(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線通信装置の各々からの応答パケットの送信タイミングを指定する応答タイミング情報を含む送信要求パケットを生成するデータ処理部と；
前記データ処理部により生成された前記送信要求パケットを送信する送信部と；
前記複数の無線通信装置から前記応答タイミング情報で指定した送信タイミングで送信された、トレーニングフィールドを含む応答パケットを受信する受信部と、
を備え、
前記送信部は、前記応答パケットの受信に基づいて前記複数の無線通信装置の各々に対してデータパケットを送信し、
前記データ処理部は、前記複数の無線通信装置の各々に対して指定する送信タイミングの順序を、前記複数の無線通信装置の各々に対して送信する前記データパケットの伝送レート、または前記複数の無線通信装置の各々の移動の大きさに基づいて決定する、無線通信装置。
【請求項２】
前記データ処理部は、前記複数の無線通信装置の各々から送信される応答パケットが時間軸上で重ならないように前記応答タイミング情報を設定する、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記データ処理部は、前記受信部による前記応答パケットの受信タイミングに基づいて前記応答パケットの送信元装置を判断し、
前記送信部は、前記データ処理部により判断された前記応答パケットの送信元装置に対してデータパケットを送信する、請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記送信部は、空間分割多元アクセスにより前記データパケットを送信する、請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
複数の第１の無線通信装置と；
前記複数の第１の無線通信装置の各々からの応答パケットの送信タイミングを指定する応答タイミング情報を含む送信要求パケットを生成するデータ処理部、
前記データ処理部により生成された前記送信要求パケットを送信する送信部、
前記複数の第１の無線通信装置から前記応答タイミング情報で指定した送信タイミングで送信された、トレーニングフィールドを含む応答パケットを受信する受信部と、
を有し、
前記送信部は、前記応答パケットの受信に基づいて前記複数の第１の無線通信装置の各々に対してデータパケットを送信し、
前記データ処理部は、前記複数の第１の無線通信装置の各々に対して指定する送信タイミングの順序を、前記複数の第１の無線通信装置の各々に対して送信する前記データパケットの伝送レート、または前記複数の第１の無線通信装置の各々の移動量に基づいて決定する、無線通信システム。
【請求項６】
前記複数の第１の無線通信装置の各々から送信される前記応答パケットは同一である、請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
複数の無線通信装置の各々からの応答パケットの送信タイミングを指定する応答タイミング情報を含む送信要求パケットを生成するステップと；
前記送信要求パケットを送信するステップと；
前記複数の無線通信装置から前記応答タイミング情報で指定した送信タイミングで送信された、トレーニングフィールドを含む応答パケットを受信するステップと、
前記応答パケットの受信に基づいて前記複数の無線通信装置の各々に対してデータパケットを送信するステップと、
を含み、
前記複数の無線通信装置の各々に対して指定する送信タイミングの順序を、前記複数の無線通信装置の各々に対して送信する前記データパケットの伝送レート、または前記複数の無線通信装置の各々の移動量に基づいて決定する、無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、無線通信システム、および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１に代表される無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムは、機器の自由度が高い等の利点から、有線ネットワークに代わり普及しつつある。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇは広く普及しており、今後は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎの普及が期待されている。
