(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と通信装置とが通信する通信システムであって、
前記通信装置は、
周囲に存在する他の基地局の情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記他の基地局の情報を、前記基地局へ送信する送信手段と、を備え、
前記基地局は、
前記他の基地局の情報を受信する受信手段を備え、
前記基地局または前記通信装置は、前記受信手段により受信した前記他の基地局の情報に含まれる前記他の基地局の台数に基づいて、前記通信装置と前記基地局との通信に、複数の通信装置に並行してデータを送信する第１の方式と、通信装置ごとに独立してデータを送信する第２の方式のいずれを使用するかを決定する決定手段を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記第１の方式、前記第２の方式は、データの送信にＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）を利用することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第１の方式はマルチユーザＭＩＭＯであり、
前記第２の方式はシングルユーザＭＩＭＯであることを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記決定手段は、前記他の基地局の情報に複数台の他の基地局の情報が含まれている場合、前記第１の方式に決定し、そうでない場合には、前記第２の方式に決定することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記通信装置は、前記基地局から無線スキャン開始信号を受信する信号受信手段をさらに備え、
前記取得手段は、前記無線スキャン開始信号の受信に応じて無線スキャンを開始して前記他の基地局の情報を取得することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
前記通信装置は、時間を計測するタイマをさらに備え、
前記取得手段は、前記タイマが所定時間を計測したことに応じて無線スキャンを開始して前記他の基地局の情報を取得することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記通信装置は、
前記基地局に無線探索を指示する指示手段と、
前記基地局から該無線探索の結果を受信する結果受信手段と、をさらに備え、
前記基地局は、
前記指示手段による指示に応じて無線探索を行い、周囲に存在する他の基地局の情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段により取得された前記他の基地局の情報を、前記無線探索の結果として前記通信装置へ送信する結果送信手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項８】
前記通信システムでは、ＩＥＥＥ ８０２．１１無線ＬＡＮ規格が使用されることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項９】
通信装置と通信する基地局であって、
前記通信装置の周囲に存在する他の基地局の情報を前記通信装置から受信する受信手段と、
前記他の基地局の情報に含まれる前記他の基地局の台数に基づいて、前記基地局と前記通信装置との通信に、複数の通信装置に並行してデータを送信する第１の方式と、通信装置ごとに独立してデータを送信する第２の方式のいずれを使用するかを決定する決定手段と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項１０】
基地局と通信する通信装置であって、
前記通信装置の周囲に存在する他の基地局の情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記他の通信装置の情報に含まれる前記他の基地局の台数に基づいて、複数の通信装置に並行してデータを送信する第１の方式と、通信装置ごとに独立してデータを送信する第２の方式のいずれを前記基地局に使用させるかを決定する決定手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１１】
通信装置と通信する基地局の制御方法であって、
前記通信装置の周囲に存在する他の基地局の情報を前記通信装置から受信する受信工程と、
前記受信工程において受信された前記他の基地局の情報に含まれる前記他の基地局の台数に基づいて、前記基地局と前記通信装置との通信に、複数の通信装置に並行してデータを送信する第１の方式と、通信装置ごとに独立してデータを送信する第２の方式のいずれを使用するかを決定する決定工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１２】
基地局と通信する通信装置の制御方法であって、
