(57)【要約】【課題】無線ＬＡＮ通信におけるスループットを簡便に向上させる無線通信装置および無線通信システムを提供する。【解決手段】無線部は、無線通信装置のアドレスを宛先とするデータと他の無線通信装置のアドレスを宛先とするデータとが空間多重され、送信元から送信された第１フレームを受信する。応答チャンネル選択部は、第１フレームに含まれる情報に基づいて、送信元に対する応答フレームの返信に用いる応答チャンネルを選択する。発振部は、応答チャンネル選択部によって選択された応答チャンネルに対応する周波数を有する搬送信号を無線部に出力する。無線部は、搬送信号を用いて、応答チャンネルでの応答フレームの返信を行う。応答チャンネル選択部は、第１フレームに含まれる情報に基づいて、応答チャンネルを選択するための順位を認識し、認識した順位に該当する応答チャンネルを選択する。【選択図】図１
2016025637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信を行う無線通信装置であって、
前記無線通信装置のアドレスを宛先とするデータと他の無線通信装置のアドレスを宛先とするデータとが空間多重され、送信元から送信された第１フレームを受信する無線部と、
前記無線部によって受信された前記第１フレームに含まれる情報に基づいて、前記送信元に対する応答フレームの返信に用いる応答チャンネルを選択する応答チャンネル選択部と、
前記応答チャンネル選択部によって選択された前記応答チャンネルに対応する周波数を有する搬送信号を前記無線部に出力する発振部と、を備え、
前記無線部は、前記発振部によって出力された前記搬送信号を用いて、前記応答チャンネルでの前記応答フレームの返信を行い、
前記応答チャンネル選択部は、前記第１フレームに含まれる情報に基づいて、前記応答チャンネルを選択するための順位を認識し、認識した前記順位に該当する前記応答チャンネルを選択する、無線通信装置。
【請求項２】
前記無線部は、前記無線通信装置の予め定められた順位を示す順位情報を前記送信元から受信し、
前記第１フレームは、前記無線通信装置のアドレスを宛先とするデータおよび前記他の無線通信装置のアドレスを宛先とするデータの其々のデータ数を示すデータ数情報を含み、
前記データ数情報において、前記無線通信装置の前記データ数は、前記順位情報に示される前記無線通信装置の順位に対応付けられており、
前記応答チャンネル選択部は、前記データ数情報において、前記順位情報に示される前記無線通信装置の順位よりも上位の順位として、対応付けられたデータが存在しない順位が有る場合には、前記順位情報に示される前記無線通信装置の順位を前記対応付けられたデータが存在しない順位の個数分繰り上げた順位を、前記応答チャンネルを選択するための順位として認識し、
一方、前記応答チャンネル選択部は、前記データ数情報において、前記順位情報に示される前記無線通信装置の順位よりも上位の順位として、対応付けられたデータが存在しない順位が無い場合には、前記順位情報に示される前記無線通信装置の順位を、前記応答チャンネルを選択するための順位として認識する、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記第１フレームは、該フレームの帯域幅を示す帯域幅情報を含み、
前記応答チャンネル選択部は、
前記帯域幅情報に基づいて、前記応答チャンネルを選択するための順位との比較のための比較値を取得し、取得した前記比較値を、前記応答チャンネルを選択するための順位と比較し、前記比較の結果において、前記比較値が前記応答チャンネルを選択するための順位以上となる場合には、前記応答チャンネルを選択し、一方、前記比較の結果において、前記比較値が前記応答チャンネルを選択するための順位未満となる場合には、前記応答チャンネルを選択しない、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記応答チャンネル選択部は、前記応答チャンネルを選択しない場合において、前記無線部によって前記応答フレームの返信を要求する要求信号が受信された場合に、前記要求情報に含まれる情報に基づいて、前記応答チャンネルを選択するための順位を認識し、認識した前記順位に該当する前記応答チャンネルを選択する、請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記第１フレームは、前記応答フレームの返信の要否を示す要否情報を含み、
前記応答チャンネル選択部は、前記要否情報において前記応答フレームの返信が必要である旨が示される場合には、前記応答チャンネルを選択し、
一方、前記応答チャンネル選択部は、前記要否情報において前記応答フレームの返信が不要である旨が示される場合には、前記応答チャンネルを選択しない、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記第１フレームは、前記応答フレームの返信の要否を示す要否情報を含み、
前記応答チャンネル選択部は、前記応答チャンネルを選択した後に、前記要否情報に基づいて前記応答フレームの返信が不要であることを検知した場合には、前記応答チャンネルに替えて前記第１フレームを受信した周波数チャンネルを選択する、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記無線通信は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮ通信方式による無線通信である、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項８】
複数の第１無線通信装置と、
前記複数の第１無線通信装置に対して各第１無線通信装置のアドレスを宛先としたデータを空間多重した第１フレームを送信する第２無線通信装置とが
無線通信を行う無線通信システムであって、
前記第１無線通信装置は、
前記第２無線通信装置から送信された前記第１フレームを受信する無線部と、
前記無線部によって受信された前記第１フレームに含まれる情報に基づいて、前記第２無線通信装置に対する応答フレームの返信に用いる応答チャンネルを選択する応答チャンネル選択部と、
前記応答チャンネル選択部によって選択された前記応答チャンネルに対応する周波数を有する搬送信号を前記無線部に出力する発振部と、を備え、
前記無線部は、前記発振部によって出力された前記搬送信号を用いて、前記応答チャンネルでの前記応答フレームの返信を行い、
前記応答チャンネル選択部は、前記第１フレームに含まれる情報に基づいて、前記応答チャンネルを選択するための順位を認識し、認識した前記順位に該当する前記応答チャンネルを選択する、無線通信システム。
【請求項９】
前記第１フレームは、同一のグループＩＤが割り当てられた複数の前記第１無線通信装置のアドレスを宛先としたデータが空間多重されたフレームであり、
前記第１フレームは、前記応答フレームの応答方式を示す応答モード情報を含み、
前記応答モード情報は、前記グループＩＤに対応付けられ、
同一の前記グループＩＤに対応付けられた前記応答モード情報は、前記応答方式が共通する、請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記第２無線通信装置は、
前記第１無線通信装置に第２フレームを送信し、この第２フレームの送信から前記第２フレームに応答して前記第１無線通信装置から返信された第３フレームが前記第２無線通信装置によって受信されるまでの所要時間を計測し、計測した所要時間の差が閾値以内となる複数の前記第１無線通信装置に対して、同一の前記グループＩＤを割り当てる、請求項９に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記第２無線通信装置は、
前記第１無線通信装置に第２フレームを送信し、この第２フレームの送信に対して前記第１無線通信装置から応答された第３フレームについての前記第２無線通信装置の受信電力を計測し、計測した受信電力の差が閾値以内となる複数の前記第１無線通信装置に対して、同一のグループＩＤを割り当てる、請求項９に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明による実施形態は、無線通信装置および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ通信規格の１つとして、ＩＥＥＥ８０２.１１ａｃ規格がある。ＩＥＥＥ８０２.１１ａｃ規格では、ＤＬ‐ＭＵ‐ＭＩＭＯ(Downlink Multi-User multiple input, multiple output)通信が規定されている。
【０００３】
ＤＬ‐ＭＵ‐ＭＩＭＯ通信では、複数のアンテナを有する単一のアクセスポイントが、同一の無線周波数帯域を用いて、複数の無線端末宛てのデータを空間多重して送信する。そして、複数の無線端末は、空間多重された各無線端末宛てのデータすなわちストリームを、同時に受信することができる。
【０００４】
