(57)【要約】  【課題】  ＭＵ−ＭＩＭＯによって複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する際の伝送効率を向上させる。  【解決手段】  ＭＵ−ＭＩＭＯによって第１及び第２の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置１０１は、第１の受信装置に送信する第１のデータ及び第２の受信装置に送信する第２のデータをそれぞれ変調し、符号化する変調符号化部１２と、第１のデータ及び第２のデータのそれぞれのストリームのサイズに基づいて、変調符号化部１２における第１のデータ及び第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御部１３とを備えている。【選択図】  図１
2015082751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置であって、
前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータをそれぞれ変調し、符号化する変調符号化部と、
前記第１のデータ及び前記第２のデータのそれぞれのストリームのサイズに基づいて、前記変調符号化部における前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１のデータの伝送時間と前記第２のデータとの伝送時間との差が小さくなるように、変調方式及び／又は符号化率を制御することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１のデータ及び前記第２のデータのうちの、ストリームのサイズが小さい方のデータの変調方式及び／又は符号化率を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の送信装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１のデータのＭＣＳ及び／又は前記第２のデータのＭＣＳを変更することにより、変調方式及び／又は符号化率を制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の送信装置。
【請求項５】
ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置であって、
前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータのそれぞれの複数のパケットを生成するパケット生成部と、
前記第１のデータのパケットのサイズ及び前記第２のデータのパケットのサイズに基づいて、前記第１のデータの複数のパケットの連結及び前記第２のデータの複数のパケットの連結の少なくとも一方を行うパケット連結部と、
を備え、
前記パケット連結部は、同時に送信される第１のデータ及び第２のデータのパケットのサイズの差が前記連結の前と比べて小さくなるように、前記連結を行うことを特徴とする送信装置。
【請求項６】
ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置であって、
前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータを変調し、符号化する変調符号化部と、
前記第１の受信装置の受信感度及び前記第２の受信装置の受信感度に基づいて、前記変調符号化部における前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする送信装置。
【請求項７】
前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータのそれぞれの複数のパケットを生成するパケット生成部をさらに備え、
前記制御部は、さらに、前記第１のデータのパケットのサイズ及び前記第２のデータのパケットのサイズに基づいて、前記変調符号化部における前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する
ことを特徴とする請求項６に記載の送信装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１のデータのパケットのサイズ及び前記第２のデータのパケットのサイズに基づいて、前記第１のデータの伝送時間及び前記第２のデータの伝送時間を求め、前記第１のデータの伝送時間と前記第２のデータの伝送時間との差が小さくなるように、変調方式及び／又は符号化率を制御することを特徴とする請求項７に記載の送信装置。
【請求項９】
前記制御部は、さらに、前記第１の受信装置のアンテナの数及び前記第２の受信装置のアンテナの数に基づいて、前記第１のデータの伝送時間及び前記第２のデータの伝送時間を求めることを特徴とする請求項８に記載の送信装置。
【請求項１０】
ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置であって、
前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータを変調し、符号化する変調符号化部と、
前記第１の受信装置のアンテナ数及び前記第２の受信装置のアンテナ数に基づいて、前記変調符号化部における前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする送信装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記第１の受信装置のアンテナ数及び前記第２の受信装置のアンテナ数、及び前記第１のデータのパケットのサイズ及び前記第２のデータのパケットのサイズに基づいて、前記第１のデータの伝送時間及び前記第２のデータの伝送時間を求め、前記第１のデータの伝送時間と前記第２のデータの伝送時間との差が小さくなるように、変調方式及び／又は符号化率を制御することを特徴とする請求項１０に記載の送信装置。
