(57)【要約】【課題】自局と他局間および、他局と他局間の伝搬環境を推定し、この推定結果によって、送信制御を行う。【解決手段】他局信号を観測し、送信電力と他局信号の受信電力の差分から、伝搬損失に代表される自局と他局間の伝搬環境を推定する。また、他局信号の伝送レートより、他局と他局の間の伝搬損を推定し、伝搬テーブルに保持する。他局信号にテストパケットを送信し、その結果を観測することで、伝搬テーブルの精度を上げる。伝搬テーブルを利用して送信制御を行い、周波数利用効率の改善を図る。【選択図】図２０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信局が他の通信局間の伝搬環境を推定する伝搬環境推定方法であって、
第1の他の通信局が第２の他の通信局に向けて送信した他局信号の信号品質情報を取得する信号品質取得ステップと、
前記信号品質情報と、前記信号品質情報に対応した信号の受信成功閾値情報をもとに、自局が第１の他の通信局と第２の他の通信局の間の伝搬情報を推定する他局間伝搬情報推定ステップとを含む伝搬環境推定方法。
【請求項２】
前記他局間伝搬情報推定ステップは、前記信号品質情報の送信電力情報と、前記信号の最小受信感度情報より推定する請求項１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項３】
前記送信電力情報が取得できない場合には、前記送信電力情報として送信電力の推定値を用いる請求項２記載の伝搬環境推定方法。
【請求項４】
前記最小受信感度情報は、前記他局信号の伝送レートによって計算される請求項２記載の伝搬環境推定方法。
【請求項５】
前記最小受信感度情報は、前記他局信号の変調多値数によって計算される請求項２記載の伝搬環境推定方法。
【請求項６】
前記他局間伝搬情報推定ステップは、前記自局が、前記他局信号と略同時にテスト信号を送信する請求項１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項７】
前記テスト信号の送信結果の判定は、前記自局が、前記第２の他の通信局による、前記他局信号の応答として送信した応答信号によって行う請求項６記載の伝搬環境推定方法。
【請求項８】
前記自局が、前記応答信号を受信できなかった場合、前記自局が、前記第１の他の通信局が次に送信する信号が前記他局信号の再送信号であるかどうかによって、前記テスト信号の送信結果の判定を行う請求項６記載の伝搬環境推定方法。
【請求項９】
前記自局は、前記テスト信号の送信前に、前記テスト信号の送信による他局の通信への影響度の計算によってテスト信号の送信判定を行った後、前記他局信号と略同時にテスト信号を送信する、請求項６記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１０】
前記テスト信号の影響度は、前記第２の他の通信局における前記他局信号の推定受信電力と、前記テスト信号の推定信号受信電力によって計算される請求項９記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１１】
前記自局は請求項１記載の伝搬環境推定方法の推定結果を保存するステップをさらに含む請求項１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１２】
前記推定結果は、伝搬環境を推定した方法に関する情報を含む請求項１１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１３】
前記自局が新しく伝搬環境を推定した場合、その推定結果の保存判定を前記の伝搬環境を推定した方法の優先度によって行う請求項１２記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１４】
前記推定結果は、前記テスト信号によるテスト結果を含む請求項１１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１５】
前記推定結果は、前記第１の他の通信局と前記第２の他の通信局間の伝搬損失情報を含む請求項１１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１６】
前記自局は、前記伝搬環境推定結果を元に、送信制御を行う請求項１の伝搬環境推定方法。
【請求項１７】
前記送信制御は、前記自局が信号を送信した場合の他局に与えるＳＩＲ情報を用いる請求項１６記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１８】
前記送信制御は、前記伝搬環境推定結果を元に、前記自局の送信電力を制御することを特徴とする請求項１６記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１９】
通信局間の伝搬環境を推定する伝搬環境推定装置であって、
自通信局と他通信局間の伝搬環境を解析する自局−他局伝搬環境解析部と自局以外の他局完の伝搬環境を解析する他局−他局伝搬環境解析部と、
他通信局が送信した信号と略同時にテストパケットを送信するテストパケット送信部とを備えた伝搬環境推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信局が同時に信号の送信を行う通信システムに関し、特に通信局が他局の信号と同時に送信を行う同時送信の判断材料とするために、周辺の通信局間の伝搬環境を推定する伝搬環境推定方法および、この推定結果を用いた送信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮシステム等の無線通信システムでは、複数の無線局が所定の周波数帯域を共有して通信を行う。このため、受信局が受信する信号には、自局宛の信号（希望信号）だけでなく、自局宛の通信とは関係のない他の無線局同士間の通信による信号（干渉信号）が干渉してしまう。
【０００３】
希望信号と比較して干渉信号の閾値が比較的大きくなると、希望信号の受信誤りが発生し、スループットが低下する。このため、無線ＬＡＮシステムでは希望信号と干渉信号の干渉を防ぐため、送信局は送信前に無線キャリアを観測することで送信制御を行う仕組みを持っている。
【０００４】
具体的な送信制御方式について説明する。通信局は無線のキャリアの使用状況を観測し、一定時間キャリアにおける干渉信号電力が閾値以下であれば、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）であると判断し、フレームの送信を行う。観測中に、干渉信号電力が閾値より大きいと判断した場合、送信局は他の通信局がこのキャリアを使っている（ビジー）であると判断し、このキャリアがアイドル状態になるまで送信を延期する。この仕組みをＣＣＡ（Ｃｌｅａｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）と呼ぶ。
【０００５】
ＣＣＡは一つのキャリアを複数の無線局が時間的に重複して使用することで互いの信号が干渉し合い、受信誤りを引き起こすことを防ぐ。具体的には、例えばＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ規格におけるＣＣＡは、送信局は送信前にキャリアを観測し、検出した信号の受信電力が−８２ｄＢｍ未満であれば送信を中止する。しかしここでＣＣＡによる弊害が発生する。図２６を用いて説明する。
【０００６】
通信局２６０１と通信局２６０２が通信を行っているとする。通信局２６０１、通信局２６０２と送信局２６０３、受信局２６０４は同時に通信を行っても互いに影響を与えない程度離れているとする。今送信局２６０３へ受信局２６０４への通信要求が発生したとする。送信局２６０３は送信前にＣＣＡを行うが、この時通信局２６０１または通信局２６０２の信号を検出し、送信を中止する場合が発生する。実際には同時に通信ができるにも関わらず送信局２６０３は必要以上に送信を中止してしまう。また、例えば、通信局２６０１と通信局２６０２が非常に近くに配置されているため、希望信号の電力が強く、送信局２６０３が仮に送信し、通信局２６０１と通信局２６０２へ干渉を与えたとしても、希望信号の受信に影響を与えない場合などにもこの問題は発生する。
【０００７】
このように、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。
【０００８】
