(57)【要約】【課題】帯域幅が変更される通信環境であっても、スループットの劣化を抑制しながら、チャネルの送信権を獲得するまでに連結した連結フレームを、チャネル連続占有可能期間内に送信できる。【解決手段】本発明の無線通信装置ＳＴＡ１は、帯域幅の異なる第１および第２チャネルによる送信権の獲得を試みる獲得手段３７０と、第１および第２チャネルによるフレーム送信時のＭＣＳ番号の対応関係を記憶する記憶手段３４０と、ＭＣＳ番号から定まる第１および第２チャネルの通信速度から、チャネル連続占有可能期間内に送信できるフレーム数を算出する算出手段３３０と、算出結果のいずれか小さい方を選択する選択手段３３０と、送信権を獲得するまでに、選択手段で選択されたフレーム数個のフレームを連結して１つの連結フレームを生成する連結手段３２０と、連結フレームを送信する送信手段３６０とを備える。【選択図】  図１
2009055464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の帯域幅の２つの第１チャネルのうちの一方、あるいは前記２つの第１チャネルの両方の帯域を含む第２チャネルを一定期間占有してフレームの送受信を行う無線通信装置において、
少なくとも一方の前記第１チャネルと前記第２チャネルとのチャネル空塞状態を判断する判断手段と、
前記第１チャネルおよび第２チャネルのチャネル空塞状態に従い、前記第１チャネルあるいは第２チャネルの送信権を獲得する獲得手段と、
前記第１チャネルを用いてフレームを送信する際に使用する変調方式と符号化方式とを決定するための第１番号と、前記第２チャネルを用いてフレームを送信する際に使用する変調方式と符号化方式とを決定するための第２番号との対応関係を定めるための関係情報を記憶する記憶手段と、
送信するフレームを前記第２チャネルで送信する際に使用する第２番号を決定する第１決定手段と、
前記関係情報に従って、前記第２番号と対応する第１番号を決定する第２決定手段と、
前記第１番号に従って定まる前記第１チャネルの送信レートから、前記第１チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信できるフレーム数を第１フレーム数として算出する第１算出手段と、
前記第２番号に従って定まる前記第２チャネルの送信レートから、前記第２チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信できるフレーム数を第２フレーム数として算出する第２算出手段と、
前記第１フレーム数と前記第２フレーム数とのいずれか小さい方を選択する選択手段と、
前記獲得手段によって前記第１チャネルあるいは第２チャネル送信権を獲得するまでに、前記選択手段で選択されたフレーム数個のフレームを連結して１つの連結フレームを生成する連結手段と、
前記連結フレームを送信する送信手段とを備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記関係情報は、第１番号と第２番号との対応関係を定める対応関係表であり、
前記第２決定手段は、前記対応関係表によって、前記第２番号と対応する前記第１番号を決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記関係情報は、第１番号と第２番号との対応関係を定める対応関係式であり、
前記第２決定手段は、前記対応関係式によって、前記第２番号と対応する前記第１番号を算出して決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記記憶手段は、前記送信手段によってフレームを送信する送信先アドレスごとに、前記関係情報を記憶することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記第１番号は、前記第１チャネルを用いてフレームを送信する際に使用するＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）番号であり
前記第２番号は、前記第１チャネルを用いてフレームを送信する際に使用するＭＣＳ番号であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項６】
複数の無線通信装置から前記第１チャネルあるいは前記第２チャネルを介してフレームを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信されたフレームのフレーム誤り率を、受信されたフレームに含まれる送信元アドレスごとに記憶する第２記憶手段とをさらに備え、
前記記憶部は、複数の関係情報を記憶し、
前記第２決定手段は、送信するフレームに含まれる送信先アドレスと同一の送信元アドレスから受信されたフレームのフレーム誤り率に応じた、前記複数の関係情報のうちのいずれかの関係情報に従って、前記第２番号と対応する第１番号を決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項７】
複数の無線通信装置から前記第１あるいは第２のチャネルを介してフレームを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信されたフレームの受信電力を、受信されたフレームに含まれる送信元アドレスごとに記憶する第２記憶手段とをさらに備え、
前記記憶部は、複数の関係情報を記憶し、
前記第２決定手段は、送信するフレームに含まれる送信先アドレスと同一の送信元アドレスから受信されたフレームの受信電力に応じた、前記複数の関係情報のうちのいずれかの関係情報に従って、前記第２番号と対応する第１番号を決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項８】
同一の帯域幅の２つの第１チャネルのうちの一方、あるいは前記２つの第１チャネルの両方の帯域を含む第２チャネルを一定期間占有してフレームの送受信を行う無線通信装置の制御方法において、
少なくとも一方の前記第１チャネルと前記第２チャネルとのチャネル空塞状態を判断し、
前記第１チャネルおよび第２チャネルのチャネル空塞状態に従い、前記第１チャネルあるいは第２チャネルの送信権を獲得し、
前記第１チャネルを用いてフレームを送信する際に使用する変調方式と符号化方式とを決定するための第１番号と、前記第２チャネルを用いてフレームを送信する際に使用する変調方式と符号化方式とを決定するための第２番号との対応関係を定めるための関係情報を記憶手段から読み出し、
送信するフレームを前記第２チャネルで送信する際に使用する第２番号を決定し、
前記関係情報に従って、前記第２番号と対応する第１番号を決定し、
前記第１番号に従って定まる前記第１チャネルの送信レートから、前記第１チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信できるフレーム数を第１フレーム数として算出し、
前記第２番号に従って定まる前記第２チャネルの送信レートから、前記第２チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信できるフレーム数を第２フレーム数として算出し、
前記第１フレーム数と前記第２フレーム数とのいずれか小さい方を選択し、
前記獲得手段によって前記第１チャネルあるいは第２チャネル送信権を獲得するまでに、前記選択手段で選択されたフレーム数個のフレームを連結して１つの連結フレームを生成し、
前記連結フレームを送信することを特徴とする無線通信装置の制御方法。
【請求項９】
同一の帯域幅の２つの第１チャネルのうちの一方、あるいは前記２つの第１チャネルの両方の帯域を含む第２チャネルを一定期間占有してフレームの送受信を行う無線通信装置の制御プログラムにおいて、
コンピュータに、
少なくとも一方の前記第１チャネルと前記第２チャネルとのチャネル空塞状態を判断する機能と、
前記第１チャネルおよび第２チャネルのチャネル空塞状態に従い、前記第１チャネルあるいは第２チャネルの送信権を獲得する機能と、
