(57)【要約】【課題】同時送信機能を持たない他局が共存するような環境下においても、他局間の伝搬環境を推定し、この推定結果を用いて送信制御を行う。【解決手段】他局１３、１４の送信信号を傍受し、その送信電力と受信電力との差分から、伝搬損に代表される自局１１と他局との自他局間伝搬環境を推定し、２つの自他局間伝搬環境推定結果を基に他局間伝搬環境を推定する。その他局間伝搬環境推定結果を基に、他局間リンクと自局間リンクとの同時送信を実施する。【選択図】図１
2009010551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線局（自局）が他の無線局（他局）間の伝搬環境パラメータを推定する伝搬環境推定方法であって、
第１の他局が送信した第１の他局信号を受信して前記第１の他局と前記自局との間の第１の自他局間伝搬環境パラメータを推定する第１のステップと、
第２の他局が送信した第２の他局信号を受信して前記第２の他局と前記自局との間の第２の自他局間伝搬環境パラメータを推定する第２のステップと、
前記第１及び第２のステップで推定した自他局間伝搬環境パラメータ推定結果を基に、前記自局が前記第１の他局と前記第２の他局との間の他局間伝搬環境パラメータを推定する他局間伝搬環境推定ステップとを含む伝搬環境推定方法。
【請求項２】
前記伝搬環境パラメータは前記無線局間の伝搬損であり、
前記第１のステップにおいて、前記第１の他局信号の送信電力と前記自局が前記第２の他局信号を受信したときの受信電力とから、第１の自他局間伝搬損を推定し、
前記第２のステップにおいて、前記第２の他局信号の送信電力推定値と前記自局が前記第２の他局信号を受信したときの受信電力とから、第２の自他局間伝搬損を推定し、
前記他局間伝搬環境推定ステップにおいて、前記第１、第２の自他局間伝搬損の推定結果を基に、前記第１、第２の他局間の他局間伝搬損を推定することを特徴とする請求項１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項３】
前記第１の自他局間伝搬環境パラメータは前記第１の他局信号の送信電力と、前記自局が前記第１の他局信号を受信したときの第１の受信電力であり、
前記第２の自他局間伝搬環境パラメータは前記第２の他局信号の送信電力と、前記自局が前記第２の他局信号を受信したときの第２の受信電力であり、
前記第１の他局と前記第２の他局との間の他局間伝搬環境パラメータは前記第２の他局における前記第１の他局信号の受信電力であって、
前記他局間伝搬環境推定ステップにおいて、前記第１の他局信号の送信電力と前記第２の他局信号の送信電力との差である送信電力差分値と前記第１の受信電力と前記第２の受信電力との差である受信電力差分値とを比較するか、又は前記第１の他局信号の送信電力と前記第１の受信電力との差である第１差分値と前記第２の他局信号の送信電力と前記第２の受信電力との差である第２差分値とを比較し、その比較結果を基に前記他局間伝搬環境パラメータを推定することを特徴とする請求項１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項４】
前記送信電力は、前記第１、第２の他局信号のうち少なくとも一方に含まれる送信電力情報から推定されることを特徴とする請求項２および３記載の伝搬環境推定方法。
【請求項５】
前記他局間伝搬環境推定ステップにおいて、前記第１、第２の自他局間伝搬損のうち大なる方の値を基に、前記第１、第２の他局間の他局間伝搬損を推定することを特徴とする請求項２記載の伝搬環境推定方法。
【請求項６】
前記他局間伝搬環境推定ステップにおいて、前記第１、第２の自他局間伝搬損のうち大なる方の値に所定の誤差マージン（０又は負の値も含む）を加えた値を、前記第１、第２の他局間の他局間伝搬損推定値とすることを特徴とする請求項５記載の伝搬環境推定方法。
【請求項７】
前記他局間伝搬環境推定ステップにおいて、前記第１の自他局間伝搬損と前記第２の自他局間伝搬損との差分を基に、前記第１、第２の他局間の他局間伝搬損を推定することを特徴とする請求項２記載の伝搬環境推定方法。
【請求項８】
前記他局間伝搬環境推定ステップにおいて、前記第１の自他局間伝搬損と前記第２の自他局間伝搬損との差に応じて、前記所定の誤差マージンを決定することを特徴とする請求項６記載の伝搬環境推定方法。
【請求項９】
前記他局間伝搬環境推定ステップにおいて、前記第１の自他局間伝搬損と前記第２の自他局間伝搬損との差が所定値以下の場合に、所定の伝搬損値を前記第１、第２の他局間の他局間伝搬損推定値とすることを特徴とする請求項７記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１０】
前記第１、第２のステップにおいて、前記第１、第２の他局が前記第１、第２の他局信号を送信する際の送信電力推定値と前記自局が前記第１、第２の他局信号を各々受信したときの受信電力情報とから、前記第１、第２の自他局間伝搬環境パラメータとして各々第１、第２の自他局間伝搬損を推定し、
前記他局間伝搬環境推定ステップにおいて、前記第１、第２の自他局間伝搬損の推定結果を基に前記第１、第２の他局間の伝搬損を第１の他局間伝搬損として推定し、
前記第１、第２の他局信号のうち少なくとも一方に含まれる最小受信感度情報と前記送信電力との差を基に前記第１、第２の他局間の伝搬損を第２の他局間伝搬損として推定し、
前記第１の他局間伝搬損と、前記第２の他局間伝搬損とを比較して、小なる方の値を前記第１、第２の他局間の他局間伝搬損推定値とすることを特徴とする請求項２記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１１】
前記他局間伝搬環境推定ステップにおいて、前記第１の他局信号の送信電力と前記第２の他局信号の送信電力との差である送信電力差分値と前記第１の受信電力と前記第２の受信電力との差である受信電力差分値とを比較するか、又は前記第１の他局信号の送信電力と前記第１の受信電力との差である第１差分値と前記第２の他局信号の送信電力と前記第２の受信電力との差である第２差分値とを比較し、その比較結果を基に前記他局間伝搬環境パラメータを推定し、その結果を第１他局間伝搬環境推定値とし、前記第１、第２の他局信号のうち少なくとも一方に含まれる最小受信感度情報と前記第１他局間伝搬環境推定値とを比較して、大なる方の値を基に前記第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータを推定することを特徴とする請求項３記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１２】
前記他局間伝搬環境推定ステップにおいて、前記自局が少なくとも１つ以上の他の自局が推定した前記第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値を前記他の自局から受信し、前記他の自局が推定した前記第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値と、自局が推定した前記第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値とを基に、前記第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値を補正する補正ステップをさらに含むことを特徴とする請求項２および３記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１３】
前記補正ステップにおいて、自局が推定した前記他局間伝搬環境パラメータ推定値と前記少なくとも１つ以上の他の自局が推定した前記他局間伝搬環境パラメータ推定値との平均値を算出し、前記平均値を前記第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値とすることを特徴とする請求項１２記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１４】
前記補正ステップにおいて、自局が推定した前記他局間伝搬環境パラメータ推定値と前記少なくとも１つ以上の他の自局が推定した前記他局間伝搬環境パラメータ推定値のうちの最大値又は最小値を算出し、前記最大値又は最小値を基に前記第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータを推定することを特徴とする請求項１２記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１５】
前記他局間伝搬環境推定ステップにおいて、前記自局が少なくとも１つ以上の他の自局が前記第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータを推定するために用いる他自局推定情報を前記他の自局から受信し、前記他自局推定情報を用いて、請求項２又は３記載の伝搬環境推定方法によって推定した前記第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値を補正する補正ステップをさらに含むことを特徴とする請求項２又は３記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１６】
前記補正ステップにおける前記他自局推定情報は、前記他の自局が前記第１、第２のステップにおいて推定した前記第１の自他局間伝搬環境パラメータと前記第２の自他局間伝搬環境パラメータとの差分値であることを特徴とする請求項１５記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１７】
前記補正ステップにおいて、自局が推定した前記第１の自他局間伝搬環境パラメータと前記第２の自他局間伝搬環境パラメータとの差分値と前記少なくとも１つ以上の他の自局が推定した前記第１の自他局間伝搬環境パラメータと前記第２の自他局間伝搬環境パラメータとの差分値との平均差分値を算出し、前記平均差分値が所定値以下の場合に、所定の伝搬環境パラメータ値を前記第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値とすることを特徴とする請求項１６記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１８】
