(57)【要約】【課題】周辺の通信局間の伝搬環境を推定し、推定結果に基づいて送信制御を行うことにより伝送効率を向上させる。【解決手段】複数のアンテナを有する測定局が周辺の通信局が送信した信号を受信し、その受信電力に基づいて距離情報を、アンテナ間位相差に基づいて信号の到来方向を推定し、推定した距離情報と信号の到来方向情報に基づいて周辺の通信局間の伝搬環境を推定する。推定した周辺の通信局間の伝搬損失を基づいて送信制御を行うことにより、周波数利用効率の改善を図る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを備えた通信局が、他の第1の通信局と第2の通信局との間の伝搬環境を推定する伝搬環境推定方法であって、
前記第1の通信局から送信された第１の信号を受信して、前記第１の信号の受信電力と前記第１の信号のアンテナ間位相差とを測定するステップと、
前記第２の通信局から送信された第２の信号を受信して、前記第２の信号の受信電力と前記第２の信号のアンテナ間位相差とを測定するステップと、
前記第１の信号の受信電力と前記第１の信号のアンテナ間位相差と前記第２の信号の受信電力と前記第２の信号のアンテナ間位相差とに基づいて前記伝播環境を推定するステップとを含む伝播環境推定方法。
【請求項２】
前記伝播環境を推定するステップは、
前記第１の信号のアンテナ間位相差に基づいて前記第１の信号の到来方向を推定するステップと、
前記第２の信号のアンテナ間位相差に基づいて前記第２の信号の到来方向を推定するステップと、
前記第１の信号の到来方向と前記第２の信号の到来方向との間の角度を算出するステップと、
前記第１の信号の受信電力と前記第1の信号の送信電力情報とに基づいて自局と前記第１の通信局との間の伝播損である第1の伝播損を推定するステップと、
前記第１の伝播損から自局と前記第１の通信局との間の距離である第1の距離を推定するステップと、
前記第２の信号の受信電力と前記第２の信号の送信電力情報とに基づいて自局と前記第２の通信局との間の伝播損である第２の伝播損を推定するステップと、
前記第２の伝播損から自局と前記第２の通信局との間の距離である第２の距離を推定するステップと、
前記第1の距離と前記第２の距離と前記第１の信号の到来方向と前記第２の信号の到来方向とに基づいて前記第1の通信局と前記第２の通信局との間の距離である第3の距離を推定するステップと、
前記第3の距離から前記第1の通信局と前記第２の通信局との間の伝播損である第３の伝播損を推定するステップとをさらに含む請求項１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項３】
前記第1の信号の受信電力及び前記第2の信号の受信電力は、アンテナ毎に測定された受信電力の平均値である請求項１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項４】
前記第1の信号の受信電力及び前記第2の信号の受信電力は、アンテナ毎に測定された受信電力の最大値である請求項１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項５】
前記第1の信号の送信電力情報及び前記第２の信号の送信電力情報は、前記第1の信号及び第2の信号に含まれる送信電力情報を用いる請求項２記載の伝搬環境推定方法。
【請求項６】
前記第1の信号の送信電力情報及び前記第２の信号の送信電力情報は、送信電力の推定値として業界で一般的に用いられる電力またはシステムで定められた電力または過去に受信した前記第1の信号及び前記第2の信号に含まれる送信電力情報の平均値を用いる請求項２記載の伝搬環境推定方法。
【請求項７】
前記伝搬環境推定方法は、
自局及び前記第1の通信局及び前記第２の通信局以外の第３の通信局が送信した、前記第３の通信局が推定した伝播環境情報を含む推定結果通知パケットを受信するステップと、
前記推定結果通知パケットに含まれる前記第３の通信局が推定した伝播環境情報に基づいて推定した伝播環境を補正するステップとをさらに含む請求項１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項８】
前記伝播環境を補正するステップでは、補正後の伝播環境として自局の推定した伝播環境と前記第３の通信局の推定した伝播環境のいずれか一方の伝播環境を選択する請求項８記載の伝搬環境推定方法。
【請求項９】
前記伝播環境を補正するステップでは、補正後の伝播環境として自局の推定した伝播環境と前記第３の通信局の推定した伝播環境の平均値を用いる請求項８記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１０】
前記伝搬環境推定方法は、
前記第1の通信局が前記第２の通信局宛に送信するデータパケットと時間的に重なるようにテストパケットを送信するステップと、
前記第２の通信局から前記第１の通信局宛に前記データパケットに対するＡＣＫパケットが送信されるかどうかに基づいて推定した伝播環境を補正するステップとをさらに含む請求項１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１１】
自局以外の第1の通信局と第2の通信局との間の伝搬環境を推定する通信局であって、
複数のアンテナと、
前記第1の通信局から送信された第１の信号または前記第２の通信局から送信された第２の信号を受信する受信部と、
前記第１の信号及び前記第２の信号の受信電力を測定する受信電力測定部と、
前記第１の信号及び前記第２の信号のアンテナ間位相差とを測定するアンテナ間位相差推定部と、
前記第１の信号の受信電力と前記第１の信号のアンテナ間位相差と前記第２の信号の受信電力と前記第２の信号のアンテナ間位相差とに基づいて前記第1の通信局と第2の通信局との間の伝播環境を推定する伝播環境推定部とを備えた通信装置。
【請求項１２】
複数のアンテナを備えた通信局が、他の第1の通信局と第2の通信局との間の伝搬環境を推定する伝搬環境推定方法であって、
前記第1の通信局の位置情報を推定するステップと、
前記第２の通信局の位置情報を推定するステップと、
前記第1の通信局の位置情報と前記第２の通信局の位置情報とに基づいて前記伝播環境を推定するステップとを含む伝播環境推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信局が通信を行う通信システムにおいて、ある通信局が自局と周辺の通信局との間、または周辺の通信局間の伝搬環境を推定するための伝搬環境推定方法及び推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮシステム等の無線通信システムでは、複数の通信局が所定の周波数帯域を共有して通信を行っている。このため、複数の通信局のうちのある通信局である送信局から別の通信局である受信局宛にデータを伝送する場合、受信局が受信する信号には、送信局が送信した自局宛の信号（希望信号）だけでなく、他の通信局が送信した自局宛でない信号（干渉信号）が含まれることがある。
【０００３】
