(57)【要約】【課題】  反射波による干渉波の影響を少なく抑えることができる無線ＬＡＮシステムを提供する。【解決手段】  アクセスポイント１は、無線端末２との間でＯＦＤＭにより無線通信を行い、ＯＦＤＭのガードインターバル時間に対する誤り率を測定するためのテストパタンデータの折り返し試験をガードインターバル時間に複数の候補値を設けて行う。アクセスポイント１は、無線端末２に最良の誤り率が得られた時のガードインターバル時間を設定する制御信号を送信し、無線端末２は、そのガードインターバル時間を設定することにより、アクセスポイント１からのデータを不要反射波による干渉波のノイズの影響を低く抑えて復調することができる。【選択図】  図１
2005130010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭで通信する複数の無線局からなる無線ＬＡＮシステムであって、
第１の無線局は、
予め設定されたガードインターバル時間で受信している第２の無線局に、前記ガードインターバル時間を設定変更する制御情報を送信する第１のガードインターバル設定手段と、
前記第２の無線局との間でテストパタンデータを送受信して前記テストパタンデータの誤り率を測定する折返し試験手段とを具備し、
前記第２の無線局は、
前記第１の無線局から送信された前記テストパタンデータを受信して送り返すとともに、前記第１の無線局から送信された前記制御情報を受信して自装置が受信信号を復調するガードインターバル時間を設定する第２のガードインターバル設定手段とを
具備することを
特徴とする無線ＬＡＮシステム。
【請求項２】
前記第１の無線局と前記第２の各無線局は、
複数の前記ガードインターバル時間にそれぞれリスト番号が付与された同じテーブルを具備し、
前記第１の無線局の前記折返し試験手段は、
前記テーブルを照合して所定のリスト番号順に従って、前記リスト番号とともに第１のテストパタンデータを前記第２の無線局に送信し、
前記第２の無線局が前記第２のガードインターバル設定手段により受信した前記リスト番号を前記テーブルを照合して設定したガードインターバル時間によって前記第１のテストパタンデータを受信、復調して再び前記第１の無線局に送り返してきた第２のテストパタンデータを受信し、前記送信した第１のテストパタンデータと前記受信した第２のテストパタンデータとを比較照合して誤り率を測定するする折返し試験を前記リスト番号を変えて繰り返し行い、
前記第１のガードインターバル設定手段は、
前記折り返し試験によって測定した各誤り率を比較した中で最良の誤り率が得られたガードインターバル時間を選択し、
その選択されたガードインターバル時間に対応するリスト番号を前記制御情報に設定して前記第２の無線局に送信し、
前記第２の無線局の前記第２のガードインターバル設定手段は、
第１の無線局から前記制御情報を受信すると、前記制御情報に設定されたリスト番号に対応するガードインターバル時間を設定して前記第２の無線局が前記第１の無線局から送信されるメッセージのパケットを復調することを
特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項３】
前記リスト番号は、
対応する前記ガードインターバル時間が短いものから長いものへ昇り順にリスト番号が付与され、
前記折返し試験手段は
予め設定されたデフォルト番号から前記昇り順のリスト番号に従って最新の誤り率が前回の誤り率よりも向上した時には更にリスト番号を上げて前記折返し試験を行い、最新の誤り率が前回の誤り率よりも劣化した時には、反対に前記リスト番号を下げて前記折返し試験を行い、
前記第１のガードインターバル設定手段は、最新の誤り率が前回の誤り率と同じになった時には、その誤り率を最良の誤り率として選択し、
最新の誤り率が前回の誤り率よりも劣化した時には、前回の誤り率を最良の誤り率として選択し、前回のリスト番号を前記第２の無線局にガードインターバル時間を設定する前記制御情報として送信する
事を特徴とする請求項２に記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項４】
前記第１のガードインターバル設定手段は、
予め設定されたデフォルトのリスト番号から前記昇り順のリスト番号に従って前記折り返し試験を行い、
最新の誤り率がデフォルトリスト番号の時の誤り率よりも劣化した時には、デフォルトのリスト番号に対応するガードインターバル時間のとき最良の誤り率が得られると判断して、
デフォルトのリスト番号を前記第２の無線局にガードインターバル時間を設定する前記制御情報として送信する
ことを特徴とする請求項３に記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項５】
前記第１の無線局は、
更に指向性アンテナを具備し、
その指向性アンテナのビームのカバーエリアを特定の前記第２の無線局付近の距離に設定して前記第２の無線局との間で通信を行うことを
特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項６】
