(57)【要約】 【課題】無線端末に新たな機能を設けなくとも、無線基地局のみの機能追加により、１つの無線端末が送信する無線信号から、１つの無線基地局が複数の指向性パターンで電波強度の取得を可能とする。【解決手段】本発明の一観点にかかる無線基地局は、無線端末と無線通信を行う無線基地局であって、指向性パターン指示部と、通信部と、信号処理部と、を備える。指向性パターン指示部は、複数の指向性パターンを指示する。通信部は、無線端末から探査要求フレームを受信するとともに、指向性パターン指示部により指示された指向性パターンで、探査要求フレームに対する応答である探査応答フレームを無線端末に送信するとともに、無線端末から探査応答フレームに対する送達確認応答フレームを受信する。信号処理部は、指示された指向性パターン毎に、受信した送達確認応答フレームの電波強度を求める。【選択図】図２
2015139003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末と無線通信を行う無線基地局であって、
複数の指向性パターンを指示する指向性パターン指示部と、
前記無線端末から探査要求フレームを受信するとともに、前記指向性パターン指示部により指示された前記指向性パターンで、前記探査要求フレームに対する応答である探査応答フレームを前記無線端末に送信するとともに、前記無線端末から前記探査応答フレームに対する送達確認応答フレームを受信する通信部と、
前記指示された指向性パターン毎に、受信した前記送達確認応答フレームの電波強度を求める信号処理部と、を備える無線基地局。
【請求項２】
前記無線端末と前記無線基地局はＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線通信を行い、
前記探査要求フレームは前記無線端末のＭＡＣアドレスを送信元フィールドに含むＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームであり、
前記探査応答フレームは前記無線端末のＭＡＣアドレスを宛先フィールドに含むＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームであり、
前記送達確認応答フレームはＡＣＫフレームであることを特徴とする、
前記請求項１記載の無線基地局。
【請求項３】
前記信号処理部は、前記指向性パターン毎に、前記指向性パターンを識別する識別情報と、前記送達確認応答フレームから求めた電波強度と、前記無線端末のＭＡＣアドレスとを含む関係情報を生成する請求項１記載の無線基地局。
【請求項４】
無線端末と無線通信を行う無線基地局であって、
前記無線端末から探査要求フレームを受信するとともに、前記探査要求フレームに対する応答である探査応答フレームを前記無線端末に送信するとともに、前記無線端末から前記探査応答フレームに対する送達確認応答フレームを受信する通信部と、
複数の指向性パターンを指示する指向性パターン指示部と、
前記送達確認応答フレームに対して、前記指向性パターン指示部により指示された前記指向性パターンに対応する重み行列を乗算し、電波強度を算出する信号処理部と、を備える無線基地局。
【請求項５】
前記無線端末と前記無線基地局はＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線通信を行い、
前記探査要求フレームはＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームであり、
前記探査応答フレームはＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームであり、
前記送達確認応答フレームはＡＣＫフレームであることを特徴とする、
前記請求項４記載の無線基地局。
【請求項６】
請求項１記載の無線基地局は更に、無線端末を識別するＭＡＣアドレスと複数の前記指向性パターンを対応付けた記憶部を有し、
前記指向性パターン指示部は、前記通信部が受信した前記Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信元アドレスフィールドに含まれるＭＡＣアドレスに対応付けて記憶された前記記憶部の前記指向性パターンに従い前記通信部に対して指示することを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項７】
前記通信部が、前記指向性パターン指示部により指示された複数の前記指向性パターン毎に、送信する前記Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームは、異なるＭＡＣアドレスを設定したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームであることを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項８】
前記通信部は、前記指向性パターンで、認証フレームを前記無線端末に送信するとともに、前記無線端末から前記認証フレームに対する第２の送達確認応答フレームを受信し、
前記信号処理部は、前記第２の送達確認応答フレームの電波強度を求めることを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項９】
前記請求項８記載の前記認証フレームは前記無線端末のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールドに含むＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームであることを特徴とする、
前記請求項８記載の無線基地局。
【請求項１０】
前記通信部は、前記無線端末から接続要求フレームを受信するとともに、前記指向性パターンで、前記無線端末に対して、前記接続要求フレームに対する応答である接続応答フレームを前記無線端末に送信するとともに、前記無線端末から前記接続応答フレームに対する第３の送達確認応答フレームを受信し、
前記信号処理部は、前記第３の送達確認応答フレームの電波強度を求めることを特徴とする請求項８記載の無線基地局。
【請求項１１】
前記請求項１０記載の接続要求フレームは前記無線端末のＭＡＣアドレスを送信元アドレスフィールドに含むＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームであり、
前記請求項１０記載の接続応答フレームは前記無線端末のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールドに含むＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームであることを特徴とする、
前記請求項１０記載の無線基地局。
【請求項１２】
前記請求項１１記載の無線基地局は更に、前記Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームと前記Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームと前記Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｓｎｅフレームとを含むフレーム種別毎に指向性パターンを対応づけた対応関係を記憶する記憶部を有し、
前記指向性パターン指示部は、前記記憶部の対応関係をもとに、指向性パターンを前記通信部に対して指示することを特徴とする請求項１１記載の無線基地局。
【請求項１３】
前記第２の送達確認応答フレーム及び前記第３の送達確認応答フレームはＡＣＫフレームであることを特徴とする請求項１１記載の無線基地局。
【請求項１４】
前記通信部は、前記指向性パターン指示部により指示された前記指向性パターンで、データフレームを送信するとともに、前記無線端末から前記データフレームに対する第２の送達確認応答フレームを受信し、
前記信号処理部は、前記指向性パターン毎に、前記第２の送達確認応答フレームの電波強度を求める信号処理部と、を備える請求項１記載の無線基地局。
【請求項１５】
前記通信部はデータフレームを前記無線端末に送信するとともに、前記無線端末から、前記データフレームに対する第２の送達確認応答フレームを受信し、
前記指向性パターン指示部は更に、複数の指向性パターンを指示し、前記信号処理部は、前記指示部により指示される複数の前記指向性パターン毎に対応する重み行列を乗算することで、複数の異なる電波強度を算出する信号処理部と、を備える請求項３記載の無線基地局。
【請求項１６】
前記第２の送達確認応答フレームはＡＣＫフレームである請求項１４記載の無線基地局。
【請求項１７】
前記第２の送達確認応答フレームはＡＣＫフレームである請求項１５記載の無線基地局。
【請求項１８】
前記信号処理部は、前記電波強度としてＲＳＳＩを取得することを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項１９】
前記信号処理部は、ＳＮＲ、遅延プロファイル、チャネル情報のいずれか１つ以上の情報を取得することを特徴とする請求項１８記載の無線基地局。
【請求項２０】
無線端末と無線通信を行う無線基地局を制御するプログラムであって、
複数の指向性パターンを指示する指向性パターン指示機能と、
前記無線端末から探査要求フレームを受信するとともに、前記指向性パターン指示部により指示された前記指向性パターンで、前記探査要求フレームに対する応答である探査応答フレームを前記無線端末に送信する  とともに、前記無線端末から前記探査応答フレームに対する送達確認応答フレームを受信する通信機能と、
前記指向性パターン毎に、受信した前記送達確認応答フレームの電波強度を求める信号処理機能と、を備えるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線基地局、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
異なる位置に配置され、予め位置を把握している複数の無線基地局を有するシステムにおいて、１つの無線端末が発する無線信号を、前述の複数の無線基地局で受信した際の電波強度を元に、無線端末の位置推定を行うことができる。例えばＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線通信において、無線基地局が送達確認応答を要求するデータフレームを無線端末に送信し、その応答であるＡＣＫフレームを受信することで無線端末の電波強度の取得が可能である。
【０００３】
一方、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線機に機能追加し、１つの無線端末に複数の指向性パターンの無線信号を送信させ、１つの無線基地局が複数の指向性パターンの無線信号を受信し、受信した指向性パターン毎の無線信号の電波強度を求める手法として特許文献１がある。この手法では複数の電波強度を取得可能であるため、１台の無線基地局でも無線端末の位置推定を行うことができる。
【０００４】
しかし、従来技術では、無線端末に対して複数の指向性パターンの無線信号を送信させるため、新たな機能を無線端末と無線基地局に設けさせる必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１３８９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、無線端末に新たな機能を設けなくとも、無線基地局のみの機能追加により、１つの無線端末が送信する無線信号から、１つの無線基地局が複数の指向性パターンで電波強度の取得を可能とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一観点にかかる無線基地局は、無線端末と無線通信を行う無線基地局であって、指向性パターン指示部と、通信部と、信号処理部と、を備える。指向性パターン指示部は、複数の指向性パターンを指示する。通信部は、前記無線端末から探査要求フレームを受信するとともに、前記指向性パターン指示部により指示された前記指向性パターンで、前記探査要求フレームに対する応答である探査応答フレームを前記無線端末に送信するとともに、前記無線端末から前記探査応答フレームに対する送達確認応答フレームを受信する。信号処理部は、前記指示された指向性パターン毎に、受信した前記送達確認応答フレームの電波強度を求める。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係わるシステムを示す図。