受信信号中に含まれる干渉信号は、干渉信号の受信電力が希望信号の受信電力に比べて十分に小さい場合は特に問題とならないが、そうでない場合は希望信号を正しく復調することができず、受信誤りの発生頻度が高くなることでスループットの低下につながる。このような複数の通信局がそれぞれ独立して通信を行う場合に発生する信号間の干渉を防ぐため、無線ＬＡＮシステムではＣＣＡ（Ｃｌｅａｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）と呼ばれる仕組みを持っている。
【０００４】
ＣＣＡでは、通信局がキャリアにおける電力等を測定することにより当該キャリアの使用状況を観測する。例えば、検出した電力が閾値未満の場合は、キャリアを使用している他の通信局が存在しない（アイドル）状態であると判断し、検出した電力が閾値以上の場合は、他の無線局がこのキャリアを使っている（ビジー）状態であると判断する。
【０００５】
例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ規格においては、−８２ｄＢｍ以上の電力を検出するとビジー状態であると判断するようになっている。
【０００６】
通信局はこのＣＣＡの結果に基づいてフレームの送信の制御を行う。例えば、キャリアの観測結果がビジーの場合は、その時点でキャリアを用いて通信を行っている無線局が存在すると判断してフレームの送信を行わないといった制御を行う。
【０００７】
このように、ＣＣＡは複数の通信局が同一のキャリアを時間的に重複して使用することで互いに送信信号が干渉し合い、受信誤りを引き起こすことを防ぐことができる。しかし、従来のＣＣＡに基づく送信制御は無線局の位置関係によって、フレームの送信の停止が不要な場合にまでフレームの送信を停止させてしまうという弊害が発生する。このような問題が発生する場合について、図２４を用いて説明する。
【０００８】
図２４において、通信局２４０２及び通信局２４０３の組と送信局２４０４及び受信局２４０５の組とは、それぞれ独立に通信を行っている通信局の組である。
【０００９】
ここで、通信局２４０３が通信局２４０２宛に信号を送信中に、送信局２４０４において受信局２４０５宛のフレームの送信要求が発生したとする。この時、送信局２４０４はフレームの送信開始前にＣＣＡの結果に基づいて送信可否の判定を行うが、通信局２４０３が送信した信号が検出された場合は、ＣＣＡの結果がビジー状態となるためフレームの送信を開始することができない。
【００１０】
しかし、通信局２４０２、通信局２４０３、送信局２４０４及び受信局２４０５の位置関係によっては、送信局２４０４において通信局２４０３が送信した信号が検出された場合でも送信局２４０４が信号を送信しても問題とならない場合がある。例えば、通信局２４０３と送信局２４０４との間の距離は一方の通信局が送信した信号が他方の通信局によって検出される程度に近いが、通信局２４０２と送信局２４０４との間の距離と通信局２４０３と受信局２４０５との間の距離は一方の通信局が送信した信号が他方の通信局によって検出されない程度に十分に離れている場合は、通信局２４０３と送信局２４０４が信号の送信した時間が重なっていたとしても通信局２４０２と受信局２４０５ではそれぞれの希望信号のみが検出されるため受信誤りの発生頻度は増加しない。
【００１１】
また、例えば、通信局２４０２と送信局２４０４との間の距離と通信局２４０３と受信局２４０５との間の距離が十分に離れていない状況であっても、通信局２４０２における通信局２４０３から送信された信号（希望信号）の受信電力が送信局２４０４から送信された信号（干渉信号）の受信電力よりも十分に大きく、受信局２４０５における送信局２４０３４から送信された信号（希望信号）の受信電力が通信局２４０３から送信された信号（干渉信号）の受信電力よりも十分に大きいような場合は、通信局２４０２及び受信局２４０５における希望信号の受信誤りの発生頻度の増加が問題とならないこともある。
【００１２】
このように、従来のＣＣＡに基づいた送信制御では、他の通信局が信号を送信中に自局が新たに信号の送信を開始しても問題とならない場合であっても、必要以上に送信を中止してしまう。このような、通信局が互いに干渉を与えないように送信を制御する仕組みによって、不要な送信中止が発生する問題を一般的に「さらされ端末問題」と呼ぶ。
【００１３】
さらされ端末問題が発生する要因としては、各通信局が、自局の送信した信号が周辺の通信局においてどの程度の電力で受信されるのか、または自局の送信した信号が周辺の通信局において受信されるまでにどの程度減衰するのかという情報（自局―他局間伝搬環境、以下自局間伝搬環境と呼ぶ）、及び周辺の通信局が送信した信号が別の周辺の通信局においてどの程度の電力で受信されているのか、または周辺の通信局が送信した信号が別の周辺の通信局において受信されるまでにどの程度減衰するのかという情報（他局―他局間伝搬環境、以下他局間伝搬環境と呼ぶ）を把握して送信の制御を行っていないことが挙げられる。
【００１４】
上述のようなさらされ端末問題を解決するための技術として、非特許文献１に記載の技術が挙げられる。
【００１５】
図２５は、非特許文献１に記載されたシステムの概念図を示した図である。図２５を用いて非特許文献１に記載の技術について説明する。
【００１６】
非特許文献１に記載の技術は、ＲＴＳ／ＣＴＳを用いた無線通信システムを前提としており、ＲＴＳ／ＣＴＳフレームに付加情報を追加することにより、さらされ端末問題を解決することを試みている。ここでいうＲＴＳ／ＣＴＳとは、ＩＥＥＥ  ８０２．１１規格で定められた機構である。まず、このＲＴＳ／ＣＴＳについて説明する。
【００１７】
ＲＴＳ／ＣＴＳを用いた通信をおこなう無線通信システムでは、データフレームの送信要求が発生した送信局は、データフレームの送信前に受信局宛にＲＴＳフレームを送信する。ＲＴＳフレームを受信した受信局は、ＲＴＳフレームに対する応答として送信局宛にＣＴＳフレームを送信する。送信局は、受信局から送信されたＣＴＳフレームが受信できた場合にデータフレームの送信を開始する。ＲＴＳフレーム及びＣＴＳフレームにはキャリアを利用する期間に関する情報が記載されており、ＲＴＳ／ＣＴＳフレームを受信した送信局、受信局以外の通信局はＲＴＳ／ＣＴＳフレームに記載されている期間に亘って送信を中止する。
【００１８】
非特許文献１に記載の技術では、送信局と受信局がＲＴＳ／ＣＴＳフレームを送受信する際に、受信局がＲＴＳフレームの受信電力を測定し、ＣＴＳフレームにこの受信電力の情報を付加して送信することにより、ＣＴＳフレームを受信した周辺の通信局が他局間伝搬環境を推定する。そして、ＣＴＳフレームを受信した周辺の通信局は、常にＣＴＳフレームに記載された期間に亘って送信を中止するのではなく、特定の条件を満たせばＣＴＳフレームに記載された期間内であってもデータフレームの送信を行うことによって、システム全体としての伝送容量を向上させている。
【００１９】
送信局２５０２は、送信局２５０３宛のデータフレームを送信する前に、受信局２５０３宛にＲＴＳフレームを送信する。ＲＴＳフレームを受信した受信局２５０３は、送信局２５０２宛にＣＴＳフレームを送信する。ＣＴＳフレームには、受信局２５０３におけるＲＴＳフレームの受信電力情報と受信局２５０３における干渉電力情報が付加されている。
【００２０】