このようなＤＬ‐ＭＵ‐ＭＩＭＯ通信により、アクセスポイントは、各無線端末宛てのデータを順次に送信する場合と比較して、データのスループットを向上させることができる。
【０００５】
ところで、ＤＬ‐ＭＵ‐ＭＩＭＯ通信では、アクセスポイントからデータが送信された無線端末が、アクセスポイントに対してブロックアックフレームを返信する。このブロックアックフレームは、アクセスポイントから送信されたデータに対する応答フレームである。また、アクセスポイントは、無線端末からブロックアックフレームを受信することで、無線端末に送信したデータが無線端末によって受信されたことを確認する。
【０００６】
しかし、従来は、各無線端末が、アクセスポイントに対して、ブロックアックフレームを順次に返信していた。このため、アクセスポイントは、各無線端末からのブロックアックフレームの受信に時間がかかり、各無線端末との通信を効率よく行うことが困難であった。
【０００７】
なお、ＳＣ−ＦＤＭＡ(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)方式では、複数の無線端末が、互いに異なる周波数チャンネルに対してフレームを同時に送信することができる。しかし、このＳＣ−ＦＤＭＡ方式による同時送信をブロックアックフレームの返信に適用するには、各無線端末がどの周波数帯域を使用するかを割り当てるための周波数スケジューリング等の新しいネゴシエーションを追加する必要がある。
【０００８】
したがって、無線ＬＡＮ通信におけるスループットを簡便に向上させることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２０１２−５３１１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
無線ＬＡＮ通信におけるスループットを簡便に向上させる無線通信装置および無線通信システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本実施形態による無線通信装置は、無線通信を行う。無線通信装置は、無線部と、応答チャンネル選択部と、発振部とを備える。無線部は、無線通信装置のアドレスを宛先とするデータと他の無線通信装置のアドレスを宛先とするデータとが空間多重され、送信元から送信された第１フレームを受信する。応答チャンネル選択部は、無線部によって受信された第１フレームに含まれる情報に基づいて、送信元に対する応答フレームの返信に用いる応答チャンネルを選択する。発振部は、応答チャンネル選択部によって選択された応答チャンネルに対応する周波数を有する搬送信号を無線部に出力する。無線部は、発振部によって出力された搬送信号を用いて、応答チャンネルでの応答フレームの返信を行う。応答チャンネル選択部は、第１フレームに含まれる情報に基づいて、応答チャンネルを選択するための順位を認識し、認識した順位に該当する応答チャンネルを選択する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態による無線通信システム３の構成の一例を示す模式図である。
【図２】第１の実施形態による無線通信装置１の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態による無線通信装置１の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図４】ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されるＭＡＣフレームフォーマットの説明図である。
【図５】ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃで規定されるＭＵ‐ＭＩＭＯフレームにおけるＰＨＹヘッダフォーマットの説明図である。
【図６】第１の実施形態による無線通信装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態による無線通信装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】第３の実施形態による無線通信装置１の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図９】第４の実施形態による無線通信システム３の構成の一例を示す通知フィールドの説明図である。
【図１０】第４の実施形態による無線通信システム３の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図１１】第５の実施形態による無線通信システム３の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図１２】第６の実施形態による無線通信システム３の動作の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態による無線通信システム３の構成の一例を示す模式図である。図１に示すように、無線通信システム３は、複数の第１無線通信装置１と、第２無線通信装置２とを備える。第２無線通信装置２は、複数の第１無線通信装置１に対して、各第１無線通信装置１のアドレスを宛先としたデータを空間多重した第１フレームを送信する。
【００１５】
図１に示される無線通信システム３は、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮ通信方式による無線通信を行う無線通信システムである。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１は、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃなどを含む（以下、同様）。
【００１６】
図１に示すように、複数の第１無線通信装置１は、無線ＬＡＮの無線端末すなわちステーションＳＴＡ１〜ＳＴＡ４であり、一方、第２無線通信装置２は、無線ＬＡＮのアクセスポイントすなわち無線基地局である。したがって、図１の無線通信システム３は、１つの無線基地局と１台以上の無線端末で構成されるインフラストラクチャモードの無線ＬＡＮのネットワークを構成する。
【００１７】
図１に示される第２無線通信装置２は、第１無線通信装置１の個数と同数以上の複数のアンテナ２ａを有する。第２無線通信装置２は、各アンテナ２ａを用いたＤＬ‐ＭＵ‐ＭＩＭＯ通信により、各第１無線通信装置１に対して第１フレームを送信する。このとき、第２無線通信装置２は、各第１無線通信装置１に対して、第１フレームを同一周波数帯域にて同時に送信する。第１フレームの送信に用いる周波数帯域としては、たとえば、２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯などが挙げられる。
【００１８】
なお、第１無線通信装置１および第２無線通信装置２は、無線基地局を介さず無線端末同士が直接通信を行うアドホックモードの無線ＬＡＮ通信のネットワークを構成してもよい。また、第２無線通信装置２は、無線基地局同士が通信を行う無線ディストリビューションシステム（ＷＤＳ）のネットワークを構成してもよい。
【００１９】
ここで、図２は、第１の実施形態による無線通信装置１の構成の一例を示すブロック図である。
【００２０】
図２に示すように、第１無線通信装置１は、無線部１１と、応答チャンネル選択部１２１と、発振部１３と、復調部１２と、ＡＤＣ(Analog to Digital Converter)部１４と、ＭＡＣ(Media Access Control)層部１５と、変調部１６と、ＤＡＣ(Digital to Analog Converter)部１７と、マルチプレクサ部１８と、を備える。
【００２１】
無線部１１、ＡＤＣ部１４、復調部１２およびＭＡＣ層部１５は、受信系統を構成する。この受信系統において、無線部１１の後段は、ＡＤＣ部１４であり、ＡＤＣ部１４の後段は、復調部１２であり、復調部１２の後段は、ＭＡＣ層部１５である。
【００２２】
ＭＡＣ層部１５、変調部１６、ＤＡＣ部１７および無線部１１は、送信系統を構成する。この送信系統において、ＭＡＣ層部１５の後段は、変調部１６であり、変調部１６の後段は、ＤＡＣ部１７であり、ＤＡＣ部１７の後段は、無線部１１である。
【００２３】
なお、上述の第１無線通信装置１の各構成部１１〜１８は、アナログ回路またはデジタル回路などによって具現化してもよく、または、ＣＰＵなどの演算処理装置によって実行されるソフトウェアなどによって具現化してもよい。
【００２４】
図２に示すように、無線部１１は、アンテナ１１ａを有している。無線部１１は、第２無線通信装置２すなわち送信元から送信された第１フレームを、アンテナ１１ａによって受信する。第１フレームは、無線部１１によって受信された時点では、アナログ信号である。
【００２５】
この無線部１１は、受信した第１フレームを、適切な周波数帯の信号に周波数変換する。そして、無線部１１は、周波数変換した後の第１フレームを、ＡＤＣ部１４に出力する。
【００２６】