前記第１の無線局は、無線ＬＡＮのアクセスポイントであり、前記第２の無線局は、前記無線ＬＡＮの無線端末であることを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項７】
前記第２の無線局は、無線ＬＡＮのアクセスポイントであり、前記第１の無線局は、前記無線ＬＡＮの無線端末であることを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項８】
前記第１の無線局は、無線ＬＡＮの第１の無線端末であり、前記第２の無線局は、前記無線ＬＡＮの第２の無線端末であることを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項９】
ＯＦＤＭ方式で通信する複数の無線局からなる無線ＬＡＮシステムの通信制御方法であって、
前記第１の無線局と前記第２の各無線局は、
複数のガードインターバル時間にそれぞれ対応したリスト番号が付与されている同じテーブルを各々が具備し、
前記第１の無線局は、
前記第２の無線局に、前記テーブルを参照して前記リスト番号と第１のテストパタンデータとからなるパケットを生成して送信し、
前記第２の無線局が前記第１の無線局から受信した前記パケットから読み出した前記リスト番号を前記テーブルを参照して設定したガードインターバル時間で復調した前記第１のテストパタンデータを再び前記第１の無線局に送り返した第２のテストパタンデータを受信し、前記送信した第１のテストパタンデータと前記受信した第２のテストパタンデータを比較照合して誤り率を測定する折返し試験を前記リスト番号を変えて繰り返して実施し、
前記測定された誤り率のうち最良の誤り率が得られたガードインターバル時間を選択し、
前記第２の無線局に前記選択されたガードインターバル時間に相当するリスト番号を送信して前記第２の無線局が復調するガードインターバル時間を設定する制御を行い、
前記第２の無線局は、
前記設定されたガードインターバル時間で、前記第１の無線局から送信されるメッセージデータのパケットを復調する制御を行う
ことを特徴とする無線ＬＡＮシステムの通信制御方法。
【請求項１０】
前記リスト番号は、
対応する前記ガードインターバル時間が短いものから長いものへ昇り順に番号が付与され、
前記第１の無線局は、
前記リスト番号のうち予め設定されたデフォルト番号から前記昇り順のリスト番号に従って前記折り返し試験を行い、
最新の誤り率が前回の誤り率よりも向上した時には更に前記リスト番号を上げて前記折り返し試験を行い、最新の誤り率が前回の誤り率と同じになった時には、その誤り率を最良の誤り率として選択し、
最新の誤り率が前回の誤り率よりも劣化した時には、反対に前記リスト番号を下げて前記折り返し試験を行い、最新の誤り率が前回の誤り率と同じになった時には、その誤り率を最良の誤り率として選択し、最新のリスト番号を前記第２の無線局にガードインターバル時間を設定する制御情報として送信し、
または、最新の誤り率が前回の誤り率よりも劣化した時には、前記デフォルトのリスト番号を前記第２の無線局にガードインターバル時間として設定する制御を行う
ことを特徴とする請求項９記載の無線ＬＡＮシステムの通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭで通信を行う無線ＬＡＮシステムおよびその通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットの利用が進むに従い、利用者に高速のアクセス回線を提供する手段として、ケーブルを敷設する必要が無い利点を生かした高速のアクセス回線として無線ＬＡＮが採用されている。しかし、無線ＬＡＮが使用できる周波数の帯域には制限があるので多くの無線ＬＡＮ端末が同一周波数を効率良く共用して無線ＬＡＮにアクセスする方法の一つとして、多重度が高く取れると共にマルチパス反射による干渉を避ける効果があるＯＦＤＭ（直交周波数多重変調）方式（以下、ＯＦＤＭと呼ぶ。）が採用されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
このＯＦＤＭを用いた無線ＬＡＮでは、無線ＬＡＮの無線局であるアクセスポイント、および無線端末が、建物や構造物など周囲からの多重反射等による干渉波の影響を避けるために信号データを受信検波（復調）する時間窓を設け、その時間窓に信号を取り出さないガードインターバルの時間を設定している。しかし、このガードインターバルの時間は、固定した値（「０．８マイクロ秒」）であるのでガードインターバルの時間では、干渉波の影響を軽減する効果の得られる距離範囲が制限される。
【０００４】
また、ガードインターバル時間の他には干渉波の影響を改善する方法として、アンテナを複数用いたダイバーシチ方式を取り入れる方式もある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかし、この方法では、無線端末にアンテナが複数必要であり端末装置が大型化する問題があった。
【特許文献１】特開２００１−１４８６４７号公報（第１９頁、第５図）
