(57)【要約】【課題】無線ＬＡＮにおける１無線端末当たりのスループットを増大させる。【解決手段】無線基地局用装置（１０）は複数セクタ（１〜８）において複数の無線端末（２２〜３３）と通信可能である。その装置は、通信制御手段と複数セクタにそれぞれ対応付けられる複数の送受信機とを具える。複数の送受信機は複数セクタにそれぞれ対応付けられる指向性アンテナをそれぞれ有する。通信制御手段は、第１の期間（ｔ１）に、複数セクタの中の互いに隣接しない１つまたは複数のセクタに対応付けられる１つまたは複数の送受信機が無線端末と通信するのを許容し、他の送受信機が無線端末と通信するのを禁止し、後続の第２の期間（ｔ２）に、第１の期間に通信を禁止されたセクタに対応付けられる少なくとも１つの送受信機を含み互いに隣接しない１つまたは複数セクタに対応付けられる送受信機が無線端末と通信することを許容し、他の送受信機が無線端末と通信するのを禁止する。【選択図】      図４
2004266557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセクタにおいて複数の無線端末と通信可能な無線基地局用の装置であって、
通信制御手段と、
前記複数のセクタにそれぞれ対応付けられる複数の送受信機と、
を具え、
前記複数の送受信機は前記複数のセクタにそれぞれ対応付けられる指向性アンテナをそれぞれ有し、
第１の期間において、前記通信制御手段は、前記複数のセクタの中の互いに隣接しない１つまたは複数のセクタに対応付けられる１つまたは複数の送受信機が無線端末と通信することを許容し、前記通信を許容されたセクタ以外の１つまたは複数のセクタに対応付けられる１つまたは複数の他の送受信機が無線端末と通信することを禁止し、
前記第１の期間の後続の第２の期間において、前記通信制御手段は、前記第１の期間に通信を禁止されたセクタに対応付けられる少なくとも１つの送受信機を含み互いに隣接しない１つまたは複数のセクタに対応付けられる送受信機が無線端末と通信することを許容し、それ以外の送受信機が無線端末と通信することを禁止するものである、
装置。
【請求項２】
複数のセクタのいずれかのセクタにおいて無線基地局と通信可能な無線端末であって、
第１の期間において、前記無線基地局と通信し、前記第１の期間の後続の第２の期間の長さを表す記述データを含むパケットを受信し、前記第１の期間の後の前記第２の期間において送信を禁止する制御手段を具える、無線端末。
【請求項３】
複数のセクタにおいて複数の無線端末と通信可能な無線基地局の装置用のプログラムであって、
第１の期間において、前記複数のセクタの中の互いに隣接しない１つまたは複数のセクタにそれぞれ対応付けられる１つまたは複数の送受信機が無線端末と通信することを許容し、前記通信を許容されたセクタ以外の１つまたは複数のセクタに対応付けられる１つまたは複数の他の送受信機が無線端末と通信するステップと、
前記第１の期間の後続の第２の期間において、前記第１の期間に通信を禁止されたセクタに対応付けられる少なくとも１つの送受信機を含み互いに隣接しない１つまたは複数のセクタに対応付けられる送受信機が無線端末と通信することを許容し、それ以外の送受信機が無線端末と通信することを禁止するステップと、を実行させるよう動作可能なプログラム。
【請求項４】
複数のセクタにおいて複数の無線端末と通信可能な無線基地局における通信方法であって、
第１の期間において、前記複数のセクタの中の互いに隣接しない１つまたは複数のセクタに対応付けられる１つまたは複数の送受信機が無線端末と通信することを許容し、前記通信を許容されたセクタ以外の１つまたは複数のセクタに対応付けられる１つまたは複数の他の送受信機が無線端末と通信することを禁止する工程と、
前記第１の期間の後続の第２の期間において、前記第１の期間に通信を禁止されたセクタに対応付けられる少なくとも１つの送受信機を含み互いに隣接しない１つまたは複数のセクタに対応付けられる送受信機が無線端末と通信することを許容し、それ以外の送受信機が無線端末と通信することを禁止する工程と、
を含む通信方法。
【請求項５】
複数のセクタのいずれかのセクタにおいて無線基地局と通信可能な無線端末における通信方法であって、
第１の期間において、前記無線基地局と通信し、前記第１の期間の後続の第２の期間の長さを表す記述データを含むパケットを受信する工程と、
前記第１の期間の後の前記第２の期間において送信を禁止する工程と、
を含む通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ローカルエリア・ネットワーク（ＬＡＮ）に関し、特にマルチセクタ無線ＬＡＮに関する。