さらされ端末問題が発生する要因として、送信局が自局の送信が他局にどの程度の電力で受信されるのか（自局−他局間伝搬環境）を把握することができていないことと、他局の通信がどの程度の受信電力で行われているか等の周辺端末間の伝搬環境（他局−他局間伝搬環境）を把握できないこと、自局−他局間伝搬環境、他局−他局間伝搬環境が把握できないため、干渉電力の閾値等荒い情報を元に送信制御を行っていること等が挙げられる。周辺端末の伝搬環境を推定することで、さらされ端末問題の解決を図った技術として非特許文献１が挙げられる。図２７は非特許文献１の概念図を示した図である。これを用いて非特許文献１を説明する。
【０００９】
非特許文献１はＲＴＳ／ＣＴＳを用いた無線通信システムを前提とし、ＲＴＳ／ＣＴＳに付加情報を追加することでさらされ端末問題を解決する方式について記載されている。ＲＴＳ／ＣＴＳはＩＥＥＥ８０２．１１規格で定められた機構である。ＲＴＳ／ＣＴＳについて説明する。送信局は送信前に受信局宛にＲＴＳフレームを送信する。ＲＴＳを受信した受信局は送信局へＣＴＳを返信する。ＣＴＳを受信した送信局はデータを送信する。ＲＴＳおよびＣＴＳフレームにはキャリアを利用する期間が記載されており、ＲＴＳ／ＣＴＳを受信した前述の送信局、受信局以外の無線局はＲＴＳ／ＣＴＳフレームに記載されている期間送信を中止する。
【００１０】
非特許文献１では、受信局はＲＴＳの受信電力を測定し、ＣＴＳにこの情報を付加することで周辺端末が伝搬環境を推定する。ＣＴＳを受信した送信端末は必ずしも送信を中止するのではなく、特定の条件を満たせば同時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。
【００１１】
今、ａ１０１がａ１０２にデータを送信しているとする。ａ１０１はデータの送信前にａ１０２へＲＴＳを送信し、ａ１０２はａ１０１へＣＴＳを送信する。ここでａ１０２はＣＴＳパケットにＲＴＳパケットの受信電力情報とａ１０２の干渉電力情報を付加する。ａ１０３はＣＴＳを受信すると、ＣＴＳパケットを参照し、さらにＣＴＳパケットの受信電力情報を測定する。
【００１２】
ａ１０３は、ａ１０１とａ１０３が等電力で送信を行うならば、ａ１０３がデータを送信すると、ＣＴＳパケットの受信電力の分だけ、ａ１０２の干渉電力が増加すると推定する。ａ１０３は自身が送信した場合のａ１０２の所望信号電力と、干渉となる信号電力の比（ＳＩＮＲ）を計算し、ａ１０３が送信してもａ１０２の受信に影響を与えないと判断すれば、ａ１０４へＲＴＳの送信を行う。
【００１３】
非特許文献１ではＣＴＳに受信電力情報と干渉電力情報を付加することで、ａ１０３はａ１０１とａ１０２の間の伝搬環境（他局−他局伝搬環境）や、ａ１０２と自局との伝搬環境（自局−他局伝搬環境）を推定している。
【非特許文献１】Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ａｗａｒｅ（ＩＡ）ＭＡＣ：ａｎ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  ｔｏ  ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ  ＤＣＦ／ＩＥＥＥ  ＶＴＣ  Ｆａｌｌ  ２００３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、非特許文献１では、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、制御パケットである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、システムすべての局に非特許文献１で記載された技術を搭載する必要があるため、既存の無線システムで運用されている通信局多数を占める環境下の中に非特許文献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た。
【００１５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、周辺の通信局が既存の無線システムで運用され、さらにＲＴＳ／ＣＴＳを使わない場合においても、既存無線局のフレームの観測等によって、自局−他局間伝搬環境と他局−他局間伝搬環境を推定することを可能にする伝搬環境推定方法および伝搬環境推定装置、並びに、この伝搬環境推定方法によって得られた推定結果によって、送信の制御を行う送信制御方法および装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
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。すなわち、本発明に係る伝搬環境推定方法は、ある通信局（自局）が、第１の他の通信局が第２の他の通信局に向けて送信した他局信号の信号品質情報を取得する信号品質取得ステップと、前記の信号品質情報と、前記信号品質情報に対応した信号の受信成功閾値情報をもとにして、第１の他の通信局と第２の他の通信局の間の伝搬情報を推定する他局間伝搬情報推定ステップとを備えるものである。
【００１７】
本発明における品質情報の内容は、特に限定されるものではないが、例えば、伝送レートや変調多値数などを挙げることができる。
【００１８】
また、本発明における「受信成功閾値情報」とは、前記の他局信号の受信の成否を一般的に決定する閾値情報のことである。受信成功閾値情報の内容は、特に限定されるものではないが、例えば、最小受信感度などを挙げることができる。
【００１９】
本発明によれば、自局は、他局と自局の間の伝搬情報と、他局と他局の間の伝搬情報を取得することができる。さらに、この伝搬情報によって、他局の通信と同時に通信ができるかどうかの判定を行ことが可能となる。
【００２０】
また、本発明における「伝搬情報」は特に限定されるものではないが、例えば伝搬損失などを挙げることができる。
【００２１】
伝搬情報として伝搬損失を用いる場合、伝搬損失の計算に他局信号の送信電力と受信電力の差分を用いる。
【００２２】
これによって、伝搬情報の測定時における伝搬損失を正確に計算することができる。
【００２３】
また、他局信号の送信電力が正確に把握できない場合、例えば観測した他局信号の送信フレームに、送信電力情報が記載されていない場合、測定局は測定したフレームの送信電力を業界平均の送信電力や、そのシステムで定められた送信電力、過去取得した送信電力情報の平均値などによって推定する。
【００２４】
これによって、他局の信号に送信電力情報が付加されていない場合にも、伝搬損失を計算することが可能となる。
【００２５】
また、他局間伝搬情報推定ステップとして、前記の測定局が他の通信局の信号と略同時にテスト信号を送信する。実際にテスト信号を送信し、そのテスト信号の結果によって、伝搬情報を推定するため、より正確に伝搬情報を推定することができる。
【００２６】
前記テスト信号の推定結果は、他局信号の受信局が送信する他局信号に対する応答信号、例えばＡＣＫフレームの観測などによって判断する。別途テスト信号に対する応答信号を他局が送信する必要がないため、他局の通信局にテスト信号に対して応答信号を送信する仕組みを追加する必要がない。
【００２７】
また、測定局が他局信号に対する応答信号を受信することができなかった場合、測定局は他局信号の送信局の次のフレームを観測し、そのフレームが再送フレームであるか否かによって、テスト信号の送信が成功したかどうかを判断する。
【００２８】
伝搬環境の変動などによって、テスト信号の送信は成功したものの、他局信号の応答を測定局が受信することができなかった場合にも、測定局はテスト信号の成否を判断することができる。
【００２９】
測定局は、テスト信号の送信前にすでに取得した伝搬情報を用いて、テスト信号の送信判定を行う。
【００３０】
これによって、テスト信号の送信が他局の通信に干渉を与える場合にはテスト信号の送信を中止することが可能となる。
【００３１】
測定局は取得した伝搬情報を伝搬テーブルとして保存する。
【００３２】
これによって、複数の通信局間の伝搬情報を保持することが可能となると共に、この伝搬テーブルの交換や更新によって、より精度の高い伝搬情報を保持することが可能となる。
【００３３】
また、前記伝搬テーブルに、伝搬情報を推定した方法を記載する。
【００３４】
これにより、すでに伝搬テーブルに保存している通信局間の伝搬情報を、他局信号の観測や、他局との伝搬テーブルの交換などによって新たに取得した場合、伝搬情報の推定精度の高い方法で推定した情報を優先的に残すことでより精度の高い伝搬テーブルを保持することが可能となる。
【００３５】