【請求項１２】
ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信方法であって、
前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータのそれぞれのストリームのサイズに基づいて、前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御ステップと、
前記制御ステップを経て決定された変調方式及び符号化率で、前記第１のデータ及び前記第２のデータをそれぞれ変調し、符号化する変調符号化ステップと、
を含むことを特徴とする送信方法。
【請求項１３】
ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信方法であって、
前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータのそれぞれの複数のパケットを生成するパケット生成ステップと、
前記第１のデータのパケットのサイズ及び前記第２のデータのパケットのサイズに基づいて、前記第１のデータの複数のパケットの連結及び前記第２のデータの複数のパケットの連結の少なくとも一方を行うパケット連結ステップと、
を含み、
前記パケット連結ステップは、同時に送信される第１のデータ及び第２のデータのパケットのサイズの差が前記連結の前と比べて小さくなるように、前記連結を行うことを特徴とする送信方法。
【請求項１４】
ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信方法であって、
前記第１の受信装置の受信感度及び前記第２の受信装置の受信感度に基づいて、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御ステップと、
前記制御ステップを経て決定された変調方式及び符号化率で、前記第１のデータ及び前記第２のデータを変調し、符号化する変調符号化ステップと、
を含むことを特徴とする送信方法。
【請求項１５】
ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信方法であって、
前記第１の受信装置のアンテナ数及び前記第２の受信装置のアンテナ数に基づいて、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御ステップと、
前記制御ステップを経て決定された変調方式及び符号化率で、前記第１のデータ及び前記第２のデータを変調し、符号化する変調符号化ステップと、
を含むことを特徴とする送信方法。
【請求項１６】
ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置のコンピュータを、
前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータをそれぞれ変調し、符号化する変調符号化部、及び
前記第１のデータ及び前記第２のデータのそれぞれのストリームのサイズに基づいて、前記変調符号化部における前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御部、
として機能させることを特徴とする送信プログラム。
【請求項１７】
ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置のコンピュータを、
前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータのそれぞれの複数のパケットを生成するパケット生成部、及び
前記第１のデータのパケットのサイズ及び前記第２のデータのパケットのサイズに基づいて、前記第１のデータの複数のパケットの連結及び前記第２のデータの複数のパケットの連結の少なくとも一方を行うパケット連結部、
として機能させる送信プログラムであって、
前記パケット連結部は、同時に送信される第１のデータ及び第２のデータのパケットのサイズの差が前記連結の前と比べて小さくなるように、前記連結を行うことを特徴とする送信プログラム。
【請求項１８】
ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置のコンピュータを、
前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータを変調し、符号化する変調符号化部、及び
前記第１の受信装置の受信感度及び前記第２の受信装置の受信感度に基づいて、前記変調符号化部における前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御部、
として機能させることを特徴とする送信プログラム。
【請求項１９】
ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置のコンピュータを、
前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータを変調し、符号化する変調符号化部、及び
前記第１の受信装置のアンテナ数及び前記第２の受信装置のアンテナ数に基づいて、前記変調符号化部における前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御部、
として機能させることを特徴とする送信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＵ−ＭＩＭＯによって複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮの伝送速度高速化の技術は世代ごとに発達してきている。現在、次世代の無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａｃが策定中である。前世代の８０２．１１ｎから８０２．１１ａｃへの主な変更点は、周波数帯域幅が２０／４０ＭＨｚから２０／４０／８０／１６０ＭＨｚとなり、変調方式が６４ＱＡＭから６４／２５６ＱＡＭとなり、多重化方式がＳＵ−ＭＩＭＯ（Single User-Multiple Input Multiple Output）からＭＵ−ＭＩＭＯ（Multiple User-Multiple Input Multiple Output）となった点である。
