(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一のチャネルを使用して無線通信を実施する第１の無線通信端末のデータ送信を禁止する場合、その単一のチャネルの使用状態を確認する使用状態確認手段と、その単一のチャネルを含む複数のチャネルを使用して無線通信を実施する第２の無線通信端末と上記第１の無線通信端末が共通に認識可能なヘッダ領域にデータ送信の禁止期間に関する情報を含む無線データを生成し、上記使用状態確認手段によりチャネルが使用されていないことが確認されれば、その単一のチャネルを使用して、上記第１の無線通信端末が認識可能なフレームで当該無線データを上記第１の無線通信端末に送信する第１の無線データ送信手段と、上記第２の無線通信端末のデータ送信を禁止する場合、データ領域にデータ送信の禁止期間に関する情報を含む無線データを生成し、その単一のチャネルを含む複数のチャネルを使用して、その無線データを上記第２の無線通信端末に送信する第２の無線データ送信手段とを備えた端末制御装置。
【請求項２】
第１の無線データ送信手段は、データ送信の禁止期間がヘッダ領域に設定可能な最大禁止期間を超えている場合、複数回無線データを第１の無線通信端末に送信して、データ送信の禁止期間を更新することを特徴とする請求項１記載の端末制御装置。
【請求項３】
第１の無線データ送信手段は、単一のチャネルを含む複数のチャネルを使用して、ヘッダ領域にデータ送信の禁止期間に関する情報を含む無線データを上記単一のチャネルと異なるチャネルを使用する無線通信端末に送信することを特徴とする請求項１記載の端末制御装置。
【請求項４】
第２の無線データ送信手段は、第１の無線通信端末のデータ送信の禁止を解除する場合、第２の無線通信端末に送信する無線データを生成する際、第１及び第２の無線通信端末が共通に認識可能なヘッダ領域にデータ送信の禁止解除に関する情報を含めることを特徴とする請求項１記載の端末制御装置。
【請求項５】
第１の無線データ送信手段は、第２の無線通信端末のデータ送信の禁止を解除する場合、データ領域にデータ送信の禁止解除に関する情報を含む無線データを生成し、単一のチャネルを含む複数のチャネルを使用して、その無線データを上記第２の無線通信端末に送信することを特徴とする請求項１記載の端末制御装置。
【請求項６】
第１の無線データ送信手段は、データ送信の禁止解除に関する情報として、複数のチャネルの使用を許可する旨を示す複数チャネル使用許可情報をデータ領域に含めることを特徴とする請求項５記載の端末制御装置。
【請求項７】
第２の無線データ送信手段は、データ送信の禁止期間に関する情報として、単一のチャネルの使用を許可する旨を示す単一チャネル使用許可情報をデータ領域に含めることを特徴とする請求項１記載の端末制御装置。
【請求項８】
単一のチャネルを使用して無線通信を実施する第１の無線通信端末と、その単一のチャネルを含む複数のチャネルを使用して無線通信を実施する第２の無線通信端末と、上記第１及び第２の無線通信端末の無線通信を制御する端末制御装置とが相互に無線ＬＡＮで接続されている無線ＬＡＮシステムにおいて、上記端末制御装置が、上記第１の無線通信端末のデータ送信を禁止する場合、上記単一のチャネルの使用状態を確認する使用状態確認手段と、上記第１及び第２の無線通信端末が共通に認識可能なヘッダ領域にデータ送信の禁止期間に関する情報を含む無線データを生成し、上記使用状態確認手段によりチャネルが使用されていないことが確認されれば、その単一のチャネルを使用して、上記第１の無線通信端末が認識可能なフレームで当該無線データを上記第１の無線通信端末に送信する第１の無線データ送信手段と、上記第２の無線通信端末のデータ送信を禁止する場合、データ領域にデータ送信の禁止期間に関する情報を含む無線データを生成し、その単一のチャネルを含む複数のチャネルを使用して、その無線データを上記第２の無線通信端末に送信する第２の無線データ送信手段とを用いて構成されていることを特徴とする無線ＬＡＮシステム。
【請求項９】
第１の無線通信端末は、端末制御装置からヘッダ領域にデータ送信の禁止期間に関する情報を含む無線データを受信すると、そのヘッダ領域から禁止期間に関する情報を読み出して、その禁止期間中、データの送信処理を中止し、第２の無線通信端末は、上記端末制御装置からデータ領域にデータ送信の禁止期間に関する情報を含む無線データを受信すると、そのデータ領域から禁止期間に関する情報を読み出して、その禁止期間中、データの送信処理を中止することを特徴とする請求項８記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項１０】
第１の無線データ送信手段は、第２の無線通信端末のデータ送信の禁止を解除する場合、データ領域にデータ送信の禁止解除に関する情報を含む無線データを生成し、単一のチャネルを含む複数のチャネルを使用して、その無線データを上記第２の無線通信端末に送信することを特徴とする請求項８記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項１１】
第１の無線データ送信手段は、データ送信の禁止解除に関する情報として、複数のチャネルの使用を許可する旨を示す複数チャネル使用許可情報をデータ領域に含めることを特徴とする請求項１０記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項１２】
第２の無線データ送信手段は、データ送信の禁止期間に関する情報として、単一のチャネルの使用を許可する旨を示す単一チャネル使用許可情報をデータ領域に含めることを特徴とする請求項８記載の無線ＬＡＮシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、相互に無線ＬＡＮで接続されている無線通信端末の無線通信を制御する端末制御装置及び無線ＬＡＮシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮシステムにおける各々の無線通信端末は、無線パケットの送信に先立て、無線チャネルをキャリアセンスし、その無線チャネルが使用中（チャネルビジー）である場合には、無線パケットの送信を控え、その無線チャネルが未使用中（チャネルアイドル）である場合には、無線パケットを送信する。
このような無線パケットの送信方式は、一般にＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）と呼ばれ、例えば、米国の無線ＬＡＮ標準化規格ＩＥＥＥ８０２．１１において、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）が使用されている（例えば、非特許文献１，２を参照）。
一方、欧州の無線ＬＡＮ標準化規格ＨｉｐｅｒＬＡＮにおいては、無線通信端末の送信要求に応じて送信機会を与えるＴＤＭＡ方式が使用されている。【０００３】
米国の無線ＬＡＮ標準化規格ＩＥＥＥ８０２．１１においては、無線パケットの更なる高速伝送化を図るため、基本チャネル（“Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ”あるいは“Ｐｒｉｍａｒｙ”）の他に、拡張チャネル（“Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ”あるいは“Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ”）を加えて、２以上のチャネルを使用する通信方法を提案している。
また、米国の無線ＬＡＮ標準化規格ＩＥＥＥ８０２．１１においては、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ，  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）技術の利用や、複数の基本チャネルを利用することによる通信容量の増大に伴って、通信容量に応じた効率的な伝送の必要性が高くなってきているため、複数のチャネルを使用する通信方法も提案している。【０００４】
具体的には、次のような通信方法を提案している。
例えば、帯域が２０Ｈｚのチャネルを使用して無線通信を実施する既存の無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ（Ｌｅｇａｃｙ  ＳＴＡ（ＡＰ））と、ＭＩＭＯなどの高速伝送を実施（無線通信に使用するチャネルの帯域は２０Ｈｚ）する無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡ（Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  ＳＴＡ（ＡＰ））と、帯域が４０Ｈｚのチャネルを使用して、高速な無線通信を実施する無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡ（Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ  ｃｈａｎｎｅｌ  ＳＴＡ（ＡＰ））とが共存する方法が検討されている。なお、ＳＴＡ（ＡＰ）の記述は、無線ＬＡＮ端末であるＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ）でも、アクセスポイントであるＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  ｐｏｉｎｔ）でも構わないことを示しているが、アクセス方式によっては、ＳＴＡあるいはＡＰのどちらかでしか動作しないものも含まれている。【０００５】
