JP7652186B2 - 基地局及び端末 - Google Patents

Description

実施形態は、基地局及び端末に関する。

基地局と端末との間を無線で接続する無線システムとして、無線ＬＡＮ（Local Area Network）が知られている。

IEEE Std 802.11-2016,"Figure 4-25 Establishing the IEEE 802.11 association"and"11.3 STA authentication and association", 7 December 2016

課題は、無線通信の速度及び安定性を向上させること。

実施形態の基地局は、第１の無線信号処理部と、第２の無線信号処理部と、リンクマネジメント部とを含む。第１の無線信号処理部は、第１のチャネルを用いて無線信号を送受信可能に構成される。第２の無線信号処理部は、第１のチャネルと異なる第２のチャネルを用いて無線信号を送受信可能に構成される。リンクマネジメント部が、第１の無線信号処理部のリンク状態と第２の無線信号処理部のリンク状態とを管理する。リンクマネジメント部は、端末からマルチリンクのリクエストを受信すると、第１の無線信号処理部と第２の無線信号処理部との少なくともいずれかを用いて、第１の無線信号処理部のアソシエーション処理と第２の無線信号処理部のアソシエーション処理とを実行し、端末とのマルチリンクを確立する。

実施形態の基地局は、無線通信の速度及び安定性を向上させることができる。

図１は、第１実施形態に係る無線システムの全体構成の一例を示す概念図である。 図２は、第１実施形態に係る無線システムの備える基地局の構成の一例を示すブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る無線システムの備える端末の構成の一例を示すブロック図である。 図４は、第１実施形態に係る無線システムにおける無線フレームのフォーマットの具体例を示す概念図である。 図５は、第１実施形態に係る無線システムの備える基地局の機能の一例を示すブロック図である。 図６は、第１実施形態に係る無線システムの備える端末の機能の一例を示すブロック図である。 図７は、第１実施形態に係る無線システムにおけるマルチリンク処理の一例を示すフローチャートである。 図８は、第１実施形態に係る無線システムにおけるリンク管理情報の一例を示すテーブルである。 図９は、第１実施形態の変形例に係る無線システムにおけるマルチリンク処理の一例を示すフローチャートである。 図１０は、第２実施形態に係る無線システムの備える基地局の機能の一例を示すブロック図である。 図１１は、第２実施形態に係る無線システムの備える端末の機能の一例を示すブロック図である。 図１２は、第２実施形態に係る無線システムにおけるマルチリンク処理の一例を示すフローチャートである。 図１３は、第３実施形態に係る無線システムにおける無線通信に使用される周波数帯の一例を示す概念図である。 図１４は、第３実施形態に係る無線システムにおけるリンク管理情報の一例を示すテーブルである。 図１５は、第４実施形態に係る無線システムにおけるビーコン信号のフォーマットの具体例を示す概念図である。 図１６は、第４実施形態に係る無線システムにおけるマルチリンク処理の一例を示すフローチャートである。 図１７は、第５実施形態に係る無線システムにおけるマルチリンク処理の第１の例を示すフローチャートである。 図１８は、第５実施形態に係る無線システムにおけるマルチリンク処理の第２の例を示すフローチャートである。 図１９は、第５実施形態に係る無線システムにおけるマルチリンク処理の第３の例を示すフローチャートである。

以下に、実施形態について図面を参照して説明する。各実施形態は、発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示している。図面は模式的又は概念的なものであり、各図面の寸法及び比率等は必ずしも現実のものと同一とは限らない。本発明の技術的思想は、構成要素の形状、構造、配置等によって特定されるものではない。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素には同一の符号が付されている。

＜１＞第１実施形態
以下に、第１実施形態に係る無線システム１について説明する。

＜１－１＞無線システム１の構成
図１は、第１実施形態に係る無線システム１の構成の一例を示している。図１に示すように、無線システム１は、例えば基地局１０、端末２０、及びサーバ３０を備えている。

基地局１０は、ネットワークＮＷに接続され、無線ＬＡＮのアクセスポイントとして使用される。例えば、基地局１０は、ネットワークＮＷから受信したデータを、無線で端末２０に配信することができる。また、基地局１０は、一種類の帯域又は複数種類の帯域を用いて、端末２０に接続され得る。本明細書では、基地局１０と端末２０との間における複数種類の帯域を用いた無線接続のことを、“マルチリンク”と呼ぶ。基地局１０と端末２０との間の通信は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づいている。

端末２０は、例えばスマートフォンやタブレットＰＣ等の無線端末である。端末２０は、無線で接続された基地局１０を介して、ネットワークＮＷ上のサーバ３０との間でデータを送受信することができる。尚、端末２０は、デスクトップコンピュータやラップトップコンピュータ等、その他の電子機器であってもよい。端末２０は、少なくとも基地局１０と通信可能であり、且つ後述する動作を実行可能な機器であればよい。

サーバ３０は、様々な情報を保持することが可能であり、例えば端末２０を対象としたコンテンツのデータを保持している。サーバ３０は、例えばネットワークＮＷに有線で接続され、ネットワークＮＷを介して基地局１０と通信可能に構成される。尚、サーバ３０は、少なくとも基地局１０と通信可能であればよい。つまり、基地局１０とサーバ３０との間の通信は、有線であっても無線であってもよい。

＜１－１－１＞基地局１０の構成について
図２は、第１実施形態に係る無線システム１の備える基地局１０の構成の一例を示している。図２に示すように、基地局１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、無線通信モジュール１４、及び有線通信モジュール１５を備えている。

ＣＰＵ１１は、様々なプログラムを実行することが可能な回路であり、基地局１０の全体の動作を制御する。ＲＯＭ１２は、不揮発性の半導体メモリであり、基地局１０を制御するためのプログラムや制御データ等を保持している。ＲＡＭ１３は、例えば揮発性の半導体メモリであり、ＣＰＵ１１の作業領域として使用される。無線通信モジュール１４は、無線信号によるデータの送受信に使用される回路であり、アンテナに接続される。また、無線通信モジュール１４は、例えば複数の周波数帯にそれぞれ対応する複数の通信モジュールを含んでいる。有線通信モジュール１５は、有線信号によるデータの送受信に使用される回路であり、ネットワークＮＷに接続される。

＜１－１－２＞端末２０の構成について
図３は、第１実施形態に係る無線システム１の備える端末２０の構成の一例を示している。図３に示すように、端末２０は、例えばＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、無線通信モジュール２４、ディスプレイ２５、及びストレージ２６を備えている。

ＣＰＵ２１は、様々なプログラムを実行することが可能な回路であり、端末２０の全体の動作を制御する。ＲＯＭ２２は、不揮発性の半導体メモリであり、端末２０を制御するためのプログラムや制御データ等を保持している。ＲＡＭ２３は、例えば揮発性の半導体メモリであり、ＣＰＵ２１の作業領域として使用される。無線通信モジュール２４は、無線信号によるデータの送受信に使用される回路であり、アンテナに接続される。また、無線通信モジュール２４は、例えば複数の周波数帯にそれぞれ対応する複数の通信モジュールを含んでいる。ディスプレイ２５は、例えばアプリケーションソフトに対応するＧＵＩ（Graphical User Interface）等を表示する。ディスプレイ２５は、端末２０の入力インターフェースとしての機能を有していてもよい。ストレージ２６は、不揮発性の記憶装置であり、例えば端末２０のシステムソフトウェア等を保持する。