テスト信号の送信結果に応じて、伝搬テーブルを補正する、これによって信号品質情報から推定された伝搬情報の精度をさらに高めることが可能となる。
【００３６】
また、測定局は自局が保持する伝搬テーブルを用いて、他局の通信との同時通信の判定を行う。
【００３７】
これによって、可能であれば他局の通信と同時に通信が可能となるため、周波数利用効率が向上する。
【００３８】
また、測定局は自局が保持する伝搬テーブルを用いて、送信電力制御を行っても良い。
【００３９】
他局の通信に影響を与えない程度に送信電力を抑えることで、他局の通信と同時通信が可能となり、周波数利用効率を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、他局の伝搬環境を観測する通信局は、自通信局と他の通信局間の伝搬環境と、他の通信局間の伝搬環境を精度良く推定することが可能となる。さらにこの伝搬環境情報を用いて、他の通信局が信号を送信している場合にも、その信号の受信に与える影響を推定し、精度良く他局と同時送信の判定を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
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。
【００４２】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１に係る伝搬環境測定方法および装置を備えた通信局の構成例及び動作例を説明する。
【００４３】
なお、本発明で開示される技術は必ずしも無線通信システムに限定されるものではないが、無線通信においてもっとも効果を発揮することができるため、以降無線通信システムでの適用を代表例として説明する。また、伝搬環境として、伝搬損失を代表例として説明する。
【００４４】
図１は、本発明に係るシステム概要図である。全体の無線局の名前を説明する。送信局１０１は受信局１０２と通信を行っている。送信局１０１は受信局１０２へデータｄ１０１を送信し、受信局１０２は送信局１０１へＡＣＫａ１０１を送信する。伝搬環境を推定する局は測定局１０３である。測定局１０３が受信したデータｄ１０１をｄ１０２、ＡＣＫａ１０１をａ１０２とする。測定局１０３は推定した伝搬環境情報を元に送信制御を行い、データｄ１０３を受信局１０４へ送信する。データｄ１０３を受信した受信局１０４はＡＣＫａ１０３を測定局１０３へ送信する。
【００４５】
図２に本発明に係る伝搬環境に関する記号の説明を行う。送信局１０１と受信局１０２の間の伝搬損をＬ２０１とする。送信局１０１と測定局１０３の間の伝搬損をＬ２０２、送信局１０１と受信局１０４との伝搬損をＬ２０４、測定局１０３と受信局１０２の間の伝搬損、受信局１０４との間の伝搬損をそれぞれＬ２０３、Ｌ２０６。受信局１０２と受信局１０４の間の伝搬損をＬ２０５とする。
【００４６】
図３に実施の形態１に係る無線局の構成の一例を示す。測定局１０３に図３の構成が含まれている。図３を用いて、各ブロックの動作を説明する。
【００４７】
ＰＨＹ受信処理部３０２は信号を受信する。信号復調部３０８はＰＨＹ受信処理部３０２で受信された信号を復号し、復号した信号を他局干渉解析部３０７へ送信する。他局干渉解析部３０６は、復号された信号の送信元、宛先を解析する。解析された情報は自局−他局伝搬情報解析部３０５および他局−他局伝搬情報解析部３０６へ到来した信号の情報として、通知される。自局−他局伝搬情報解析部３０５はＰＨＹ受信処理部３０２で受信した信号から、自局−他局間の伝搬情報を解析する。具体的には、受信信号の受信電力を測定し、受信した信号の送信信号電力との電力差を計算することによって、自局−他局間の伝搬損を計算する。
【００４８】
ここで送信信号電力が受信信号に記載されている場合には、それを利用し、記載されていない場合には、一般的な送信電力を利用する。なお、以降伝搬損の計算方法に関しては、特に説明が無い場合には、この電力差による伝搬損の計算方法を用いることとする。
【００４９】
他局−他局伝搬環境解析部は、ＰＨＹ受信処理部３０２で受信した信号から、他局−他局間の伝搬環境を解析し、他局−他局間の伝搬損を伝搬環境保存判定部３０４へ送信する。ここで他局−他局間の伝搬損とは受信した信号の送信局とこの信号のあて先となる受信局の間の伝搬損である。
【００５０】
伝搬環境保存判定部３０４は伝搬損情報を受信し、この伝搬損情報の保存判定を行う。伝搬テーブル３０３から既存の伝搬情報が記載されたテーブルを参照し、この情報から新しく自局−他局伝搬情報解析部３０５および他局−他局伝搬情報解析部３０６で解析された情報を保存するか否かを判定する。保存する場合には、伝搬環境保存判定部３０４は伝搬情報を伝搬テーブル３０３へ送信する。
【００５１】
伝搬テーブル３０３は自局−他局間の伝搬損、他局−他局間の伝搬損等を保存する。
【００５２】
自局−通信相手局の伝搬環境の推定方法の説明を行う。
【００５３】
自局−他局間の伝搬環境推定方法は推定する信号のあて先によって、大きく２つに分けられる。推定する信号のあて先が測定局１０３である場合と信号のあて先が測定局１０３以外の場合である。以降、信号のあて先が測定局である場合の伝搬環境を自局−通信相手局間伝搬環境、信号のあて先が自局以外である場合を改めて、自局−他局間伝搬環境と呼ぶ。
【００５４】
図２で説明すると、測定局１０３から見ると、Ｌ２０６が自局−通信相手局間伝搬環境、Ｌ２０２、Ｌ２０３が自局−他局間伝搬環境、Ｌ２０１が他局−他局間伝搬環境となる。
【００５５】
図４を用いて自局−通信相手局間伝搬環境の測定方法を説明する。測定局１０３は受信局１０４にデータフレーム４０１を送信する。受信局１０４はデータフレーム４０１を正しく受信できた場合は、ＡＣＫフレーム４０５を測定局１０３に送信する。測定局は、４０４でＡＣＫフレーム４０５の受信電力を測定し、ＡＣＫフレーム４０５の送信電力の差分から、測定局１０３と受信局１０４の間の伝搬損Ｌ２０６を計算する。
【００５６】
次に図５を用いて自局−他局間伝搬環境の測定方法を説明する。送信局１０１と受信局１０２の通信を測定局１０３が測定し、Ｌ２０２とＬ２０３を計算する方法を説明する。送信局１０１はデータフレーム５０１を受信局１０２へ送信し、受信局１０２はＡＣＫフレーム５０３を送信局１０１へ送信する。
【００５７】
測定局１０３はデータフレーム５０１のヘッダ５０２を受信することで、このフレームが、送信局１０１が受信局１０２へ宛てて送信したフレームであると識別する。測定局１０３はデータフレーム５０１を観測することによって、Ｌ２０２を計算する。測定局１０３はデータフレーム５０１を観測し、データの終了時間から時間をカウントし、ＳＩＦＳ時間後にＡＣＫフレームを検出し、さらにその受信局アドレスが、データフレームの送信局アドレス（この場合送信局１０１のアドレス）である場合には、このＡＣＫフレームはデータフレーム５０１のあて先の局が送信したＡＣＫフレームであると判断し、このＡＣＫフレーム５０３の観測結果から伝搬損Ｌ２０３を計算する。
【００５８】
次に、他局−他局間の伝搬環境の推定方法を説明する。図６を用いてデータフレーム５０１のヘッダ５０２の一例を説明する。ヘッダ５０２には伝送レート情報６０１、受信局アドレス６０２、送信局アドレス６０３が記載される。受信局アドレス６０２には、この場合受信局１０２のアドレスが記載される。送信局アドレス６０３には、データフレーム５０１を送信する局のアドレスすなわち送信局１０１のアドレスが記載される。測定局１０３は、あらかじめ図７の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を対応させたテーブル７０１を保持しておく。測定局１０３は、伝送レート情報６０１とテーブル７０１を対応させ、直前に観測したフレームの最小受信感度を得る。今データフレーム５０１の伝送レートをＲ１、最小受信感度をＳ１とする。送信局１０１が受信局１０２へ送信した信号はＳ１の電力で受信されているとし、データフレーム５０１の送信電力との差分から、送信局１０１と受信局１０２の間の伝搬損Ｌ２０１を計算する。
【００５９】
図８、図９を用いて観測した伝搬環境情報を用いて、伝搬テーブルを作成する方法について説明する。まずは、図８で、図５のタイミング図を代表例として、伝搬環境を計算する方法と、伝搬テーブルへの保存判定の手順を説明する。
【００６０】
測定局１０３はまず、５０１を観測する（フロー８０１）５０１の観測結果から伝搬損Ｌ２０２を計算する（フロー８０２）。次にこのＬ２０２の更新判定を行う。具体的な更新判定については後述する。伝搬テーブルを更新する場合、伝搬テーブルを更新（フロー８０４）した後５０１の伝送レート、最小受信感度からＬ２０１を計算する（フロー８０５）。フロー８０３でＬ２０２を更新しない場合、Ｌ２０２を更新せずに、５０１の伝送レートよりＬ２０１を計算する。