図３は無線通信端末Ｌ−ＳＴＡのフレームフォーマットを示し、図４は無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡのフレームフォーマットを示し、図５は無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡのフレームフォーマットを示している。
図３〜図５において、共通フィールドであるＬ−ＳＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ−Ｓｈｏｒｔ  Ｔｒａｉｎｉｇ  Ｆｉｅｌｄ）及びＬ−ＬＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ−Ｌｏｎｇ  Ｔｒａｉｎｉｎｇ  Ｆｉｅｌｄ）は、既存の規格で提案されているものであり、すべての無線通信端末が理解可能なフィールドである。Ｌ−ＳＴＦ及びＬ−ＬＴＦは、これから送信されてくるデータに対する位相同期や時間同期などを行うためのフィールドである。
また、共通フィールドであるＬ−ＳＩＧ（Ｌｅｇａｃｙ  ＳＩＧＮＡＬ  ｆｉｅｌｄ）は、これから送られてくるデータに関する変調方式（Ｒａｔｅ）やデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）などが含まれているフィールドである。
なお、図４及び図５では、説明の簡単化のため、アンテナの本数が１本であるものについて示しているが、ＭＩＭＯの技術を使用する場合、１つのチャネルにつき、複数のアンテナを使用することになるので、複数のアンテナに対応する図４及び図５のフレームが空間的に多重化される。【０００６】
ＨＴ−ＳＩＧ（ＨＴ  ＳＩＧＮＡＬ  ｆｉｅｌｄ）は、無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡのみが理解可能なフィールドであり（無線通信端末Ｌ−ＳＴＡが理解不可能なフィールド）、このあとに送られてくるデータに関する情報が含まれている。
また、ＨＴ−ＳＦＴ，ＨＴ−ＬＴＦ−１，ＨＴ−ＬＴＦ−２は、トレーニングフィールドであり、例えば、ＭＩＭＯなど、複数のアンテナを使用する通信において、送受信の伝送路を推定するために使用されるフィールドである。
Ｄａｔａ，ＨＴ−ＤＡＴＡは、Ｌ−ＳＩＧ、あるいは、ＨＴ−ＳＩＧに明記されている変調方式によって変調された実際のデータが含まれるフィールドである。
なお、図５の無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡのフレームフォーマットにおいて、“Ｄｕｐｌｉｃａｔｅ”と記述されているものは、チャネルＣＨ＿ａで送信されているものと同じものがチャネルＣＨ＿ｂで送信されていることを示している。【０００７】
ここで、共通フィールドであるＬ−ＳＴＦに含まれている変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）の情報から、これから送信されるデータ送信時間を割り出せば、自身のデータ送信が完了する時間ＥＩＦＳ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ＩｎｔｅｒＦｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）を設定することが可能になるが、無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡのフレームフォーマットの中には、ＨＴ−ＳＴＦ、ＨＴ−ＬＴＦ−１、ＨＴ−ＬＴＦ−２、ＨＴ−ＤＡＴＡなど、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡが理解することができない領域やオーバヘッドが含まれているため、共通フィールドであるＬ−ＳＩＧに含まれている変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）の情報から実際のデータ送信時間を割り出して、ＥＩＦＳを設定しようとしても、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡが間違った送信時間長を割り出してＥＩＦＳを設定してしまうことがある。【０００８】
そこで、“Ｓｐｏｏｆｉｎｇ”という方法が提案されており、“Ｓｐｏｏｆｉｎｇ”は、図４及び図５のフォーマットにおいては、実際のデータ送信時間と一致するように、変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）の組み合わせを導いてＬ−ＳＩＧに設定する方法である。
この場合、無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡは、ＨＴ−ＳＩＧなどに含まれるＨＴ用のＨＴ−ＲａｔｅとＨＴ−Ｌｅｎｇｔｈを用いて送信時間を計算することになる。
しかしながら、ここでの“Ｓｐｏｏｆｉｎｇ”は、複数のフレーム送信のシーケンス期間、あるいは、２０ＭＨｚ動作と４０ＭＨｚ動作の制御のために用いるものではない。【０００９】
図６は従来の無線ＬＡＮシステムにおける“Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”方法を示す説明図である。
図６では、２つのチャネルを使用する例を示しており、ＣＨ＿ａ（Ｃｏｎｔｒｏｌ）は基本チャネル、ＣＨ＿ｂ（Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）は拡張チャネルである。
無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡは、チャネルＣＨ＿ａのみで動作可能であり（例えば、他のＢＳＳ（他のアクセスポイントが作成するネットワーク）における無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡは、チャネルＣＨ＿ｂのみで動作可能）、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡは、チャネルＣＨ＿ａとチャネルＣＨ＿ｂの両方で動作可能であるとする。ここでは、説明の簡単化のため、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡがチャネルＣＨ＿ａのみで動作可能であり、他のＢＳＳにおける無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡがチャネルＣＨ＿ｂのみで動作可能であるものについて示しているが、これに限るものではなく、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡなどのオーバーラップの組み合わせは、図１０に示すように、種々ある。
また、チャネルＣＨ＿ａとチャネルＣＨ＿ｂは、それぞれ２０ＭＨｚのバンド幅で構成されているので、チャネルＣＨ＿ａ又はチャネルＣＨ＿ｂを単一で使用する場合には２０ＭＨｚの動作になり、チャネルＣＨ＿ａとチャネルＣＨ＿ｂの双方を同時に使用する場合には４０ＭＨｚの動作になる。【００１０】
例えば、アクセスポイントである端末制御装置は、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡのデータ送信を禁止して、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡが４０ＭＨｚのデータ送信が行えるようにする場合、チャネルＣＨ＿ａのキャリアセンスＣＳを実施し、チャネルＣＨ＿ａが未使用状態であれば、データ送信の禁止を指示する送信禁止情報を含む無線データを生成し、そのチャネルＣＨ＿ａを使用して、その無線データを無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する。