【図２】第１の実施形態の無線基地局１１０を示すブロック図。
【図３】第１の実施形態に係わるシステムの動作を示すシーケンス図。
【図４】第１の実施形態に係わる変形例の無線基地局１１０Ａを示すブロック図。
【図５】第２の実施形態の無線基地局２１０を示すブロック図。
【図６】第２の実施形態に係わるシステムの動作を示すシーケンス図。
【図７】第３の実施形態の無線基地局３１０を示すブロック図。
【図８】第３の実施形態に無線基地局３１０におけるＭＡＣアドレスと指向性パターンの対応表。
【図９】第３の実施形態に係わるシステムの動作を示すシーケンス図。
【図１０】第４の実施形態の無線基地局４１０を示すブロック図。
【図１１】第４の実施形態に係わる無線基地局４１０におけるフレーム種別と指向性パターンの対応表。
【図１２】第４の実施形態に係わるシステムの動作を示すシーケンス図。
【図１３】第４の実施形態の変形例の無線基地局４１０Ａを示すブロック図。
【図１４】第４の実施形態の変形例に係わる無線基地局４１０Ａにおけるフレーム種別と指向性パターンの対応表。
【図１５】第４の実施形態の変形例に係わるシステムの動作を示すシーケンス図。
【図１６】第５の実施形態の無線基地局５１０を示すブロック図。
【図１７】第５の実施形態に係わるシステムの動作を示すシーケンス図。
【図１８】第５の実施形態に係わる無線基地局５１０におけるフレーム種別と指向性パターンの対応表。
【図１９】第６の実施形態の無線基地局６１０を示すブロック図。
【図２０】第６の実施形態に係わるシステムの動作を示すシーケンス図。
【図２１】アンテナと重み行列の対応表。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係わるシステムを示すブロック図である。  
図１のシステムは、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線通信を行う無線基地局１１０と無線基地局１１０の電波到達範囲（セル３０）に存在する無線端末２０とを備えるインフラストラクチャー・モードのネットワークである。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線通信のやり取りとして、アクティブスキャン時に無線端末２０が周辺に存在する無線基地局を探索するやり取りがある。無線端末２０は、無線基地局１１０が周辺に存在する無線基地局を探査するため、探査要求フレームであるＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信する。無線基地局１１０は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受け取ると、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対する応答として探査応答フレームであるＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを無線端末２０宛に送信する。無線端末２０は、自端末宛のＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受け取ると、送達確認応答としてＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）フレームを無線基地局１１０宛に送信する。このやり取りにより、無線端末２０は周辺に存在する無線基地局１１０の存在を確認することができる。第１の実施形態では、この無線端末２０が無線基地局１１０を探索するやり取りを行う中で、無線基地局１１０が無線端末２０から複数の指向性パターン毎に電波強度を取得する。
【００１１】
図２は、本発明の第１の実施形態に係わる無線基地局１１０を示すブロック図である。無線基地局１１０は、通信部１１１と、指向性パターン指示部１１２と、信号処理部１１３とを備える。
【００１２】
指向性パターン指示部１１２は、複数の指向性パターンを通信部１１１に対して指示し通信させる。本実施形態では、例えば、図３に示すような４つの指向性パターン１〜４を指示する。
【００１３】
通信部１１１は、無線端末２０との間で通信を行う。通信部１１１は、無線端末２０から無線端末２０のＭＡＣアドレスを送信元アドレスフィールドに含むＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信する。通信部１１１は、指向性パターン指示部１１２が指示した指向性パターンでフレームの送受信を行う。通信部１１１は、複数の指向性パターンをいくつかの方法で実現できる。例えば、複数の指向性アンテナを備えている場合、当該指向性アンテナを切り替えて実現できる。また、アダプティブアレイアンテナによりビームフォーミングして複数の異なる指向性パターンを実現することもできる。また、無指向性アンテナを使い、送信信号及び受信信号に対して重み行列を掛け合わせることで複数の指向性パターンを実現できるが、これらの方法に限定するものではない。
【００１４】
通信部１１１は、指向性パターン指示部１１２により指示された指向性パターンで、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対する応答であるＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを無線端末２０宛に送信する。また、通信部１１１は、指向性パターン指示部１１２により指示された指向性パターンで、無線端末２０からＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームに対するＡＣＫフレームを受信する。本実施形態では、通信部１１１は、図３の指向性パターン１〜４の４つのパターンでＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを送信し、ＡＣＫフレームを受信する。
【００１５】
信号処理部１１３は、指向性パターン指示部１２により指示された指向性パターン毎に無線端末２０の送信したＡＣＫフレームから電波強度を示すＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を算出する。
【００１６】
図３は、本発明の第１の実施形態に係わる通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【００１７】
まず、無線端末２０が自端末からフレームを送信して周辺の無線基地局を探索するアクティブスキャンを行う際に送信するＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを、無線基地局１１０の通信部１１１は受信する（Ｓ１０１）。次に、無線基地局１１０の信号処理部１１３は、受信したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信元アドレスフィールドから無線端末２０のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを取得する。信号処理部１１３は、取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを指向性パターン指示部１１２に渡す。
【００１８】
次に、指向性パターン指示部１１２は、図３に示す指向性パターン１とＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを通信部１１１に対して指示する。通信部１１１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、無線基地局１１０自身のＭＡＣアドレスを送信元アドレスフィールドに設定したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを、指向性パターン１で送信する（Ｓ１０２）。
【００１９】
次に、無線端末２０は、自分宛のＰｒｏｂｅ  Ｒｅｐｏｎｓｅフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答としてＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム受信から所定の期間であるＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  ＩｎｔｅｒＦｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）経過後に無線基地局１１０宛のＡＣＫフレームを送信する（Ｓ１０３）。無線基地局１１０の通信部１１１は、指向性パターン１で、無線基地局１１０自身宛のＡＣＫフレームを受信する。信号処理部１１３は、指向性パターン１で受信したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを算出する（Ｓ１０４）。信号処理部１１３は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの宛先アドレスフィールドに設定されたＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン１を識別する識別情報と、算出したＲＳＳＩを含む関係情報１を生成する。信号処理部１１３は、生成した関係情報１を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部１１３は、生成した関係情報１を外部に送信せず無線基地局１１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００２０】
次に、指向性パターン指示部１１２は、図３に示す指向性パターン２とＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを通信部１１１に対して指示する。通信部１１１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、無線基地局１１０自身のＭＡＣアドレスを送信元アドレスフィールドに設定したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを、指向性パターン２で送信する（Ｓ１０５）。
【００２１】
次に、無線端末２０は、自分宛のＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答としてＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム受信からＳＩＦＳ経過後に無線基地局１１０宛のＡＣＫフレームを送信する（Ｓ１０６）。無線基地局１１０の通信部１１１は、指向性パターン２で、無線基地局１１０自身宛のＡＣＫフレームを受信する。信号処理部１１３は、指向性パターン２で受信したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを算出する（Ｓ１０７）。信号処理部１１３は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの宛先アドレスフィールドに設定されたＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン２を識別する識別情報と、算出したＲＳＳＩを含む関係情報２を生成する。信号処理部１１３は、生成した関係情報を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部１１３は、生成した関係情報２を外部に送信せず無線基地局１１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００２２】
