(57)【要約】【課題】狭帯域通信と広帯域通信の期間長を適切に制御し、システム全体のスループットを低下させることなく広帯域通信を行うことができる無線通信装置を提供する。【解決手段】  第１の帯域幅をそれぞれ有する２つの第１チャネルのうちのいずれかを用いて無線通信を行う第一の期間長と、前記第１の帯域幅より広い第２の帯域幅を有しかつ前記２つの第１チャネルと重複する帯域を持つ第２チャネルを用いて無線通信を行う第二の期間長との割合を決定するための情報を取得する情報取得手段と、前記情報に基づいて前記第一の期間長および前記第二の期間長を決定する決定手段と、前記第一の期間長だけ前記第１チャネルを用いて無線通信を行い、前記第二の期間長だけ前記第２チャネルを用いて無線通信を行う手段とを具備する。【選択図】図１
2007081836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の帯域幅をそれぞれ有する２つの第１チャネルのうちのいずれかを用いて無線通信を行う第一の期間長と、前記第１の帯域幅より広い第２の帯域幅を有しかつ前記２つの第１チャネルと重複する帯域を持つ第２チャネルを用いて無線通信を行う第二の期間長との割合を決定するための情報を取得する情報取得手段と、
前記情報に基づいて前記第一の期間長および前記第二の期間長を決定する決定手段と、
前記第一の期間長だけ前記第１チャネルを用いて無線通信を行い、前記第二の期間長だけ前記第２チャネルを用いて無線通信を行う手段とを具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記情報は、前記第１チャネルを用いて無線通信を行う端末の数と、前記第２チャネルを用いて無線通信を行う端末の数とである請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記情報は、前記第１チャネルを用いる無線通信のトラヒック量と、前記第２チャネルを用いる無線通信のトラヒック量とである請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記情報は、前記第１チャネルを用いて無線通信を行う際の第１および第２チャネルのうち少なくとも一方の空塞状態と、前記第２チャネルを用いて無線通信を行う際の第１および第２チャネルのうち少なくとも一方の空塞状態とである請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記情報は、前記第１チャネルを用いて無線通信を行う際のスループットと、前記第２チャネルを用いて無線通信を行う際のスループットとである請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記情報は、前記第１チャネルを用いた無線通信を行う際のフレーム送信成功率と、前記第２チャネルを用いて無線通信を行う際のフレーム送信成功率とである請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記情報取得手段は、前記第１チャネルを用いて無線通信を行う第一の期間長と前記第２チャネルを用いて無線通信を行う第二の期間長との変更要求を受信する受信手段であり、
前記情報は、前記変更要求である請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項８】
第１の帯域幅をそれぞれ有する２つの第１チャネルのうちのいずれかを用いて無線通信を行う第一の期間長と、前記第１の帯域幅より広い第２の帯域幅を有しかつ前記２つの第１チャネルと重複する帯域を持つ第２チャネルを用いて無線通信を行う第二の期間長との割合を決定するための情報を取得するステップと、
前記情報に基づいて前記第一の期間長および前記第二の期間長を決定するステップと、
前記第一の期間長だけ前記第１チャネルを用いて無線通信を行い、前記第二の期間長だけ前記第２チャネルを用いて無線通信を行うステップとを具備する無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はキャリアセンス状態に基づいてメディアアクセス制御を行う無線通信に関し、複数チャネルを複数ユーザが共有して使用する無線通信装置、無線通信方法及び無線通信プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
メディアアクセス制御(ＭＡＣ: Media Access Control)は、同一のメディアを共有して通信を行う複数の通信装置がメディアをどのように利用して通信データを送信するかを決める制御である。メディアアクセス制御を行うことにより、同時に二つ以上の通信装置が同一のメディアを利用して通信データの送信を行っても、受信側の通信装置が通信データを分離できなくなるという事象（いわゆる衝突）が少なくなる。送信要求を持つ通信装置が存在するにもかかわらず、メディアがいずれの通信装置によっても利用されないという事象も、メディアアクセス制御によって少なくなる。
【０００３】
無線通信においては、通信装置がデータを送信しながら送信データをモニタすることは困難であることから、衝突検出を前提としないメディアアクセス制御が必要である。無線ＬＡＮ(Local Area Network)の代表的な技術標準であるIEEE 802.11では、ＣＳＭＡ／ＣＡ(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)を採用している。
【０００４】
IEEE 802.11におけるＣＳＭＡ／ＣＡでは、ＭＡＣフレームのヘッダに、当該ＭＡＣフレームに続く一つ以上のフレーム交換のシーケンスが終了するまでの期間（デュレーションと呼ばれる）が設定される。デュレーションにおいて当該シーケンスに関係がなく送信権を持たない通信装置は、メディアの仮想的な占有状態を判断することにより送信を待機する。これによって衝突の発生が回避される。一方、当該シーケンスで送信権を持つ通信装置は、実際にメディアが占有されている期間を除き、メディアは使用されていないものと認識する。
【０００５】
IEEE 802.11では、前者のようなＭＡＣ層の仮想キャリアセンスと、後者のような物理層の物理キャリアセンスとの組み合わせによってメディアの状態を判定し、それに基づいてメディアアクセス制御を行う旨が規定されている。
【０００６】
特許文献１には、物理層の異なる複数の無線ＬＡＮ方式が混在した無線通信システムにおいて、複数の無線ＬＡＮ方式に共用可能な無線基地局の実現法が記載されている。具体的には、無線基地局において第１物理層の第１報知信号と第２物理層の第２報知信号を交互に発生させて無線端末に送信し、第１及び第２報知信号に同期して第１及び第２物理層を切り替える。第１報知信号の送信時から一定の時間内のみ第１物理層に対応する無線端末のアクセスを可能とし、第２報知信号の送信時から一定時間内のみ第２物理層に対応する無線端末のアクセスを可能とする。
【０００７】
CSMA/CAを採用するIEEE 802.11は、これまで主として物理層のプロトコルを変更することによって通信速度の高速化を図ってきた。2.4GHz帯についてはIEEE 802.11(1997年制定、通信速度＝2Mbps)からIEEE 802.11b(1999年制定、通信速度＝11Mbps)へ、さらにIEEE 802.11g(2003年制定、通信速度＝54Mbps)へと変遷している。5GHz帯については現在、IEEE 802.11a(1999年制定、通信速度＝54Mbps)のみが標準規格として存在する。
【特許文献１】特開２００３−８７８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