図６では、ＢＣＮ（Ｂｅａｃｏｎ）、あるいは、ＩＣＢ（Ｉｎｃｒｅａｓｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｂａｎｄ）フレームで無線データを送信している例を示しているが、ＩＣＢフレームは、２０ＭＨｚと４０ＭＨｚの“Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”を行うために新規に定義されたフレームであるため、既存の無線通信端末Ｌ−ＳＴＡは、新規に定義されたＩＣＢフレームを理解することができず、データ送信の禁止を指示する送信禁止情報を読み取ることができない場合がある。【００１１】
無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡは、端末制御装置から送信された無線データを受信して、その無線データに含まれている送信禁止情報を読み取ることができれば、ＮＡＶと呼ばれる仮想キャリアセンス情報を設定して、チャネルＣＨ＿ａを使用するデータ送信を規定された時間中止する。【００１２】
次に、端末制御装置は、チャネルＣＨ＿ａとチャネルＣＨ＿ｂが独立に動作しており、他のＢＳＳなどの干渉により、チャネルＣＨ＿ｂが使用状態（Ｂｕｓｙ状態）である場合には、そのチャネルＣＨ＿ｂが開放されるまで待機し、チャネルＣＨ＿ｂのキャリアセンスＣＳを実施して、チャネルＣＨ＿ｂが未使用状態であることを確認できれば、そのチャネルＣＨ＿ｂを使用して、送信禁止情報を含む無線データを他のＢＳＳにおける無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する。
図６では、ＣＴＳ（ＣＴＳ−ｔｏ−ｍｙｓｅｌｆ）、あるいは、ＢＣＮ（Ｂｅａｃｏｎ）フレームで無線データを送信している例を示している。【００１３】
他のＢＳＳにおける無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡは、端末制御装置から送信された無線データを受信して、その無線データに含まれている送信禁止情報を読み取ると、ＮＡＶを設定して、チャネルＣＨ＿ｂを使用するデータ送信を規定された時間中止する。【００１４】
端末制御装置は、上記のようにして、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡによるチャネルＣＨ＿ａ又はチャネルＣＨ＿ｂの使用を禁止すると、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡにおけるデータ送信の禁止を解除するため、チャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂを使用して、送信の禁止を解除する禁止解除情報を含む無線データを無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡに送信する。
図６では、ＣＦ−ＥＮＤフレームで無線データを送信している例を示している。【００１５】
無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡは、端末制御装置から送信された無線データを受信して、その無線データに含まれている禁止解除情報を読み取ると、ＮＡＶを解除して通信可能状態に移行し、チャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂを使用して、４０ＭＨｚのデータ送信を開始する。【００１６】
次に、端末制御装置は、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡのデータ送信を禁止して、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡが２０ＭＨｚのデータ送信が行えるようにする場合、チャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂを使用して、送信禁止情報を含む無線データを無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡに送信する。
図６では、ＤＣＢ（Ｄｅｃｒｅａｓｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｂａｎｄ）フレームで無線データを送信している例を示している。なお、ＤＣＢフレームは、２０ＭＨｚと４０ＭＨｚの“Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”を行うために新規に定義されたフレームであるため、既存の無線通信端末Ｌ−ＳＴＡは、新規に定義されたＤＣＢフレームを理解することができない。また、無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡは、４０ＭＨｚで送信されたフレームであるので、データ領域のフレームを理解することができない。ただし、ＨＴ−ＳＩＧまでのフィールドは理解することができる。【００１７】
無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡは、端末制御装置から送信された無線データを受信して、その無線データに含まれている送信禁止情報を読み取ると、ＮＡＶを設定して、チャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂを使用するデータ送信を規定された時間中止する。【００１８】
端末制御装置は、上記のようにして、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡによるチャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂの使用を禁止すると、他のＢＳＳにおける無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡのデータ送信の禁止を解除するため、ＣＨ＿ｂを使用して、送信の禁止を解除する禁止解除情報を含む無線データを他のＢＳＳにおける無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する。
図６では、ＣＦ−ＥＮＤフレームで無線データを送信している例を示している。【００１９】
他のＢＳＳにおける無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡは、端末制御装置から送信された無線データを受信して、その無線データに含まれている禁止解除情報を読み取ると、ＮＡＶを解除して通信可能状態に移行し、チャネルＣＨ＿ｂを使用して、２０ＭＨｚのデータ送信を開始する。【００２０】
また、端末制御装置は、自己が管轄している無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡのデータ送信の禁止を解除するため、チャネルＣＨ＿ａを使用して、送信の禁止を解除する禁止解除情報を含む無線データを無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する。
図６では、ＣＦ−ＥＮＤフレームで無線データを送信している例を示している。【００２１】
無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡは、端末制御装置から送信された無線データを受信して、その無線データに含まれている禁止解除情報を読み取ると、ＮＡＶを解除して通信可能状態に移行し、チャネルＣＨ＿ａを使用して、２０ＭＨｚのデータ送信を開始する。【００２２】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．１１  Ｓｔａｎｄａｒｄ，ＨｙｐｅｒＬＡＮ２  Ｓｔａｎｄａｒｄ,
【非特許文献２】ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ−Ｄｒａｆｔ  １３．０
【００２３】
従来の無線ＬＡＮシステムは以上のように構成されているので、２０ＭＨｚと４０ＭＨｚの“Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”を行うために新規に定義されたＩＣＢフレームでデータ送信の禁止を指示する送信禁止情報が送信された場合、既存の無線通信端末Ｌ−ＳＴＡが新規に定義されたＩＣＢフレームを理解することができず、データ送信の禁止を指示する送信禁止情報を読み取ることができない場合がある課題があった。
また、端末制御装置が２０ＭＨｚと４０ＭＨｚの“Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”を行うには、数多くの無線データを無線通信端末に送信しなければならず（図６の例では、端末制御装置が６回無線データを送信している）、チャネル切替えのオーバヘッドが大きくなる課題があった。