＜１－２＞無線システム１の動作
第１実施形態に係る無線システム１は、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデルに基づいてデータ通信を実行する。ＯＳＩ参照モデルでは、通信機能が７階層（第１層：物理層、第２層：データリンク層、第３層：ネットワーク層、第４層：トランスポート層、第５層：セッション層、第６層：プレゼンテーション層、第７層：アプリケーション層）に分割される。データリンク層は、例えばＬＬＣ（Logical Link Control）層と、ＭＡＣ（Media Access Control）層とを含んでいる。本明細書では、データリンク層を基準として、第３層～第７層のことを“上位層”と呼ぶ。

＜１－２－１＞無線フレームのフォーマットについて
図４は、第１実施形態に係る無線システム１における無線フレームのフォーマットの具体例を示している。図４に示すように、無線フレームは、例えばFrame Controlフィールド、Durationフィールド、Address1フィールド、Address2フィールド、Address3フィールド、Sequence Controlフィールド、その他の制御情報フィールド、Frame Bodyフィールド、及びFCS(Frame Check Sequence)フィールドを含んでいる。Frame Controlフィールド～その他の制御情報フィールドが、例えばＭＡＣフレームに含まれたＭＡＣヘッダに対応している。Frame Bodyフィールドが、例えばＭＡＣフレームに含まれたＭＡＣペイロードに対応している。FCSフィールドは、フレームの誤りを検出するために付加される情報である。

Frame Controlフィールドは、様々な制御情報を示し、例えばType値、Subtype値、To DS(To Distribution System)値、及びFrom DS値を含んでいる。

Type値及びSubtype値は、当該無線フレームのフレームタイプを示している。例えば、Type値“００”は、当該無線フレームがマネージメントフレームであることを示している。Type値“０１”は、当該無線フレームが制御フレームであることを示している。Type値“１０”は、当該無線フレームがデータフレームであることを示している。また、Type値とSubtype値との組み合わせによって、当該無線フレームの内容が変化する。

To DS値及びFrom DS値の意味は、その組み合わせにより異なっている。例えば、“００（To DS/From DS）”は、同じＩＢＳＳ内の端末間におけるデータであることを示している。“１０”は、データフレームが外部から当該ＤＳ（Distribution System）に向けられたものであることを示している。“０１”は、データフレームが当該ＤＳの外へ向かうことを示している。“１１”は、メッシュネットワークを構成する場合に使用される。

Durationフィールドは、無線回線を使用する予定期間を示している。Addressフィールドは、BSSID、送信元アドレス、あて先アドレス、送信者端末のアドレス、受信者端末のアドレスを示すために用いられる。

Sequence Controlフィールドは、ＭＡＣフレームのシーケンス番号と、フラグメントのためのフラグメント番号とを示している。Frame Bodyフィールドは、フレームの種類に応じた情報を含んでいる。例えば、Frame Bodyフィールドがデータフレームに対応する場合は、Frame Bodyフィールドにデータが格納される。ＦＣＳは、ＭＡＣヘッダとFrame Bodyの誤り検出符号を格納し、エラーの有無の判定に使用される。

＜１－２－２＞無線システム１の機能構成について
第１実施形態に係る無線システム１において、基地局１０は、端末２０からのリクエストに基づいて、当該端末２０との間のマルチリンクを確立する。本明細書では、基地局１０と端末２０との間でマルチリンクを確立するための動作のことを、“マルチリンク処理”と呼ぶ。まず、第１実施形態に係る無線システム１のマルチリンク処理に関連する、基地局１０及び端末２０のそれぞれの機能構成について順に説明する。

（基地局１０の機能構成について）
図５は、第１実施形態に係る無線システム１における基地局１０の機能構成の一例を示している。図５に示すように、基地局１０は、例えばデータ処理部１１０、リンクマネジメント部１２０、並びに無線信号処理部１３０、１４０及び１５０として機能し得る。

データ処理部１１０は、入力されたデータに対して、ＬＬＣ層の処理と上位層の処理とを実行し得る。例えば、データ処理部１１０は、ネットワークＮＷを介してサーバ３０から入力されたデータを、リンクマネジメント部１２０に出力する。また、データ処理部１１０は、リンクマネジメント部１２０から入力されたデータを、ネットワークＮＷを介してサーバ３０に送信する。

リンクマネジメント部１２０は、入力されたデータに対して、例えばＭＡＣ層の処理の一部を実行し得る。また、リンクマネジメント部１２０は、無線信号処理部１３０、１４０及び１５０からの通知に基づいて、端末２０とのリンクを管理する。リンクマネジメント部１２０は、リンク管理情報１２１を含んでいる。リンク管理情報１２１は、例えばＲＡＭ１３に格納され、当該基地局１０に無線接続されている端末２０の情報を含んでいる。リンク管理情報１２１は、各無線信号処理部が使用する無線チャネルの運用情報を一元的に管理する。

また、リンクマネジメント部１２０は、アソシエーション処理部１２２、及び認証処理部１２３を含んでいる。アソシエーション処理部１２２は、無線信号処理部１３０、１４０及び１５０のいずれかを介して端末２０の接続要求を受信した場合に、アソシエーションに関するプロトコルを実行する。認証処理部１２３は、接続要求に続いて、認証に関するプロトコルを実行する。

無線信号処理部１３０、１４０及び１５０のそれぞれは、入力されたデータ又は無線信号に対して、例えばＭＡＣ層の処理の一部と第１層の処理とを実行し得る。つまり、無線信号処理部１３０、１４０及び１５０のそれぞれは、無線通信を用いて基地局１０と端末２０との間のデータの送受信を行う。無線信号処理部１３０は、２．４ＧＨｚ帯の無線信号を取り扱う。無線信号処理部１４０は、５ＧＨｚ帯の無線信号を取り扱う。無線信号処理部１５０は、６ＧＨｚ帯の無線信号を取り扱う。無線信号処理部１３０、１４０及び１５０は、基地局１０のアンテナを共有していてもよいし、共有していなくてもよい。

例えば、無線信号処理部１３０、１４０及び１５０のそれぞれは、リンクマネジメント部１２０から入力されたデータを用いて無線フレームを作成する。そして、無線信号処理部１３０、１４０及び１５０のそれぞれは、当該無線フレームを無線信号に変換して、基地局１０のアンテナを介して当該無線信号を配信する。また、無線信号処理部１３０、１４０及び１５０のそれぞれは、基地局１０のアンテナを介して受信した無線信号を無線フレームに変換し、当該無線フレームに含まれたデータをリンクマネジメント部１２０に出力する。

（端末２０の機能構成について）
図６は、第１実施形態に係る無線システム１における端末２０の機能構成の一例を示している。図６に示すように、端末２０は、例えばデータ処理部２１０、リンクマネジメント部２２０、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０、並びにアプリケーション実行部２６０として機能し得る。

データ処理部２１０は、入力されたデータに対して、ＬＬＣ層の処理と上位層の処理とを実行し得る。例えば、データ処理部２１０は、アプリケーション実行部２６０から入力されたデータを、リンクマネジメント部２２０に出力する。また、データ処理部２１０は、リンクマネジメント部２２０から入力されたデータを、アプリケーション実行部２６０に出力する。

リンクマネジメント部２２０は、入力されたデータに対して、例えばＭＡＣ層の処理の一部を実行し得る。また、リンクマネジメント部２２０は、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０からの通知に基づいて、基地局１０とのリンクを管理する。リンクマネジメント部２２０は、リンク管理情報２２１を含んでいる。リンク管理情報２２１は、例えばＲＡＭ２３に格納され、当該端末２０が接続している基地局１０の情報を含んでいる。リンク管理情報２２１は、例えばリンク管理情報１２１と同様の情報を含んでいる。