通信速度の高速化へのアプローチの一つとして、チャネルの周波数帯域幅を拡張する方式に依るならば、同一周波数内に混在する異なるチャネルを対象にメディアアクセス制御を行うこととなる。この場合、複数の周波数チャネルを１チャネルずつ順番に予約するというメディアアクセス制御によれば、単数チャネルを用いた狭帯域通信の期間と複数チャネルを用いた広帯域通信の期間とを分離することができ、すなわち広帯域による高速通信を実現することができる。
【０００９】
しかしながら、狭帯域通信の期間と広帯域通信の期間とを分離する際に、各通信期間長をどのように定めるかについて十分に検討することが必要である。各通信期間長の設定が不適切であると、システム全体のスループットが低下する可能性がある。
【００１０】
例えば、狭帯域通信と広帯域通信とのそれぞれのチャネル使用率に基づいて、各通信期間長を動的に制御することが考えられるが、実環境の無線ＬＡＮシステムではBSS(Basic Service Set)により端末構成・伝搬環境等の特徴がそれぞれ異なることから、チャネルの使用率のみに基づいては、各通信期間長の設定を必ずしも適切に行い得るとはいえない。
【００１１】
そこで本発明は、狭帯域通信と広帯域通信の期間長を適切に制御し、システム全体のスループットを低下させることなく広帯域通信を行うことができる無線通信装置、無線通信方法及び無線通信プログラ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】
【００１２】
本発明の一観点に係る無線通信装置は、第１の帯域幅をそれぞれ有する２つの第１チャネルのうちのいずれかを用いて無線通信を行う第一の期間長と、前記第１の帯域幅より広い第２の帯域幅を有しかつ前記２つの第１チャネルと重複する帯域を持つ第２チャネルを用いて無線通信を行う第二の期間長との割合を決定するための情報を取得する情報取得手段と、前記情報に基づいて前記第一の期間長および前記第二の期間長を決定する決定手段と、前記第一の期間長だけ前記第１チャネルを用いて無線通信を行い、前記第二の期間長だけ前記第２チャネルを用いて無線通信を行う手段とを具備する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、広帯域通信期間と狭帯域通信期間の長さの割合を適切に設定し、システム全体のスループットを低下させることなく広帯域通信を行うことができ、帯域の有効活用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
通信に先立ち周波数チャネルの探索を行う無線通信システムとして、IEEE Std. 802.11-1999 (revision 2003はISO/IEC 8802-11:1999(E) ANSI/IEEE Std 802.11、1999 edition、IEEE Std 802.11a-1999、IEEE Std 802.11b-1999、IEEE Std 802.11b-1999/Cor 1-2001とIEEE Std 802.11d-2001を含む)に基づく無線LANシステムがある。以下ではIEEE 802.11無線LANシステムに基づき、基本的なシステム構成を説明する。IEEE 802.11標準規格は物理(Physical: PHY)層と媒体アクセス制御(Medium Access Control: MAC)層に関する規格である。以下の処理は主にMAC層での処理に注目し、説明する。なお、ここで記述するIEEE 802.11標準規格にはIEEE 802.11標準規格のamendmentやrecommended practiceなどとして位置付けられる標準規格も含む。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１に、本実施形態に係る端末の構成を示す。図１に示されるように、第１の実施形態に従う無線通信装置は大きく分けて物理層１０、ＭＡＣ層２０及びリンク層３０を有する。物理層１０は、図１では利用するチャネルの周波数帯域幅が異なる２種類の物理層プロトコルに対応している。すなわち、物理層１０は第１の通信帯域幅を持つ第１チャネルを用いて通信を行うための物理層プロトコル処理を行う第１の物理層プロトコル処理部１１と、第１の通信帯域幅より帯域幅が広い第２の通信帯域幅を持つ第２チャネルを用いて通信を行うための物理層プロトコル処理を行う第２の物理層プロトコル処理部１２を有する。第１の物理層プロトコル処理部１１及び第２の物理層プロトコル処理部１２は、実装上は両者の間で回路の共用などがしばしば行われ、必ずしも独立しているとは限らない。
【００１７】
第１の物理層プロトコル処理部１１が処理するプロトコルは、例えば少なくともIEEE 802.11aに規定される物理層プロトコルを含む。第１の物理層プロトコル処理部１１が利用する第１の通信帯域幅は、例えば20MHzとする。第１の物理層プロトコル処理部１１は、送信側と受信側でそれぞれ複数のアンテナ１３Ａ〜１３Ｃを用いる、いわゆるＭＩＭＯ(Multiple Input Multiple Output) 技術を用いてもよい。ＭＩＭＯ技術は、周波数帯域を同じに保ってもアンテナの数にほぼ比例した伝送容量の増加を見込むことができるため、IEEE 802.11の更なる高スループット化を目指すIEEE 802.11 TGn (Task Group n) に採用される可能性の高い技術である。
【００１８】
第２の物理層プロトコル処理部１２は、例えばＳＩＳＯ(Single Input Single Output)及びＭＩＭＯのいずれか、ないしは両方の技術を用いるものとする。第２の物理層プロトコル処理部１２が使用する第２の通信帯域幅は、例えば40MHzとする。第１の通信帯域幅は、第２の通信帯域幅内に存在している。
【００１９】
ＭＡＣ層２０はチャネルアクセス制御部２１を有し、チャネルアクセス制御部２１はキャリアセンス部２２、チャネル状態管理部２３及びチャネル占有・開放制御部２４を有する。ＭＡＣ層２０はさらにネットワークシステム管理部２５を有し、ネットワークシステム管理部２５はビーコンフレームの生成やアソシエーションの管理などを司り、拡張が適宜なされる。
【００２０】
キャリアセンス部２２は、物理層１０から得た実キャリアセンス情報とＭＡＣ層２０のプロトコルにより得られる仮想キャリアセンス情報とを合わせてキャリアセンス状態を管理することによって、チャネルの空塞（アイドル／ビジー）状態を管理する。すなわち、キャリアセンス部２２は単一のチャネルの空塞状態を管理しているのではなく、第１の通信帯域幅を持つ１つ以上の第１チャネルと、第２の通信帯域幅を持つ１つ以上の第２チャネルの空塞状態を管理している。
【００２１】
第１の通信帯域幅を持つ複数の第１チャネルのうちの一方の第１チャネルを「制御チャネル」と称し、他方の第１チャネルを「拡張チャネル」と称してもよい。
【００２２】
チャネル占有・開放制御部２４は、一定期間にわたりチャネルを占有したり、あるいは占有していたチャネルを開放するために必要な、ＭＡＣ層の仮想キャリアセンス状態を制御するフレームを生成する。チャネル占有・開放制御部２４により生成されるフレームは、物理層１０に送られ、第１の物理層プロトコル処理部１１及び第２の物理層プロトコル処理部１２によって送信される。
【００２３】
チャネル状態管理部２３は、所望のチャネルアクセス制御を行うために、キャリアセンス部２２、チャネル占有・開放制御部２４、及び物理層１０の第１及び第２の物理層プロトコル処理部１２を協調動作させる。
【００２４】
以上の構成要素の一部は、コンピュータに所定の手順を実行させる無線通信プログラムとして実現することができる。この無線通信プログラムは、コンピュータ内のプログラム記憶装置に格納される。プログラム記憶装置は、例えば不揮発性半導体記憶装置や磁気ディスク装置等からなる。上記無線通信プログラムが図示しないＣＰＵからの制御でランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）に読み込まれ、同ＣＰＵにより実行される。
【００２５】