前記通信装置の周囲に存在する他の基地局の情報を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された前記他の基地局の情報に含まれる前記他の基地局の台数に基づいて、複数の通信装置に並行してデータを送信する第１の方式と、通信装置ごとに独立してデータを送信する第２の方式のいずれを前記基地局に使用させるかを決定する決定工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output：多入力多出力）通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話システムなど、マルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）を使用したシステムが提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。この携帯電話システムでは、移動局が自身の状態情報を基地局に通知し、その情報によって通信に使用するＭＩＭＯシステム（ＭＵ−ＭＩＭＯ あるいはシングルユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ））を選択することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１４８４８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のＭＵ−ＭＩＭＯを使用する無線通信システムでは、ゼロフォーシングによって受信対象以外の移動局（以下、無線ステーション装置）に対してヌルビームを送信するため、受信対象の無線ステーション装置が受信できる信号が弱くなることがある。つまり、基地局（以下、無線アクセスポイント装置）側の送出電力は同一であっても、無線ステーション装置側で実際に受信する受信電力が小さくなってしまうことがある。さらに無線アクセスポイントが多数存在する環境では、受信電力の弱い信号を無線ステーション装置が安定して受信することができない場合がある。
【０００５】
上記の課題に鑑み、本発明は、ネットワーク全体の通信を安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成する本発明に係る通信システムは、
基地局と通信装置とが通信する通信システムであって、
前記通信装置は、
周囲に存在する他の基地局の情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記他の基地局の情報を、前記基地局へ送信する送信手段と、を備え、
前記基地局は、
前記他の基地局の情報を受信する受信手段を備え、
前記基地局または前記通信装置は、前記受信手段により受信した前記他の基地局の情報に含まれる前記他の基地局の台数に基づいて、前記通信装置と前記基地局との通信に、複数の通信装置に並行してデータを送信する第１の方式と、通信装置ごとに独立してデータを送信する第２の方式のいずれを使用するかを決定する決定手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ネットワーク全体の通信を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１乃至第３実施形態に係る無線アクセスポイント装置ＡＰ（基地局）の機能ブロック図。
【図２】第１乃至第３実施形態に係る無線ステーション装置ＳＴＡ（移動局）の機能ブロック図。
【図３】第１乃至第３実施形態においてＡＰの無線エリアがオーバーラップしていない場合の無線通信システムを示す図。
【図４】第１乃至第３実施形態においてＡＰの無線エリアがオーバーラップしている場合の無線通信システムを示す図。
【図５】第３実施形態においてＡＰの無線エリアが大幅にオーバーラップしている場合の無線通信システムを示す図。
【図６】従来のＳＴＡごとの使用ＭＩＭＯシステムを示す図。
【図７】第１実施形態に係る無線通信システムのシーケンス図。
【図８】第２実施形態に係る無線通信システムのシーケンス図。
【図９】第３実施形態に係る無線通信システムのシーケンス図。
【図１０】第１実施形態に係るＡＰ１の動作手順を示すフローチャート。
【図１１】第１実施形態に係るＳＴＡ２の動作手順を示すフローチャート。
【図１２】第２実施形態に係るＡＰ１の動作手順を示すフローチャート。
【図１３】第２実施形態に係るＳＴＡ２の動作手順を示すフローチャート。
【図１４】第３実施形態に係るＡＰ１の動作手順を示すフローチャート。
【図１５】第３実施形態に係るＳＴＡ２の動作手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
第１実施形態では、無線ステーション装置（通信装置とも称する）と無線アクセスポイント装置（基地局とも称する）との位置関係に基づいて、無線アクセスポイント装置と無線ステーション装置との間のデータ通信時にマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）またはシングルユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ）を選択する無線通信システムについて説明する。本実施形態では、図１〜図４、図７、図１０、および図１１を参照して説明を行う。
【００１０】
なお、ＭＵ−ＭＩＭＯとは、通信装置が複数のアンテナを用いて複数の他の通信装置に並行してデータを送信する方式である。一方、ＳＵ−ＭＩＭＯは通信装置が複数のアンテナを用いて１台の他の通信装置にデータを送信する方式である。
【００１１】
図１は、無線アクセスポイント装置ＡＰ１０１の機能ブロック図の一例を示す図である。無線アクセスポイント装置ＡＰ１０１は、無線送受信部１０２と、無線スキャン処理部１０３と、無線スキャン結果処理部１０４と、計時部１０５と、無線通信制御部１０６と、ＭＩＭＯシステム選択部１０７と、無線スキャン要求処理部１０８と、データ記憶部１０９とを備える。