また、リンクマネジメント部２２０は、アソシエーション処理部２２２、及び認証処理部２２３を含んでいる。アソシエーション処理部２２２は、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０のいずれかを介して基地局１０の接続要求を受信した場合に、アソシエーションに関するプロトコルを実行する。認証処理部２２３は、接続要求に続いて、認証に関するプロトコルを実行する。

無線信号処理部２３０、２４０及び２５０のそれぞれは、入力されたデータ又は無線信号に対して、例えばＭＡＣ層の処理の一部と第１層の処理とを実行し得る。つまり、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０のそれぞれは、無線通信を用いて基地局１０と端末２０との間のデータの送受信を行う。無線信号処理部２３０は、２．４ＧＨｚ帯の無線信号を取り扱う。無線信号処理部２４０は、５ＧＨｚ帯の無線信号を取り扱う。無線信号処理部２５０は、６ＧＨｚ帯の無線信号を取り扱う。無線信号処理部２３０、２４０及び２５０は、端末２０のアンテナを共有していてもよいし、共有していなくてもよい。

例えば、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０のそれぞれは、リンクマネジメント部２２０から入力されたデータを用いて無線フレームを作成する。そして、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０のそれぞれは、当該無線フレームを無線信号に変換して、端末２０のアンテナを介して当該無線信号を配信する。また、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０のそれぞれは、端末２０のアンテナを介して受信した無線信号を無線フレームに変換し、当該無線フレームに含まれたデータをリンクマネジメント部２２０に出力する。

アプリケーション実行部２６０は、データ処理部２１０から入力されたデータを利用することが可能なアプリケーションを実行する。例えば、アプリケーション実行部２６０は、アプリケーションの情報をディスプレイ２５に表示することができる。また、アプリケーション実行部２６０は、入力インターフェースの操作に基づいて動作し得る。

以上で説明した第１実施形態に係る無線システム１の機能構成では、基地局１０の無線信号処理部１３０、１４０及び１５０が、それぞれ端末２０の無線信号処理部２３０、２４０及び２５０と接続可能に構成される。具体的には、無線信号処理部１３０及び２３０間は、２．４ＧＨｚ帯を用いて無線接続され得る。無線信号処理部１４０及び２４０間は、５ＧＨｚ帯を用いて無線接続され得る。無線信号処理部１５０及び２５０間は、６ＧＨｚ帯を用いて無線接続され得る。各無線信号処理部は、“ＳＴＡ機能”と呼ばれてもよい。つまり、第１実施形態に係る無線システム１は、複数のＳＴＡ機能を備えている。

＜１－２－３＞マルチリンク処理の詳細について
次に、第１実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンク処理の流れの一例について説明する。図７は、第１実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンク処理の一例を示すフローチャートである。図７に示すように、第１実施形態におけるマルチリンク処理では、例えばステップＳ１０～Ｓ１６の処理が順に実行される。

具体的には、まずステップＳ１０の処理において、端末２０は、基地局１０にプローブリクエストを送信する。プローブリクエストは、端末２０の周辺に基地局１０が存在するか否かを確認する信号である。なお、端末２０は、必ずしも特定の基地局１０の存在を想定せずに、周囲に基地局があるかどうか自体を検索する目的で、プローブリクエストを送信してもよい。プローブリクエストのFrame Controlフィールドは、例えば“00/0100（Type値/Subtype値）”を含んでいる。基地局１０は、プローブリクエストを受信すると、ステップＳ１１の処理を実行する。

ステップＳ１１の処理において、基地局１０は、端末２０にプローブレスポンスを送信する。プローブレスポンスは、基地局１０が端末２０からのプローブリクエストに対する応答に使用する信号である。プローブレスポンスのFrame Controlフィールドは、例えば“00/0101（Type値/Subtype値）”を含んでいる。端末２０は、プローブリクエストを受信すると、ステップＳ１２の処理を実行する。

ステップＳ１２の処理において、端末２０は、少なくとも１つのＳＴＡ機能を介して、基地局１０にマルチリンクアソシエーションリクエストを送信する。マルチリンクアソシエーションリクエストは、基地局１０にマルチリンクの確立を要求するための信号である。なお、マルチリンクアソシエーションリクエストとしては、通常のアソシエーションリクエストにマルチリンク接続のための情報が付加されたものが使用されてもよい。例えば、マルチリンクアソシエーションリクエストは、端末２０のリンクマネジメント部２２０によって生成される。マルチアソシエーションリクエストのFrame Controlフィールドは、例えば“00/xxxx（Type値/Subtype値（xxxxは所定の数値））”を含んでいる。基地局１０のリンクマネジメント部１２０は、マルチリンクアソシエーションリクエストを受信すると、ステップＳ１３の処理を実行する。

ステップＳ１３の処理において、基地局１０のリンクマネジメント部１２０は、１つのＳＴＡ機能を使用したマルチリンクアソシエーション処理を実行する。具体的には、まず基地局１０は、端末２０との間で、１つ目のＳＴＡ機能のアソシエーション処理を実行する。そして、１つ目のＳＴＡ機能において無線接続（リンク）が確立されると、基地局１０のリンクマネジメント部１２０は、リンクが確立されている１つ目のＳＴＡ機能を用いて、２つ目のＳＴＡ機能のアソシエーション処理を実行する。つまり、リンクが確立されていないＳＴＡ機能のアソシエーション処理に、リンクが確立されているＳＴＡ機能が使用される。少なくとも２つのＳＴＡ機能のアソシエーション処理が完了すると、基地局１０は、マルチリンクを確立し、ステップＳ１４の処理を実行する。

ステップＳ１４の処理において、基地局１０のリンクマネジメント部１２０は、リンク管理情報１２１を更新する。尚、本例では２つのリンクが確立された後にステップＳ１４の処理が実行されているが、リンク管理情報１２１は、リンク状態が更新する度に更新されてもよいし、マルチリンクが確立された際に更新されてもよい。マルチリンクが確立され、リンク管理情報が更新されると、基地局１０は、ステップＳ１５の処理を実行する。

ステップＳ１５の処理において、基地局１０は、端末２０にマルチリンク確立レスポンスを送信する。マルチリンク確立レスポンスは、基地局１０が端末２０からのマルチリンクリクエストに対する応答に使用する信号である。マルチアソシエーションリクエストのFrame Controlフィールドは、例えば“00/0001（Type値/Subtype値）”を含んでいる。端末２０のリンクマネジメント部２２０は、マルチリンク確立レスポンスを受信したことに基づいて、基地局１０との間のマルチリンクが確立されたことを認識する。端末２０は、マルチリンク確立レスポンスを受信すると、ステップＳ１６の処理を実行する。

ステップＳ１６の処理において、端末２０のリンクマネジメント部２２０は、リンク管理情報２２１を更新する。つまり、端末２０は、基地局１０とのマルチリンクが確立されたことを、リンク管理情報２２１に記録する。これにより、第１実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンク処理が完了し、マルチリンクを用いたデータ通信が、基地局１０と端末２０との間において可能となる。

図８は、第１実施形態に係る無線システム１におけるリンク管理情報１２１の一例を示している。図８に示すように、リンク管理情報１２１は、例えばＳＴＡ機能、周波数、リンク先ＩＤ、マルチリンク有無、トラフィックＩＤ（TID）の情報を含んでいる。リンク管理情報１２１におけるリンク先ＩＤは、例えば端末２０の識別子に対応している。一方で、リンク管理情報２２１におけるリンク先ＩＤは、例えば基地局１０の識別子に対応している。本例において、“ＳＴＡ１”は、６ＧＨｚの周波数帯を使用するＳＴＡ機能に対応している。“ＳＴＡ２”は、５ＧＨｚの周波数帯を使用するＳＴＡ機能に対応している。“ＳＴＡ３”は、２．４ＧＨｚの周波数帯を使用するＳＴＡ機能に対応している。