【非特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．１１ａ（The  Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers  Wireless  LAN  Standard  802.11a）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
周波数利用効率を高めるために用いられているＯＦＤＭ方式の無線ＬＡＮでは、無線端末が周囲の構造物等からの多重反射等による影響を避けるため、受信信号を検波する時間窓を設けて、その時間窓の前後にガードインターバル時間を設定している。しかし、このガードインターバル時間は、固定した値であるのでその時間がカバーしない距離範囲では干渉波の影響を軽減する十分な効果が得られない問題があった。
【０００７】
また、設定されたガードインターバル時間を超える干渉波の影響を軽減する方法として、アンテナダイバーシチを用いる方法も有るが、無線ＬＡＮ端末が大型化する問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、反射波による干渉波の影響を低く抑えることができる無線ＬＡＮシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の無線ＬＡＮシステムは、ＯＦＤＭ方式で通信する複数の無線局からなる無線ＬＡＮシステムであって、前記第１の無線局は、予め設定されたガードインターバル時間で受信している前記第２の無線局に、前記ガードインターバル時間を設定変更する制御情報を送信する第１のガードインターバル設定手段と、前記第２の無線局との間でテストパタンデータを送受信してテストパタンデータの誤り率を測定する折返し試験手段とを具備し、前記第２の無線局は、前記第１の無線局から送信されたテストパタンデータを受信して送り返すとともに、前記第１の無線局から送信された前記制御情報を受信して自装置が受信信号を復調するガードインターバル時間を設定する第２のガードインターバル設定手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の無線ＬＡＮシステムの通信制御方法は、ＯＦＤＭ方式で通信する複数の無線局からなる無線ＬＡＮシステムの通信制御方法であって、  前記第１の無線局と前記第２の各無線局は、複数のガードインターバル時間にそれぞれ対応したリスト番号が付与されている同じテーブルを各々が具備し、前記第１の無線局は、前記第２の無線局に、前記テーブルを参照して前記リスト番号と第１のテストパタンデータとからなるパケットを生成して送信し、前記第２の無線局が前記第１の無線局から受信した前記パケットから読み出した前記リスト番号を前記テーブルを参照して設定したガードインターバル時間で復調した前記第１のテストパタンデータを再び前記第１の無線局に送り返した第２のテストパタンデータを受信し、前記第１と前記第２のテストパタンデータを比較照合して誤り率を測定する折返し試験を前記リスト番号を変えて繰り返して実施し、前記測定された誤り率のうち最良の誤り率が得られたガードインターバル時間を選択し、前記第２の無線局に前記選択されたガードインターバル時間に相当するリスト番号を送信して前記第２の無線局が復調するガードインターバル時間を設定し、前記第２の無線局は、前記設定されたガードインターバル時間で、前記第１の無線局から送信されるメッセージデータのパケットを復調することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＯＦＤＭ通信を行う２つの無線局間、例えば、ＯＦＤＭ通信による無線ＬＡＮのアクセスポイントと無線端末との間において、ガードインターバル時間の最適値を調べるテストパタンデータの折り返し試験を行い、誤り率が最良であるガードインターバル時間をアクセスポイントから無線端末に設定することにより、２つの無線局の間で反射波による干渉波の影響を低く抑えて通信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明に係わる無線ＬＡＮシステムの実施例の構成図である。
【００１４】
図１において、無線ＬＡＮシステムは、アクセスポイント１、複数の無線端末２（＃１〜＃ｎ）から構成され、各無線端末２（＃１〜＃ｎ）は、アクセスポイント１との間でＯＦＤＭにより通信を行う。各無線端末２（＃１〜＃ｎ）は、がアクセスポイント１との間で、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に準じたランダムアクセス方式により通信を行い、いずれも同様のアクセス、通信制御を行うので以下では、無線端末２とのみ記述する。
【００１５】
無線端末２は、アクセスポイント１から送信された無線電波を受信するが、アクセスポイント１からの直接波以外に建家３ａ、３ｂ、３ｃからの反射波＃ａ〜反射波＃ｃも同時に受信する。
【００１６】
図２は、無線端末２におけるこれらの直接波＃ｓと各反射波＃ａ〜反射波＃ｃの関係を示した図である。
【００１７】