図２に示されるＡＤＣ部１４は、無線部１１から出力された第１フレームを、デジタル信号に変換する。そして、ＡＤＣ部１４は、デジタル信号に変換した後の第１フレームを、復調部１２に出力する。
【００２７】
図２に示される復調部１２は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した所定の復調処理および復号処理を含む受信処理を実行する。具体的には、復調部１２は、ＡＤＣ部１４から出力された第１フレームを、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されるＭＡＣフレーム（図４参照）に変換する。そして、この復調部１２は、ＭＡＣフレームに変換した後の第１フレームを、ＭＡＣ層部１５に出力する。
【００２８】
より具体的には、復調部１２は、ＡＤＣ部１４から出力された第１フレームに対して、ＯＦＤＭ(orthogonal frequency-division multiplexing)シンボルタイミング同期処理、ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)処理、デインタリーブ処理および誤り訂正復号処理などを実行する。
【００２９】
さらに具体的には、復調部１２は、第１フレームのＰＨＹ(Physical)ヘッダ（図５、図３参照）に基づいて、第１フレームの長さを示す情報、第１フレームの伝送レート、および、第１フレームの帯域幅を示す帯域幅情報などを抽出する。そして、復調部１２は、これらの抽出した情報を、前述の復調処理に用いたり、また、ＭＡＣ層部１５に出力したりする。
【００３０】
図２に示すように、応答チャンネル選択部１２１は、復調部１２に備えられている。応答チャンネル選択部１２１は、無線部１１によって受信された第１フレームに含まれる情報に基づいて、第２無線通信装置２に対する応答フレームの返信に用いる応答チャンネルを選択する。
【００３１】
具体的には、応答チャンネル選択部１２１は、第１フレームに含まれる情報に基づいて、応答チャンネルを選択するための順位を認識し、認識した順位に該当する応答チャンネルを選択する。そして、応答チャンネル選択部１２１は、応答チャンネルの選択結果を、マルチプレクサ部１８への制御信号として出力する。
【００３２】
応答チャンネルを選択するための順位は、第１フレームにおいて空間多重されている複数のデータのそれぞれの宛先である複数の第１無線通信装置１同士の間での順位である。したがって、応答チャンネルを選択するための順位は、各第１無線通信装置１同士で互いに異なる。
【００３３】
このように、第１無線通信装置１は、応答チャンネル選択部１２１によって、自身の第１無線通信装置１すなわち自端末に割り付けられた応答チャンネルを選択するための順位を認識することができる。そして、第１無線通信装置１は、応答チャンネル選択部１２１によって、他の第１無線通信装置１とは異なる応答チャンネルを選択することができる。
【００３４】
このように、複数の第１無線通信装置１が応答チャンネル選択部１２１をそれぞれ備えることにより、各第１無線通信装置１が、互いに異なる応答チャンネルを用いて、応答フレームを同時に返信することができる。
【００３５】
ここで、図３は、第１の実施形態による無線通信装置１の動作の一例を示すタイムチャートである。図３には、複数の第１無線通信装置１による応答フレームの同時返信の例が示されている。具体的には、図３には、４つのステーションＳＴＡ１〜ＳＴＡ４が、互いに異なる応答チャンネルｆｃ１〜ｆｃ４を用いて、応答フレームの一例であるブロックアックＢＡ１〜ＢＡ４を同時に返信する例が示されている。
【００３６】
図３に示す例では、第１のステーションＳＴＡ１から第４のステーションＳＴＡ４に向かう昇順に、応答チャンネルを選択するための順位が下がる。また、図３に示す例では、ブロックアックの単位帯域幅が２０ＭＨｚであり、第１フレームの送信帯域幅が８０ＭＨｚである。
【００３７】
また、図２に示すように、発振部１３は、マルチプレクサ部１８に接続されている。マルチプレクサ部１８は、応答チャンネル選択部１２１の出力側かつ無線部１１の入力側に配置されている。発振部１３は、応答チャンネル選択部１２１によって選択された応答チャンネルに対応する周波数を有する搬送信号を、無線部１１に出力する。
【００３８】
具体的には、図２に示すように、例えば、発振部１３は、第１の発振部１３ａ、第２の発振部１３ｂ、第３の発振部１３ｃ、第４の発振部１３ｄおよび第５の発振部１３ｅの５つの発振部１３ａ〜１３ｅによって構成されている。各発振部１３ａ〜１３ｅは、互いに異なる中心周波数の搬送信号をマルチプレクサ部１８に出力する。
【００３９】
図２に示されるマルチプレクサ部１８は、各発振部１３ａ〜１３ｅのうち、応答チャンネル選択部１２１から入力された制御信号によって指定された１つの発振部を選択し、選択した発振部によって発振される搬送信号を無線部１１に入力する。これにより、無線部１１に入力された１つの発振部１３からの搬送信号が、無線部１１による応答フレームの返信に用いられる。
【００４０】
なお、発振部１３ａ〜１３ｅは、応答フレーム返信時における応答チャンネルの選択以外にも、無線部１１による送受信時における周波数チャンネルの選択に用いられる。例えば、発振部１３ａ〜１３ｅは、第１フレームを受信するための周波数チャンネルの選択などにも用いられる。
【００４１】
図２に示す例では、発振部が複数設けられているが、１つの発振部が互いに異なる複数の中心周波数の搬送信号を選択的に出力する構成を採用してもよい。
【００４２】
図２に示されるＭＡＣ層部１５は、ＭＡＣフレームの１つとして、応答フレームすなわちブロックアックフレームを生成する。そして、ＭＡＣ層部１５は、生成した応答フレームを、変調部１６に出力する。
【００４３】
なお、ＭＡＣ層部１５は、応答フレーム以外にも、ＭＡＣフレームとして、データフレーム、ＡＣＫ(acknowledgement)フレームおよびＣＴＳ(clear to send)フレームなどを生成することができる。
【００４４】
図２に示される変調部１６は、ＭＡＣ層部１５から出力された応答フレームに対して、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した所定の変調処理および符号処理を含む送信処理を実行する。そして、変調部１６は、変調処理および符号処理などが行われた応答フレームを、ＤＡＣ部１７に出力する。
【００４５】
図２に示されるＤＡＣ部１７は、変調部１６から出力された応答フレームを、デジタル信号からアナログのベースバンド信号へと変換する。そして、ＤＡＣ部１７は、アナログ信号への変換後の応答フレームを、無線部１１に出力する。
【００４６】
図２に示される無線部１１は、ＤＡＣ部１７から出力された応答フレームのベースバンド信号を、応答チャンネルに対応する周波数によってアップコンバートする。そして、無線部１１は、アップコンバート後における応答フレームのベースバンド信号を、アンテナ１１ａから第２無線通信装置２に送出する。
【００４７】
すなわち、無線部１１は、発振部１３によって出力された搬送信号を用いて、応答チャンネルでの応答フレームの返信を行う。
【００４８】
次に、応答チャンネルの選択のための更に詳細な構成を、第１フレームの更なる詳細とともに説明する。
【００４９】
無線部１１は、第１無線通信装置１の予め定められた順位を示す順位情報を受信する。順位情報は、第２無線通信装置２から送信された情報である。順位情報は、第１フレームにおいて空間多重された複数のデータのそれぞれの宛先である複数の第１無線通信装置１同士の間での順位を示す。したがって、順位情報に示される順位は、各第１無線通信装置１同士で互いに異なる。
【００５０】
無線部１１は、順位情報を、例えば、第１フレームの受信に先立って受信してもよく、または、第１フレームとともに受信してもよい。順位情報は、例えば、後述するユーザポジション情報（図９（Ｂ）参照）である。
【００５１】
第１フレームは、複数の第１無線通信装置１のアドレスを宛先とするデータの其々のデータ数を示すデータ数情報を含む。データ数情報において、任意の第１無線通信装置１のデータ数は、その第１無線通信装置１の順位情報に示される順位に対応付けられている。すなわち、データ数情報において、無線通信装置のデータ数は、順位情報に示される無線通信装置の順位に対応付けられている。データ数情報は、例えば、後述するストリーム数情報（図５参照）である。
【００５２】
応答チャンネル選択部１２１は、データ数情報において、順位情報に示される第１無線通信装置１（すなわち自端末）の順位よりも上位の順位として、対応付けられたデータが存在しない順位が有る場合がある。この場合、応答チャンネル選択部１２１は、順位情報に示される第１無線通信装置１の順位を、対応付けられたデータが存在しない順位の個数分繰り上げた順位を、応答チャンネルを選択するための順位として認識する。
【００５３】
ここで、対応付けられたデータが存在しない順位とは、データ数情報において順位に対応付けられたデータ数が０個である順位を意味する。