図１に示した無線通信装置の具体例としては、例えば40M/20M MIMO STA (AP)及び40M/20M STA (AP)が挙げられる。40M/20M MIMO STA (AP)とは、20MHzチャネルによるＳＩＳＯ、20MHzチャネルによるＭＩＭＯ、40MHzチャネルによるＳＩＳＯ、及び40MHzチャネルによるＭＩＭＯの送受信が可能な端末（ないしアクセスポイント）である。40M/20M STA (AP)とは、20MHzチャネルによるＳＩＳＯ及び40MHzチャネルによるＭＩＭＯの送受信が可能な端末（ないしアクセスポイント）である。リンク層３０に関しては、IEEE 802で規定される通常のリンク層の機能を備えるものとする。
【００２６】
図２に示されるもう一つの無線通信装置は、物理層１０が図１中に示した第２の物理層プロトコル処理部１２を含まない点で、図１に示す無線通信装置と異なる。第１の物理層プロトコル処理部１１の第１の通信帯域幅が名目20MHzで、ＭＩＭＯ技術を含んでも含まなくても構わない点と、ＭＡＣ層２０及びリンク層３０については図１の無線通信装置と共通である。
【００２７】
ただし、図２の無線通信装置では第１の物理層プロトコル処理部１１に基づくメディアアクセス制御しか行わないため、図２におけるＭＡＣ層２０の動作の詳細は図１に示す無線通信装置と一部相違する。第１の物理層プロトコル処理部１１がＭＩＭＯ技術を含まない場合、図２の無線通信装置はIEEE 802.11a, IEEE 802.11b及びIEEE 802.1gの少なくとも一つに対応する既存の装置であっても構わない。
【００２８】
図２に示した無線通信装置の具体例としては、例えば20M MIMO STA (AP)及び20M STA (AP)が挙げられる。20M MIMO STA (AP)とは、20M HzチャネルによるＳＩＳＯ及び20MHzチャネルによるＭＩＭＯの送受信が可能な端末（ないしアクセスポイント）である。20M STA (AP)とは、20M HzチャネルによるＳＩＳＯの送受信が可能な端末（ないしアクセスポイント）である。
【００２９】
図３に、図１及び図２の無線通信装置を含むネットワークの例を示す。ネットワーク内の基地局１０１は、40M/20M MIMO APに相当するアクセスポイントである。各端末は、基地局とアソシエーションを確立している。ここで、端末の種類は40M/20M MIMO STA_1（１０２）、40M/20M MIMO STA_2（１０３）、40M/20M STA（１０４）、20M MIMO STA（１０５）、20M STA_1（１０６）である。20M STA_2（１０７）は、ネットワーク１００以外のネットワーク、例えば20M_ch_bを使用するネットワークに属していると仮定する。
【００３０】
図３のネットワークにおいては、通信チャネルとして図４に模式的に示されるように、X MHz〜(X+20)MHzの周波数帯域を用いる20MHzのチャネル20M_ch_a（図４（ｂ））と、XMHz〜(X+40)MHzの周波数帯域を用いる40MHzのチャネル40M_ch（図４（ａ））を有する。従って、X MHz〜(X+20)MHzの周波数帯域は、20MHzのチャネルと40MHzのチャネルとで重複して利用される。(X+20)MHz〜(X+40)MHzの周波数帯域を用いるもう一つの20MHzのチャネル20M_ch_bは、図３のネットワーク１００では使用されないが、他のネットワークでは使用される場合がある。このように、20M_ch_aと20M_ch_bは同時には使われない。ネットワーク１００内では、40MHzチャネル40M_ch及び40M_chと周波数的に重なる２つの20MHzチャネル20M_ch_a, 20M_ch_bのいずれか一方が使用される。言い替えれば、ネットワーク１００に属している40M/20M MIMO STA及び40M/20M STAは、20M_ch_aと20M_ch_bを同時には扱わないものとする。
【００３１】
本実施形態では、特に図３に示すようなネットワーク１００におけるメディアアクセス制御を考える。図５に制御に必要となる主なフレームの交換の概要を時系列で示す。図５の例においては、基地局１０１である40M/20M MIMO APが20M_ch_aを用いて通信を行う期間（20M_ch_a期間）と40M_chを用いて通信を行う期間（40M_ch期間）との切り替えを制御する。20M_ch_a期間内及び40M_ch期間内においては、基地局１０１が端末１０２〜１０６をポーリングしてメディアアクセス制御を行うモード（ＰＣＦまたはＨＣＣＡ）であっても、各端末１０２〜１０６が対等にメディアアクセス制御を行うモード（ＤＣＦまたはＥＤＣＡ）であっても構わない。
【００３２】
図５は、ネットワーク１００内で当初は20M_ch_aを用いて通信を行っており、この後に40M_ch期間をはさんで、再び20M_ch_a期間に戻る様子を示している。ネットワーク１００内においては20M_ch_aと40M_chとを通信に利用するが、40M_chを使用するために40M_chと重なり合う周波数を用いている20M_ch_bは通信に利用できないようにする。20M_ch_bはネットワーク１００に近接する別のネットワークで用いられているかもしれないし、まったく用いられていないかもしれない。
【００３３】
以下、図５に従って動作手順を説明する。最初の時点では、40M/20M MIMO AP、40M/20M MIMO STA、40M/20M STA、20M MIMO STA (20M_ch_a) 及び20M STA (20M_ch_a) は20M_ch_aで動作している。20M MIMO STA (20M_ch_b) 及び20M STA (20M_ch_b)は、20M_ch_bで動作している。
【００３４】
この状態で、チャネル状態管理部２３は、基地局１０１(40M/20M MIMO AP)が40M_chに切り替えを行う手順を開始すると決定したとする。40M/20M MIMO APのキャリアセンス部２２は、20M_ch_aがアイドル状態になり、ＰＩＦＳ(PCF Inter Frame Space)期間にわたりアイドル状態が継続すると、20M_ch_aの空き条件を満たしたと判定する。チャネル占有・開放部２３は、キャリアセンス部２２から20M_ch_aの空き条件を満たしたという判定結果を受けると、第１の一定期間にわたり20M_ch_aを占有することを宣言するフレーム（以下、Ch_a占有宣言フレームという）５０を生成し、これを第１の物理層プロトコル処理部１１を用いて20M_ch_aにより送信する。Ch_a占有宣言フレーム５０は、同時にネットワーク１００の動作モードを20M_ch_aから40M_chに切り替えることを伝える。20M MIMO STA (20M_ch_a)及び20M STA (20M_ch_a) は、Ch_a占有宣言フレーム５０を受信すると、20M_ch_aのＭＡＣ層のキャリアセンス状態を指定された期間にわたりビジー状態に設定する。Ch_a占有宣言フレーム５０は20M_ch_aで送信されているため、20M MIMO STA (20M_ch_b)及び20M STA (20M_ch_b) が受信することはない。
【００３５】
次に、基地局１０１（40M/20M MIMO AP）はＰＨＹモードを20M_ch_bに切り替える。この切り替え後、40M/20M MIMO APはアイドル状態がＰＩＦＳ期間継続するのを待って、第２の一定期間にわたり20M_ch_bを占有することを宣言するフレーム（以下、Ch_b占有宣言フレームという）５１を送信する。
【００３６】
さらに40M/20M MIMO AP はＳＩＦＳ期間継続するのを待って、それまで占有していた40M_chを開放するフレーム（以下、40M_ch開放フレームという）５２を送信する。40M/20M MIMO STA及び40M/20M STAは、40M_ch開放フレーム５２を受信すると、40M_chのＭＡＣ層のキャリアセンス状態を指定された期間にわたりアイドル状態に設定する。以後、通常のメディアアクセスによりメディアを確保して、40M_chのフレーム交換が行われる。