【０００３】
さらに、現在、次世代の無線ＬＡＮ規格としてＩＥＥＥ８０２．１１ａｃが策定されている。このＩＥＥＥ８０２．１１ａｃでは、空間軸上の無線リソースを複数ユーザで共有する空間分割多元接続方式（ＳＤＭＡ：Ｓｐａｃｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）が採用される見通しである。ＳＤＭＡによれば、同時に同一周波数を利用して１対多の通信を実現できるので、伝送速度のさらなる向上を図ることが可能である。
【０００４】
また、無線ＬＡＮシステムの多くは、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  ＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ：搬送波感知多重アクセス）などのキャリアセンスに基づくアクセス制御により、無線通信装置間の干渉を回避する。
【０００５】
例えば、データ送信を行う無線通信装置は、ＲＴＳ（送信要求パケット：Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）を送信し、送信先の無線通信装置からのＣＴＳ（応答パケット：Ｃｌｅａｒ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）の受信に応じてデータパケットの送信を開始する。また、自局宛てでないＲＴＳまたはＣＴＳのうち少なくとも一方のパケットを受信した無線通信装置は、受信パケット中に記載されているＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて送信停止期間（ＮＡＶ）を設定して、干渉を回避する。なお、Ｄｕｒａｔｉｏｎ情報に基づく干渉回避については例えば特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２５２８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上記のＩＥＥＥ８０２．１１ａｃとＲＴＳ／ＣＴＳを単純に組み合わせると、アクセスポイントが送信したＲＴＳに対して、複数の無線通信装置が同時にＣＴＳを送信することとなる。そこで、各ＣＴＳがいずれの無線通信装置から送信されたかをアクセスポイントにおいて検知できるよう、各無線通信装置が、無線通信装置ごとに固有の直交信号をＣＴＳに付加することが考えられる。
【０００８】
しかし、ＩＥＥＥ  ８０２．１１では、パケット送信間隔であるＳＩＦＳ（ＳｈｏｒｔＩｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）に＋−１０％の誤差が許容されている。このため、複数の無線通信装置によるＣＴＳの送信タイミングが最大で２０％ずれてしまう。その結果、各無線通信装置がＣＴＳに付加する直交信号の直交性が失われ、アクセスポイントにおいて各無線通信装置から送信された信号を分解できなくなることが懸念された。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、複数の無線通信装置によるＣＴＳの送信を時間的に分散させることが可能な、新規かつ改良された無線通信装置、無線通信システム、および無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数の無線通信装置の各々からの応答パケットの送信タイミングを指定する応答タイミング情報を含む送信要求パケットを生成するデータ処理部と、前記データ処理部により生成された前記送信要求パケットを送信する送信部と、を備える無線通信装置が提供される。
【００１１】
前記データ処理部は、前記複数の無線通信装置の各々からの前記応答パケットの送信タイミングが異なるように前記タイミング情報を設定してもよい。
【００１２】
前記データ処理部は、前記複数の無線通信装置の各々から送信される応答パケットが時間軸上で重ならないように前記応答タイミング情報を設定してもよい。
【００１３】
前記無線通信装置は、前記送信要求パケットに対する応答パケットを受信する受信部をさらに備え、前記データ処理部は、前記受信部による前記応答パケットの受信タイミングに基づいて前記応答パケットの送信元装置を判断し、前記送信部は、前記データ処理部により判断された前記応答パケットの送信元装置に対してデータパケットを送信してもよい。
【００１４】