【０００２】
【発明の背景】
例えばＩＥＥＥ８０２．１１標準による無線ＬＡＮは、例えばサーバ等が有線ＬＡＮから無線ＬＡＮを介して移動無線端末と通信を行うとき、無線基地局（アクセスポイント、ＡＰ）が扱う周波数帯域が有線ＬＡＮに比べて狭いことが問題になる。１００ｂａｓｅ−Ｔによる有線ＬＡＮにおける最大伝送レートは１００Ｍｂｐｓであり、その最大実効転送レートはおよそ８０〜９０Ｍｂｐｓである。一方、ＩＥＥＥ８０２．１１ａによる５．２ＧＨｚ帯におけるＯＦＤＭ方式を採用したＬＡＮにおける最大伝送レートは５４Ｍｂｐｓであり、その最大実効転送レートは約２０Ｍｂｐｓである。最も普及している２．４ＧＨｚ帯におけるスペクトル拡散方式のＩＥＥＥ８０２．１１ｂによる最大伝送レートは１１Ｍｂｐｓであり、その最大実効転送レートは約５Ｍｂｐｓである。
【０００３】
上述の問題に対処するために、基地局においてその基地局によってカバーされる領域を複数の指向性アンテナを用いて対応する複数の小さな領域（セクタ）に分割する方式が知られている。各セクタ間が完全に分離されて相互に干渉がない限りは、同時に並行して各セクタにおける通信が可能となり、１つの端末当りのスループットが向上する。隣接セクタ間での干渉を低減するために、一般に、移動通信システムでは隣接セクタ間での割当周波数が調整される。しかし、無線ＬＡＮでは干渉なしで使用できるチャネルの数が限られているので、１つの基地局に複数のチャネルを割り当てるのは好ましくない。
【０００４】
例えば川端、他によって２０００年２月２５日付けで公開された特開２０００−５９２８７号公報（Ａ）（特許文献１）には、移動無線通信システムにおいて、基地局と端末局は指向性アンテナを備え、基地局はタイミングに応じてアンテナの指向方向を設定する指向方向決定パターンを持ち、同一周波数を用いる近隣の基地局間では異なる指向方向決定パターンを用い、遠隔の基地局では同一の指向方向決定パターンを繰り返し用いる。指向方向決定パターンは、通信回線のフレームを指向方向決定パターンの数で均等に割ったタイミングと、アンテナ指向方向を関連付けたものである。
【特許文献１】
特開２０００−５９２８７号公報
【０００５】
例えば利光、他によって２００１年１１月２日付けで公開された特開２００１−３０９４２４号公報（Ａ）（特許文献２）には、無線基地局は、複数の無線端末との間で、信号を時分割多重化されたフレームとして転送する。この無線基地局は、空間分割された複数のビームを同時に形成するビーム形成部と、その複数のビームを無線端末に向かって放射し、その無線端末との間で信号を転送する複数のアンテナ素子と、ビームのうちの少なくとも１つに対応する、複数のフレームに対して、異なるフレームで転送される信号間で相互干渉が生じないように、無線端末それぞれに通信帯域を割り当てるスケジューリング処理部と、を含んでいる。
【特許文献２】
特開２００１−３０９４２４号公報
【０００６】
矢野、他の文献（非特許文献１）によって、それぞれの指向性ビームを有する複数の基地局を統合して管理することによって基地局間の干渉を避けつつスループットを向上させることが、提案された。しかし、この場合、無線ＬＡＮのプロトコルが特殊化されるので、既存の端末はその基地局にアクセスできない。
【非特許文献１】
２００２年  電子情報通信学会  通信ソサイエティ大会、Ｂ−８−１８６〜１８９、第４８３頁〜第４８６頁
【０００７】
発明者は、基地局によってカバーされる領域を複数のセクタに分割し、基地局が指向性アンテナを用いて各セクタ内の無線端末と通信し、互いに隣接するセクタにおける通信を時分割で割り当てるようにすれば、１無線端末当たりのスループットが向上できる、と認識した。
【０００８】
本発明の目的は、無線ＬＡＮにおいて１無線端末当たりのスループットを増大させることである。
【０００９】
本発明の目的は、無線ＬＡＮにおいて狭い周波数帯域でより多くの無線端末が基地局と通信できるようにすることである。
【００１０】
【発明の概要】