【００６１】
次に計算したＬ２０１の更新判定を行う（フロー８０５）Ｌ２０１を更新する場合には、伝搬テーブル更新（フロー８０７）後、５０３受信時刻まで待機する（フロー８０８）。フロー８０６でＬ２０１を更新しないと判断した場合、伝搬テーブルを更新せずに５０３受信時刻まで待機する。
【００６２】
５０３受信時刻に５０３を観測できた場合（フロー８０９Ｙｅｓ）５０１のあて先の無線局が送信したフレームと判断し、Ｌ２０３を計算する（フロー８１０）。Ｌ２０３の更新判定を行い（フロー８０１）、更新する場合には、伝搬テーブルのＬ２０３に該当する部分を更新し、（フロー８１２）終了する。更新しない場合には、伝搬テーブルの更新を行わずに終了する。フロー８０９で５０３を観測できない場合には、伝搬テーブルを更新せず終了する。
【００６３】
図９を用いて実施の形態１における伝搬テーブルを説明する。伝搬テーブルは、局ＩＤ１および局ＩＤ２、伝搬損、推定方法を保持する。局ＩＤ１と局ＩＤ２の間の伝搬損が記載され、その推定方法がさらに、記載される。ここで、推定方法とは、対応する伝搬損をどのような手段で取得または推定したかを示すものである。推定方法における「観測」とは、他局の通信を観測することによって伝搬損を推定した場合に用いる。図５の５０５や同図５の５０６等が該当する。「データ交換」は自局との通信時に伝搬損を取得した場合に用いる。図４の４０４が該当する。「レート推定」とは、他局の通信フレームに記載された伝送レートから伝搬損を計算した場合に用いる。
【００６４】
推定方法は、伝搬損の計算方法によって、推定精度にばらつきがあるため、後の伝搬テーブルの更新の際に、推定精度の低いものを新しく推定精度が高いもので、更新するために用いるものである。具体的な更新方法については後述する。
【００６５】
図９、図１０および図１１を用いて、伝搬テーブルを更新する方法を説明する。
【００６６】
今測定局１０３は受信局１０２とのデータ交換による伝搬損推定と、送信局１０１と受信局１０２の通信の観測によって、図９にあるような伝搬テーブルを保持しているとする。次に、受信局１０２が受信局１０４と通信を行い、測定局１０３がその通信を観測することによって、図１０のような伝搬損情報を取得したとする。ここで、測定局１０３は図９のテーブルに図１０のテーブルの情報を更新するかどうかの判定を行う。
【００６７】
更新の判定には、取得方法を利用する。具体的には、「データ交換」「観測」「レート推定」の優先度によって、更新判定を行う。まず、取得方法の精度について説明する。前述したように、伝搬テーブルに記載された伝搬損はその取得方法によって、測定精度が異なる。通信相手とのデータ交換は受信電力が比較的大きいため、伝搬損推定の精度は最も高い。次に他局の観測による伝搬損推定は受信電力が一般的にデータ交換より小さいため、データ交換より推定精度は低いと考える。しかし、レート推定より推定精度は高いと考える。
【００６８】
図１０の伝搬損を取得して、図９の伝搬テーブルを更新した結果を図１１に示す。局ＩＤ１：１０３、局ＩＤ２：１０２の行を説明すると、既存の伝搬テーブル（図９）では、観測によって、伝搬損を取得している。新しく取得した伝搬損も同様に、観測によるものであり、この場合、伝搬テーブルを更新する。局ＩＤ１：１０３、局ＩＤ２：１０４の行を説明すると、既存の伝搬テーブルでは、データ交換によって、伝搬損を取得している。新しく取得した伝搬損は、観測によって伝搬損を取得している。前述したように、推定精度は、「データ交換」＞「観測」となっているため、この行は更新しない。
【００６９】
局ＩＤ１：１０１、局ＩＤ２：１０２の行は、新しく取得した伝搬損情報が無いため、続けて保持する。受信局１０２と受信局１０４の間の伝搬損に関しては、新しく取得した情報のため、新規追加する。
【００７０】
ここまでに、例えば測定局１０３が、通信相手局とのデータ交換時に、自局−通信相手局間伝搬損を測定する方法、他局の通信を観測し、その観測結果によって、自局−他局間の伝搬損を測定する方法、伝送レートより、他局−他局間の伝搬損を測定する方法について説明した。
【００７１】
本発明で開示された技術が記載された無線局がシステムに複数存在する場合、無線局は互いの保持する伝搬テーブル情報を他局と交換する。伝搬テーブル情報を交換することによって、新たな無線局間の伝搬情報を取得することができるようになる。また、伝搬テーブル情報を交換することによって、伝搬テーブルをより精度の高い測定方法で更新することができる。
【００７２】
図１２を用いて、伝搬テーブル交換のためのフレームを説明する。伝搬テーブル交換フレームには、送信局のアドレス、受信局のアドレスに加えて、送信局が保持している伝搬テーブル情報を付加する。
【００７３】
なお、この伝搬テーブルの交換は必ずしも、図１２に記載された特別な伝搬テーブル交換フレームを使う必要はない。無線局が伝搬テーブル情報を、自局が送信するデータフレームや、ＡＣＫフレーム、ビーコンフレーム等の既存送信フレームに付加することで同等の効果を得ることができる。
【００７４】
また、無線局は一つの他の無線局と伝搬テーブルを交換するのではなく、自局が持っている伝搬テーブルをブロードキャストすることも可能である。これによって、一度のフレーム送信で多くの無線局に自局の伝搬テーブル情報を伝えることが可能となる。
【００７５】
測定局は干渉となりうる他局の通信を受信しても、伝搬テーブルを参照して、同時送信可能であれば送信を行う。図１３を用いて、伝搬テーブルを保持している測定局１０３が伝搬テーブル情報を用いて、伝搬テーブルに記載されている他の無線局との同時送信を行う手順を説明する。
【００７６】
送信局１０１が受信局１０２へデータフレーム１３０１を送信する。データフレーム１３０１のヘッダ１３０２を観測した測定局１０３はヘッダ１３０２の情報から、観測したデータフレーム１３０１は送信局１０１が受信局１０２へ送信したものだとわかる。
【００７７】
測定局１０３は図１１に記載された伝搬テーブルを保持しているとする。図１１を参照することによって、自局がかりに信号を送信した場合にどの程度減衰して、受信局１０２へ干渉を与えるか（図１１では、８０ｄＢ減衰）、自局がかりに信号を送信した場合にどの程度減衰して、送信局１０１へ干渉を与えるか（図１１では、１００ｄＢ減衰）、送信局１０１が送信した信号はどの程度減衰して、受信局１０２で受信されるのか（図１１では、５０ｄＢ減衰）。がわかる。
【００７８】
測定局は、希望信号対干渉信号電力比ＳＩＲを受信成功可否の判定基準にする。例えば受信成功にＳＩＲが２０ｄＢ必要とする。今すべての無線局の送信電力が同じであるとする。測定局１０３がデータフレーム１３０１と時間的に重複して、信号の送信を行った場合、受信局１０２でのＳＩＲは８０ｄＢ−５０ｄＢ＝３０ｄＢとなり、同時送信が可能であると判断する。
【００７９】
同様に、測定局１０３が受信局１０２の送信したＡＣＫフレーム１３０３と時間的に重複して、信号の送信を行った場合、送信局１０１でのＳＩＲは１００ｄＢ−５０ｄＢ＝５０ｄＢとなり、同時送信が可能であると判断する。
【００８０】
すなわち、この場合、測定局１０３はデータフレーム１３０７を送信しても送信局１０１と受信局１０２との通信、つまりデータフレーム１３０１とＡＣＫフレーム１３０３の受信に影響を与えずに同時に送信することが可能であると判断し。データフレーム１３０７を送信する。データフレーム１３０７を正しく受信した受信局１０４はＡＣＫフレーム１３０８を測定局１０３へ返信する。
【００８１】
（実施の形態２）
図１４に本発明の実施の形態２に係る通信システムの概要図を示す。実施の形態２では、伝搬環境の推定に、テストパケットを利用する。送信局１０１、受信局１０２の動作は、実施の形態１と同じである。送信局１０１は受信局１０２へデータｄ１０１を送信し、受信局１０２は送信局１０１へＡＣＫａ１０１を送信する。
【００８２】
測定局１０３は、データｄ１０１に対してテストパケットｔ１４０１を送信する。このテストパケットｔ１４０１によって、伝搬環境の推定を測定局１０３は行う。以下テストパケットｔ１４０１を用いた伝搬環境推定方法について説明する。
【００８３】
図１５に実施の形態２に係る無線局の構成の一例を示す。図１５を用いて、各ブロックの動作を説明する。
【００８４】
図中の記号番号が実施の形態１に係る構成図である図３と同じ部分に関しては、同じ動作であるため、実施の形態１を参照されたい。
【００８５】