また、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡは、端末制御装置から送信される無線データを受信すれば、４０ＭＨｚのデータ送信の禁止や解除を認識することができるが、２０ＭＨｚのデータ送信としては、禁止が解除されているのか否かを確認することができず、４０ＭＨｚのデータ送信と２０ＭＨｚのデータ送信とを切り替えることができない課題があった。【００２４】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、既存の無線通信端末Ｌ−ＳＴＡが制御情報を理解できない状況を回避することができるとともに、チャネル切替えのオーバヘッドを低減することができる端末制御装置及び無線ＬＡＮシステムを得ることを目的とする。
また、この発明は、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡが４０ＭＨｚのデータ送信だけでなく、２０ＭＨｚのデータ送信を実施することができる端末制御装置及び無線ＬＡＮシステムを得ることを目的とする。
【発明の開示】
【００２５】
この発明に係る端末制御装置は、第１の無線通信端末のデータ送信を禁止する場合、第１及び第２の無線通信端末が共通に認識可能なヘッダ領域にデータ送信の禁止期間に関する情報を含む無線データを生成し、使用状態確認手段によりチャネルが使用されていないことが確認されれば、その単一のチャネルを使用して、第１の無線通信端末が認識可能なフレームで当該無線データを第１の無線通信端末に送信する一方、第２の無線通信端末のデータ送信を禁止する場合、データ領域にデータ送信の禁止期間に関する情報を含む無線データを生成し、その単一のチャネルを含む複数のチャネルを使用して、その無線データを第２の無線通信端末に送信するようにしたものである。
【００２６】
以上のように、この発明によれば、第１の無線通信端末のデータ送信を禁止する場合、第１及び第２の無線通信端末が共通に認識可能なヘッダ領域にデータ送信の禁止期間に関する情報を含む無線データを生成し、使用状態確認手段によりチャネルが使用されていないことが確認されれば、その単一のチャネルを使用して、第１の無線通信端末が認識可能なフレームで当該無線データを第１の無線通信端末に送信する一方、第２の無線通信端末のデータ送信を禁止する場合、データ領域にデータ送信の禁止期間に関する情報を含む無線データを生成し、その単一のチャネルを含む複数のチャネルを使用して、その無線データを第２の無線通信端末に送信するように構成したので、第１の無線通信端末がデータ送信の禁止期間に関する情報を理解できない状況を回避することができるとともに、チャネル切替えのオーバヘッドを低減することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施の形態１による無線ＬＡＮシステムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による無線ＬＡＮシステムの端末制御装置１を示す構成図である。
【図３】無線通信端末Ｌ−ＳＴＡのフレームフォーマットを示す説明図である。
【図４】無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡのフレームフォーマットを示す説明図である。
【図５】無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡのフレームフォーマットを示す説明図である。
【図６】従来の無線ＬＡＮシステムにおける“Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”方法を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態１による無線ＬＡＮシステムにおける“Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”方法を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態２による無線ＬＡＮシステムにおける“Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”方法を示す説明図である。
【図９】Ｌ−ＳＥＲＶＩＣＥフィールドの格納内容を示す説明図である。
【図１０】オーバーラップの組み合わせを示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による無線ＬＡＮシステムを示す構成図であり、図において、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡは例えば帯域が２０ＨｚのチャネルＣＨ＿ａを使用して無線通信を実施する第１の無線通信端末である。
無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡはチャネルＣＨ＿ａを使用して、ＭＩＭＯなどの高速伝送を実施する第１の無線通信端末である。
無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡはチャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂ（帯域が４０Ｈｚのチャネル）を使用して、ＭＩＭＯなどの高速な無線通信を実施することができるとともに、チャネルＣＨ＿ａ又はチャネルＣＨ＿ｂのいずれかを使用して無線通信を実施することができる第２の無線通信端末である。
端末制御装置１は相互に無線ＬＡＮで接続されている無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ、無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡの無線通信を制御する処理を実施する。
なお、この実施の形態１では、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ、無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡと別個に端末制御装置１が設けられているものについて説明するが、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ、無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡが端末制御装置１の機能を兼ねるようにしてもよい。【００２９】
図２はこの発明の実施の形態１による無線ＬＡＮシステムの端末制御装置１を示す構成図であり、図において、広帯域無線ユニット１２はアンテナ１１と接続され、信号処理ユニット１３から出力された無線データをアンテナ１１から空中に放射する一方、アンテナ１１により受信された無線データを信号処理ユニット１３に出力するなどの処理を実施する。なお、無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡがＭＩＭＯの技術を利用して高速な無線通信を実施する場合には、複数本のアンテナ１１が広帯域無線ユニット１２に接続される。
信号処理ユニット１３の使用状態確認部２１は無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡのデータ送信を禁止する場合、広帯域無線ユニット１２を制御してキャリアセンスＳＣを実施することにより、チャネルＣＨ＿ａの使用状態を確認する処理を実施する。
なお、広帯域無線ユニット１２及び使用状態確認部２１から使用状態確認手段が構成されている。【００３０】
信号処理ユニット１３の無線データ生成部２２は無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡのデータ送信を禁止する場合、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ、無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡが共通に認識可能なヘッダ領域であるＬ−ＳＩＧに、データ送信の禁止期間に関する情報として、変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）を含む無線データを生成する一方、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡのデータ送信を禁止する場合、データ領域内のＬ−ＳＥＲＶＩＣＥフィールド、あるいは、Ｌ−ＳＩＧ又はＨＴ−ＳＩＧのＲｅｓｅｒｖｅｄ  Ｂｉｔ等の無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡが共に理解することが可能なフィールドに、データ送信の禁止期間に関する情報として、チャネルＣＨ＿ａ又はチャネルＣＨ＿ｂのいずれかの使用を許可する旨を示す単一チャネル使用許可情報を含む無線データを生成するなどの処理を実施する。【００３１】