本発明の１つの特徴によれば、無線基地局用の装置は、複数のセクタにおいて複数の無線端末と通信可能である。その装置は、通信制御手段と、その複数のセクタにそれぞれ対応付けられる複数の送受信機と、を具えている。その複数の送受信機はその複数のセクタにそれぞれ対応付けられる指向性アンテナをそれぞれ有する。第１の期間において、その通信制御手段は、その複数のセクタの中の互いに隣接しない１つまたは複数のセクタに対応付けられる１つまたは複数の送受信機が無線端末と通信することを許容し、その通信を許容されたセクタ以外の１つまたは複数のセクタに対応付けられる１つまたは複数の他の送受信機が無線端末と通信することを禁止する。その第１の期間の後続の第２の期間において、その通信制御手段は、その第１の期間に通信を禁止されたセクタに対応付けられる少なくとも１つの送受信機を含み互いに隣接しない１つまたは複数のセクタに対応付けられる送受信機が無線端末と通信することを許容し、それ以外の送受信機が無線端末と通信することを禁止する。
【００１１】
本発明の別の特徴によれば、無線端末は、複数のセクタのいずれかのセクタにおいて無線基地局と通信可能である。その無線端末は、１つの期間において、その無線基地局と通信し、その１つの期間の後続の別の期間の長さを表す記述データを含むパケットを受信し、その１つの期間の後の前記別の期間において送信を禁止する制御手段を具えている。
【００１２】
本発明は、さらに、その無線基地局の装置用のプログラムに関する。
【００１３】
本発明は、さらに、その無線基地局における通信方法に関する。
【００１４】
本発明は、さらに、その無線端末における通信方法に関する。
【００１５】
本発明によれば、無線ＬＡＮにおいて１無線端末当たりのスループットを増大させることができ、無線ＬＡＮにおいて狭い周波数帯域でより多くの無線端末が基地局と通信できる。
【００１６】
図面において同じ要素には同じ参照番号が付されている。
【００１７】
【００１８】
【発明の好ましい実施形態】
図１Ａは、本発明の原理による、無線基地局（ＡＰ）１０と、例えばＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）またはノートブック型パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）のような複数の移動無線端末または局２１、２２、．．．および３３とで構成される無線ＬＡＮを示している。無線基地局１０は、移動無線端末２１〜３３と通信する屋外または屋内の領域を、角度について偶数個の複数、２Ｎ個（例えば８つ）のセクタ（分割された領域）＃１、＃２、．．．および＃８に予め分割し、それぞれのセクタに対して指向性アンテナを有する個々の無線送受信機（トランシーバ）を割り当て、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｂに従った２．４ＧＨｚ帯の１チャネルで、またはＩＥＥＥ８０２．１１ａに従った５．２ＧＨｚ帯の１チャネルでそれぞれのセクタ＃１〜＃８における移動無線端末２１〜３３との間で通信する。
【００１９】
図１Ｂは、複数のセクタ＃１〜＃８の中の隣接する任意の２つのセクタ間の境界付近において無線基地局１０の複数の送受信機のそれぞれのカバー範囲に生じる重なり４０を示している。従って、無線基地局１０は、同時に全ての指向性アンテナを用いて互いに独立に全てのセクタにおける移動無線端末２１〜３３と通信すると、この重なり４０においてＲＦ信号の干渉、妨害または混信を生じ得る。無線基地局１０は、本発明に従って、１つの時間期間ｔｉにおいて互いに非隣接の奇数番目セクタにおいて通信可能モードとなって移動無線端末２１、２４、２５、２７、２８、３０および３１と通信し、別の時間期間ｔｉ＋１において互いに非隣接の偶数番目セクタにおいて移動無線端末２２、２３、２６、２９、３２および３３と通信する。これによって、隣接セクタ間の重なり部分４０における無線端末との通信において生じるＲＦ信号の干渉、妨害または混信が防止される。それによって、無線基地局１０は、同じ周波数帯で同時に複数、Ｎ個のセクタで通信することが可能になる。互いに非隣接のまたは１つおきのセクタ間で干渉が生じない限り、無線端末の合計の数が増えるに従ってセクタの数をより大きく決定することによって、基地局１０は同じ周波数帯でより多くの無線端末と通信できる。さらに、１つおきのセクタ間でも干渉が生じるときは、１つの時間期間において２つおきのセクタで同時に通信が行われ、次の時間期間に別の２つおきのセクタで同時に通信が行われ、次の時間期間にさらに別の２つおきのセクタで同時に通信が行われるようにしてもよい。
【００２０】
図２Ａは、無線基地局１０の構成を示している。無線基地局１０は、例えばサーバに接続された有線ＬＡＮのような有線ネットワークに接続された通信制御部３２と、通信制御部３２に接続された多重化／分離部（マルチプレクサ／デマルチプレクサ）３４と、多重化／分離部３４に接続された複数の無線送受信機３０２、３０４．．．および３１６とを含んでいる。送受信機３０２、３０４、．．．および３１６は、指向性アンテナ３３２、３３４．．．および３４６にそれぞれ接続され、その指向性アンテナ３３２、３３４．．．および３４６はセクタ＃１、＃２、．．．および＃８にそれぞれ対応付けられている。通信制御部３２は、メモリ３２２に位置管理テーブル３２４を格納する。