次に、指向性パターン指示部１１２は、図３に示す指向性パターン３とＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを通信部１１１に対して指示する。通信部１１１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、無線基地局１１０自身のＭＡＣアドレスフィールドを送信元アドレスに設定したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｐｏｎｓｅフレームを、指向性パターン３で送信する（Ｓ１０８）。
【００２３】
次に、無線端末２０は、自分宛のＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答としてＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム受信からＳＩＦＳ経過後に無線基地局１１０宛のＡＣＫフレームを送信する（Ｓ１０９）。無線基地局１１０の通信部１１１は、指向性パターン３で、無線基地局１１０自身宛のＡＣＫフレームを受信する。信号処理部１１３は、指向性パターン３で受信したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを算出する（Ｓ１１０）。信号処理部１１３は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの宛先アドレスフィールドに設定されたＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン３を識別する識別情報と、算出したＲＳＳＩを含む関係情報３を生成する。信号処理部１１３は、生成した関係情報３を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部１１３は、生成した関係情報を外部に送信せず無線基地局１１０内、例えば図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００２４】
次に、指向性パターン指示部１１２は、図３に示す指向性パターン４とＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを通信部１１１に対して指示する。通信部１１１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールドに、無線基地局１１０自身のＭＡＣアドレスを送信元アドレスフィールドに設定したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを、指向性パターン４で送信する（Ｓ１１１）。
【００２５】
次に、無線端末２０は、自分宛のＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答としてＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム受信からＳＩＦＳ経過後に無線基地局１１０宛のＡＣＫフレームを送信する（Ｓ１１２）。無線基地局１１０の通信部１１１は、指向性パターン４で、無線基地局１１０自身宛のＡＣＫフレームを受信する。信号処理部１１３は、指向性パターン４で受信したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを算出する（Ｓ１１３）。信号処理部１３は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの宛先でありＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン４を識別する識別情報と、算出したＲＳＳＩを含む関係情報４を生成する。信号処理部１１３は、生成した関係情報４を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部１１３は、生成した関係情報を外部に送信せず無線基地局１１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００２６】
取得した４つの関係情報を、例えば、無線端末２０の位置推定に用いることができる。
【００２７】
以上の説明のように、本実施形態では、無線基地局１１０は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを４つの指向性パターンで送信するとともに、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅに対する送達確認応答であるＡＣＫフレームを４つの指向性パターンで受信することで、４つのＲＳＳＩを取得することができる。ＩＥＥＥ８０２．１１では、無線基地局１１０が送信したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを無線端末２０が受け取ると、ＳＩＦＳ経過後にＡＣＫフレームで送達確認応答をすることが規定されているので、無線基地局１１０は自身のコントロール及び所望のタイミングで、複数のＲＳＳＩを取得することができる。また、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、  及びＡＣＫフレームのやり取りは、無線端末２０と無線基地局１１０との間で接続を行う前にやり取りするＩＥＥＥ８０２．１１のアクティブスキャン時の動作であるので、無線端末２０に新たな機能を設けず、無線基地局１１０は接続前の無線端末２０からＲＳＳＩを取得することができる。
【００２８】
なお、本実施例では、指向性パターン指示部１１２の指示により、通信部１１１はＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム送信時に指向性パターン１〜４を切り替えＡＣＫフレーム受信時にも指向性パターン１〜４を継続したが、受信時のみ指向性パターン１〜４に切り替えても良い。
【００２９】
また、本実施形態では、１つの無線基地局と１つの無線端末を例に説明したが、複数の無線基地局が存在するシステムや、複数の無線端末が存在するシステムにおいても適用できる。
【００３０】
（第１の実施形態の変形例）
図４は、第１の実施形態の変形例に係わる無線基地局１１０Ａである。
【００３１】
無線基地局１１０Ａは、指向性パターン指示部１１２Ａと、更に記憶部１１４を備えている点が無線基地局１１０と異なる。
【００３２】
記憶部１１４は、無線端末毎にＭＡＣアドレスと使用する指向性パターンとを対応付けて記憶する。例えば、記憶部１１４は、無線端末２０を特定するＭＡＣアドレスと、指向性パターン１〜４を対応付けて記憶する。また、記憶部１１４は、無線端末２０以外の端末に対しても、ＭＡＣアドレスと使用する複数の指向性パターンを対応付けて記憶していても良い。
【００３３】
指向性パターン指示部１１２Ａは、記憶部１１４を参照し、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信元アドレスフィールドのＭＡＣアドレスに対応した複数の指向性パターンで通信するように通信部１１１に指示する。
【００３４】
その他の無線基地局１１０Ａの機能及び動作は無線基地局１１０と同様である。
【００３５】
また、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、１つの無線基地局と１つの無線端末を例に説明したが、複数の無線基地局が存在するシステムや、複数の無線端末が存在するシステムにおいても適用できる。
【００３６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係わる無線基地局２１０について説明する。第２の実施形態に係わる通信システムは、図１の無線基地局１１０を無線基地局２１０で置き換えて説明できるので説明を省略する。
【００３７】
無線基地局２１０は、無線基地局１１０と異なり、１つのＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを無線端末２０に対して送信し、応答であるＡＣＫフレームに対して複数の重み行列を乗算することで複数のＲＳＳＩを求める。具体的には、通信部２１１、指向性パターン指示部２１２及び信号処理部２１３の機能が、通信部１１１及び信号処理部１１３の機能と異なる。
【００３８】
通信部２１１は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対する応答であるＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを無線端末２０に無指向な指向性パターンで送信すればよく、無線端末２０からＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームに対するＡＣＫフレームを無指向な指向性パターンで受信すればよい。
【００３９】
指向性パターン指示部２１２の機能はＡＣＫフレームに対して乗算する指向性パターンと対応する重み行列を信号処理部２１３に対して指示する。
【００４０】
信号処理部２１３は、受信したＡＣＫフレームに対して、指向性パターン指示部２１２により指示された指向性パターンに対応する重み行列を乗算することで、指向性パターン毎にＲＳＳＩを算出する。図６は、本発明の第２の実施形態に係わる無線基地局２１０の動作を示すシーケンス図である。
【００４１】
まず、無線端末２０がアクティブスキャン時に送信するＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを、無線基地局２１０の通信部２１１は受信する（Ｓ２０１）。次に、無線基地局２１０の信号処理部２１３は、受信したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信元アドレスフィールドから無線端末２０のＭＡＣアドレスを取得する。信号処理部２１３は、取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを通信部２１１に渡す。
【００４２】
次に、通信部２１１は、Ｓ２０１でＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、無線基地局２１０のＭＡＣアドレスを送信元アドレスフィールドに設定したＰｒｏｂｅ  ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームをＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、無線端末２０に対し送信する（Ｓ２０２）。
【００４３】
次に、無線端末２０は、自分宛のＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答として、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム受信からＳＩＦＳ経過後に無線基地局２１０宛のＡＣＫフレームを送信する（Ｓ２０３）。
【００４４】
次に、無線基地局２１０は、ＡＣＫフレームを受信すると、信号処理部２１３内にＡＣＫフレームの信号を保持する。
【００４５】
信号処理部２１３は、保持したＡＣＫフレームの信号に対し、指向性パターン指示部２１２の指示により、指向性パターン１となるような重み行列を乗算することでＲＳＳＩを算出する（Ｓ２０４）。その後、信号処理部２１３は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの宛先アドレスフィールドに設定されたＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン１を識別する情報と、算出したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを含む関係情報１を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、生成した関係情報１を無線基地局２１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００４６】