前記補正ステップにおいて、自局が推定した前記第１の自他局間伝搬環境パラメータと前記第２の自他局間伝搬環境パラメータとの差分値と前記少なくとも１つ以上の他の自局が推定した前記第１の自他局間伝搬環境パラメータと前記第２の自他局間伝搬環境パラメータとの差分値との中で最大となる差分値を算出し、前記最大となる差分値が所定値以下の場合に、所定の伝搬環境パラメータ値を前記第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値とすることを特徴とする請求項１６記載の伝搬環境推定方法。
【請求項１９】
前記補正ステップにおいて、自局が推定した前記第１の自他局間伝搬環境パラメータと前記第２の自他局間伝搬環境パラメータとの差分値と前記少なくとも１つ以上の他の自局が推定した前記第１の自他局間伝搬環境パラメータと前記第２の自他局間伝搬環境パラメータとの差分値との中で最小となる差分値を算出し、前記最小となる差分値が所定値以下の場合に、所定の伝搬環境パラメータを前記第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値とすることを特徴とする請求項１６記載の伝搬環境推定方法。
【請求項２０】
前記補正ステップにおいて、自局及び他の自局が推定した複数の前記差分値のうち、所定値以下となる差分値の数が所定個以上の場合に、所定の伝搬環境パラメータ値を前記第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値とすることを特徴とする請求項１６記載の伝搬環境推定方法。
【請求項２１】
前記自局は他局間伝搬損最大値を予め記憶しており、前記他局間伝搬環境推定ステップにおいて、請求項２記載の伝搬環境推定方法によって推定した前記第１、第２の他局間の他局間伝搬損推定値が前記他局間伝搬損最大値より大きい場合、前記他局間伝搬損最大値を前記第１、第２の他局間の他局間伝搬損推定値として補正する補正ステップをさらに含むことを特徴とする請求項２記載の伝搬環境推定方法。
【請求項２２】
前記他局間伝搬損最大値は、周辺環境をユーザーが観察して決定することを特徴とする請求項２１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項２３】
前記他局間伝搬損最大値は、ユーザーが使用環境に応じて、モード選択スイッチを選択することにより決定されることを特徴とする請求項２１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項２４】
前記伝搬環境パラメータは前記無線局間の伝搬距離であり、
前記第１のステップにおいて、前記第１の他局信号の送信電力と前記自局が前記第２の他局信号を受信したときの受信電力とから、第１の自他局間伝搬距離を推定し、
前記第２のステップにおいて、前記第２の他局信号の送信電力推定値と前記自局が前記第２の他局信号を受信したときの受信電力とから、第２の自他局間伝搬距離を推定し、
前記他局間伝搬環境推定ステップにおいて、前記自局は、他の自局が推定した第１の自他局間伝搬距離推定値、第２の自他局間伝搬距離推定値を前記他の自局からの送信信号を受信して抽出し、前記他の自局からの送信信号の送信電力と自局における受信電力とから前記自局と前記他の自局間の自局間伝搬距離を推定し、前記第１、第２のステップにおいて自局が推定した第１、第２の自他局間伝搬距離と前記他の自局が推定した第１、第２の自他局間伝搬距離と前記自局間伝搬距離とを用いて前記第１の他局と前記第２の他局との間の他局間伝搬距離を推定することを特徴とする請求項１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項２５】
前記自他局間伝搬環境パラメータは前記他局の位置情報であり、前記他局間伝搬環境パラメータは他局間伝搬距離であって、
前記第１のステップにおいて、複数の前記自局が情報を交換し合うことにより前記第１の他局の位置情報を推定し、
前記第２のステップにおいて、複数の前記自局が情報を交換し合うことにより前記第２の他局の位置情報を推定し、
前記他局間伝搬環境推定ステップにおいて、前記第１、第２のステップにおいて推定した前記第１の他局の位置情報と前記第２の他局の位置情報から前記第１の他局と前記第２の他局との間の他局間伝搬距離を推定することを特徴とする請求項１記載の伝搬環境推定方法。
【請求項２６】
前記第１の他局の位置情報と前記第２の他局の位置情報は、前記自局が２つの他の自局から前記他の自局の位置情報と前記他の自局が前記他局信号を受信した時の位相情報とを受信し、自局を含めた前記３つの自局と前記他局間の位相差とから前記他局と各自局間の距離の差を計算し、初期値設定として、任意の前記自局の１つと前記他局との推定距離を仮定距離とし、仮定距離から他の自局と前記他局との距離も仮定し、仮定した各自局との距離と、各自局から通知された位置情報とを用いて前記他局の仮定位置を算出し、算出された仮定位置から求めた前記他局との算出距離と、前記他局との仮定距離との差が特定値より小さくなるまで、算出距離を仮定距離にフィードバックしながら算出を繰り返し、算出距離と仮定距離との差が前記特定値より小さくなった時の仮定位置を前記他局の位置とする位置算出方法を用いて推定することを特徴とする請求項２５記載の伝搬環境推定方法。
【請求項２７】
前記伝搬環境パラメータは前記無線局間の伝搬距離および伝搬損であり、
請求項２４又は２５に記載の伝搬環境推定方法によって推定した前記他局間伝搬距離を基に、前記他局間伝搬損を推定する伝搬環境推定方法。
【請求項２８】
第１の無線局（自局）が第１の他局から第２の他局への伝送リンクと、自局から他の自局への伝送リンクとが互いに干渉せず同時送信可能な前記自局の許容送信電力を推定するための方法であって、
前記第１の無線局は、請求項２に記載の伝搬環境推定方法を用いて推定した前記第１の他局と第２の他局との間の他局間伝搬損推定値と前記第１の他局から前記第２の他局宛てに送信した信号の送信電力とから前記第２の他局における受信電力を推定し、所定の所要ＣＩＲと前記第２の他局における受信電力推定値と請求項２に記載の伝搬環境推定方法を用いて推定した前記第２の自他局間伝搬損推定値とを基に、前記許容送信電力を推定する、方法。
【請求項２９】
第１の無線局（自局）が第１の他局から第２の他局への伝送リンクと、自局から他の自局への伝送リンクとが互いに干渉せず同時送信可能な前記自局の許容送信電力を推定するための方法であって、
前記第１の無線局は、請求項３に記載の伝搬環境推定方法を用いて推定した前記第１の他局から前記第２の他局宛てに送信した信号の前記第２の他局における受信電力および前記第２の自他局間伝搬損推定値と、所定の所要ＣＩＲとを基に、前記許容送信電力を推定する、方法。
【請求項３０】
第１の無線局（自局）が第１の他局から第２の他局へ信号を送信する時間に重複させて、前記自局から他の自局へ信号を送信する送信制御方法であって、
前記自局は、請求項２８又は２９に記載の方法を用いて許容送信電力を推定し、推定した許容送信電力で、前記第１の他局が前記第２の他局に宛てた第１送信パケットに重複するタイミングで前記自局からパケットを同時送信させ、前記第２の他局の応答結果又は前記第１送信パケットに対する前記第１の他局からの再送パケットの有無を基に同時送信可否判定を行い、同時送信可能と判断した場合には、次回以降の前記第１の他局が前記第２の他局へ信号を送信する時間に重複させて同時送信をすることを特徴とする送信制御方法。
【請求項３１】
無線局間の伝搬環境を推定する伝搬環境推定装置であって、
自局と他局間の自他局間伝搬環境パラメータを推定する自他局間伝搬環境推定部と、前記自他局間伝搬環境推定部が推定した複数の他局に対する前記自他局間伝搬環境パラメータを比較する比較部と、前記比較部の比較結果を基に自局以外の他局間の他局間伝搬環境パラメータを推定する他局間伝搬環境推定部とを備える伝搬環境推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線局が同時に信号の送信を行う通信システムに関し、特に無線局が他局の信号と同時に送信を行う同時送信の判断材料とするために、周辺の無線局間の伝搬環境を推定する伝搬環境推定方法および、この推定結果を用いた送信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線ＬＡＮなどのパケット無線伝送を行う無線通信システムにおいては、キャリアセンスに基づくアクセス制御方式が広く用いられている。例えば非特許文献１では、受信信号強度に基づくキャリアセンスに加えて、ＲＴＳ、ＣＴＳを用いるＣＳＭＡ／ＣＡ方式が記載されている。ＣＳＭＡ／ＣＡは、自局から存在を検知できないが通信相手局には干渉を与える、いわゆる隠れ端末によるパケットの衝突を回避することを目的としたものである。しかし、上記ＣＳＭＡ方式やＣＳＭＡ／ＣＡ方式では、キャリアセンス機能により干渉信号を一旦検知してしまうと、たとえ目的の通信の障害にならないような弱い受信信号強度であっても、自局は送信を行わなくなってしまう、いわゆる「さらされ端末問題」が生じるため、システム全体としての伝送容量が制限されるという問題があった。
【０００３】
図３３（Ａ）は上記従来のＣＳＭＡ方式の動作を説明するためのシステム概念図、図３３（Ｂ）はそのシステムにおけるパケット伝送の時間的なシーケンスを表す図である。図９において、１０１〜１０４は無線局である。無線局１０１は無線局１０２へ、無線局１０３は無線局１０４へ、それぞれＣＳＭＡ方式に基づいてデータを伝送する。図３３（Ｂ）において、最初に無線局１０３がキャリアセンス（ＣＳ）を行い、キャリアが検出されなかったため無線局１０４宛にデータを送信する。このデータの送信中に無線局１０１が送信開始を試みる場合、まずキャリアセンス（ＣＳ）を行う。すると、無線局１０３が送信しているデータの信号を検出してしまうため、送信が禁止される。逆に無線局１０１が送信しているときに無線局１０３が送信開始を試みる場合も、無線局１０３はキャリアセンスで無線局１０１の信号を検出してしまうため、送信が禁止される。
【０００４】
たとえ、無線局１０１から無線局１０４に与える干渉波の強度が、無線局１０３から無線局１０４宛の希望波の強度に比べて十分弱く通信の支障にならない場合においても、のような送信禁止状態が発生してしまうため、システム全体の伝送容量を向上させることができない。
【０００５】
このようなさらされ端末問題が発生する要因として、遅れて送信を希望する周辺局（例えば無線局１０１）が先に通信を開始した他局間（例えば、無線局１０３−無線局１０４間）の伝搬環境（例えば、無線局１０４における希望波の強度等）を知ることができず、自局（無線局１０１）が他局（無線局１０３）と同時送信を行った場合に、他局（例えば無線局１０４）の受信の障害になるか否かが判断できないため、キャリアセンスによる他局からの信号強度の閾値等荒い情報を基に送信制御を行っていること等が挙げられる。
【０００６】