【００３７】
次に、図５を参照し、ネットワーク１００内で40MHzチャネル(40M_ch)を使用して通信を行っているモードから、20MHzチャネル(20M_ch)を使用して通信を行うモードに切り替える手順について説明する。40M_chを使用して通信を行っている期間を40M_ch期間、20M_chを使用して通信を行っている期間を20M_ch期間と呼ぶ。
【００３８】
図５に示されるように、40M/20M MIMO AP が明示的に40M_ch期間終了を通知するフレーム（以下、40M_ch期間終了フレームという）５３を送信しても構わない。40M_ch期間終了フレーム５３を受信した場合、40M/20M MIMO STAと40M/20M STAは、40M_chのＭＡＣのキャリアセンス状態をビジー状態とし、ＰＨＹモードを20M_ch_aに切り替える。20M_ch_aのＭＡＣのキャリアセンス状態はビジー状態のままであり、40M/20M MIMO STAと40M/20M STAは、まだ20M_ch_aのフレームを送信できない。なお、40M/20M MIMO APが明示的に40MHz_ch期間終了フレームを送信するのではなく、ch_a占有フレームやch_b占有フレームによりあらかじめ40MHz_ch期間長を40M/20M MIMO STAと40M/20M STAに通知しておき、40MHz_ch期間終了予定時刻になったら40M/20M MIMO STAと40M/20M STAは、40M_chのＭＡＣのキャリアセンス状態をビジー状態とし、ＰＨＹモードを20M_ch_aに切り替えてもよい。
【００３９】
次に、40M/20M MIMO AP は、20M_ch_bの占有状態を開放するフレーム（以下、Ch_b開放フレームという）５４を送信する。なお、20M_ch_bの占有期間を40M_ch期間の終了に引き続いて終了するように予め設定しておくことにより、20M_ch_bの占有期間を自然に終了させても構わない。20M MIMO STA (20M_ch_b)及び20M STA (20M_ch_b) は、Ch_b開放フレーム５４を受信した場合、あるいは20M_ch_bの占有期間が自然に終了した場合20M_ch_bのＭＡＣ層のキャリアセンス状態をアイドル状態に設定する。これにより20M MIMO STA (20M_ch_b)及び20M STA (20M_ch_b) は、20M_ch_bのフレーム交換を開始できる。
【００４０】
次に、40M/20M MIMO AP は、ＰＨＹモードを20M_ch_aに切り替え、20M_ch_aの占有状態を開放するフレーム（以下、Ch_a開放フレームという）５５を送信する。20M_ch_aの占有期間が、40M_ch期間の終了と20M_ch_bの占有期間の終了に引き続いて終了するように予め設定しておくことにより、20M_ch_aの占有期間を自然に終了させても構わない。20M_ch_aに切り替え済みの40M/20M MIMO STAと40M/20M STA、 及び20M_ch_aで動作している20M MIMO STA (20M_ch_a) と20M STA (20M_ch_a) は、Ch_a開放フレーム５５を受信した場合、あるいは20M_ch_bの占有期間が自然に終了した場合、20M_ch_aのＭＡＣ層のキャリアセンス状態をアイドル状態に設定する。これにより、40M/20M MIMO STA、40M/20M STA、20M MIMO STA (20M_ch_a) と20M STA (20M_ch_a) は、20M_ch_aのフレーム交換を開始できる。
【００４１】
以下、図５に示したようなメディアアクセス制御方式を用いた場合における、20M_ch期間と40M_ch期間との時間割合の適応制御の例を説明する。
【００４２】
20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を適応制御するには、40M/20M MIMO APが20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を決定し、決定された時間割合に基づいた送信タイミングにより、図５におけるCh_a占有宣言フレーム５０、Ch_b占有宣言フレーム５１、40M_ch開放フレーム５２、40M_ch期間終了フレーム５３、Ch_b開放フレーム５４、Ch_a開放フレーム５５を送信する必要がある。なお、40M/20M MIMO APは決定された時間割合に基づいた送信タイミングにより、図５におけるCh_a占有宣言フレーム５０、Ch_b占有宣言フレーム５１、40M_ch開放フレーム５２を送信した後、40M_ch期間終了フレーム５３、Ch_b開放フレーム５４、Ch_a開放フレーム５５は送信しなくてもよい。この場合、Ch_a占有宣言フレーム５０、Ch_b占有宣言フレーム５１中に、決定された時間割合または40MHz_ch期間長を記載して送信することにより、40M/20M MIMO STAと40M/20M STAは自発的に40M_chのＭＡＣのキャリアセンス状態をビジー状態とし、ＰＨＹモードを20M_ch_aに切り替える。
【００４３】
図６に、ネットワーク１００を集中管理している40M APの構成を示す。40M AP内のネットワークシステム管理部２５は20M_chと40M_chのチャネル情報またはネットワーク内のSTA情報を収集している（チャネル情報／ＳＴＡ情報収集部２５０）。その情報を用いて、チャネルアクセス制御部２１内のチャネル状態管理部２３は20M_ch期間と40M_ch期間の時間の長さ、または20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を決定する（時間割合決定部２３０）。
【００４４】
指示信号生成部２３３は、決定された時間割合に従って、ＭＡＣ層２０における20M_ch期間と40M_ch期間を切替えるための制御フレーム、すなわち、図５におけるCh_a占有宣言フレーム５０、Ch_b占有宣言フレーム５１、40M_ch開放フレーム５２、40M_ch期間終了フレーム５３、Ch_b開放フレーム５４、およびCh_a開放フレーム５５の生成をチャネル占有・開放制御部２４に対して指示するための指示信号を生成する。チャネル占有・開放制御部２４のフレーム生成部２４０は、該フレーム生成指示信号に従ってこれらのフレームを生成して物理層１０に渡す。
【００４５】
同様に、決定された時間割合に従って、チャネル状態管理部２３から物理層１０へ、20/40M切替え指示信号、及びチャネル占有・開放フレーム送信タイミング指示信号が送信される。
【００４６】
物理層１０は、チャネル状態管理部２３の切替え信号生成部２３１からの切替え指示信号に従って第１の物理層プロトコルと第２の物理層プロトコルを切替える。また、チャネル状態管理部２３のタイミング信号生成部２３２からの送信タイミング指示信号に従って、図５におけるCh_a占有宣言フレーム５０、Ch_b占有宣言フレーム５１、40M_ch開放フレーム５２、40M_ch期間終了フレーム５３、Ch_b開放フレーム５４、Ch_a開放フレーム５５を送信する。
【００４７】
以下、１つのビーコンインターバル（ビーコン間隔）を、20M_ch期間と40M_ch期間に分割する場合を例に挙げ、40M APにおける20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合の決定方法を説明する。
【００４８】
まず、40M AP内のチャネル状態管理部２３は、20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合の決定に必要な情報を収集または測定する。20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合の決定に必要な情報として、ここでは例えばネットワーク１００内に存在する20M STAと40M  STAの端末数を使用するものとする。端末数に限らず、他にも、20M_chと40M_chのトラヒック量や、スループット、フレーム送信成功率、チャネル状態といった情報を用いることもできる。