次に、信号処理部２１３は、Ｓ２０４と同じ保持したＡＣＫフレームの信号に対し、指向性パターン指示部２１２の指示により、指向性パターン２となるような重み行列を乗算することでＲＳＳＩを算出する（Ｓ２０５）。その後、信号処理部２１３は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの宛先アドレスフィールドに設定されたＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン２を識別する情報と、算出したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを含む関係情報２を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、生成した関係情報２を無線基地局２１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００４７】
次に、信号処理部２１３は、Ｓ２０４と同じ保持したＡＣＫフレームの信号に対し、指向性パターン指示部２１２の指示により、指向性パターン３となるような重み行列を乗算することでＲＳＳＩを算出する（Ｓ２０６）。その後、信号処理部２１３は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの宛先アドレスフィールドに設定されたＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン３を識別する情報と、算出したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを含む関係情報３を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、生成した関係情報３を無線機基地局２１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００４８】
次に、信号処理部２１３は、Ｓ２０４と同じ保持したＡＣＫフレームの信号に対し、指向性パターン指示部２１２の指示により、指向性パターン４となるような重み行列を乗算することでＲＳＳＩを算出する（Ｓ２０７）。その後、信号処理部２１３は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの宛先アドレスフィールドに設定されたＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン４を識別する情報と、算出したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを含む関係情報４を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、生成した関係情報４を無線基地局２１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００４９】
取得した４つの関係情報を、例えば、無線端末２０の位置推定に用いることができる。
【００５０】
第２の実施形態に係わる無線基地局２１０によれば、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームに対するＡＣＫフレームに信号処理部２１３が複数の指向性パターンに対応する重み行列を乗算することで、無線基地局２１０と無線端末２０との間では、Ｐｒｏｂｅ  ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームとＡＣＫフレームの１回のやり取りで、無線基地局２１０は複数のＲＳＳＩを取得することができる。無線基地局２１０が送信した無線端末２０宛のＰｒｏｂｅ  Ｒｅｐｏｎｓｅフレームを無線端末２０が受け取ると、ＳＩＦＳ以内にＡＣＫフレームを返すことがＩＥＥＥ８０２．１１規格により、規定されているので、無線基地局２１０は自身のコントロール及び所望のタイミングで、無線端末２０に新たな機能を設けず、指向性パターンに対応する重み行列を用いることで、複数のＲＳＳＩを取得することができる。また、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、  及びＡＣＫフレームのやり取りは、無線端末２０と無線基地局２１０が接続前にやり取りするＩＥＥＥ８０２．１１のアクティブスキャン時の動作であるので、無線基地局２１０は、接続前の無線端末２０からもＲＳＳＩを取得することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、１つの無線基地局と１つの無線端末を例に説明したが、複数の無線基地局が存在するシステムや、複数の無線端末が存在するシステムにおいても適用できる。
【００５２】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係わる無線基地局３１０について説明する。図７は、第３の実施形態に係わる無線基地局３１０のブロック図である。第３の実施形態に係わる通信システムは、図１の無線基地局１１０を無線基地局３１０で置き換えて説明できるので説明を省略する。
【００５３】
無線基地局３１０は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームについて、指向性パターン毎に異なるＭＡＣアドレスを送信元アドレスとして設定する点が、第１の実施形態に係わる無線基地局１１０と異なる。この異なるＭＡＣアドレスは仮想的な複数のＭＡＣアドレスでも良いので、本実施形態では無線基地局３１０が仮想的な複数のＭＡＣアドレスを使用する形態を説明する。この機能を実現するため、無線基地局３１０は、指向性パターン指示部３１２の機能が第１の実施形態の指向性パターン指示部１１２の機能と異なる。
【００５４】
なお、指向性パターン指示部３１２は、例えば、図示しない記憶部に、図８のような、指向性パターンとＭＡＣアドレスとを関連付けた対応表をあらかじめ備え、当該対応表を参照して、ＭＡＣアドレスに対する指向性パターンを通信部３１１に対し指示しても良い。
【００５５】
図９は、無線基地局３１０及び無線端末２０の動作を示すシーケンス図である。なお、図９において、AP１のＢＳＳＩＤ１は図８よりＭＡＣアドレス：０A：０B：０C：０D：０E：０１、ＡＰ２のＢＳＳＩＤ２は図８よりＭＡＣアドレス：０A：０B：０C：０D：０E：０２、ＡＰ３のＢＳＳＩＤ３は図８よりＭＡＣアドレス：０A：０B：０C：０D：０E：０３、ＡＰ４のＢＳＳＩＤ４は図８よりＭＡＣアドレス：０A：０B：０C：０D：０E：０４にそれぞれ対応する。
【００５６】
まず、無線基地局３１０の通信部１１１は、無線端末２０がアクティブスキャン時に送信するＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信する（Ｓ３０１）。次に、無線基地局３１０の信号処理部１１３は、受信したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信元アドレスフィールドから無線端末２０のＭＡＣアドレスを取得する。信号処理部１１３は、取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを指向性パターン指示部３１２に渡す。
【００５７】
次に、指向性パターン指示部３１２は、図９に示す指向性パターン１と、図８の対応表に従い指向性パターン１に対応したＭＡＣアドレス（０A：０B：０C：０D：０E：０１）とＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを通信部１１１に対し指示する。通信部１１１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、図８の対応関係表に従い指向性パターン１に対応するＭＡＣアドレスである０A：０B：０C：０D：０E：０１を送信元アドレスフィールドに設定したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを指向性パターン１で送信する（Ｓ３０２）。
【００５８】
次に、無線端末２０は、自分宛のＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答としてＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム受信からＳＩＦＳ経過後に０A：０B：０C：０D：０E：０１宛のＡＣＫフレームを送信する（Ｓ３０３）。無線基地局３１０の通信部１１１は、指向性パターン１で、０A：０B：０C：０D：０E：０１宛のＡＣＫフレームを受信する。信号処理部１１３は、指向性パターン１で受信したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを算出する。信号処理部１１３は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの宛先であり、ＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン１を識別する識別情報と、算出したＲＳＳＩを含む関係情報１を生成する。信号処理部１１３は、生成した関係情報１を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部１１３は、生成した関係情報１を外部に送信せず無線基地局３１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００５９】
次に、指向性パターン指示部３１２は、図９に示す指向性パターン２と図８の対応表に従い指向性パターン２に対応したＭＡＣアドレス（０A：０B：０C：０D：０E：０２）とＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを通信部１１１に指示する。通信部１１１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、図８の対応関係表に従い指向性パターン２に対応するＭＡＣアドレスである０A：０B：０C：０D：０E：０２を送信元アドレスフィールドに設定したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを指向性パターン２で送信する（Ｓ３０４）。
【００６０】
次に、無線端末２０は、自分宛のＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答としてＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム受信からＳＩＦＳ経過後に０A：０B：０C：０D：０E：０２宛のＡＣＫフレームを送信する（Ｓ３０５）。無線基地局３１０の通信部１１１は、指向性パターン２で、０A：０B：０C：０D：０E：０２宛のＡＣＫフレームを受信する。信号処理部１１３は、指向性パターン２で受信したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを算出する。信号処理部１１３は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの宛先でありＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン２を識別する識別情報と、算出したＲＳＳＩを含む関係情報２を生成する。信号処理部１３は、生成した関係情報２を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部１３は、生成した関係情報２を外部に送信せず無線基地局３１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００６１】