また、本例では、“ＳＴＡ１”及び“ＳＴＡ２”を用いたマルチリンクが確立されている。マルチリンクが確立されると、リンクマネジメント部１２０及び２２０のそれぞれは、上位層から入力されたデータを、マルチリンクに関連付けられた少なくとも１つのＳＴＡ機能のリンクを用いて送信する。リンクマネジメント部１２０及び２２０は、トラフィックの種類に基づいて、トラフィックとＳＴＡ機能とを関連付けてもよい。

例えば、端末２０のリンクマネジメント部２２０が、トラフィックとＳＴＡ機能との対応付けを決定し、基地局１０のリンクマネジメント部１２０にリクエストする。そして、基地局１０が、当該リクエストに対してレスポンスすることによって、トラフィックとＳＴＡ機能との対応付けが確定する。また、１つのトラフィックに対して、１つのＳＴＡ機能が関連付けられてもよいし、複数のＳＴＡ機能が関連付けられてもよい。本例では、“ＳＴＡ１”に、“ＴＩＤ＃１”と“ＴＩＤ＃２”とが関連付けられている。“ＳＴＡ２”に、“ＴＩＤ＃１”と“ＴＩＤ＃３”とが関連付けられている。

このように、１つのトラフィックに対して複数のＳＴＡ機能が関連付けられる場合、データが、複数のＳＴＡ機能によって並列で送信される。１つのトラフィックが並列で送信される場合、基地局１０のリンクマネジメント部１２０と端末２０のリンクマネジメント部２２０との間で、データの振り分けと並び替えが必要となる。データの振り分けは、送信側のリンクマネジメント部によって実行され、送信側のリンクマネジメント部は、無線フレームにマルチリンクであることのフラグと識別番号とを付加する。データの並び替えは、受信側のリンクマネジメント部によって実行される。

＜１－３＞第１実施形態の効果
以上で説明した第１実施形態に係る無線システム１に依れば、端末２０の要求に基づいて端末２０及び基地局１０間のマルチリンクを確立することができる。以下に、第１実施形態に係る無線システム１の詳細な効果について説明する。

無線ＬＡＮを使用する基地局及び端末は、例えば２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ、６ＧＨｚのように、使用する帯域毎に設けられた複数のＳＴＡ機能を備える場合がある。このような無線システムでは、例えば複数のＳＴＡ機能のうち一つのＳＴＡ機能を選択することにより無線接続が確立され、基地局及び端末間のデータ通信が行われる。このとき、無線システムでは、選択されていないＳＴＡ機能が、当該ＳＴＡ機能の帯域に対応する基地局が存在したとしても、使用されない状態になる。

これに対して、第１実施形態に係る無線システム１は、基地局１０及び端末２０の各々が備える複数のＳＴＡ機能を活用して、基地局１０及び端末２０間のマルチリンクを確立する。簡潔に述べると、基地局１０がリンクマネジメント部１２０を備え、端末２０がリンクマネジメント部２２０を備えている。そして、端末２０のリンクマネジメント部２２０が、基地局１０に対してマルチリンクアグリゲーションリクエストを送信し、基地局１０のリンクマネジメント部１２０が、受信したマルチリンクアグリゲーションリクエストに基づいて、マルチリンクを確立する。

以上のように、第１実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンクは、端末２０が基地局１０に対して最初からマルチリンクを指定することによって確立される。マルチリンクによるデータ通信は、複数の帯域を併用することができ、無線ＬＡＮ装置の備える機能を十分に活用することができる。その結果、第１実施形態に係る無線システム１は、効率的な通信を実現することができ、通信速度を向上させることができる。

尚、第１実施形態に係る無線システム１は、マルチリンクの状態で一方のＳＴＡ機能による接続が解除されたとしても、他方のＳＴＡ機能によって通信を継続することができる。さらに、第１実施形態に係る無線システム１は、マルチリンクを用いて、基地局１０のリンクマネジメント部１２０と端末２０のリンクマネジメント部２２０との間で、リンクのアグリゲーション処理や切り替えを行いながら通信することもできる。その結果、第１実施形態に係る無線システム１は、通信安定性を向上させることもできる。

また、第１実施形態に係る無線システム１は、各ＳＴＡ機能のアソシエーション処理を、基地局１０のリンクマネジメント部１２０と端末２０のリンクマネジメント部２２０によって実行する。そして、複数のＳＴＡ機能によるリンクの確立が、１つのＳＴＡ機能を用いて実行される。これにより、第１実施形態に係る無線システム１は、無線信号処理部毎のアソシエーション処理部を省略することができ、各無線信号処理部の構成を簡略化することができる。

＜１－４＞第１実施形態の変形例
第１実施形態で説明したマルチリンク処理の方法は、あくまで一例である。以下に、第１実施形態の変形例に係る無線システム１におけるマルチリンク処理について説明する。

図９は、第１実施形態の変形例に係る無線システム１におけるマルチリンク処理の一例を示すフローチャートである。図９に示すように、第１実施形態の変形例におけるマルチリンク処理は、第１実施形態で説明されたマルチリンク処理に対して、ステップＳ１１及びＳ１２の間にステップＳ２０及びＳ２１の処理が挿入され、ステップＳ１２及びＳ１３の間にステップＳ２２及びＳ２３の処理が挿入された処理を実行する。

具体的には、まず第１実施形態と同様に、ステップＳ１０～Ｓ１２の処理が順に実行される。簡潔に述べると、端末２０が、基地局１０にプローブリクエストを送信する（ステップＳ１０）。基地局１０が、プローブリクエストに応じて、端末２０にプローブレスポンスを送信する（ステップＳ１１）。第１実施形態の変形例では、端末２０がプローブレスポンスを受信すると、ステップＳ２０の処理を実行する。

ステップＳ２０の処理において、端末２０は、基地局１０にオープン認証リクエストを送信する。オープン認証リクエストは、端末２０が基地局１０に対して認証を要求するための信号である。基地局１０は、オープン認証リクエストを受信すると、端末２０との間で認証処理を実行する。認証処理は、基地局１０の認証処理部１２３と端末２０の認証処理部２２３との間で実行される。認証処理が完了すると、基地局１０は、ステップＳ２１の処理を実行する。

ステップＳ２１の処理において、基地局１０は、端末２０オープン認証レスポンスを送信する。オープン認証レスポンスは、オープン認証リクエストに基づいた認証処理が完了したことを通知する信号である。端末２０は、オープン認証レスポンスを受信すると、第１実施形態と同様に、マルチリンクアソシエーションリクエストを基地局１０に送信する（ステップＳ１２）。第１実施形態の変形例では、基地局１０がマルチリンクアソシエーションリクエストを受信すると、ステップＳ２２の処理を実行する。

ステップＳ２２の処理において、基地局１０は、端末２０に候補リンクを通知する。候補リンクは、基地局１０が端末２０とのマルチリンクに使用可能であるチャネルの情報を含んでいる。端末２０は、候補リンクを受信すると、ステップＳ２３の処理を実行する。

ステップＳ２３の処理において、端末２０は、基地局１０にマルチリンク確立リクエストを送信する。マルチリンク確立リクエストは、候補リンクを受信したリンクマネジメント部２２０によって生成される。具体的には、リンクマネジメント部２２０は、候補リンクから、マルチリンクに使用する少なくとも２つのチャネルを選択する。又は、リンクマネジメント部２２０は、候補リンクに含まれた複数のチャネルの使用について同意する。そして、リンクマネジメント部２２０は、選択した帯域の情報、又は候補リンクに同意したことを示す情報をマルチリンク確立リクエストに挿入し、ＳＴＡ機能を介して基地局１０に送信する。基地局１０は、マルチリンク確立リクエストを受信すると、ステップＳ１３の処理を実行する。