【００１２】
無線送受信部１０２は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮ規格に従って無線データを送受信する。その際、ＳＵ−ＭＩＭＯまたはＭＵ−ＭＩＭＯでの通信が可能である。無線スキャン処理部１０３は、ネットワーク（ＮＷ）探索要求メッセージを作成し、無線アクセスポイント装置ＡＰ１０１の無線エリア内の無線通信装置の情報を取得するために、周囲の無線通信装置に対し、無線送受信部１０２を通じてブロードキャスト送信する。その応答信号であるＮＷ探索応答メッセージの有無によって周囲の無線通信装置の存在を確認する。無線スキャン結果処理部１０４は、無線スキャン処理部１０３のスキャン結果（他の通信装置の情報）を収集し、無線ステーション装置ＳＴＡに送信するためのメッセージを作成し、無線送受信部１０２を通じて当該メッセージを送信する。
【００１３】
計時部１０５は、無線アクセスポイント装置ＡＰ１０１内のあらゆるタイマを制御する。無線スキャン開始を無線ステーション装置ＳＴＡに依頼する時間を計測するスキャンタイマや、ＮＷ探索要求の応答待ち時間を計測するＮＷ探索タイマなどを制御する。無線通信制御部１０６は、無線送受信部１０２により送受信される送受信メッセージの制御を行い、無線リンクの確立および切断の指示、ＮＷ探索要求メッセージに対する応答パケット送信制御、データ伝送制御を行う。ＭＩＭＯシステム選択部１０７は、接続している無線ステーション装置ＳＴＡごとにＭＵ−ＭＩＭＯを使用して通信を行うのか、あるいはＳＵ−ＭＩＭＯを使用して通信を行うのかを選択する。なお、無線ステーション装置または無線アクセスポイント装置は、無線ステーション装置と無線アクセスポイント装置との通信に際して、複数の他の通信装置に並行してデータを送信する第１の方式（ＭＵ−ＭＩＭＯに対応）と、１台の他の通信装置にデータを送信する第２の方式（ＳＵ−ＭＩＭＯに対応）のいずれを使用するかを決定する。すなわち、使用ＭＩＭＯシステムの決定は、無線アクセスポイント装置ＡＰ１０１で行ってもよく、または無線ステーション装置ＳＴＡで行ってもよい。
【００１４】
無線スキャン要求処理部１０８は、無線ステーション装置ＳＴＡに対して無線スキャンを依頼するメッセージを作成する。作成された無線スキャン要求メッセージは、無線送受信部１０２を通じて送信される。データ記憶部１０９は、無線アクセスポイント装置ＡＰ１０１の使用ＭＩＭＯシステム、通信設定履歴などを記憶する。
【００１５】
なお、全ての機能ブロックはソフトウェアもしくはハードウェア的に相互関係を有するものである。また、上記機能ブロックは一例であり、複数の機能ブロックが１つの機能ブロックを構成するようにしてもよいし、何れかの機能ブロックが更に複数の機能を行うブロックに分かれてもよい。
【００１６】
次に図２は、無線ステーション装置ＳＴＡ２０１の機能ブロック図の一例を示す図である。無線ステーション装置ＳＴＡ２０１は、無線送受信部２０２と、無線スキャン処理部２０３と、無線スキャン結果処理部２０４と、データ記憶部２０５と、無線通信制御部２０６と、無線スキャン要求処理部２０７と、計時部２０８とを備える。
【００１７】
無線送受信部２０２は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮ規格に従って無線データを送受信する。その際ＳＵ−ＭＩＭＯまたはＭＵ−ＭＩＭＯでの通信が可能である。無線スキャン処理部２０３は、ＮＷ探索要求メッセージを作成し、無線ステーション装置ＳＴＡ２０１の無線エリア内の無線通信装置の情報を取得するために、周囲の無線通信装置に対し、無線送受信部２０２を通じてブロードキャスト送信する。その応答信号であるＮＷ探索応答メッセージの有無によって周囲の無線通信装置の存在を把握する。
【００１８】
無線スキャン結果処理部２０４は、無線スキャン処理部２０３のスキャン結果（他の通信装置の情報）を収集し、無線アクセスポイント装置ＡＰに送信するためのメッセージを作成し、無線送受信部２０２を通じて当該メッセージを送信する。データ記憶部２０５は、無線ステーション装置ＳＴＡ２０１の使用ＭＩＭＯシステム、通信設定履歴などを記憶する。
【００１９】
無線通信制御部２０６は、無線送受信部２０２により送受信される送受信メッセージの制御を行い、無線リンクの確立および切断の指示、ならびにデータ伝送制御を行う。無線スキャン要求処理部２０７は、無線アクセスポイント装置ＡＰに対し、無線スキャンを依頼するメッセージを作成する。作成された無線スキャン要求メッセージは、無線送受信部２０２を通じて送信される。計時部２０８は、無線ステーション装置ＳＴＡ２０１内のあらゆるタイマを制御する。無線スキャン開始を無線アクセスポイント装置ＡＰに依頼する時間を計るスキャンタイマや、ＮＷ探索要求の応答待ち時間を計るＮＷ探索タイマなどを制御する。
【００２０】
なお、全ての機能ブロックはソフトウェアもしくはハードウェア的に相互関係を有するものである。また、上記機能ブロックは一例であり、複数の機能ブロックが１つの機能ブロックを構成するようにしてもよいし、何れかの機能ブロックが更に複数の機能を行うブロックに分かれてもよい。
【００２１】
図３は、本実施形態における無線通信システムを示した図である。無線アクセスポイント装置ＡＰ１は図１を参照して説明したＡＰ１０１の機能を有する。また、無線ステーション装置ＳＴＡ２は図２を参照して説明した無線ステーション装置ＳＴＡ２０１の機能を有する。ＡＰ１とＳＴＡ２とは、ＭＵ−ＭＩＭＯまたはＳＵ−ＭＩＭＯを使用して互いに通信可能である。ＡＰ１の無線エリアは３０１で、ＡＰ２の無線エリアは３０２でそれぞれ示されており、図３では、それぞれの無線エリアがオーバーラップしていない様子を図示している。