信号解析部３０７で他局の通信を認識した場合、テストパケット送信制御部１５１２は、伝搬テーブル１５０３からこの他局の過去のテーブルテストパケット成否に関する情報を取得し、テストパケットの送信判定を行う。テストパケット送信判定に関しては後述する。テストパケットを送信すると判定すると、テストパケット送信制御部１５１２は、テストパケット生成部１５１０にテストパケット生成指令を送る。テストパケット生成部１５１０はテストパケットを生成し、テストパケットは、ＰＨＹ送信処理部３０１から送信される。
【００８６】
図１４を用いて説明する。測定局１０３は、例えばデータｄ１０２を観測したとする。測定局１０３はデータｄ１０１と時間的に重複してテストパケットの送信を行う。テストパケット同時受信判定部１５１１は、ＰＨＹ受信処理部３０２が受信した信号を元に、前述したテストパケットのテスト対象の通信と、送信したテストパケットが同時に通信を行うことができたかどうかを判定し、この判定結果をテスト結果テーブル１５０３に記憶する。
【００８７】
図１４の例でいうと、例えばデータｄ１０１と測定局１０３が送信したテストパケットが同時に通信できたと判断した場合、テスト結果テーブル１５０３には、「送信局１０１が受信局１０２へ宛てた信号に、測定局１０３がテストパケットを同時に送信することが可能であった」といった情報が記載される。具体的なテストパケット同時受信判定方法に関しては後述する。測定局はこのテスト結果保存部１５１１の情報によって、他局信号との同時送信判定を行う。
【００８８】
図１６を使って、テストパケットの送信タイミングと、テストパケット同時受信判定のタイミングについて説明する。送信局１０１が受信局１０２へ送るデータフレーム１６０１に対してテストパケットを送信する場合を説明する。
【００８９】
測定局１０３はデータフレーム１６０１のヘッダ１６０２を受信すると、ヘッダ１６０２の情報より、このフレームの送信局と、受信局情報を取得し、この情報と、テスト結果テーブル１５０３（図１５）の情報より、テストパケット送信判定を行う。測定局１０３はヘッダ１６０２を観測後、テストパケット１６０６を送信する。測定局１０３は、テストパケット１６０６の干渉下で、受信局１０２がデータフレーム１６０１が受信できたかどうか、すなわちテストパケット同時受信判定を行う。
【００９０】
テストパケット同時受信判定は、受信局１０２が送信したＡＣＫフレームの観測によって行う。測定局は、送信局１０１が送信したデータフレームの終了時刻からＳＩＦＳ時間後に到来する信号がＡＣＫフレームで、かつ受信局アドレスがデータフレーム１６０１の送信局アドレスすなわち送信局１０１である場合、データフレーム１６０１の信号を受信局１０２は正常に受信できたと判断し、テストパケットの送信は成功したと判断する。
【００９１】
図１７のフロー図を用いてテストパケット送信およびテストパケット同時受信に関して説明を加える。まず測定局１０３はまず、１６０１を観測する（フロー１７０１）。１６０１の観測によって、テストパケット送信判定を行い、テストパケットを送信する（フロー１７０２）。テストパケット送信後、測定局１０３は１６０３送信予定時刻まで待機する（フロー１７０３）。１６０３を観測できた場合、テストパケット送信成功として、テスト結果テーブルを更新する（フロー１７０５）。１６０３を観測できなかった場合、テストパケット失敗として、テーブルを更新する（フロー１７０６）。
【００９２】
図１８にテスト結果テーブルの例を示す。テスト結果テーブルには、テストパケットを送信した無線局のＩＤ、テストパケットの送信対象となった信号を送信した無線局のＩＤ、その信号を受信した無線局のＩＤと、同時送信情報、測定時刻が記載される。ＩＤは無線局のＭＡＣアドレスやＩＰアドレスなどを利用することができる。
【００９３】
図１６に示すテストパケット送信が成功した場合、すなわち測定局１０３の送信と、測定局１０１が送信した信号の受信局１０２での受信が同時に成立する場合、テスト結果テーブルには、同時送信可能と記載され、テストパケットを送信した時刻が記載される。
【００９４】
例えば、受信局１０２が受信局１０４へ送信したフレームに対して、測定局１０３がテストパケットを送信した場合（図示せず）、テスト結果テーブルには、同時送信不可能と記載され、テストパケットを送信した時刻が記載される。
【００９５】
テストパケット送信判定について説明する。例えば、測定局１０３が、図１４に示すデータｄ１０１を観測し、テストパケットの送信判定を行うとする。データｄ１０１のヘッダ情報から、データｄ１０１は送信局１０１が受信局１０２へ宛てて送信されたパケットだと分かる。
【００９６】
測定局１０３はテスト結果テーブルを参照し、システムで定められた時間以内分過去に送信局１０１が受信局１０２へ送信したフレームに対してテストパケットの送信を行ったかどうかを見る。所定の時間以内にすでにテストパケットの送信を行っている場合には、その結果の如何に関わらず、新たにテストパケットの送信を行わない。これは直前にテストパケットを送信しているなら、前回のテストパケットの送信時と伝搬変動がそれほど変わっていないと考えられ、今回新しくテストパケットを送ることによって結果を得ることよりも送信電力を削減することにメリットがあるためである。テスト結果テーブルに過去のテストパケット送信履歴が無い場合には、測定局１０３はテストパケットを送信する。
【００９７】
なお、ここでテストパケットを測定する所要時間であるが、必ずしもシステムで定められた固有値に限定されるものではなく、例えば移動度や伝搬変動の早さ、テストパケットによる伝搬路推定の精度などによって、可変にすることも可能である。これによって、よりシステムの要求に準じた伝搬損情報を取得するためにテストパケット送信頻度を変えることが可能となる。
【００９８】
本発明の実施の形態２に係る同時送信方式に関して図１３を用いて説明する。
【００９９】
送信局１０１が受信局１０２へデータフレーム１３０１を送信する。データフレーム１３０１のヘッダ１３０２を観測した測定局１０３はヘッダ１３０２の情報から、観測したデータフレーム１３０１は送信局１０１が受信局１０２へ送信したものだとわかる。
【０１００】
測定局１０３はテスト結果テーブルを参照し、例えば測定局のデータフレーム１３０７の信号と、データフレーム１３０１およびＡＣＫフレーム１３０３が干渉する可能性がある場合、測定局１０３は、まず送信局１０１が受信局１０２へ送信する信号にテストパケットを送信した履歴を参照し、同時送信が可能であったかどうかを調べる。
【０１０１】
次に受信局１０２が送信局１０１へ送信する信号にテストパケットを送信した履歴を参照し、同時送信が可能であったかどうかを調べる。
【０１０２】
例えば、図１８で示されるように、測定局１０３は送信局１０１が受信局１０２へ送信する信号と同時送信が可能であり、さら受信局１０２が送信局１０１へ送信した信号とも同時送信が可能である場合に、図１３に示すデータフレーム１３０７を送信する。
【０１０３】
（実施の形態３）
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で開示された伝搬テーブルを作成する。次に他局の通信に対してこの伝搬テーブル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期伝搬テーブルを補正するという一連の手続きを行う。実施の形態３によって、さらに精度良く周辺無線局感の伝搬損、特に他局−他局間伝搬損を推定することが可能となる。
【０１０４】
図１９に実施の形態３に係る無線局の構成の一例を示す。図１９を用いて、各ブロックの動作を説明する。
【０１０５】
図中の記号番号が実施の形態１に係る構成図である図３、実施の形態２に係る構成図である図１５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及び実施の形態２を参照されたい。
【０１０６】
テストパケット送信制御部１９１２は、信号解析部３０７の指令で動作を開始する。伝搬テーブル３０３から伝搬環境情報を取得し、この情報を元にテストパケット送信判定を行う。テストパケットを一度も送信していない場合、この伝搬テーブル３０３の内容は、実施の形態１と同じものになる。
【０１０７】
テストパケットを送信する場合、テストパケット生成部１９１０でテストパケットが生成され、ＰＨＹ受信処理部３０１でテストパケットの送信が行われる。テストパケット同時受信判定部１９１１は、テストパケットを送信した無線局において、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。