ステップＳ１３の処理において、基地局１０は、マルチリンク確立リクエストに含まれたチャネルに対応するＳＴＡ機能を用いてマルチリンクアソシエーション処理を実行する。又は、基地局１０は、マルチリンク確立リクエストに含まれた“候補リンクに同意したことを示す情報”に基づいて、候補リンクに含まれたチャネルに対応するＳＴＡ機能を用いてマルチリンクアソシエーション処理を実行する。第１実施形態の変形例に係る無線システム１におけるマルチリンク処理のその他の動作は、第１実施形態と同様である。

以上のように、第１実施形態の変形例に係る無線システム１は、マルチリンク処理の際に、認証処理や、候補リンクの通知等を実行している。マルチリンク処理には、様々なオプションが適用されてもよく、使用されるオプションは適宜選択され得る。このような場合においても、第１実施形態の変形例に係る無線システム１は、第１実施形態と同様にマルチリンクを確立することができ、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜２＞第２実施形態
第２実施形態に係る無線システム１は、アソシエーション処理をＳＴＡ機能毎に実行し、第１実施形態と同様のマルチリンクを確立する。以下に、第２実施形態に係る無線システム１について、第１実施形態と異なる点を説明する。

＜２－１＞無線システム１の機能について
図１０は、第２実施形態に係る無線システム１における基地局１０の機能構成の一例を示している。図１０に示すように、第２実施形態における基地局１０は、第１実施形態における基地局１０に対して、リンクマネジメント部１２０並びに無線信号処理部１３０、１４０及び１５０の構成が異なる。

具体的には、第２実施形態における基地局１０では、リンクマネジメント部１２０のアソシエーション処理部１２２及び認証処理部１２３が省略されている。そして、無線信号処理部１３０が、アソシエーション処理部１３１及び認証処理部１３２を含み、無線信号処理部１４０が、アソシエーション処理部１４１及び認証処理部１４２を含み、無線信号処理部１５０が、アソシエーション処理部１５１及び認証処理部１５２を含んでいる。

アソシエーション処理部１３１、１４１及び１５１のそれぞれは、アソシエーション処理部１２２と同様の機能を有している。認証処理部１３２、１４２及び１５２のそれぞれは、認証処理部１２３と同様の機能を有している。つまり、基地局１０のアソシエーション処理部及び認証処理部が、第１実施形態ではリンクマネジメント部１２０に設けられていたのに対して、第２実施形態では無線信号処理部１３０、１４０及び１５０のそれぞれに設けられている。第２実施形態における基地局１０のその他の構成は、第１実施形態と同様である。

図１１は、第２実施形態に係る無線システム１における端末２０の機能構成の一例を示している。図１１に示すように、第２実施形態における端末２０は、第１実施形態における端末２０に対して、リンクマネジメント部２２０並びに無線信号処理部２３０、２４０及び２５０の構成が異なる。

具体的には、第２実施形態における端末２０では、リンクマネジメント部２２０のアソシエーション処理部２２２及び認証処理部２２３が省略されている。そして、無線信号処理部２３０が、アソシエーション処理部２３１及び認証処理部２３２を含み、無線信号処理部２４０が、アソシエーション処理部２４１及び認証処理部２４２を含み、無線信号処理部２５０が、アソシエーション処理部２５１及び認証処理部２５２を含んでいる。

アソシエーション処理部２３１、２４１及び２５１のそれぞれは、アソシエーション処理部２２２と同様の機能を有している。認証処理部２３２、２４２及び２５２のそれぞれは、認証処理部２２３と同様の機能を有している。つまり、端末２０のアソシエーション処理部及び認証処理部が、第１実施形態ではリンクマネジメント部２２０に設けられていたのに対して、第２実施形態では無線信号処理部２３０、２４０及び２５０のそれぞれに設けられている。第２実施形態における端末２０のその他の構成は、第１実施形態と同様である。

＜２－２＞マルチリンク処理について
以下に、第２実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンク処理の流れの一例について説明する。図１２は、第２実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンク処理の一例を示すフローチャートである。図１２に示すように、第２実施形態におけるマルチリンク処理は、第１実施形態で説明されたマルチリンク処理において、ステップＳ１３がステップＳ３０及びＳ３１に置き換えられた処理を実行する。

具体的には、まず第１実施形態と同様に、ステップＳ１０～Ｓ１２の処理が順に実行される。簡潔に述べると、端末２０が、基地局１０にプローブリクエストを送信する（ステップＳ１０）。基地局１０が、プローブリクエストに応じて、端末２０にプローブレスポンスを送信する（ステップＳ１１）。端末２０が、プローブレスポンスに応じて、基地局１０にマルチリンクアソシエーションリクエストを送信する（ステップＳ１２）。

基地局１０は、マルチリンクアソシエーションリクエストを受信すると、マルチリンクアソシエーション処理を実行する。第２実施形態におけるマルチリンクアソシエーション処理では、最初のリンクのアソシエーション処理において、マルチリンクの対象となるリンクの調整（例えば、マルチリンクに使用するＳＴＡ機能の選択）を行う。例えば、基地局１０のリンクマネジメント部１２０が、マルチリンクに使用できる複数の候補リンクを端末２０のリンクマネジメント部２２０に通知する。端末２０のリンクマネジメント部２２０は、通知された複数の候補リンクの中からマルチリンクに使用したい候補リンクを選択して、基地局１０のリンクマネジメント部１２０に通知する。この通知に対して基地局１０が合意することにより、マルチリンクの対象となるリンクが調整される。基地局１０と端末２０との間での複数の候補リンクの通知および選択した候補リンクの通知は、それぞれプローブリクエストおよびプローブレスポンスにより行われる。そして、基地局１０のリンクマネジメント部１２０が、マルチリンクに使用する少なくとも２つのＳＴＡ機能に対してアソシエーション処理の実行を指示する。尚、これらのアソシエーション処理の実行指示は、端末２０のリンクマネジメント部２２０によって処理されてもよい。各ＳＴＡ機能は、リンクマネジメント部１２０の指示に基づいてアソシエーション処理を開始し、リンクが確立した場合に、当該リンクの確立をリンクマネジメント部１２０に通知する。

ここで、第１ＳＴＡ機能が無線信号処理部１５０に対応し、第２ＳＴＡ機能が無線信号処理部１４０に対応する場合のマルチリンクアソシエーション処理の一例について説明する。

基地局１０のリンクマネジメント部１２０は、マルチリンクアソシエーションリクエストを受信すると、まず無線信号処理部１５０（第１ＳＴＡ機能）に対して、アソシエーション処理の実行を指示する（ステップＳ３０）。すると、無線信号処理部１５０は、アソシエーション処理部１５１を用いて、端末２０の無線信号処理部２５０との間のアソシエーション処理を実行する。第１ＳＴＡ機能によるリンクが確立すると、無線信号処理部１５０は、当該リンクの確立をリンクマネジメント部１２０に通知する。