【００４９】
図６には20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合の決定に必要な情報を収集する場合のAPの構成図を示したが、ここで、APの別の構成図を示す。図６の構成例はチャネル情報/STA情報をAPが収集するものであったが、図７に示す別の構成例ではチャネル情報/STA情報に代えて、スループット／フレーム送信成功率をAPが測定する。
【００５０】
図６の構成例では、ネットワークシステム管理部２５があらかじめ必要に応じて収集部２５０が収集したチャネル情報/STA情報を用い、チャネル状態管理部２３内で20M_ch期間と40M_ch期間との時間割合を決定する。一方、図７では、情報が必要なときに、ネットワークシステム管理部２５の測定部２５１が測定を指示し、測定フレームを生成部２５２が生成して他STAに送信する。復号部２５３は他STAから応答された報告フレームを受信する。この受信情報に基づいて、測定部２５１は例えばスループットやフレーム送信成功率などの測定を行い、その測定情報をチャネル状態管理部２３に送る。チャネル状態管理部２３の時間割合決定部２３０は、測定部２５１から得た測定情報に基づいて20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を決定する。
【００５１】
チャネル状態管理部２３内での時間割合の決定後は、すでに説明したように、決定された時間割合に従って、図５におけるCh_a占有宣言フレーム５０、Ch_b占有宣言フレーム５１、40M_ch開放フレーム５２、40M_ch期間終了フレーム５３、Ch_b開放フレーム５４、Ch_a開放フレーム５５が生成され、チャネル状態管理部２３から指示された送信タイミングに従って物理層１０から送信される。
【００５２】
以下、ネットワークシステム管理部２５が情報収集を行う方法、チャネル状態管理部２３が及び20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を決定する方法の例を説明する。
【００５３】
各STAは、ネットワーク１００に加入する際、ネットワーク１００を管理しているAPに接続要求フレームを送信する。この接続要求フレームには、20M STAであるか、それとも40M STAであるか、といったSTAの能力タイプが記載されている。APは、管理下の40M STA数と20M STA数をカウンタに保持しており、接続要求フレームを受信し加入を許可する場合、新たに加入するSTAの能力タイプに応じたカウンタをカウントアップする。
【００５４】
一方、各STAがネットワーク１００から離脱する際には、切断要求フレームをAPに送信する。APが切断要求フレームを受理する場合には、切断するSTAの能力タイプに応じたカウンタをカウントダウンする。また、一定期間通信を行っていない、応答が返信されてこない、などの理由によりAPからSTAに切断要求フレームを送信することもある。その結果、STAがネットワーク１００から切断される場合には、切断するSTAの能力タイプに応じたカウンタをカウントダウンする。また、切断要求フレームの送信によらず、一定期間にわたりSTAが通信を行っていない場合には、そのSTAはネットワーク１００から離脱したとみなし、同様にカウンタをカウントダウンすることも考えられる。また、IEEE 802.11kのような規格を用いると、STAが周辺端末情報を収集して、AP宛にレポートすることもできる。APは各STAが送信してくるレポートを収集して、管理下の40M STA数と20M STA数を記録する。
【００５５】
このようにして、APは管理下の40M STA数と20M STA数を把握し、ネットワークシステム管理部２５に記録することができる。
【００５６】
次に、APは管理下の40M STA数と20M STA数情報に基づいて、20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を決定する。端末数に従って20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合をどのように制御するかについては、適当なポリシーにより定められる。例えば、40M STA数と20M STA数が同数であって、20M_chを使う装置と40M_chを使う装置がメディアをなるべく平等に使用できるようにするならば、１つのビーコンインターバルを例えば(40M_ch期間):(20M_ch期間) = 50％：50％になるように時間割合を制御する。
【００５７】
20M_chよりも40M_chを優先するならば、相対的に20M_ch期間が短く、40M_ch期間が長くなるように時間割合を制御する。反対に、40M_chよりも20M_chを優先するならば、相対的に20M_ch期間が長く、40M_ch期間が短くなるように時間割合を制御する。
【００５８】
また、40M STA数が20M STA数よりも多い場合には、相対的に20M_ch期間が短く、40M_ch期間が長くなるように時間割合を制御する。反対に、40M STA数が20M STA数よりも少ない場合には、相対的に20M_ch期間が長く、40M_ch期間が短くなるように時間割合を制御する。
【００５９】
AP内のチャネル状態管理部２３は、STA数情報とポリシーに基づいて上記の時間割合を決め、20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を適応制御する。
【００６０】
図８及び図９に、40M STA数と20M STA数に応じて、20M_ch期間と40M_ch期間をAPが制御する例を示す。まず、APが管理しているネットワーク内に、３台の40M STAと、3台の20M STAとが所属しているものとする。20M_chを使う装置と40M_chを使う装置がメディアをなるべく平等に使用できるようにするポリシーに基づいてAPがネットワークを管理しているとすると、この場合、40M STAの数と20M STAの数は同数であるので、40M STAと20M STA は１つのビーコンインターバルを50％ずつに分割して使用する。ただし、20MHz通信の方が伝送速度が遅く、1フレームの送信に時間がかかることを考慮して、必ずしも20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合をSTA数と等しい比率に設定しなくても良い。例えば、同じビット数のフレームであれば、20MHzで送信すると40MHzで送信した場合の約2倍の送信時間がかかる。したがって、(40M_ch期間):(20M_ch期間) = (50-α)％：(50+α)％   (α：任意の整数)となるように制御した方が、20M_chを使う装置と40M_chを使う装置とが平等にメディアを使用できる可能性がある。
【００６１】
ここで、3台の40M STAがAPに接続要求フレームを送信し、ネットワークに加入したとする。APは接続要求フレームに記載されているSTAの能力タイプをチェックし、40M STA数のカウンタをカウントアップする。そして、更新されたSTA数情報に基づいて、次のビーコンインターバルにおける20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を決定する。新たに40M STAが加入したことで40M STAが6台、20M STAが3台になったので、例えば、40M_ch期間が70％、20M_ch期間が30％となるように１つのビーコンインターバルを分割する（図８参照）。20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合は、STA数と同じ比率に設定してもよいし、上記のように伝送速度の違いを加味して、40M期間長にはマイナス、20M期間長にはプラスの調節を加えた値でも良い。