次に、指向性パターン指示部３１２は、図９に示す指向性パターン３と図８の対応表に従い指向性パターン３に対応したＭＡＣアドレス（０A：０B：０C：０D：０E：０３）とＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを通信部１１１に指示する。通信部１１１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、図８の対応関係表に従い指向性パターン３に対応するＭＡＣアドレス（０A：０B：０C：０D：０E：０３）を送信元アドレスフィールドに設定したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを指向性パターン３で送信する（Ｓ３０６）。
【００６２】
次に、無線端末２０は、自分宛のＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答としてＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム受信からＳＩＦＳ経過後に０A：０B：０C：０D：０E：０３宛のＡＣＫフレームを送信する（Ｓ３０７）。無線基地局３１０の通信部１１１は、指向性パターン３で、０A：０B：０C：０D：０E：０３宛のＡＣＫフレームを受信する。信号処理部１１３は、指向性パターン３で受信したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを算出する。信号処理部１１３は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの宛先でありＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン３を識別する識別情報と、算出したＲＳＳＩRSSIを含む関係情報３を生成する。信号処理部１１３は、生成した関係情報３を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部１１３は、生成した関係情報３を外部に送信せず無線基地局３１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００６３】
次に、指向性パターン指示部３１２は、図９に示す指向性パターン４と図８の対応表に従い指向性パターン４に対応したＭＡＣアドレス（０A：０B：０C：０D：０E：０４）とＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを通信部１１１に指示する。通信部１１１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、図８の対応関係表に従い指向性パターン４に対応するＭＡＣアドレス（０A：０B：０C：０D：０E：０４）を送信元アドレスフィールドに設定したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを指向性パターン４で送信する（Ｓ３０８）。
【００６４】
次に、無線端末２０は、自分宛のＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答としてＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム受信からＳＩＦＳ経過後に０A：０B：０C：０D：０E：０４宛のＡＣＫフレームを送信する（Ｓ３０９）。無線基地局３１０の通信部１１１は、指向性パターン４で、０A：０B：０C：０D：０E：０４宛のＡＣＫフレームを受信する。信号処理部１１３は、指向性パターン４で受信したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを算出する。信号処理部１１３は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの宛先でありＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン４を識別する識別情報と、算出したＲＳＳＩを含む関係情報４を生成する。信号処理部１１３は、生成した関係情報４を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部１１３は、生成した関係情報４を外部に送信せず無線基地局３１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００６５】
取得した４つの関係情報を、例えば、無線端末２０の位置推定に用いることができる。
【００６６】
本実施形態では、無線基地局３１０は、複数の指向性パターンを異なるＭＡＣアドレスに割り当ててＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの送信元アドレスフィールドに設定して送信する。つまり、無線端末２０にとっては、送信元アドレス１つに対して１つのＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅが送信されるので、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ってＡＣＫを送信元アドレス宛に送信すればよい。したがって、無線基地局３１０によれば、無線端末２０に新たな機能を設けることなく、複数の指向性パターンでＲＳＳＩを取得することが可能となる。
【００６７】
なお、無線基地局３１０によれば、第１の実施形態の無線基地局１１０と同様な効果を達成できる。
【００６８】
また、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、１つの無線基地局と１つの無線端末を例に説明したが、複数の無線基地局が存在するシステムや、複数の無線端末が存在するシステムにおいても適用できる。
【００６９】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係わる無線基地局４１０について説明する。図１０は、第４の実施形態に係わる無線基地局４１０のブロック図である。第４の実施形態に係わる通信システムは、図１の無線基地局１１０を無線基地局４１０で置き換えて説明できるので説明を省略する。
【００７０】
無線基地局４１０は、無線基地局１１０と異なり、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｐｏｎｓｅフレームと、認証フレームであるＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームとを各々異なる指向性パターンで、無線端末２０に送信するとともに、無線端末２０からＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、及びＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレーム各々に対するＡＣＫフレームを、各々異なる指向性パターンで受信することで、指向性パターン毎にＲＳＳIを取得する。つまり異なる種別のフレームを、異なる指向性パターンで送信して、ＡＣＫフレームを受信することで複数のＲＳＳＩを取得する。
【００７１】
無線基地局４１０と無線端末２０が行うＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線通信のやり取りとして、第１の実施形態で説明した無線基地局を探索するアクティブスキャン時のＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム及びＡＣＫフレームのやり取りを行った後、無線端末２０と無線基地局４１０間での認証を行うために、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームを互いにやり取りする。第４の実施形態では、無線端末２０が無線基地局４１０を探索するためのやり取り及び無線端末２０と無線基地局４１０との間での接続リンク確立の一つである認証のやり取りを行う中で、無線基地局４１０が無線端末２０から複数の指向性パターンでＲＳＳＩを取得する。
【００７２】
無線基地局４１０は、記憶部４１４を備え、通信部４１１、指向性パターン指示部４１２及び信号処理部４１３の機能は無線基地局１１０の通信部１１１、指向性パターン指示部１１２及び信号処理部１１３と異なる機能を有する。
【００７３】
記憶部４１４は、図１１に示すように、フレーム種別毎に指向性パターンを対応付けて記憶する。指向性パターン指示部４１２は、記憶部４１４を参照して、フレーム種別毎に予め決まった指向性パターンで通信するように通信部４１１に指示を出す。なお、指向性パターン指示部４１２は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームに関する通信についても複数の異なる指向性パターンを指示しても良いし、１つの指向性パターンを指示しても良い。本実施形態では指向性パターン指示部４１２が通信部４１１に対して１つの指向性パターンを指示する場合を例に説明する。
【００７４】
通信部４１１は、無線端末２０との間で通信を行う。通信部４１１は、指向性パターン指示部４１２が指示した指向性パターンで、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの送信及びＰｒｏｂｅ  Ｒｅｐｏｓｎｓｅフレームに対する送達確認応答であるＡＣＫフレームの受信を行う。また、通信部４１１は、指向性パターン指示部４１２が記憶部４１４を参照し、指示した指向性パターンで、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの送信及びＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームに対する送達確認応答であるＡＣＫフレームの受信とは異なる指向性パターンで、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレーム及びＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームに対する送達確認応答であるＡＣＫを受信する。通信部４１１が、複数の指向性パターンを実現する手法は第１の実施形態と同様である。
【００７５】
図１２は、本発明の第４の実施形態に係わる無線基地局４１０の動作を示すシーケンス図である。
【００７６】
まず、無線基地局４１０の通信部４１１は、無線端末２０がアクティブスキャン時に送信するＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信する（Ｓ４０１）。次に、無線基地局４１０の信号処理部４１３は、受信したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信元アドレスフィールドから無線端末２０のＭＡＣアドレスを取得する。信号処理部４１３は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信元アドレスフィールドから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを指向性パターン指示部４１２に渡す。
【００７７】
次に、指向性パターン指示部４１２は、図１１に示す表を参照し、通信部４１１に対し、指向性パターン１とＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを指示する。通信部４１１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信元アドレスフィールドに設定された無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、無線基地局４１０自身のＭＡＣアドレスを送信元アドレスフィールドに設定したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを、指向性パターン１で送信する（Ｓ４０２）。