【０００３】
ＳＵ−ＭＩＭＯが１つの送信装置から１つの受信装置に複数のストリームを同時に伝送する技術であるのに対して、ＭＵ−ＭＩＭＯは、複数の受信装置に複数のストリーム（異なるデータであってよい）を同時に伝送する技術である。
【０００４】
図１１は、ＳＵ−ＭＩＭＯによるデータ伝送を説明する図である。図１１に示すように、ＳＵ−ＭＩＭＯでは、送信装置であるアクセスポイント５１は複数のアンテナ５１１、５１２、５１３を備え、受信装置である端末５２も複数のアンテナ５２１、５２２、５２３を備えている。アクセスポイント５１は、ストリームｓ１、ｓ２、ｓ３を端末５２に送信する。
【０００５】
このとき、アクセスポイント５１は、ストリームｓ１をストリームｓ１１、ｓ１２、ｓ１３に分割して、それぞれアンテナ５１１、５１２、５１３を利用して端末５２に送信し、ストリームｓ２をストリームｓ２１、ｓ２２、ｓ２３に分割して、それぞれアンテナ５１１、５１２、５１３を利用して端末５２に送信し、ストリームｓ３をストリームｓ３１、ｓ３２、ｓ３３に分割して、それぞれアンテナ５１１、５１２、５１３を利用して端末５２に送信する。
【０００６】
端末５２では、アンテナ５２１を利用して、ストリームｓ１１、ｓ２１、ｓ３１を受信し、アンテナ５２２を利用して、ストリームｓ１２、ｓ２２、ｓ３２を受信し、アンテナ５２３を利用して、ストリームｓ１３、ｓ２３、ｓ３３を受信する。
【０００７】
図１２は、ＭＵ−ＭＩＭＯによるデータ伝送を説明する図である。図１２に示すように、ＭＵ−ＭＩＭＯでは、送信装置であるアクセスポイント６１は複数のアンテナ６１１、６１２、６１３を備えている。受信装置である端末６２、６３、６４は、それぞれアンテナ６２１、６３１、６４１を備えている。
【０００８】
アクセスポイント６１は、端末６２にストリームｓ１を伝送し、端末６３にストリームｓ２を伝送し、端末６３にストリームｓ３を伝送する。このとき、アクセスポイント６１は、アンテナ６１１を利用してストリームｓ１を端末６２に伝送し、アンテナ６１２を利用してストリームｓ２を端末６３に伝送し、アンテナ６１３を利用してストリームｓ３を端末６４に伝送する。なお、図１２では、例えばストリームｓ１が端末６２のみに送信されているように図示されているが、実際には、各端末は、すべてのストリームｓ１〜ｓ３を受信した上で、自分あてのストリーム以外を廃棄して、自分あてのストリームのみについて、後段の処理を行っている。
【０００９】
ＭＵ−ＭＩＭＯにおいて、端末６２、６３、６４は、ＳＵ−ＭＩＭＯと同様に複数のアンテナを備えて複数のストリームを同時に受信できるものであってもよい。８０２．１１ａｃでは、最大４台の端末に対して上記のような同時送信を行うことができ、また、各端末では最大８つのストリームを受信可能とされている。
【００１０】
なお、本発明に関連する先行技術として、以下の先行技術文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特表２０１３−５０２８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、ＭＵ−ＭＩＭＯは、アクセスポイントから端末へのダウンリンクの通信にのみ対応しているため、伝送時間が互いに異なる複数のデータを複数の端末に伝送する場合には、伝送時間の長い端末の通信の完了を待つ必要がある。
【００１３】
図１３及び図１４は、この問題を説明する図である。図１３及び図１４の例では、１つのアクセスポイント６１から３つの端末６２、６３、６４にそれぞれストリームｓ１１、ｓ１２、ｓ１３を伝送する場合を説明する。図１３に示すように、３つのストリームｓ１１、ｓ１２、ｓ１３のデータサイズ及びＭＣＳ（Modulation Code Scheme：変調・符号化方式）が同じである場合は、伝送時間Ｔ１１が同じになる。
【００１４】
上述したように、アップリンクはＭＵ−ＭＩＭＯ非対応であるので、各端末における受領確認のためのＢＡ（Block Acknowledgement：受領応答）及びＢＡＲ（Block Acknowledgement Request：受領応答要求）は、端末ごとに逐次的に処理され、そのために受領確認時間Ｔ１２を要する。この結果、ストリームｓ１１、ｓ１２、ｓ１３の伝送のための空間占有時間Ｔ１は、Ｔ１＝Ｔ１１＋Ｔ１２となる。
【００１５】
図１４に示すように、３つのストリームｓ２１、ｓ２２、ｓ２３のデータサイズ又はＭＣＳが互いに異なると（ｓ２１＞ｓ２２＞ｓ２３）、伝送時間が最長であるストリームｓ２１の伝送が終わるまでの時間Ｔ２１の間は受領確認を開始することができない。即ち、早々に伝送が終わっているストリームｓ２２、ｓ２３についてもストリームｓ２１の伝送の終了を待たなければ受領確認を開始できない。その結果、伝送時間の短いストリームｓ２２、ｓ２３の伝送が終了してから受領確認が開始されるまでの時間Ｔ２２、Ｔ２３が無駄になる。
【００１６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ＭＵ−ＭＩＭＯによって複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する際の伝送効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の送信装置は、ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置であって、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータをそれぞれ変調し、符号化する変調符号化部と、前記第１のデータ及び前記第２のデータのそれぞれのストリームのサイズに基づいて、前記変調符号化部における前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御部とを備えた構成を有している。