信号処理ユニット１３のデータ送信処理部２３は無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡのデータ送信を禁止する場合、使用状態確認部２１によりチャネルＣＨ＿ａが未使用状態であることが確認されれば、そのチャネルＣＨ＿ａを使用して、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡが認識可能なフレームで無線データ生成部２２により生成された無線データを無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する一方、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡのデータ送信を禁止する場合、チャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂを使用して、無線データ生成部２２により生成された無線データを無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡに送信するなどの処理を実施する。
なお、広帯域無線ユニット１２、無線データ生成部２２及びデータ送信処理部２３から第１及び第２の無線データ送信手段が構成されている。【００３２】
次に動作について説明する。
図７はこの発明の実施の形態１による無線ＬＡＮシステムにおける“Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”方法を示す説明図である。
図７では、２つのチャネルを使用する例を示しており、ＣＨ＿ａ（Ｃｏｎｔｒｏｌ）は基本チャネル、ＣＨ＿ｂ（Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）は拡張チャネルである。
端末制御装置１が管轄している無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡは、チャネルＣＨ＿ａのみで動作可能であり（他のＢＳＳ（他のアクセスポイントが作成するネットワーク）における無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡは、チャネルＣＨ＿ｂのみで動作可能）、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡは、チャネルＣＨ＿ａとチャネルＣＨ＿ｂの両方で動作可能であるとする。ここでは、説明の簡単化のため、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡがチャネルＣＨ＿ａのみで動作可能であり、他のＢＳＳにおける無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡがチャネルＣＨ＿ｂのみで動作可能であるものについて示しているが、これに限るものではなく、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡなどのオーバーラップの組み合わせは、図１０に示すように、種々ある。
また、チャネルＣＨ＿ａとチャネルＣＨ＿ｂは、それぞれ２０ＭＨｚのバンド幅で構成されているので、チャネルＣＨ＿ａ又はチャネルＣＨ＿ｂを単一で使用する場合には２０ＭＨｚの動作になり、チャネルＣＨ＿ａとチャネルＣＨ＿ｂの双方を同時に使用する場合には４０ＭＨｚの動作になる。【００３３】
例えば、アクセスポイントである端末制御装置１は、自己が管轄している無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡのデータ送信を禁止して、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡが４０ＭＨｚのデータ送信が行えるようにする場合、チャネルＣＨ＿ａのキャリアセンスＣＳを実施し、チャネルＣＨ＿ａが未使用状態であれば、データ送信の禁止期間に関する情報を含む無線データを生成し、そのチャネルＣＨ＿ａを使用して、その無線データを無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する。【００３４】
即ち、端末制御装置１における信号処理ユニット１３の使用状態確認部２１は、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡのデータ送信を禁止する場合、広帯域無線ユニット１２を制御してキャリアセンスＳＣを実施することにより、チャネルＣＨ＿ａの使用状態を確認する処理を実施する。
また、信号処理ユニット１３の無線データ生成部２２は、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ、無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡが共通に認識可能なヘッダ領域であるＬ−ＳＩＧ（図３〜図５を参照）のフィールドに、データ送信の禁止期間に関する情報として、変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）を含む無線データを生成する。
なお、無線データ生成部２２は、“Ｓｐｏｏｆｉｎｇ”という技術を利用しており、変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）から割り出すことが可能なデータ送信の禁止期間が、データ送信の禁止を解除する際に送信するＣＦ−ＥＮＤフレームの送信時間と一致するように、変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）の値を決定している。【００３５】
信号処理ユニット１３のデータ送信処理部２３は、使用状態確認部２１によりチャネルＣＨ＿ａが未使用状態であることが確認されれば、そのチャネルＣＨ＿ａを使用して、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡが認識可能なフレームで、その無線データ生成部２２により生成された無線データを無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する。
即ち、データ送信処理部２３は、無線データ生成部２２により生成された無線データを変調して広帯域無線ユニット１２に出力する。広帯域無線ユニット１２は、データ送信処理部２３の指示の下、そのチャネルＣＨ＿ａを使用して、その無線データの変調信号をアンテナ１１から空中に放射することにより、その無線データを無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する。
図７では、ＢＣＮ（Ｂｅａｃｏｎ）、あるいは、ＣＦ−Ｐｏｌｌ、あるいは、ＲＴＳフレームで無線データを送信している例を示しているが、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡが認識可能なフレームであれば、無線データを他のフレームで送信してもよい。【００３６】
無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡは、端末制御装置１から送信された無線データを受信すると、その無線データのヘッダ領域であるＬ−ＳＩＧから変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）を抽出して、その変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）からデータ送信の禁止期間を割り出し、その禁止期間中、ＮＡＶと呼ばれる仮想キャリアセンス情報を設定して、チャネルＣＨ＿ａを使用するデータ送信を禁止する。あるいは、ＭＡＣ内のＤｕｒａｔｉｏｎフィールドの情報を元にＮＡＶを設定する。なお、本フレームを受信できなかったために、本フレーム以降もチャネルＣＨ＿aで通信を行う無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡが、チャネルＣＨ＿aで通信を行う場合には、次フレームを送信する前に、本フレームを再送することで、受信環境が悪い端末への送信禁止指示の確証を高めることも可能である。【００３７】
次に、端末制御装置１は、チャネルＣＨ＿ａとチャネルＣＨ＿ｂが独立に動作しており、他のＢＳＳなどの干渉により、チャネルＣＨ＿ｂが使用状態（Ｂｕｓｙ状態）である場合には、そのチャネルＣＨ＿ｂが開放されるまで待機し、チャネルＣＨ＿ｂのキャリアセンスＣＳを実施して、チャネルＣＨ＿ｂが未使用状態であることを確認できれば、そのチャネルＣＨ＿ｂを使用して、変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）を含む無線データを他のＢＳＳにおける無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する。【００３８】