【００２１】
図２Ｂは、図２Ａにおける位置管理テーブル３２４を示している。図２Ｂのテーブル３２４において、通信制御部３２による判別に従って各セクタ＃１〜＃８に対応付けて各セクタに位置する無線端末の識別コードＴ２１〜Ｔ３３が格納される。
【００２２】
図２Ｃは、通信制御部３２によって識別コードが受信されず、位置するセクタが不明な無線端末３４、３５および３６のリストを示している。通信制御部３２は、そのリストを、位置管理テーブル３２４とともにそのメモリ３２２に格納する。
【００２３】
図３は、２００として示された移動無線端末２１〜３３の各々の構成を示している。無線端末２００は、メモリ２１２に結合された通信制御部２１０と、通信制御部２１０とデータおよび制御信号を送受信しかつ基地局１０との間でアンテナ２２２を介してＲＦ信号を送受信する無線送受信機２２０とを具えている。
【００２４】
図４Ａ〜４Ｃは、複数のセクタ＃１〜＃８において無線基地局１０と複数の無線端末２１〜３３との間に形成される３つの通信パターンを示している。図４Ｄは、３つの通信パターンのタイムチャートを示している。
【００２５】
図４Ｄの第１の時間期間ｔ０において図４Ａの通信パターンＰ０が形成され、全てのセクタ＃１〜＃８が通信可能モードになって、無線基地局１０の全ての送受信機３０２〜３１６と無線端末２１〜３３が通信可能になる。この全セクタ通信可能モードにおいて、無線基地局１０の通信制御部３２は、全ての無線端末２１〜３３と順次通信して無線端末２１〜３３がどこのセクタに位置するかを判定する。
【００２６】
図４Ｄの第２の時間期間ｔ１において図４Ｂの通信パターンＰ１が形成され、１つおきの奇数番目のセクタ＃１、＃３、＃５および＃７が通信可能モードになって、無線基地局１０の奇数番目の送受信機３０２、３０６、３１０および３１４と無線端末２１、２４、２５、２７、２８、３０および３１が通信可能になる。第２の時間期間ｔ１において、偶数番目のセクタ＃２、＃４、＃６および＃８が通信禁止モードになって、通信制御部３２は、無線基地局１０の偶数番目の送受信機３０４、３０８、３１２および３１６と無線端末２２、２３、２６、２９、３２および３３の通信を禁止する。
【００２７】
図４Ｄの第３の時間期間ｔ２において図４Ｃの通信パターンＰ２が形成され、１つおきの偶数番目のセクタ＃２、＃４、＃６および＃８が通信可能モードになって、無線基地局１０の偶数番目の送受信機３０４、３０８、３１２および３１６と無線端末２２、２３、２６、２９、３２および３３が通信可能になる。第３の時間期間ｔ２において、奇数番目のセクタ＃１、＃３、＃５および＃７が通信禁止モードになって、通信制御部３２は、無線基地局１０の奇数番目の送受信機３０２、３０６、３１０および３１４と無線端末２１、２４、２５、２７、２８、３０および３１の通信を禁止する。
【００２８】
第４の時間期間ｔ３では、セクタ＃１〜＃８において、第２の時間期間ｔ１におけるのと同様の図４Ｂの通信パターンＰ１が再び形成される。第５の時間期間ｔ４では、セクタ＃１〜＃８において、第３の時間期間ｔ２におけるのと同様の通信パターンＰ２が再び形成される。図４Ｂおよび図４Ｃの通信パターンＰ１およびＰ２のシーケンスは２回以上順次繰り返されてもよい。無線端末が或るセクタから別のセクタに移動したときは、その後の時間期間ｔ０における図４Ａの全セクタ通信可能モード（Ｐ０）においてその無線端末の位置するセクタが識別されて、それによってその無線端末は基地局１０と通信可能になる。
【００２９】
このように、奇数番目のセクタ＃１、＃３、＃５および＃７における通信モード、および偶数番目のセクタ＃２、＃４、＃６および＃８における通信禁止モードの組み合わせのパターンＰ１と、奇数番目のセクタ＃１、＃３、＃５および＃７における通信禁止モード、および偶数番目のセクタ＃２、＃４、＃６および＃８における通信モードの組み合わせのパターンＰ２とが、順次交互に生じる。それによって、隣接セクタ間の境界付近におけるＲＦ信号の干渉、妨害および混信を防止できる。
【００３０】