【００６２】
さらに、2台の40M STAがAPに切断要求フレームを送信し、ネットワークから離脱したとする。APは切断要求フレームを受け、40M STA数のカウンタをカウントダウンする。そして、更新されたSTA数情報に基づいて、次のビーコンインターバルにおける20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を決定する。今度は40M STA数が減少したので、40M_ch期間が短くなるように制御する（図９参照）。
【００６３】
また、図１０に示すように、制御効果確認期間ＣＴを設け、20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を調節することも考えられる。制御効果の確認のための指標としては、例えばスループットやフレーム送信成功率を使用することができる。 
以下、スループットを用いた例を説明する。あるビーコンインターバルtにおいて、20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を変更したとする。その後のt+T (T：適当な整数)ビーコンインターバルを制御効果確認期間ＣＴとし、APは20M_ch期間と40M_ch期間のそれぞれにおけるスループットを測定する。20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を変更する前と比較して、測定した20M_ch期間と40M_ch期間のスループットの合計が向上していれば、適切な制御であったと判断し、引き続き変更後の時間割合を用いて１つのビーコンインターバルを20M_ch期間と40M_ch期間に分割する。
【００６４】
一方、20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を変更する前と比較して、測定した20M_ch期間と40M_ch期間のスループットの合計が低下していれば、不適切な制御であったと判断し、20M_ch期間と40M_ch期間を変更前の時間割合に戻すか、または別の時間割合に設定しなおす。
【００６５】
このように図１０のような制御効果確認期間ＣＴを用いることにより、まずは大まかに20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を設定し、スループット等の指標により確認しつつ、20M_ch期間と40M_ch期間の調整を行うことができる。あるいは、当初からアルゴリズムや計算式により、適当な20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を計算して、制御効果確認期間ＣＴを用いないで制御することもできる。また、両者を組み合わせる方法も考えられる。制御効果確認期間ＣＴを設けるか否かは、20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を導出するアルゴリズムや計算式の精度に依る。制御精度の良いアルゴリズムや計算式であれば、制御効果確認期間ＣＴを設けなくてもよいかもしれないし、制御精度の悪いアルゴリズムや計算式であれば、制御効果確認期間ＣＴを設けて確認しつつ制御した方がよいかもしれない。
【００６６】
また、20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合をアルゴリズムや計算式によって決定するのではなく、あらかじめデフォルトの割合をいくつか選択肢として用意しておき、その中から適当な値を選択して使用する方法も考えられる。例えば、(40M_ch期間):(20M_ch期間)＝１０：０、８：２、６：４、４：６、２：８、０：１０という６つの選択肢をあらかじめ用意しておく。時間割合が、(40M_ch期間):(20M_ch期間)＝８：２であるときに、新たに3台の20M STAがネットワークに加入して20M STA数が増加したとする。APは新たに更新された端末数に基づいて、20M_ch期間が現在の時間割合よりも長くなるように、６つの選択肢の中から例えば(40M_ch期間):(20M_ch期間)＝６：４を選び、各通信期間がこの時間割合になるように制御を行う。
【００６７】
以上のようにして、APは管理下の20M STA数と40M STA数に応じて、20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を制御することができる。
【００６８】
（第２の実施形態）
本実施形態は、基本的には第１の実施形態と同様であるので、以下では本実施形態が第１の実施形態と相違する点を中心に説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態ではSTA数による20M_ch期間と40M_ch期間の制御を想定しているが、第２の実施形態はSTA数ではなくトラヒック量により制御を行うことである。
【００６９】
まずAPは、各STAが送信キューに蓄えているデータ量の情報を収集する。ここでは、一例として、IEEE 802.11eの規格を用いた無線ＬＡＮシステムの場合を説明する。IEEE 802.11eの規格に準じたSTAは、QoSコントロールフィールドに対し実際に蓄積されている送信データのサイズ（送信キューサイズ）を記載してデータフレームを送信する。APは各STAが送信したデータフレームから送信キューのサイズを収集し、各STAが保持している送信データ量を把握する。
【００７０】
また、メディアアクセス制御方式としてHCCA(HCF Controlled Channel Access)などのポーリング方式を用いる場合には、TS(Transport Stream)の数と各TSの所要帯域幅により、APが40M STAと20M STAのトラヒック量を把握することもできる。STAは、ポーリングによってAPに定期的に帯域を割り当ててもらいたい場合、ポール送信要求フレームをAPに送信する。ポール送信要求フレームには、送信予定データの平均データレートが記載されている。APは、STAの要求する帯域を確保できる場合には、ポール送信許可応答フレームをSTAに返信する。このネゴシエーションを経て、APは、ポール送信による帯域割当が成立した数(TS数)と、各TSに割り当てる帯域幅を把握することができる。また、APは第１の実施形態で説明したように各STAの能力タイプ(40M STAか20M STAか)を把握していることから、20M STAと40M STAの送信データ量をそれぞれ分けて把握することができる。
【００７１】
また、IEEE 802.11kのような規格を用いると、STAは自端末が蓄えている送信データ量をAP宛にレポートすることもできる。APは各STAが送信してくるレポートを収集して、管理下の40M STAと20M STAが蓄えている送信データ量をそれぞれ記録する。このようにして、APは管理下の40M STAと20M STAのトラヒック量を把握することができる。
【００７２】
次に、APは管理下の40M STAと20M STAのトラヒック量情報に基づいて、20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を決定する。時間割合の決定方法としては、例えば、下記のような計算式を用いることができる。
【数１】
2007081836.tif 000003
【００７３】
但し、40MHzのSTA数をm、20MHzのSTA数をnとする。また、i番目の40MHz STAが蓄えている送信データ量をLi、j番目の20MHz STAが蓄えている送信データ量をLjとする。また、40MHz通信における平均のPHY伝送レートをRi、20MHz通信における平均のPHY伝送レートをRjとすると、１つのビーコンインターバルTを上記の比率で分割すればよい。