前記送信部は、空間分割多元アクセスにより前記データパケットを送信してもよい。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、他の無線通信装置から、複数の無線通信装置の各々からの応答パケットの送信タイミングを指定する応答タイミング情報を含む送信要求パケットを受信する受信部と、前記応答タイミング情報により指定される送信タイミングで前記他の無線通信装置に前記応答パケットを送信する送信部と、を備える無線通信装置が提供される。
【００１６】
前記応答パケットには、前記他の無線通信装置がチャネル推定するためのトレーニング信号が含まれてもよい。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数の第１の無線通信装置と、前記複数の第１の無線通信装置の各々からの応答パケットの送信タイミングを指定する応答タイミング情報を含む送信要求パケットを生成するデータ処理部、および、前記データ処理部により生成された前記送信要求パケットを送信する送信部、を有する第２の無線通信装置と、を備え、前記複数の第１の無線通信装置の各々は、前記応答タイミング情報により指定される送信タイミングで前記応答パケットを前記第２の無線通信装置に送信する、無線通信システムが提供される。
【００１８】
前記複数の第１の無線通信装置の各々から送信される前記応答パケットは同一であってもよい。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数の無線通信装置の各々からの応答パケットの送信タイミングを指定する応答タイミング情報を含む送信要求パケットを生成するステップと、前記送信要求パケットを送信するステップと、を含む無線通信方法が提供される。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、他の無線通信装置から、複数の無線通信装置の各々からの応答パケットの送信タイミングを指定する応答タイミング情報を含む送信要求パケットを受信するステップと、前記応答タイミング情報により指定される送信タイミングで前記他の無線通信装置に前記応答パケットを送信するステップと、を含む無線通信方法が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明によれば、複数の無線通信装置によるＣＴＳの送信を時間的に分散させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態による無線通信システムの構成を示した説明図である。
【図２】比較例にかかる無線通信システムにおけるＲＴＳ／ＣＴＳハンドシェイクを示した説明図である。
【図３】比較例にかかる無線通信システムにおけるＲＴＳ／ＣＴＳハンドシェイクを示した説明図である。
【図４】アクセスポイントやステーションなどの本発明の実施形態による無線通信装置の構成を示した説明図である。
【図５】本発明の実施形態によるアクセス制御を示した説明図である。
【図６】マルチＲＴＳの構成例を示した説明図である。
【図７】本発明の実施形態によるアクセス制御を示した説明図である。
【図８】ＣＴＳの構成例を示した説明図である。
【図９】本発明の実施形態の変形例を示した説明図である。
【図１０】本発明の実施形態によるアクセスポイントの動作を示したフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態によるステーションの動作を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる番号を付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成を、必要に応じてステーション２０＃１、２０＃２および２０＃３や、ブランチ４０−１、４０−２、４０−Ｎなどのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、ステーション２０＃１、２０＃２および２０＃３を特に区別する必要が無い場合には、単にステーション２０と称する。
【００２５】
また、以下に示す項目順序に従って当該「発明を実施するための形態」を説明する。
１．無線通信システムの構成
２．無線通信装置の構成
３．アクセス制御方法
４．無線通信装置の動作
（アクセスポイントの動作）
（ステーションの動作）
５．まとめ
【００２６】
＜１．無線通信システムの構成＞