【０１０８】
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１９１１は伝搬情報保存判定部３０４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。伝搬環境保存判定部３０４は、テストパケット同時受信判定部１９１１の指令を元に、伝搬テーブル３０３が保持する伝搬テーブル情報を補正する。
【０１０９】
以下、自局−通信相手局間の伝搬損推定方法、自局−他局間の伝搬損推定方法および他局−他局間伝搬損推定方法について説明する。
【０１１０】
自局−通信相手局の伝搬損推定方法に関しては、実施例１と同じである。図４を用いて自局−通信相手局間伝搬環境の測定方法を説明する。測定局１０３は受信局１０４でデータフレーム４０１を送信する。受信局１０４はデータフレーム４０１を正しく受信できた場合は、ＡＣＫフレーム４０５を測定局１０３に送信する。測定局は自局宛の信号である４０６を受信したときに、ＡＣＫフレーム４０５の受信電力を測定し、ＡＣＫフレーム４０５の送信電力の差分から、測定局１０３と受信局１０４の間の伝搬損Ｌ２０６を計算する。
【０１１１】
自局−通信相手局の伝搬損推定方法に関しては、実施例１と同じである。
【０１１２】
図５を用いて自局−他局間伝搬環境の測定方法を説明する。
【０１１３】
送信局１０１はデータフレーム５０１を受信局１０２へ送信し、受信局１０２はＡＣＫフレーム５０３を送信局１０１へ送信する。測定局１０３はデータフレーム５０１のヘッダ５０２を受信することで、このフレームが送信局１０１が受信局１０２へ宛てて送信したフレームであると識別する。測定局１０３はデータフレーム５０１を観測することによって、Ｌ２０２を計算する。
【０１１４】
測定局１０３はデータフレーム５０１を観測し、データの終了時間から時間をカウントし、ＳＩＦＳ時間後にＡＣＫフレームを検出し、さらにその受信局アドレスが、データフレームの送信局アドレス（この場合送信局１０１のアドレス）である場合には、このＡＣＫフレームはデータフレーム５０１のあて先の局が送信したＡＣＫフレームであると判断し、このＡＣＫフレーム５０３の観測結果から伝搬損Ｌ２０３を計算する。
【０１１５】
他局−他局間の伝搬環境推定方法について説明する。
【０１１６】
実施の形態３では、まず自局宛に送信された信号や他局信号の観測によって、伝搬テーブルを作成するステップ（伝搬テーブル観測推定方法）と、作成された伝搬テーブルを元にテストパケットを送信し、テストパケットの送信結果に応じて順次伝搬テーブルを補正していくステップ（伝搬テーブル補正方法）に大きく分けられる。
【０１１７】
まず、伝搬テーブル観測推定方法について説明する。伝搬テーブル観測推定は実施の形態１で開示された他局−他局間の伝搬損推定方法と同じである。測定局１０３は、あらかじめ図７の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を対応させたテーブル７０１を保持しておく。測定局１０３は、伝送レート情報６０１とテーブル７０１を対応させ、直前に観測したフレームの最小受信感度を得る。今データフレーム５０１の伝送レートをＲ１、最小受信感度をＳ１とする。送信局１０１が受信局１０２へ送信した信号はＳ１の電力で受信されているとし、データフレーム５０１の送信電力との差分から、送信局１０１と受信局１０２の間の伝搬損Ｌ２０１を計算する。
【０１１８】
伝搬テーブル補正方法について説明する。測定局１０３は、自局宛てでない他局の信号を観測した場合、まず伝搬テーブルを参照する。例えば他局の信号が送信局１０１の受信局１０２へ宛てた信号の場合、測定局１０３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通信局間の伝搬損は伝送レート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（この場合、送信局１０１と受信局１０２の間の伝搬損であるためＬ２０１に該当する）から引くことで補正する。
【０１１９】
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１０３はＬ２０１の伝送レートより推定された値より実際は大きいと判断して、自局の伝搬テーブルに保持するＬ２０１の値をＤ２だけ増加させることで他局−他局間の伝搬損を補正する。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
図２０を用いて説明する。無線局間の伝搬損は図２に示された通りである。今送信局１０１が受信局１０２へデータフレーム２００１および２００７を送信し、受信局１０２がそれぞれのＡＣＫ信号として、ＡＣＫフレーム２００３および２００９を送信しているとする。測定局１０３はデータフレーム２００１のヘッダ２００２とＡＣＫフレームの受信局アドレスより、測定局１０３と送信局１０１の間の伝搬損すなわちＬ２０２と、Ｌ２０３を推定する。また、実施の形態１と同様にデータフレーム２００１の伝送レートより、送信局１０１と受信局１０２の間の伝搬損すなわちＬ２０１を推定する。
【０１２５】
以上の推定によって、測定局１０３は図９の９０２、９０３、９０５の情報を取得したとする。
【０１２６】
測定局１０３はデータフレーム２００７のヘッダ２００８を観測する（観測２０１１）、ここで、ヘッダ２００８の情報より、このフレームは、送信局１０１が受信局１０２へ送信したものだと分かる。測定局１０３は図９の９０２、９０３、９０５の情報を参照する。ここで、９０５の伝搬損がレート推定より行われている。次にテストパケットを送信した場合に受信局１０２に与える影響を計算する。送信局１０１と測定局１０３の送信電力が同じであるとすると、受信局１０２が受信する送信局１０１が送信した信号の受信電力と、測定局１０３が送信した干渉信号の比すなわちＳＩＲは、９０（ｄＢ）−５０（ｄＢ）＝４０（ｄＢ）となる。測定局１０３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。
【０１２７】
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１０３はテストパケットを送信しても受信局１０２のデータフレーム２００７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１０３はテストパケットの送信を行わない。
【０１２８】
今テストパケット送信ＳＩＲ閾値が２０ｄＢとすると、推定ＳＩＲ＞パケット送信ＳＩＲ閾値となるため、測定局１０３はデータフレーム２００７に対してテストパケット２０１２を送信する。
【０１２９】
測定局１０３はテストパケット２０１２の送信後、ＡＣＫフレーム２００９を観測し、観測できたならば、図９の９０５の伝搬損を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（図示せず）。ＡＣＫフレーム２００９を観測できなかった場合、図９の９０５の伝搬損を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（図示せず）。
【０１３０】
図２１にテストパケット送信による伝搬テーブル修正のフローを示す。
【０１３１】
測定局１０３は２００１を観測する（フロー２１０１）。測定局１０３はフロー２１０１で観測した結果を元にＬ２０２を計算する（フロー２１０２）。次に計算したＬ２０２の保存判定を行い（フロー２１０３）、Ｌ２０２を保存すると判定を行った場合には伝搬テーブルを更新する（フロー２１０３）。測定局１０３は伝搬テーブルを更新後や保存判定でＬ２０２を保存しないと、判断した後、２００１の伝送レートよりＬ２０１を計算し、（フロー２１０５）更新判定を行う（フロー２１０６、フロー２１０７）。そして、次のパケットである２００３受信時刻まで待機し（フロー２１０８）、２００３を受信できた場合には（フロー２１０９Ｙｅｓ）、Ｌ２０３を計算し（フロー２１１０）Ｌ２０３の更新判定を行う（フロー２１１１）。更新判定の結果更新する場合には測定局１０３はＬ２０３を更新する。
【０１３２】
以上の動作は図８に示された実施の形態１の動作と同じである。
【０１３３】