前記第１チャネルを用いてフレームを送信する際に使用する変調方式と符号化方式とを決定するための第１番号と、前記第２チャネルを用いてフレームを送信する際に使用する変調方式と符号化方式とを決定するための第２番号との対応関係を定めるための関係情報を記憶手段から読み出す機能と、
送信するフレームを前記第２チャネルで送信する際に使用する第２番号を決定する機能と、
前記関係情報に従って、前記第２番号と対応する第１番号を決定する機能と、
前記第１番号に従って定まる前記第１チャネルの送信レートから、前記第１チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信できるフレーム数を第１フレーム数として算出する機能と、
前記第２番号に従って定まる前記第２チャネルの送信レートから、前記第２チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信できるフレーム数を第２フレーム数として算出する機能と、
前記第１フレーム数と前記第２フレーム数とのいずれか小さい方を選択する機能と、
前記獲得手段によって前記第１チャネルあるいは第２チャネル送信権を獲得するまでに、前記選択手段で選択されたフレーム数個のフレームを連結して１つの連結フレームを生成する機能と、
前記連結フレームを送信する機能とを実現させることを特徴とする無線通信装置の制御プログラム。
【請求項１０】
同一の帯域幅の２つの第１チャネルのうちの一方、および前記２つの第１チャネルの両方の帯域を含む第２チャネルのチャネル空塞状態を判断する判断手段と、
前記第１チャネルおよび第２チャネルのチャネル空塞状態に従い、前記第１チャネルあるいは第２チャネルの送信権を獲得する獲得手段と、
前記第１チャネルを用いてフレームを送信する際に使用する変調方式と符号化方式とを決定するための第１番号と、前記第２チャネルを用いてフレームを送信する際に使用する変調方式と符号化方式とを決定するための第２番号との対応関係を定めるための関係情報を記憶する記憶手段と、
送信するフレームを前記第２チャネルで送信する際に使用する第２番号を決定する第１決定手段と、
前記関係情報に従って、前記第２番号と対応する第１番号を決定する第２決定手段と、
前記第１番号に従って定まる前記第１チャネルの送信レートから、前記第１チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信できるフレーム数を第１フレーム数として算出する第１算出手段と、
前記第２番号に従って定まる前記第２チャネルの送信レートから、前記第２チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信できるフレーム数を第２フレーム数として算出する第２算出手段と、
前記第１フレーム数と前記第２フレーム数とのいずれか小さい方を選択する選択手段と、
前記獲得手段によって前記第１チャネルあるいは第２チャネル送信権を獲得するまでに、前記選択手段で選択されたフレーム数個のフレームを連結して１つの連結フレームを生成する連結手段と、
前記連結フレームを送信する送信手段とを備えることを特徴とする半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、無線通信装置の制御方法、無線通信装置の制御プログラム、および半導体集積回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、オフィス、公共の場におけるＨｏｔ  Ｓｐｏｔサービスから一般家庭にまで急速に普及している。無線ＬＡＮの規格としては、５ＧＨｚ帯を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ａや２．４ＧＨｚ帯を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇがあり、現在の主流となっている。さらに、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）機能を追加拡張したＩＥＥＥ８０２．１１ｅが規格として成立し、１００Ｍｂｐｓ以上の実効スループット達成を目標とするＩＥＥＥ８０２．１１ｎの標準化活動も進められている。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、伝送速度の高速化を実現するためのアプローチの１つとして、帯域幅を拡張する方法が提案されている。即ち、従来のＩＥＥＥ８０２．１１規格で使用されている帯域幅２０ＭＨｚのチャネルを同時に２つ使用し、帯域幅４０ＭＨｚを実現するというものである（例えば、非特許文献１。）。
【０００４】
上記の非特許文献１によれば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に準拠し帯域幅２０ＭＨｚ／４０ＭＨｚ双方の通信が可能な無線通信装置は、一方のチャネルを使用した帯域幅２０ＭＨｚによって通信するか、双方のチャネルを使用した帯域幅４０ＭＨｚによって通信するかを、フレームごとに選択できる。
【０００５】
ただし、このような無線通信装置では、フレームの送信を開始する直前に、フレームの送信に使用できる帯域幅が４０ＭＨｚから２０ＭＨｚへ切り替わることがある（例えば、非特許文献２。）。
【非特許文献１】ＥＷＣ  ＭＡＣ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  Ｖ１．２４  Ｊａｎｕａｒｙ  ５ｔｈ，  ２００６，  インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｎｈａｎｃｅｄｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ．ｏｒｇ／＞
【非特許文献２】ＷＷｉＳＥ，“ＷＷｉＳＥ  Ｐｒｏｐｏｓａｌ：  Ｈｉｇｈ  ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  ｔｏ  ｔｈｅ  ８０２．１１  Ｓｔａｎｄａｒｄ，”  ＷＷｉＳＥ  Ｄｒａｆｔ，Ａｕｇｕｓｔ  ２００４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
無線通信装置は、フレームを送信する前に所定時間（バックオフ時間）待機してからフレームの送信を開始する。無線通信装置は、高いスループットを実現するために、複数のフレームを連結してから、フレームの送信を行う。
【０００７】
無線通信装置は、バックオフ時間が経過したあとに即座に連結したフレームを送信するため、バックオフ時間中に、あらかじめフレーム連結処理などを行う。なお、フレーム連結処理においてフレームを連結する数は、チャネルを連続して占有可能な期間（ＴＸＯＰ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）内に送信できるフレーム数とされる。
【０００８】
ここで、帯域幅４０ＭＨｚの通信を予定していたが、フレームの送信を開始する直前に、帯域幅が２０ＭＨｚへ切り替えられた場合、無線通信装置が連結したフレームを送信している途中に、チャネルを連続して占有可能な期間が終了してしまう。
【０００９】
一方、帯域幅２０ＭＨｚへ切り替わったとしても、チャネルを連続して占有可能な期間内に送信できるような少数のフレームのみを連結することとすると、帯域幅４０ＭＨｚの通信が可能であった場合に、チャネルを連続して占有可能な期間の例えば約半分を使用せずに余らせることになり、スループットが劣化する。
【００１０】