【００５４】
一方、応答チャンネル選択部１２１は、データ数情報において、順位情報に示される第１無線通信装置１の順位よりも上位の順位として、対応付けられたデータが存在しない順位が無い場合がある。この場合、応答チャンネル選択部１２１は、順位情報に示される第１無線通信装置１の順位を、応答チャンネルを選択するための順位として認識する。
【００５５】
ここで、対応付けられたデータが存在しない（すなわち、データ数が０個の）順位に該当する他の第１無線通信装置１は、第２無線通信装置２側からデータが送信されていないため、応答フレームの返信を要しないとみなすことができる。したがって、対応付けられたデータが存在しない順位に該当する他の第１無線通信装置１については、応答チャンネルを選択するための順位の対象外とすることができる。
【００５６】
このように、対応付けられたデータが存在しない順位に該当する他の第１無線通信装置１を、応答チャンネルを選択するための順位から除外することにより、第１フレームの帯域幅が狭い場合においても、複数の第１無線通信装置１による応答チャンネルの同時送信を可及的に確保することができる。
【００５７】
また、本実施形態において、応答チャンネル選択部１２１は、上述の帯域幅情報に基づいて、応答チャンネルを選択するための順位との比較のための比較値を取得する。帯域幅情報は、例えば、後述の送信帯域幅情報（図５参照）である。
【００５８】
そして、応答チャンネル選択部１２１は、取得した比較値を、応答チャンネルを選択するための順位と比較する。
【００５９】
ここで、比較値は、例えば、後述するように、第１フレームの帯域幅をブロックアックの単位帯域幅で除した値である。上述の図３の場合には、第１フレームの帯域幅が８０ＭＨｚで、ブロックアックの単位帯域幅が２０ＭＨｚなので、比較値は”４”である。
【００６０】
応答チャンネル選択部１２１は、比較値と応答チャンネルを選択するための順位との比較の結果において、比較値が応答チャンネルを選択するための順位以上となる場合には、応答チャンネルを選択する。
【００６１】
一方、応答チャンネル選択部１２１は、比較値と応答チャンネルを選択するための順位との比較の結果において、比較値が応答チャンネルを選択するための順位未満となる場合には、応答チャンネルを選択しない。
【００６２】
図３に示す例では、第１のステーションＳＴＡ１についての応答チャンネルを選択するための順位は、最上位の“１”である。第４のステーションＳＴＡ４についての応答チャンネルを選択するための順位は、最下位の“４”である。したがって、図３の場合における比較値“４”は、すべての第１無線通信装置１（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）についての応答チャンネルを選択するための順位に対して、大きいか又は等しい。
【００６３】
したがって、図３に示す例の場合、第１無線通信装置１の順位が“１”〜“４”のいずれであっても、順位に応じた応答チャンネルが選択される。
【００６４】
一方、後述する図８に示す例においては、第１フレームの帯域幅が４０ＭＨｚ、ブロックアックの単位帯域幅が２０ＭＨｚであるので、比較値は“２”となる。したがって、図８のように比較値が“２”となる場合、第１無線通信装置１の順位が“２”より下位であれば、応答チャンネル選択部１２１は、応答チャンネルを選択しない。
【００６５】
このように、応答チャンネルを選択するための順位と第１フレームの帯域幅とを比較した結果に基づいて応答チャンネルの選択の有無を決定することで、応答フレームを確実に返信することができる。
【００６６】
更に、本実施形態において、第１フレームは、応答フレームの返信の要否を示す要否情報を含む。要否情報は、例えば、後述するＭＡＣヘッダ部におけるＱｏＳ(Quality of Service)コントロールフィールド（図４参照）のＡｃｋポリシー情報である。
【００６７】
そして、応答チャンネル選択部１２１は、要否情報において応答フレームの返信が必要である旨が示される場合には、応答チャンネルを選択する。
【００６８】
一方、応答チャンネル選択部１２１は、要否情報において応答フレームの返信が不要である旨が示される場合には、応答チャンネルを選択しない。
【００６９】
このように、要否情報に基づく応答チャンネルの選択の有無を決定することで、無用な通信を未然に回避することができる。
【００７０】
次に、本実施形態の動作例について説明する。
【００７１】
本実施形態において、第１無線通信装置１は、無線部１１により、第２無線通信装置２から、図４および図５に示す構造の第１フレームを受信する。図４は、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されるＭＡＣフレームフォーマットの説明図である。図５は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃで規定されるＭＵ‐ＭＩＭＯフレームにおけるＰＨＹヘッダフォーマットの説明図である。
【００７２】
図４に示すように、ＭＡＣフレームは、ＭＡＣヘッダ部、フレームボディ部およびＦＣＳ(Frame Check Sequence)部によって構成されている。
【００７３】
ここで、ＭＡＣヘッダ部には、ＭＡＣ層における受信処理に必要な情報が設定されている。フレームボディ部には、フレームの種類に応じた情報（例えば、上位レイヤからのデータなど）が設定されている。ＦＣＳ部には、ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Code)が設定されている。ＣＲＣは、ＭＡＣヘッダ部およびフレームボディ部が正常に受信できたか否かを判定するために用いられる。
【００７４】
また、図４に示すように、ＭＡＣヘッダ部は、フレームコントロールフィールド、デュレーション／ＩＤフィールド、第１〜第４のアドレスフィールド、シーケンスコントロールフィールドおよびＱｏＳコントロールフィールドを含む。
【００７５】
ここで、フレームコントロールフィールドには、フレームの種類に応じた値が設定されている。デュレーション／ＩＤフィールドは、送信待機する期間（NAV：Network Allocation Vector）を示す。
【００７６】
第１のアドレスフィールドには、直接の受信局のＭＡＣアドレスが設定されている。第２のアドレスフィールドには、直接の送信局のＭＡＣアドレスが設定されている。第３のアドレスフィールドは、アップリンクでは、最終宛先となる装置のＭＡＣアドレスが設定され、ダウンリンクでは、送信元である装置のＭＡＣアドレスが設定される。
【００７７】
第４のアドレスフィールドは、無線基地局が別の無線基地局に送信する場合のみに存在し、送信元である装置のＭＡＣアドレスが設定される。シーケンスコントロールフィールドには、送信するデータのシーケンス番号や、データをフラグメント化した場合のフラグメント番号が設定されている。
【００７８】
また、図４に示すように、フレームコントロールフィールドは、プロトコルバージョンフィールド、タイプフィールド、サブタイプフィールド、トゥーＤＳフィールド、フロムＤＳフィールド、モアフラグメント、プロテクトフレームフィールドおよびオーダフィールドなどを含む。
【００７９】
ここで、タイプフィールドは、フレームの種類を示す。タイプフィールドには、制御フレーム、管理フレームおよびデータフレームのうちどのフレームタイプに属するフレームであるかを示すビット列が設定されている。
【００８０】
サブタイプフィールドには、各フレームタイプ内のＭＡＣフレームの種類を示すビット列が設定されている。
【００８１】
トゥーＤＳフィールドには、受信局が無線基地局および無線端末のいずれであるかを示す情報が設定されている。
【００８２】
フロムＤＳフィールドには、送信局が無線基地局および無線端末のいずれであるかを示す情報が設定されている。
【００８３】
モアフラグメントフィールドは、データがフラグメント化された場合に、後続するフラグメントフレームが存在するか否かを示す情報を保持する。
【００８４】
プロテクトフレームフィールドには、第１フレームがプロテクトされているか否かの情報が設定されている。
【００８５】
オーダフィールドには、フレームを中継する際に、フレームの順序を入れ替えてはいけないことを示す情報が設定されている。
【００８６】
また、受信したフレームがＱｏＳデータフレームの場合には、ＱｏＳコントロールフィールドが付加される。一方、ｎｏｎ‐ＱｏＳデータの場合には、ＱｏＳコントロールフィールドは付加されない。第１無線通信装置１は、タイプフィールドによってデータフレームであることを認識した場合に、さらにサブタイプフィールドのビット列を確認することで、受信したフレームがＱｏＳデータフレームであることを認識できる。
【００８７】
ＱｏＳコントロールフィールドには、図示しないＴＩＤフィールドや、Ａｃｋポリシーフィールドなどが含まれる。
【００８８】