図２において、ＯＦＤＭ変調は、ガードインターバル時間Ｇと正味シンボル時間Ｂからなる１シンボル単位で変復調が行われている。そして、例えば、建家３ｂからの反射波＃ｂの受信遅延時間Ａｂの様に反射遅延時間が受信側で設定されたガードインターバル時間Ｇの設定時間内で有れば、反射波の影響が除去でき、正味シンボル（時間）Ｂに相当する間の受信データが正しく再生される。
【００１８】
しかし、例えば、建家３ｃと無線端末２との間の距離が大きく、かつ、その反射波＃ｃの受信強度が大きい場合には、大きな遅延時間Ａｃである反射波＃ｃを直接波＃ｓの受信信号のシンボルＢ内に干渉波によるノイズとして受信することになるので正しく信号を検波できなくなる。
【００１９】
したがって、この様な場合、ガードインターバル時間ＧをＧｘの様に大きく設定しておけば干渉成分を除去できるが、その反面ガードインターバル時間を大きく取りすぎると、有効電力が減少してノイズに弱くなり誤り率が悪化したり、伝送効率の低下をもたらすためガードインターバル時間には、最適な時間がある。
【００２０】
本発明に係わる実施例の無線ＬＡＮシステムは、無線端末２とアクセスポイント１が通信を開始する時に行う通信速度設定ネゴシエーション後にガードインターバル時間の設定のネゴシエーションを追加することにより装置や回路に大きく影響することなく、ガードインターバル時間を補償的に設定して干渉波の影響を軽減除去するものである。
【００２１】
ガードインターバル時間の設定は、対向する２つの無線局の間において、一方をマスター、他方をスレーブにしてネゴシエーションが行われる。以下の説明では、マスターに無線ＬＡＮのアクセスポイント１、スレーブに無線端末２を充てて動作説明をしている。これらの無線局の間で双方向の通信を行う場合、マスターとスレーブの関係が逆になったネゴシエーションを行うが、その動作は、アクセスポイント１と無線端末２の関係を逆に読み替えればよいので以下前者の組合せによりガードインターバル時間設定の動作説明を行う。
【００２２】
図３および図４の各々は、本発明に係わる実施例の無線ＬＡＮシステムのアクセスポイント１および無線端末２の機能ブロック図である。
【００２３】
図３においてアクセスポイント１は、ネットワークインタフェースＩＦ１、ＭＡＣ部ＭＣ１、通信制御部ＣＣ１、アンテナＡＴ１、および送信部ＴＸ１と受信部ＲＸ１とからなる無線部ＲＦ１によって構成される。
【００２４】
アクセスポイント１は、ネットワークインタフェースＩＦ１により、接続先のＬＡＮまたは、サーバ等からメッセージ信号を送受信し、自装置にログインしている無線端末２との間でメッセージを送受信する。ＭＡＣ部ＭＣ１は、ネットワークインタフェースＩＦ１、および無線部ＲＦ１との間でメッセージを通信制御部ＣＣ１の制御に従って、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理を行って中継する。無線部ＲＦ１は、ＭＡＣ部ＭＣ１により、パケットのフォーマティングやヘッダ情報の処理が行われたデータパケットをアンテナＡＴ１を介して無線端末２との間で送受信する。ＯＦＤＭの変復調処理は、この無線部ＲＦ１で実行される。
【００２５】
通信制御部ＣＣ１は、ＭＡＣ部ＭＣ１が無線部ＲＦ１との間で送受信するパケットを監視制御し、誤り率の測定の為の折り返し試験を行い無線端末１との伝送速度を設定するとともに、ガードインターバル時間の設定等の制御を行う。
【００２６】
図４において無線端末２は、端末インタフェースＩＦ２、ＭＡＣ部ＭＣ２、通信制御部ＣＣ２、アンテナＡＴ２、および送信部ＴＸ２と受信部ＲＸ２とからなる無線部ＲＦ２によって構成される。その動作は、後述のガードインターバル時間の設定動作と、通信相手がアクセスポイント１であるほかはアクセスポイント１の動作と同様である。
【００２７】
図５および図６は、本発明の無線ＬＡＮシステムのアクセスポイント１と、無線端末２のガードインターバル時間の設定を行う機能要素を示す各機能ブロック図である。
【００２８】
図５において、アクセスポイント１の受信部ＲＸ１は、アンテナＡＴ１からの受信信号を増幅、周波数変換して、さらにＡＤ変換を行う変換プロセッサＰＲ１、デジタル変換された受信信号をＦＦＴ変換してベースバンド信号に復調する復調ＦＦＴ部ＦＴ１、ＦＦＴを実行する期間で適用されるガードインターバル時間を設定するガードインターバル設定部（以下ＧＩ設定部と称する。）ＧＩ１とからなる。
【００２９】
図５では、誤り率測定の機能がブロックで示されているが、この誤り率測定は、ＭＡＣ部ＭＣ１が行っても、または、通信制御部ＣＣ１が行ってもよい。また、通信制御部ＣＣ１には、ガードインターバル時間の設定候補がリストされたテーブルＴが付属している。
【００３０】
また、図６において、無線端末２の受信部ＲＸ２は、アクセスポイント１の受信部ＲＸ１同様の機能を持つ変換プロセッサＰＲ２、復調ＦＦＴ部ＦＴ２、およびＧＩ設定部ＧＩ２とからなる。また、通信制御部ＣＣ２には、通信制御部ＣＣ１と同じガードインターバル時間の設定候補がリストされた同じテーブルＴが付属している。
【００３１】
アクセスポイント１のＧＩ設定部ＧＩ１と無線端末２のＧＩ設定部ＧＩ２はそれぞれ、通信制御部ＣＣ１と通信制御部ＣＣ２の制御に従って、ガードインターバル時間を設定する。このガードインターバル時間の設定候補値が、予め、テーブルＴにリストされている。