本発明は、上記を鑑みてなされたものであって、帯域幅が変更される通信環境であっても、スループットの劣化を抑制しながら、チャネルの送信権を獲得するまでに連結した連結フレームを、チャネルを連続して占有可能な期間内に送信できる無線通信装置、無線通信装置の制御方法、無線通信装置の制御プログラム、および半導体集積回路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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の実施形態に係る無線通信装置は、同一の帯域幅の２つの第１チャネルのうちの一方、あるいは前記２つの第１チャネルの両方の帯域を含む第２チャネルを一定期間占有してフレームの送受信を行う無線通信装置において、少なくとも一方の前記第１チャネルと前記第２チャネルとのチャネル空塞状態を判断する判断手段と、前記第１チャネルおよび第２チャネルのチャネル空塞状態に従い、前記第１チャネルあるいは第２チャネルの送信権を獲得する獲得手段と、前記第１チャネルを用いてフレームを送信する際に使用する変調方式と符号化方式とを決定するための第１番号と、前記第２チャネルを用いてフレームを送信する際に使用する変調方式と符号化方式とを決定するための第２番号との対応関係を定めるための関係情報を記憶する記憶手段と、送信するフレームを前記第２チャネルで送信する際に使用する第２番号を決定する第１決定手段と、前記関係情報に従って、前記第２番号と対応する第１番号を決定する第２決定手段と、前記第１番号に従って定まる前記第１チャネルの送信レートから、前記第１チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信できるフレーム数を第１フレーム数として算出する第１算出手段と、前記第２番号に従って定まる前記第２チャネルの送信レートから、前記第２チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信できるフレーム数を第２フレーム数として算出する第２算出手段と、前記第１フレーム数と前記第２フレーム数とのいずれか小さい方を選択する選択手段と、前記獲得手段によって前記第１チャネルあるいは第２チャネル送信権を獲得するまでに、前記選択手段で選択されたフレーム数個のフレームを連結して１つの連結フレームを生成する連結手段と、前記連結フレームを送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、帯域幅が変更される通信環境であっても、スループットの劣化を抑制しながら、チャネルの送信権を獲得するまでに連結した連結フレームを、チャネルを連続して占有可能な期間内に送信できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る無線通信システム１の構成を示すブロック図である。  
本実施形態に係る無線通信システム１は、１台のアクセスポイントＡＰと、３台の無線通信装置ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３とを備えており、１つのＢＳＳ（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ）を構成する。
【００１５】
無線通信システム１では、２０ＭＨｚの帯域幅をもつ第１チャネルと４０ＭＨｚの帯域幅をもつ第２チャネルとの異なる２種類の周波数帯域を使用して通信が行われる。
【００１６】
アクセスポイントＡＰおよび無線通信装置ＳＴＡ１、ＳＴＡ３は、２０ＭＨｚの帯域幅をもつ第１チャネルと４０ＭＨｚの帯域幅をもつ第２チャネルとの双方を使用して通信を行う。アクセスポイントＡＰおよび無線通信装置ＳＴＡ１、ＳＴＡ３は、複数のアンテナを有し、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ  Ｏｕｔｐｕｔ）に対応する。
【００１７】
無線通信装置ＳＴＡ２は、２０ＭＨｚの帯域幅をもつ第１チャネルと４０ＭＨｚの帯域幅をもつ第２チャネルとの双方を使用して通信を行う。無線通信装置ＳＴＡ２は、１本のアンテナを有し、ＳＩＳＯ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）に対応する。なお、本発明において、第１および第２チャネルの帯域幅及び各無線通信装置のアンテナ本数は上記のものに限られない。
【００１８】
この無線通信システム１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に準拠したものとする。なお、無線通信システム１は、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)に準拠するものであっても良い。また、ＩＥＥＥ  ８０２．１１標準規格には、ＩＥＥＥ  ８０２．１１標準規格のａｍｅｎｄｍｅｎｔやｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  ｐｒａｃｔｉｃｅなどを含む。
【００１９】
図２は、無線通信システム１で使用されるチャネルの模式図を示す。図２（ａ）に示すチャネル４０Ｍ＿ｃｈが第２チャネルである。図２（ｂ）に示すチャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａが第１チャネルである。  
第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａは、帯域幅が２０ＭＨｚであり、Ｘ  ＭＨｚ〜（Ｘ＋２０）ＭＨｚの周波数帯域からなる。チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ｂは、帯域幅が２０ＭＨｚであり、（Ｘ＋２０）ＭＨｚ〜（Ｘ＋４０）ＭＨｚの周波数帯域からなる。第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈは、帯域幅が４０ＭＨｚであり、Ｘ  ＭＨｚ〜（Ｘ＋４０）ＭＨｚの周波数帯域からなる。第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈは、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａとチャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ｂとからなる。
【００２０】
Ｘ  ＭＨｚ〜（Ｘ＋２０）ＭＨｚの周波数帯域は、第１チャネルおよび第２チャネルとして重複して使用される。無線通信システム１が構成するＢＳＳでは、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａは、ｐｒｉｍａｒｙ  ｃｈａｎｎｅｌと呼ばれ、帯域幅２０／４０ＭＨｚの通信やＢＳＳ管理のための制御情報の交換に使用される。
【００２１】
（Ｘ＋２０）ＭＨｚ〜（Ｘ＋４０）ＭＨｚの周波数帯域は、第２チャネルとして使用される。無線通信システム１が構成するＢＳＳでは、チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ｂは、ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｃｈａｎｎｅｌと呼ばれ、帯域幅４０ＭＨｚの通信に使用される。
【００２２】
なお、無線通信システム１が構成するＢＳＳでは、（Ｘ＋２０）ＭＨｚ〜（Ｘ＋４０）ＭＨｚの周波数帯域を帯域幅２０ＭＨｚの通信に使用することはない。しかし、他の無線通信システム１や他のＢＳＳが、帯域幅２０ＭＨｚの通信に使用することがある。特に、ＩＥＥＥ８０２．１１／ａ／ｂ／ｇといった２０ＭＨｚ帯域のみを通信に使用する他の無線通信システムやＢＳＳでは、チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ｂと同一の周波数帯域を用いて、帯域幅２０ＭＨｚの通信を行うことがある。
【００２３】
図３は、無線通信装置ＳＴＡ１の構成を示すブロック図である。なお、アクセスポイントＡＰと無線通信装置ＳＴＡ３の構成も同様である。また、無線通信装置ＳＴＡ２の構成は、アンテナが１本である点とそれに伴うフレームの送受信処理を行う処理部が相違するものの、その他の構成は同様である。  
無線通信装置ＳＴＡ１は、アンテナ１００と、物理層処理部２００と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層処理部と、上位層処理部４００とを備える。まず、物理層処理部２００の構成を説明し、次にＭＡＣ層処理部３００の構成を説明する。
【００２４】