【００２２】
一方図４も、本実施形態おける無線通信システムを示した図である。図３と同様に、無線アクセスポイント装置ＡＰ１は図１を参照して説明した無線アクセスポイント装置ＡＰ１０１の機能を有する。また、無線ステーション装置ＳＴＡ２は図２を参照して説明した無線ステーション装置ＳＴＡ２０１の機能を有する。ＡＰ１とＳＴＡ２とは、ＭＵ−ＭＩＭＯまたはＳＵ−ＭＩＭＯを使用して互いに通信可能である。ＡＰ１の無線エリアは３０１で、ＡＰ２の無線エリアは３０２でそれぞれ示されており、図４では、それぞれの無線エリアがオーバーラップしている様子を図示している。
【００２３】
図７は、本実施形態におけるシーケンスの一例を示した図であり、図３および図４で示したＡＰ１０１の機能を有するＡＰ１と、ＡＰ２と、ＳＴＡ１と、ＳＴＡ２０１の機能を有するＳＴＡ２との間のシーケンス図である。特に、ＡＰ１とＳＴＡ２との間のデータ転送で使用するＭＩＭＯシステムを、ＭＵ−ＭＩＭＯからＳＵ−ＭＩＭＯに変更する様子を示したシーケンス図である。
【００２４】
ここで図１０は、図７で示したシーケンスを実施するＡＰ１（ＡＰ１０１）の動作手順を示すフローチャートである。また図１１は、図７で示したシーケンスを実施するＳＴＡ２（ＳＴＡ２０１）の動作手順を示すフローチャートである。
【００２５】
以下、図１０、図１１のフローチャートを説明し、その後、図７のシーケンスについて説明する。
【００２６】
図１０のＳ１００１において、ＡＰ１は、無線ＬＡＮに接続したか否かを判定する。無線ＬＡＮに接続したと判定された場合（Ｓ１００１；ＹＥＳ）、Ｓ１００２へ進む。一方、無線ＬＡＮに接続していないと判定された場合（Ｓ１００１；ＮＯ）、接続するまで待機する。Ｓ１００２において、ＡＰ１は、無線ＬＡＮ接続中であるか否かを判定する。無線ＬＡＮ接続中であると判定された場合（Ｓ１００２；ＹＥＳ）、Ｓ１００３へ進む。一方、無線ＬＡＮ接続中でないと判定された場合（Ｓ１００２；ＮＯ）、処理を終了する。
【００２７】
Ｓ１００３において、ＡＰ１は、計時部１０５でスキャンタイマを開始する。Ｓ１００４において、ＡＰ１は、スキャンタイマが満了したか否かを判定する。スキャンタイマが満了したと判定された場合（Ｓ１００４；ＹＥＳ）、Ｓ１００５へ進む。一方、スキャンタイマが満了していないと判定された場合（Ｓ１００４；ＮＯ）、満了するまで待機する。
【００２８】
Ｓ１００５において、ＡＰ１は、ＳＴＡ２に対してスキャン要求メッセージ（無線スキャン開始信号）を送信する。Ｓ１００６において、ＡＰ１は、ＮＷ探索要求メッセージを受信したか否かを判定する。ＮＷ探索要求メッセージを受信したと判定された場合（Ｓ１００６；ＹＥＳ）、Ｓ１００７へ進む。一方、ＮＷ探索要求メッセージを受信していないと判定された場合（Ｓ１００６；ＮＯ）、受信するまで待機する。
【００２９】
Ｓ１００７において、ＡＰ１は、受信したＮＷ探索要求メッセージに対するＮＷ探索応答メッセージをＳＴＡ２へ送信する。Ｓ１００８において、ＡＰ１は、ＳＴＡ２によるスキャン結果を含むスキャン応答メッセージをＳＴＡ２から受信したか否かを判定する。スキャン応答メッセージを受信したと判定された場合（Ｓ１００８；ＹＥＳ）、Ｓ１００９へ進む。一方、スキャン応答メッセージを受信していないと判定された場合（Ｓ１００８；ＮＯ）、受信するまで待機する。
【００３０】
Ｓ１００９において、ＡＰ１は、スキャン応答メッセージに含まれるスキャン結果に基づいて、ＡＰ１の使用ＭＩＭＯシステムとしてＳＵ−ＭＩＭＯまたはＭＵ−ＭＩＭＯを選択すべきか判定する。スキャン結果から無線アクセスポイント装置が複数台発見できている場合、図４に示したような「オーバーラップが発生している」状態であると判断でき、無線ステーション装置ＳＴＡ側の受信電力が小さいＭＵ−ＭＩＭＯを使い続けると、安定した通信を続けることができないため、ＳＵ−ＭＩＭＯを、選択すべき使用ＭＩＭＯシステムとして決定する。一方、スキャン結果から無線アクセスポイント装置が複数台発見できなかった場合は、図３に示したような「オーバーラップしていない」状態であると判断でき、ＭＵ−ＭＩＭＯを、選択すべき使用ＭＩＭＯシステムとして決定する。ＳＵ−ＭＩＭＯを選択すべきと判定された場合、Ｓ１０１０へ進む。一方、ＭＵ−ＭＩＭＯを選択すべきと判定された場合、Ｓ１０１１へ進む。
【００３１】
Ｓ１０１０において、ＡＰ１は、使用ＭＩＭＯシステムとしてＭＵ−ＭＩＭＯを選択すし、その後Ｓ１００２へ戻る。Ｓ１０１１において、ＡＰ１は、使用ＭＩＭＯシステムとしてＳＵ−ＭＩＭＯを選択し、その後Ｓ１００２へ戻る。以上で図１０のフローチャートの処理が終了する。
【００３２】
次に図１１のＳ１１０１において、ＳＴＡ２は、無線ＬＡＮに接続したか否かを判定する。無線ＬＡＮに接続したと判定された場合（Ｓ１１０１；ＹＥＳ）、Ｓ１１０２へ進む。一方、無線ＬＡＮに接続していないと判定された場合（Ｓ１１０１；ＮＯ）、接続するまで待機する。Ｓ１１０２において、ＳＴＡ２は、無線ＬＡＮ接続中であるか否かを判定する。無線ＬＡＮ接続中であると判定された場合（Ｓ１１０２；ＹＥＳ）、Ｓ１１０３へ進む。一方、無線ＬＡＮ接続中でないと判定された場合（Ｓ１１０２；ＮＯ）、処理を終了する。
【００３３】