ここで、ＴＩＤフィールドには、データのトラフィックに応じた識別子が設定されている。ＴＩＤフィールドは、０〜１５までの１６種類存在する。Ａｃｋポリシーフィールドには、送達確認方式が設定されている。第１無線通信装置１は、ＴＩＤフィールドを確認することで、データのトラフィック種別を認識することができる。また、第１無線通信装置１は、Ａｃｋポリシーフィールドを確認することで、ＱｏＳデータがノーマルＡｃｋポリシー、ブロックＡｃｋポリシーおよびノーＡｃｋポリシーのいずれで送信されたのかを判別することができる。
【００８９】
図５および図３に示すように、第１フレームの先頭には、ＰＨＹヘッダが付加される。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格で規定されるＰＨＹヘッダは、図示しないレガシープリアンブルフィールド、レガシーシグナルフィールド、ＶＨＴシグナル‐ＡフィールドおよびＶＨＴシグナル‐Ｂフィールドなどによって構成されている。
【００９０】
ここで、レガシープリアンブルフィールドとレガシーシグナルフィールドとは、後方互換性を維持するために付加されるフィールドである。第１無線通信装置１は、レガシープリアンブルフィールドおよびレガシーシグナルフィールドに基づいて、ＩＥＥＥ８０２.１１ａｃより以前の規格（例えば、８０２．１１ａや８０２．１１ｎ）の無線端末も検出することができる。レガシーシグナルフィールドには、フレームの送信時間を計算するための情報が含まれる。
【００９１】
ＶＨＴシグナル‐ＡフィールドおよびＶＨＴシグナル‐Ｂフィールドは、送信帯域幅情報、グループＩＤ情報、各ステーションのストリーム数情報（Nsts）およびレート情報を含む。これらの情報は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格で規定されている情報である。
【００９２】
図５に示すように、ＶＨＴシグナル‐Ａフィールドは、送信帯域幅情報、リザーブド情報、ＳＴＢＣ(space-time block code)情報、グループＩＤ情報および各ステーションのストリーム数情報を含む。
【００９３】
ここで、図５に示すように、送信帯域幅情報は、ＶＨＴシグナル‐Ａフィールドのうちのビット０（ｂ０）からビット１（ｂ１）に該当する情報である。リザーブド情報は、ビット２（ｂ２）に該当する情報である。ＳＴＢＣ情報は、ビット３（ｂ３）に該当する情報である。ＳＴＢＣ情報は、ＳＴＢＣが適用されているか否かを示す。
【００９４】
図５に示すように、グループＩＤ情報は、ＶＨＴシグナル‐Ａフィールドのうちのビット４（ｂ４）からビット９（ｂ９）に該当する情報である。
【００９５】
Ｎｓｔｓ０〜Ｎｓｔｓ３に示される各ステーションのストリーム数情報は、ビット１０（ｂ１０）〜ビット２１（ｂ２１）までの間で各３ビットずつ設定されている。
【００９６】
Ｎｓｔｓ０〜Ｎｓｔｓ３のうちどのストリーム数情報が自端末の情報であるかは、ユーザポジション情報と呼ばれる情報が必要である。
【００９７】
ここで、第２無線通信装置２は、自らが開設するネットワークに第１無線通信装置１が所属した後、第１無線通信装置１に、グループＩＤ情報と、ユーザポジション情報とを通知する。グループＩＤ情報は、“０”〜“６３”までの値をとり得る。ＤＬ‐ＭＵ‐ＭＩＭＯで使用するグループＩＤ情報は“１”〜“６２”である。ユーザポジション情報は、“０”〜“３”までの値をとり得る。
【００９８】
第２無線通信装置２は、第１無線通信装置１に対して、第１無線通信装置１が、“１”〜“６２”までのグループのうちどのグループに所属するかを通知する。この通知は、例えば、グループＩＤの通知である。次に、第２無線通信装置２は、第１無線通信装置１に対して、第１無線通信装置１が、通知したグループのうちのどのユーザポジションになるかを通知する。１つの第１無線通信装置１が複数のグループに所属することは可能である。
【００９９】
例えば、第１のステーションＳＴＡ１〜第４のステーションＳＴＡ４は、いずれも、グループＩＤが“１”であるとする。また、第１のステーションＳＴＡ１のユーザポジション情報は、“０”であり、第２のステーションＳＴＡ２のユーザポジション情報は、“１”であり、第３のステーションＳＴＡ３のユーザポジション情報は、“２”であり、第４のステーションＳＴＡ４のユーザポジション情報は、“３”であるとする。
【０１００】
この場合、第１のステーションＳＴＡ１は、ユーザポジション情報“０”に対応するストリーム数情報として、第１フレームにおけるＮｓｔｓ０のビット位置に存在する値を抽出する。第２のステーションＳＴＡ２は、ユーザポジション情報“１”に対応するストリーム数情報として、第１フレームにおけるＮｓｔｓ１のビット位置に存在する値を抽出する。第３のステーションＳＴＡ３および第４のステーションＳＴＡ４も同様に、Ｎｓｔｓ２のビット位置に存在する値、Ｎｓｔｓ３のビット位置に存在する値をそれぞれ抽出する。
【０１０１】
ここで、Ｎｓｔｓのビット位置に存在する値が“０”であることは、該当するユーザポジションのデータストリームが存在しないことを示す。データストリームが存在するユーザポジションにおいて、該当するＮｓｔｓの値は“１”以上となる。
【０１０２】
第１無線通信装置１は、以上のような第１フレームを受信した後、図６のフローチャートに示す各工程を実行する。図６は、第１の実施形態による無線通信装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
【０１０３】
まず、図６の第１のステップ（Ｓ１）において、応答チャンネル選択部１２１は、第１フレームの送信帯域幅情報を抽出する。
【０１０４】
このとき、応答チャンネル選択部１２１は、図５に示したＰＨＹヘッダ部に基づいて、送信帯域幅情報を抽出する。ここで、送信帯域幅情報は、２０ＭＨｚ幅を示す場合には、“０”であり、４０ＭＨｚ幅を示す場合には、“１”であり、８０ＭＨｚ幅を示す場合には、“２”であり、１６０ＭＨｚ幅を示す場合には、“３”であるとする。
【０１０５】
図３のように、送信帯域幅が８０ＭＨｚである場合、送信帯域幅情報として“２”が抽出される。
【０１０６】
次いで、第２のステップ（Ｓ２）において、応答チャンネル選択部１２１は、第１のステップ（Ｓ１）で抽出された送信帯域幅情報を、比較値に変換する。
【０１０７】
ここで、送信帯域幅情報“０”に対応する比較値は、“１”であり、送信帯域幅情報“１”に対応する比較値は、“２”であり、送信帯域幅情報“２”に対応する比較値は、“４”であり、送信帯域幅情報“３”に対応する比較値は、“８”であるとする。比較値は、２０ＭＨｚ帯域幅のフレームを並列に並べられる最大数に相当する。また、ブロックアックの単位帯域幅を２０ＭＨｚとする場合、比較値は、送信帯域幅８０ＭＨｚを、ブロックアックの単位帯域幅で除した値に相当する。
【０１０８】
次いで、第３のステップ（Ｓ３）において、応答チャンネル選択部１２１は、各ステーションのストリーム数情報Ｎｓｔｓを抽出する。
【０１０９】
このとき、応答チャンネル選択部１２１は、各ステーションのストリーム数情報Ｎｓｔｓをビットマップ形式で保持する。このビットマップ形式での保持処理は、各ステーションのストリーム数情報Ｎｓｔｓの値が“０”であるか否かを確認するための処理である。この処理は、例えば、応答チャンネル選択部１２１が、以下のプログラムリストで表現されるプログラムを実行することによって具現化してもよい。
【０１１０】
Nsts_btmp = { ( | Nsts3[2:0] ), ( | Nsts2[2:0] ), ( | Nsts1[2:0] ), ( | Nsts0[2:0] ) }
ここで、( | A[2:0] ) は、Aの各ビットの論理和を計算することを示している。つまり、A[2] or A[1] or A[0]である。また、{ a, b, c, d }は、ビット結合を意味する。a=1、 b=0、 c=1、 d=1の場合、Nsts_btmp =4’b1011（４ビットの２進数表現）となる。
【０１１１】
次いで、第４のステップ（Ｓ４）において、応答チャンネル選択部１２１は、第３のステップ（Ｓ３）において抽出したストリーム数情報Ｎｓｔｓに基づいて、応答チャンネルを選択するための順位をカウントする。この第４のステップ（Ｓ４）の処理は、例えば、応答チャンネル選択部１２１が、以下のプログラムリストで表現されるプログラムを実行することによって具現化してもよい。
【０１１２】
for ( i=0; i <= MyPosition[GroupID]; i++; ){if ( Nsts_btmp[i] ){ PosiCount = PosiCount + 1;}}
ここで、MyPosition[GroupID] は、受信したフレームに設定されるグループＩＤに対する自端末のユーザポジション情報の値を示し、“０”〜“３”までの整数をとり得る。第２無線通信装置２に所属する第１無線通信装置１は、ユーザポジション情報を、第２無線通信装置２からの事前の通知によって予め認識している。
【０１１３】