送信局２５０４は、受信局２５０３から送信されたＣＴＳフレームを受信し、その受信電力を測定する。そして、送信局２５０４は、ＣＴＳフレームの受信電力及び受信したＣＴＳフレームから取得したＲＴＳフレームの受信電力情報と干渉電力情報に基づいて、ＣＴＳフレームに記載された期間内であっても信号の送信が可能であるか否かを判定する。
【００２１】
ここで、信号の送信が可能であるか否かの判定は、送信局２５０４が信号を送信した場合の受信局２５０３における希望信号の受信電力と干渉となる信号の受信電力の比（ＳＩＮＲ）の推定値に基づいて行う。ＳＩＮＲの推定には、希望信号の受信電力としてＣＴＳフレームから取得したＲＴＳフレームの受信電力を用い、干渉となる信号の受信電力としてＣＴＳフレームから取得した干渉電力を送信局２５０４におけるＣＴＳフレームの受信電力の分だけ増加させた値を用いる。これは、送信局２５０４と受信局２５０３が等電力で信号の送信を行っている場合、送信局２５０３の送信した信号が受信局２５０３において干渉信号として受信される場合の受信電力は、受信局２５０３が送信したＣＴＳフレームの送信局２５０４における受信電力と等しいと推定できるためである。
【００２２】
送信局２５０４は、推定したＳＩＮＲに基づいて、自局が信号を送信しても受信局２５０３における希望信号の受信に影響を与えないと判断されれば、受信局２５０５宛にＲＴＳフレームの送信を行う。
【００２３】
このように非特許文献１では、ＣＴＳフレームに受信電力情報と干渉電力情報を付加することで、他局間伝搬環境と自局間伝搬環境を推定している。
【非特許文献１】Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ａｗａｒｅ（ＩＡ）ＭＡＣ：ａｎ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  ｔｏ  ＩＥＥＥ８０２．１１ｂＤＣＦ／ＩＥＥＥ  ＶＴＣ  Ｆａｌｌ２００３
【特許文献１】特開平１１−２４８８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、非特許文献１に記載の技術は、通信システムとしてＲＴＳ／ＣＴＳを利用することが前提となっている。ＲＴＳ／ＣＴＳは通信局の密度が高い場合には有効な技術であるものの、制御フレームであるＲＴＳ／ＣＴＳの交換に通信帯域を使うため、オーバーヘッドが大きくなるという課題がある。また、非特許文献１に記載の技術は、システムに属する他の通信局にも非特許文献１に記載された技術が搭載されている必要があるため、既存の無線システムで運用されている通信局が多数を占める環境下に非特許文献１で記載された技術を搭載した通信局を設置しても、特性の改善効果を得ることができないという課題を有している。
【００２５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、周辺の通信局が本発明の技術を搭載していない既存の通信局であっても、自局間伝搬環境と他局間伝搬環境を推定することが可能な伝搬環境推定方法及び伝搬環境推定装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
【００２７】
本発明に係る伝搬環境推定方法は、測定局が送信局と受信局の位置情報から、前記送信局と前記受信局との間の伝搬環境を推定する伝搬環境推定方法である。
【００２８】
測定局は、前記測定局と前記送信局との間の送信局間伝搬環境と、前記測定局と前記受信局との間の受信局間伝搬環境と、前記測定局が前記送信局が送信する信号の到来方向と、前記受信局が送信する信号の到来方向から、位置情報を推定し、送信局と受信局との間の伝搬環境を推定するものである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、周辺の通信局が本発明の技術を搭載していない既存の通信局であっても、自局間伝搬環境と他局間伝搬環境を推定することが可能となる。さらに、推定した伝搬環境情報に基づいて送信制御を行うことにより、伝送効率を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態における伝搬環境推定方法について図面を参照しながら説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明に係るシステムの概要を示す図である。送信局１０２は受信局１０３との間で通信を行っており、送信局１０２は受信局１０３へデータパケット１２３を送信し、受信局１０３は送信局１０２にＡＣＫパケット１３２を送信する。測定局１０４は、送信局１０２と受信局１０３との間の伝搬損失を推定する通信局であり、複数のアンテナを具備している。また、測定局１０４は受信局１０５との間で通信を行っており、測定局１０４は、受信局１０５宛にデータパケット１４５を送信し、受信局１０５は測定局１０４宛にＡＣＫパケット１５４を送信する。
【００３２】
図２は、測定局１０４の構成の一例を示す図である。ＰＨＹ受信処理部２０２は、信号を受信する。信号復調部２０３は、ＰＨＹ受信処理部２０２で受信した信号を復号し、復号した信号を伝搬損失推定部２０４に出力する。伝搬損失推定部２０４は、解析した送信電力情報と受信電力情報から伝搬損失を推定する。到来方向推定部２０５は、受信した信号の到来方向を推定する。伝搬損失−距離推定部２０６は、伝搬損失推定部２０４で推定した伝搬損失を距離に変換する。他局間距離推定部２０７は、伝搬損失−距離推定部２０６と到来方向推定部２０５において推定した結果に基づいて他局間距離の推定を行う。他局間伝搬損失推定部２０８は、他局間距離推定部２０７で推定した他局間距離に基づいて他局間伝搬損失を推定する。伝搬情報テーブル２０９は、他局間伝搬損失推定部２０８で推定した他局間伝搬損失を保存する。同時送信判定部２１０は、推定した他局間伝搬損失に基づいて同時送信可能か否かを判断する。
【００３３】
図３を用いて、図１で説明した各通信局間の伝搬損失について定義する。送信局１０２と受信局１０３との間の伝搬損失をＬ３２３、送信局１０２と測定局１０４の間の伝搬損失をＬ３２４、受信局１０３と測定局１０４の間との伝搬損失をＬ３３４、送信局１０２と受信局１０５との間の伝搬損失をＬ３２５、受信局１０３と受信局１０５との間の伝搬損失をＬ３３５、測定局１０４と受信局１０５との間の伝搬損失をＬ３４５とする。
【００３４】
ここでは、送信局１０２と受信局１０３との間の伝搬損失Ｌ３２３を、他局間伝搬損失と呼ぶことにする。
【００３５】
図４を用いて、送信局１０２と受信局１０３と測定局１０４と受信局１０５の各通信局間の距離について定義する。送信局１０２と受信局１０３との間の距離をＤ４２３、送信局１０２と測定局１０４との間の距離をＤ４２４、測定局１０４と受信局１０３との間の距離をＤ４３４、送信局１０２と受信局１０５との間の距離をＤ４２５、受信局１０３と受信局１０５との間の距離をＤ４３５、測定局１０４と受信局１０５との間の距離をＤ４４５とする。
【００３６】
図５を用いて、送信局１０２と受信局１０３と測定局１０４との間の角度について定義する。測定局１０４から見て、送信局１０２と受信局１０３との間の角度をＡ５２３と定義する。
【００３７】
図６及び図７を用いて、測定局１０４が、送信局１０２と測定局１０４との間の伝搬損失Ｌ３２４及び受信局１０３と測定局１０４との間の伝搬損失Ｌ３３４を推定する方法について説明する。