まず、図１を参照し、本発明の実施形態による無線通信システム１の構成を説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態による無線通信システム１の構成を示した説明図である。図１に示したように、本発明の実施形態による無線通信システム１は、アクセスポイント１０と、ステーション２０＃１〜２０＃３と、周辺無線装置３０＃１〜３０＃４と、を含む。
【００２８】
ステーション２０＃１〜２０＃３はアクセスポイント１０の通信範囲内に存在し、アクセスポイント１０はステーション２０＃１〜２０＃３の通信範囲内に存在する。このため、ステーション２０＃１〜２０＃３は、アクセスポイント１０と直接的に通信することができる。すなわち、ステーション２０＃１〜２０＃３はアクセスポイント１０の配下に属しており、ステーション２０＃１〜２０＃３およびアクセスポイント１０からなる複数の無線通信装置は１の通信グループ（ＢＳＳ：Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ）を構成する。
【００２９】
アクセスポイント１０は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａｃに準拠する無線通信装置であって、アダプティブ・アレイ・アンテナによるＳＤＭＡ（空間分割多元接続）を行う。具体的には、アクセスポイント１０は、複数のステーション２０に対する送信パケットを同一の時間軸および同一の周波数帯において多重化したり、複数のステーション２０から同一の時間軸および同一の周波数帯を利用して送信されたパケットを送信元ごとに分離したりすることにより、１対多の通信を実現する。なお、アクセスポイント１０は、各ステーション２０と１対１の個別通信を行うことも可能である。
【００３０】
ステーション２０は、アクセスポイント１０と同様に、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａｃに準拠する無線通信装置であって、アダプティブ・アレイ・アンテナによるＳＤＭＡ（空間分割多元接続）を行う。ただし、ステーション２０は、受信時にパケット分離を行うが、送信パケットの多重化は行わないので、アクセスポイント１０よりアンテナ本数が少なくてもよい。なお、ステーション２０＃１〜２０＃３のうちの一部はＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇなどの従来規格に準拠する無線通信装置であってもよい。
【００３１】
また、各無線通信装置が、アクセスポイント２０（Ｇｒｏｕｐ  Ｏｗｅｎｅｒ）またはステーション１０（Ｃｌｉｅｎｔ）のいずれとして動作するかは、装置製造時に決定されていてもよいし、接続処理時のネゴシエーションにより決定されてもよい。
【００３２】
また、アクセスポイント１０およびステーション２０などの無線通信装置のハードウェアタイプは特に限定されない。例えば、アクセスポイント１０およびステーション２０などの無線通信装置は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、家庭用映像処理装置（ＤＶＤレコーダ、ビデオデッキなど）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、家庭用ゲーム機器、家電機器などの情報処理装置であってもよい。また、アクセスポイント１０およびステーション２０などの無線通信装置は、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、携帯用音楽再生装置、携帯用映像処理装置、携帯用ゲーム機器などの情報処理装置であってもよい。
【００３３】
上記の無線通信システム１において、アクセスポイント１０およびステーション２０による通信と、周辺無線装置３０＃１〜３０＃４による通信との干渉を防止するために、ＲＴＳ／ＣＴＳハンドシェイクを利用することを考える。しかし、上記の無線通信システム１に単純にＲＴＳ／ＣＴＳハンドシェイクを適用すると、以下に図２および図３を参照して説明する問題が生じる。
【００３４】
図２および図３は、比較例にかかる無線通信システムにおけるＲＴＳ／ＣＴＳハンドシェイクを示した説明図である。図２に示したように、比較例にかかる無線通信システムにおいては、アクセスポイントが送信したＲＴＳに対し、ステーション＃１〜＃３が同一の基準（ＳＩＦＳ）に従ってほぼ同時にＣＴＳを送信する。ここで、各ＣＴＳがいずれのステーションから送信されたかをアクセスポイントにおいて検知できるよう、各ステーションは、ステーションごとに固有の直交信号をＣＴＳに付加して送信する。