一方、基地局１０のリンクマネジメント部１２０は、無線信号処理部１４０（第２ＳＴＡ機能）に対して、アソシエーション処理の実行を指示する（ステップＳ３１）。すると、無線信号処理部１４０は、アソシエーション処理部１４１を用いて、端末２０の無線信号処理部２４０との間のアソシエーション処理を実行する。第２ＳＴＡ機能によるリンクが確立すると、無線信号処理部１４０は、当該リンクの確立をリンクマネジメント部１２０に通知する。尚、各リンクの確立は、シリアルで実行されてもパラレルで実行されてもよい。各リンクの確立のためのアソシエーション処理では、共通のＡＩＤ（アソシエーション識別子）が使用される。ＡＩＤとは、アソシエーションにおいて使用される通信相手を一意に識別するための識別子である。

ステップＳ３０及びＳ３１の処理が完了し、少なくとも２つのＳＴＡ機能によるリンクが確立されると、基地局１０は、リンク管理情報１２１を更新する（ステップＳ１４）。第２実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンク処理のその他の動作は、第１実施形態と同様である。

＜２－３＞第２実施形態の効果
以上で説明した第２実施形態に係る無線システム１に依れば、第１実施形態と同様に、端末２０の要求に基づいてマルチリンクを確立することができる。そして、第２実施形態に係る無線システム１は、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、第２実施形態に係る無線システム１では、アソシエーション処理が各ＳＴＡ機能（無線信号処理部）によって実行される。このため、第２実施形態に係る無線システム１では、無線信号処理部１３０、１４０、１５０、２３０、２４０及び２５０が、リンクマネジメント部を有さない端末や基地局と同様の無線モジュールで構成され得る。これにより、第２実施形態に係る無線システム１は、基地局１０や端末２０の開発コストを抑制することができる。

＜３＞第３実施形態
第３実施形態に係る無線システム１は、例えば第１実施形態と同様の構成を有する。そして、第３実施形態に係る無線システム１は、同じ周波数帯に含まれた複数のチャネルを用いて第１実施形態と同様のマルチリンクを確立する。以下に、第３実施形態に係る無線システム１について、第１及び第２実施形態と異なる点を説明する。

＜３－１＞無線通信で使用される帯域について
図１３は、第３実施形態に係る無線システム１における無線通信に使用される周波数帯の一例を示している。図１３に示すように、無線通信では、例えば２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６ＧＨｚ帯が使用される。そして、各周波数帯は、それぞれ複数のチャネルを含んでいる。本例では、２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６ＧＨｚ帯のそれぞれが、少なくとも３つのチャネルＣＨ１、ＣＨ２及びＣＨ３を含むものと仮定する。各チャネルＣＨを用いた通信は、関連付けられたＳＴＡ機能によって実現される。

＜３－２＞マルチリンク処理について
第３実施形態に係る無線システム１は、同一の周波数帯に含まれた複数のチャネルＣＨを用いて、第１実施形態と同様のマルチリンクを確立する。第３実施形態におけるマルチリンク処理は、第１実施形態で説明したマルチリンク処理に対して、マルチリンクに用いるチャネルを同じ周波数帯に含まれた複数のチャネルＣＨに変更したものと同様である。

図１４は、第３実施形態に係る無線システム１におけるリンク管理情報１２１の一例を示している。図１４に示すように、第３実施形態におけるリンク管理情報１２１は、第１実施形態におけるリンク管理情報１２１に対して、周波数帯毎のチャネルＩＤに関する情報が追加された構成を有している。また、本例では、６ＧＨｚの周波数帯に対応する“ＳＴＡ１”のチャネルＣＨ２と、６ＧＨｚの周波数帯に対応する“ＳＴＡ２”のチャネルＣＨ３を用いて、第１実施形態と同様のマルチリンクが確立されている。

＜３－３＞第３実施形態の効果
以上のように、基地局１０及び端末２０の各ＳＴＡ機能は、同じ周波数帯を使用してもよい。そして、基地局１０と端末２０との間のマルチリンクは、同じ周波数帯を使用する複数のＳＴＡ機能によって確立されてもよい。具体的には、複数のＳＴＡ機能が、例えば５ＧＨｚ帯の異なるチャネルＣＨを使用してマルチリンクを構成してもよい。このような場合においても、第３実施形態に係る無線システム１は、第１実施形態と同様に、効率的な通信を実現することができ、通信安定性を向上させることができる。

＜４＞第４実施形態
第４実施形態に係る無線システム１は、例えば第１実施形態と同様の構成を有する。そして、第４実施形態に係る無線システム１では、基地局１０が配信するビーコン信号に基づいて、端末２０がマルチリンクの可否を判断する。以下に、第４実施形態に係る無線システム１について、第１～第３実施形態と異なる点を説明する。

＜４－１＞ビーコン信号について
第４実施形態に係る無線システム１において、基地局１０は、ビーコン信号を用いてマルチリンクに使用することが可能なチャネルの情報を予めブロードキャストする。このビーコン情報は、例えばリンクマネジメント部１２０によって生成される。ビーコン信号のFrame Controlフィールドは、例えば“00/1000（Type値/Subtype値）”を含んでいる。リンクマネジメント部１２０は、基地局１０の状態に応じて、ビーコン信号に挿入する情報を適宜更新する。

図１５は、第４実施形態に係る無線システム１におけるビーコン信号のフォーマットの具体例を示している。図１５に示すように、ビーコン信号は、例えばマルチリンクの可否を示す情報と、１つ目のマルチリンク対象のチャネルの情報（＃１）と、２つ目のマルチリンク対象のチャネルの情報（＃２）とを含んでいる。マルチリンクの可否を示す情報は、当該基地局１０を利用したマルチリンクが可能であるか否かを示している。当該基地局１０においてマルチリンクが可能である場合、ビーコン信号は、マルチリンク対象のチャネルの情報を少なくとも２つ含んでいる。

＜４－２＞マルチリンク処理について
図１６は、第４実施形態に係る無線システム１の動作の一例を示すフローチャートである。図１６に示すように、第４実施形態におけるマルチリンク処理は、第１実施形態で説明されたマルチリンク処理において、ステップＳ１０及びＳ１１が省略され、ステップＳ４０が追加された処理を実行する。

具体的には、まずステップＳ４０の処理において、基地局１０が、リンク情報を含むビーコンをブロードキャストする。このリンク情報は、マルチリンクの可否を示す情報と、マルチリンク対象の複数のチャネルの情報とを含んでいる。端末２０がリンク情報を含むビーコン信号を受信すると、端末２０のリンクマネジメント部２２０は、マルチリンクが可能である基地局１０の情報と、マルチリンクで使用するチャネルの情報とを把握することができる。すなわち、端末２０のリンクマネジメント部２２０は、ビーコン信号の受信により、マルチリンク対応のアクセスポイントの有無とマルチリンク対象のチャネルの情報とを取得することができる。

すると、端末２０のリンクマネジメント部２２０は、マルチリンク対象のチャネルのいずれかを介して、基地局１０にマルチリンクの確立をリクエストする。言い換えると、端末２０のリンクマネジメント部２２０は、一又は複数のＳＴＡ機能から通知されたリンク情報に基づいて、マルチリンクの確立を希望する基地局１０に対して、マルチリンクアソシエーションリクエストを送信する（ステップＳ１２）。第４実施形態におけるマルチリンク処理のその他の動作は、第１実施形態と同様である。

なお、無線システム１は、ステップＳ１２の前に、第１実施形態で説明されたステップＳ１０及びＳ１１の処理を実行してもよい。具体的には、リンク情報を含むビーコンがブロードキャストされた後に、当該ビーコンを受信した端末２０がプローブリクエストを基地局１０に送信し（ステップＳ１０）、基地局１０がプローブリクエストに応じてプローブレスポンスを端末２０に送信してもよい（ステップＳ１１）。本例では、その後に端末２０が、マルチリンクアソシエーションリクエストを基地局１０に送信する（ステップＳ１２）。