この問題に対し、非特許文献１に、従来の無線ＬＡＮ規格で定められたパケットに伝搬環境情報を付加して送受信することにより周辺の他局間の伝搬環境を推定する技術が開示されている。図３４は非特許文献１の技術を用いた無線システムの概念図である。非特許文献１の無線システムでは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で定められた機構であるＲＴＳパケット（以下、パケットを省略しＲＴＳと記す）とＣＴＳパケット（以下、パケットを省略しＣＴＳと記す）が利用されることを前提としている。
【０００７】
図３４を用いて、先ずＲＴＳ／ＣＴＳについて説明する。送信局１０３はデータ送信の前に受信局１０４宛にＲＴＳを送信する。ＲＴＳを受信した受信局１０４は送信局１０３へＣＴＳを返信する。送信局１０３は、ＣＴＳを受信することで受信局１０４が受信できる状態であると認識して、データ送信を開始する。ＲＴＳ／ＣＴＳにはキャリアを利用する期間の情報が記載されており、送信局１０３、受信局１０４以外でＲＴＳ／ＣＴＳを受信した無線局がＲＴＳ／ＣＴＳに記載された利用期間の送信を中止で、受信局１０４からは見えるが送信局１０３からは見えない隠れ端末（例えば、無線局１０５）と送信局１０３との信号が衝突することを避けることができる。このようにＲＴＳ／ＣＴＳは、いわゆる隠れ端末問題に対応する目的で、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に定義されている。
【０００８】
非特許文献１では、さらされ端末問題に対応するため、受信局１０４はＲＴＳの受信電力を測定し、ＣＴＳにその受信電力情報等の伝搬環境パラメータを付加して返信することが提案されている。ＣＴＳを受信した周辺端末は、他局間伝搬環境をＣＴＳに付加された伝搬環境パラメータから推定し、推定結果から自局が送信しても他局間の通信に支障を与えないと判断できる場合、必ずしも送信を中止せず同時送信を行う。このようにして、システム全体としての伝送容量を向上させている。
【０００９】
送信局１０３が受信局１０４にデータ送信を行う場合を例に、さらに具体的に説明する。送信局１０３はデータ送信前に受信局１０４へＲＴＳを送信し、受信局１０４は送信局１０３へＣＴＳを送信する。ここで受信局１０４は、希望波であるＲＴＳの受信電力情報（希望波電力情報）と受信局１０２で受信される干渉波の干渉波電力情報とをＣＴＳに付加して返信する。周辺の無線局１０１は、そのＣＴＳを受信すると、付加された前述の希望波電力情報と干渉波電力情報を抽出するとともに、ＣＴＳの受信電力を測定する。無線局１０１は、無線局１０１と送信局１０３が等電力で送信を行うならば、自局が送信した場合、自局で測定されたＣＴＳの受信電力の分だけ、受信局１０４の干渉波電力が増加すると推定する。無線局１０１は、ＣＴＳから抽出した前述の電力情報と干渉波電力の推定結果を基に、自局が送信した場合の受信局１０４における希望波電力と干渉波電力の比（ＳＩＲ）を算出する。そして、無線局１０１は、自局が同時送信しても受信局１０４の受信に支障を与えないと判断すれば、自局の通信相手先である無線局１０２へＲＴＳを送信し、送信局１０３との同時送信を図る。
【００１０】
このように、非特許文献１では、ＣＴＳに受信電力情報と干渉電力情報を付加することで、周辺の無線局は１０３と１０４の間の他局間伝搬環境や、１０２と自局１０１との伝搬環境（自局−他局伝搬環境）を推定している。
【非特許文献１】Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ａｗａｒｅ（ＩＡ）ＭＡＣ：ａｎ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  ｔｏ  ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ  ＤＣＦ／ＩＥＥＥ  ＶＴＣ  Ｆａｌｌ２００３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、非特許文献１の無線システムでは、ＲＴＳ／ＣＴＳを利用することが前提となっている。ＲＴＳ／ＣＴＳは無線局の密度が高い場合には有効な技術であるものの、制御パケットであるＲＴＳ／ＣＴＳの交換に通信帯域を使うため、オーバーヘッドが大きくなるという課題がある。また、非特許文献１の技術は、従来ＩＥＥＥ８０２．１１規格で定義されたＲＴＳ／ＣＴＳに新たな仕組みを追加することになるので、非特許文献１の技術を搭載した無線局同士でしか効果を発揮できない。そのため、現在世の中に普及しているＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ等の規格に準拠した既存の無線局が稼動する環境下に非特許文献１で記載された技術を搭載した無線局を設置しても、さらされ端末問題に対する改善効果をあまり得ることができないという課題を有している。
【００１２】
例えば、図３５のように、自宅Ａでは、全ての無線局Ａ１，Ａ２に非特許文献１の技術を搭載して無線ＬＡＮシステムを構築していても、隣接する家屋Ｂでは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格準拠の無線局Ｂ１，Ｂ２が使用されている環境下では、家屋Ｂの無線局が送信するＣＴＳには前述の受信電力情報や干渉電力情報が含まれないため、家屋Ａの無線局がキャリアセンスの閾値を越える強度で家屋Ｂの無線局の送信信号を傍受してしまった場合、家屋Ａの無線局が送信した場合に家屋Ｂの無線局で受信される干渉波の強度がたとえ家屋Ｂでの通信の障害にならないような弱い強度であっても、家屋Ａの無線局は送信を行わなくなってしまう。このように、図３５のような環境下では、やはりさらされ端末問題が生じてしまう。
【００１３】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、ＲＴＳ／ＣＴＳを利用することなく、既存の無線局と本発明の技術を搭載した無線局が共存するような環境下においても、既存の無線局を含む他局間の伝搬環境をすることを可能とする他局間伝搬環境推定方法及び推定装置、並びその推定方法を用いてさらされ端末問題に対する改善効果を発揮する送信制御方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するために、無線局（自局）が他の無線局（他局）間の伝搬環境パラメータを推定する伝搬環境推定方法として、第１の他局が送信した第１の他局信号を受信して第１の他局と自局との間の第１の自他局間伝搬環境パラメータを推定する第１のステップと、第２の他局が送信した第２の他局信号を受信して第２の他局と自局との間の第２の自他局間伝搬環境パラメータを推定する第２のステップと、第１及び第２のステップで推定した自他局間伝搬環境パラメータ推定結果を基に、自局が第１の他局と第２の他局との間の他局間伝搬環境パラメータを推定する他局間伝搬環境推定ステップとを含んでいる。
【００１５】
伝搬環境パラメータは、例えば、無線局間の伝搬損であり、第１のステップにおいて、第１の他局信号の送信電力と自局が第２の他局信号を受信したときの受信電力とから、第１の自他局間伝搬損を推定し、第２のステップにおいて、第２の他局信号の送信電力推定値と自局が第２の他局信号を受信したときの受信電力とから、第２の自他局間伝搬損を推定する。そして、他局間伝搬環境推定ステップにおいて、第１、第２の自他局間伝搬損の推定結果を基に、第１、第２の他局間の他局間伝搬損を推定する。
【００１６】
推定結果を基にする際、例えば、第１、第２の自他局間伝搬損推定値のうち大なる方の値を基にして、その値に所定の誤差マージン（０又は負の値も含む）を加えた値を、第１、第２の他局間の他局間伝搬損として推定すればよい。好ましくは、所定の誤差マージンを第１の自他局間伝搬損と第２の自他局間伝搬損との差分を基にして、その差分値に応じて決定するとよい。また、推定結果を基にする際、例えば、第１の自他局間伝搬損と第２の自他局間伝搬損との差分を基にして、その差が所定値以下の場合に、所定の伝搬損値を第１、第２の他局間の他局間伝搬損と推定してもよい。
【００１７】
さらに、他局間伝搬環境推定ステップにおいて、第１、第２の自他局間伝搬損の比較結果を基にして第１、第２の他局間の他局間伝搬損として推定するとともに、第１、第２の他局信号のうち少なくとも一方に、他局間の通信が成立するために必要な最低限の受信電力（最小受信感度）が分かる情報が含まれている場合には、その情報から得られる最小受信感度と送信電力との差を基にして第１、第２の他局間伝搬損を推定し、両者をを比較して、小なる方の値を第１、第２の他局間の他局間伝搬損と推定することが望ましい。
【００１８】
また、伝搬環境パラメータは、例えば、無線局の送信電力と受信電力であってもよい。この場合、第１、第２のステップにおいて、第１、第２の他局信号の送信電力と、自局が第１、第２の他局信号を受信したときの受信電力を推定する。そして、他局間伝搬環境推定ステップにおいて、第１の他局信号の送信電力と第２の他局信号の送信電力との差である送信電力差分値と第１の受信電力と第２の受信電力との差である受信電力差分値とを比較するか、又は第１の他局信号の送信電力と第１の受信電力との差である第１差分値と第２の他局信号の送信電力と第２の受信電力との差である第２差分値とを比較し、その比較結果を基に、第２の他局における第１の他局信号の受信電力と第１の他局における第２の他局信号の受信電力とのうち両方または片方を推定するとよい。さらに、第１、第２の他局信号のうち少なくとも一方に、他局間の通信が成立するために必要な最低限の受信電力（最小受信感度）が分かる情報が含まれている場合には、その情報から得られる最小受信感度と、前述の方法で推定した第１又は第２の他局における他局信号の受信電力とを比較して、大なる方の値を第１又は第２の他局における他局信号の受信電力と推定することが望ましい。
【００１９】
なお、送信電力情報が第１、第２の他局信号のうち少なくとも一方に含まれる場合には、自局は第１、第２のステップにおいて、その送信電力情報から他局信号の送信電力を推定すればよい。また、送信電力情報が第１、第２の他局信号のどちらにも含まれない場合には、他局信号の送信電力を業界平均の送信電力や、そのシステムで定められた送信電力、過去取得した送信電力情報の平均値などによって推定すればよい。
【００２０】
また、伝搬環境の推定精度を高めるために、他局間伝搬環境推定ステップにおいて、自局が少なくとも１つ以上の他の自局が推定した第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値を受信し、その推定値と自局の推定値とを基に、第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値を補正する補正ステップをさらに含めることが望ましい。