【００３５】
しかし、ＩＥＥＥ  ８０２．１１では、パケット送信間隔であるＳＩＦＳに＋−１０％の誤差が許容されている。このため、ステーション＃１〜＃３によるＣＴＳの送信タイミングは、図３に示したように最大で２０％ずれてしまう。その結果、各ステーションがＣＴＳに付加する直交信号の直交性が失われるので、比較例にかかる無線通信システムでは、アクセスポイントにおいて各ステーションから送信された信号を分解できなくなることが懸念された。
【００３６】
そこで、上記事情を一着眼点にして本発明の実施形態を創作するに至った。本発明の実施形態によれば、複数のステーション２０によるＣＴＳの送信を時間的に分散させることにより、アクセスポイントにおいて各ＣＴＳの送信元ステーションを容易に把握することが可能となる。以下、このような本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３７】
＜２．無線通信装置の構成＞
図４は、アクセスポイント１０やステーション２０などの本発明の実施形態による無線通信装置の構成を示した説明図である。図４に示したように、本発明の実施形態による無線通信装置は、Ｎ組のブランチ４０−１〜４０−Ｎと、データ処理部４８と、を備える。また、各ブランチ４０は、アンテナ素子４２、受信部４４、および送信部４６を含む。
【００３８】
すなわち、無線通信装置は、Ｎ本のアンテナ素子４２−１〜４２−Ｎを有し、各アンテナ素子４２による通信パケットに適切な重みを乗算することにより、Ｎ本のアンテナ素子４２−１〜４２−Ｎをアダプティブ・アレイ・アンテナとして機能させることができる。なお、アクセスポイント１０として動作する無線通信装置は、より多くのアンテナ素子４２を備えることで、ＳＤＭＡにより同時通信可能なステーション数を向上することができる。
【００３９】
データ処理部４８は、上位層アプリケーションからの送信要求に応じて送信パケットを生成し、送信パケットをブランチ４２−１〜４２−Ｎに振り分ける。より詳細には、アクセスポイント１０として動作する無線通信装置のデータ処理部４８は、複数のステーション２０の各々に対する送信パケットを生成すると、各送信パケットにブランチ４２ごとのアダプティブ・アレイ・アンテナ用の送信重みを乗算する。そして、データ処理部４８は、乗算により宛先ごとに空間分離された送信パケットを、デジタル形式のベースバンド信号としてブランチ４２−１〜４２−Ｎに供給する。
【００４０】
なお、データ処理部４８は、宛先装置から受信した既知シーケンスであるトレーニングフィールドに対してＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅ）などの適応アルゴリズムを適用し、アダプティブ・アレイ・アンテナ用の重みを学習することができる。
【００４１】
送信部４６−１〜４６−Ｎの各々は、データ処理部２５からデジタル形式のベースバンド信号が供給されると、デジタル形式のベースバンド信号に対して符号化や変調などの信号処理を行う。さらに、送信部４６−１〜４６−Ｎの各々は、デジタル形式のベースバンド信号のＤ／Ａ変換、アップコンバージョンなどを行い、アナログ形式の高周波信号をアンテナ素子４２−１〜４２−Ｎに供給する。そして、アンテナ素子４２−１〜４２−Ｎは、送信部４６−１〜４６−Ｎから供給された高周波信号を無線信号として送信する。
【００４２】
受信部４４−１〜４４−Ｎの各々は、アンテナ素子４２−１〜４２−Ｎにより受信された高周波信号が供給されると、高周波信号のダウンコンバージョン、Ａ／Ｄ変換などを行う。さらに、受信部４４−１〜４４−Ｎの各々は、Ａ／Ｄ変換後のベースバンド信号に対して復調や複合などの信号処理を行い、信号処理後のベースバンド信号をデータ処理部４８に供給する。
【００４３】
データ処理部４８は、受信部４４−１〜４４−Ｎから供給されるベースバンド信号に対してアダプティブ・アレイ・アンテナ用の受信重みを乗算する。そして、データ処理部４８は、乗算により空間分離された送信パケットのうちで、自装置充ての送信パケットを上位層アプリケーションに供給する。なお、無線通信装置がＭＩＭＯ方式を利用する場合、上記の空間分離には、宛先ごとの送信パケットの分離に加え、空間多重されたＭＩＭＯチャネルの分離の双方を含んでもよい。
【００４４】