＜４－３＞第４実施形態の効果
以上のように、第４実施形態に係る無線システム１では、基地局１０が、マルチリンクの可否を示す情報と、予め希望するマルチリンクの対象となるチャネルの情報とを含むビーコン信号を配信する。そして、端末２０が、ビーコン信号（リンク情報）に含まれたチャネルをサポートするＳＴＡ機能を介して、基地局１０とのマルチリンクを確立する。

これにより、第４実施形態に係る無線システム１において、基地局１０は、端末２０からのマルチリンクアソシエーションリクエストに応答するだけで、マルチリンクを確立することができる。従って、第４実施形態に係る無線システム１は、第１実施形態よりも簡便に基地局１０及び端末２０間のマルチリンクを確立することができ、ユーザの利便性を向上させることができる。

＜５＞第５実施形態
第５実施形態は、第１実施形態で説明された無線システム１における具体的なアソシエーションのセットアップの実装方法のバリエーションに関する。以下に、第５実施形態に係る無線システム１について、第１～第４実施形態と異なる点を説明する。

＜５－１＞マルチリンク処理について
無線システム１において、基地局１０及び端末２０は、マルチリンクの確立に必要な情報を、少なくとも、ビーコン、プローブリクエスト、及びプローブレスポンスのいずれかを用いて交換していればよい。以下に、ビーコンやアソシエーションに対する各種情報の割り当てとアソシエーションのセットアップの実装方法とに関する、マルチリンク処理の第１の例、第２の例、及び第３の例について説明する。

（第１の例）
図１７は、第５実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンク処理の第１の例を示すフローチャートである。図１７に示すように、マルチリンク処理の第１の例は、第１実施形態で説明されたマルチリンク処理において、ステップＳ１０の前にステップＳ５０が追加された構成を有している。

具体的には、ステップＳ５０の処理において、基地局１０は、マルチリンク対象のチャネルの情報を含むビーコン（ビーコン信号）を、端末２０に送信する。このビーコン信号は、基地局１０がマルチリンクをサポートしていることを示す情報と、基地局１０がマルチリンクに使用することが可能であるチャネルの情報（マルチリンク対象のチャネルの情報）とを含んでいる。なお、ステップＳ５０の処理で送信されるビーコン信号は、第４実施形態で参照された図１５に示されたビーコン信号に相当する。ビーコン信号は、マルチリンク対象である複数のチャネルのそれぞれによって送信されてもよい。言い換えると、マルチリンクの対象となる各チャネルが、マルチリンクに関する情報を含むビーコン信号を送信してもよい。

端末２０は、ビーコン信号を受信すると、基地局１０にプローブリクエストを送信する（ステップＳ１０）。端末２０は、プローブリクエストにおいて、マルチリンクに使用したい少なくとも２つのチャネルを指定して、当該少なくとも２つのチャネルにおけるケイパビリティ情報や運用情報等の送信を、基地局１０にリクエストする。ケイパビリティ情報は、各チャネルの通信上でサポートされている機能を示す情報である。運用情報は、通信に必要なパラメータを含む情報である。このステップＳ１０の処理において端末２０が基地局１０にリクエストするケイパビリティ情報や運用情報は、ステップＳ５０の処理で基地局１０によって送信されるビーコン信号に含まれていない情報である。

基地局１０は、プローブリクエストを受信すると、端末２０にプローブレスポンスを送信する（ステップＳ１１）。基地局１０は、プローブレスポンスにおいて、端末２０からリクエストされた少なくとも２つのチャネルにおけるケイパビリティ情報や運用情報を、端末２０に送信する。

端末２０は、プローブレスポンスを受信すると、基地局１０にマルチリンクアソシエーションリクエストを送信する（ステップＳ１２）。マルチリンクアソシエーションリクエストでは、端末２０が、マルチリンクで使用したい少なくとも２つのリンク（チャネル）に関する自身の情報（ケイパビリティ情報や運用情報）を、基地局１０に通知する。

基地局１０は、マルチリンクアソシエーションリクエストを受信すると、第１実施形態と同様に、１つのＳＴＡ機能を使用したマルチリンクアソシエーション処理を実行する（ステップＳ１３）。

少なくとも２つのＳＴＡ機能のアソシエーション処理が完了すると、マルチリンクが確立され、基地局１０のリンクマネジメント部１２０が、リンク管理情報１２１を更新する（ステップＳ１４）。

リンク管理情報１２１が更新されると、基地局１０は、端末２０にマルチリンク確立レスポンスを送信する（ステップＳ１５）。マルチリンク確立レスポンスは、基地局１０及び端末２０の間で接続（リンク）が確立されたチャネルの情報を含んでいる。

端末２０のリンクマネジメント部２２０は、マルチリンク確立レスポンスを受信すると、リンク管理情報２２１を更新する（ステップＳ１６）。これにより、マルチリンク処理の第１の例において、マルチリンクを用いたデータ通信が、基地局１０と端末２０との間において可能となる。

（第２の例）
図１８は、第５実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンク処理の第２の例を示すフローチャートである。図１８に示すように、マルチリンク処理の第２の例は、マルチリンク処理の第１の例において、ステップＳ５０がステップＳ６０に置き換えられた構成を有している。

具体的には、ステップＳ６０の処理において、基地局１０は、マルチリンクのサポートを示す情報を含むビーコン（ビーコン信号）を、マルチリンクの対象となる各チャネルを用いて端末２０に送信する。このビーコン信号は、基地局１０がマルチリンクをサポートしていることを示し、マルチリンク対象のチャネルの情報を含まない。

端末２０は、自身が通信に使用することが可能である各チャネルで、基地局１０からビーコン信号を受信する。これにより、端末２０のリンクマネジメント部２２０は、マルチリンクのサポートを示す情報を含むビーコン信号を受信したチャネルに基づいて、基地局１０とのマルチリンクで使用可能なチャネル（マルチリンク対象のチャネル）を把握することができる。

そして、端末２０は、基地局１０にプローブリクエストを送信する（ステップＳ１０）。端末２０は、プローブリクエストにおいて、端末２０のリンクマネジメント部２２０によって把握されたマルチリンク対象のチャネルのうち、マルチリンクに使用したい少なくとも２つのチャネルを指定して、当該少なくとも２つのチャネルにおけるケイパビリティ情報や運用情報等の送信を、基地局１０にリクエストする。

続けて、無線システム１は、ステップＳ１１～Ｓ１６の処理を実行する。マルチリンク処理の第２の例におけるステップＳ１１～Ｓ１６の処理は、マルチリンク処理の第１の例におけるステップＳ１１～Ｓ１６の処理と同様である。

（第３の例）
図１９は、第５実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンク処理の第３の例を示すフローチャートである。図１９に示すように、マルチリンク処理の第３の例は、マルチリンク処理の第１の例において、ステップＳ５０がステップＳ７０に置き換えられ、且つステップＳ１０及びＳ１１の処理の一部が変更された構成を有している。

具体的には、ステップＳ７０の処理において、基地局１０は、マルチリンクのサポートを示す情報を含むビーコン（ビーコン信号）を、端末２０に送信する。このビーコン信号は、基地局１０がマルチリンクをサポートしていることを示し、マルチリンク対象のチャネルの情報を含まない。

端末２０は、ビーコン信号を受信すると、基地局１０にプローブリクエストを送信する（ステップＳ１０）。端末２０は、プローブリクエストにおいて、基地局１０がマルチリンクで使用可能な全てのチャネルについてのケイパビリティ情報や運用情報等の送信を、基地局１０にリクエストする。