今、第１無線通信装置１は、第３のステーションＳＴＡ３であるとする。また、第１無線通信装置１のMyPositionは、“２”であるとする。さらに、応答チャンネル選択部１２１によって保持されたビットマップ形式の各ステーションのＮｓｔｓは、Nsts_btmp = 4’b1111であるとする。
【０１１４】
このように、Nsts_btmp = 4’b1111の場合、応答チャンネル選択部１２１は、応答チャンネルを選択するための順位として、“３”を認識する。この順位は、ユーザポジション情報が示す順位にそのまま従った順位となる。
【０１１５】
一方、第１無線通信装置１のMyPositionは、“２”であり、ビットマップ形式の各ステーションのＮｓｔｓ情報は、Nsts_btmp = 4’b1110であるとする。4’b1110は、第３のステーションＳＴＡ３すなわち自端末よりもユーザポジションが上位の第１のステーションＳＴＡ１のストリーム数が０個であることを意味する。
【０１１６】
このように、Nsts_btmp = 4’b1110の場合、応答チャンネル選択部１２１は、応答チャンネルを選択するための順位として、ユーザポジションよりも１つ繰り上がった“２”を認識する。
【０１１７】
次いで、第５のステップ（Ｓ５）において、応答チャンネル選択部１２１は、第２のステップ（Ｓ２）において変換された比較値が、第４のステップ（Ｓ４）において認識された応答チャンネルを選択するための順位以上であるか否かを判定する。
【０１１８】
そして、第５のステップ（Ｓ５）の判定結果が肯定的な場合には、第６のステップ（Ｓ６）に進む。一方、第５のステップ（Ｓ５）の判定結果が否定的な場合には、第１１のステップ（Ｓ１１）に進む。
【０１１９】
ここで、第３のステーションＳＴＡ３は、比較値が“４”であり、応答チャンネルを選択するための順位が“３”であるとする。この場合、第３のステーションＳＴＡ３において、比較値＞順位の関係が成立するので、第３のステーションＳＴＡ３の応答チャンネル選択部１２１は、応答フレームが返信可能であると判定する。
【０１２０】
逆に、第３のステーションＳＴＡ３が受信した第１フレームの送信帯域幅が２０ＭＨｚで、この２０ＭＨｚに対応する比較値が“１”である場合、比較値は、応答チャンネルを選択するための順位“３”よりも小さくなる。この場合、第３のステーションＳＴＡ３の応答チャンネル選択部１２１は、応答フレームが返信不可能であると判定する。
【０１２１】
次いで、第５のステップ（Ｓ５）から第６のステップ６（Ｓ６）に進んだ場合には、応答チャンネル選択部１２１は、応答フレームが返信可能であると判定して、第７のステップ７（Ｓ７）に進む。
【０１２２】
一方、第５のステップ（Ｓ５）から第１１のステップ（Ｓ１１）に進んだ場合には、応答チャンネル選択部１２１は、応答フレームが返信不可能であると判定して、処理を終了する。
【０１２３】
次いで、第７のステップ（Ｓ７）において、ＭＡＣ層部１５は、第２無線通信装置２からブロックアック（ＢＡ）が要求されているか否かを判定する。
【０１２４】
そして、第７のステップ（Ｓ７）の判定結果が肯定的な場合には、第８のステップ（Ｓ８）に進む。一方、第７のステップ（Ｓ７）の判定結果が否定的な場合には、処理を終了する。
【０１２５】
第７のステップ（Ｓ７）において、ＭＡＣ層部１５は、ＭＡＣヘッダ部（図４参照）を解析し、ＭＡＣヘッダ部のＱｏＳコントロールフィールドのＡｃｋポリシーがノーマルＡｃｋであることを確認した場合に、ブロックアックが要求されていると判定する。ＭＡＣ層部１５は、ブロックアックが要求されていると判定した場合に、応答チャンネル選択部１２１に対して、ブロックアックが要求されている旨を通知する。
【０１２６】
一方、ＭＡＣ層部１５は、ＡｃｋポリシーがノーマルＡｃｋ以外の場合には、ブロックアックが要求されていないと判定する。
【０１２７】
次いで、第８のステップ（Ｓ８）において、応答チャンネル選択部１２１は、最後の受信データがＡＤＣ部１４から出力されたか否かを判定する。この判定は、受信データが全てＡＤＣ部１４以降の後段の処理ブロックに取り込まれたか否かの判定に相当する。
【０１２８】
そして、第８のステップ（Ｓ８）の判定結果が肯定的な場合には、第９のステップ（Ｓ９）に進む。一方、第８のステップ（Ｓ８）の判定結果が否定的な場合には、第８のステップ（Ｓ８）を繰り返す。
【０１２９】
次いで、第９のステップ（Ｓ９）において、応答チャンネル選択部１２１は、無線部１１の周波数チャンネルを、応答チャンネルに切換える。
【０１３０】
なお、第９のステップ（Ｓ９）の前提として、応答チャンネルへの切換え前における無線部１１の周波数チャンネルは、複数の発振部１３ａ〜１３ｅのうちの１つの発振部に対応する周波数チャンネルすなわち第１フレームの受信チャンネルである。
【０１３１】
また、第１フレームの受信チャンネルに対応する発振部以外の発振部は、復調部１２において自端末のグループＩＤ情報が示された第１フレームが認識された場合（例えば、ＰＨＹヘッダのＶＨＴ  ＳＩＧＡフィールドのＣＲＣがＯＫであることが認識された場合）に、動作状態すなわち直ちにキャリア信号を出力できる状態になる。このような発振部の制御は、第１無線通信装置１の不図示の制御部が実行してもよい。
【０１３２】
第９のステップ（Ｓ９）は、第８のステップ（Ｓ８）の後、２μｓ程度の期間で行われてもよい。
【０１３３】
ここで、応答チャンネルの具体例を以下に示す。例えば、無線通信システム３が５．２ＧＨｚ帯（５１５０ＭＨｚ〜５２５０ＭＨｚ）で通信していたとする。また、応答チャンネルを選択するための順位“１”に対応する応答チャンネルの中心周波数ｆｃ１が、５１８０ＭＨｚであるとする。また、応答チャンネルを選択するための順位“２”に対応する応答チャンネルの中心周波数ｆｃ２が、５２００ＭＨｚであるとする。また、応答チャンネルを選択するための順位“３”に対応する応答チャンネルの中心周波数ｆｃ３が、５２２０ＭＨｚであるとする。また、応答チャンネルを選択するための順位“４”に対応する応答チャンネルの中心周波数ｆｃ４が、５２４０ＭＨｚであるとする。
【０１３４】
このような応答チャンネルを選択するための順位と応答チャンネルの中心周波数ｆｃ１〜ｆｃ４との対応関係は、第２無線通信装置２および第１フレームの宛先である各第１無線通信装置１において予め記憶されている。
【０１３５】
また、第１の発振器１３ａの中心周波数は、５１８０ＭＨｚであり、第２の発振器１３ｂの中心周波数は、５２００ＭＨｚであり、第３の発振器１３ｃの中心周波数は、５２２０ＭＨｚであり、第４の発振器１３ｄの中心周波数は、５２４０ＭＨｚであるとする。
【０１３６】
そして、応答チャンネルを選択するための順位を“３”とすると、応答チャンネル選択部１２１は、順位と周波数との対応関係に基づいて、第３の発振器１３ｃを無線部１１に接続する。この無線部１１への接続により、第３の発振器１３ｃは、無線部１１に、５２２０ＭＨｚの中心周波数を有する搬送信号を入力する。この搬送信号の入力により、応答チャンネル選択部１２１は、無線部１１の中心周波数を、５２２０ＭＨｚに切換える。
【０１３７】
次いで、第１０のステップ（Ｓ１０）において、無線部１１は、第９のステップ（Ｓ９）において選択された応答チャンネルで、ブロックアックを第２無線通信装置２に送信する。
【０１３８】
無線部１１によるブロックアックの送信は、ＭＡＣ層部１５による応答チャンネル選択部１２１の制御により、第１フレームの終了時点からＳＩＦＳ(short interframe space)が経過した後（１６μｓ後）に行われてもよい。
【０１３９】
以上のような第１無線通信装置１の動作によって、図３に示すように、各ステーションＳＴＡ１〜４からのブロックアックＢ１〜４の返信を同時に行うことができる。
【０１４０】
本実施形態によれば、各第１無線通信装置１は、第１フレームに含まれる情報に基づいて、応答チャンネルを選択するための順位を認識し、認識した順位に応じた互いに異なる応答チャンネルを選択することができる。
【０１４１】
これにより、各第１無線通信装置１は、互いに異なる応答チャンネルを用いて応答フレームを同時に返信することができる。したがって、各第１無線通信装置１が応答フレームをシリアルに返信する場合に比べて、無線ＬＡＮ通信におけるスループットを簡便に向上させることができる。
【０１４２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。本実施形態の説明にあたり、第１の実施形態に対応する構成部については同一の符号を付して重複した説明は省略する。
【０１４３】
本実施形態の応答チャンネル選択部１２１は、応答チャンネルを選択した後に、第１フレームに含まれる要求情報（例えば、Ａｃｋポリシー）に基づいて、応答フレームの返信が不要であることを検知する場合がある。この場合、応答チャンネル選択部１２１は、応答チャンネルに替えて、第１フレームを受信した周波数チャンネルを選択する。
【０１４４】
図７は、第２の実施形態による無線通信装置１の動作の一例を示すフローチャートである。図７では、図６のフローチャートに対して、第７のステップ（Ｓ７）の順番を変える。具体的には、第７のステップ（Ｓ７）を、第９のステップ（Ｓ９）の後に実行する。