【００７４】
この計算式では、40M STAと20M STAがそれぞれ蓄えている送信データ量から、送信に必要となる帯域幅を求め、その帯域幅の比率に応じて１つのビーコンインターバルを分割する。
【００７５】
また、TS数と各TSの所要帯域幅を20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合制御に用いる場合には、次のような方式が考えられる。
【００７６】
APは、STAからのポール送信要求フレームに記載されている平均送信データレートから、１つのビーコンインターバル内で送信されるデータ量を算出し、各TSの所要帯域幅を計算する。
【００７７】
20M STAと40M STAの各TSの所要帯域幅をそれぞれ合計し、その合計帯域幅の比率に応じて１つのビーコンインターバルを分割する。計算式は、下記の通りである。
【数２】
2007081836.tif 000004
【００７８】
但し、40MHzのSTA数をm、20MHzのSTA数をnとする。また、i番目の40MHz STAがTSで通知している平均送信データレートをLi、j番目の20MHz STAがTSで通知している平均送信データレートをLj、１つのビーコンインターバル長をTとすると、１つのビーコンインターバル内で送信予定のデータ量は、それぞれLi・T[bit]、Lj・T[bit]と表現される。40MHz通信における平均のPHY伝送レートをRi、20MHz通信における平均のPHY伝送レートをRjとすると、１つのビーコンインターバルTを上記の比率で分割すればよい。
【００７９】
図１１にHCCA使用時のTS数と各TSの所要帯域幅による20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合制御の様子を示す。図１１では、例えば40M_ch期間のメディアアクセス方式としてHCCA、20M_ch期間のメディアアクセス方式としてEDCA(Enhanced Distributed Channel Access)を用いているものとする。まず、40M STA1と40M STA2が、それぞれ5MbpsのTS1と10Mbps1のTS2を張っている。そのとき、40M STA3が15MbpsのTSを張るために、ポール要求フレーム１１０をAPに送信する。ポール要求フレーム１１０には、平均データレート15Mbpsの送信を行うために必要なTSを40M STA3に割り当てて欲しいという要求条件が記載されている。APはその要求をチェックし、要求通りの帯域を割り当てることが可能な場合には、ポール送信許可応答フレーム１１１を40M STA3に返信する。図１１の場合には、APは20M_ch期間の空き帯域が15Mbps以上あることを確認し、ポール送信許可応答フレーム１１１を返信する。
【００８０】
次のビーコンインターバルでは、40M STAのTS数が3、TSの合計所要帯域幅が30Mbpsに増加するため、APは40M_ch期間長Ｄが例えば１つのビーコンインターバルＩの60%になるように制御する。このように40M STAのTS数と所要帯域幅の増減に応じて、20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を制御することもできる。
【００８１】
以上のように、APは管理下の40M STAと20M STAのトラヒック量に応じて、20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を制御することができる。
【００８２】
（第３の実施形態）
本実施形態は、基本的には第１の実施形態と同様であるので、以下では本実施形態が第１の実施形態と相違する点を中心に、説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態ではSTA数による20M_ch期間と40M_ch期間の制御を想定しているのに対し、第３の実施形態はチャネル状態により制御を行うことである。本実施形態におけるチャネル状態とは、例えばチャネル状態をスキャンする際に検出される、他通信からの干渉の有無を指す。
【００８３】
図１２（ａ）（ｂ）に、チャネル状態による20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合の決定例を示す。
【００８４】
APがチャネルスキャン時に、20M_ch_b上に一定周期で干渉を検出した場合を考える（図１２（ａ））。このような干渉の源としては、例えばレーダーが考えられる。APは干渉が検出されない期間に20M_ch_aと20M_ch_bの両方を用いた40MHz通信を、干渉を検出した期間には20M_ch_aのみを用いた20MHz通信のみを行うものとする（図１２（ｂ））。図１２の例では、２つのビーコンインターバル毎に、ビーコンインターバルの1/2の長さの干渉を20M_ch_b上に１つ検出している。従って、APは、観測周期により干渉が発生すると予想されるビーコンインターバルｔ，ｔ＋２，．．．については(40M_ch期間):(20M_ch期間)＝５：５に分割し、干渉が生じないと予想されるビーコンインターバルｔ＋１，ｔ＋３，．．．については、(40M_ch期間):(20M_ch期間)＝１０：０に設定する。
【００８５】
その他、例えば20M_ch_a上に干渉が検出される場合や、干渉が不定期に生じる場合であっても、同様に干渉のない期間を40M_ch期間と設定することで、チャネル状態に基づいて20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を制御することができる。
【００８６】
（第４の実施形態）
本実施形態は、基本的には第１の実施形態と同様であるので、以下では本実施形態が第１の実施形態と相違する点を中心に、説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態ではSTA数による20M_ch期間と40M_ch期間の制御を想定しているのに対し、第４の実施形態はSTAからの要求に応じて制御を行うことである。
【００８７】
上述した第１乃至第３の実施形態では、収集した情報を元にAPが主導的に20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を制御する方式を説明したが、本実施形態では、STAが主導でAPに要求することにより時間割合の変更が行われる。
【００８８】
図１３に、ネットワーク１００を集中管理している40M APの構成を示す。40M AP内のネットワークシステム管理部２５は、STAから時間割合変更要求フレーム３００を受信すると、該フレーム３００を復号部３０１により復号するとともに、その要求内容を記録部２５２に記録する。この記録された要求内容に基づいて、チャネルアクセス制御部２１内のチャネル状態管理部２３（時間割合決定部２３０）は20M_ch期間と40M_ch期間の時間の長さ、または20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を決定する。決定された時間割合に従って、ＭＡＣ層２０における20M_ch期間と40M_ch期間を切替えるための制御フレーム、すなわち、図５におけるCh_a占有宣言フレーム５０、Ch_b占有宣言フレーム５１、40M_ch開放フレーム５２、40M_ch期間終了フレーム５３、Ch_b開放フレーム５４、Ch_a開放フレーム５５の生成をチャネル占有・開放制御部２４に指示し、チャネル占有・開放制御部２４は指示に従ってこれらのフレームを生成し、物理層１０に渡す。
【００８９】
同様に、決定された時間割合に従って、チャネル状態管理部２３から物理層１０へ、20/40M切替え指示信号、及びチャネル占有・開放フレーム送信タイミング指示信号が送信される。
【００９０】