【００３８】
送信局１０２は、データパケット６０２を受信局１０３宛に送信する。受信局１０３は、データパケット６０２を受信した後、ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）間隔だけ待機した後、受信確認のためＡＣＫパケット６０４を送信局１０２宛に送信する。
【００３９】
まず、測定局１０４は、送信局１０２が送信するデータパケット６０２のヘッダ６０３を受信する。ヘッダ６０３には、データパケット６０２の伝送レートである伝送レート情報７０１、データパケット６０２の送信先アドレスである受信局１０３のＭＡＣアドレスが書き込まれている受信局アドレス７０２、送信元アドレスである送信局１０２のＭＡＣアドレスが書き込まれている送信局アドレス７０３が含まれている。
【００４０】
測定局１０４は、ヘッダ６０３に含まれる受信局アドレス７０２及び送信局アドレス７０３を参照することで、ヘッダ６０３を送信局１０２が受信局１０３宛に送信したデータパケット６０２の一部であると判断する。
【００４１】
また、測定局１０４は、ヘッダ６０３の受信電力Ｐｒ２を測定する。測定局１０４は、送信局１０２においてデータパケット６０２が送信された時点での送信電力Ｐｔ２と測定した受信電力Ｐｒ２との差分をとることで、送信局１０２と測定局１０４との間の伝搬損失Ｌ３２４を算出する。
【００４２】
次に、測定局１０４は、受信局１０３が送信するＡＣＫパケット６０４のヘッダ６０５を受信する。
【００４３】
測定局１０４は、ヘッダ６０５を参照することで、ヘッダ６０５がデータパケット６０２に対する受信確認として受信局１０３から送信されたＡＣＫパケット６０４の一部であると判断する。
【００４４】
また、測定局１０４は、受信信号６０７の受信電力Ｐｒ３を測定する。測定局１０４は、受信局１０３においてＡＣＫパケット６０４が送信された時点での送信電力Ｐｔ３と測定した受信電力Ｐｒ３との差分をとることで、受信局１０３と測定局１０４との間の伝搬損失Ｌ３３４を算出する。
【００４５】
なお、送信電力Ｐｔ２、Ｐｔ３は、受信したパケットに送信電力情報が記載されている場合はその値を用いる。受信したパケットに送信電力情報が記載されていない場合は、業界で一般的に用いられている送信電力や、そのシステムで定められた送信電力、過去に取得した送信電力情報の平均値などを用いることができる。これによって、受信したパケットに送信電力情報が付加されていない場合にも、伝搬損失Ｌ３２４、Ｌ３３４を算出することが可能になる。
【００４６】
なお、測定局１０４は複数のアンテナを有しているため、受信電力Ｐｒ２、Ｐｒ３の測定の際にアンテナ毎に受信電力を測定しても良い。この時、測定局１０４は、アンテナ毎に得られた受信電力のうち、最も大きい測定値を伝搬損失Ｌ３２４、Ｌ３３４の計算に用いる。その場合、フェージングによる一時的な受信電力の低下に起因する伝搬損失Ｌ３２４、Ｌ３３４の計算時の誤差を抑制することができる。
【００４７】
また、測定局１０４はアンテナ毎に得られた受信電力の平均値を伝搬損失Ｌ３２４、Ｌ３３４を計算するときに用いてもよい。その場合は、受信電力の測定値のばらつきを抑制して伝搬損失Ｌ３２４、Ｌ３３４を精度良く算出することが可能となる。
【００４８】
以上のようにして、測定局１０４は、伝搬損失Ｌ３２４、Ｌ３３４を推定する。
【００４９】
次に、測定局１０４が、推定した伝搬損失Ｌ３２４、Ｌ３３４をそれぞれ送信局１０２と測定局１０４との間の距離Ｄ４２４、及び受信局１０３と測定局１０４との間の距離Ｄ４３４に変換する方法について説明する。
【００５０】
伝搬損失から距離への変換には、自由空間伝搬環境における伝搬損失と距離の関係を表す近似式（数１）を用いる。ここで、（数１）においてＬは伝搬損失、ｄは推定する距離、ｆは周波数、πは円周率、ｃは光速を示している。
【００５１】
【数１】
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【００５２】
（数１）を用いることで、測定局１０４は、伝搬損失Ｌ３２４、Ｌ３３４から、それぞれ送信局１０２と測定局１０４との間の距離Ｄ４２４、受信局１０３と測定局１０４との間の距離Ｄ４３４を推定することができる。
【００５３】
次に、測定局１０４が、送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３を推定する方法について、図８のフローチャートを用いて説明する。
【００５４】
測定局１０４は、複数のアンテナを利用して送信局１０２が送信した信号の到来方向を推定する。信号の到来方向を推定する具体的な方法としては、例えば、特許文献１に開示されている方法を用いることができる。特許文献１に記載の方法では、測定局が他局から送信された信号を複数のアンテナで受信したときのアンテナ間位相差を求めることにより、信号の到来方向、すなわち測定局からみた他局の方向を推定する。
【００５５】
測定局１０４は、送信局１０２が送信したデータパケット６０２を受信することにより、送信局１０２の方向を推定し（Ｆ８０２）、受信局１０３が送信するＡＣＫパケット６０４を受信することにより、受信局１０３の方向を推定する（Ｆ８０３）。次に、測定局１０４は、送信局１０２と受信局１０３の到来方向の差分を求めることで送信局１０２と受信局１０３との間の角度Ａ５２３を推定する。
【００５６】
測定局１０４は、距離Ｄ４２４、Ｄ４３４と角度Ａ５２３から、余弦定理を用いて送信局１０２と受信局１０３との間の距離Ｄ４２３を求める（Ｆ８０５）。具体的には、距離Ｄ４２３は、推定した距離Ｄ４２４、Ｄ４３４及び角度Ａ５２３を（数２）に代入することにより求めることができる。図９は、送信局１０２、受信局１０３及び観測局１０４の各通信局間の距離と測定局１０４から見た送信局１０２と受信局１０３との間の角度Ａ５２３の関係を示す図である。
【００５７】
【数２】
2008258937.tif 000004
【００５８】
次に、測定局１０４は、距離Ｄ４２３から（数１）を用いて送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３を推定する（Ｆ８０６）。
【００５９】
以上の処理により、観測局１０４は、送信局１０２と受信局１０３が本発明の技術を搭載しない従来の通信局であっても、送信局１０２及び受信局１０３から送信される信号を受信することにより送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３を推定することができる。
【００６０】
図１０は、測定局１０４が上記の処理に基づいて作成した伝搬情報テーブル１００１の一例を示す図である。ここでは、伝搬情報テーブル１００１は送信局１０２が有するＭＡＣアドレスＡｄｄｒ２、受信局１０３が有するＭＡＣアドレスＡｄｄｒ３、送信局１０２と測定局１０４との間の伝搬損失Ｌ３２４、送信局１０２と測定局１０４との間の距離Ｄ４２４、受信局１０３と測定局１０４との間の伝搬損失Ｌ３３４、受信局１０３と測定局１０４との間の距離Ｄ４３４、測定局１０４から見た送信局１０２と受信局１０３との間の角度Ａ５２３、送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３の推定値を保持している。