また、データ処理部４８は、ブランチ４０−１〜４０−Ｎによる通信に際し、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層における通信プロトコルの処理を実行する。具体的には、データ処理部４８は、ＲＴＳ／ＣＴＳハンドシェイクのためのパケット生成（後述のマルチＲＴＳ、ＣＴＳなど）、送信指示などを行ってアクセス制御を実現する。以下、ＲＴＳ／ＣＴＳハンドシェイクを応用した本発明の実施形態によるアクセス制御を説明する。
【００４５】
＜３．アクセス制御方法＞
図５は、本発明の実施形態によるアクセス制御を示した説明図である。図５に示したように、まず、ステーション２０＃１〜＃３へのデータ送信を所望するアクセスポイント１０は、送信要求パケットとしてマルチＲＴＳを送信する。
【００４６】
図６は、マルチＲＴＳの構成例を示した説明図である。図６に示したように、マルチＲＴＳはＨｅａｄｅｒとＰａｙｌｏａｄを含む。また、Ｐａｙｌｏａｄは、ステーション２０＃１〜＃３のアドレス情報、およびステーション２０＃１〜＃３の各々に対するオフセット情報＃１〜＃３を含む。
【００４７】
ここで、オフセット情報は、ステーション２０からの応答パケットの送信タイミングを指定する応答タイミング情報である。より具体的には、オフセット情報は、ＲＴＳの受信終了からの経過時間を示す情報であってもよいし、ＣＴＳが送信されるべき時点を示す情報であってもよいし、順番を示す情報であってもよい。
【００４８】
上記のマルチＲＴＳを受信したステーション２０＃１〜＃３は、マルチＲＴＳにおいて自装置のアドレス情報と対応付けられているオフセット情報を確認する。そして、ステーション２０＃１〜＃３のデータ処理部４８は、図５に示したように、オフセット情報により指定される送信タイミングで同一のＣＴＳ（応答パケット）を各ブランチ４０から送信させる。
【００４９】
具体的には、ステーション２０＃１は、マルチＲＴＳにおいてステーション２０＃１のアドレス情報と対応付けられているオフセット情報＃１を確認し、マルチＲＴＳの受信終了からオフセット情報＃１の示すオフセット＃１が経過した後にＣＴＳの送信を開始する。同様にして、ステーション２０＃２は、マルチＲＴＳの受信終了からオフセット情報＃２の示すオフセット＃２が経過した後にＣＴＳの送信を開始し、ステーション２０＃３は、マルチＲＴＳの受信終了からオフセット情報＃３の示すオフセット＃３が経過した後にＣＴＳの送信を開始する。
【００５０】
このように、アクセスポイント１０のデータ処理部４８は、ステーション２０＃１〜＃３からのＣＴＳの送信タイミングが時間軸上で重ならないようにオフセット情報を設定する。より詳細には、データ処理部４８は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１で許容されているＳＩＦＳの誤差（＋−１０％）を考慮し、ＳＩＦＳの誤差が最大であった場合にも各ＣＴＳの送信タイミングが時間軸上で重ならないようにオフセット情報を設定してもよい。
【００５１】
かかる構成により、アクセスポイント１０のデータ処理部４８は、各ステーション２０に設定したオフセット情報、および、ＣＴＳの受信タイミングに基づき、ＣＴＳの送信元ステーションを判断することができる。例えば、アクセスポイント１０のデータ処理部４８は、ＣＴＳの受信タイミングに対応するオフセット情報を設定したステーション２０を、ＣＴＳの送信元ステーションとして判断してもよい。
【００５２】
一方、図１に示した周囲無線装置３０＃４は、ステーション２０＃１および＃３の電波到達範囲に含まれるが、ステーション２０＃１および＃３から時間軸上で重ならないタイミングでＣＴＳを受信できるので、各ＣＴＳを正常に復号してＮＡＶを設定できる。すなわち、本発明の実施形態によれば、通信グループの周辺に存在する周辺無線装置３０による干渉をより適切に防止することが可能である。
【００５３】
その後、アクセスポイント１０は、ＣＴＳの送信元ステーション２０に対してデータパケットを送信する。例えば、アクセスポイント１０は、図５に示したようにステーション２０＃１〜＃３からＣＴＳを受信できた場合、ステーション２０＃１〜＃３の各々に対してＳＤＭＡによりデータパケット（ＤＡＴＡ＃１〜ＤＡＴＡ＃３）を空間多重して送信する。
【００５４】