【００１８】
この構成によれば、第１のデータの変調方式及び／又は符号化率と第２のデータの変調方式及び／又は符号化率とがストリームのサイズに基づいてそれぞれ個別に制御される。また、第１のデータの変調方式及び／又は符号化率は、第１のデータのストリームのサイズのみでなく、第２のデータのストリームのサイズにも基づいて制御され、第２のデータの変調方式及び／又は符号化率も、第２のデータのストリームのサイズのみでなく、第１のデータのストリームのサイズにも基づいて制御されることになる。
【００１９】
前記制御部は、前記第１のデータの伝送時間と前記第２のデータとの伝送時間との差が小さくなるように、変調方式及び／又は符号化率を制御してよい。
【００２０】
この構成によれば、複数のデータの伝送時間の差による無駄な時間を軽減できる。
【００２１】
前記制御部は、前記第１のデータ及び前記第２のデータのうちの、ストリームのサイズが小さい方のデータの変調方式及び／又は符号化率を制御してよい。
【００２２】
この構成によれば、複数のデータの伝送時間の差による無駄な時間を有効に活用して、データの品質を向上させ、及び／又は伝送におけるデータの損失を軽減できる。
【００２３】
前記制御部は、前記第１のデータのＭＣＳ及び／又は前記第２のデータのＭＣＳを変更することにより、変調方式及び／又は符号化率を制御してよい。
【００２４】
この構成によれば、ＭＣＳを変更することで変調方式及び／又は符号化率を変更できる。
【００２５】
本発明の別の態様の送信装置は、ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置であって、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータのそれぞれの複数のパケットを生成するパケット生成部と、前記第１のデータのパケットのサイズ及び前記第２のデータのパケットのサイズに基づいて、前記第１のデータの複数のパケットの連結及び前記第２のデータの複数のパケットの連結の少なくとも一方を行うパケット連結部とを備え、前記パケット連結部は、同時に送信される第１のデータ及び第２のデータのパケットのサイズの差が前記連結の前と比べて小さくなるように、前記連結を行う構成を有している。
【００２６】
この構成によれば、複数のデータの伝送時間の差による無駄な時間を軽減できる。
【００２７】
本発明の別の態様の送信装置は、ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置であって、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータを変調し、符号化する変調符号化部と、前記第１の受信装置の受信感度及び前記第２の受信装置の受信感度に基づいて、前記変調符号化部における前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御部と備えた構成を有している。
【００２８】
この構成によれば、第１のデータの変調方式及び／又は符号化率と第２のデータの変調方式及び／又は符号化率とがそれぞれ個別に制御される。また、第１のデータの変調方式及び／又は符号化率は、第１の受信装置の受信感度のみでなく、第２の受信装置の受信感度にも基づいて制御され、第２のデータの変調方式及び／又は符号化率も、第２の受信装置の受信感度のみでなく、第１の受信装置の受信感度にも基づいて制御されることになる。
【００２９】
上記の送信装置は、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータのそれぞれの複数のパケットを生成するパケット生成部をさらに備えていてよく、前記制御部は、さらに、前記第１のデータのパケットのサイズ及び前記第２のデータのパケットのサイズに基づいて、前記変調符号化部における前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御してよい。
【００３０】
この構成によれば、第１のデータのパケットのサイズ及び前記第２のデータのパケットのサイズにも基づいて、第１のデータや第２のデータの変調方式及び／又は符号化率が制御される。
【００３１】
前記制御部は、前記第１のデータのパケットのサイズ及び前記第２のデータのパケットのサイズに基づいて、前記第１のデータの伝送時間及び前記第２のデータの伝送時間を求め、前記第１のデータの伝送時間と前記第２のデータの伝送時間との差が小さくなるように、変調方式及び／又は符号化率を制御してよい。
【００３２】
この構成によれば、複数のデータの伝送時間の差による無駄な時間を軽減できる。
【００３３】
前記制御部は、さらに、前記第１の受信装置のアンテナの数及び前記第２の受信装置のアンテナの数に基づいて、前記第１のデータの伝送時間及び前記第２のデータの伝送時間を求めてよい。
【００３４】
この構成によれば、受信装置に複数のアンテナがある場合にも、複数のデータの伝送時間の差による無駄な時間を軽減できる。
【００３５】
本発明の別の態様の送信装置は、ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置であって、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータを変調し、符号化する変調符号化部と、前記第１の受信装置のアンテナ数及び前記第２の受信装置のアンテナ数に基づいて、前記変調符号化部における前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御部とを備えた構成を有している。
【００３６】