【００６１】
次に、推定局１０４が推定した伝播損失Ｌ３２４の信頼性が低い場合に、データパケット６０２の伝送レート情報７０１に基づいて伝播損失Ｌ３２４を補正する方法について説明する。
【００６２】
測定局１０４が有するアンテナが２本の場合、アンテナ間位相差に基づいて推定できる信号の到来方向は、アンテナによって構成される平面と信号の到来方向がなす角のみであり、０°から１８０°までの範囲に限定される。
【００６３】
このような場合、図１１に示すように測定局１０４が受信局１０３の送信した信号の到来方向Ａ１１０２を推定しようとしても、測定局１０４には受診した信号が受信局１０３から送信された信号なのか通信局１１０４として示された位置から送信された信号なのかを区別することができず、本来推定すべき受信局１０３の到来方向Ａ１１０２を誤ってＡ１１０３と推定する可能性がある。この場合、送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬環境Ｌ３２３は、Ｌ１１０５と推定され、その推定値Ｌ１１０５は、本来推定すべきＬ３２３とは大きく異なり推定精度は劣化する。
【００６４】
そこで、測定局１０４は、送信局１０２が送信するデータパケット６０２の伝送レートに基づいて伝搬損失Ｌ３２３の推定値の補正を行う。データパケット６０２には、図７に示すように伝送レート情報７０１が記載されている。測定局１０４は、予め図１２に示すような伝送レートとその伝送レートで送信される信号の最小受信感度とを対応させたテーブル１２０１を保持しておくことにより、取得した伝送レート情報７０１に基づいてそのときの受信局１０３の最小受信感度を推定することができる。
【００６５】
測定局１０４は、送信局１０２から送信されたデータパケット６０２の送信電力Ｐｔ２と、伝送レート情報７０１から得られた受信局１０３の最小受信感度情報との差分をとることで送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３０を簡易的に推定することができる。
【００６６】
図１３のフローチャートに基づいて、伝搬損失Ｌ３２３の補正を行う方法について説明する。
【００６７】
まず、推定局１０４は上述の方法に基づいて伝搬損失Ｌ３２３を推定する（Ｆ１３０２）。
【００６８】
次に、測定局１０４は自局が備える複数のアンテナのうち他局間伝搬損失Ｌ３２３の推定に用いたアンテナの本数を判別する（Ｆ１３０３）。他局間伝搬損失Ｌ３２３の推定に用いたアンテナが３本以上の場合は、Ｆ１３０２において推定したＬ３２３を伝搬情報テーブル１００１に保存する（Ｆ１３０８）。他局間伝搬損失Ｌ３２３の推定に用いたアンテナが２本の場合は、伝送レートと最小受信感度との関係よりＬ３２３０の推定を行う（Ｆ１３０４）。
【００６９】
次に、測定局１０４はＬ３２３とＬ３２３０の大きさを比較する（Ｆ１３０５）。Ｌ３２３がＬ３２３０よりも大きい場合、Ｌ３２３を破棄し、前記伝送レート情報によって推定したＬ３２３０を測定局１０４が保持する伝搬情報テーブル１００１に保存する（Ｆ１３０６）。Ｌ３２３がＬ３２３０よりも小さい場合は、Ｌ３２３を測定局１０４が保持する伝搬情報テーブル８０１に保存する（Ｆ１３０７）。
【００７０】
このように、伝送レートと最小受信感度の関係から送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬環境Ｌ３２３０を推定することで、測定局１０４のアンテナが２本の場合でも、到来方向精度の劣化を抑圧できる。また、伝送レート情報７０１に基づいて伝搬損失Ｌ３２３を補正することにより、一時的なフェージングによる受信電力の変動などによる推定精度の劣化を抑制することもできる。
【００７１】
測定局１０４は、伝搬情報テーブル１００１を参照して送信局１０２または受信局１０３が信号を送信中であっても送信可能であると判定されれば、送信局１０２または受信局１０３が送信する信号と時間が重なっていても送信を行うことができる。
【００７２】
図１４を用いて、伝搬情報テーブル１００１を保持している測定局１０４が、伝搬情報テーブル１００１に記載されている送信局１０２と受信局１０３との間の通信との同時送信を行う手順について説明する。
【００７３】
送信局１０２が受信局１０３宛にデータパケット１４０２を送信する。測定局１０４は、データパケット１４０２のヘッダ１４０３を受信することにより、データパケット１４０２は送信局１０２が受信局１０３宛に送信したものだと判断する。
【００７４】
測定局１０４は、伝搬情報テーブル１００１を参照することによって、測定局１０４が信号を送信した場合の受信局１０３における希望信号対干渉信号電力比ＳＩＲを推定し、受信成功可否の判断基準にする。ここでは、受信成功にはＳＩＲが２０ｄＢ以上必要であるとする。
【００７５】
ここで、送信局１０２、受信局１０３、測定局１０４の送信電力が全て同じであるとすると、測定局１０４がデータパケット１４０２と時間的に重複してデータパケット１４０７の送信を行った場合、受信局１０３におけるＳＩＲはＬ３３４−Ｌ３２３で計算される。測定局１０４は、推定したＳＩＲが２０ｄＢ以上であれば、データパケット１４０２と時間的に重複してデータパケット１４０７の送信が可能であると判断する。
【００７６】
同様に、受信局１０３が送信したＡＣＫパケット１４０４と時間的に重複してデータパケット１４０７の送信を行った場合の送信局１０２におけるＳＩＲはＬ３２４−Ｌ３２３として算出される。測定局１０４は推定したＳＩＲが２０ｄＢ以上であれば、ＡＣＫパケット１４０４と時間的に重複してデータパケット１４０７の送信が可能であると判断する。
【００７７】
これにより測定局１０４は、データパケット１４０７を送信しても送信局と受信局との通信、つまりデータパケット１４０２とＡＣＫパケット１４０４の受信に影響を与えないと判断し、データパケット１４０７を送信する。
【００７８】
データパケット１４０７を正常に受信した受信局１０５はＡＣＫパケット１４０９を測定局１０４に返信する。
【００７９】
（実施の形態２）
図１５は、本発明の実施の形態２におけるシステムの概要を示す図である。図１５では、測定局１０４の通信相手局である測定局１５０２も実施の形態１で説明した測定局１０４と同じ機能を備えている。
【００８０】
送信局１０２と受信局１０３については、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００８１】
測定局１０４は測定局１５０２との間で通信を行っており、測定局１０４は測定局１５０２にデータパケット１４５を送信する。測定局１５０２は送信局１０４が送信したデータパケット１４５を受信完了後、ＳＩＦＳ期間待機した後、受信確認のため、測定局１５０２は測定局１０４にＡＣＫパケット１５４を送信する。
【００８２】
図１６は、測定局１０４と測定局１５０２が保持する伝搬情報テーブルのフォーマット１６０１である。図１６に示す伝搬情報テーブルのフォーマット１６０１は、伝搬情報テーブル１００１に測定局のＭＡＣアドレスの項目を拡張したものである。
【００８３】