図５は、本発明による、基地局１０の通信制御部３２によって実行される時分割マルチセクタ無線ＬＡＮ用の通信手順を示している。ステップ５０２において、通信制御部３２は時分割マルチセクタ無線ＬＡＮ通信を開始する。ステップ５０４において、通信制御部３２は、図３Ａの全セクタ通信可能モードに移行して、全ての送受信機３０２〜３１６を用いてセクタ＃１〜＃８における全ての無線端末２１〜３３と順次通信してどのセクタにどの無線端末が現在位置するのかを検出する。そのために、通信制御部３２に従って、送受信機３０２〜３１６は、位置確認パケットを用いて無線端末２１〜３３にポーリングして順次応答させ、その応答を受信した基地局１０の送受信機（例えば送受信機３０２）の識別に基づいて、応答した無線端末（例えば端末２１）が位置するセクタ（例えばセクタ＃１）を決定し、そのセクタに位置する無線端末の識別コードを位置管理テーブル３２４に記録する。
【００３１】
隣接する２つの送受信機が同じ無線端末から応答を受信したときは、通信制御部３２は、それぞれの送受信機における同じ無線端末からのＲＦ信号の受信電力の強さに基づいてその無線端末が位置するセクタを決定してもよい。代替構成として、通信制御部３２は、無線端末の前回位置したセクタを考慮して、無線端末の現在位置するセクタを決定してもよい。その場合、例えば、その無線端末が前に位置した一方のセクタを現在のセクタとして決定してもよい。または、無線端末が一方のセクタから他方のセクタへ移動することを予測して、例えば、他方のセクタを現在のセクタとして判定してもよい。
【００３２】
ステップ５０６において、全セクタ通信モードの時間期間ｔ０の最後の部分において、切り替えタイミングの前までに、偶数番目のセクタ＃２、＃４、＃６および＃８において、通信制御部３２は、無線送受信機３０４、３０８、３１２および３１６に、無線端末２２、２３、２６、２９、３２および３３に対して通信禁止を表す切り替えパケットを同報通信させる。切り替えパケットには、次に通信可能モードになる時間、例えば通信禁止期間の長さ、通信再開までの時間の長さまたは通信再開の時刻を表すデータが含まれている。
【００３３】
ステップ５０８において、偶数番目のセクタ＃２、＃４、＃６および＃８において、通信制御部３２は送受信機３０４、３０８、３１２および３１６の送信を禁止し、送受信機３０４、３０８、３１２および３１６と無線端末２２、２３、２６、２９、３２および３３の間の通信が禁止される。奇数番目のセクタ＃１、＃３、＃５および＃７において、送受信機３０２、３０６、３１０および３１４は、それぞれの無線端末２１、２４、２５、２７、２８、３０および３１との間でデータの送受信を行う。通信制御部３２は、セクタ＃１、＃３、＃５および＃７において送受信機３０２、３０６、３１０および３１４が無線端末からＲＦ信号を受信したときは、その無線端末の識別コードに基づいてその無線端末の位置するセクタを判別し、位置するセクタに変化があったときは位置管理テーブル３２４を更新する。
【００３４】
ステップ５１０において、ステップ５０６におけるのと同様に、奇数番目のセクタ＃１、＃３、＃５および＃７が通信可能モードである時間期間ｔ１の最後の部分において、切り替えタイミングの前までに、奇数番目のセクタ＃１、＃３、＃５および＃７において、通信制御部３２は、無線送受信機３０２、３０６、３１０および３１４に、無線端末２１、２４、２５、２７、２８、３０および３１に対して送信禁止を表す切り替えパケットを同報通信させる。
【００３５】
ステップ５１２において、ステップ５０８におけるのと同様に、奇数番目のセクタ＃１、＃３、＃５および＃７において、通信制御部３２は送受信機３０２、３０６、３１０および３１４の送信を禁止し、送受信機３０２、３０６、３１０および３１４と無線端末２１、２４、２５、２７、２８、３０および３１の間のの通信が禁止される。偶数番目のセクタ＃２、＃４、＃６および＃８において、送受信機３０４、３０８、３１２および３１６は、それぞれの無線端末２２、２３、２６、２９、３２および３３との間でデータの送受信を行う。
【００３６】
ステップ５１４において、通信制御部３２は、ステップ５０６〜５１４が所定回数Ｍだけ繰り返されたかどうかを判定する。ここで、繰り返し数Ｍは１以上任意の整数である。繰り返し数Ｍが大きく、従って全セクタ通信モードの頻度が低いほど、通信の効率が高い。一方、繰り返し数Ｍが小さく、従って全セクタ通信モードの頻度が高いほど、セクタ間を移動することによってセクタ位置が不明となる無線端末の数が少なくなる。それが所定回数繰り返されていないと判定されたときは、手順はステップ５０４に戻る。それが所定回数繰り返されたと判定されたときは、ステップ５１６において、通信制御部３２は、全ての送受信機３０２〜３１６を図３Ａの全セクタ通信可能モードに切り替える。その後、手順はステップ５０４に戻る。