【００２１】
補正ステップでは、例えば、自局の推定値と他の自局の推定値との平均値を算出して、その値を補正後の他局間伝搬環境パラメータ推定値とすればよい。あるいは、自局の推定値と他の自局の推定値とのうちの最大値又は最小値を算出して、その値を補正後の他局間伝搬環境パラメータ推定値としてもよい。
【００２２】
また、伝搬環境の推定精度を高めるために、他局間伝搬環境推定ステップにおいて、自局が少なくとも１つ以上の他の自局が第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータを推定するために用いる他自局推定情報を他の自局から受信し、他自局推定情報を用いて、自局が推定した第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値を補正する補正ステップをさらにさらに含めてもよい。他自局推定情報として、例えば、他の自局が推定した第１の自他局間伝搬環境パラメータと第２の自他局間伝搬環境パラメータとの差分値を用いればよい。この場合、補正ステップでは、例えば、自局が推定した第１の自他局間伝搬環境パラメータと第２の自他局間伝搬環境パラメータとの差分値と他の自局が推定した差分値との平均差分値を算出し、平均差分値が所定値以下の場合に、所定の伝搬環境パラメータ値を第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値とすればよい。あるいは、自局が推定した第１の自他局間伝搬環境パラメータと第２の自他局間伝搬環境パラメータとの差分値と他の自局が推定した差分値との中で最大又は最小となる差分値を算出し、最大又は最小となる差分値が所定値以下の場合に、所定の伝搬環境パラメータ値を第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値と推定してもよい。あるいは、自局及び他の自局が推定した複数の差分値のうち、所定値以下となる差分値の数が所定個以上の場合に、所定の伝搬環境パラメータ値を第１、第２の他局間の他局間伝搬環境パラメータ推定値としてもよい。
【００２３】
また、伝搬環境の推定精度を高めるために、自局に他局間伝搬損最大値を予め記憶しておき、他局間伝搬環境推定ステップにおいて、推定した第１、第２の他局間の他局間伝搬損推定値が予め記憶させた他局間伝搬損最大値より大きい場合、他局間伝搬損最大値を第１、第２の他局間の他局間伝搬損推定値として補正する補正ステップをさらに含めてもよい。他局間伝搬損最大値は、例えば、周辺環境をユーザーが観察して決定してもよいし、伝搬環境推定装置にモード選択スイッチを設けておき、ユーザーが使用環境に応じてモード選択することで決定してもよい。
【００２４】
伝搬環境パラメータは、例えば、無線局間の伝搬距離であり、第１のステップにおいて、第１の他局信号の送信電力と自局が第２の他局信号を受信したときの受信電力とから、第１の自他局間伝搬距離を推定し、第２のステップにおいて、第２の他局信号の送信電力推定値と自局が第２の他局信号を受信したときの受信電力とから、第２の自他局間伝搬距離を推定し、他局間伝搬環境推定ステップにおいて、自局は、他の自局が推定した第１の自他局間伝搬距離推定値、第２の自他局間伝搬距離推定値を他の自局からの送信信号を受信して抽出し、他の自局からの送信信号の送信電力と自局における受信電力とから他の自局と自局間の自局間伝搬距離を推定し、自局が推定した第１、第２の自他局間伝搬距離と他の自局が推定した第１、第２の自他局間伝搬距離と自局間伝搬距離とを用いて第１の他局と第２の他局との間の他局間伝搬距離を推定する。
【００２５】
伝搬環境パラメータは、例えば、他局の位置情報と他局間伝搬距離であり、第１のステップにおいて、複数の自局が情報を交換し合うことにより第１の他局の位置情報を推定し、第２のステップにおいて、複数の自局が情報を交換し合うことにより第２の他局の位置情報を推定し、他局間伝搬環境推定ステップにおいて、第１、第２のステップにおいて推定した第１の他局の位置情報と第２の他局の位置情報から第１の他局と第２の他局との間の他局間伝搬距離を推定する。他局の位置情報は、例えば、自局（自局）が２つの他の自局から他の自局の位置情報と他の自局が他局信号を受信した時の位相情報とを受信し、自局を含めた３つの自局と他局間の位相差とから他局と各自局間の距離の差を計算し、初期値設定として、任意の自局の１つと他局との推定距離を仮定距離とし、仮定距離から他の自局と他局との距離も仮定し、仮定した各自局との距離と、各自局から通知された位置情報とを用いて他局の仮定位置を算出し、算出された仮定位置から求めた他局との算出距離と、他局との仮定距離との差が特定値より小さくなるまで、算出距離を仮定距離にフィードバックしながら算出を繰り返し、算出距離と仮定距離との差が特定値より小さくなった時の仮定位置を他局の位置とする位置算出方法を用いて推定すればよい。
【００２６】
伝搬環境パラメータは、無線局間の伝搬距離および伝搬損であり、上述の方法で推定した他局間伝搬距離を基に、他局間伝搬損を推定する。
【００２７】
本発明は、上記課題を解決するために、第１の無線局（自局）が第１の他局から第２の他局への伝送リンクと、自局から第２の無線局への伝送リンクとが互いに干渉せず同時送信可能な自局の送信電力を推定する方法として、上述の伝搬環境推定方法を用いて推定した第１の他局と第２の他局との間の他局間伝搬損推定値と第１の他局から第２の他局宛てに送信した信号の送信電力とから第２の他局における受信電力を推定し、その受信電力推定値と、第２の他局における所定の所要ＣＩＲと、上述の伝搬環境推定方法を用いて推定した第２の自他局間伝搬損推定値とを基に、同時送信可能な自局の送信電力を推定する。
【００２８】
また、あるいは、第１の無線局（自局）が第１の他局から第２の他局への伝送リンクと、自局から第２の無線局への伝送リンクとが互いに干渉せず同時送信可能な自局の送信電力を推定するための方法として、第１の無線局は、上述の伝搬環境推定方法を用いて推定した第１の他局から第２の他局宛てに送信した信号の第２の他局における受信電力と、第２の自他局間伝搬損推定値と、第２の他局における所定の所要ＣＩＲとを基に、同時送信可能な自局の送信電力を推定する。
【００２９】
なお、自局は、上記の方法で推定した同時送信可能な許容送信電力で、第１の他局が第２の他局に宛てた第１送信パケットに重複するタイミングで自局からパケットを同時送信し、第２の他局の応答結果又は第１送信パケットに対する第１の他局からの再送パケットの有無を基に同時送信可否判定を行い、同時送信可能と判断した場合には次回以降も前記第１の他局が前記第２の他局へ信号を送信する時間に重複させて同時送信を実施し、同時送信不可能と判断した場合には次回以降も前記第１の他局が前記第２の他局へ信号を送信する時間には同時送信を実施しないか、許容送信電力を下げて同時送信を再試行することが望ましい。
【発明の効果】
【００３０】
以上、本発明によれば、ＲＴＳ／ＣＴＳを利用することなく、既存の無線局を含む他局間の伝搬環境を推定することが可能であり、推定結果を基に他局間の通信に支障を与えず同時送信が可能となる送信電力を推定してその電力で同時送信を図ることが可能となるため、既存の無線局と本発明の技術を搭載した無線局が共存するような環境下においても、さらされ端末問題に対する改善効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における無線通信システムの概念を示す図である。図１において、１１、１２、１３、１４は無線局である。無線局１１と１２、１３と１４が、それぞれ通信を行っており、ｄ１２は無線局１１から無線局１２宛のデータパケット、ａ２１は無線局１２から無線局１１へ受信確認として返すＡＣＫパケット、ｄ３４は無線局１３から無線局１４宛のデータパケット、ａ４３は無線局１４から無線局１３へ受信確認として返すＡＣＫパケットである。また、無線局１３と１４は隣接家屋Ｂ内で通信し、無線局１１と１２は自宅Ａで通信する。以下では、無線局１１、１２をそれぞれ自局１１、１２、無線局１３、１４をそれぞれ他局１３、１４と呼ぶ。
【００３３】
自局１１は、後述する本発明の伝搬環境推定方法を用いて他局１３、１４間の伝搬環境を推定し、その推定結果を基に、他局１３、１４間の通信タイミングと重なるタイミングで自局１１からパケットを送信しても他局間の通信に支障を与えないかどうかの判定（以下、同時判定と記す）を行う。そして、自局１３は、同時送信判定の結果、他局間の通信に支障なしと判断すると、他局１３、１４間でパケットが伝送されているタイミングでもキャリアセンスの結果に関わらず、データパケットを同時送信する。
【００３４】
図２は、本発明の説明で用いる無線局間の伝搬環境及び各局の伝搬環境パラメータを表す記号を示した図である。図２において、両矢印の線に付けれた記号は各局間の伝搬損と距離を表している。すなわち、自局１１と自局１２の間の伝搬損はＬ１２、その間の距離はＤ１２、自局１１と他局１３の間の伝搬損はＬ１３、その間の距離はＤ１３、自局１１と他局１４の間の伝搬損はＬ１４、その間の距離はＤ１４、自局１２と他局１３の間の伝搬損はＬ２３、その間の距離はＤ２３、自局１２と他局１４の間の伝搬損はＬ２４、その間の距離はＤ２４、他局１３と他局１４の間の伝搬損はＬ３４、その間の距離はＤ３４とする。また、図２において、片矢印の線の始点と終点（矢印の先）に付けられた記号は、それぞれその線の始点に位置する局から図１のパケットが送信される際の送信電力とそのパケットが矢印の先の局で受信される際の受信電力を表している。すなわち、自局１１から送信されるパケットの送信電力はＰ１、そのパケットが自局１２、他局１３、１４で受信される際の各局における受信電力はそれぞれＲ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、他局１３から送信されるパケットの送信電力はＰ３、そのパケットが自局１１、１２、他局１４で受信される際の各局における受信電力はそれぞれＲ３１、Ｒ３２、Ｒ３４、他局１４から送信されるパケットの送信電力はＰ４、そのパケットが自局１１、１２、他局１３で受信される際の各局における受信電力はそれぞれＲ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、とする。なお、ここで、送信電力、受信電力、伝搬損はすべてデシベルで表現した値とする。
【００３５】