【００３２】
以下、アクセスポイント１が無線端末２との間でガードインターバル時間を設定する折り返し試験時に通信制御部ＣＣ１がＭＡＣ部ＭＣ１に無線部ＲＦ１から受信したパケットを監視して誤り率を測定する動作について説明をする。
【００３３】
図７は、ガードインターバル時間の設定値例をリストにしたテーブルＴの図である。
【００３４】
図７において、ガードインターバル時間は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ仕様の無線ＬＡＮの仕様値である「０．８マイクロ秒」がリスト番号３を付与されたデフォルトである。そして、「０．２」、「０．４」、「０．８」、「１．０」、「１．２」、「１．６」、「２．０」マイクロ秒の各ガードインターバル時間（図２におけるＧ）が各々リスト番号１〜７と対応して設定されている。なお、ここでは、デフォルトのシンボルあたりの時間は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ仕様の「４マイクロ秒」、有効シンボル時間（図２におけるＢ）は「３．２マイクロ秒」である。
【００３５】
このテーブルＴの記憶内容は、アクセスポイント１の通信制御部ＣＣ１、および無線端末２の通信制御部ＣＣ２のそれぞれの内部メモリで同じである。
【００３６】
このガードインターバル時間の設定は、アクセスポイント１から無線端末２に送信されるパケットのヘッダ情報に書き込まれ、無線端末２はその情報を読み出して所定の値を設定する。
【００３７】
図８は、本発明の実施例の無線ＬＡＮシステムにおいてアクセスポイント１と無線端末２との間で送受信されるパケットの構成を示す図である。
【００３８】
アクセスポイント１と無線端末２との間は、図８のパケットデータに構成して試験信号（テストパタンデータ）、もしくはメッセージデータの送受信を行う。
【００３９】
無線ＬＡＮで送受信されるパケット信号（テストパタンデータもしくはメッセージデータ）は、受信側で同期を取るためのＰＬＣＰプリアンブル（１００バイト程度）、物理層の動作を規定するパラメータを記述したＰＬＣＰヘッダ（２４バイト）、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）メディア層の制御パラメータを記述したＭＡＣヘッダｍｈ（２４〜３０バイト）、メッセージデータ本体を搭載するデータフレームｄｆ（０〜２３１．０バイト）、誤り制御のためのＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｓｃｅｑｕｅｎｃｅ）フレーム（４バイト）等からなる。
【００４０】
ＰＬＣＰヘッダは更にＳＹＮＣ（１６バイト），ＳＦＤ（２バイト），シグナル（１バイト）、サービス（１バイト）、フレーム長（２バイト）、ＣＲＣ（２バイト）の各フィールドで構成される。
【００４１】
ＰＬＣＰプリアンブル、およびＰＬＣＰヘッダは、無線ＬＡＮの仕様の最低の伝送速度（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは６Ｍｂｐｓ）で送信され、ＰＬＣＰヘッダのシグナルフィールドに、ＭＡＣヘッダｍｈおよびデータフレームｄｆの伝送速度が記述されている。
【００４２】
従って、テストパタンデータや、メッセージ信号を受信したアクセスポイント1、もしくは無線端末２は、このシグナルフィールドで指定された伝送速度でＭＡＣヘッダｍｈとデータフレームｄｆを復調することが出来る。
【００４３】
図９は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａに対応して設定されている無線ＬＡＮの伝送速度を表にした図である。図９において、ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは、ＯＦＤＭ変調により６Ｍｂｐｓ〜５４Ｍｂｐｓの間で段階的に設定された伝送速度が示されている。
【００４４】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａ仕様で動作する無線ＬＡＮでは、無線端末２は、電源を投入すると同仕様に定められた手順によりアクセスポイント１との間で試験信号を送受信して、もっとも速い５４Ｍｂｐｓの伝送速度から順次遅い速度の伝送速度にフォールバックすることによりアクセスポイント１と無線端末２との間で所定の誤り率が得られる伝送速度が設定される。
【００４５】
本発明の実施例に係わる無線ＬＡＮシステムでは、この伝送速度の設定後、さらにガードインターバル時間を設定する動作を行うが、以下の説明では、頻雑を避けるためアクセスポイント１と無線端末２との間の伝送速度設定動作手順についての細部の記述は省略する。
【００４６】
図１０は、本発明の実施例に係わる無線ＬＡＮシステムのアクセスポイント１と無線端末２の動作を示すフローチャートである。
【００４７】
図１０において、図面左側のフローはアクセスポイント１、右側のフローは無線端末２の動作手順を示している。
【００４８】