【００３７】
通信禁止モードのセクタに位置していた無線端末が通信可能モードのセクタに入ってきたときは、通信可能モードのセクタにおいてその無線端末から送受信機へ信号を送信したときに、通信制御部３２は、その信号に含まれる識別コードに基づいてその無線端末の移動または位置を検出して、位置管理テーブル３２４を更新する。
【００３８】
通信可能モードのセクタに位置していた無線端末が通信禁止モードのセクタに移動したときは、通信制御部３２は、通信可能モードのセクタにおいてその無線端末にデータを送信しても応答を受信できず、その無線端末の位置が判定できなくなる。この場合、通信制御部３２は、図２Ｃに示されているように、どのセクタに位置するのかが不明な無線端末のリストを作成する。次に全セクタが通信可能モードになったときに、通信制御部３２は、位置が確認できないその無線端末に優先的に位置確認のためのパケットを送信してまたはポーリングしてその無線端末に応答させてその無線端末の移動または位置を検出して、位置管理テーブル３２４を更新する。不明な無線端末の位置が確認できない場合、その無線端末の識別コードはテーブル３２４から直ちに削除するか、一定期間残した後削除する。
【００３９】
図６は、通信制御部３２によって実行される図５のステップ５０６および５１０のより詳細な通信手順を示している。
【００４０】
図７は、第１〜第５の時間期間ｔ０〜ｔ４の中の隣接する２つの時間期間の切り替えタイミングｔＳＷ付近のタイムチャートを示している。図において、Δは送受信パケット間の最小時間間隔を表している。
【００４１】
ステップ６０２において、１つおきの奇数または偶数番目のセクタは通信可能モードになっている。ステップ６０４において通信制御部３２はタイマを監視し、ステップ６０６においてキャリア検出開始のタイミングになったかどうかを判定し、即ち切り替えタイミングｔＳＷより（ｔＳＷ−ｔＣＳ）だけ前のタイミングになったかどうかを判定する。キャリア検出開始のタイミングでないと判定されたときは、手順はステップ６０４に戻り、キャリア検出開始のタイミングになるまでステップ６０４および６０６が繰り返される。
【００４２】
ステップ６０６においてキャリア検出開始のタイミングｔＣＳであると判定されたときは、ステップ６０８において、通信可能モードのセクタの各々において、通信制御部３２は送受信機の受信機をそれぞれ用いて、所定のタイミングｔＣＳでそれぞれのセクタにおける無線端末、および送受信機の送信機から送信されるキャリアの検出を開始して、回線の空き状態または通信媒体（周波数帯域）の占有状態を判定する。
【００４３】
ステップ６１０において、各セクタにおいてキャリアまたはＲＦ信号が送信されていないと判定されたときに、通信制御部３２は、そのセクタの送受信機に、キャリアが検出されないとき、またはキャリアが検出されなくなってから最小時間間隔Δだけ経過後、通信可能モードから通信禁止モードへの切り替えを表すパケットＰＳＷをそのセクタにおける無線端末に同報通信（ブロードキャスト）する。通信制御部３２は、遅くても切り替えタイミングｔＳＷの前までに切り替えパケットＰＳＷの同報通信を完了させる。従って、キャリア検出のタイミングｔＣＳは、時間（ｔＳＷ−ｔＣＳ）が時間（最大パケット長＋ＡＣＫパケット長＋ｔＰ＋３×Δ）よりも大きくなるように設定する。また、或る無線端末が最小パケット間隔Δで送信を行っている場合（例えばフラグメンテーションのとき）は、ＡＣＫを返送する代わりに切り替えパケットＰＳＷを送信する。その無線端末は、次に図４Ｂまたは図４Ｃの通信可能モードになったときにその送信し損なったデータを再送信する。ステップ６１２において、切り替えパケットを受信した無線端末は、次の時間期間ｔｉ＋１において、送受信機への送信または基地局１０へのアクセスは次の時間期間ｔｉ＋２になるまで禁止される。
【００４４】
図８は、図５のステップ５０６、５１０および５１６における、通信制御部３２および無線端末２１〜３３によって実行されるより詳細な制御手順を示している。
【００４５】
ステップ８０２において、偶数または奇数番目のセクタは通信禁止モードになっている。ステップ８０４において通信制御部３２およびそのセクタの無線端末はタイマを監視し、ステップ８０６において、受信した切り替えパケットＰＳＷ中で指定された通信禁止期間または通信再開時間を参照して通信可能モード開始のタイミングになったかどうかを判定する。通信可能モード開始のタイミングでないと判定されたときは、手順はステップ８０４に戻り、通信可能モードのタイミングになるまでステップ８０４および８０６が繰り返される。