【０１４５】
また、図７では、第７のステップ（Ｓ７）においてブロックアックが要求されていないと判定された場合に、第１２のステップ（Ｓ１２）を実行する。第１２のステップ（Ｓ１２）において、応答チャンネル選択部１２１は、無線部１１の周波数を第１フレームの受信チャンネルに切換えて、処理を終了する。
【０１４６】
本実施形態の第１無線通信装置１は、応答チャンネルへの切換え後にブロックアックが要求されていないことが検知された場合に、第１フレームの受信チャンネルに切換えて次の第１フレームの受信を待機することができる。
【０１４７】
第２の実施形態のその他の動作は、第１の実施形態の動作と同様である。従って、第２の実施形態は、さらに第１の実施形態の効果をも得ることができる。
【０１４８】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。本実施形態の説明にあたり、第１の実施形態に対応する構成部については同一の符号を付して重複した説明は省略する。
【０１４９】
本実施形態において、応答チャンネル選択部１２１は、応答チャンネルを選択しない場合に、無線部１１において応答フレームの返信を要求する要求信号が受信された場合に、受信された要求信号に含まれる情報に基づいて、応答チャンネルを選択するための順位を認識する。そして、応答チャンネル選択部１２１は、認識した順位に該当する応答チャンネルを選択する。
【０１５０】
図８は、第３の実施形態による無線通信装置１の動作の一例を示すタイムチャートである。
【０１５１】
（データ送信時）
図８に示す例では、グループＩＤ＝１におけるユーザポジション情報として、第１のステーションＳＴＡ１については、“０”が、第２のステーションＳＴＡ２については、“１”が、第３のステーションＳＴＡ３については、“２”が、第４のステーションＳＴＡ４については、“３”が、それぞれ設定されている。
【０１５２】
また、図８に示す例において、第２無線通信装置２すなわちアクセスポイントは、各ステーションＳＴＡ１〜４宛てのデータフレームを、ＭＵ‐ＭＩＭＯ方式で送信する。それらのデータのＡｃｋポリシーは、Ｎｏｒｍａｌ  Ａｃｋポリシーである。つまり、第２無線通信装置２は、各ステーションＳＴＡ１〜４に対して、ブロックアックＢＡを要求する。
【０１５３】
また、図８に示す例において、第２無線通信装置２が送信するデータフレームのＰＨＹヘッダには、送信帯域幅情報として、４０ＭＨｚ幅を示す“１”が含まれている。また、そのＰＨＹヘッダには、グループＩＤ情報として、“１”が含まれている。また、そのＰＨＹヘッダには、ストリーム数情報として、Ｎｓｔｓ０＝“１”、Ｎｓｔｓ１＝“１”、Ｎｓｔｓ２＝“１”、 Ｎｓｔｓ３＝“１”が含まれている。
【０１５４】
また、図８に示す例では、前述のように、第１フレームの送信帯域幅が４０ＭＨｚすなわち比較値“２”であるのに対して、第３のステーションＳＴＡ３についての応答チャンネルを選択するための順位は、比較値よりも大きい“３”である。また、第４のステーションＳＴＡ４についての応答チャンネルを選択するための順位も、比較値よりも大きい“４”である。
【０１５５】
このため、第３および第４のステーションＳＴＡ３、４は、応答チャンネルを選択せず、上位の第１のステーションＳＴＡ１および第２のステーションＳＴＡ２との間での応答フレームの同時返信は行わない。
【０１５６】
図８では、先ず、第１のステーションＳＴＡ１および第２のステーションＳＴＡ２が、応答フレームを同時返信する。具体的には、第１のステーションＳＴＡ１は、図８に示されるｆｃ１を用いてブロックアックＢＡ１を返信し、同時に、第２のステーションＳＴＡ２は、図８に示されるｆｃ２を用いてブロックアックＢＡ２を返信する。
【０１５７】
（ＢＡＲ送信時）
次いで、第２無線通信装置２は、第３のステーションＳＴＡ３および第４のステーションＳＴＡ４宛てのＢＡＲ(BlockAck Request)フレームを、ＭＵ−ＭＩＭＯ方式で送信する。ここで、ＢＡＲフレームは、ＢＡＲ自体が、ブロックアクトＢＡを要求するフレームである。ＢＡＲフレームは、要求信号の一例である。
【０１５８】
このとき、ＢＡＲフレームのＰＨＹヘッダには、送信帯域幅情報として、４０ＭＨｚ幅を示す“１”が含まれている。また、そのＰＨＹヘッダには、グループＩＤ情報として、“１”が含まれている。また、そのＰＨＹヘッダには、ストリーム数情報として、Ｎｓｔｓ０＝“０”、Ｎｓｔｓ１＝“０”、Ｎｓｔｓ２＝“１”、 Ｎｓｔｓ３＝“１”が含まれている。
【０１５９】
そして、第３のステーションＳＴＡ３および第４のステーションＳＴＡ４は、第２無線通信装置２から送信されたＢＡＲフレームを受信する。
【０１６０】
次いで、第３のステーションＳＴＡ３の応答チャンネル選択部１２１は、ＢＡＲフレームのＰＨＹヘッダに含まれる情報に基づいて、応答チャンネルを選択するための順位を認識し、認識した順位に該当する応答チャンネルとして、図８に示されるｆｃ１を選択する。
【０１６１】
また、第４のステーションＳＴＡ４の応答チャンネル選択部１２１は、ＢＡＲフレームのＰＨＹヘッダに含まれる情報に基づいて、応答チャンネルを選択するための順位を認識し、認識した順位に該当する応答チャンネルとして、図８に示されるｆｃ２を選択する。
【０１６２】
そして、第３および第４のステーションＳＴＡ３、４は、選択した応答チャンネルｆｃ１、ｆｃ２を用いて、ブロックアックＢＡ３、ＢＡ４を同時に送信する。
【０１６３】
一方、このとき、第１および第２のステーションＳＴＡ１、２宛てのフレームは存在しないので、第１および第２のステーションＳＴＡ１、２は、返信を行わない。
【０１６４】
以上のようにして、第３のステーションＳＴＡ３および第４のステーションＳＴＡ４が、ＢＡＲフレームの受信からＳＩＦＳが経過した後に、応答フレームを同時返信する。
【０１６５】
本実施形態によれば、第１フレームの送信帯域幅が狭くて、第１フレームの宛先の全てのステーションがブロックアックを同時に返信することができない場合においても、順位が下位側のステーションが、ＢＡＲに基づいてブロックアックを返信することができる。また、下位側のステーションが複数存在する場合には、複数の下位側のステーション同士の間で、ブロックアックを同時に返信することができる。
【０１６６】
なお、応答チャンネル選択部１２１は、ＢＡＲフレームが受信された場合に、ＢＡＲフレームに含まれる情報に基づいて、応答チャンネルを選択するための順位を、応答フレームの返信済みの他の第１無線通信装置１の個数分繰り上げて認識してもよい。そして、応答チャンネル選択部１２１は、繰り上げた順位に該当する応答チャンネルを選択してもよい。
【０１６７】
第３の実施形態のその他の動作は、第１の実施形態の動作と同様である。従って、第３の実施形態は、さらに第１の実施形態の効果をも得ることができる。
【０１６８】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。本実施形態の説明にあたり、第１の実施形態に対応する構成部については同一の符号を付して重複した説明は省略する。
【０１６９】
本実施形態において、第１フレームは、同一のグループＩＤが割り当てられた複数の第１無線通信装置１のアドレスを宛先としたデータが空間多重されたフレームである。また、第１フレームは、応答フレームの応答方式を示す応答モード情報を含む。さらに、応答モード情報は、グループＩＤに対応付けられている。さらにまた、同一のグループＩＤに対応付けられた応答モード情報は、応答方式が共通する。
【０１７０】
ここで、図９は、第４の実施形態による無線通信システム３の構成の一例を示す通知フィールドの説明図である。図１０は、第４の実施形態による無線通信システム３の動作の一例を示すタイムチャートである。
【０１７１】
図９（Ａ）および図９（Ｂ）のフィールドは、例えば、管理フレームのフレームボディに含まれた状態で、第２無線通信装置２から各ステーションに送信される。また、図９（Ａ）および図９（Ｂ）のフィールドは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃで既に規定されているフィールドである。図９（Ｃ）のフィールドは、本実施形態で追加されるフィールドである。
【０１７２】
このように、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示される既存のフィールドに、図９（Ｃ）に示されるフィールドを追加することで、既存のＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格による応答方式（図１０参照）と、本実施形態の同時応答方式（図３参照）とを共存させることができる。
【０１７３】
図９について更に詳述すると、図９（Ａ）は、ステーションが、どのグループに所属するかを示す。例えば、図９（Ａ）におけるbit[1], bit[2], bit[4]のそれぞれに“１”が設定される場合、ステーションは、Group ID=１、２および４に所属することを意味する。