図３は、図１の無線通信システムにおける、同時送信を試行するまでの伝送シーケンスを示す図である。ここでは、他局１３、１４は、従来のＣＳＭＡ方式にしたがってデータ送信直前に所定時間のキャリアセンス（ＣＳ）を行い、キャリアが検出されなかった場合、データパケットの送出を行っている。また、自局１１も後述する許容送信電力を決定するまでは、従来のＣＳＭＡ方式と同様に、所定時間のキャリアセンス（ＣＳ）を行い、キャリアが検出されなかった場合、データパケットの送出を行う。図３では、まず他局１３がキャリアセンスを行った後、他局１４宛のデータパケットｄ３４を送信し、他局１４はデータパケットｄ３４を受信した直後にＡＣＫパケットａ４３を送信する。自局１１は、後述する許容送信電力を決定するまでは、データパケットｄ３４が送信されている期間であれば、キャリアセンスを行った際にデータパケットｄ３４のキャリアが検出されて、送信禁止状態となる。ここで、８０２．１１ａ／ｂ／ｇの規格に準拠したパケットと同じく、データパケットｄ３４には送信元アドレスと宛先アドレスが、ＡＣＫパケットａ４３には宛先アドレス（データパケットの送信元アドレス）が含まれている。
【００３６】
本実施形態の無線通信システムでは、自局１１は、図３に示す他局信号ｄ３４、ａ４３を傍受して、他局１３、１４間の他局間伝搬環境を推定し、推定結果を基に許容送信電力を決定し、キャリアセンスを行うとキャリアが検出される場合でも、決定した許容送信電力で同時送信を行うことを試みる。そして、自局１１は、他局１３から他局１４へのリンクに対し、自局１１の通信相手先の無線局（例えば、自局１２）へのリンクを同時に成立させることができるかどうかを、以下の手順で自律的に判断する。
【００３７】
まず、自局１１は、図３のデータパケットｄ３４を傍受した際、データパケットｄ３４から他局１３の送信電力情報が抽出できる場合にはその情報から送信電力Ｐ３を推定するとともに、その受信電力Ｒ３１を測定し、自局１１と他局１３との間の自他局間伝搬損Ｌ１３を
Ｌ１３＝Ｐ３−Ｒ３１    ―――（式１）
として推定する。このように、他局信号から送信電力情報を抽出できる場合にはその情報を用いることにより精度良く、自他局間伝搬損を推定できる。次に、自局１１は、図３のＡＣＫパケットａ４３を傍受した際、ＡＣＫパケットａ４３から他局１４の送信電力情報が抽出できる場合にはその情報から送信電力Ｐ４を推定、抽出できない場合にはデータパケットｄ３４を傍受した際に推定した送信電力を送信電力Ｐ４と推定するとともに、その受信電力Ｒ４１を測定し、自局１１と他局１４との間の自他局間伝搬損Ｌ１４を
Ｌ１４＝Ｐ４−Ｒ４１    ―――（式２）
として推定する。なお、他局信号ｄ３４、ａ４３のどちらにも送信電力情報が含まれない場合等で両方の他局の送信電力が正確に把握できない場合、自局１１は、業界平均の送信電力や、そのシステムで定められた送信電力、過去取得した送信電力情報の平均値など所定の送信電力として定め、それを送信電力Ｐ３と推定すればよい。これにより、他局信号に送信電力情報が付加されていない場合にも、自他局間伝搬損を推定することが可能となる。
【００３８】
次に、自局１１は、推定した２つの自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４を比較して、大きい方の値を他局１３、１４間の他局間伝搬損Ｌ３４と推定する。そして、無線局１１は、推定した送信電力Ｐ３と他局間伝搬損Ｌ３４から、他局１４におけるデータパケットｄ３４の受信電力Ｒ３４を
Ｒ３４＝Ｐ３−Ｌ３４    ―――（式３）
として推定する。また、自局１１は、傍受したデータパケットｄ３４又はＡＣＫパケットａ４３に含まれる情報から他局１４がデータパケットｄ３４を受信する際に必要な所要ＣＩＲ（ＣＩＲ３４とする）を推定できる場合にはその情報を基にＣＩＲ３４を推定、ＣＩＲ３４を推定するための情報がデータパケットｄ３４又はＡＣＫパケットａ４３に含まれない場合には所定の所要ＣＩＲ値をＣＩＲ３４と推定する。そして、自局１１は、推定した自他局間伝搬損質Ｌ１４と受信電力Ｒ３４とＣＩＲ３４から、データパケットｄ３４の送信時に、自局１１から他局間の通信に支障を与えず同時送信できる最大の電力（以下、許容送信電力と記す）Ｐ１を
Ｐ１＝Ｒ３４＋Ｌ１４−ＣＩＲ３４    ―――（式４）
として決定する。なお、他局信号ｄ３４、ａ４３のどちらにもＣＩＲ３４についての情報が含まれない場合、自局１１は、所定の所要ＣＩＲを、業界平均の所要ＣＩＲや、そのシステムで定められた所要ＣＩＲ、過去取得した所要ＣＩＲの平均値などによって推定すればよい。これによって、他局信号に所要ＣＩＲの情報が付加されていない場合にも、他局間伝搬損を推定することが可能となる。
【００３９】
以上のように、自局１１は、データパケットｄ３４とそれに対するＡＣＫパケットａ４３を傍受することにより、同時送信を試行するための許容送信電力を決定する。次に、自局１１は、図３に示すように、許容送信電力が決定されたデータパケットｄ３４を再び傍受しそのヘッダからそのパケットがデータパケットｄ３４と認識すると、その直後に先に決定した許容送信電力Ｐ１でデータパケットｄ１２の同時送信を試行する。そして、自局１２はデータパケット１２を正常受信できれば、ＡＣＫパケットａ２１を返信する。そして、自局１１は、その後、ＡＣＫパケットａ４３を傍受できかつＡＣＫパケットａ２１も受信できた場合、又は、ＡＣＫパケットａ２１を受信できかつその後に送信されたデータパケットｄ３４が再送パケットでなかった場合に、同時送信成功とみなす。自局１１は、この同時送信の試行を所定回数実施し、同時送信成功回数が所定回数以上の場合に、他局１３から他局１４へのリンクに対し、自局１１から自局１２へのリンクを同時に成立させることができる判断する。そして、自局１１は、他局１３から１４にデータパケットｄ３４が伝送されている期間でもキャリアセンスの結果に関わらず、自局１２に送信すべきデータを保有している場合は、データパケットｄ１２を同時送信する。なお、自局１１は、この同時送信の試行を所定回数実施し、同時送信成功回数が所定回数に満たなかった場合には、他局１３から他局１４へのリンクに対し、自局１１から自局１２へのリンクを同時に成立させることは不可能と判断し、これまで通りキャリアセンスの結果に応じて送信を禁止する。
【００４０】
なお、自局１１は、同時送信を実施する際、データパケットｄ３４のヘッダからパケット長情報も抽出しておき、その情報を基に、図３のようにデータパケットｄ３４の終了とほぼ同時にデータパケットｄ１２が終了するように、ｄ１２のデータ長を制御する。このように、同時送信するリンクの送信時間を揃えることで、同時送信が行われている時間率を高めて、より効果的に伝送容量を向上させることができる。なお、自局１２が自局１１と同じ同時送信可否判定機能を有している場合、自局１１は同時送信をさせるデータパケットｄ１２には、同時送信中である旨を示す情報を含めておく。自局１２は、同時送信を行っているデータパケットｄ１２に対するＡＣＫパケットａ１２を、ｄ１２終了後直ちに送信するのではなく、図３のように通常のＡＣＫ送信が完了するだけの間隔を空けて送信する。これにより、ＡＣＫパケットａ４３にａ２１が衝突することを防止する。なお、自局１２が他局１３、１４と同じくＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格準拠の無線局ように同時送信判定の仕組みを持たない局である場合、自局１１は、最初にデータパケットｄ３４とそれに対するＡＣＫパケットａ４３を傍受した際に、データパケットｄ３４の受信終了時刻からＡＣＫパケットａ４３の受信開始時刻までをＳＩＦＳ時間として記憶しておき、同時送信を実施する際、データパケットｄ３４のヘッダから抽出したパケット長情報とその記憶したＳＩＦＳ時間を基に、データパケットｄ３４の終了時刻からＳＩＦＳ時間経過した時刻にデータパケットｄ１２が終了するように、ｄ１２のデータ長を制御する。通信相手先の自局がＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格準拠の無線局ように同時送信判定の仕組みを持たない局であっても、このようにしてデータパケットｄ１２の終了時刻をデータパケットｄ３４の終了時刻より遅らせＡＣＫパケットａ４３の開始時刻辺りに揃えることにより、ＡＣＫパケットａ２１の送信開始タイミングをＡＣＫパケットａ４３の送信開始タイミングより遅らせて、ＡＣＫパケットａ４３とＡＣＫパケットａ２１との衝突時間を短くすることができるため、他局１３、自局１１において、それぞれのデータパケットに対するＡＣＫパケットを正常に受信できる確率を高めることができる。
【００４１】
なお、本実施の形態において、同時送信試行時に送信させるデータパケットｄ１２は、その時に自局１１から自局１２宛てに送信したいデータが実際にある場合にはそのデータを含めたデータパケットとし、送信したいデータがない場合にはダミーデータ（例えば、ランダムなビット列）を含めたデータパケットとする。このように、実際に送信する必要のあるデータを用いて、同時送信を試行することにより、同時送信の可否判定をするための専用のテストパケットを常に同時送信の試行に使用する場合に比べて、周波数利用効率の良い同時送信の可否判定が行える。
【００４２】
図４は、本発明の無線局における、自局１１の無線通信装置の構成例を示す図である。図４において、４１は復調部、４２は受信電力検出部、４３は送信電力制御部、４４はリンク情報管理部、４５は同時送信リンク管理部、４７は送信部、ｓ１はアンテナからの入力信号、ｓ２は復調データ、ｓ３は受信しているパケットの受信電力情報、ｓ４は同時送信を行う際に自局に許可される送信電力情報、ｓ５は送信電力制御信号、ｓ６は送信データ、ｓ７は同時送信リンク判定情報、ｓ９は同時送信タイミング信号、ｓ１０は同時送信パケット長情報、ｓ１２は送信信号である。復調部４１は、アンテナからの入力信号４１を受信して復調し、復調データを得る。復調データには、伝送されているパケットのヘッダ情報も含まれている。受信電力検出部は、受信されているパケットの受信電力を測定し、受信電力情報ｓ３を出力する。
【００４３】
リンク情報管理部４４は、復調データｓ２から伝送されているパケットのヘッダ情報を抽出すると共に、測定した受信電力ｓ３を使用して、復調データから抽出できない他局間リンクの伝搬損を推定し、記憶する。さらにリンク情報管理部４４は、それらの情報に基づいて現在受信中の他局リンクに対して同時送信する場合に自局に許可する許容送信電力情報ｓ４と受信したパケットのアドレス情報ｓ７を出力する。
【００４４】