【００４６】
ステップ８０６において通信可能モード開始のタイミングであると判定されたときは、ステップ８０８において、通信制御部３２および無線端末は、偶数または奇数番目のセクタにおける通信を可能にする。
【００４７】
図９は、複数のセクタ＃１〜＃８における通信可能モードと通信禁止モードの間の切り替えタイミングｔＳＷ付近の通信状態を示している。通信可能モードのセクタ＃１、＃５および＃７の各々において、送受信機３０２、３０６、３１０および３１６の各々は任意の時点で各セクタの１つの無線端末との間でデータを送受信し、その後、肯定応答ＡＣＫが送信し返される。セクタ＃１、＃３、＃５および＃７において、キャリア検出タイミングｔＣＳにおいて、各セクタ送受信機は受信キャリアの検出を開始する。通信制御部３２は、各セクタにおいて、肯定応答ＡＣＫが送信された後、対応する送受信機に、時間期間を切り替えるパケットＰＳＷを同報通信させる。
【００４８】
従って、通信可能モードのセクタにおける送受信機および無線端末は、切り替えタイミングｔＳＷの前までに送信を停止する。
【００４９】
通信禁止モードであったセクタは、切り替えタイミングｔＳＷの後、通信可能モードに移行して、そのセクタにおける送受信機および無線端末は送受信を再開する。
【００５０】
以上説明した実施形態は典型例として挙げたに過ぎず、その変形およびバリエーションは当業者にとって明らかであり、当業者であれば本発明の原理および請求の範囲に記載した発明の範囲を逸脱することなく上述の実施形態の種々の変形を行えることは明らかである。
【００５１】
（付記１）  複数のセクタにおいて複数の無線端末と通信可能な無線基地局用の装置であって、
通信制御手段と、
前記複数のセクタにそれぞれ対応付けられる複数の送受信機と、
を具え、
前記複数の送受信機は前記複数のセクタにそれぞれ対応付けられる指向性アンテナをそれぞれ有し、
第１の期間において、前記通信制御手段は、前記複数のセクタの中の互いに隣接しない１つまたは複数のセクタにそれぞれ対応付けられる１つまたは複数の送受信機が無線端末と通信することを許容し、前記通信を許容されたセクタ以外の１つまたは複数のセクタに対応付けられる１つまたは複数の他の送受信機が無線端末と通信することを禁止し、
前記第１の期間の後続の第２の期間において、前記通信制御手段は、前記第１の期間に通信を禁止されたセクタに対応付けられる少なくとも１つの送受信機を含み互いに隣接しない１つまたは複数のセクタに対応付けられる送受信機が無線端末と通信することを許容し、それ以外の送受信機が無線端末と通信することを禁止するものである、
装置。
（付記２）  前記第２の期間に切り替わる所定時間前に、前記通信を許容された送受信機は、対応するセクタにおける送信ＲＦ信号の検出を開始して、前記送信ＲＦ信号の受信がないときに前記第２の期間における送信の禁止を表すパケットを同報するものである、付記１に記載の装置。
（付記３）  前記第２の期間に切り替わる前に、前記通信を許容された送受信機は、対応するセクタにおいて、前記第２の期間の長さを含むパケットを同報するものである、付記１に記載の装置。
（付記４）  第３の期間において、前記通信制御手段は、前記複数のセクタの全てにおいて、前記複数の送受信機の全てに前記複数の無線端末と通信させて、無線端末の識別コードとこの識別コードを受信した送受信機とに基づいて前記複数の無線端末の全ての位置するセクタを判定し、各セクタにどの無線端末が位置するかを位置管理テーブルに記憶するものである、付記１に記載の装置。
（付記５）  第３の期間において、前記通信制御手段は、前記複数のセクタの全てにおいて、前記複数の送受信機の全てに、前記複数の無線端末の中で現在位置するセクタが不明な無線端末宛てのパケットを送信させるものである、付記１に記載の装置。
（付記６）  前記第１の期間において、前記通信制御手段は、前記１つのセクタにおいて、前記１つの送受信機が別のセクタに位置していた無線端末からこの無線端末の識別コードを受信したときに、前記無線端末の識別コードを前記位置管理テーブルに前記１つのセクタに対応付けて記憶するものである、付記１に記載の装置。
（付記７）  前記複数の送受信機は同じ周波数帯域で送受信するものである、付記１に記載の装置。
（付記８）  複数のセクタのいずれかのセクタにおいて無線基地局と通信可能な無線端末であって、