図１７に実施の形態２に係る測定局１０４及び測定局１５０２の構成の一例を示す。図１７において図２と同じ符号が付されたブロックは実施の形態１と同じ動作をするため説明を省略する。詳しくは実施の形態１を参照されたい。
【００８４】
伝搬情報テーブル送信部１７０２は、自局が保持する伝搬情報テーブルを自局が送信する信号に含めて送信する。伝搬情報テーブル受信部１７０３は、受信した信号に含まれる伝搬情報テーブルを抽出し、他局間伝搬損失補正部１７０４に受信した他局間伝搬損失を送る。伝搬情報テーブル１７０３から他局間伝搬損失を受けた他局間伝搬損失補正部１７０４は、自局の保持している伝搬情報テーブルに受信した伝搬情報テーブルを追記し、自局の保持する他局間伝搬損失と他の測定局が推定した他局間伝搬損失とで、他局間伝搬損失の補正を行う。補正した他局間伝搬損失を伝搬情報テーブルに更新して保持する。
【００８５】
図１８を用いて測定局１０４と測定局１５０２が推定した他局間伝搬損失Ｌ３２３を交換する方法を説明する。
【００８６】
測定局１０４と測定局１５０２は同一のフォーマットを有する伝搬情報テーブル１６０１を保持している。以降では、測定局１０４が保持している伝搬情報テーブルを１６０１、測定局１５０２が保持している伝搬情報テーブルを１６０２と呼ぶ。
【００８７】
測定局１０４は、実施の形態１で開示した方法により送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３を推定し、測定局１０４が保持する伝搬情報テーブル１６０１に保存する（Ｆ１８０２、Ｆ１８０３）。
【００８８】
測定局１０４は、測定局１０４の通信相手局である測定局１５０２に、図１９に示すデータパケットを送信する。測定局１０４が送信するデータパケット１４５には、測定局１０４が推定した、送信局１０２と受信局１０３のＭＡＣアドレスや、送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３が記載されている伝搬情報テーブル１６０１が含まれている（Ｆ１８０４）。
【００８９】
測定局１０４が送信したデータパケット１４５を受信した測定局１５０２は、受信したデータパケット１４５に記載されている送信局１０２と受信局１０３のＭＡＣアドレスから、送信局１０２と受信局１０３の通信を傍受し、実施の形態１で開示した推定方法によって、送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３１を推定する。推定した結果を伝搬情報テーブル１６０２に保存する（Ｆ１８０５、Ｆ１８０６）。
【００９０】
送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３１を推定した測定局１５０２は、測定局１０４が送信したデータパケット１４５の受信確認のために送信する図２０に示すフォーマットを有するＡＣＫパケット１５４を測定局１０４に返信する（Ｆ１８０７）。
【００９１】
測定局１５０２が送信したＡＣＫパケット１５４を受信した測定局１０４は、ＡＣＫパケット１５４に記載されている伝搬情報テーブル１６０２から、測定局１０４は測定局１５０２が推定した送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３１を取得できる（Ｆ１８０８）。
【００９２】
測定局１５０２が推定したＬ３２３１を取得した測定局１０４は、測定局１０４が推定した送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３と測定局１５０２が推定した前記Ｌ３２３１を比較する（Ｆ１８０９）。
【００９３】
ここでＬ３２３よりＬ３２３１のほうが大きい場合は、測定局１０４はＬ３２３を伝搬情報テーブル１６０１に保存し（Ｆ１８１０）、逆にＬ３２３１のほうがＬ３２３より小さい場合はＬ３２３１を伝搬情報テーブル１６０１に保存する（Ｆ１８１１）。
【００９４】
測定局１０４は、測定局１５０２と共に、送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失を精度よく推定することができる。この推定した送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失を、実施の形態１で開示した送信制御方法に基づき、同時送信可能であると判断できれば、測定局１０４は同時送信を行う。
【００９５】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３では、測定局はまず、実施の形態１で開示した方法で他局間伝搬損失を推定する。次に、他局の通信に対して前記他局間伝搬損失を用いてテストパケットの送信判定を行う。そして、テストパケットの送信によって、前記他局間伝搬損失の補正を行う。実施の形態３によって、さらに精度よく他局間伝搬損失の推定することが可能となる。
【００９６】
図２１に実施の形態３に係る測定局１０４の構成の一例を示す。図２１を用いて、各ブロックの動作を説明する。
【００９７】
図中の記号番号が実施の形態１に係る構成図である図２と同じ部分に関しては、同じ動作であるため、詳しくは実施の形態１を参照されたい。
【００９８】
テストパケット送信判定部２１０２は、伝搬情報テーブルを元に動作を開始する。伝搬情報テーブルから他局間伝搬損失を取得し、この情報をもとにテストパケットの送信判定を行う。テストパケットを一度も送信していない場合、この伝搬情報テーブルは実施の形態１と同じものになる。
【００９９】
テストパケットを送信する場合、テストパケット生成部２１０３でテストパケットが生成され、ＰＨＹ送信処理部２１２によってテストパケットが送信される。テストパケット同時受信判定部２１０４は、テストパケットを送信した測定局においてテスト対象となった無線信号、すなわち、テストパケットと時間的に重複して送信された無線信号が正常に受信されたかどうかを判定する。
【０１００】
無線信号が正常に受信された場合（テストパケット同時受信）テストパケット同時受信判定部２１０４は他局間伝搬損失補正部２１０５にテストパケット同時受信が成功したという情報を伝える。他局間伝搬損失補正部２１０５は、テストパケット同時受信判定部２１０４の指令を元に、伝搬情報テーブル２０９が保持する他局間伝搬損失を補正する。
【０１０１】
まず、測定局１０４は実施の形態１で開示した方法によって、送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３を推定し、測定局１０４が保持する伝搬情報テーブル１００１に保存する。
【０１０２】
次に実施の形態３では、測定局１０４が推定した前記伝搬損失Ｌ３２３をテストパケットの送信し、テストパケットの送信結果に応じて順次他局間伝搬損失の推定値を補正していく。
【０１０３】
他局間伝搬損失の補正方法について説明する。
【０１０４】