ここで、アクセスポイント１と無線端末２とは、無線端末２が電源投入後、通信を開始するためにＩＥＥＥ８０２．１１ａに準じた手順によってアクセスポイント１にログインのアクセス制御を行う。この時、デフォルトの「０．８マイクロ秒」のガードインターバル時間で速度設定のネゴシエーションを行いその結果、例えば、ビット誤り率０．５×１０（マイナス４乗）で、伝送速度３６Ｍｂｐｓの伝送速度が設定されたものとする（図１０のステップｓ１、ｓ１−１）。
【００４９】
引き続いてアクセスポイント１は、ガードインターバル時間を調整することによって無線端末２が受信するデータの誤り率を向上するか否かを調べるため、より遅延時間の大きい反射波の影響が有る場合には誤り率の改善が期待できるデフォルトより長い「１．０マイクロ秒」にガードインターバル時間を設定したテストパタンデータで通信を行う。
【００５０】
なお、以下の説明ではアクセスポイント１は、始めはデフォルトの「０．８マイクロ秒」にガードインターバル時間を固定して受信して、無線端末２におけるガードインターバル時間の設定動作を行う。そして、それが終了してからアクセスポイント１におけるガードインターバル時間の設定が無線端末２との間で実施されるが、その手順は無線端末２と同様の手順であって容易に推測できるため、その説明は省略する。
【００５１】
アクセスポイント１の通信制御部ＣＣ１は、テーブルＴを参照してＭＡＣ処理部ＭＣ１にガードインターバル時間を「１．０マイクロ秒」に設定するコマンドを送信する。ＭＡＣ処理部ＭＣ１は、図５のＭＡＣヘッダｍｈにガードインターバル時間のリスト番号「４」および、テストパタンデータのパケットであることを示すマーク「Ｓ」を書き込み、ガードインターバル時間を「１．０マイクロ秒」に設定するコマンドと、誤り率測定のためのテストパタンデータをデータフレームｄｆに書き込んだパケットを生成して送信部ＴＸ１に送信する。
【００５２】
送信部ＴＸ１は、ＭＡＣ部ＭＣ１からパケットを受信すると、アンテナＡＴ１を介して無線端末２にガードインターバル設定コマンドと、テストパタンデータからなるパケットを送信する（図１０のステップｓ２）。
【００５３】
無線端末２は、アンテナＡＴ２を介してアクセスポイント１からのパケットを受信すると、そのパケットは変換プロセッサＰＲ２を介して復調ＦＦＴ部ＦＴ２に出力される。
【００５４】
復調ＦＦＴ部ＦＴ２は、まだ、ガードインターバル時間をデフォルトの「０．８マイクロ秒」でベースバンドのパケットに復調する処理を行っており、ＭＡＣ処理部ＭＣ２に受信したテストパタンデータ等を含むパケットを送信する。すると、ＭＡＣ処理部ＭＣ２は、受信したパケットのＭＡＣヘッダｍｈからテストマーク「Ｓ」とリスト番号「４」を読み出す。
【００５５】
通信制御部ＣＣ２は、ＭＡＣ部ＭＣ２が受信したパケットを監視し、テストマーク「Ｓ」を判読すると、折り返し試験の為のテストパタンデータ受信と判断する。同様にリスト番号「４」を判読するとテーブルＴを参照して、ＧＩ設定部ＧＩ２にガードインターバル時間を「１．０マイクロ秒」に設定する。ＧＩ設定部ＧＩ２は、ガードインターバル時間を「１．０マイクロ秒」に設定し、後に新たに変更設定されるまでこの「１．０マイクロ秒」のガードインターバル時間で復調するよう復調ＦＦＴ部ＦＴ２を制御する。
【００５６】
また、通信制御部ＣＣ２は、このガードインターバル時間の設定変更制御を行うと共に、ＭＡＣ部ＭＣ２が受信したテストパタンデータをそのままデータフレームｄｆに設定するとともに、マーク「Ｓ」をＭＡＣヘッダｍｈに設定した返送テストパタンデータのパケットを生成して送信部ＴＸ２とアンテナＡＴ２を介して送信する（図１０のステップｓ３）制御を行う。
【００５７】
アクセスポイント１では、アンテナ１とプロセッサ部ＰＲ１を介して受信したパケットを復調ＦＦＴ部ＦＴ１が復調し、その復調信号から返送テストパタンデータが取り出されてＭＡＣ部ＭＣ１に送信される。通信制御部ＣＣ２は、返送テストパタンデータと先に送信したテストパタンデータとを比較照合することにより、誤り率を測定して（ここでは、デフォルトのリスト番号「３」の「０．８マイクロ秒」で、誤り率（＃３）が０．６×１０（マイナス４乗）が得られたとする。）その誤り率を内部メモリに記憶する（図１０のステップｓ４）。
【００５８】
次にアクセスポイント１は、テストパタンデータとマーク「Ｓ」を設定したパケットを無線端末２に再送信する（図１０のステップｓ５）。
【００５９】
そして、無線端末２では、前回のテストパタンデータを受信した時と同様にテストパタンデータのパケット信号を受信するが、今回は、復調ＦＦＴ部ＦＴ２はガードインターバル時間を「１．０マイクロ秒」に変更して受信パケット信号を復調する（図１０のステップｓ６）。
【００６０】
この「１．０マイクロ秒」のガードインターバル時間で復調されたテストパタンデータは、ＭＡＣ部ＭＣ２へ送信される。そして、通信制御部ＣＣ２の制御に従ってＭＡＣ部ＭＣ２は、そのテストパタンデータを返送テストパタンデータとして搭載したパケットを改めて生成して送信部ＴＸ２、およびアンテナＡＴ２を介してアクセスポイント１へ送信する（図１０のステップｓ７）。
【００６１】
アクセスポイント１は、この受信したパケットについて前回と同様に「１．０マイクロ秒」のガードインターバル時間の場合の返送テストパタンデータの誤り率（＃４）を測定する（図１０のステップｓ８）。