第１の期間において、前記無線基地局と通信し、前記第１の期間の後続の第２の期間の長さを表す記述（データ）を含むパケットを受信し、前記第１の期間の後の前記第２の期間において送信を禁止する制御手段を具える、無線端末。
（付記９）  複数のセクタにおいて複数の無線端末と通信可能な無線基地局の装置用のプログラムであって、
第１の期間において、前記複数のセクタの中の互いに隣接しない１つまたは複数のセクタにそれぞれ対応付けられる１つまたは複数の送受信機が無線端末と通信することを許容し、前記通信を許容されたセクタ以外の１つまたは複数のセクタに対応付けられる１つまたは複数の他の送受信機が無線端末と通信するステップと、
前記第１の期間の後続の第２の期間において、前記第１の期間に通信を禁止されたセクタに対応付けられる少なくとも１つの送受信機を含み互いに隣接しない１つまたは複数のセクタに対応付けられる送受信機が無線端末と通信することを許容し、それ以外の送受信機が無線端末と通信することを禁止するステップと、を実行させるよう動作可能なプログラム。
（付記１０）  複数のセクタにおいて複数の無線端末と通信可能な無線基地局における通信方法であって、
第１の期間において、前記複数のセクタの中の互いに隣接しない１つまたは複数のセクタにそれぞれ対応付けられる１つまたは複数の送受信機が無線端末と通信することを許容し、前記通信を許容されたセクタ以外の１つまたは複数のセクタに対応付けられる１つまたは複数の他の送受信機が無線端末と通信することを禁止する工程と、
前記第１の期間の後続の第２の期間において、前記第１の期間に通信を禁止されたセクタに対応付けられる少なくとも１つの送受信機を含み互いに隣接しない１つまたは複数のセクタに対応付けられる送受信機が無線端末と通信することを許容し、それ以外の送受信機が無線端末と通信することを禁止する工程と、
を含む通信方法。
（付記１１）  複数のセクタのいずれかのセクタにおいて無線基地局と通信可能な無線端末における通信方法であって、
第１の期間において、前記無線基地局と通信し、前記第１の期間の後続の第２の長さを表す記述を含むパケットを受信する工程と、
前記第１の期間の後の前記第２の期間において送信を禁止する工程と、
を含む通信方法。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は、前述の特徴によって、無線ＬＡＮにおいて１無線端末当たりのスループットを増大させることができ、無線ＬＡＮにおいて狭い周波数帯域でより多くの無線端末が基地局と通信できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１Ａは、本発明の原理による、無線基地局と、複数の移動無線端末または局とで構成される無線ＬＡＮを示している。
図１Ｂは、複数のセクタの中の隣接する任意の２つのセクタ間の境界付近において無線基地局の複数の送受信機のそれぞれのカバー範囲に生じる重なりを示している。
【図２】図２Ａは、無線基地局の構成を示している。
図２Ｂは、図２Ａにおける位置管理テーブルを示している。
図２Ｃは、通信制御部によって識別コードが受信されず、位置するセクタが不明な無線端末のリストを示している。
【図３】図３は、無線端末の各々の構成を示している。
【図４】図４Ａ〜４Ｃは、複数のセクタにおいて無線基地局と複数の無線端末の間に形成される３つの通信パターンを示している。
図４Ｄは、３つの通信パターンのタイムチャートを示している。
【図５】図５は、本発明による、基地局の通信制御部によって実行される時分割マルチセクタ無線ＬＡＮ用の通信手順を示している。
【図６】図６は、第１〜第５の時間期間の中の隣接する２つの時間期間の切り替えタイミング付近のタイムチャートを示している。
【図７】図７は、通信制御部によって実行される図５のステップ５０６および５１０のより詳細な通信手順を示している。
【図８】図８は、図５のステップ５０６、５１０および５１６における、通信制御部および無線端末によって実行されるより詳細な制御手順を示している。
【図９】図９は、複数のセクタにおける通信可能モードと通信禁止モードの間の切り替えタイミング付近の通信状態を示している。
【符号の説明】
１０  無線基地局用の装置
２２〜３３  無線端末
ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４  時間期間
【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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