測定局１０４は、自局宛てでない他局の信号を観測した場合、まず伝搬情報テーブルを参照する。例えば他局の信号が送信局１０２の受信局１０３へ宛てた信号の場合、測定局１０４は自局がテストパケットを送信することが可能かどうかを判断する。すなわち、テストパケットの送信によって、他局の通信を妨害するかどうかを判定し、妨害しないと判断すればテストパケットの送信を行う。テストパケットが送信成功した場合、テストパケットの送信対象となった送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失は位置情報によって推定された値よりも実際は小さいと考えることができるため、システムで定めた所定の値Ｄ１を伝搬損失（この場合、送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失であるためＬ３２３に該当する）から引くことで補正する。
【０１０５】
テストパケットの送信によって他局の通信が失敗した場合、測定局１０４は、Ｌ３２３は位置情報より推定された値より実際は大きいと判断して、自局の伝搬情報テーブルに保持するＬ３２３の値をＤ２だけ増加させることで送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失を補正する。
【０１０６】
なお、前述したＤ１およびＤ２はシステムで定められた同じ値を用いるのが好ましいが、かならずしもそれに限定されるものではない。
【０１０７】
たとえば、所定の成功もしくは失敗が続くとその回数に応じて変化量が大きくすることによっても、同等の効果を得ることができる。
【０１０８】
また、Ｄ１およびＤ２の変化量を可変にすることで、テストパケット送信による補正の結果を調整することが可能となる。
【０１０９】
さらに変化量を過去の補正結果から学習することも可能である。これによって、自局が置かれたシステムに最適な補正量を設定することが可能となる。
【０１１０】
図２２を用いて説明する。無線局間の伝搬損は図３に示された通りである。
【０１１１】
今送信局１０２が受信局１０３へデータパケット２１０２および２２０８を送信し、受信局１０３がそれぞれのＡＣＫパケットとして、ＡＣＫパケット２２０４および２２１０を送信しているとする。
【０１１２】
測定局１０４はデータパケット２２０２のヘッダ２２０３とＡＣＫパケットの受信局アドレスより、測定局１０４と送信局１０２の間の伝搬損失すなわちＬ３２４と、Ｌ３３４を推定する。また、実施の形態１と同様に、送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ２２３を推定する。
【０１１３】
測定局１０４はデータパケット２２０８のヘッダ２２０９を傍受する。ここで、ヘッダ２２０９の情報より、このパケットは、送信局１０２が受信局１０３へ送信したものだと分かる。測定局１０４は図１０の伝搬情報テーブル１００１を参照する。次にテストパケットを送信した場合に受信局１０３に与える影響を計算する。送信局１０２と測定局１０４の送信電力が同じであるとすると、受信局１０３が受信する送信局１０２が送信した信号の受信電力と、測定局１０４が送信した干渉信号の比すなわちＳＩＲは、Ｌ３２４−Ｌ３２３となる。測定局１０４はこの推定したＳＩＲ（推定ＳＩＲ）をテストパケット送信ＳＩＲ閾値と比較する。推定ＳＩＲの値がテストパケット送信ＳＩＲ閾値以上であれば、測定局１０４はテストパケットを送信しても受信局１０３のデータパケット２２０８の受信に影響を与えないと考えてテストパケットの送信を行う。推定ＳＩＲがパケット送信ＳＩＲ閾値より小さければ、測定局１０４はテストパケットの送信を行わない。
【０１１４】
例えば、推定ＳＩＲ＞パケット送信ＳＩＲ閾値となる場合、測定局１０４はデータパケット２２０８に対してテストパケット２２１３を送信する。
【０１１５】
測定局１０４はテストパケット２２１３の送信後、ＡＣＫパケット２２１０を観測し、観測できたならば、伝搬情報テーブル１００１記載の送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失をＤ１だけ小さくし、さらに推定方法をテストパケットに変える。
【０１１６】
ＡＣＫフレーム２２１０を観測できなかった場合、伝搬情報テーブル１００１記載の送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失をＤ２だけ大きくし、さらに推定方法をテストパケットに変える。
【０１１７】
図２３のフローチャートを用いて、テストパケットの送信による送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３の補正方法を説明する。
【０１１８】
測定局１０４は送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３を推定する（Ｆ２３０２）。次にテストパケットの送信判定を行う（Ｆ２３０３）。
【０１１９】
これは前述したように測定局１０４がテストパケットを送信した場合のＳＩＲがＳＩＲ閾値を超えることができるかどうかを調べる。テストパケットが送信可能であると判断した場合、測定局１０３はテストパケットを送信し（Ｆ２３０４、ＦＦ２３０５）、受信局１０３のＡＣＫパケットである２２１０送信時刻まで待機する（Ｆ２３０６）。２２１０を受信した場合、テストパケット成功として、Ｌ３２３を更新する（Ｆ２３０８）。２２１０を受信できなかった場合、２つのケースが考えられる。一つは、測定局１０４のテストパケット送信によって受信局１０３が２２０８を受信できなかった場合、もう一つは、伝搬環境の変動などによって測定局１０４が受信局１０３のＡＣＫ信号２２１０を受信できなかった場合である。この場合は、テストパケット送信失敗として、Ｌ３２３の補正を行う（Ｆ２３０９）。
【０１２０】
測定局１０４はテストパケットの送信によって推定したＬ３２３に基づき、実施の形態１の送信制御の方法によって同時送信を行う。
【０１２１】
なお、全実施の形態において、伝搬損失と距離の変換を行う際に、屋内伝搬環境における伝搬損失と距離の関係を表す近似式（数３）を用いても良い。
【０１２２】
【数３】
2008258937.tif 000005
【０１２３】
前記近似式（数３）は、通信局間の距離ｄ、周波数ｆ、通信局間の距離に対する減衰係数Ｎ、床や天井や壁を通過することによる付加損失Ｌｇ、通過する床等の枚数ｎからなる。（数２）を用いることで、遮蔽物等による減衰の影響を軽減できる。
【０１２４】
伝搬損失と距離との関係を表す近似式による変換の方法以外にも、距離と伝搬損失の関係を示す変換テーブルを測定局１０４が保有し、その変換テーブルに基づいて伝搬損失と距離の変換を行ってもよい。前記変換テーブルを用いて伝搬損失と距離の変換を行うことで計算量の削減が可能となる。
【０１２５】
なお、測定局１０４が有する複数のアンテナは直線状に配置しても構わないし、他にも、例えば円形に配置しても構わないし、交差させても構わない。このようなアンテナの配置にすることで、アンテナが直線状に配置される場合とは異なり、アンテナの配置が直線状では位相差を測定できない場合でも、アンテナの配置を変更することで位相差を測定することが可能となる。またアンテナを直線状に配置している場合でも、アンテナを測定毎に回転させて位相差を測定することで、アンテナを増やすことなく、異なる空間で位相差を測定することが可能となる。また、アンテナの形状も、有する全てのアンテナが同じ形状に限定されるものでもない。
【０１２６】