【００６２】
ここで、測定した誤り率（＃４）が前回の「０．８マイクロ秒」のガードインターバル時間の場合の誤り率（＃３）０．６×１０（マイナス４乗）より向上した、例えば、１．０×１０（マイナス５乗）であったとする（図１０のステップｓ９がＹｅｓ）。
【００６３】
そこで、通信制御部ＣＣ２は、ガードインターバル時間を大きくすると通信品質が向上すると判断する。
【００６４】
すると、通信制御部ＣＣ１は、テーブルＴを参照してガードインターバル時間を更に長い「１．２マイクロ秒」にする番号「５」と、マーク「Ｓ」をＭＡＣ部ＭＣ１に設定するコマンドをＭＡＣ部ＭＣ１に送信する。その結果、アクセスポイント１からガードインターバル時間を「１．２マイクロ秒」に再設定する番号「５」とテストパタンデータであることを示すマーク「Ｓ」が設定されたパケットが生成されて無線端末２に送信される（図１０のステップｓ１０）。
【００６５】
無線端末２では、このパケットを受信すると通信制御部ＣＣ２は、ＭＡＣ部ＭＣ２の信号を監視してガードインターバル時間設定の番号「５」、マーク「Ｓ」を判読し、ガードインターバル時間の設定信号であると判読する。（図１０のステップｓ１１がＹｅｓの場合）。
【００６６】
そして通信制御部ＣＣ２は、ＧＩ設定部ＧＩ２にガードインターバル時間を番号「５」の「１．２マイクロ秒」に設定する。また、通信制御部ＣＣ２は、ＭＡＣ部ＭＣ２に受信応答である「ＡＣＫ」をデータフレームｄｆに搭載するコマンドを送信して、無線端末２からアクセスポイント１へガードインターバル時間の設定変更を受信して待機した事を通知する「ＡＣＫ」応答を送信する（図１０のステップｓ１２）。
【００６７】
そして、無線端末２は、新たに設定されたガードインターバル時間「１．２マイクロ秒」に設定して、アクセスポイント１からテストパタンデータが送信されるのを待つ。
【００６８】
アクセスポイント１は、「ＡＣＫ」応答を無線端末２から受信すると、テストパタンデータ、コマンド番号「５」、およびマーク「Ｓ」が搭載されたパケットを無線端末２に送信する（図１０のステップｓ１３）。
【００６９】
そして無線端末２は、受信したパケットを「１．２マイクロ秒」のガードインターバル時間で復調したデータを返送テストパタンデータにしてアクセスポイント１に送信する（図１０のステップｓ１４）。
【００７０】
アクセスポイント１は、以下同様に、ガードインターバル時間を変更した折返し試験を行い、返送テストパタンデータについての誤り率（＃５）を測定する（図１０のステップｓ８）。
【００７１】
そして、例えば、ガードインターバル時間を「５」の「１．２マイクロ秒」で受信した時、誤り率（＃５）が、１．０×１０（マイナス５乗）となったように今回設定した最新のガードインターバル時間に対する誤り率（＃ｎ）が前回測定の誤り率（＃ｎ−１）と同等と見なせる（図１０のステップｓ９がＮｏ、ステップｓ１５がＹｅｓの場合）まで折り返し試験を繰り返す。
【００７２】
なお、上記の説明で、アクセスポイント１からガードインターバル時間を設定する番号「５」の信号とマーク「Ｓ」だけが設定され、ビットパターンからなるテストパタンデータは送信されていない。その理由は、比較照合に用いるテストパタンデータは、最初にガードインターバル時間の設定を行う時に送信したものと同じものを繰り返して使用すればガードインターバル時間を変える毎に伝送時間を要する新たな長いビットパターンのテストパタンデータを使わなくても良く、通信時間を短く節約できるからである。
【００７３】
即ち、最も新しく設定したガードインターバル時間に対する誤り率（＃ｎ）が前回の誤り率（ｎ−１）と同等と見なせる時点でガードインターバル時間の設定動作を終了する。そして、アクセスポイント１は、ＭＡＣヘッダｍｈに最新に設定されたリスト番号、例えば「５」を設定し、メッセージデータをデータフレームｄｆに搭載したパケットを生成して無線端末２に送信する。
【００７４】
また、もし、ガードインターバル時間を最長である番号「７」の「２．０マイクロ秒」に設定した時でもまだ誤り率（＃７）が改善方向にある場合には、「２．０マイクロ秒」を設定するようにしてガードインターバル時間の設定動作を終了する。そして、アクセスポイント１は、ＭＡＣヘッダｍｈに「７」を設定し、メッセージデータをデータフレームｄｆに搭載したパケットを生成して無線端末２に送信する。
【００７５】
そして、設定終了以降の無線端末２がメッセージデータを受信する時には通信制御部ＣＣ２は、ＭＡＣヘッダｍｈにマーク「Ｓ」が設定されていないので、無線端末２宛のメッセージデータであると判断する。そして、無線端末２では、そのメッセージデータを受信した時に設定されているガードインターバル時間（最長で有れば「２．０マイクロ秒」）で復調したデータをＭＡＣ部ＭＣ２から端末インタフェースＩＦ２を介して、外部のパーソナルコンピュータ等に出力する通信を行う。
【００７６】
また、無線端末２がガードインターバル時間を「１．０マイクロ秒」にして復調したテストパタンデータをアクセスポイント１に返送し、アクセスポイント１が誤り率（＃４）を測定した時にそれが、例えば、１×１０（マイナス４乗）の様に劣化した場合（図１０のステップｓ９がＮｏで、ステップｓ１５がＮｏの場合）は、ガードインターバル時間を逆に短縮する設定を行う（図１０のステップｓ１６）。