物理層処理部２００は、第１物理層プロトコル処理部２１０と、第２物理層プロトコル処理部２２０と、キャリアセンス部２３０とを有する。第１物理層プロトコル処理部２１０は、受信処理部２１２と、送信処理部２１１とを有する。第１物理層プロトコル処理部２１０は、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａを介してフレームの送受信を行う。第２物理層プロトコル処理部２２０は、受信処理部２２２と、送信処理部２２１とを有する。第２物理層プロトコル処理部２２０は、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈを介してフレームの送受信を行う。なお、第１物理層プロトコル処理部２１０と第２物理層プロトコル処理部２２０とは、共用の回路に実装されていても良い。
【００２５】
第１物理層プロトコル処理部２１０は、帯域幅２０ＭＨｚのチャネルを介した通信を行うために、少なくとも、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａに規定される物理層プロトコルを処理する。なお、第１の物理層プロトコル処理部は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｎなど、その他の物理層プロトコルを処理する機能を有していても良い。第１の物理層プロトコル処理部は、フレームの送受信に１つのアンテナ１００を用いるＳＩＳＯ技術と、フレームの送受信に複数のアンテナ１００を用いるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）技術に対応する。
【００２６】
第２物理層プロトコル処理部２２０は、帯域幅４０ＭＨｚのチャネルを介した通信を行うために、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｎに規定される物理層プロトコルを処理する。なお、第２物理層プロトコル処理部２２０は、その他の物理層プロトコルを処理する機能を有していても良い。第２物理層プロトコル処理部２２０は、ＳＩＳＯ技術と、ＭＩＭＯ技術に対応する。
【００２７】
キャリアセンス部２３０は、アンテナ１００で受信した信号の電力から、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａと、チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ｂと、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈとのそれぞれで、ＢＵＳＹかＩＤＬＥかを判定する。
【００２８】
キャリアセンス部２３０は、所定の周波数帯域の信号のみを抽出するフィルタを使用して、それぞれのチャネルがＢＵＳＹかＩＤＬＥかを独立に判定する。キャリアセンス部２３０は、雑音の影響を除去するために、アンテナ１００で受信した信号の電力を一定時間計測し、例えば、その計測結果の平均値を受信信号強度とする。キャリアセンス部２３０は、受信信号強度が閾値よりも大きい場合はＢＵＳＹと判定し、受信信号強度が閾値以下である場合はＩＤＬＥと判定する。なお、閾値は、干渉の有無などの無線通信装置の周囲の状況に応じて動的に設定されても良く、静的に設定されても良い。キャリアセンス部２３０は、それぞれのチャネルがＢＵＳＹかＩＤＬＥかを示すキャリアセンス情報を、ＭＡＣ層処理部３００のチャネル状態管理部３７０へ送信する。
【００２９】
また、閾値は、受信信号に物理ヘッダが含まれていて有意信号であると見なせる場合と、有意信号と見なせず非有意信号と想定される場合とで、異なる値としても良い。これは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの“ＣＣＡ”、“ＣＣＡ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ”、“Ｒｅｃｅｉｖｅ  ＰＬＣＰ”の節に規定されている。ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは、帯域幅２０ＭＨｚの第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａにおいて、有意信号の閾値は−８２［ｄＢｍ］、非有意信号の閾値は−６２［ｄＢｍ］と定められている
ＭＡＣ層処理部３００は、キュー３１０と、連結フレーム生成部３２０と、連結数計算部３３０と、ＭＣＳ対応規則記憶部３４０と、フレーム解析部３５０と、送信制御部３６０と、チャネル状態管理部３７０とを有する。なお、ＭＡＣ層処理部３００は、上位層処理部４００から受信したデータを処理する。
【００３０】
キュー３１０は、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）方式であって、上位層処理部４００から受信するデータをＭＡＣフレームとして順次記憶する。
【００３１】
連結フレーム生成部３２０は、キュー３１０に記憶された複数のＭＡＣフレームを連結して、連結フレーム（アグリゲーションフレーム：Ａ−ＭＰＤＵ（Ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ  ＭＡＣ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ））を生成する。連結フレームは、物理層処理部２００で１つのＭＡＣフレームとして処理される。なお、フレームを連結する技術（フレームアグリゲーション技術）は、例えば、文献「西林泰如、宇都宮依子、高木雅裕、“無線ＬＡＮにおける選択的再送制御を用いたＭＡＣフレームアグリゲーション方式の提案”、信学技報、Ｖｏｌ．１０４、Ｎｏ．４３８、ＩＮ２００４−１１３、ｐｐ．３１−３６、Ｎｏｖ．２００４」に記載されている。
【００３２】
連結数計算部３３０は、連結フレーム生成部３２０が連結フレームを生成する際に連結するＭＡＣフレームの連結数を計算する。連結数計算部３３０は、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａおよび第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈの送信レートと、チャネルを連続的に占有可能な期間と、各ＭＡＣフレームのサイズと、からＭＡＣフレームの連結数を計算する。
【００３３】
連結数計算部３３０は、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａあるいは第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈを使用して連結フレームを送信したときに、チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信が完了するように、ＭＡＣフレームの連結数を計算する。
【００３４】
第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａおよび第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈの送信レートは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎのＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）表（ＭＣＳ番号）や、周波数帯域幅、ガードインターバルの長さなど複合的な要因から決定される。
【００３５】
図４は、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａ（帯域幅２０ＭＨｚ）のＭＣＳ表の一例を示す図である。図５は、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈ（帯域幅４０ＭＨｚ）のＭＣＳ表の一例を示す図である。ＭＣＳ表は、ＭＣＳ番号に応じて、変調方式と符号化率と送信レートを定める。符号化率は、｛（情報を示すビット数）／（誤り訂正符号化後のビット数）｝である。なお、ＭＣＳ表は、連結数計算部３３０に内蔵される記憶部など、連結数計算部３３０からアクセス可能な記憶部に記憶されていれば良い。
【００３６】