即ち、端末制御装置１における信号処理ユニット１３の使用状態確認部２１は、広帯域無線ユニット１２を制御してキャリアセンスＣＳを実施することにより、チャネルＣＨ＿ｂの使用状態を確認する処理を実施する。
また、信号処理ユニット１３の無線データ生成部２２は、チャネルＣＨ＿ａを使用するデータ送信を禁止する場合と同様に、Ｌ−ＳＩＧ（図３〜図５を参照）のフィールドに、データ送信の禁止期間に関する情報として、変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）を含む無線データを生成する。【００３９】
無線データ生成部２２は、変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）を含む無線データを生成する際、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡによるチャネルＣＨ＿ａ又はチャネルＣＨ＿ｂの使用を禁止すると同時に、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡによる４０ＭＨｚの無線通信を許可するため、チャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂの使用を許可する旨を示す複数チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（４０）を無線データのデータ領域であるＬ−ＳＥＲＶＩＣＥフィールド、あるいは、Ｌ−ＳＩＧ又はＨＴ−ＳＩＧのＲｅｓｅｒｖｅｄ  Ｂｉｔ等の無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡが共に理解することが可能なフィールドに含めるようにする。
米国の無線ＬＡＮ標準化規格ＩＥＥＥ８０２．１１では、Ｌ−ＳＥＲＶＩＣＥフィールドは１６ビット構成のフィールドであるが、Ｌ−ＳＥＲＶＩＣＥの［０：６］ビットには、ＮＵＬＬを入れる規定が示されているので、［７：１５］の９ビットがリザーブになっている。例えば、９ビットのリザーブのうちの２ビットを使用して、複数チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（４０）を含めるようにする。【００４０】
図９はＬ−ＳＥＲＶＩＣＥフィールドの格納内容を示す説明図であり、図９の例では、＃８が“１”、＃９が“０”であるとき、複数チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（４０）を含めていることを示している。
ここでは、Ｌ−ＳＥＲＶＩＣＥフィールドのリザーブビットに複数チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（４０）を含めるものについて示しているが、これに限るものではなく、他の使用されていないビットに複数チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（４０）を含めるようにしてもよい。【００４１】
信号処理ユニット１３のデータ送信処理部２３は、使用状態確認部２１によりチャネルＣＨ＿ｂが未使用状態であることが確認されれば、チャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂを使用して、その無線データ生成部２２により生成された無線データを他のＢＳＳにおける無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信するとともに、その無線データを無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡに送信する。
即ち、データ送信処理部２３は、無線データ生成部２２により生成された無線データを変調して広帯域無線ユニット１２に出力する。広帯域無線ユニット１２は、データ送信処理部２３の指示の下、そのチャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂを使用して、その無線データの変調信号をアンテナ１１から空中に放射することにより、その無線データを無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信するとともに、その無線データを無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡに送信する。
図７では、ＣＦ−Ｐｏｌｌ、あるいは、ＣＴＳ−ｔｏ−ｍｙｓｅｌｆフレームを４０Ｈｚで無線データを送信している例を示しているが、他のＢＳＳにおける無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡと、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡとが認識可能なフレームであれば、無線データを他のフレームで送信してもよい。【００４２】
他のＢＳＳにおける無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡは、端末制御装置１から送信された無線データを受信すると、その無線データのヘッダ領域であるＬ−ＳＩＧから変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）を抽出して、その変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）からデータ送信の禁止期間を割り出し、その禁止期間中、ＮＡＶと呼ばれる仮想キャリアセンス情報を設定して、チャネルＣＨ＿ｂを使用するデータ送信を禁止する。【００４３】
無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡは、端末制御装置１から送信された無線データを受信すると、その無線データのデータ領域であるＬ−ＳＥＲＶＩＣＥから複数チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（４０）を抽出する。
無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡは、複数チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（４０）を抽出すると、４０ＭＨｚの無線通信が許可されたことを認識してＮＡＶを解除し、以降、チャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂを使用して、４０ＭＨｚのデータ送信を開始する。【００４４】
次に、端末制御装置１は、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡのデータ送信を禁止して、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡが２０ＭＨｚのデータ送信が行えるようにする場合、チャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂを使用して、データ領域であるＭＡＣヘッダ内のＤｕｒａｔｉｏｎフィールドにデータ送信の禁止に関する情報を含む無線データを無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡに送信するとともに、ヘッダ領域であるＬ−ＳＩＧにデータ送信の禁止解除に関する情報を含む無線データを無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する。【００４５】
即ち、端末制御装置１の無線データ生成部２２は、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡによる４０ＭＨｚの無線通信を禁止して、２０ＭＨｚの無線通信を許可するため、データ領域であるＬ−ＳＥＲＶＩＣＥフィールドにデータ送信の禁止に関する情報として、チャネルＣＨ＿ａ又はチャネルＣＨ＿ｂの単一の使用を許可する旨を示す単一チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（２０）を含む無線データを生成する。
図９の例では、＃８が“０”、＃９が“１”であるとき、単一チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（２０）を含めていることを示している。
ここでは、Ｌ−ＳＥＲＶＩＣＥフィールドのリザーブビットに単一チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（２０）を含めるものについて示しているが、これに限るものではなく、他の使用されていないビットに単一チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（２０）を含めるようにしてもよい。【００４６】