測定局は２００７を受信すると、そのヘッダを参照する。２００７は送信局１０１が受信局１０２へ送信した信号である。測定局１０３は伝搬テーブルを参照し、１０１・１０２と１０３に関する情報を探索する（フロー２１１４）。１０１・１０２および１０３に関する伝搬損、この場合Ｌ２０１、Ｌ２０２、Ｌ２０３に関する情報がある場合、測定局１０３は次にテストパケットの送信判定を行う（フロー２１１７）。これは前述したように測定局１０３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（フロー２１１７）、受信局１０２のＡＣＫフレームである２００９送信時刻まで待機する（フロー２１１８）。２００９を受信した場合、テストパケット成功として、Ｌ２０３を更新する。２００９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１０３のテストパケット送信によって受信局１０２が２００７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１０３が受信局１０２のＡＣＫ信号２００９を受信できなかった場合である。
【０１３４】
実施の形態３では、送信局１０１が次に送信するフレームの再送ビットを参照することでこの２つのケースを判定する。
【０１３５】
測定局１０３は次に受信したフレームのヘッダを参照する（２１２１）。まず、次のフレームの送信局を調べ（フロー２１２２  Ｎｏ）次のフレームの送信局が送信局１０１でなかった場合、テストパケット失敗としてＬ２０３を更新する。フロー２１２２がＹｅｓの場合、測定局１０３はこのフレームの再送ビットを参照し、このフレームが再送フレームかどうかを調べる。再送フレームでなかった場合、受信局１０２は２００７を正しく受信したと考えられるため、テストパケット成功として、Ｌ２０３を更新する（フロー２１２０）。次のフレームが再送フレームであった場合、テストパケット失敗としてＬ２０３を更新する（フロー２１２４）。
【０１３６】
伝搬テーブルの更新方法について説明する。
【０１３７】
実施の形態３でも実施の形態１と同様に、更新の判定に、伝搬損の取得方法の優先度を用いる。具体的には、実施の形態１で説明した「データ交換」「観測」「レート推定」に加えて、テストパケットによって伝搬損を修正した場合の「テストパケット補正」の計４つの取得方法がある。取得方法の精度について説明する。実施の形態１で説明したように、前記３つの測定精度は測定精度の高い順番に、「データ交換」「観測」「レート推定」となっている。テストパケットの測定精度は観測より低く、レート推定より高い。
【０１３８】
なお、この取得方法の優先度は必ずしも上記に記された順序である必要はなく、伝搬環境や、端末の移動度、テストパケットの送信頻度などによってシステムによって可変にしても良い。
【０１３９】
他局の伝搬テーブルとの交換を行った場合や、新しい他局通信の情報を取得した場合、テストパケットの結果を取得した場合、無線局は、伝搬テーブルの更新処理を行う。同一の無線局間の情報に関して、新たに測定精度が高い情報を得られた場合は、新しい情報を伝搬テーブルに上書きする。これによって、無線局はより精度の高い伝搬テーブルを保持することが可能となる。
【０１４０】
本発明の実施の形態３において、伝搬テーブルを周辺の無線局に通知する方法および、周辺無線局間で伝搬テーブルを共有する方法に関しては実施の形態１と同様の技術を用いることで実現が可能である。
【０１４１】
本発明の実施の形態３に開示された技術によって、精度よく周辺端末間の伝搬損を推定し、周辺端末間の伝搬テーブルを作成することができる。この伝搬テーブルを用いることで、他局の通信と同時に送信できるかどうかの判定を行うことが可能となる。伝搬テーブルを用いた同時送信判定に関しては、実施の形態１と同様の技術を用いることで実現が可能である。
【０１４２】
なお、本発明におけるすべての実施の形態において、図４のデータフレーム５０１のヘッダ５０２は必ずしも、図６の６０２に示された構造を取る必要は無い。例えば図２２の２００２のように、伝送レート情報と受信局アドレス、送信局アドレスに加えて、送信電力情報を付加しても良い。
【０１４３】
送信電力情報２００２を追加することによって、このフレームを受信した通信局はこのフレームが送信された電力を正確に知ることができるため、フレームの送信電力と受信電力の差から伝搬路を推定する方式の伝搬路推定精度を高めることが可能となる。
【０１４４】
なお、本発明の実施の形態２において、図１７でテストパケット送信判定に関する説明フロー図が説明されているが、テストパケットの送信判定は必ずしもこれに限定されるものではない。
【０１４５】
例えば、図２３に記載されたフローに従ってテストパケットの送信判定を行っても良い。
【０１４６】
図２３について説明する。測定局は１６０３を観測できたかどうかを調べる（フロー１７０４）。１６０３を観測できた場合、テストパケット成功としてテーブルを更新する（フロー１７０５）。１６０３を観測できなかった場合、測定局１０３は次に受信されるフレームを観測する（フロー２３０６）。測定局１０３は次のフローのヘッダを参照し、フレームの送信局を識別する。次のフレームの送信局が送信局１０１で無かった場合、（フロー２３０７のＮｏ）テストパケット失敗としてテーブルを更新する。
【０１４７】
次のフレームが送信局１０１が送信したフレームである場合、測定局１０３は次にこのフレームの再送ビットを参照し（フロー２３０８）このフレームが再送フレームでなかった場合、送信局１０１は正常に受信局１０２からのＡＣＫ信号１６０３を受信できたと判断し、テストパケット成功としてテーブルを更新する（フロー１７０５）。フレームが再送フレームであった場合、送信局１０１はＡＣＫフレーム１６０３を正常に受信できなかったと考え、テストパケット失敗としてテーブルを更新する（２３１０）。
【０１４８】
次のフレームが再送フレームかどうかで、テストパケットの成否を判定することによって、例えば伝搬路の変動などで、受信局１０２がＡＣＫフレーム１６０３を送信したにも関わらず、測定局１０３がＡＣＫパケットを受信できない場合等にも測定局１０３はテストパケットの成否を知ることができる。
【０１４９】
なお本発明における実施の形態１および３に関して、伝搬テーブルの内容は必ずしも図９。図１０および図１１に記載された情報だけを保持するものに限定されるものではなく、例えば図２４のように、伝搬損を取得した時刻を測定時刻として保存してもよい。
【０１５０】
測定時刻情報を保存することによって、測定から一定時刻が経過した伝搬損情報を破棄することが可能となる。これによって、データを伝送する通信路の状態が時間的に変動する場合に、伝搬路の情報が大きく変わってしまったにもかかわらず、過去の情報によってテストパケットや他局信号との同時送信を行い、他局の通信を妨害する可能性を低減させることが可能となる。
【０１５１】
また、本発明では、伝搬テーブルの更新に取得方法の優先度を用いるが、これにさらに測定時刻による優先度情報を付加することができる。例えば、ある時刻に伝搬テーブルの更新要求が発生したとする。通信局は一定時間以内に測定した伝搬損に関しては、本発明で開示されているように、取得方法の優先度に応じて伝搬テーブルを更新する。しかし、一定時間より過去に取得した伝搬損情報に関しては、測定された伝搬損が大きく変動している可能性があるため、取得方法の優先度にかかわらず測定時刻が新しい情報で上書きをするといった方式が考えられる。
【０１５２】
これによって、時間的に伝搬路が変動するシステムにおいても、より測定精度が高い情報を伝搬テーブルとして保存することが可能となる。
【０１５３】
なお、本発明における同時送信において、測定局１０３は送信局１０１が受信局１０２へ送信する信号に対しては同時送信が可能であり、受信局１０２が送信局１０１へ送信する信号に対しては、同時送信が不可能である場合が考えられる。このような場合には図２５のように、測定局１０３は、１２０５で送信局１０１のデータフレーム１２０１と同時送信判定後、データフレーム１２０１と略同時にデータの送信が修了するようにデータフレーム２５０３の長さを調整してもよい。
【０１５４】
送信するフレームの長さを制御することによって、干渉を与えるフレームを限定し、同時送信が可能である場合にできるだけデータを送信して周波数利用効率を高めることが可能となる。
【０１５５】
なお、本発明におけるすべての実施の形態において、無線局の動作を説明したが、本発明で開示された技術は必ずしも無線通信に限定されるものではなく、送信された信号が減衰する伝搬路を持ち、同一システムに複数の局が存在するすべ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、電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、加入者線や宅内電話線またはインターホン線などのペア線を使用するデジタル通信システム等が挙げられる。