チャネルを連続的に占有可能な期間は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格のＴＸＯＰ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）とされる。ＴＸＯＰは、無線通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ３が送信権を獲得した後、送信権を獲得したチャネルを連続的に占有し続けてフレームを送信できる期間である。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格では、ＴＸＯＰはトラヒックタイプ（ＡＣ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｃａｔｅｇｏｒｙ）ごとにデフォルト値が定められている。例えば、ＡＣがＶｏｉｃｅだとＴＸＯＰのデフォルト値は３［ｍｓｅｃ］であり、ＡＣがＶｉｄｅｏだとＴＸＯＰのデフォルト値は５［ｍｓｅｃ］である。
【００３７】
なお、チャネルを連続的に占有可能な期間は、アクセスポイントＡＰから各無線通信装置ＳＴＡ１〜ＳＴＡ３へ送信された値としても良い。
【００３８】
以下に、連結数計算部３３０がＭＡＣフレームの連結数の計算例を示す。なお、第１チャネルの無線通信におけるＭＣＳ番号は１３番（６４ＱＡＭ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、１／２）、第２チャネルの無線通信におけるＭＣＳ番号は１１番（１６ＱＡＭ、１／２）、ＭＡＣフレームサイズは１５００ｂｙｔｅ、チャネルを連続的に占有可能な期間は３［ｍｓｅｃ］とする。
【００３９】
第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａ（帯域幅２０ＭＨｚ）による通信速度は、図４に示すＭＣＳ表のＭＣＳ番号１３番から、１０４［Ｍｂｐｓ］となる。第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈ（帯域幅４０ＭＨｚ）による通信速度は、図５に示すＭＣＳ表のＭＣＳ番号１１番から、１０８［Ｍｂｐｓ］となる。
【００４０】
連結数計算部３３０は、チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信できるフレーム数ｎ（ｎは１以上の整数）を、［（チャネルを連続的に占有可能な期間）≧（ｎ個のＭＡＣフレームを送信するのに要する時間）＝｛（ＭＡＣフレームサイズ×ｎ個）／送信レート｝］なる関係式を満足するようなｎの最大値として求める。
【００４１】
第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａを使用してＭＡＣフレームを送信する際に、チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信が完了するフレーム数“ｎ２０”は、［（チャネルを連続的に占有可能な期間：３ｍｓｅｃ）≧｛（ＭＡＣフレームサイズ：１５００Ｂｙｔｅ×ｎ２０個）／（送信レート：１０４Ｍｂｐｓ）｝］なる関係式を満足するような“ｎ２０”の最大値として求める。上記関係式より、“ｎ２０”は２６個と求まる
第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈを使用してＭＡＣフレームを送信する際に、チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信が完了するフレーム数“ｎ４０”は、［（チャネルを連続的に占有可能な期間：３ｍｓｅｃ）≧｛（ＭＡＣフレームサイズ：１５００Ｂｙｔｅ×ｎ４０個）／（送信レート：１０８Ｍｂｐｓ）｝］なる関係式を満足するような“ｎ４０”の最大値として求める。上記関係式より、“ｎ４０”は２７個と求まる。
【００４２】
なお、第１および第２チャネルの無線通信におけるＭＣＳ番号は、ＭＣＳ対応規則記憶部３４０に記憶されたＭＣＳ対応表に従って決定される。
【００４３】
図６は、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａを使用して“ｎ２０”個のＭＡＣフレームが連結された連結フレームが送信される際の模式図、および、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈを使用して“ｎ４０”個のＭＡＣフレームが連結された連結フレームが送信される際の模式図である。図６に示すように、“ｎ２０”個のＭＡＣフレームが連結された連結フレームが第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａによって送信される場合も、“ｎ４０”個のＭＡＣフレームが連結された連結フレームが第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈによって送信される場合も、チャネルを連続的に占有可能な期間内に連結フレームの送信が終了しており、かつ、チャネルを連続的に占有可能な期間を余らせることもない。
【００４４】
ＭＣＳ対応規則記憶部３４０は、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈを使用して無線通信を行う際のＭＣＳ番号と、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａを使用して無線通信を行う際のＭＣＳ番号との対応関係を定めるＭＣＳ対応表を記憶する。
【００４５】
図７は、ＭＣＳ対応表の一例を示す図である。ＭＣＳ対応表は、第１および第２チャネルでの無線通信において、実効的なスループットが同等程度になるような第１ＭＣＳ番号と第２ＭＣＳ番号との組を決定する。
【００４６】
実効的なスループットとは、図４、５に示されるＭＣＳ表の通信速度（理想的なスループット）そのものではなく、過去に受信したフレームの受信電力や誤り率などからフレームを送信した際の誤り率を考慮した伝送速度である。
【００４７】
さらに、実効的なスループットは、帯域幅が４０ＭＨｚである第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈと、帯域幅が２０ＭＨｚである第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａとでは、帯域幅が相異しておりビット当たりのエネルギーが相異するため、同じＭＣＳ番号であっても、帯域幅が４０ＭＨｚである第２チャネルの方が誤り率が大きくなることを考慮した値である。
【００４８】
また、ＭＣＳ対応表は、通信を行うアクセスポイントＡＰおよび無線通信装置ＳＴＡ２、ＳＴＡ３ごとに異なっていてもよく、それぞれから受信したフレームの受信電力や誤り率などから、ＭＣＳ対応表を更新することとしても良い。
【００４９】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格では、ＭＣＳ番号０〜７番ではＳＩＳＯによる無線通信が行われ、ＭＣＳ番号８〜１５番ではＭＩＭＯによる無線通信が行われる。
【００５０】
無線通信装置ＳＴＡ１、ＳＴＡ３、およびアクセスポイントＡＰは、複数のアンテナ１００を有しているため、ＭＣＳ番号０〜１５番によって無線通信を行う。無線通信装置ＳＴＡ２は、１本のアンテナを有しているため、ＭＣＳ番号０〜７番によって無線通信を行う。図７に示すＭＣＳ対応表は、ＭＡＣフレームの宛先が複数のアンテナ１００を有する無線通信装置ＳＴＡ３およびアクセスポイントＡＰの場合と、１本のアンテナを有する無線通信装置ＳＴＡ２の場合とで、異なっている。
【００５１】
ＭＣＳ番号が０〜７番のグループあるいは８〜１５番のグループにおいて、ＭＣＳ番号が小さい場合、チャネル環境が良好なときにも実効的なスループットが小さいが、チャネル環境が悪化した場合には実効的なスループットが低下しにくい。一方、ＭＣＳ番号が大きい場合、チャネル環境が良好なときには実効的なスループットが大きいが、チャネル環境が悪化した場合には実効的なスループットが低下しやすい。チャネル環境は、受信したフレームの受信電力やフレーム誤り率によって推測することができる。本実施形態では、フレーム解析部３５０によって求められた受信フレームの受信電力の平均値と、２つの閾値Ｐｔｈ１、Ｐｔｈ２（ただし、Ｐｔｈ１＜Ｐｔｈ２である）とを用いて、チャネル環境を３つに大別している。