また、無線データ生成部２２は、単一チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（２０）を含む無線データを生成する際、データ送信の禁止期間を示す禁止期間情報ＮＡＶｃｈ＿４０を無線データのデータ領域内のＤｕｒａｔｉｏｎフィールドに含めるようにする。
無線データ生成部２２は、“Ｓｐｏｏｆｉｎｇ”という技術を利用しており、禁止期間情報ＮＡＶｃｈ＿４０が示すデータ送信の禁止期間が、データ送信の禁止を解除する際に送信するＣＦ−Ｐｏｌｌ、あるいは、ＣＴＳ−ｔｏ−ｍｙｓｅｌｆフレームの送信時間と一致するように、禁止期間情報ＮＡＶｃｈ＿４０の値を決定している。
ここでは、Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドに禁止期間情報ＮＡＶｃｈ＿４０を含めるものについて示しているが、これに限るものではなく、他の使用されていないビットに禁止期間情報ＮＡＶｃｈ＿４０を含めるようにしてもよい。
さらに、無線データ生成部２２は、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡによる２０ＭＨｚのデータ送信の禁止を解除するため、データ送信の禁止解除に関する情報として、データ送信の禁止期間が零であることを示す変調方式（Ｒａｔｅ）及びデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）の組を無線データのヘッダ領域であるＬ−ＳＩＧに含めるようにする。【００４７】
信号処理ユニット１３のデータ送信処理部２３は、チャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂを使用して、その無線データ生成部２２により生成された無線データを無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡに送信するとともに、その無線データを無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する。
即ち、データ送信処理部２３は、無線データ生成部２２により生成された無線データを変調して広帯域無線ユニット１２に出力する。広帯域無線ユニット１２は、データ送信処理部２３の指示の下、そのチャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂを使用して、その無線データの変調信号をアンテナ１１から空中に放射することにより、その無線データを無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡ、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する。【００４８】
無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡは、端末制御装置１から送信された無線データを受信すると、その無線データのデータ領域であるＬ−ＳＥＲＶＩＣＥから単一チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（２０）を抽出する。
無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡは、単一チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（２０）を抽出すると、４０ＭＨｚの無線通信が禁止されて、２０ＭＨｚの無線通信が許可されたことを認識する。
これにより、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡは、ＮＡＶを設定して、チャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂを使用する４０ＭＨｚのデータ送信を禁止するが、２０ＭＨｚの無線通信は許可されているので、以降、チャネルＣＨ＿ａ又はチャネルＣＨ＿ｂのいずれかを使用して、２０ＭＨｚのデータ送信を開始する。【００４９】
無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡは、端末制御装置１から送信された無線データを受信すると、その無線データのヘッダ領域であるＬ−ＳＩＧから変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）を抽出して、その変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）からデータ送信の禁止が解除されたことを認識し、以降、チャネルＣＨ＿ａを使用して（他のＢＳＳにおける無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡはチャネルＣＨ＿ｂを使用する）、２０ＭＨｚのデータ送信を開始する。
図７では、ＣＦ−ＥＮＤフレームを４０Ｈｚで送信している例を示しているが、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ、無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡが認識可能なフレームであれば、無線データを他のフレームで送信してもよいことは言うまでもない。【００５０】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡのデータ送信を禁止する場合、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ、無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡが共通に認識可能なヘッダ領域であるＬ−ＳＩＧにデータ送信の禁止期間に関する情報を含む無線データを生成し、使用状態確認部２１によりチャネルＣＨ＿ａが使用されていないことが確認されれば、そのチャネルＣＨ＿ａを使用して、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡが認識可能なフレームで当該無線データを無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する一方、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡのデータ送信を禁止する場合、データ領域であるＬ−ＳＥＲＶＩＣＥにデータ送信の禁止期間に関する情報を含む無線データを生成し、チャネルＣＨ＿ａ，ＣＨ＿ｂを使用して、その無線データを無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡに送信するように構成したので、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡがデータ送信の禁止期間に関する情報を理解できない状況を回避することができるとともに、端末制御装置１におけるチャネル切替えのオーバヘッドを低減することができる効果を奏する。【００５１】
即ち、この実施の形態１によれば、２０ＭＨｚと４０ＭＨｚの“Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”を行うために新規に定義されたＩＣＢフレームではなく、既存の無線通信端末Ｌ−ＳＴＡが理解することが可能なフレーム（例えば、ＢＣＮ、ＣＦ−Ｐｏｌｌ、ＲＴＳフレーム）で、Ｌ−ＳＩＧのフィールドに、データ送信の禁止期間に関する情報として、変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）が含まれている無線データを送信するように構成したので、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡがデータ送信の禁止期間に関する情報を理解できない状況を回避することができる。
また、この実施の形態１によれば、端末制御装置１が２０ＭＨｚと４０ＭＨｚの“Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”を行う場合でも、数多くの無線データを無線通信端末に送信することなく（図７の例では、端末制御装置１が３回だけ、無線データを送信している）、チャネルを切り替えることができるため、チャネルの切り替えのオーバヘッドを低減することができる。【００５２】