【００７８】
次に、無線端末２０は、自分宛のＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答としてＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム受信からＳＩＦＳ経過後にＡＣＫフレームを送信する（Ｓ４０３）。無線基地局４１０の通信部４１１は、指向性パターン１で、無線基地局４１０宛のＡＣＫフレームを受信する。信号処理部４１３は、指向性パターン１で受信したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを算出する（Ｓ４０４）。信号処理部４１３は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの宛先でありＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン１を識別する識別情報と、算出したＲＳＳＩを含む関係情報１を生成する。信号処理部４１３は、生成した関係情報１を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部４１３は、生成した関係情報１を外部に送信せず無線基地局４１０内、例えば図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００７９】
次に、無線端末２０は無線基地局４１０に対して接続要求のために、無線基地局４１０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、無線端末２０自身のＭＡＣアドレスを送信元アドレスフィールドに設定したＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームをＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後に送信する（Ｓ４０５）。無線基地局４１０の通信部４１１は、自分宛のＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームを正しく受信できた場合、送達確認応答としてＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレーム受信からＳＩＦＳ経過後にＡＣＫフレームを無線端末２０宛に送信するとともに、指向性パターン指示部４１２に対し、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームの送信元アドレスから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを通知する（Ｓ４０６）。
【００８０】
次に、指向性パターン指示部４１２は、図１１に示す対応表を参照し、指向性パターン２とＳ４０５で取得したＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームの送信元アドレスフィールドから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを通信部４１１に対し指示する。
【００８１】
次に、無線基地局４１０の通信部４１１は、無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、無線基地局４１０自身のＭＡＣアドレスを送信元アドレスフィールドに設定したＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームを、指向性パターン指示部４１２により指示された指向性パターン２で、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、無線端末２０に対し送信する（Ｓ４０７）。
【００８２】
次に、無線端末２０は自分宛のＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答としてＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレーム受信からＳＩＦＳ経過後にＡＣＫフレームを送信する（Ｓ４０８）。
【００８３】
無線基地局４１０の通信部４１１は、自分宛のＡＣＫフレームを指向性パターン２で受信する。信号処理部４１３は、指向性パターン２で受信したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを算出する（Ｓ４０９）。信号処理部４１３は、Ｓ４０６で送信したＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームの宛先アドレスフィールドに設定されたＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン２を識別する識別情報と、算出したＲＳＳＩを含む関係情報２を生成する。信号処理部４１３は、生成した関係情報２を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部４１３は、生成した関係情報２を外部に送信せず無線基地局４１０内、例えば図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００８４】
取得した２つの関係情報を、例えば、無線端末２０の位置推定に用いることができる。
【００８５】
以上の説明のように、本実施形態では、無線基地局４１０は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム及びＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームをそれぞれ異なる指向性パターンで送信するとともに、当該Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム及びＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームに対する送達確認応答であるＡＣＫフレームを２つの指向性パターンで受信することで、２つのＲＳＳＩを取得することができる。前述したように、無線基地局４１０と無線端末２０との間で、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｉｔｏｎフレーム及びＡＣＫフレームのやり取りは、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線通信のやり取りである。したがって、無線端末２０に新たな機能を設けず、無線端末２０のアクティブスキャン時及び無線端末２０と無線基地局４１０との間の認証処理を実行する中で、複数の異なる指向性パターン毎にＲＳＳＩを取得することができる。また、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格により、無線基地局４１０が送信したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｉｏｎフレームを無線端末２０が受け取ると、ＳＩＦＳ経過後にＡＣＫフレームを返すことが決まっているため、無線基地局４１０は自身のコントロール及び所望のタイミングで、複数のＲＳＳＩを取得することができる。
【００８６】
また、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、１つの無線基地局と１つの無線端末を例に説明したが、複数の無線基地局が存在するシステムや、複数の無線端末が存在するシステムにおいても適用できる。
【００８７】
（第４の実施形態の変形例）
次に、第４の実施形態の変形例に係わる無線基地局４１０Ａを説明する。図１３は、第４の実施形態の変形例に係わる無線基地局４１０Ａのブロック図である。
【００８８】
無線基地局４１０Ａは、無線基地局４１０の機能に加えて、更に、無線端末２０との間での認証完了後、接続時にも、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームや、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームとは異なる指向性パターンで、接続応答フレームであるＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを無線端末２０に送信するとともに、当該指向性パターンでＡＣＫフレームを受信することで、ＲSSIを取得する。
【００８９】
無線基地局４１０Ａと無線端末２０とが行うＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線通信のやり取りとして、第４の実施形態で説明した認証の後、無線基地局４１０Ａと無線端末２０との間で、接続要求フレームであるＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム及びＡＣＫフレームをやり取りし、接続が行われる。本変形例では、無線端末２０のアクティブスキャン時の動作及び無線端末２０と無線基地局２０との間での認証及び接続を行う中で、無線基地局４１０Ａが無線端末２０から複数の指向性パターンでＲＳＳＩを取得する。
【００９０】
無線基地局４１０Ａの通信部４１１Ａ及び指向性パターン指示部４１２Ａは、無線基地局４１０の通信部４１１及び指向性パターン指示部４１２の機能に追加機能を有する。
【００９１】
指向性パターン指示部４１２Ａは、指向性パターン指示部４１２の機能に加えて、更に、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム及びＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームと異なる指向性パターンで通信するように通信部４１１Ａに指示する。
【００９２】
記憶部４１４Ａは、図１４に示すように、フレーム種別毎に指向性パターンを対応付けて記憶する。指向性パターン指示部４１２Ａは、記憶部４１４Ａを参照して、フレーム種別毎の指向性パターンで通信するように通信部４１１Ａに指示する。
【００９３】
通信部４１１Ａは、無線端末２０との間で通信を行う。通信部４１１Ａは、通信部４１１の機能に加えて、指向性パターン指示部４１２Ａが指示した指向性パターン３で、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの送信及びＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームに対するＡＣＫフレームの受信を行う。
【００９４】
図１５は、本発明の第４の実施形態の変形例に係わる無線基地局４１０Ａの動作を示すシーケンス図である。Ｓ４０１からＳ４０９の動作は、図１２で動作したものと同様であるため説明を省略する。
【００９５】
無線基地局４１０Ａの通信部４１１Ａは、無線端末２０が接続要求を行う際に送信するＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信する（Ｓ４１０）。次に、無線基地局４１０Ａの信号処理部４１３は、受信したＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信元アドレスフィールドから無線端末２０のＭＡＣアドレスを取得する。信号処理部４１３は、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを指向性パターン指示部４１２Ａに渡す。
【００９６】
次に、指向性パターン指示部４１２Ａは、図１４に示す対応表を参照し、通信部４１１Ａに対し指向性パターン３とＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームから取得した無線端末２０のＭＡＣアドレスを指示する。通信部４１１Ａは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、無線基地局４１０Ａ自身のＭＡＣアドレスを送信元アドレスフィールドに設定したＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを、指向性パターン３で送信する（Ｓ４１１）。