【００５２】
図７に示すＭＣＳ対応表は、フレーム解析部３５０によって求められた受信フレームの受信電力の平均値が、Ｐｔｈ１以下の場合と、Ｐｔｈ１より大きくＰｔｈ２以下の場合と、Ｐｔｈ２より大きい場合とで、異なっている。
【００５３】
フレーム解析部３５０は、第１および第２物理層プロトコル処理部２１０、２２０の受信処理部２１２、２２２から受信したフレームを解析する。フレーム解析部３５０は、無線通信装置ＳＴＡ３およびアクセスポイントＡＰから受信したフレームの受信電力の平均値と、無線通信装置ＳＴＡ２から受信したフレームの受信電力の平均値とを算出する。受信電力の平均値は、所定期間内に受信したフレームの受信電力の平均値として算出される。なお、フレームの受信電力の平均値を算出するための所定期間は、例えば、ある無線通信装置が、他のそれぞれの無線通信装置から初めてフレームを受信した時刻から、直近にフレームを受信した時刻までの期間でも良く、１ビーコンインターバルであっても良い。
【００５４】
チャネル状態管理部３７０は、キャリアセンス部２３０から受信するキャリアセンス情報を用いて、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａおよび第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈの空塞状態（ＢＵＳＹ／ＩＤＬＥ）を管理する。即ち、チャネル状態管理部３７０は、物理層のキャリアセンス部で測定したキャリアセンス情報と、MAC層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用いて、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａおよび第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈの空塞状態を判断する。なお、仮想キャリアセンス情報とは、他の無線通信装置によってＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ）が設定されている期間であるか否かなどの情報を用いて判断された無線チャネルの空塞状態を示す情報である。
【００５５】
図８は、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａ（帯域幅２０ＭＨｚ）の送信権を獲得する状況を示す図である。  
チャネル状態管理部３７０は、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａ状態の通知要求を送信制御部３６０から受けた場合、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａのみのアイドル（ＩＤＬＥ）／ビジー（ＢＵＳＹ）をチェックする。チャネル状態管理部３７０は、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａのアイドルを一定期間（Ｔ）検出すると、「第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａの空き（送信権の獲得）」を示す信号を送信制御部３６０へ返信する。なお、図８（ａ）（ｂ）に示すように、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａ状態の通知要求を受けたときに第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａがビジーであるかアイドルであるかに関わらず、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａのアイドルの一定期間（T）以上の継続が検知されれば、チャネル状態管理部３７０は、「第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａの空き（送信権の獲得）」を示す信号を送信制御部３６０へ返信する。
【００５６】
図９は、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈ（帯域幅４０ＭＨｚ）の送信権を獲得する状況を示す図である。  
チャネル状態管理部３７０は、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈ状態の通知要求を送信制御部３６０から受けた場合、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａと第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈのアイドル（ＩＤＬＥ）／ビジー（ＢＵＳＹ）をチェックする。
【００５７】
図９（ａ）に示すように、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａのアイドルを一定期間（Ｔ１）検出し、かつ、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈのアイドルを一定期間（Ｔ２）検出すると、チャネル状態管理部３７０は、「第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈの空き（送信権の獲得）」を示す信号を送信制御部３６０へ返信する。
【００５８】
図９（ｂ）に示すように、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａのアイドルを一定期間（Ｔ１）検出したものの、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈのアイドルを一定期間（Ｔ２）検出できなかった場合、チャネル状態管理部３７０は、「第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａの空き（送信権の獲得）」を示す信号を送信制御部３６０へ返信する。
【００５９】
このように、チャネル状態管理部３７０は、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈ状態の通知要求を送信制御部３６０から受信した場合であっても、その応答として、「第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈの空き（送信権の獲得）」を示す信号のみならず、「第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａの空き（送信権の獲得）」を示す信号を返信することがある。なお、０＜Ｔ２［μｓｅｃ］≦Ｔ１［μｓｅｃ］の関係が成立している。
【００６０】
図１０は、無線通信装置の動作を示すフローチャートである。  
まず、ＭＡＣ層処理部３００は、上位層処理部４００からデータを受信する。ＭＡＣ層処理部３００では、上位層処理部４００から送信されたデータには、ＭＡＣヘッダが付加され、ＭＡＣフレームとしてキュー３１０に記憶される。キュー３１０に記憶されるＭＡＣフレームは、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈを介して送信されるものとする。なお、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａを介して送信されるＭＡＣフレームについては、別途送信処理が行われる。
【００６１】
キュー３１０は、ＭＡＣフレームを記憶し続けていく。キュー３１０は、記憶するＭＡＣフレームの量が一定量以上となったときに、ＭＡＣフレームを一定量記憶したことを連結フレーム生成部３２０へ通知する（ステップＳ１０１）。なお、一定量とは、1以上の整数である。キュー３１０は、通知の際に、ＭＡＣフレームの送信先アドレスをあわせて送信する。ここで、キュー３１０に記憶されたＭＡＣフレームの送信先アドレスを無線通信装置ＳＴＡ３のアドレスとする。