【０１５６】
なお、本発明に係る実施の形態３において、データの同時送信と同じ判定基準でテストパケットの送信判定を行っているが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。
【０１５７】
例えば、送信の閾値を確率分布で計算し、一定の確率でテストパケットが送信可能であれば、テストパケットを送信することが可能である。これによって、よりテストパケットの送信確率を増やし、精度の高い伝搬テーブルを作成することが可能となる。
【０１５８】
例えば、テストパケットの送信が成功すれば、送信の閾値を下げ、テストパケットの送信が失敗すれば送信の閾値を上げるという方式がある。テストパケット送信の閾値を学習することによって、よりこの無線局が置かれた伝搬環境に適した送信閾値を設定することが可能となる。
【０１５９】
なお、本発明の実施の形態３において、測定局が、自局−他局間の伝搬路の情報を持っていない場合でも、テストパケットの送信を行っても良い。この場合におけるテストパケットの送信結果は、実施の形態２に示された図１８のようになる。
【０１６０】
これによって、観測された他局信号に関係するすべての伝搬環境情報を保持していない場合でも、テストパケットによって、同時送信の判定に有効な情報を取得することが可能となる。
【０１６１】
なお、本発明の実施の形態３において、既存の伝搬テーブルをテストパケットの送信判定にのみ利用し、テストパケットの送信成否によって、例えば図１８のような伝搬テーブルを作成し、同時送信が可能な無線局のペアを保持しておく方式でも、伝搬損失を保持しておく図９に示された伝搬テーブルを保持しておく実施の形態３で示された伝搬テーブルと同等の効果を得ることができる。
【０１６２】
なお、図５において、伝送レートと最小受信感度の対応テーブルによって、データフレーム５０１の最小受信感度を取得したが、必ずしもこの手段に限定されることは無い。例えば伝送レート情報の代わりに、変調方式や、変調多値数情報と最小受信感度のテーブルを用いても同等の効果を得ることができる。
【０１６３】
なお、図１３において、同時送信の判定のために１３０５で他局の信号を観測したが、この時の観測結果から例えば図１３では測定局１０３と送信局１０１との間の伝搬損失情報を取得し、伝搬テーブルを更新しても良い。
【０１６４】
１３０５で同時送信の判定を行うが、このときの判定に用いる情報がより新しい伝搬環境に即したものになるため、同時送信判定の精度が向上する。
【０１６５】
なお、図２０において、テストパケット送信の判定のために２０１１で他局の信号を観測したが、この時の観測結果から例えば図２０では測定局１０３と送信局１０１との間の伝搬損失情報を取得し、伝搬テーブルを更新しても良い。２０１１で同時送信の判定を行うが、このときの判定に用いる情報がより新しい伝搬環境に即したものになるため、テストパケット送信判定の精度が向上する。
【０１６６】
また、テストパケット送信結果を２０１３で判定するが、このときも同様に測定局１０３と受信局１０２との間の伝搬環境を推定してもよい。これによって、測定局１０３はより新しい、測定局１０３と受信局１０２との間の伝搬環境情報を取得することが可能となる。
【０１６７】
なお、図１３において、測定局１０３はデータフレーム１３０７の送信判定を行ったが、さらに測定局１０３が持つ伝搬テーブルの情報を元に受信局１０４のＡＣＫの送信判定を行っても良い。
【０１６８】
ＡＣＫパケットが衝突する場合には同時送信を行わないことで、不要なパケットの衝突を押えることが可能となる。
【０１６９】
また、ＡＣＫフレームが例えば受信局１０２が送信するＡＣＫフレーム１３０３と同時に送信が可能である場合、測定局１０３は同様に受信局１０２が送信するＡＣＫフレーム１３０３と同時送信が可能であっても、あえて、図２５のように、送信データの長さを送信局１０１が送信するデータフレームと同じ長さにしてもよい。これによって、受信局１０４のＡＣＫフレームの同時送信が確実に実現し、測定局１０３と受信局１０４との通信の成功率が上がる。
【０１７０】
なお、本発明における実施の形態において、図３、図１５、図１９で開示された各機能ブロックは典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部または全てを含むように１チップ化されても良い。
【０１７１】
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。
【０１７２】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセ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ギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。あるいはプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられても良い。
【０１７３】
さらには、半導体技術の進歩又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。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【０１７４】
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および、送信制御方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】本発明におけるシステム概要図
【図２】本発明におけるシステム概要図
【図３】本発明の実施の形態１における構成の一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における自局−通信相手局の伝搬環境推定方法に関する説明図
【図５】本発明の実施の形態１における自局−他局、他局−他局間の伝搬環境推定方法に関する説明図
【図６】ヘッダ５０２の説明図
【図７】実施の形態１における他局−他局間の伝搬環境推定方法説明図
【図８】本発明の実施の形態１における自局−他局、他局−他局間の伝搬環境推定方法に関する説明図
【図９】実施の形態１における伝搬テーブルに関する説明図
【図１０】実施の形態１における伝搬テーブルに関する説明図
【図１１】実施の形態１における伝搬テーブルに関する説明図
【図１２】本発明における伝搬テーブル交換に関する説明図
【図１３】本発明における同時送信方法に関する説明図
【図１４】本発明の実施の形態２におけるシステム概要図
【図１５】本発明の実施の形態２における構成の一例を示す図
【図１６】本発明の実施の形態２におけるテストパケット送信に関する説明図
【図１７】本発明の実施の形態２におけるテストパケット送信に関する説明図
【図１８】本発明の実施の形態２における伝搬テーブルに関する説明図
【図１９】本発明の実施の形態３における構成の一例を示す図
【図２０】本発明の実施の形態３における伝搬環境推定に関する説明図
【図２１】本発明の実施の形態３における伝搬環境推定に関する説明図
【図２２】ヘッダ２００２の説明図
【図２３】本発明の実施の形態２におけるテストパケット送信に関する説明図
【図２４】本発明の伝搬テーブルに関する説明図
【図２５】本発明の同時送信に関する説明図
【図２６】さらされ端末問題に関する説明図
【図２７】本発明の非特許文献１に関する説明図
【符号の説明】
【０１７６】
１０１    送信局
１０２，１０４    受信局
１０３    測定局
３０１    ＰＨＹ送信処理部
３０２    ＰＨＹ受信処理部
３０３    伝搬テーブル
３０４    伝搬環境保存判定部
３０５    自局−他局伝搬環境解析部
３０６    他局−他局伝搬環境解析部
３０７    受信解析部
３０８    信号復調部
１９１０    テストパケット生成部
１９１１    テストパケット同時送信判定部
１９１２    テストパケット送信制御部
【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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【図２６】
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【図２７】
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