Ｓ１１０３において、ＳＴＡ２は、スキャン要求メッセージ（スキャン開始指示信号）を受信したか否かを判定する。スキャン要求メッセージを受信した（信号受信）と判定された場合（Ｓ１１０３；ＹＥＳ）、Ｓ１１０４へ進む。一方、スキャン要求メッセージを受信していないと判定された場合（Ｓ１１０３；ＮＯ）、受信するまで待機する。
【００３４】
Ｓ１１０４において、ＳＴＡ２は、ＮＷ探索要求メッセージを送信する。Ｓ１１０５において、ＳＴＡ２は、計時部２０８でＮＷ探索タイマを開始する。Ｓ１１０６において、ＳＴＡ２は、ＮＷ探索タイマが満了したか否かを判定する。ＮＷ探索タイマが満了したと判定された場合（Ｓ１１０６；ＹＥＳ）、Ｓ１１０７へ進む。一方、ＮＷ探索タイマが満了していないと判定された場合（Ｓ１１０６；ＮＯ）、満了するまで待機する。Ｓ１１０７において、ＳＴＡ２は、スキャン応答メッセージを送信する。その後、Ｓ１１０２へ戻る。以上で図１１のフローチャートの処理が終了する。
【００３５】
以下、図７のシーケンス例に沿って、図１０、図１１を参照しながら説明を行う。
【００３６】
本実施形態では、ＡＰ１のスキャンタイマを使用するものとし、さらに無線信号の干渉がない場合は、使用ＭＩＭＯシステムをＭＵ−ＭＩＭＯとするよう制御しているとする。またＡＰ１はルータ機能を内蔵している、もしくはルータなどとの接続インタフェースを持っていてもよく、ＳＴＡに送信するデータは、ルータなど外部装置を経由してきたデータでもよい。
【００３７】
まず、ＳＴＡ１とＡＰ１とが無線接続している（Ｆ７０１）。そしてＡＰ１からＳＴＡ１に対してデータがＭＵ−ＭＩＭＯを使用して送信される（Ｆ７０２）。次にＳＴＡ２がＡＰ１に対して接続処理を行い（Ｆ７０３、Ｓ１００１、Ｓ１１０１）、ＳＴＡ１と同様に、ＡＰ１からＳＴＡ２に対してデータがＭＵ−ＭＩＭＯを使用して送信される（Ｆ７０４）。
【００３８】
ＡＰ１は、無線ＬＡＮ接続中であることを確認（Ｓ１００２）し、スキャンタイマを計時部１０５で開始する（Ｓ１００３）。スキャンタイマが満了したら（Ｓ１００４）、ＳＴＡ２に対してスキャン要求メッセージ（無線スキャン開始信号）を送信する（Ｆ７０５、Ｓ１００５）。常に無線ＬＡＮ状態を監視しているＳＴＡ２は、無線ＬＡＮ接続中であることを確認（Ｓ１１０２）した後、ＡＰ１からのスキャン要求メッセージ（無線スキャン開始信号）を受信したか否かを確認する（Ｓ１１０３）。その後、ＳＴＡ２は無線スキャン処理部２０３でＮＷ探索要求メッセージを作成し、ブロードキャストで送信する（Ｆ７０６−Ｆ７０７、Ｓ１１０４）。ＮＷ探索要求メッセージを送信したＳＴＡ２は、計時部２０８でＮＷ探索タイマを開始（Ｓ１１０５）し、ＮＷ探索応答を待つ。ＮＷ探索要求メッセージは、無線ネットワークの存在を確認するためのメッセージであり、周囲に存在する無線アクセスポイント装置は必ず応答する。ＮＷ探索要求メッセージを受信することができるＡＰ１およびＡＰ２は、それぞれＮＷ探索応答メッセージをＳＴＡ２に送信する（Ｆ７０８−Ｆ７０９、Ｓ１００６−Ｓ１００７）。
【００３９】
ＮＷ探索タイマが満了したＳＴＡ２は（Ｓ１１０６）、無線アクセスポイント装置からのＮＷ探索応答メッセージを無線スキャン結果処理部２０４で収集し、スキャン応答メッセージを作成する。その後、無線送受信部２０２がＡＰ１に対して当該スキャン応答メッセージを送信する（Ｆ７１０、Ｓ１１０７）。
【００４０】
スキャン応答メッセージを受信（Ｓ１００８）したＡＰ１は、無線スキャン結果処理部１０４で、スキャン結果を判断する。図７のシーケンスの場合、スキャン結果において無線アクセスポイント装置が複数台発見できているので、図４に示したような「オーバーラップが発生している」状態であるという判断を行う（Ｓ１００９）。「オーバーラップが発生している」ので、無線ステーション装置ＳＴＡ側の受信電力が小さいＭＵ−ＭＩＭＯを使い続けると、安定した通信を続けることができないため、ＡＰ１の使用ＭＩＭＯシステムとしてＳＵ−ＭＩＭＯを選択する（Ｓ１０１１）。
【００４１】
ここでスキャン結果において無線アクセスポイントが複数台発見できなかった場合は、図３に示したような「オーバーラップしていない」状態であるという判断を行い（Ｓ１００９）、ＡＰ１の使用ＭＩＭＯシステムとしてＭＵ−ＭＩＭＯを選択する（Ｓ１０１０）。
【００４２】
またここでは、スキャン結果からの判断をＡＰ１で行ったが、ＳＴＡ２で行うことも可能である。その場合、ＡＰ１で行った判断をＳＴＡ２で行い、判断した使用ＭＩＭＯシステムをスキャン応答メッセージに含め、ＡＰ１に対して送信することが考えられる。詳細については第２実施形態で説明する。
【００４３】
ＳＴＡ２との通信に使用するＭＩＭＯシステムをＳＵ−ＭＩＭＯとしたＡＰ１は、ＳＴＡ２にデータ送信をする場合はＳＵ−ＭＩＭＯを使用（Ｆ７１１，Ｆ７１３）し、ＳＴＡ１にデータ送信をする場合はＭＵ−ＭＩＭＯを使用する（Ｆ７１２）。ここで使用ＭＩＭＯシステムをＳＴＡごとに設定する方法を説明したが、ネットワークごとに設定する方法を取ってもよい。すなわち、ＳＴＡ２への送信がＳＵ−ＭＩＭＯを使用する設定になったら、ＳＴＡ１への送信もＳＵ−ＭＩＭＯを使用するとしてもよい。
【００４４】
なお、使用ＭＩＭＯシステムがＭＵ−ＭＩＭＯからＳＵ−ＭＩＭＯに変更する方法を説明したが、ＳＵ−ＭＩＭＯからＳＵ−ＭＩＭＯに変更する方法も同様の処理により実施可能である。
【００４５】
本実施形態によれば、無線ステーション装置と無線アクセスポイント装置との位置関係によって、無線アクセスポイント装置が使用するＭＩＭＯシステムを選択することが可能である。つまり無線ステーション装置が検知した情報より、無線アクセスポイント装置の無線エリアがオーバーラップしていることが分かり、その場合は受信電力が強いＳＵ−ＭＩＭＯを選択するよう構成したので、安定した通信が行えるという効果が得られる。したがってネットワーク全体の通信を安定させることができる。