この構成によれば、第１のデータの変調方式及び／又は符号化率と第２のデータの変調方式及び／又は符号化率とがそれぞれ個別に制御される。また、第１のデータの変調方式及び／又は符号化率は、第１の受信装置のアンテナ数のみでなく、第２の受信装置のアンテナ数にも基づいて制御され、第２のデータの変調方式及び／又は符号化率も、第２の受信装置のアンテナ数のみでなく、第１の受信装置のアンテナ数にも基づいて制御されることになる。
【００３７】
前記制御部は、前記第１の受信装置のアンテナ数及び前記第２の受信装置のアンテナ数、及び前記第１のデータのパケットのサイズ及び前記第２のデータのパケットのサイズに基づいて、前記第１のデータの伝送時間及び前記第２のデータの伝送時間を求め、前記第１のデータの伝送時間と前記第２のデータの伝送時間との差が小さくなるように、変調方式及び／又は符号化率を制御してよい。
【００３８】
この構成によれば、受信装置に複数のアンテナがある場合にも、複数のデータの伝送時間の差による無駄な時間を軽減できる。
【００３９】
本発明の送信方法は、ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信方法であって、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータのそれぞれのストリームのサイズに基づいて、前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御ステップと、前記制御ステップを経て決定された変調方式及び符号化率で、前記第１のデータ及び前記第２のデータをそれぞれ変調し、符号化する変調符号化ステップとを含んだ構成を有している。
【００４０】
この構成によっても、第１のデータの変調方式及び／又は符号化率と第２のデータの変調方式及び／又は符号化率とがそれぞれ個別に制御される。また、第１のデータの変調方式及び／又は符号化率は、第１のデータのストリームのサイズのみでなく、第２のデータのストリームのサイズにも基づいて制御され、第２のデータの変調方式及び／又は符号化率も、第２のデータのストリームのサイズのみでなく、第１のデータのストリームのサイズにも基づいて制御されることになる。
【００４１】
本発明の別の態様の送信方法は、ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信方法であって、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータのそれぞれの複数のパケットを生成するパケット生成ステップと、前記第１のデータのパケットのサイズ及び前記第２のデータのパケットのサイズに基づいて、前記第１のデータの複数のパケットの連結及び前記第２のデータの複数のパケットの連結の少なくとも一方を行うパケット連結ステップとを含み、前記パケット連結ステップは、同時に送信される第１のデータ及び第２のデータのパケットのサイズの差が前記連結の前と比べて小さくなるように、前記連結を行う構成を有している。
【００４２】
この構成によっても、複数のデータの伝送時間の差による無駄な時間を軽減できる。
【００４３】
本発明の別の態様の送信方法は、ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信方法であって、前記第１の受信装置の受信感度及び前記第２の受信装置の受信感度に基づいて、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御ステップと、前記制御ステップを経て決定された変調方式及び符号化率で、前記第１のデータ及び前記第２のデータを変調し、符号化する変調符号化ステップとを含む構成を有している。
【００４４】
この構成によっても、第１のデータの変調方式及び／又は符号化率と第２のデータの変調方式及び／又は符号化率とがそれぞれ個別に制御される。また、第１のデータの変調方式及び／又は符号化率は、第１の受信装置の受信感度のみでなく、第２の受信装置の受信感度にも基づいて制御され、第２のデータの変調方式及び／又は符号化率も、第２の受信装置の受信感度のみでなく、第１の受信装置の受信感度にも基づいて制御されることになる。
【００４５】
本発明の別の態様の送信方法は、ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信方法であって、前記第１の受信装置のアンテナ数及び前記第２の受信装置のアンテナ数に基づいて、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御ステップと、前記制御ステップを経て決定された変調方式及び符号化率で、前記第１のデータ及び前記第２のデータを変調し、符号化する変調符号化ステップとを含む構成を有している。
【００４６】
この構成によっても、第１のデータの変調方式及び／又は符号化率と第２のデータの変調方式及び／又は符号化率とがそれぞれ個別に制御される。また、第１のデータの変調方式及び／又は符号化率は、第１の受信装置のアンテナ数のみでなく、第２の受信装置のアンテナ数にも基づいて制御され、第２のデータの変調方式及び／又は符号化率も、第２の受信装置のアンテナ数のみでなく、第１の受信装置のアンテナ数にも基づいて制御されることになる。
【００４７】
本発明の送信プログラムは、ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置のコンピュータを、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータをそれぞれ変調し、符号化する変調符号化部、及び前記第１のデータ及び前記第２のデータのそれぞれのストリームのサイズに基づいて、前記変調符号化部における前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御部として機能させる構成を有している。
【００４８】