【００９７】
次に、無線端末２０は、自分宛のＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答としてＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム受信からＳＩＦＳ経過後にＡＣＫフレームを送信する（Ｓ４１２）。無線基地局４１０Ａの通信部４１１Ａは、指向性パターン３で、無線基地局４１０Ａ宛のＡＣＫフレームを受信する。信号処理部４１３は、指向性パターン３で受信したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを算出する（Ｓ４１３）。信号処理部４１３は、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信元フィールドに設定されたＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン３を識別する識別情報と、算出したＲＳＳＩを含む関係情報３を生成する。信号処理部１３は、生成した関係情報３を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部１３は、生成した関係情報３を外部に送信せず無線基地局４１０Ａ内、例えば図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【００９８】
取得した関係情報３について、関係情報１及び２と併せて、位置情報の推定に用いることができる。
【００９９】
以上の説明のように、本変形例では、無線基地局４１０Ａは、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームをＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ及びＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームと異なる指向性パターンで送信するとともに、送達確認応答であるＡＣＫフレームを当該指向性パターンで受信することで、複数の指向性パターンでＲＳＳＩを取得することができる。前述したように、無線基地局４１０Ａと無線端末２０との間で、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、  及びＡＣＫフレームのやり取りは、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠の動作である。したがって、無線端末２０に新たな機能を設けず、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格内の動作で、複数の指向性パターンでＲＳＳＩを取得することができる。また、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格により、無線基地局４１０Ａが送信したＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｐｏｎｓｅフレームを無線端末２０が受け取ると、ＳＩＦＳ経過後にＡＣＫフレームを返すことが決まっているため、無線基地局４１０Ａは自身のコントロール及び所望のタイミングで、複数のＲＳＳＩを取得することができる。
【０１００】
なお、無線基地局４１０Ａは、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレーム、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームのうち、全て異なる指向性パターンで送信して、ＡＣＫフレームを受信するのでなく、いずれか２つのみ異なる指向性パターンで送信して、ＡＣＫフレームを受信して、２つの異なる指向性パターン毎にＲＳＳＩを求めても良い。
【０１０１】
また、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、１つの無線基地局と１つの無線端末を例に説明したが、複数の無線基地局が存在するシステムや、複数の無線端末が存在するシステムにおいても適用できる。
【０１０２】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態に係わる無線基地局５１０について説明する。図１６は無線基地局５１０を示すブロック図である。第５の実施形態に係わる通信システムは、図１の無線基地局１１０を無線基地局５１０で置き換えて説明できるので説明を省略する。
【０１０３】
無線基地局５１０は、第１〜第４の実施形態に係わる無線基地局と異なり、複数の指向性パターンでデータフレームを無線端末２０に送信して、ＡＣＫフレームを受信することで、複数の指向性パターンでＲＳＳIを取得する。
【０１０４】
無線基地局５１０と無線端末２０が行うＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線通信のやり取りでは、第４の実施形態で説明した接続の後、無線基地局５１０と無線端末２０との間でデータフレームとＡＣＫフレームのやり取りを行う中で、複数の指向性パターンでＲＳＳＩを取得する。
【０１０５】
図１６は、本発明の第５の実施形態に係わる無線基地局５１０を示すブロック図である。無線基地局５１０は、通信部５１１及び指向性パターン指示部５１２の機能が、第１の実施形態の通信部信号１１１及び指向性パターン指示部１１２と異なる。
【０１０６】
指向性パターン指示部５１２は、複数の指向性パターンを通信部５１１に対し指示することで、当該指示した指向性パターンで通信部５１１に通信させる。本実施形態では、例えば、図１７に示すように指向性パターン指示部５１２が通信部５１１に対し２つの異なる指向性パターン１〜２を切り替えるように指示する。
【０１０７】
通信部５１１は、指向性パターン指示部５１２により指向性パターン毎に、データフレームの送信及びデータフレームに対するＡＣＫフレームの受信を行う。
【０１０８】
図１７は、本発明の第５の実施形態に係わる無線基地局５１０の動作を示すシーケンス図である。
【０１０９】
まず、無線基地局５１０の通信部５１１は、接続後の無線端末２０に対して、指向性パターン指示部５１２により指示された指向性パターン１で無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、無線基地局５１０自身のＭＡＣアドレスを送信元アドレスフィールドに設定したペイロード部分のないデータフレームをＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、送信する（Ｓ５０１）。このデータフレームの送信タイミングは、無線端末２０が無線基地局５１０との接続直後、または接続後に一定間隔で送信しても良く、タイミングは、これらに限定されない。また、通信部５１１は、データフレームとしてペイロード部分のあるデータフレームを送信しても良い。この時のペイロード部には、例えばランダムな“０”、“１”を並べたビット系列、無線基地局５１０自身のＭＡＣアドレスを入れても良く、これらに限定されない。
【０１１０】
次に、無線端末２０は、自分宛のデータフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答としてデータフレーム受信からＳＩＦＳ経過後に無線基地局５１０宛のＡＣＫフレームを送信する（Ｓ５０２）。無線基地局５１０の通信部５１１は、指向性パターン１で自分宛のＡＣＫフレームを受信する。信号処理部１１３は、ＡＣＫフレームのＲＳＳＩを算出する（Ｓ５０３）。信号処理部１３は、送信したデータフレームの宛先アドレスフィールドに設定されたＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン２を識別する識別情報と、算出したＲＳＳＩを含む関係情報１を生成する。信号処理部１１３は、生成した関係情報を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部１１３は、生成した関係情報１を外部に送信せず無線基地局５１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【０１１１】
次に、無線基地局５１０の通信部５１１は、指向性パターン指示部５１２により指示された指向性パターン２で無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、無線基地局５１０自身のＭＡＣアドレスを送信元アドレスフィールドに設定したペイロード部分のないデータフレームをＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、送信する（Ｓ５０４）。
【０１１２】
次に、無線端末２０は、自分宛のデータフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答としてデータフレーム受信からＳＩＦＳ経過後にＡＣＫフレームを送信する（Ｓ５０５）。無線基地局５１０の通信部５１１は、指向性パターン２で自分宛のＡＣＫフレームを受信する。信号処理部１３は、ＡＣＫフレームのＲＳＳＩを算出する。信号処理部１３は、送信したデータフレームの宛先アドレスフィールドに設定されたＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン２を識別する識別情報と、算出したＲＳＳＩを含む関係情報２を生成する。信号処理部１３は、生成した関係情報を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部１１３は、生成した関係情報２を外部に送信せず無線基地局５１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【０１１３】
取得した２つの関係情報を、例えば、無線端末２０の位置推定に用いることができる。
【０１１４】
以上の説明のように、本実施形態に係わる無線基地局５１０によれば、無線端末２０との接続後にデータフレームとＡＣＫフレームのやり取りする中で、無線基地局５１０が送信したデータフレームを無線端末２０が受け取ると、所定の時間以内にＡＣＫフレームを返すことが決まっているため、無線基地局５１０は自身のコントロール及び所望のタイミングで、複数の指向性パターンで複数のＲＳＳＩを取得することができる。  なお、本実施形態では、無線基地局５１０は、第１〜第４の実施形態の無線基地局いずれかの機能を合わせ持っていても良い。この場合、無線基地局５１０は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの送信、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームの送信、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの送信、データフレームの送信及びＡＣＫフレームの受信を複数の指向性パターンで行うことで、複数のＲＳＳＩを取得することができる。この場合、無線基地局５１０の指向性パターン指示部５１２は、図１８に示すような、フレーム種別と指向性パターンを対応付けた対応表をもとに、指向性パターンの指示を行っても良い。
【０１１５】
また、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、１つの無線基地局と１つの無線端末を例に説明したが、複数の無線基地局が存在するシステムや、複数の無線端末が存在するシステムにおいても適用できる。
【０１１６】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態に係わる無線基地局６１０について説明する。図１９は無線基地局６１０を示すブロック図である。第６の実施形態に係わる通信システムは、図１の無線基地局１１０を無線基地局６１０で置き換えて説明できるので説明を省略する。