同時送信リンク管理部は、アドレス情報ｓ７を用いて、現在受信中の他局の送信データに対して同時送信を試行した回数と同時送信成功回数と同時送信を試行した相手先の自局アドレスとを記憶しておき、現在受信中の他局の送信データに対して、同時送信可能な自局のリンクがあるかどうかを判定する。同時送信可能な自局のリンクがあると判定した場合は、同時送信を行うための同時送信タイミング信号ｓ８を出力する。さらに、復調データｓ２のパケットヘッダからパケット長情報を抽出し、それに基づいて、今から同時送信を行うパケット（同時送信パケット）の終了時刻が既に送信中のリンクのパケット終了時刻とほぼ同時になるための同時送信パケットの長さを決定し、パケット長情報ｓ９として出力する。さらに、同時送信可能な自局アドレスを示す自局アドレス情報ｓ１０を出力する。なお、同時送信リンク管理部は、現在受信中の他局の送信データに対して過去に同時送信を試行した回数が所定回数より少ない自局の通信相手局がある場合にも、同時送信可否判定を行うためのテストパケットをその通信相手局宛に送信させるため、自局アドレス情報としてその通信相手局のアドレス情報を出力する。
【００４５】
送信部４６は、自局アドレス情報ｓ１０に対応する送信データＳ６が存在する場合、それを受け取り、データパケットを生成し、送信信号ｓ１２を生成して送信する。また、自局アドレス情報ｓ１１に対応する送信データＳ６が存在しない場合には、所定データ入れたデータパケットを生成し、送信信号ｓ１２を生成して送信する。ＣＳＭＡの手順に従っているときは、送信部４６は受信電力ｓ３に基づいてキャリアセンスを行い、送信の可否を判断する。しかし、同時送信リンク管理部から同時送信タイミング信号を受け取った場合は、受信電力ｓ３によるキャリアセンス結果とは無関係に、直ちに同時送信を行う判断を下し、同時送信タイミング信号ｓ８およびパケット長情報ｓ９、自局アドレス情報ｓ１０に基づいてパケットを生成して送信する。送信電力制御部４３は、送信電力情報ｓ４が入力されている場合はその情報を基に自局が送信する送信信号の電力を決定し、ｓ４の入力がない場合は所定の送信電力を選択し、送信部に対して送信電力制御情報ｓ５を与えて制御している。
【００４６】
図５は、図４におけるリンク情報管理部４４の構成例を示す図である。図５において、５１は所要ＣＩＲ情報推定部、５２は送信電力情報推定部、５３はアドレス抽出部、５４は自他局間伝搬損推定部、５５は自他局間伝搬損記憶部、５６は他局間伝搬損推定部、５７は他局間伝搬損記憶部、５８は許容送信電力算出部である。その他、図４と同じ記号については説明を省略する。
【００４７】
所要ＣＩＲ情報推定部５１、送信電力情報推定部５２は、それぞれ、復調データｓ２に現在受信している信号の宛先局における所要ＣＩＲ情報、現在受信している信号の送信電力情報が含まれる場合には、復調データｓ２から、送信電力値、ＣＩＲ値を抽出し送信電力情報ｓ１２、所要ＣＩＲ情報ｓ１３として出力する。また、復調データｓ２に所要ＣＩＲ情報、送信電力情報が含まれない場合には、所定の送信電力値、ＣＩＲ値を送信電力情報ｓ１２、所要ＣＩＲ情報ｓ１３として出力する。
【００４８】
アドレス抽出部５３は、パケットのヘッダ情報に含まれるパケットの送信元アドレスと宛先アドレスを抽出し、アドレス情報ｓ７として出力する。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格準拠の無線局等では、ＡＣＫパケットに宛先アドレス（データパケットを送信した送信元アドレス）しか抽出されないが、アドレス抽出部５３は、データパケットを傍受し、パケットの受信終了時刻から時間をカウントし、ＳＩＦＳ時間経過した時刻辺りでＡＣＫパケットを傍受し、抽出した宛先アドレスが、直前に傍受したデータパケットの送信元アドレスである場合には、このＡＣＫパケットは直前に傍受したデータパケットの宛先局から送信されたパケットであると推定して、送信元アドレスも出力する。
【００４９】
自他局間伝搬損推定部５４は、測定した受信電力ｓ３を他局の送信電力値ｓ１２から差し引くことにより、自局と他局との間の伝搬損である自他局間伝搬損を推定し、自他局間伝搬損推定値ｓ１４を出力する。自他局間伝搬損記憶部５５は、アドレス情報ｓ７に含まれる送信元アドレスを認識して現在受信中の信号を送信している他局のアドレスとその他局に対する自他局間伝搬損推定値ｓ１４とを図７（ａ）のような自他局間伝搬損記憶テーブルに記憶する。
【００５０】
他局間伝搬損推定部５６は、アドレス情報ｓ７に含まれる他局信号の送信元アドレスと宛先アドレスを認識し、認識した２つのアドレスのそれぞれに対応する２つの自他局間伝搬損推定値を自他局間伝搬損記憶部５５の自他局間伝搬損記憶テーブルから参照する。そして、他局間伝搬損推定部５６は、２つの自他局間伝搬損推定値を比較して、大きい方の値を現在受信中の送信元アドレスと宛先アドレスに対応する他局間伝搬損推定値ｓ１５とする。なお、他局間伝搬損推定部５６は、自他局間伝搬損記憶テーブルに参照しようとする他局アドレスに対応する伝搬損推定値が未だ記憶されていない場合には、他局間伝搬損推定を実施せず、他局間伝搬損推定値ｓ１５を出力しない。
【００５１】
図１における自局１１が、はじめて他局１３、１４間リンクの信号を傍受して、他局１３、１４間の伝搬損を推定する場合を例に、もう少し具体的に他局間伝搬損が推定されるまでについて説明する。先ず、他局１３が送信したデータパケットｄ３４を傍受して、自局１１と他局１３との間の自他局間伝搬損Ｌ１３が自他局間伝搬損推定部５４で推定され、自他局間伝搬損記憶部５５に記憶されるが、この時点では、未だ自局１１と他局１４との間の自他局間伝搬損Ｌ１４が自他局間伝搬損記憶部５５に記憶されていないので、他局間伝搬損推定部５６は他局間伝搬損推定を実施しない。次に、他局１４が他局１３のデータパケットｄ３４に対するＡＣＫパケットａ４３を送信すると、自局１１はその信号を傍受し、自局１１と他局１４との間の自他局間伝搬損Ｌ１４を自他局間伝搬損推定部５４で推定し、自他局間伝搬損記憶部５５に記憶する。この時点で、他局１３、１４に対する自他局間伝搬損推定値が存在するので、他局間伝搬損推定部５６は、２つの自他局間伝搬損推定値を比較して、大きい方の値を他局１３、１４間の他局間伝搬損推定値ｓ１５として出力する。例えば、自他局間伝搬損推定値が図７（ａ）の場合には、自局１１と他局１４との間の伝搬損推定値７１（ｄＢ）が選択され、他局間伝搬損Ｌ３４の推定値として出力される。
【００５２】
他局間伝搬損記憶部５７は、アドレス情報ｓ７に含まれる送信元アドレスと宛先アドレスを認識して現在受信中の信号のリンクを示すその２つのアドレスと他局間伝搬損推定値ｓ１５とを図７（ｂ）のような他局間伝搬損記憶テーブルに記憶する。
【００５３】
許容送信電力推定部５８は、アドレス情報ｓ７に含まれる他局信号の送信元アドレスと宛先アドレスを認識し、認識した２つのアドレスに対応する他局間伝搬損推定値を他局間伝搬損記憶部５７の他局間伝搬損記憶テーブルから参照し、その参照値と送信電力情報ｓ１２とから現在送信されている他局信号が宛先アドレスで指定された他局で受信される際の宛先局受信電力を推定する。次に、許容送信電力推定部５８は、宛先アドレスに対応する自他局間伝搬損推定値を自他局間伝搬損記憶部５５の自他局間伝搬損記憶テーブルから参照し、宛先局受信電力推定値に自他局間伝搬損推定値を加えた値から所要ＣＩＲ推定値ｓ１３を差し引いた値を、現在受信中の他局信号に対して同時送信する場合の許容送信電力推定値ｓ４として出力する。
【００５４】
図６は、図４の同時送信リンク管理部４５の構成例を示す図である。図６において、６１は同時送信リンク記憶部、６２はパケット長抽出部、６３は同時送信判定部６３はパケット長演算部、ｓ１８は記憶された同時送信リンク情報、ｓ１９は復調データから抽出されたパケット長情報である。
【００５５】
同時送信リンク記憶部６１は、アドレス情報ｓ７を用いて、現在受信中の送信データに対して同時送信を試行した回数と同時送信成功回数と同時送信を試行した相手先の自局アドレスとを、図７（ｃ）のような同時送信リンク情報テーブルに記憶しておく。
【００５６】
同時送信判定部６３は、アドレス情報ｓ７を用いて、現在受信中の他局間リンクを認識し、同時送信リンク情報テーブルを参照して現在受信中の送信データに対して同時送信可能な自局の通信相手先があるかどうかを判定する。自局の通信相手先候補局全てに対して同時送信の試行が所定回数実施されている場合には、同時送信判定部６３は、同時送信リンク情報テーブルの同時送信成功回数が所定回数以上である自局通信相手先アドレスを探索し、発見できればその自局通信相手先アドレスを自局アドレス情報ｓ１０とし、同時送信を行うための同時送信タイミング信号ｓ８と、自局アドレス情報ｓ１０を出力する。なお、同時送信リンク判定部６３は、自局の通信相手先候補局のうち同時送信試行回数が所定回数に満たない局が存在する場合には、同時送信可否判定を行うためのテストパケットをその通信相手局宛に送信させるため、自局アドレス情報１０としてその通信相手局のアドレス情報を出力する。
【００５７】
例えば、自局１１の通信相手先として自局９、１０、１２が存在するとする。（自局９、１０は図１には図示しないが自宅Ａ内で稼動しているものとする。）そして、同時送信可否判定を行うために、パケットの同時送信を試行する所定回数を２回とし、同時送信成功回数が２回以上の自局通信相手局を同時送信可能局とした場合に、同時送信リンク情報テーブルの記憶状態が図７（ｃ）の状態だったとする。この場合、他局１３から他局１４に宛てられた他局信号に対して、通信相手先候補局である自局１２の同時送信試行回数が所定回数に満たないため、同時送信リンク判定部６３は、アドレス情報ｓ７から現在受信中の送信データが他局１３から他局１４へ宛てられた信号と認識すると、同時送信タイミング信号ｓ８と、無線局１２のアドレスを示す自局アドレス情報ｓ１０とを出力する。そして、同時送信を自局１２宛てに試行した結果、同時送信に成功した場合、図１７（ｃ）の他局１３から他局１４に宛てられた他局信号に対する通信相手先候補局である自局１２の同時送信試行回数と同時送信成功回数は共に２回となるので、同時送信リンク判定部６３は、次にアドレス情報ｓ７から現在受信中の送信データが他局１３から他局１４へ宛てられた信号と認識すると、同時送信タイミング信号ｓ８と、自局１０と１２のアドレスを含む自局アドレス情報ｓ１０とを出力する。また一方、他局１３から他局１５に宛てられた他局信号に対して同時送信可能な自局通信相手先は存在しないため、同時送信リンク判定部６３は、アドレス情報ｓ７から現在受信中の送信データが他局１３から他局１５へ宛てられた信号と認識すると、そのリンクに対しては同時送信不可として、同時送信タイミング信号ｓ８も自局アドレス情報ｓ１０も出力しない。
【００５８】