【００６２】
次に、連結フレーム生成部３２０は、連結フレームを生成する際のＭＡＣフレームの連結数を連結数計算部３３０へ問い合わせる（ステップＳ１０２）。連結フレーム生成部３２０は、ＭＡＣフレームの連結数の問い合わせ時に、キュー３１０から受信した送信先アドレスをあわせて送信する。
【００６３】
次に、連結数計算部３３０は、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａによって通信する際に使用するＭＣＳ番号（第１ＭＣＳ番号）と、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈによって通信する際に使用するＭＣＳ番号（第２ＭＣＳ番号）とを決定する。
【００６４】
連結数計算部３３０は、ＭＡＣフレームの宛先である無線通信装置ＳＴＡ３まで経路状態（第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａと第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈのチャネルの状態）などに基づき、リンクアダプテーション技術によって、ＭＡＣフレームの送信に使用する第２ＭＣＳ番号を決定する。ここでは、連結数計算部３３０は、ＭＡＣフレームの送信に使用する第２ＭＣＳ番号を１１番（１６ＱＡＭ、１／２）と決定したものとする。
【００６５】
連結数計算部３３０は、決定した第２ＭＣＳ番号と対応関係にある、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａによって通信する際に使用するＭＣＳ番号（第１ＭＣＳ番号）を決定する（ステップＳ１０３）。なお、第２ＭＣＳ番号はＭＡＣフレームごとに予め定められていても良く、このような場合は、連結数計算部３３０は、予め定められた第２ＭＣＳ番号と対応関係にある第１ＭＣＳ番号を決定する。
【００６６】
ここで、無線通信装置ＳＴＡ３から受信したフレームの受信電力の平均値「Ｐｒ」がＰｔｈ１＜Ｐｒ≦Ｐｔｈ２なる関係式を満足しているとフレーム解析部３５０によって解析されているものとする。
【００６７】
連結数計算部３３０は、宛先端末が無線通信装置ＳＴＡ３であって、無線通信装置ＳＴＡ３からの受信フレームの受信電力の平均値「Ｐｒ」がＰｔｈ１＜Ｐｒ≦Ｐｔｈ２であるため、図７に示すＭＣＳ対応表に従い、第２ＭＣＳ番号１１番と対応関係にある第１ＭＣＳ番号を１３番（６４ＱＡＭ、２／３）と決定する。
【００６８】
次に、連結数計算部３３０は、第１および第２ＭＣＳ番号と、チャネルを連続的に占有可能な期間と、ＭＡＣフレームのサイズとから、連結フレーム生成部３２０が連結フレームを生成する際に連結するＭＡＣフレームの連結数を計算する（ステップＳ１０４）。
【００６９】
連結数計算部３３０は、チャネルを連続的に占有可能な期間を、図示しない管理テーブルから取得する。ここで、チャネルを連続的に占有可能な期間を３ｍｓｅｃ、ＭＡＣフレームのサイズをすべて１５００Ｂｙｔｅとする。連結数計算部３３０は、第１ＭＣＳ番号１３番から、図４に示すＭＣＳ表を用いて第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａの通信速度１０４Ｍｂｐｓを取得する。連結数計算部３３０は、第２ＭＣＳ番号１１番から、図５に示すＭＣＳ表を用いて第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈの通信速度１０８Ｍｂｐｓを取得する。
【００７０】
連結数計算部３３０は、上述の計算方法に従い、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａを使用してＭＡＣフレームを送信する際に、チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信が完了するフレーム数“ｎ２０”を２６個と計算する。連結数計算部３３０は、同様に、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈを使用してＭＡＣフレームを送信する際に、チャネルを連続的に占有可能な期間内に送信が完了するフレーム数“ｎ４０”を２７個と計算する。
【００７１】
連結数計算部３３０は、“ｎ２０”と“ｎ４０”のうち小さいほう、即ち２６個をＭＡＣフレームの連結数として、連結フレーム生成部３２０へ送信する。
【００７２】
次に、連結フレーム生成部３２０は、連結数計算部３３０から受信した連結数“２６”個のＭＡＣフレームをキュー３１０から取り出し、取り出したＭＡＣフレームを連結して１つの連結フレームを生成する（ステップＳ１０５）。このとき、連結フレーム生成部３２０は、連結フレームのサイズ、送信所要時間の設定値を算出し、連結用ヘッダを付加する。連結フレーム生成部３２０は、生成した連結フレームを送信制御部３６０へ送信する。
【００７３】
次に、送信制御部３６０は、連結フレームを送信する際に使用する第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈの状態を、チャネル状態管理部３７０へ問い合わせる（ステップＳ１０６）。なお、送信制御部３６０は、チャネル状態管理部３７０から第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａの送信権を獲得した旨の通知、あるいは、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈの送信権を獲得した旨の通知がくるまで待機する。
【００７４】
チャネル状態管理部３７０は、物理層処理部２００のキャリアセンス部２３０から受信するキャリアセンス情報と、ＭＡＣ層のプロトコルから得られる仮想キャリアセンス情報とを用いて、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａおよび第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈのビジー／アイドル（チャネル状態）を判断し、送信権の獲得を試みる。
【００７５】
チャネル状態管理部３７０から第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈの送信権を獲得した旨が通知された場合（ステップＳ１０７の４０ＭＨｚ）、送信制御部３６０は、連結フレームを第２物理層プロトコル処理部２２０の送信処理部２２１へ連結フレームを送信する。第２物理層プロトコル処理部２２０の送信処理部２２１は受信した連結フレームの送信処理を行い、送信処理がなされた連結フレームはアンテナ１００から第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈを介して送信される（ステップＳ１０８）。
【００７６】
図１１は、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈの送信権を獲得した際に連結フレームが送信される様子を示す図である。  
第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈを介して連結フレームを送信する際には、チャネルを連続的に占有可能な期間（ＴＸＯＰ＝３ｍｓｅｃ）に２７個のＭＡＣフレームが連結された連結フレームが送信可能であるところ、２６個のＭＡＣフレームが連結された連結フレームを送信している。そのため、無線通信装置ＳＴＡ１は、チャネルを連続的に占有可能な期間に若干の余り時間が発生しているものの、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈの帯域幅およびチャネルを連続的に占有可能な期間を大幅には無駄にすることなく、チャネルを連続的に占有可能な期間内に、連結フレームの送信を完了する。
【００７７】