【００４６】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、スキャン結果からの判断をＡＰ１ではなくＳＴＡ２で行い、判断した使用ＭＩＭＯシステムをスキャン応答メッセージに含めてＡＰ１に対して送信する構成を説明する。
【００４７】
本実施形態では、図１〜図４、図８、図１２および図１３を参照して説明を行う。ただし、図１〜図４についは第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００４８】
図８は、本実施形態におけるシーケンスの一例を示した図であり、図３および図４で示したＡＰ１０１の機能を有するＡＰ１と、ＡＰ２と、ＳＴＡ１と、ＳＴＡ２０１の機能を有するＳＴＡ２との間でのシーケンス図である。特に、ＡＰ１とＳＴＡ２のデータ転送で使用するＭＩＭＯシステムを、ＭＵ−ＭＩＭＯからＳＵ−ＭＩＭＯに変更する様子を示したシーケンス図である。
【００４９】
ここで図１２は、図８で示したシーケンスを実施するＡＰ１（ＡＰ１０１）の動作手順を示すフローチャートである。また図１３は、図８で示したシーケンスを実施するＳＴＡ２（ＳＴＡ２０１）の動作手順を示すフローチャートである。
【００５０】
以下、図１２、図１３のフローチャートを説明し、その後、図８のシーケンスについて説明する。
【００５１】
図１２のＳ１２０１−Ｓ１２０２の各処理は、図１０のＳ１００１−Ｓ１００２の各処理と同様である。また、Ｓ１２０３−Ｓ１２０４の各処理は図１０のＳ１００６−Ｓ１００７の各処理と同様である。
【００５２】
Ｓ１２０５において、ＡＰ１は、使用すべきＭＩＭＯシステムの情報が含まれる使用ＭＩＭＯシステム通知メッセージを受信して、当該メッセージ内容を判定する。使用ＭＩＭＯシステム通知メッセージがＭＵ−ＭＩＭＯであると判定された場合、Ｓ１２０６へ進む。一方、使用ＭＩＭＯシステム通知メッセージがＳＵ−ＭＩＭＯであると判定された場合、Ｓ１２０７へ進む。Ｓ１２０６−Ｓ１２０７の各処理は図１０のＳ１０１０−Ｓ１０１１の各処理と同様である。
【００５３】
一方、図１３のＳ１３０１−Ｓ１３０２の各処理は図１１のＳ１１０１−Ｓ１１０２の各処理と同様である。Ｓ１３０３において、ＳＴＡ２は、計時部２０８でスキャンタイマを開始する。Ｓ１３０４において、ＳＴＡ２は、スキャンタイマが満了したか否かを判定する。スキャンタイマが満了したと判定された場合（Ｓ１３０４；ＹＥＳ）、Ｓ１３０５へ進む。一方、スキャンタイマが満了していないと判定された場合（Ｓ１３０４；ＮＯ）、満了するまで待機する。Ｓ１３０５−Ｓ１３０７の各処理は、図１１のＳ１１０４−Ｓ１１０６の各処理と同様である。
【００５４】
Ｓ１３０８において、ＳＴＡ２は、ＮＷ探索応答の収集でスキャン結果を得たＳＴＡ２は、スキャン結果よりＡＰの数を参照して、ＡＰ数≧２の条件を満足するか否かを判定する。ＡＰ数≧２であると判定された場合（Ｓ１３０８；ＹＥＳ）、Ｓ１３０９へ進む。一方、ＡＰ数＜２であると判定された場合（Ｓ１３０８；ＮＯ）、Ｓ１３１０へ進む。
【００５５】
Ｓ１３０９において、ＳＴＡ２は、使用ＭＩＭＯシステムをＳＵ−ＭＩＭＯと決定した使用ＭＩＭＯ通知メッセージを送信し、Ｓ１３０２へ戻る。一方、Ｓ１３１０において、ＳＴＡ２は、使用ＭＩＭＯシステムをＭＵ−ＭＩＭＯと決定した使用ＭＩＭＯ通知メッセージを送信し、Ｓ１３０２へ戻る。
【００５６】
以下、図８のシーケンス例に沿って、図１２、図１３を参照しながら説明を行う。本実施形態では、ＳＴＡ２のスキャンタイマを使用するものとし、またスキャン結果からＳＴＡ２が使用ＭＩＭＯシステムを決定するものとする。ＡＰ１は、無線信号の干渉がない場合は、使用ＭＩＭＯシステムをＭＵ−ＭＩＭＯとするよう制御しているとし、またルータ機能を内蔵している、もしくはルータなどとの接続インタフェースを持っていてもよく、ＳＴＡに送信するデータは、ルータなど外部装置を経由してきたデータでもよい。
【００５７】
まず、ＳＴＡ１の接続処理からＳＴＡ２に対してのＭＵ−ＭＩＭＯを使用したデータ送信処理までの各処理は第１実施形態と同様であるため説明を省略する（Ｆ８０１〜Ｆ８０４、Ｓ１２０１、Ｓ１３０１）。
【００５８】
ＳＴＡ２は接続後、無線ＬＡＮ接続中であることを確認（Ｓ１３０２）し、スキャンタイマを計時部２０８で開始する（Ｆ８０４、Ｓ１３０３）。スキャンタイマが満了したら（Ｆ８０５、Ｓ１３０４）、ＮＷ探索要求メッセージを送信し、ＮＷ探索応答メッセージを受信するという一連の処理は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する（Ｆ８０６〜Ｆ８０９、Ｓ１２０２〜Ｓ１２０４、Ｓ１３０５〜Ｓ１３０７）。
【００５９】
ＮＷ探索応答の収集でスキャン結果を得たＳＴＡ２は、スキャン結果よりＡＰの数を参照する。ここでは「ＡＰ数＝２」となるので、「ＡＰ数≧２」（Ｓ１３０８）の条件に合致する。すなわちＳＴＡ２は、使用ＭＩＭＯシステムは「ＳＵ−ＭＩＭＯ」と判断し、ＡＰ１に対して使用ＭＩＭＯシステム通知メッセージを送信する（Ｆ８１０、Ｓ１３０９）。ここで「ＡＰ数＜２」の場合は、使用ＭＩＭＯシステムを「ＭＵ−ＭＩＭＯ」とした使用ＭＩＭＯシステム通知メッセージを送信する（Ｓ１３１０）。
【００６０】