【０１７４】
図９（Ｂ）は、ステーションが所属する各グループにおけるユーザポジションを示す。例えば、図９（Ｂ）において、bit[3:2] = 2’b10, bit[5:4]=2’b11, bit[9:8]=2’b00であるとする。この場合、Group ID =１でのユーザポジションは、“２”であり、Group ID =２でのユーザポジションは、“３”であり、Group ID =４でのユーザポジションは、“０”である。
【０１７５】
図９（Ｃ）は、ステーションが所属する各グループにおける応答モードを示す。第２無線通信装置２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格の既存の応答方式のみをサポートするステーションが同じグループ内に１台でも所属する場合には、そのグループに対応する応答モードのビットをすべて“０”に設定する。
【０１７６】
ここで、応答モードのビットが“０”であることは、応答フレームの応答方式として、図１０に示す既存の応答方式を用いることを意味する。図１０の方式は、ブロックアックをシーケンシャルに返信する方式である。
【０１７７】
一方、第２無線通信装置２は、同一のグループ内に同時応答方式のみをサポートするステーションが存在する場合には、そのグループに対応する応答モードのビットを“１”に設定する。
【０１７８】
応答モードのビットが“１”であることは、応答フレームの応答方式として、図３に示す本実施形態の同時応答方式を用いることを意味する。
【０１７９】
例えば、図９（Ｃ）において、bit[1]=０、bit[2]=１、bit[4]=１とする。
【０１８０】
この場合、ステーションは、Group ID =１においては、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格の既存の応答方式を用いる。すなわち、ステーションは、自らを含めたGroup ID =１のステーションを宛先とした第１フレームを受信した場合に、この第１フレームに対する応答フレームの返信に、図１０の方式を用いる。
【０１８１】
一方、ステーションは、Group ID = ２および４においては、本実施形態の同時応答方式を用いる。すなわち、ステーションは、自らを含めたGroup ID =２または４のステーションを宛先とした第１フレームを受信した場合に、応答フレームの返信に、図３に示す同時応答方式を用いる。
【０１８２】
本実施形態によれば、既存のフィールドに応答モードフィールドを追加するだけで、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格の既存応答方式のみをサポートするステーションと、本実施形態の同時応答方式をサポートするステーションとを同じネットワークに共存させることが可能となる。
【０１８３】
また、同一グループのステーション同士の間で応答モード情報を統一することで、応答フレームの同時返信を簡便かつ適切に実現することができる。
【０１８４】
第４の実施形態のその他の動作は、第１の実施形態の動作と同様である。従って、第４の実施形態は、さらに第１の実施形態の効果をも得ることができる。
【０１８５】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。本実施形態の説明にあたり、第１の実施形態に対応する構成部については同一の符号を付して重複した説明は省略する。
【０１８６】
本実施形態において、第２無線通信装置２は、第１無線通信装置１に第２フレームを送信する。また、第２無線通信装置２は、第２フレームの送信から第２フレームに応答して第１無線通信装置１から返信された第３フレームが第２無線通信装置２によって受信されるまでの所要時間を計測する。そして、第２無線通信装置２は、計測した所要時間の差が閾値以内となる複数の第１無線通信装置１に対して、同一のグループＩＤを割り当てる。
【０１８７】
本実施形態の具体例を以下に説明する。図１１は、第５の実施形態による無線通信システム３の動作の一例を示すタイムチャートである。
【０１８８】
図１１に示すように、アクセスポイントＡＰすなわち第２無線通信装置２は、各ステーション（図１１では、ＳＴＡ１のみを代表的に図示）に対して、第２フレームの一例としてのデータフレームを送信する。そして、アクセスポイントＡＰは、データフレームの送信（図１１のａ時点）から、ステーションからのＡｃｋフレームの受信（図１１のｂ時点）までの所要時間を計測する。ここで、Ａｃｋフレームは、第３フレームの一例である。
【０１８９】
このとき、アクセスポイントＡＰは、１つのステーションに対して、データフレームとＡｃｋフレームとの授受を複数回行うことによって、所要時間を複数回計測してもよい。この場合、アクセスポイントＡＰは、複数回の計測によって得られた複数の所要時間の平均値を求め、その平均値を最終的な計測結果としてもよい。
【０１９０】
そして、アクセスポイントＡＰは、各ステーションのそれぞれの所要時間の差が閾値内（例えば、１００ｎｓ以内）に収まるステーションに、同じグループＩＤを割り当てる。
【０１９１】
なお、アクセスポイントＡＰがステーションにデータフレームを送信する時点（図１１のａ時点）は、ＭＡＣ層部１５が変調部１６に対してデータフレームの送信を要求する時点であってもよく、または、変調部１６がデータフレームの最初のデータをＤＡＣ部１７に出力する時点であってもよい。
【０１９２】
また、アクセスポイントＡＰがＡｃｋフレームを受信する時点（図１１のｂ時点）は、復調部１２がＭＡＣ層部１５にＡｃｋフレームを受信したことを通知する時点であってもよく、または、ＡＤＣ部１４がＡｃｋフレームの最初のデータを復調部１２に出力した時点であってもよく、または、ＡＤＣ部１４がＡｃｋフレームの最後のデータを復調部１２に出力した時点であってもよい。
【０１９３】
本実施形態によれば、第３フレームの応答速度の差が小さい複数のステーション同士に、同じグループＩＤを割り当てることができる。これにより、応答フレームの同時返信を簡便に確保することができる。
【０１９４】
第５の実施形態のその他の動作は、第１の実施形態の動作と同様である。従って、第５の実施形態は、さらに第１の実施形態の効果をも得ることができる
【０１９５】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について説明する。本実施形態の説明にあたり、第１の実施形態に対応する構成部については同一の符号を付して重複した説明は省略する。
【０１９６】
本実施形態において、第２無線通信装置２は、第１無線通信装置１に第２フレームを送信する。また、第２無線通信装置２は、第２フレームの送信に対して第１無線通信装置１から応答された第３フレームについての第２無線通信装置２による受信電力を計測する。そして、第２無線通信装置２は、計測した受信電力の差が閾値以内となる複数の第１無線通信装置１に対して、同一のグループＩＤを割り当てる。受信電力の差の閾値は、５ｄＢであってもよい。
【０１９７】
ここで、図１２は、第６の実施形態による無線通信システム３の動作の一例を示すタイムチャートである。
【０１９８】
図１２に示すように、第２フレームは、図１１と同様に、アクセスポイントＡＰからステーションに送信されるデータフレームであってもよい。また、第３フレームは、図１１と同様に、ステーションからアクセスポイントＡＰに送信されるＡｃｋフレームであってもよい。図１２では、第３フレームの受信電力として、Ａｃｋフレームの受信電力が計測されている。
【０１９９】
アクセスポイントＡＰは、１つのステーションに対して、データフレームとＡｃｋフレームとの授受を複数回行うことによって、受信電力を複数回計測してもよい。この場合、アクセスポイントＡＰは、複数回の計測によって得られた複数の受信電力の平均値を求め、その平均値を最終的な計測結果としてもよい。
【０２００】
また、本実施形態は、第５の実施形態と組み合わせてもよい。この場合、アクセスポイントＡＰは、第５の実施形態で説明した所要時間の差が閾値以内で、かつ、受信電力の差が閾値以内である複数のステーションに対して、同一のグループＩＤを割り当てる。
【０２０１】
本実施形態によれば、第３フレームの受信感度の差が小さい複数のステーション同士に、同じグループＩＤを割り当てることができる。これにより、応答フレームの同時返信を簡便に確保することができる。
【０２０２】
第６の実施形態のその他の動作は、第１の実施形態の動作と同様である。従って、第５の実施形態は、さらに第１の実施形態の効果をも得ることができる。
【０２０３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０２０４】
１  第１無線通信装置
１１  無線部
１２１  応答チャンネル選択部
１３  発振部
２  第２無線通信装置
【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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