本発明の別の態様の送信プログラムは、ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置のコンピュータを、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータのそれぞれの複数のパケットを生成するパケット生成部、及び前記第１のデータのパケットのサイズ及び前記第２のデータのパケットのサイズに基づいて、前記第１のデータの複数のパケットの連結及び前記第２のデータの複数のパケットの連結の少なくとも一方を行うパケット連結部として機能させる送信プログラムであって、前記パケット連結部は、同時に送信される第１のデータ及び第２のデータのパケットのサイズの差が前記連結の前と比べて小さくなるように、前記連結を行う構成を有している。
【００４９】
本発明の別の態様の送信プログラムは、ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置のコンピュータを、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータを変調し、符号化する変調符号化部、及び前記第１の受信装置の受信感度及び前記第２の受信装置の受信感度に基づいて、前記変調符号化部における前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御部として機能させる構成を有している。
【００５０】
本発明の別の態様の送信プログラムは、ＭＵ−ＭＩＭＯによって少なくとも第１及び第２の受信装置を含む複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置のコンピュータを、前記第１の受信装置に送信する第１のデータ及び前記第２の受信装置に送信する第２のデータを変調し、符号化する変調符号化部、及び  前記第１の受信装置のアンテナ数及び前記第２の受信装置のアンテナ数に基づいて、前記変調符号化部における前記第１のデータ及び前記第２のデータの少なくとも一方の変調方式及び／又は符号化率を制御する制御部として機能させる構成を有している。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、ＭＵ−ＭＩＭＯにおいて、受領確認処理を端末ごとに逐次処理することによる無駄な待ち時間を減らすことができ、伝送効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施の形態における送信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態における変調方式及び／又は符号化率を示す表
【図３】（ａ）本発明の第１の実施の形態における制御部による変調符号化部の制御の例（制御前）を説明する図  （ｂ）本発明の第１の実施の形態における制御部による変調符号化部の制御の例（制御後）を説明する図
【図４】本発明の第２の実施の形態における送信装置の構成を示すブロック図
【図５】（ａ）本発明の第２の実施の形態におけるパケット連結部によるパケットの連結の例（連結前）を説明する図  （ｂ）本発明の第２の実施の形態におけるパケット連結部によるパケットの連結の例（連結後）を説明する図
【図６】本発明の第３の実施の形態における送信装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の第３の実施の形態における送信装置から端末へのデータ伝送の例を示す図
【図８】本発明の第３の実施の形態におけるから端末へのデータ伝送の例を示す図
【図９】本発明の第３の実施の形態におけるから端末へのデータ伝送の例を示す図
【図１０】本発明の第３の実施の形態における送信装置の処理を示すフロー図
【図１１】従来のＳＵ−ＭＩＭＯによるデータ伝送を説明する図
【図１２】従来のＭＵ−ＭＩＭＯによるデータ伝送を説明する図
【図１３】従来のＭＵ−ＭＩＭＯによる問題を説明する図
【図１４】従来のＭＵ−ＭＩＭＯによる問題を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、本発明の実施の形態の送信装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。
【００５４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態の送信装置の構成を示すブロック図である。送信装置１０１は、データ取得部１１と、変調符号化部１２と、制御部１３と、パケット生成部１４と、送信部１５と、受信部１６とを備えている。送信装置１０１は、無線ＬＡＮによってデータ（信号）を送信するアクセスポイントであり、ＭＵ−ＭＩＭＯを利用して複数の端末にそれぞれ異なるデータを同時に送信する。送信装置１０１から送信されたデータは、各端末（受信装置）で受信される。以下に説明する送信装置１０１の機能は、送信装置１０１のコンピュータが本実施の形態の送信プログラムを実行することで実現される。
【００５５】
データ取得部１１は、端末に送信するデータを取得する。データ取得部１１は、通信ネットワークを介してデータを受信することでデータを取得してよく、撮影、録音、録画等によってデータを生成することでデータを取得してもよい。データ取得部１１は、複数の端末に送信するデータを取得する。複数の端末に送信するデータは、端末ごとに異なるデータであってもよく、同一のデータであってもよいが、本実施の形態の技術は、端末ごとに送信するデータが異なる場合に特に有効である。
【００５６】
変調符号化部１２は、データを変調し、符号化する。制御部１３は、変調符号化部１２おけるデータの変調方式、及び符号化率（誤り訂正方式）を決定して、その変調方式及び符号化率でデータを変調、符号化するように、変調符号化部１２を制御する。
【００５７】
制御部１３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃで利用可能な複数のＭＣＳのいずれかを選択することで、変調方式及び符号化率を制御する。このとき、制御部１３は、端末ごとにＭＣＳを選択する。よって、制御部１３が変調符号化部１２を制御することによって、ある端末に送信するデータのＭＣＳと他の端末に送信するデータのＭＣＳとは、互いに個別に独立して決定され、それらが異なることがあり得る。制御部１３による変調符号化部１２の制御については、後述する。