使用ＭＩＭＯシステム通知メッセージを受信（Ｓ１２０５）したＡＰ１は、ＭＩＭＯシステム選択部１０７で通知されたＭＩＭＯシステムを選択する（Ｓ１２０６〜Ｓ１２０７）。ここではＳＵ−ＭＩＭＯを選択する。また、ここでの判断は、第１実施形態のようにＡＰ１で行うことも可能である。
【００６１】
ＳＴＡ２との通信での使用ＭＩＭＯシステムをＳＵ−ＭＩＭＯとしたＡＰ１は、すべてのＳＴＡとの通信をＳＵ―ＭＩＭＯとする。すなわちＳＴＡ１およびＳＴＡ２にデータ送信をする場合はＳＵ−ＭＩＭＯを使用（Ｆ８１１〜Ｆ８１３）する。
【００６２】
ここで使用ＭＩＭＯシステムをネットワークごとに設定する方法を説明したが、ＳＴＡごとに設定する方法を取ってもよい。
【００６３】
なお、使用ＭＩＭＯシステムがＭＵ−ＭＩＭＯからＳＵ−ＭＩＭＯに変更する方法を説明したが、ＳＵ−ＭＩＭＯからＳＵ−ＭＩＭＯに変更する方法も同様の処理により実施可能である。
【００６４】
本実施形態によれば、無線ステーション装置と無線アクセスポイント装置との位置関係によって、使用するＭＩＭＯシステムを選択することが可能である。これにより、安定した通信が行えるという効果が得られる。したがってネットワーク全体の通信を安定させることができる。
【００６５】
（第３実施形態）
第３実施形態では、スキャン結果から、他のＡＰを発見できており、かつ無線エリアに大幅なオーバーラップがあるか否かに応じて、使用ＭＩＭＯシステムとしてＭＵ−ＭＩＭＯまたはＳＵ−ＭＩＭＯを選択する構成について説明する。
【００６６】
本実施形態では、図１〜図５、図９、図１４、および図１５を参照して説明を行う。ただし、図１〜図４についは第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００６７】
図５は、本実施形態における無線通信システムを示した図である。図１のＡＰ１０１の機能を有する無線アクセスポイント装置ＡＰ１と図２のＳＴＡ２０１の機能を有する無線ステーション装置ＳＴＡ２とは、ＭＵ−ＭＩＭＯまたはＳＵ−ＭＩＭＯを使用して互いに通信可能である。ＡＰ１の無線エリアは５０１で、ＡＰ２の無線エリアは５０２でそれぞれ示されており、図５では、それぞれの無線エリアが大幅にオーバーラップしている様子を図示している。また、ＡＰ１とＡＰ２とは、お互いの送信タイミングを検知することができる特徴を持っている。
【００６８】
図９は、本実施形態におけるシーケンスの一例を示した図であり、図３、図４および図５で示したＡＰ１と、ＡＰ２と、ＳＴＡ１と、ＳＴＡ２との間でのシーケンス図である。特に、ＡＰ１とＳＴＡ２のデータ転送で使用するＭＩＭＯシステムがＭＵ−ＭＩＭＯからＳＵ−ＭＩＭＯに変更する様子を示したシーケンス図である。
【００６９】
ここで図１４は、図９で示したシーケンスを実施するＡＰ１の動作手順を示すフローチャートである。また図１５は、図９で示したシーケンスを実施するＳＴＡ２の動作手順を示すフローチャートである。
【００７０】
以下、図１４、図１５のフローチャートを説明し、その後、図９のシーケンスについて説明する。
【００７１】
図１４のＳ１４０１−Ｓ１４０８の各処理は、図１０のＳ１００１−Ｓ１００８の各処理と同様である。Ｓ１４０９において、ＡＰ１は、ＡＰ同士のオーバーラップを調査するために、ＡＰ１での無線スキャン指示を含めたスキャン結果をＳＴＡ２から受信したか否かを判定する。無線スキャン指示を受信したと判定された場合（Ｓ１４０９；ＹＥＳ）、Ｓ１４１０へ進む。一方、無線スキャン指示を受信していないと判定された場合（Ｓ１４０９；ＮＯ）、Ｓ１４１５へ進む。
【００７２】
Ｓ１４１０において、ＡＰ１は、ＮＷ探索要求メッセージをブロードキャストで送信する。Ｓ１４１１において、ＡＰ１は、計時部１０５でＮＷ探索タイマを開始する。Ｓ１４１２において、ＡＰ１は、ＮＷ探索タイマが満了したか否かを判定する。ＮＷ探索タイマが満了したと判定された場合（Ｓ１４１２；ＹＥＳ）、Ｓ１４１３へ進む。一方、ＮＷ探索タイマが満了していないと判定された場合（Ｓ１４１２；ＮＯ）、満了するまで待機する。
【００７３】
Ｓ１４１３において、ＮＷ探索（スキャン）が終了したＡＰ１は、ＳＴＡ２に対して、ＡＰスキャン通知メッセージを送信する（スキャン結果送信）。Ｓ１４１４において、ＡＰ１は、ＳＴＡ２によりＳＴＡ２周囲の無線アクセスポイント装置の存在を確認するためのアクセスポイント無線スキャンが実行された結果である、スキャン結果通知メッセージをＳＴＡ２から受信したか否かを判定する。スキャン結果通知メッセージを受信したと判定された場合（Ｓ１４１４；ＹＥＳ）、Ｓ１４１５へ進む。一方、スキャン結果通知メッセージを受信していないと判定された場合（Ｓ１４１４；ＮＯ）、受信するまで待機する。
【００７４】
Ｓ１４１５において、ＡＰ１は、ＡＰ１によるスキャン結果から複数の無線アクセスポイント装置の存在が確認され、かつＳＴＡ２によるアクセスポイントスキャン結果から無線アクセスポイント装置以外の存在が確認された場合、他のＡＰを発見できており且つ大幅なオーバーラップがあると判定し、Ｓ１４１６へ進む。一方、他のＡＰを発見できていない場合は、大幅なオーバーラップがないと判定し、Ｓ１４１７へ進む。Ｓ１４１６において、ＡＰ１は、使用ＭＩＭＯシステムをＭＵ−ＭＩＭＯと決定する。Ｓ１４１７において、ＡＰ１は、使用ＭＩＭＯシステムをＳＵ−ＭＩＭＯと決定する。
【００７５】
一方、図１５のＳ１５０１−Ｓ１５０６の各処理は、図１１のＳ１１０１−Ｓ１１０６の各処理と同様である。Ｓ１５０７において、ＳＴＡ２は、ＮＷ探索応答の収集でスキャン結果を得たＳＴＡ２は、複数ＡＰの存在を確認した後、ＡＰ同士のオーバーラップを調査するために、ＡＰ１での無線スキャン指示を含めたスキャン結果をＡＰ１に対して送信する（指示送信）。