なお、測定局１０４が送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失Ｌ３２３を推定する際に、全実施の形態では送信局１０２と測定局１０３との間の距離Ｄ４２４と、受信局１０３と測定局１０４との間の距離Ｄ４３４と、測定局１０４から見た送信局１０２と受信局１０３との間の角度Ａ５２３から送信局１０２と受信局１０３との間の距離Ｄ４２３を求めているが、例えば、送信局１０２と受信局１０３がＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等を使って、自局の位置を測定し、その測定結果をデータパケットやＡＣＫパケットに記載して周辺の通信局に報知する。測定局１０４は、送信局１０２や受信局１０３の位置情報が記載されたデータパケットやＡＣＫパケットを傍受し、位置情報を取得することで、送信局１０２と受信局１０３との間の距離Ｄ４２３を計算することで、より精度の高い送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失を推定することが可能になる。
【０１２７】
なお、実施の形態１、２におけるＬ３２３の補正において、どちらか小さい値を選択している。しかし、推定誤差、一時的な雑音、一時的な伝搬路変動などの要因により、どちらか小さい方のみを用いるだけでは信頼性が低い場合があるので、最近の複数の他局間伝搬損失を平均化して、その結果を用いて補正を行ってもよい。複数回の平均をとる方法としては、所定回数の平均をとる方法、所定時間内の平均をとる方法、直前の平均値に１未満の忘却係数を乗じて最新の情報の値を加算した後正規化する方法など、各種の平均化手法が利用可能である。
【０１２８】
なお、他局間伝搬損失を送信する方法は、不特定多数の通信局に対して報知する目的があるため、上記のように特定の局宛のＡＣＫパケットなどに含ませて送信するのではなく、専用のブロードキャストまたはマルチキャストの報知パケットを用いて報知することもできる。その場合、データパケットやＡＣＫパケットを送信するタイミングに関わらず、任意のタイミングで報知できる利点がある。
【０１２９】
一方、特定の局宛のＡＣＫパケットやデータパケットのヘッダ部に含ませて報知する方法では、専用の報知パケットを使うことなく報知できるため、伝送容量を消費するオーバーヘッドが少なくできるという利点がある。したがって、両者の利点を取り入れるために、通常は他局間伝搬損をＡＣＫパケット等に入れて送信し、ＡＣＫパケット等の伝送機会が長時間なかった場合にのみ専用の報知パケットで送信する方法が好ましい。また他局間伝搬損はＡＣＫパケット以外の任意のパケットに含ませることが可能であるのは言うまでもない。
【０１３０】
なお、実施の形態２では、送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失を測定局１０４と測定局１５０２の２台の測定局で推定を行い、互いの測定局が推定した他局間伝搬損失から補正を行っているが、測定局１０４は測定局１０４の通信相手以外の第三者の測定局が、他局間伝搬損失の推定を行って、その推定した他局間伝搬損失を補正に使っても良い。当然、測定局の台数に制限はなく、何台の測定局が推定を行っても良い。測定局が増えることで送信局１０２と受信局１０３との間の他局間伝搬損失の推定値がより多く取得できるので、例えば推定した送信局１０２と受信局１０３との間の他局伝搬損失の平均値をとった場合、他局間伝搬損失のばらつきによる影響を抑制することができる。
【０１３１】
なお、本発明における全ての実施の形態は、送信された信号が減衰する伝送路を持ち、同一システムに複数の局が存在する全ての通信システムに適用可能である。このような通信システムの例として、無線ＬＡＮシステムや、マルチホップ無線ネットワーク、アドホックネットワークなどのデジタル通信システム等が挙げられる。
【０１３２】
なお、以上に述べた全ての実施の形態の構成は、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現されても良い。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、上述した実施の形態の全ての構成または一部の構成を含むように１チップ化されても良い。
【０１３３】
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１３４】
また、集積化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィグラブル・プロセッサを利用しても良い。
【０１３５】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明は、複数の送信局が存在する無線通信システムにおける無線局の周辺伝搬環境推定方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】実施の形態１におけるシステム概要図
【図２】実施の形態１に係る測定局の構成図
【図３】通信局間の伝搬損失を示す図
【図４】通信局間の距離を示す図
【図５】測定局１０４から見た送信局１０２と受信局１０３との間の角度を示す図
【図６】通信局間の伝搬損失推定方法に関する図
【図７】ヘッダ６０３の説明図
【図８】他局間伝搬損失を求めるフローチャート
【図９】他局間距離を求める図
【図１０】伝搬情報テーブルを示す図
【図１１】到来方向の不確定性を説明する図
【図１２】伝送レートと最小受信感度の関係を示す図
【図１３】伝送レートから他局間伝搬損失を補正するフローチャート
【図１４】伝搬情報テーブルを用いた送信制御方法を説明する図
【図１５】実施の形態２のシステム概要図
【図１６】実施の形態２で測定局が保持する伝搬情報テーブルを示す図
【図１７】実施の形態２で用いる測定局の構成図
【図１８】他局間伝搬損失補正方法を説明する図
【図１９】データパケット１４５の説明図
【図２０】ＡＣＫパケット１５４の説明図
【図２１】実施の形態３で用いる測定局の構成図
【図２２】テストパケット送信方法を説明する図
【図２３】テストパケット送信手順を説明する図
【図２４】さらされ端末問題に関する説明図
【図２５】非特許文献１に関する説明図
【符号の説明】
【０１３８】
１０２    送信局
１０３    受信局
１０４    測定局
２０４    伝搬損失推定部
２０６    伝搬損失−距離推定部
２０７    他局間距離推定部
２０８    他局間伝搬損失推定部
２０９    伝搬情報テーブル
２１０    同時送信判定部
Ｌ３２３    他局間伝搬損失
Ｄ４２３    他局間距離
Ａ５２３    送信局と受信局の間の角度
１５０２    測定局１０４の通信相手局
１６０１    実施の形態２で用いる伝播情報テーブル
１７０２    伝搬情報テーブル送信部
１７０３    伝搬情報テーブル受信部
１７０４    他局間伝搬損失補正部
２１０２    テストパケット送信判定部
２１０３    テストパケット生成部
２１０４    テストパケット同時受信判定部
２１０５    他局間伝搬損失補正部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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