物理層１０は、チャネル状態管理部２３からの指示に従って第１の物理層プロトコルと第２の物理層プロトコルを切替え、チャネル状態管理部２３から指示された送信タイミングに従って、図５におけるCh_a占有宣言フレーム５０、Ch_b占有宣言フレーム５１、40M_ch開放フレーム５２、40M_ch期間終了フレーム５３、Ch_b開放フレーム５４、及びCh_a開放フレーム５５を送信する。
【００９１】
図１４にSTAからの要求に基づく20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合制御を示す。
【００９２】
20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合が５：５である場合に、STA１とSTA3が５：５の割合に不満であるとする。そこでSTA1とSTA3は期間の割合の変更を要求するフレームＲ１，Ｒ２をAPに送信することで、現在の割合に不満であることをAPに通知する。割合変更要求フレームＲ１，Ｒ２には、希望の割合を記載しても良いし、具体的な希望帯域幅の数値を記載しても良い。または、単に40M_ch期間を現在よりも長くしたい又は短くしたいという要求のみを記載してもよい。あるいは、あらかじめデフォルトの割合をいくつか選択肢として用意しておき、選択肢の中からSTAが希望する割合の選択肢番号を通知することで希望の割合を要求してもよい。さらには、送信予定のデータの種類や重要度を記載して、変更の必要性に優先度をつけてもよい。
【００９３】
APは割合変更を要求しているSTA数、または要求の内容を見て、どのように20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を変更するか、または変更しないで現状の割合を維持するかどうかを決定する。変更を要求しているSTA数が多い場合、または重要度の高い変更要求フレームを受信した場合には、APは現在の割合を変更する旨を決定する。どのように割合を変更するかは、変更要求フレームＲ１，Ｒ２内に記載された要求内容に基づいて決定する。重要度の高い変更要求の内容に従ってもよいし、多くのSTAが要求している変更内容に従って制御してもよい。また、変更を要求している全STAの希望に完全には添えないが、全STAの80％程度が満足するような変更を施しても良い。
【００９４】
また、変更要求フレームのような特別なフレームを使用することに代えて、例えばデータフレーム中に期間の時間割合変更要求フィールドを設け、データフレーム中に20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合変更要求を記載することで、STAからAPに変更要求を通知する方式も考えられる。例えば、MACヘッダ部に１bitのフィールドを用意し、0ならば現在の割合の維持を示し、1ならば変更希望を示す、としてもよい。2ビットのフィールドを使用するならば、1ビットが0：現在の割合維持又は1：変更希望を表し、残りの1ビットが0：40M_ch期間の割合増加希望又は1：40M_ch期間の割合減少希望を表すように規定してもよい。このようなフィールドとしては、MACヘッダ部に用意されているReserved bitを利用することも可能である。
【００９５】
または、2ビットをまとめて0から3の数字として使用し、あらかじめデフォルトの割合をいくつか選択肢として用意しておき、選択肢の中からSTAが希望する割合を番号で指定する方法も考えられる。例えば、(40M_ch期間):(20M_ch期間)＝(0番)８：２、(1番)６：４、(2番)４：６、(3番)２：８という０番から３番までの４つの選択肢をあらかじめ用意しておく。STAはデータフレーム中に0から3の数字を2ビットのフィールドを用いて記載し、例えば2番が記載されていれば、そのSTAが(40M_ch期間):(20M_ch期間)＝４：６の割合を希望しているものとAPは理解する。
【００９６】
APは各STAの希望より、20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を制御する。例えば、現在の割合よりも40M_ch期間が多くなるような割合を選択しているSTAが多い場合には、APは40M_ch期間を長くするような方向へ制御を行う。反対に、40M_ch期間が少なくなるような割合を選択しているSTAが多い場合には、APは40M_ch期間を短くするような方向へ制御する。また、現在の割合と異なる割合を選択しているSTA数が少なければ現在の割合を使用し続けても良いが、現在の割合と異なる割合を選択しているSTA数が多ければ多いほど、APは割合を現在のままではなく、変更するように制御する。例えば、管理下のSTAのうち50％以上のSTAが現在の割合と異なる選択肢を選んでいる場合には、APは割合を変更することを検討する。
【００９７】
以上のように、STAが主体的にAPに要求することで、20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合を変更することができる。
【００９８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信装置の構成例を示す図
【図２】本発明の実施形態に係る無線通信装置の別の構成例を示す図
【図３】本発明の実施形態に係るネットワーク構成例を説明するための図
【図４】上記ネットワーク構成例におけるチャネルの模式図
【図５】本発明の実施形態に係るメディアアクセス制御方式を説明するための図
【図６】本発明の第１の実施形態に係るアクセスポイントの構成例を示す図
【図７】本発明の第１の実施形態に係るアクセスポイントの別の構成例を示す図
【図８】本発明の第１の実施形態に係る20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合制御について説明するための図
【図９】本発明の第１の実施形態に係る20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合制御について説明するための図
【図１０】本発明の第１の同実施形態に係る20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合制御について説明するための図
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合制御について説明する図
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合の決定例を示す図
【図１３】本発明の第４の実施形態に係る40M AP（アクセスポイント）の構成を示す図
【図１４】本発明の第４の実施形態に係る20M_ch期間と40M_ch期間の時間割合制御について説明するための図
【符号の説明】
【０１００】
１０…物理層；
１１…第１の物理層プロトコル処理部；
１２…第２の物理層プロトコル処理部；
１３Ａ〜１３Ｃ…アンテナ；
２０…ＭＡＣ層；
２１…チャネルアクセス制御部；
２２…キャリアセンス部；
２３…チャネル状態管理部；
２４…チャネル占有・開放制御部；
２５…ネットワークシステム管理部；
３０…リンク層；
【図１】
2007081836.tif 000005
【図２】
2007081836.tif 000006
【図３】
2007081836.tif 000007
【図４】
2007081836.tif 000008
【図５】
2007081836.tif 000009
【図６】
2007081836.tif 000010
【図７】
2007081836.tif 000011
【図８】
2007081836.tif 000012
【図９】
2007081836.tif 000013
【図１０】
2007081836.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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