また、この実施の形態１によれば、無線データ生成部２２がデータ領域であるＬ−ＳＥＲＶＩＣＥに単一チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（２０）や複数チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（４０）を含めるように構成しているので、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡが４０ＭＨｚのデータ送信だけでなく、２０ＭＨｚのデータ送信を実施することができる効果を奏する。【００５３】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、無線データ生成部２２が、“Ｓｐｏｏｆｉｎｇ”という技術を利用して、変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）から割り出すことが可能なデータ送信の禁止期間が、データ送信の禁止を解除する際に送信するＣＦ−ＥＮＤフレームの送信時間と一致するように、変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）の値を決定するものについて示したが、データ送信の禁止期間が長期に及ぶような場合、データ送信の禁止期間がＬ−ＳＩＧのフィールドに設定可能な最大禁止期間を超えてしまうことがある。【００５４】
この実施の形態２では、データ送信の禁止期間がＬ−ＳＩＧのフィールドに設定可能な最大禁止期間を超えている場合、無線データ生成部２２が複数回無線データを生成して、データ送信処理部２３が複数回無線データを無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信することにより、データ送信の禁止期間を更新するようにしている。
具体的には、以下の通りである。
図８はこの発明の実施の形態２による無線ＬＡＮシステムにおける“Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”方法を示す説明図である。【００５５】
端末制御装置１の無線データ生成部２２は、データ送信の禁止期間がＬ−ＳＩＧのフィールドに設定可能な最大禁止期間を超えてしまう場合、取りあえず、データ送信の禁止期間として、Ｌ−ＳＩＧのフィールドに設定可能な最大禁止期間を設定する。
端末制御装置１のデータ送信処理部２３は、無線データ生成部２２により最大禁止期間が設定されている無線データを上記実施の形態１と同様にして無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する。
これにより、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡが端末制御装置１から送信された無線データを受信すると、上記実施の形態１と同様にして、チャネルＣＨ＿ａを使用するデータ送信を禁止するが、この時点では、データ送信の禁止期間が所望の期間より短い。【００５６】
端末制御装置１の無線データ生成部２２は、データ送信の禁止期間を延ばすため、データ送信の禁止期間として、Ｌ−ＳＩＧのフィールドに、所望の期間より不足している期間を設定する。ただし、不足している期間がＬ−ＳＩＧのフィールドに設定可能な最大禁止期間を超えている場合、Ｌ−ＳＩＧのフィールドに設定可能な最大禁止期間を設定する。
図８の例では、不足している期間がＬ−ＳＩＧのフィールドに設定可能な最大禁止期間を超えているため、Ｌ−ＳＩＧのフィールドに設定可能な最大禁止期間を設定する。
端末制御装置１のデータ送信処理部２３は、無線データ生成部２２により不足している期間（または最大禁止期間）が設定されている無線データを無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する。
これにより、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡが端末制御装置１から送信された無線データを受信すると、その無線データのＬ−ＳＩＧの設定内容にしたがってデータ送信の禁止期間を更新する。【００５７】
端末制御装置１の無線データ生成部２２は、データ送信の禁止期間が所望の期間になるまで、Ｌ−ＳＩＧのフィールドに不足している期間（または最大禁止期間）を繰り返し設定し、データ送信処理部２３が無線データを繰り返し無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信する。
図８の例では、無線データを４回送信して、３回データ送信の禁止期間を更新している様子を示している。【００５８】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、データ送信の禁止期間がＬ−ＳＩＧのフィールドに設定可能な最大禁止期間を超えている場合、無線データ生成部２２が複数回無線データを生成して、データ送信処理部２３が複数回無線データを無線通信端末Ｌ−ＳＴＡと無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡに送信することにより、データ送信の禁止期間を更新するようにしているので、データ送信の禁止期間がＬ−ＳＩＧのフィールドに設定可能な最大禁止期間を超えてしまう場合でも、所望の禁止期間を設定することができる効果を奏する。【００５９】
なお、この実施の形態１，２では、無線データ生成部２２が、“Ｓｐｏｏｆｉｎｇ”という技術を利用して、変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）から割り出すことが可能なデータ送信の禁止期間が、データ送信の禁止を解除する際に送信するＣＦ−ＥＮＤフレームの送信時間と一致するように、変調方式（Ｒａｔｅ）とデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）の値を決定するものについて示したが、当初の予定より早くデータ送信の禁止を解除してもよい状況が発生する場合がある。
このような場合、ＣＦ−ＥＮＤフレームを送信する際、Ｌ−ＳＩＧのフィールドに設定する変調方式（Ｒａｔｅ）及びデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）の値を、データ送信の禁止期間が零であることを示す値に決定する。
これにより、データ送信の禁止を解除してもよい状況が発生すれば、最初に設定した禁止期間を経過する前でも、データ送信の禁止を解除することができるため、チャネル帯域を有効に活用することができる効果を奏する。【００６０】
実施の形態３．
上記実施の形態１，２では、チャネルＣＨ＿ａとチャネルＣＨ＿ｂを使用する無線ＬＡＮシステムについて示したが、チャネル数は２チャネルに限定するものではなく、３チャネル以上を使用するようにしてもよいことは言うまでもない。
また、使用するチャネルは、相互に隣接するチャネルでもよいし、離れたチャネルでもよい。【００６１】
また、上記実施の形態１，２では、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ、無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡと別個にアクセスポイントとして端末制御装置１を設けているものについて示したが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ−Ｄ１３．０に記載されているように、無線通信端末Ｌ−ＳＴＡ、無線通信端末ＨＴ−ＳＴＡ及び無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡがＣＡＰとして、端末制御装置１の機能を兼ねるようにしてもよい。【００６２】
さらに、上記実施の形態１，２では、無線データ生成部２２が、データ領域のＬ−ＳＥＲＶＩＣＥフィールドに単一チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（２０）や複数チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（４０）を含めるものについて示したが、無線通信端末ＨＴ−ＭＣ−ＳＴＡが認識可能な領域であれば、Ｌ−ＳＥＲＶＩＣＥフィールドに限るものではなく、例えば、Ｌ−ＳＩＧ、ＨＴ−ＳＩＧ、ＭＡＣの“Ｒｅｓｅｒｖｅｄ  Ｂｉｔ”などに単一チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（２０）や複数チャネル使用許可情報ＣＨＳｗ．ｉｎｄ（４０）を含めるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、この発明に係る端末制御装置及び無線ＬＡＮシステムは、端末間での衝突、干渉が発生しない方法でチャネル制御を必要とする通信システム等に幅広く適用することができる。
【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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