【００５８】
パケット生成部１４は、変調符号化部１２で変調され、符号化されたデータをパケット化する。送信部１５は、パケット生成部１４にて生成されたパケットを無線で送信する。送信部１５は、端末に対してＢＡＲを送信する。受信部１６は、端末からＢＡを受信し、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）を受信する。送信部１５は、端末から受信したＢＡに基づいて、他の端末にＢＡＲを送信し、端末からＢＡを受信しない場合には、その端末にデータを再送する。制御部１３は、各端末から受診した受信信号強度インジケータに基づいて、各端末に送信するデータのＭＣＳレベルを決定する。
【００５９】
図２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃにおいて各ＭＣＳについて定義された変調方式及び符号化率と伝送時間比との関係を示す図である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃでは、ＭＣＳ０〜ＭＣＳ９までの１０段階のＭＣＳが利用可能である（なお、ＭＣＳ９は特定の条件下、２０ＭＨｚ帯域以外でしか利用できない）。図２において、各ＭＣＳの伝送時間比は、ＭＣＳ８を基準としたときに、同一データサイズかつストリーム数１の場合の伝送時間の基準に対する比率である。以下では、１回当たりの送信ビット数が少ないほど、また、符号化率が低い（誤り訂正能力が高い）ほど、「ＭＣＳレベルが高い」と表現する。
【００６０】
複数のＭＣＳは、変調方式と符号化率との組み合わせが互いに異なっており、それに起因して、伝送時間比も異なっている。具体的には、ＭＣＳレベルが高くなるに従って（ＭＣＳ９からＭＣＳ０に向かうに従って）、１回当たりの送信ビット数が少なくなるのでデータの品質はよくなり、符号化率が低くなる（誤り訂正能力が向上する）のでパケットロスも生じにくくなる半面、伝送時間は長くなる。
【００６１】
図３は、制御部１３による変調符号化部１２の制御の例を説明する図である。図３は、データＡとデータＢを、ＭＵ−ＭＩＭＯを利用して、それぞれ別の端末に同時に送信する場合を示している。制御部１３は、まず、各端末の受信信号強度に基づいて、図３（ａ）に示すように、データＡのＭＣＳレベルをＭＣＳ７（６２ＱＡＭ：符号化率５／６）、データＢのＭＣＳレベルをＭＣＳ７（６２ＱＡＭ：符号化率５／６）と求める。そうすると、図３（ａ）に示すように、データＡのストリームのサイズ（１５００バイト）とデータＢのストリームのサイズ（１２００バイト）との差が大きく、伝送時間の差が大きくなり、この差分の時間が無駄な時間となる（図１４参照）。
【００６２】
そこで、制御部１３は、このような場合には、図３（ｂ）に示すように、データサイズの小さい方のデータＢのＭＣＳレベルをＭＣＳ５（ＱＡＭ６４：符号化率２／３）に変更することで、そのデータサイズがＭＣＳ７で変調・符号化されたデータＡのストリームのデータサイズと同程度になるようにする。このように、ストリームのデータサイズを同程度とすることで、データＡとデータＢとで伝送時間が同程度になる。
【００６３】
即ち、データサイズが小さい方のデータのＭＣＳレベルを変更することで、データ品質を向上させ、及び／又は符号化率を低くして、データサイズが大きい方のデータに要する伝送時間との差分の時間を有効活用できる。図３の例の場合には、データＢのＭＣＳレベルがＭＣＳ７からＭＣＳ５に変更されることで、符号化率が低く（誤り訂正能力が高く）なるので（図２参照）、空間占有時間を長くすることなくデータＢについてパケットロスを低減できる。
【００６４】
本実施の形態では、データサイズが小さい方のデータのＭＣＳレベルを変更することで、複数のデータのデータサイズの差分が小さくなるようにしている。このようにデータサイズが小さい方のデータのＭＣＳレベルを変更することによって、データサイズが大きいデータに必要なＭＣＳレベルを確保したまま、差分の時間を有効活用できる。
【００６５】
（第２の実施の形態）
図４は、第２の実施の形態の送信装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態の送信装置１０２において、第１の実施の形態の送信装置１０１と同一の構成については、詳細な説明は省略する。
【００６６】
送信装置１０２は、第１の実施の形態の送信装置１０１と比較すると、パケット生成部１４の後段にパケット連結部１７が追加されている。パケット連結部１７は、同一の端末に送信する連続する複数のパケットを連結して連結パケットを生成する。パケット連結部１７は、各端末に送信するデータの連結パケットのサイズの差分が小さくなるように、複数のパケットを連結する。
【００６７】
図５は、パケット連結部１７によるパケットの連結の例を説明する図である。図５（ａ）は、連結前の複数のパケットを示す図である。図５（ａ）の例では、パケットａ１及びそれに続くパケットａ２は、第１の端末に送信され、パケットｂ１及びそれに続くパケットｂ２は、第２の端末に送信される。
【００６８】
図５（ａ）に示すように、パケットａ１とパケットｂ１は同時に送信されるが、パケットｂ１はパケットａ１よりもパケットサイズが小さいので、パケットａ１の送信完了を待って受領確認の処理を行うことになり、その待ち時間が無駄になる。また、パケットａ２とパケットｂ２は同時に送信されるが、パケットａ２はパケットｂ２よりもパケットサイズが小さいので、パケットｂ２の送信完了を待って受領確認の処理を行うこととなり、その待ち時間が無駄になる。
【００６９】
そこで、パケット連結部１７は、このような場合には、図５（ｂ）に示すように、パケットａ１とパケットａ２とを連結して、連結パケットａ３を生成し、パケットｂ１とパケットｂ２とを連結して、連結パケットｂ３を生成する。連結パケットａ３及び連結パケットｂ３の受領確認は、それらの送信が完了した後に開始される。そうすると、図５（ｂ）に示すように、連結パケットａ３と連結パケットｂ３とのパケットサイズの差が小さくなり、無駄な待ち時間が連結前に比べて短縮される。