基地局１０は、プローブリクエストを受信すると、端末２０にプローブレスポンスを送信する（ステップＳ１１）。基地局１０は、プローブレスポンスにおいて、マルチリンクで使用可能な全てのチャネルについてのケイパビリティ情報や運用情報を、端末２０に送信する。これにより、端末２０のリンクマネジメント部２２０は、基地局１０とのマルチリンクで使用可能なチャネルを把握することができる。

続けて、無線システム１は、ステップＳ１２～Ｓ１６の処理を実行する。マルチリンク処理の第３の例におけるステップＳ１２～Ｓ１６の処理は、マルチリンク処理の第１の例におけるステップＳ１２～Ｓ１６の処理と同様である。

＜５－２＞第５実施形態の効果
以上で説明されたように、各チャネルを使った通信（マルチリンク）に必要な情報の全てが、ビーコンによって報知されなくてもよい。マルチリンクの確立に必要な情報は、第５実施形態で説明された第１の例、第２の例、及び第３の例のように、ビーコン、プローブリクエスト、及びプローブレスポンスに割り当てられ得る。その結果、第５実施形態に係る無線システム１は、マルチリンクの確立に使用される情報の交換の効率を、無線システム１の環境に応じて最適化させることができる。また、第５実施形態に係る無線システム１は、基地局１０及び端末２０のいずれかに処理を集中させることによって、一方の機器に対する負荷を抑制させることができる。

＜６＞その他の変形例等
上記実施形態において、各ＳＴＡ機能は、端末２０の移動等によってリンクの維持ができない場合に、対応するリンクマネジメント部に通知してもよい。また、端末２０のリンクマネジメント部２２０は、ＳＴＡ機能からの通知に基づいて、基地局１０のリンクマネジメント部１２０との間でマルチリンクの状態を変更してもよい。具体的には、例えば端末２０のリンクマネジメント部２２０と基地局１０のリンクマネジメント部１２０は、マルチリンクで使用するＳＴＡ機能を適宜変更してもよい。マルチリンクの状態が変更された場合、リンクマネジメント部１２０及び２２０は、リンク管理情報１２１及び２２１をそれぞれ更新する。また、リンクマネジメント部１２０及び２２０は、リンク数の増減に応じて、トラフィックとＳＴＡ機能との関連付けを更新してもよい。

第１実施形態に係る無線システム１の構成はあくまで一例であり、その他の構成であってもよい。例えば、基地局１０及び端末２０のそれぞれが３つのＳＴＡ機能（無線信号処理部）を備える場合について例示したが、これに限定されない。基地局１０は、少なくとも２つの無線信号処理部を備えていればよい。同様に、端末２０は、少なくとも２つの無線信号処理部を備えていればよい。また、各ＳＴＡ機能が処理することが可能なチャネルの数は、使用される周波数帯に応じて適宜設定され得る。無線通信モジュール１４及び２４のそれぞれは、複数の通信モジュールによって複数の周波数帯の無線通信に対応してもよいし、１つの通信モジュールによって複数の周波数帯の無線通信に対応してもよい。上記実施形態で説明された動作が実行可能であれば、アソシエーション処理部及び認証処理部の配置は、適宜変更が可能である。

また、第１実施形態に係る無線システム１における基地局１０及び端末２０の機能構成は、あくまで一例である。基地局１０及び端末２０の機能構成は、各実施形態で説明された動作を実行することが可能であれば、その他の名称及びグループ分けであってもよい。例えば、基地局１０において、データ処理部１１０とリンクマネジメント部１２０とは、まとめてデータ処理部と呼ばれてもよい。同様に、端末２０において、データ処理部２１０とリンクマネジメント部２２０とは、まとめてデータ処理部と呼ばれてもよい。

また、第１実施形態に係る無線システム１において、基地局１０及び端末２０のそれぞれに含まれたＣＰＵは、その他の回路であってもよい。例えば、ＣＰＵの替わりに、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等が使用されてもよい。また、各実施形態において説明された処理のそれぞれは、専用のハードウェアによって実現されてもよい。各実施形態に係る無線システム１は、ソフトウェアにより実行される処理と、ハードウェアによって実行される処理とが混在していてもよいし、どちらか一方のみであってもよい。

各実施形態において、動作の説明に用いたフローチャートは、あくまで一例である。マルチリンク処理は、少なくとも端末２０の要求に基づいてマルチリンクを確立する動作であればよく、処理の順番が可能な範囲で入れ替えられてもよいし、その他の処理が追加されてもよい。また、上記実施形態で説明された無線フレームのフォーマットは、あくまで一例である。無線システム１は、各実施形態で説明されたマルチリンク処理を実行することが可能であれば、その他の無線フレームのフォーマットを使用してもよい。

本明細書において“接続”は、データの通信が可能である状態に対応している。“接続要求”は、端末２０がネットワークＮＷと通信するために基地局１０との接続を要求することに対応している。“アソシエーション処理”及び“認証処理”のそれぞれは、端末２０を基地局１０に帰属させるための処理に対応している。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…無線システム
１０…基地局
２０…端末
３０…サーバ
１１，２１…ＣＰＵ
１２，２２…ＲＯＭ
１３，２３…ＲＡＭ
１４，２４…無線通信モジュール
１５…有線通信モジュール
２５…ディスプレイ
２６…ストレージ
１１０，２１０…データ処理部
１２０，２２０…リンクマネジメント部
１２１，２２１…リンク管理情報
１２２，１３１，１４１，１５１，２２２，２３１，２４１，２５１…アソシエーション処理部
１２３，１３２，１４２，１５２，２２３，２３２，２４２，２５２…認証処理部
１３０，１４０，１５０，２３０，２４０，２５０…無線信号処理部

Claims (4)

1. 第１のチャネルを用いて無線信号を送受信可能に構成された第１の無線信号処理部と、
   前記第１のチャネルと異なる第２のチャネルを用いて無線信号を送受信可能に構成された第２の無線信号処理部と、
   を備え、
   端末からマルチリンク接続で使用したいリンクに関する情報が付加されたアソシエーションリクエストを受信すると、前記第１の無線信号処理部を用いて前記アソシエーションリクエストに応答することにより、前記第１の無線信号処理部を用いて前記第１の無線信号処理部のアソシエーション処理と前記第２の無線信号処理部のアソシエーション処理とを実行し、前記端末とのマルチリンクを前記端末への１回のレスポンスで一括で確立する、基地局。
2. 前記第１の無線信号処理部、又は、前記第２の無線信号処理部の少なくともいずれかを用いて、マルチリンクの可否を示す情報を含むビーコン信号をブロードキャストする、
   請求項１に記載の基地局。
3. 第１のチャネルを用いて無線信号を送受信可能に構成された第１の無線信号処理部と、
   前記第１のチャネルと異なる第２のチャネルを用いて無線信号を送受信可能に構成された第２の無線信号処理部と、
   を備え、
   マルチリンク接続で使用したいリンクに関する情報が付加されたアソシエーションリクエストを基地局に送信すると、前記第１の無線信号処理部を用いて、前記第１の無線信号処理部のアソシエーション処理と前記第２の無線信号処理部のアソシエーション処理とを実行し、前記基地局とのマルチリンクを前記基地局からの１回のレスポンスで一括で確立する、端末。
4. 前記第１の無線信号処理部、又は、前記第２の無線信号処理部の少なくともいずれかを用いて、マルチリンクの可否を示す情報を含むビーコン信号を前記基地局から受信すると、前記ビーコン信号に含まれた情報に基づいたマルチリンクのリクエストを前記基地局に送信する、
   請求項３に記載の端末。

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