【０１１７】
無線基地局６１０は、無線基地局５１０と異なり、データフレームを無線端末２０に対して送信し、データフレームに対するＡＣＫフレームに対して複数の重み行列を乗算することで複数の異なる電波強度を求める。具体的には、通信部６１１、指向性パターン指示部６１２、及び信号処理部６１３の機能が、第１の実施形態の通信部１１１及び信号処理部１１３の機能と異なる。
【０１１８】
通信部６１１は、データフレームを無線端末２０に１つの指向性パターンで送信し、無線端末２０からデータフレームに対するＡＣＫフレームを１つの指向性パターンで受信する。例えば、無線端末２０からデータフレーム１０に対するＡＣＫフレームを無指向な指向性パターンで通信部６１１は受信すればよい。
【０１１９】
指向性パターン指示部６１２の機能はＡＣＫフレームに対して乗算する指向性パターンと対応する重み行列を信号処理部６１３に対して指示する。
【０１２０】
信号処理部６１３は、受信したＡＣＫフレームに対して、指向性パターン指示部６１２により指示された複数の指向性パターンに対応する重み行列を乗算することで、指向性パターン毎にＲＳＳＩを算出する。
【０１２１】
図２０は、本発明の第６の実施形態に係わる無線基地局６１０の動作を示すシーケンス図である。
【０１２２】
まず、無線基地局６１０の通信部６１１は、接続後の無線端末２０に対して、無線端末２０のＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド、無線基地局６１０自身のＭＡＣアドレスを送信元アドレスフィールドに設定したペイロード部分のないデータフレームをＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ったバックオフの後、無線端末２０に対し送信する（Ｓ６０１）。このデータフレーム送信のトリガは無線端末２０が無線基地局６１０と接続直後に送信しても良く、接続後に一定間隔で送信しても良く、これらのトリガに限定されるものではない。また、通信部６１１は、データフレームとしてペイロード部分のあるデータフレームを送信しても良い。このときペイロード部分には、例えばランダムな“０”、“１”を並べたビット系列、無線基地局６１０自身のＭＡＣアドレスを入れても良く、これらに限定されない。
【０１２３】
次に、無線端末２０は、自分宛のデータフレームを正しく受信できた場合、その送達確認応答として、データフレーム受信からＳＩＦＳ経過後に無線基地局６１０宛にＡＣＫフレームを送信する（Ｓ６０２）。
【０１２４】
次に、無線基地局６１０は、ＡＣＫフレームを受信すると、信号処理部６１３内にＡＣＫフレームの信号を保持する。
【０１２５】
次に、信号処理部６１３は、保持したＡＣＫフレームの信号に対し、指向性パターン指示部６１２の指示により、指向性パターン１となるような重み行列を乗算することでＲＳＳＩを算出する（Ｓ６０３）。信号処理部６１３は、さらに、送信したデータフレームを元に通信部６１１からデータフレームの宛先アドレスフィールドに設定したＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン１を識別する情報と、算出したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを含む関係情報１を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部６１３は、生成した関係情報１を無線基地局６１０内、例えば図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【０１２６】
次に、信号処理部６１３は、保持したＡＣＫフレームの信号に対し、指向性パターン指示部６１２の指示により、指向性パターン２となるような重み行列を乗算することでＲＳＳＩを算出する（Ｓ６０４）。信号処理部６１３は、さらに、送信したデータフレームを元に通信部６１１からデータフレームの宛先フィールドに設定したＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン２を識別する情報と、算出したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを含む関係情報２を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部６１３は、生成した関係情報２を無線基地局６１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【０１２７】
次に、信号処理部６１３は、保持したＡＣＫフレームの信号に対し、指向性パターン指示部６１２の指示により、指向性パターン３となるような重み行列を乗算することでＲＳＳＩを算出する（Ｓ６０５）。信号処理部６１３は、さらに、送信したデータフレームを元に通信部６１１からデータフレームの宛先フィールドに設定したＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン３を識別する情報と、算出したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを含む関係情報３を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部６１３は、生成した関係情報３を無線基地局６１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【０１２８】
次に、信号処理部６１３は、保持したＡＣＫフレームの信号に対し、指向性パターン指示部６１２の指示により、指向性パターン４となるような重み行列を乗算することでＲＳＳＩを算出する（Ｓ６０６）。信号処理部６１３は、さらに、送信したデータフレームを元に通信部６１１からデータフレームの宛先フィールドに設定したＡＣＫフレームの送信元である無線端末２０のＭＡＣアドレスと、指向性パターン４を識別する情報と、算出したＡＣＫフレームのＲＳＳＩを含む関係情報４を外部、例えば、図示しない位置推定装置宛に送信する。なお、信号処理部６１３は、生成した関係情報４を無線基地局６１０内、例えば、図示しない記憶部を別途設けて保持しても良い。
【０１２９】
取得した４つの関係情報を、例えば、無線端末２０の位置推定に用いることができる。
【０１３０】
第６の実施形態に係わる無線基地局６１０によれば、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格内の処理である、１つのデータフレームに対するＡＣＫフレームに信号処理部６１３が複数の指向性パターンに対応する重み行列を乗算することで、無線端末２０に新たな機能を設けず、無線基地局６１０は自身のコントロール及び所望のタイミングで、複数のＲＳＳＩを取得することができる。
【０１３１】
また、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、１つの無線基地局と１つの無線端末を例に説明したが、複数の無線基地局が存在するシステムや、複数の無線端末が存在するシステムにおいても適用できる。
【０１３２】
以上、第１〜第６の実施形態では、アンテナパターン、ビームフォーミング、指向性パターンに対応する重み行列のうち１種類を使用して、ＲＳＳＩを算出していた。しかしながら、このうち２種類、例えばアンテナパターンと重み行列を組み合わせて利用しても良い。この場合に、例えば実験計画法などにより、図２１に示す予めアンテナパターンと重み行列の組み合わせた表を作成し、表内の○のついた組み合わせで、ＲＳＳＩを取得しても良い。
【０１３３】
また、第１〜第６の実施形態の無線基地局の信号処理部は、複数の指向性パターンを用い、ＲＳＳＩを取得する例を説明したが、ＲＳＳＩの他にＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、遅延プロファイル、チャネル情報のいずれか１つ以上の情報を取得しても良い。この取得した情報を、上述した関係情報と合わせて保持又は外部に送信しても良い。
【０１３４】
以上説明した少なくとも１つの実施形態の効果は、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格内で、無線基地局が１つのシステムであっても、無線端末に新たな機能を設けなくとも、１つの無線基地局が、１つの無線端末が送信する無線信号から複数の指向性パターンでＲＳＳＩを取得することを可能とする。
【０１３５】
なお、この第１〜第６の実施形態の無線基地局は、例えば、汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることでも実現することが可能である。すなわち、第１〜第６の実施形態の通信部、第１〜第６の実施形態の指向性パターン指示部、及び第１〜第６の実施形態の信号処理部は、上記のコンピュータ装置に搭載されたプロセッサにプログラムを実行させることにより実現することができる。このとき、第１〜第６の実施形態の無線基地局は、上記のプログラムをコンピュータ装置にあらかじめインストールすることで実現してもよいし、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に記憶して、あるいはネットワークを介して上記のプログラムを配布して、このプログラムをコンピュータ装置に適宜インストールすることで実現してもよい。また、第１〜第６の実施形態の無線基地局の変形例である無線基地局の第１、第４の実施形態の変形例の記憶部は、上記のコンピュータ装置に内蔵あるいは外付けされたメモリ、ハードディスクもしくはＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒなどの記憶媒体などを適宜利用して実現することができる。
【０１３６】
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ともに、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。
【符号の説明】
【０１３７】
１１０、１１０Ａ、２１０、３１０、４１０、４１０Ａ、５１０、６１０・・・無線基地局、
１１１、２１１、４１１、４１１Ａ、５１１、６１１・・・通信部、
１１２、１１２Ａ、２１２、３１２、４１２、４１２Ａ、５１２、６１２・・・指向性パターン指示部、
１１３、２１３、４１３、６１３・・・信号処理部、
１１４、４１４、４１４Ａ・・・記憶部、
２０・・・無線端末、
３０・・・セル。
【図１】
2015139003.tif 000003
【図２】
2015139003.tif 000004
【図３】
2015139003.tif 000005
【図４】
2015139003.tif 000006
【図５】
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【図６】
2015139003.tif 000008
【図７】
2015139003.tif 000009
【図８】
2015139003.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2015139003.tif 000012
【図１１】
2015139003.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2015139003.tif 000016
【図１５】
2015139003.tif 000017
【図１６】
2015139003.tif 000018
【図１７】
2015139003.tif 000019
【図１８】
2015139003.tif 000020
【図１９】
2015139003.tif 000021
【図２０】
2015139003.tif 000022
【図２１】
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