パケット長抽出部６３は、復調データｓ２からパケット長情報を抽出する。パケット長演算部６５は、抽出された現在受信中のパケットのパケット長に対して、同時送信の際の送信開始遅延時間分だけパケット長が短くなるような同時送信パケットの長さを求め、パケット長情報ｓ１０として出力する。つまり、現在受信中のパケットとこれから送信する同時送信パケットの終了時刻がほぼ同時になるようにパケット長を設定する。
【００５９】
以上の構成を図１の自局１１に適用することで、隣接する家屋で現在世の中に普及しているＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格準拠の無線局のように同時送信判定機能を持たない他局が稼動する環境下においても、自局において自律的に他局間の伝搬環境を推定することでき、その推定結果を用いて安全性の高い同時送信を実現できる。
【００６０】
なお、本実施の形態において、自局１１は、他局１３が他局１４に宛てたデータパケットｄ３４とそれに対して他局１４が返信するＡＣＫパケットａ４３を傍受して、他局間伝搬損Ｌ３４の推定するために用いる２つの自他局間伝搬損推定値Ｌ１３、Ｌ１４を求めるものとしたが。自他局間伝搬損推定値Ｌ１３、Ｌ１４の求めるために使用する他局信号はこれに限らない。例えば、自局１１は、他局１３、１４がそれぞれ図示しない他局や自局１１宛てに送信した信号を受信し、その信号の送信電力推定と自局１１における受信電力測定を行って自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４を推定してもよい。このように、他局１３、１４間で送受信されるデータパケットｄ３４とそのＡＣＫパケットａ４３以外にも、他局１３、１４が送信する信号を利用して自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４を求めることにより、他局１３、１４間でデータの送受信実施されていない期間にも、他局間伝搬損Ｌ３４を推定して同時送信のための許容送信電力Ｐ１を決定できる。そのため、他局１３、１４間で送受信されるデータパケットｄ３４とそのＡＣＫパケットａ４３のみを利用する場合に比べ、より早く同時送信の試行を開始できる場合も生じる。
【００６１】
なお、本実施の形態においては、無線局１１の動作説明を簡単化するために、他局１３が他局１４に宛てたデータパケットｄ３４とそれに対して他局１４が返信するＡＣＫパケットａ４３を１回ずつ傍受して得た自他局間伝搬損推定値Ｌ１３、Ｌ１４を用いて他局間伝搬損Ｌ３４の推定を行うものとした。しかし、受信電力の測定誤差、一時的な雑音、一時的な伝搬路変動等の要因により、１回ずつ傍受した他局信号のみから自他局間伝搬損や他局間伝搬損を推定すると推定誤差が大きくなる場合があるので、最近の複数回受信した他局信号ｄ３４、ａ４３に対する複数の自他局間伝搬損推定値Ｌ１３、Ｌ１４をそれぞれ平均したものを基にして、他局間伝搬損Ｌ３４を推定することが望ましい場合もある。複数回の平均を取る方法としては、所定回数の平均を取る方法、所定時間内の平均を取る方法、直前の平均値に１未満の忘却係数を乗じて最新の推定値を加算した後正規化する方法など、各種の平均化手法が利用可能である。
【００６２】
以上のように、本実施の形態の他局間伝搬環境推定方法では、２つの他局信号を傍受して、少なくともその２つ他局信号の送信元局さえ認識できれば、その２つの送信元局である他局と自局間の自他局間伝搬損を推定し、その２つの推定結果を基に他局間伝搬損を推定する。したがって、本実施の形態の推定方法を用いることにより、他局がＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格準拠の無線局ように同時送信判定の仕組みを持たない局である場合でも、他局間伝搬損推定を推定できる。
【００６３】
さらに、本実施の形態の他局間伝搬環境推定方法では、２つの自他局間伝搬損推定結果のうちの大きい方の値を他局間伝搬損と推定し、その推定結果から許容送信電力を決定して同時送信判定を試行させる。これにより、自局は「安全性」の高い同時送信を試行・実施できる。
【００６４】
ここで「安全性」とは、他局と同時送信を行った場合に他局間の通信に支障を与える危険性が少ないことを意味する。本実施の形態では、他局間の伝搬損を自他局間伝搬損の大きい方の値を用いて推定しているので、安全性を高くすることができる。そのことについて以下説明する。一般に、屋内等の近距離伝搬時の伝搬損Ｌｔｏｔａｌは、局間の距離による減衰量と、局間に存在する壁等における透過減衰量との関数として表される。例えば、ＩＴＵ−Ｒ  Ｐ．１２３８では、屋内伝搬損推定は式１を用いることが推奨されている。
【００６５】
Ｌｔｏｔａｌ＝２０ｌｏｇ１０ｆ＋Ｎｌｏｇ１０ｄ＋Ｌｆ−２８  ―――（式５）
ｆ：使用周波数［ＭＨｚ］
ｄ：局間の距離
Ｎ：距離減衰係数
Ｌｆ：透過減衰量
図１のような環境、すなわち、自宅Ａと隣接家屋Ｂや次隣接家屋等の周辺地域とで別々の無線局が同じ周波数で稼動する環境においては、式５のｆ、Ｎは同じ値が用いられるため、自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４、他局間伝搬損Ｌ３４の差は、局間の距離の差と、局間の遮蔽物による透過減衰量の差で決まる。
【００６６】
上記のような環境では、自宅Ａで稼動する自局１１や１２から見て、周辺家屋Ｂで稼動する他局１３や１４は、一般的に全て同じ側に存在する。つまり、図１において、自局１１と他局１３と他局１４で構成される三角形の辺の長さを考えると分かるように、他局間の距離は、自他局間距離の長い方（図１では自局１１と他局１４との距離）より通常短い。したがって、局間の距離による減衰量は自他局間伝搬損Ｌ１４が通常最も大きくなる。一方、他局間の遮蔽物として通常想定される同じ家屋内の壁や天井による透過減衰量は、自他局間の遮蔽物として通常存在する家の外壁による透過減衰量以下であると、通常考えられる。また、２つの自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４の透過減衰量ついて考察してみると、伝搬距離が長くなる程その間に遮蔽物が介在し易いと通常考えられる。したがって、透過減衰量についても自他局間伝搬損Ｌ１４が通常最も大きくなる。
【００６７】
したがって、本実施の形態のように、他局間伝搬損Ｌ３４を自他局間伝搬損の大きい方の値Ｌ１４として推定した場合、他局間伝搬損Ｌ３４の実際の値に対して、＋の誤差が通常生じることになる。この＋の誤差は、送信電力推定値と実際の送信電力との誤差、所要ＣＩＲの推定誤差、他局の受信機特性の変動やばらつき、他局に対して干渉信号や雑音が同時に存在する場合等、諸々の誤差に対するマージンとなる。それ故、本実施の形態の他局間伝搬損推定方法を用いて同時送信判定を行うことにより、安全性の高い同時送信を実施できる。
【００６８】
なお、第１の実施の形態において、他局間伝搬損Ｌ３４の推定方法として、２つの自他局間伝搬損推定値Ｌ１３、Ｌ１４のうち、大きい方の値をＬ３４と推定するとしたが、推定方法はこれに限らない。例えば、Ｌ１３、Ｌ１４のうち、大きい方の値を基準値として、それに所定の誤差マージンを加えた値を推定値Ｌ３４としてもよい。このように推定することで、さらに安全性の高い同時送信を試行できる。あるいは逆に、Ｌ１３、Ｌ１４のうち、大きい方の値を基準値として、それから所定の誤差マージンを減じた値を推定値Ｌ３４としてもよい。このように推定することで、自局１１からの許容送信電力が大きくなるため、安全性は下がるが、同時送信時における自局間の通信が成立する可能性は高くなる。
【００６９】
また、図５に示した他局間伝搬損推定部５６の機能を上述の実施例とは逆にして、Ｌ１３、Ｌ１４のうち、小さい方の値を基準値とし、基準値に所定の誤差マージンを加減した値を推定値Ｌ３４として推定する方法も取り得る。この方法を用いると、Ｌ１３、Ｌ１４のうち大きい方の値を基準値にする場合に比べ、許容送信電力が大きくなる分、同時送信時の安全性は下がるが、同時送信時における自局間の通信が成立する可能性は高くなる。
【００７０】
このように同時送信を試行した時の安全性と自局間通信成立の可能性とはトレードオフの関係にある。この安全性と自局間通信成立の可能性とうまくバランスさせて、他局１１、１２間リンクにおける所要ＣＩＲを満たす最大の許容送信電力で同時送信を試行することが最も理想的である。この理想に近づけるためには、誤差マージンを必要以上に大きくとらないことが重要となる。そこで、例えば、本実施の形態の推定方法で許容送信電力を導くために用いる各要素（送信電力Ｐ３やＣＩＲ３４や受信電力Ｒ１４等）が高い精度で推定できる場合には、前述の諸々の誤差に対するマージンはそれ程大きくとる必要はないと判断し、所定の誤差マージンを基準値から差し引き、逆に各要素の精度が悪い場合には所定の誤差マージンを基準値に加えればよい。このように基準値に所定の誤差マージンを加減して推定する場合、例えば、自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４の複数回の推定結果のばらつき（例えば、分散値）を求めて、ばらつきが（例えば、所定の分散値より）大きければ、伝搬環境が不安定であり、許容送信電力を導くために用いる各要素の推定精度が悪いと判断して所定の誤差マージン（例えば３ｄＢ）を加え、逆にばらつきが（例えば、所定の分散値より）小さければ、伝搬環境が安定しており、各要素推定精度が高いと判断して所定の誤差マージン（例えば３ｄＢ）を減じるというようにしてもよい。また、例えば、他局信号から他局の送信電力や所要ＣＩＲを推定するために有効な情報を抽出できる場合には、許容送信電力を導くために用いる各要素の推定精度が高いと判断して所定の誤差マージンを加え、逆の場合には誤差マージンを減じるというようにしてもよい。また、例えば、自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４の差を求めて、その差が大きければ、伝搬環境が不安定であると判断して所定の誤差マージンを加え、逆にその差が小さければ、伝搬環境が安定していると判断して所定の誤差マージンを減じるというようにしてもよい。このように、各要素の精度を考慮して、所定の誤差マージンを加減して他局間伝搬損や許容送信電力を推定することにより、安全性と自局間通信成立の可能性とのバランスを良くして、同時送信を実施できる。
【００７１】
＜変形例１＞
なお、第１の実施の形態においては、式１、式２に基いて、自他局間伝搬損推定部５４で自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４を推定して、その推定値を自他局間伝搬損記憶部５５に記録し、自他局間伝搬損推定値Ｌ１３、Ｌ１４を他局間伝搬損推定部５６で比較して他局間伝搬損Ｌ３４を推定したが、