一方、アクセスポイント１０は、図７に示したように、マルチＲＴＳにおいてステーション２０＃２にＣＴＳの送信を指示したタイミングでＣＴＳを受信できなかった場合、ステーション２０＃２宛てのデータパケット（ＤＡＴＡ＃２）は送信しない。この場合、アクセスポイント１０は、ステーション２０＃２へのパケット送信時に利用を予定していたアンテナリソースを他のステーションへのパケット送信に利用することで、他のステーションに対する伝送レートを向上させることも可能である。
【００５５】
なお、本発明の実施形態においては、送信元ステーションの判断のためにアクセスポイント１０が受信信号の内容を用いる必要がないので、各ステーション２０は同一のＣＴＳを送信してもよい。また、図８に示すように、アダプティブ・アレイ・アンテナ用の重みを学習するためのトレーニングフィールドをＣＴＳに組み込んでもよいが、この場合でも、各ステーション２０は同一のトレーニングフィールドを用いることができるので、実装が容易である。
【００５６】
また、データ処理部４８がオフセット情報を設定する方法は特に限定されない。例えば、データ処理部４８は、各ステーション２０に対してランダムにオフセット情報を設定してもよい。または、以下に説明するように、各ステーション２０に対して所定の基準に基づいてオフセット情報を設定してもよい。
【００５７】
アクセスポイント１０は、ＣＴＳの送信順序が遅いステーション２０にほど、ＣＴＳの受信から短い時間間隔でデータパケットの送信を開始することとなる。このため、アクセスポイント１０は、ＣＴＳにトレーニングフィールドが含まれる場合、ＣＴＳの送信順序が遅いステーション２０にほど、トレーニングフィールドに基づいて得られる新しい重みを利用してデータパケットを送信することができる。
【００５８】
したがって、アクセスポイント１０のデータ処理部４８は、移動の大きいステーション２０からのＣＴＳの送信タイミングが遅くなるようにオフセット情報を設定してもよい。または、アクセスポイント１０のデータ処理部４８は、高い伝送レートでのデータパケットの送信先となるステーションからのＣＴＳの送信タイミングが遅くなるようにオフセット情報を設定してもよい。
【００５９】
ただし、上述したように各ＣＴＳの送信タイミングが時間軸上で重ならないようにオフセット情報を設定すると、オーバーヘッドが増加してしまう。そこで、アクセスポイント１０のデータ処理部４８は、図９に示すように、一部のＣＴＳの送信タイミングが一致するようにオフセット情報を設定してもよい。
【００６０】
例えば、ステーション＃２および＃３間の距離が大きい場合、ステーション＃２および＃３から到来した信号をＭＩＭＯ技術によって分離することが比較的容易である。そこで、各ステーション２０が直交信号を送信する、各ステーション２０がＳＩＦＳの誤差を所定範囲内に制限できるなど、条件によっては一部のＣＴＳの送信タイミングを一致させることも有効である。
【００６１】
＜４．無線通信装置の動作＞
以上、本発明の実施形態によるアクセス制御について説明した。続いて、本発明の実施形態によるアクセスポイント１０およびステーション２０の動作を説明する。
【００６２】
（アクセスポイントの動作）
図１０は、本発明の実施形態によるアクセスポイント１０の動作を示したフローチャートである。図１０に示したように、まず、アクセスポイント１０のデータ処理部４８は、データパケットの全ての宛先のアドレス情報およびオフセット情報をマルチＲＴＳに設定する（Ｓ２０４）。そして、アクセスポイント１０のブランチ４０が、データ処理部４８により生成されたマルチＲＴＳを送信する（Ｓ２０８）。
【００６３】
その後、アクセスポイント１０のブランチ４０により少なくとも１のＣＴＳが受信されると（Ｓ２１２）、データ処理部４８は、ブランチ４０により受信された各ＣＴＳの送信元ステーションを判断する（Ｓ２１６）。
【００６４】
ここで、マルチＲＴＳにおいてはＣＴＳの送信タイミングを指定するオフセット情報が設定されているので、各ステーション２０は、当該オフセット情報に従ってＣＴＳを送信する。また、オフセット情報は、各ステーションによるＣＴＳの送信タイミングが時間的に分散するように設定される。このため、データ処理部４８は、各ステーション２０に設定したオフセット情報、および、ＣＴＳの受信タイミングに基づいてＣＴＳの送信元ステーションを判断することができる。
【００６５】
続いて、アクセスポイント１０は、ＣＴＳの送信元ステーションに対してＳＤＭＡによりデータパケットを空間多重して送信する（Ｓ２２０）。そして、アクセスポイント１０は、各ステーション２０からＡＣＫを受信すると、一連の送信シーケンスを終了する（Ｓ２２４）。
【００６６】
（ステーションの動作）