【００７０】
このように、パケット連結部１７は、連結パケット同士のパケットサイズの差が小さくなり、よって端末ごとの伝送時間の差が小さくなるように、パケットを連結する。これによって、無駄な待ち時間が連結前に比べて短縮される。
【００７１】
なお、本実施の形態において、第１の実施の形態によるＭＣＳレベルの制御を合わせて行ってよい。その場合には、制御部１３がストリームの及びパケット連結部１７は、ＭＣＳレベルを制御し、かつパケットを連結した後に、端末ごとの伝送時間の差が小さくなるように、ＭＣＳレベルの制御及びパケットの連結を行う。
【００７２】
（第３の実施の形態）
図６は、第３の実施の形態の送信装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態の送信装置１０３において、第１の実施の形態の送信装置１０１と同一の構成については、その詳細な説明は省略する。本実施の形態の送信装置１０３の構成は、第１の実施の形態の送信装置１０１の構成と同様であるが、送信装置１０３は、制御部１３が、各端末に送信されるパケットのサイズに基づいて伝送時間を求める点で、送信装置１０１とは異なる。
【００７３】
制御部１３は、まず、第１の実施の形態と同様にして、各端末の受信信号強度から、端末ごとのＭＣＳレベルを求める。そして、パケット生成部１４は、各端末に送信するパケットを生成し、それらのパケットサイズを制御部１３に通知する。このとき、図７に示すように、端末６１については、受信信号強度が高く、パケットサイズが小さく、端末６２については、受信信号強度が低く、パケットサイズが大きくなることがある。また、図８に示すように、端末６１については、受信信号強度が高く、パケットサイズが大きくなり、端末６２については、受信信号強度が低く、パケットサイズが小さくなることもある。
【００７４】
制御部１３は、パケット生成部１４から取得したパケットサイズに基づいて、各端末へのパケットの伝送時間を求める。このとき、パケット生成部１４で生成される各端末へのパケットのサイズは、単にストリームのデータサイズにのみならず、端末のアンテナ数が複数である場合には、ストリームの数にもよることになる。即ち、図９に示すように、端末６１に送信するデータのサイズより端末６２に送信するデータのサイズの方が大きい場合にも、端末６２が複数のアンテナを備えており、端末６２にはＳＵ−ＭＩＭＯを利用してデータを送信する場合には、パケットのサイズは、端末６２に送信するデータの方が小さくなり、伝送時間も短くなり得る。
【００７５】
このように、制御部１３は、各端末のアンテナ数も考慮したうえで、各端末へのデータの伝送時間を求め、それらの伝送時間の端末間の差分が小さくなるように、各端末に送信するデータのＭＣＳレベルを決定する。なお、このとき、パケットサイズが小さい方のデータのＭＣＳレベルを変更する点は、第１の実施の形態と同様である。
【００７６】
図１０は、本実施の形態の送信装置における処理のフロー図である。送信装置１０３は、まず、各端末の受信信号強度から、端末ごとのＭＣＳを求める（ステップＳ１０１）。このとき、複数のアンテナを有する端末がある場合には、ストリーム数も考慮して、ＭＣＳを求める。
【００７７】
次に、制御部１３は、ステップＳ１０１で求めた各端末のＭＣＳと、パケット生成部１４で生成されたパケットのサイズから伝送時間を求める（ステップＳ１０２）。このときに、ある端末に比較的大きなデータを送信する場合にも、当該端末が複数のアンテナを備えていることにより、各ストリームのパケットのサイズが比較的小さくなり得ることは上述のとおりである。
【００７８】
次に、制御部１３は、各端末について求めた伝送時間を比較して、伝送時間の差を小さくするように、各端末に送信するデータのＭＣＳを決定する（ステップＳ１０３）。このとき、伝送時間が短い（待ち時間が生じる）データのＭＣＳを変更し、伝送時間が最も長いデータの伝送時間に合わせるようにする。
【００７９】
このように、第３の実施の形態の送信装置１０３によれば、単にストリームのデータサイズのみに基づいてＭＣＳを制御するのではなく、各端末に実際に送信されるデータのパケットサイズに基づいてＭＣＳを制御するので、端末が複数のアンテナを備えており、それによってパケットのサイズが小さくなり、伝送時間が短くなる場合にも適切に対応して、無駄な待ち時間の軽減を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、ＭＵ−ＭＩＭＯにおいて、受領確認処理を端末ごとに逐次処理することによる無駄な待ち時間を減らすことができ、伝送効率を向上できるという効果を有し、ＭＵ−ＭＩＭＯによって複数の受信装置に異なるデータを同時に送信する送信装置等として有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１０１、１０２、１０３  送信装置（アクセスポイント）
１１  データ取得部
１２  変調符号化部
１３  制御部
１４  パケット生成部
１５  送信部
１６  受信部
１７  パケット連結部
【図１】
2015082751.tif 000003
【図２】
2015082751.tif 000004
【図３】
2015082751.tif 000005
【図４】
2015082751.tif 000006
【図５】
2015082751.tif 000007
【図６】
2015082751.tif 000008
【図７】
2015082751.tif 000009
【図８】
2015082751.tif 000010
【図９】
2015082751.tif 000011
【図１０】
2015082751.tif 000012
【図１１】
2015082751.tif 000013
【図１２】
2015082751.tif 000014
【図１３】
2015082751.tif 000015
【図１４】
2015082751.tif 000016