【００７７】
そして、ガードインターバル時間を長くする場合と同様に折り返し試験を行い、ガードインターバル時間を番号「２」の「０．７マイクロ秒」にして同様の折り返し試験を実施して、最小の「０．６マイクロ秒」までの間で誤り率が最良になる値を設定する。
【００７８】
誤り率が劣化した場合には、上記の方法とは異なる方法としてガードインターバル時間をデフォルトの「０．８マイクロ秒」に戻すためのＭＡＣヘッダｍｈに番号「３」のみを設定してメッセージデータをデータフレームｄｆを搭載してメッセージデータのパケットを送信するようにする。そして、最短のガードインターバル時間は、デフォルトの「０．８マイクロ秒」として通信するようにしてもよい（図１０のフローチャートには記述せず。）。
【００７９】
なお、誤り率の差が同等であるか否かを判断する許容範囲については（例えば（０．４±０．１）×１０（マイナス４乗）。）無線ＬＡＮ運用環境や装置、またはシステムの動作パラメータによって誤差範囲が適宜設定されるものである。
【００８０】
以上の様に、本発明に係わる実施例の無線ＬＡＮシステムでは、アクセスポイントと無線端末との間でガードインターバル時間を設定するネゴシエーションを行う事によってマルチパス反射による干渉波影響を防ぎ、更にスループットが向上する等の通信品質を改善する通信を行っている。
【００８１】
この様なガードインターバル時間の設定は、アンテナのビームパターンの調整と組み合わせて適用するとその効果が特に大きい。例えば、２つのＬＡＮの間を接続するようなＬＡＮ間ブリッジにおいて、２つのＬＡＮの間を接続しているアクセスポイント１と無線端末２のアンテナに指向性アンテナを用いて通信するようにして不要反射波を除去する。
【００８２】
例えば、アクセスポイントの指向性アンテナのチルト角を調整して送信カバーエリア範囲を遠くに延ばす一方、近距離をカバーしない様にアンテナビームを設定すると不要反射波の発生や、希望以外の無線端末等の無線局からの受信電波を抑圧できる。従って、本発明と、アンテナのビーム設定とを組み合わせると、好ましくない反射波や、受信電波を除去する効果が大きく、遠方のアクセスポイントと無線端末との間の無線通信エリアを更に拡大したＬＡＮ間ブリッジを実現できる。
【００８３】
なお、上記説明では、アクセスポイント１と無線端末２との間の通信を例に説明したが、２台の無線端末２（例えば、（＃１）と（＃２））の間で無線通信を行うアドホックモードに本発明を適用しても良い。
【００８４】
この場合、マスターとなる無線局は、例えば、送信要求を送信する無線端末２が最初にマスターになってガードインターバル時間を設定する動作を行う様にすれば良い。
【００８５】
また、本実施例におけるガードインターバル時間の設定方法は、アクセスポイント１と無線端末２との間で片方向の通信にのみガードインターバル時間を設定するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施例に係わる無線ＬＡＮシステムの構成図。
【図２】ＯＦＤＭ変調のガードインターバル時間を示す図。
【図３】本発明の実施例に係わる無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントの機能要素を示すブロック図。
【図４】本発明の実施例に係わる無線ＬＡＮシステムの無線端末の機能要素を示すブロック図。
【図５】本発明の実施例に係わる無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントのガードインターバル時間設定を行う機能要素を示すブロック図。
【図６】本発明の実施例に係わる無線ＬＡＮシステムの無線端末のガードインターバル時間設定を行う機能要素を示すブロック図。
【図７】本発明の実施例に係わる無線ＬＡＮシステムにおけるガードインターバル時間の１例を示すテーブルの図。
【図８】無線ＬＡＮで伝送されるパケット構成を示す図。
【図９】無線ＬＡＮで伝送されるパケットの伝送速度表。
【図１０】本発明の実施例に係わる無線ＬＡＮシステムの動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８７】
１  アクセスポイント
２  無線端末
３ａ〜３ｃ  建家
Ａｂ、Ａｃ  建家からの反射波の受信遅延時間
Ｇ、Ｇｘ  ガードインターバル時間
Ｂ  シンボル時間
ＲＦ１、ＲＦ２  無線部
ＴＸ１、ＴＸ２  送信部
ＲＸ１、ＲＸ２  受信部
ＣＣ１、ＣＣ２  通信制御部
ＭＣ１、ＭＣ２  ＭＡＣ部
ＩＦ１  ネットワークインタフェース
ＩＦ２  端末インタフェース
ＰＲ１、ＰＲ２  変換プロセッサ
ＦＴ１、ＦＴ２  復調ＦＦＴ部
ＧＩ１、ＧＩ２  ガードインターバル設定部
Ｔ  テーブル
【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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