図１１は、本発明の実施形態によるステーション２０の動作を示したフローチャートである。図１１に示したように、まず、ステーション２０のブランチによりパケットが受信されると、ステーション２０のデータ処理部４８は、受信パケットがマルチＲＴＳであるか否かを確認する（Ｓ３０４）。
【００６７】
さらに、ステーション２０のデータ処理部４８は、受信パケットがマルチＲＴＳであり、マルチＲＴＳにステーション２０のアドレス情報が記載されている場合（Ｓ３０８）、ステーション２０のアドレス情報と対応付けられているオフセット情報を抽出する。そして、ステーション２０のデータ処理部４８は、オフセット情報の示すオフセット値をカウントダウンする（Ｓ３１２）。
【００６８】
その後、ステーション２０のデータ処理部４８によるオフセット値のカウントダウンが終了すると、ステーション２０のブランチ４０はアクセスポイント１０にＣＴＳを送信する。具体的には、マルチＲＴＳにおいてトレーニング要求がある場合（Ｓ３１６）、ステーション２０のブランチ４０は、図８に示したようなトレーニングフィールドを含むＣＴＳを送信する（Ｓ３２０）。
【００６９】
一方、マルチＲＴＳにおいてトレーニング要求がない場合（Ｓ３１６）、ステーション２０のブランチ４０は、トレーニングフィールドを含まない通常のＣＴＳを送信する（Ｓ３２０）。そして、ステーション２０は、ＡＣＫの返信を含むデータパケットの受信処理を行い（Ｓ３２８）、一連の受信シーケンスを終了する。
【００７０】
なお、ステーション２０は、マルチＲＴＳでないパケットを受信した場合、受信パケットに応じた処理を行う（Ｓ３０４）。また、ステーション２０は、受信したマルチＲＴＳに自装置のアドレス情報が記載されていない場合には、マルチＲＴＳに含まれるデュレーション情報に基づいてＮＡＶ（送信禁止期間）を設定する（Ｓ３０８）。
【００７１】
＜５．まとめ＞
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、マルチＲＴＳにおいて各ステーション２０に対するオフセット情報を設定することにより、各ステーション２０によるＣＴＳの送信を時間的に分散させることが可能である。したがって、アクセスポイント１０は、ＣＴＳの受信タイミングに基づいてＣＴＳの送信元を容易に判断することができる。
【００７２】
また、周辺無線装置３０も、同時でなく、異なるタイミングにＣＴＳを受信できるので、各ＣＴＳを正常に復号してＮＡＶを設定することが可能である。すなわち、通信グループの周辺に存在する周辺無線装置３０による干渉をより適切に防止することが可能である。
【００７３】
また、本発明の実施形態によれば、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されているステーション２０による＋−１０％程度のＳＩＦＳ誤差が許容されるので、本発明の実施形態は、実装が容易である点でも有効である。
【００７４】
なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７５】
例えば、本明細書のアクセスポイント１０およびステーション２０の処理における各ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、アクセスポイント１０およびステーション２０の処理における各ステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。
【００７６】
また、アクセスポイント１０およびステーション２０に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述したアクセスポイント１０およびステーション２０の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。
【符号の説明】
【００７７】
１０      アクセスポイント
２０      ステーション
４０、４０−１、４０−２、４０−Ｎ    ブランチ
４２、４２−１、４２−２、４２−Ｎ    アンテナ素子
４４、４４−１、４４−２、４４−Ｎ    受信部
４６、４６−１、４６−２、４６−Ｎ    送信部
４８      データ処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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