一方、チャネル状態管理部３７０から第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａの送信権を獲得した旨が通知された場合（ステップＳ１０７の２０ＭＨｚ）、送信制御部３６０は、ＭＣＳ対応規則記憶部３４０に記憶された図７に示すＭＣＳ対応表にアクセスし、連結フレームの第２ＭＣＳ番号１１番を対応する第１ＭＣＳ番号１３番へ変更する処理など、帯域幅２０ＭＨｚの第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａによって送信するために、連結フレームの修正を行う（ステップＳ１０９）。
【００７８】
そして、送信制御部３６０は、修正した連結フレームを第１物理層プロトコル処理部２１０の送信処理部２１１へ送信する。第１物理層プロトコル処理部２１０の送信処理部２１１は受信した連結フレームの送信処理を行う。送信処理がなされた連結フレームは、アンテナ１００から第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａを介して送信される（ステップＳ１１０）。
【００７９】
図１２は、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａの送信権を獲得した際に連結フレームが送信される様子を示す図である。  
第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａを介して連結フレームを送信する際には、チャネルを連続的に占有可能な期間（ＴＸＯＰ＝３ｍｓｅｃ）に２６個のＭＡＣフレームが連結された連結フレームが送信可能であるところ、２６個のＭＡＣフレームが連結された連結フレームを送信している。そのため、無線通信装置ＳＴＡ１は、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａの帯域幅およびチャネルを連続的に占有可能な期間を無駄にすることなく、チャネルを連続的に占有可能な期間内に、連結フレームの送信を完了する。
【００８０】
このように、本実施形態に係る無線通信装置によれば、チャネルを連続的に占有可能な期間内に、２０ＭＨｚの帯域幅の第１チャネルあるいは４０ＭＨｚの帯域幅の第２チャネルを介して送信できるフレーム数のうち少ない方をＭＡＣフレームを連結する個数とし、いずれかのチャネルの送信権を獲得するまでにあらかじめフレームを連結することで、いずれかのチャネルの送信権を獲得した後即座に連結フレームを送信でき、かつ、チャネルを連続的に占有可能な期間内に連結フレームの送信を完了することができる。
【００８１】
さらに、２０ＭＨｚの帯域幅の第１チャネルにおける第１ＭＣＳ番号と４０ＭＨｚの帯域幅の第２チャネルにおける第２ＭＣＳ番号とを決定する際に、第１および第２チャネルで実効的なスループットが同等程度になるように第１および第２ＭＣＳ番号を決定するためのＭＣＳ対応表を用いることで、いずれのチャネルの送信権を獲得した場合であっても、スループットを劣化させることを防止することができる。
【００８２】
上記の実施形態では、ＭＣＳ対応規則記憶部３４０は、図７に示すＭＣＳ対応表を記憶することとしたが、第２ＭＣＳ番号から第１ＭＣＳ番号を求めるためのＭＣＳ対応式を記憶することとしてもよい。
【００８３】
この場合、図１０のステップＳ１０３において、連結数計算部３３０は、第２ＭＣＳ番号を決定した後、第２ＭＣＳ番号と、宛先である無線通信装置ＳＴＡ３から受信したフレームの受信電力の平均値とから、対応関係にある第１ＭＣＳ番号を算出する。このとき、第２チャネル４０Ｍ＿ｃｈによってフレームを送信する際の実効的なスループットと、第１チャネル２０Ｍ＿ｃｈ＿ａによってフレームを送信する際の実効的なスループットとがほぼ等しくなるように、第１および第２ＭＣＳ番号を決定する。
【００８４】
このように、フレームを送信するたびに、第２ＭＣＳ番号から第１ＭＣＳ番号を算出することによって、例えば、宛先である無線通信装置ＳＴＡ３から受信したフレームの受信電力の平均値を常に最新の値として、第１ＭＣＳ番号を決定することができる。そのため、チャネル環境の変化が激しい場合などにおいても、適切な第１ＭＣＳ番号を決定することができる。
【００８５】
なお、この無線通信装置ＳＴＡ１は、例えば、汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることでも実現することが可能である。すなわち、連結フレーム生成部３２０、連結数計算部３３０、送信制御部３６０、チャネル状態管理部３７０およびフレーム解析部３５０は、上記のコンピュータ装置に搭載されたプロセッサにプログラムを実行させることにより実現することができる。このとき、無線通信装置ＳＴＡ１は、上記のプログラムをコンピュータ装置にあらかじめインストールすることで実現してもよいし、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に記憶して、あるいはネットワークを介して上記のプログラムを配布して、このプログラムをコンピュータ装置に適宜インストールすることで実現してもよい。また、キュー３１０およびＭＣＳ対応規則記憶部３４０は、上記のコンピュータ装置に内蔵あるいは外付けされたメモリ、ハードディスクもしくはＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒなどの記憶媒体などを適宜利用して実現することができる。
【００８６】
また、このＭＡＣ層処理部３００は、例えば、専用ハードウェアのみによって実現可能なものではなく、ＬＳＩ（ｌａｒｇｅ−ｓｃａｌｅ  ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの半導体集積回路によっても実現可能である。このとき、キュー３１０、連結フレーム生成部３２０、連結数計算部３３０、ＭＣＳ対応規則記憶部３４０、フレーム解析部３５０、送信制御部３６０、およびチャネル状態管理部３７０は、１つの半導体チップに集積することができる。
【００８７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の本実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図２】本発明の本実施形態に係る第１および第２チャネルの周波数帯域幅を示すブロック図。
【図３】本発明の本実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の本実施形態に係る帯域幅２０ＭＨｚの第１チャネルにおけるＭＣＳ表を示す図。
【図５】本発明の本実施形態に係る帯域幅４０ＭＨｚの第２チャネルにおけるＭＣＳ表を示す図。
【図６】連結フレームが第１および第２チャネルを介して送信される際の模式図。
【図７】本発明の本実施形態に係るＭＣＳ対応表を示す図。
【図８】第１チャネル（帯域幅２０ＭＨｚ）の送信権を獲得する状況を示す図。
【図９】第２チャネル（帯域幅４０ＭＨｚ）の送信権を獲得する状況を示す図。
【図１０】本発明の本実施形態に係る無線通信装置の動作を示すフローチャート。
【図１１】連結フレームが第２チャネルを介して送信される際の模式図。
【図１２】連結フレームが第１チャネルを介して送信される際の模式図。
【符号の説明】
【００８９】
１・・・無線通信システム
ＡＰ・・・アクセスポイント
ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３・・・無線通信装置
１００・・・アンテナ
２００・・・物理層処理部
２１０・・・第１物理層プロトコル処理部
２１１・・・送信処理部
２１２・・・受信処理部
２２０・・・第２物理層プロトコル処理部
２２１・・・送信処理部
２２２・・・受信処理部
２３０・・・キャリアセンス部
３００・・・ＭＡＣ層処理部
３１０・・・キュー
３２０・・・連結フレーム生成部
３３０・・・連結数計算部
３４０・・・ＭＣＳ対応規則記憶部
３５０・・・フレーム解析部
３６０・・・送信制御部
３７０・・・チャネル状態管理部
４００・・・上位層処理部
【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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