【００７６】
Ｓ１５０８において、ＳＴＡ２は、ＮＷ探索（スキャン）が終了したＡＰ１から、ＡＰスキャン通知メッセージを受信したか否かを判定する（スキャン結果受信）。ＡＰスキャン通知メッセージを受信したと判定された場合（Ｓ１５０８；ＹＥＳ）、Ｓ１５０９へ進む。一方、ＡＰスキャン通知メッセージを受信していないと判定された場合（Ｓ１５０８；ＮＯ）、受信するまで待機する。Ｓ１５０９において、ＳＴＡ２は、ＡＰ１に対してスキャン結果通知メッセージを送信し、Ｓ１５０２へ戻る。
【００７７】
以下、図９のシーケンス例に沿って、図１４、図１５を参照しながら説明を行う。本実施形態では、ＡＰ１のスキャンタイマを使用するものとし、またスキャン結果からＡＰ１が使用ＭＩＭＯシステムを決定するものとする。ＡＰ１は、無線信号の干渉がない場合は、使用ＭＩＭＯシステムをＭＵ−ＭＩＭＯをするよう制御しており、またルータ機能を内蔵している、もしくはルータなどとの接続インタフェースを持っていてもよく、ＳＴＡに送信するデータは、ルータなど外部装置を経由してきたデータでもよい。
【００７８】
まず、ＳＴＡ１の接続処理から、ＡＰ２からＳＴＡ２に対してのＮＷ探索応答処理までの一連の処理は、第１実施形態で説明した各処理と同様であるため説明を省略する（Ｆ９０１〜Ｆ９０９、Ｓ１４０１〜Ｓ１４０７、Ｓ１５０１〜Ｓ１５０６）。
【００７９】
ＮＷ探索応答の収集でスキャン結果を得たＳＴＡ２は、複数ＡＰの存在を確認した後、ＡＰ同士のオーバーラップを調査するために、ＡＰ１での無線スキャン指示を含めたスキャン結果をＡＰ１に対して送信する（Ｆ９１０、Ｓ１５０７）。
【００８０】
スキャン結果を受信（Ｓ１４０８〜Ｓ１４０９）したＡＰ１は、上述した実施形態でＳＴＡ２が行ったように、周囲の無線アクセスポイント装置の存在を確認するためにＮＷ探索要求メッセージをブロードキャストで送信する（Ｓ１４１０）。ＮＷ探索要求の一連の処理は上述の実施形態と同様であるため説明を省略する（Ｆ９１１〜Ｆ９１２、Ｓ１４１１〜Ｓ１４１２）。
【００８１】
ＮＷ探索（スキャン）が終了したＡＰ１は、ＳＴＡ２に対し、ＡＰスキャン通知メッセージを送信する（Ｆ９１３、Ｓ１４１３、Ｓ１５０８）。ここで使用ＭＩＭＯシステムをＳＴＡ２が判断してもよいが、ここではＡＰ１が判断することとする。その後ＳＴＡ２は、ＡＰ１に対しスキャン結果通知メッセージを送信する（Ｆ９１４、Ｓ１４１４、Ｓ１５０９）。
【００８２】
スキャン結果を受信したＡＰ１による使用ＭＩＭＯシステムの判断（Ｓ１４１５）は、スキャン結果から、他のＡＰ（ＡＰ２）を発見できている場合は、大幅なオーバーラップがあると判定する。すなわち、ＡＰ１は、ＳＴＡ２によるスキャン結果から複数の無線アクセスポイント装置の存在が確認され、ＡＰ１によるアクセスポイントスキャン結果から無線アクセスポイント装置以外の存在が確認された場合、他のＡＰを発見できており大幅なオーバーラップがあると判定し、Ｓ１４１６へ進む。そしてお互いの送信タイミングが検知できていると判断し、ＩＥＥＥ８０２．１１の仕様より無線干渉はないので、使用ＭＩＭＯシステムはＭＵ−ＭＩＭＯとする（Ｓ１４１６）。他のＡＰを発見できていない場合は、使用ＭＩＭＯシステムはＳＵ−ＭＩＭＯとする（Ｓ１４１７）。
【００８３】
ＳＴＡ２との通信での使用ＭＩＭＯシステムをＭＵ−ＭＩＭＯとしたＡＰ１は、ＳＴＡ２にデータ送信をする場合も引き続きＭＵ−ＭＩＭＯを使用（Ｆ９１５，Ｆ９１７）し、ＳＴＡ１にもＭＵ−ＭＩＭＯを使用する（Ｆ９１６）。ここで使用ＭＩＭＯシステムをＳＴＡごとに設定する方法を説明したが、ネットワークごとに設定する方法を取ってもよい。
【００８４】
なお、使用ＭＩＭＯシステムをＭＵ−ＭＩＭＯからＳＵ−ＭＩＭＯに変更する方法を説明したが、ＳＵ−ＭＩＭＯからＳＵ−ＭＩＭＯに変更する方法も同様の処理で効果が得られる。
【００８５】
本実施形態によれば、無線ステーション装置と無線アクセスポイント装置との位置関係によって、無線アクセスポイント装置が使用するＭＩＭＯシステムを選択することが可能である。つまり無線ステーション装置が検知した情報より、無線アクセスポイント装置の無線エリアがオーバーラップしていることが分かり、その場合は受信電力が強いＳＵ−ＭＩＭＯを選択するよう構成したので、安定した通信が行えるという効果が得られる。したがってネットワーク全体の通信の安定を得られる。
【００８６】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
0005973754.tif 000002
【図２】
0005973754.tif 000003
【図３】
0005973754.tif 000004
【図４】
0005973754.tif 000005
【図５】
0005973754.tif 000006
【図６】
0005973754.tif 000007
【図７】
0005973754.tif 000008
【図８】
0005973754.tif 000009
【図９】
0005973754.tif 000010
【図１０】
0005973754.tif 000011
【図１１】
0005973754.tif 000012
【図１２】
0005973754.tif 000013
【図１３】
0005973754.tif 000014
【図１４】
0005973754.tif 000015
【図１５】
0005973754.tif 000016