Ｌ１３＞Ｌ１４  ―――（式６）
が成立する場合、式１、式２を式６に代入すれば分かるように
Ｐ３−Ｒ３１＞Ｐ４−Ｒ４１  ―――（式７）
成立する。また、式７を変形すれば分かるように、
Ｐ３−Ｐ４＞Ｒ３１−Ｒ４１  ―――（式８）
が成立する。したがって、自局１１は、第１の実施形態のように２つの自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４を推定、記録し、それらを比較して他局間伝搬損Ｌ３４を推定するリンク情報管理部４１に替えて、図８のように図５の自他局間伝搬損推定部５４と自他局間伝搬損記憶部５５に替えて他局送信電力推定値Ｐ３、Ｐ４及び受信電力測定値Ｒ３１、Ｒ４１を記憶する電力記憶部８１をリンク情報管理部内に具備したリンク情報管理部８４１を用いることも可能である。そして、他局間伝搬損推定部８２において、電力記憶部８１に記憶したＰ３、Ｐ４、Ｒ３１、Ｒ４１を参照して、式７又は式８が成立するかどうかを比較判定し、成立する場合、
Ｌ３４＝Ｐ３−Ｒ３１  ―――（式９）
成立しない場合、
Ｌ３４＝Ｐ４−Ｒ４１  ―――（式１０）
と推定し、許容送信電力推定部８３で、
Ｒ３４＝Ｐ３−Ｌ３４  ―――（式３）
Ｐ１＝Ｒ３４＋Ｐ４−Ｒ４１−ＣＩＲ３４  ―――（式１１）
式３と式１１とに基いて許容送信電力Ｐ１を推定してもよい。
【００７２】
＜変形例２＞
あるいは、式３を式１１に代入すればわかるように、
Ｐ１＝Ｐ３−Ｌ３４＋Ｐ４−Ｒ４１−ＣＩＲ３４  ―――（式１２）
と表される。Ｌ３４は、式７、８が成立するかどうかで、式９または式１０で推定される。すなわち、式７，８が成立する場合、
Ｐ１＝Ｒ３１＋Ｐ４−Ｒ４１−ＣＩＲ３４  ―――（式１３）
成立しない場合、
Ｐ１＝Ｐ３−ＣＩＲ３４  ―――（式１４）
と推定できる。したがって、自局１１は、リンク情報管理部４１に替えて、図９のようなリンク情報管理部９４１を具備してもよい。リンク情報管理部９４１は、内部に他局間伝搬損記憶部も持たず、他局間伝搬環境推定部９２において、電力記憶部８１に記憶したＰ３、Ｐ４、Ｒ３１、Ｒ４１を参照して、式７又は式８が成立するかどうかを比較判定し、その判定結果を比較判定結果信号ｓ２０として許容送信電力部９３へ出力し、許容送信電力推定部９３は比較判定結果信号ｓ２０にしたがって、式１３又は式１４に基いて許容送信電力Ｐ１を推定する。このように、一旦他局間伝搬損を推定するとういことを行わずに、他局の送信電力Ｐ３，Ｐ４、自局における他局信号の受信電力Ｒ３１、Ｒ４１を比較することにより、許容送信電力Ｐ１を推定することも可能である。
【００７３】
（実施の形態２）
第１の実施の形態では、他局間伝搬環境として他局の送信電力、他局間伝搬損、他局における受信電力等を推定し、推定結果から所要ＣＩＲを満足する許容送信電力を決定して、その決定した電力で同時送信を試行して、同時送信の可否判断を実施していた。本実施の形態では、自局１１の送信電力Ｐ１は他局間伝搬環境に無関係に所定の値が決定されるものとする。
【００７４】
図１０は第２の実施形態における自局１１の構成を示した図である。
【００７５】
図１０において、第１の実施形態の構成と異なる部分は、送信電力制御部１０３、リンク情報管理部１０４、同時送信リンク管理部１０５、送信部１０７である。その他の図４と同じ符号を付した信号及びブロックは第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略し、以下では、第１の実施の形態と異なる部分を中心に図１０を用いて説明する。
【００７６】
送信制御部１０３は、自局が送信する送信信号の電力を決定し、送信部に対して送信電力制御情報ｓ５を与えて制御している。それと同時に、自局の送信電力情報ｓ２１をリンク情報管理部４４に与える。
【００７７】
リンク情報管理部１０４は、復調データｓ２から伝送されているパケットのヘッダ情報を抽出すると共に、測定した受信電力ｓ３を用いて復調データから抽出できないリンクの伝搬損を推定し、記憶する。そして、自局の送信電力情報ｓ２１や他局間伝搬損推定値等の情報に基づいて、現在傍受している他局間リンクが同時送信可能なリンクであるかどうかを判定し、同時送信リンク判定情報ｓ２２と傍受したパケットのアドレス情報ｓ７とを出力する。
【００７８】
同時送信リンク管理部１０５は、同時送信リンク判定情報ｓ２２とアドレス情報ｓ７とに基づいて同時送信可能なリンク情報を記憶しておくと共に、アドレス情報ｓ７から、過去に記憶されている同時送信リンク情報と照合することで現在受信中のリンクが同時送信可能なリンクかどうかを判定する。同時送信可能なリンクであると判定した場合は、同時送信を行うための同時送信タイミング信号ｓ８と第１の実施形態と同じくパケット長情報ｓ９を出力する。
【００７９】
送信部１０７は、送信部４６は、送信データｓ６を受け取り、パケットを生成し、送信信号ｓ１２を生成して送信する。ＣＳＭＡの手順に従っているときは、送信部１０７は受信信号電力ｓ３に基づいてキャリアセンスを行い、送信の可否を判断する。しかし、同時送信リンク管理部から同時送信タイミング信号を受け取った場合は、キャリアセンス結果とは無関係に、直ちに同時送信を行う判断を下し、同時送信タイミング信号ｓ９およびパケット長情報ｓ１０に基づいてパケットを生成して送信する。
【００８０】
図１１は、図１０におけるリンク情報管理部１０４の構成例を示す図である。図１１において、第１の実施形態における図５のリンク情報管理部４４との違いは、図５の許容送信電力推定部５８に替えてＣＩＲ判定部１１０を具備し、自局の送信電力情報ｓ２１が入力され、許容送信電力ｓ４替えて同時送信リンク判定情報ｓ２２を出力する点である。その他、図５と同じ記号を付した信号及びブロックについては第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略する。
【００８１】
第１の実施形態と同じく、図１の無線システムにおいて、自局１１が他局１３のデータパケットｄ３４を傍受した場合を例に、リンク情報管理部１０４の動作を説明する。ＣＩＲ判定部１１０は、アドレス情報ｓ７に含まれる他局信号の送信元アドレス（他局１３のアドレス）と宛先アドレス（他局１４のアドレス）を認識し、認識した２つのアドレスに対応する他局間伝搬損推定値Ｌ３４を他局間伝搬損記憶部５７の他局間伝搬損記憶テーブルから参照する。そして、ＣＩＲ判定部１１０は、他局間伝搬損記憶テーブルに当該参照値Ｌ３４が記憶されている場合、送信電力情報ｓ１２とから得た他局１３の送信電力推定値Ｐ３から他局間伝搬損推定値Ｌ３４を差し引いて、現在送信されているデータパケットｄ３４の他局１４における受信電力Ｒ３４を推定する。次に、ＣＩＲ判定部１１０は、宛先アドレスに対応する自他局間伝搬損推定値Ｌ１４を自他局間伝搬損記憶部５５の自他局間伝搬損記憶テーブルから参照し、受信電力推定値Ｒ３４、自他局間伝搬損推定値Ｌ１４、所要ＣＩＲ情報ｓ１３から得られるデータパケットｄ３４に対する所要ＣＩＲ推定値ＣＩＲ３４と、送信電力情報ｓ２１から得られる自局の送信電力Ｐ１との間に、
Ｐ１≦Ｒ３４＋Ｌ１４−ＣＩＲ３４  ―――（式１５）
の関係が成立するかどうかを判定し、判定結果を同時送信リンク判定情報ｓ２２として出力する。
【００８２】
図１２は、図１０における同時送信リンク管理部１０５の構成例を示す図である。図１１において、第１の実施形態における図６の同時送信リンク管理部４５との違いは、図６の同時送信記憶部６１に替えて同時送信リンク判定情報ｓ２２受信する同時送信記憶部１２１を具備し、同時送信判定部６３に替えて同時送信判定部１２３を具備している点である。その他、図６と同じ記号を付した信号及びブロックについては第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略する。
【００８３】
同時送信リンク記憶部１２１は、同時送信リンク判定情報ｓ２２に基いて、判定結果が同時送信可能の場合には、アドレス情報ｓ７から現在受信中の送信元アドレスと宛先アドレスを同時送信可能なリンクの情報として、図１３のような同時送信リンク記憶テーブルに記憶しておく。
【００８４】
同時送信判定部６３は、アドレス情報ｓ７に基いて、現在受信中の他局間リンクを認識し、同時送信リンク情報テーブルを参照して現在受信中の送信データに対して同時送信可能かどうかを判定する。同時送信可能と判定した場合、同時送信判定部６３は、同時送信を行うための同時送信タイミング信号ｓ８を出力する。
【００８５】
以上のように、本実施の形態の他局間伝搬環境推定方法では、第１の実施形態と同じく、２つの他局信号を傍受して、少なくともその２つ他局信号の送信元局さえ認識できれば、その２つの送信元局である他局と自局間の自他局間伝搬損を推定し、その２つの推定結果を基に他局間伝搬損を推定する。したがって、本実施の形態の推定方法を用いることにより、他局がＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格準拠の無線局ように同時送信判定の仕組みを持たない局である場合でも、他局間伝搬損推定を推定できる。
【００８６】
さらに、本実施の形態の他局間伝搬環境推定方法では、２つの自他局間伝搬損推定結果のうち、大きい方の値を他局間伝搬損と推定し、その推定結果から自局が同時送信を試行した場合に他局の所要ＣＩＲが満たすか否かを判定する。これにより、自局は「安全性」の高い同時送信判定を実施できる。したがって、以上の構成を図１の自局１１に適用することで、送信電力が他局間伝搬環境に依らず自局１１において決められる場合にも、隣接する家屋で現在世の中に普及しているＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格準拠の無線局のように同時送信判定機能を持たない他局が稼動する環境下で、自局において自律的に他局間の伝搬環境を推定することでき、その推定結果を用いて、第１の実施形態同様に、安全性の高い同時送信を試行できる。
【００８７】
（実施の形態３）
図１４は第３の実施形態における自局１１の構成を示した図である。図１４における自局１１の構成は、リンク情報管理部１４４が第１の実施形態の自局１１の構成と異なる。その他の図４と同じ符号を付した信号及びブロックは第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略し、以下では、第１の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
【００８８】
図１５は、図１４におけるリンク情報管理部１４４の構成例を示す図である。図１１において、第１の実施形態における図５のリンク情報管理部４４との違いは、他局間伝搬損推定部１５６である。
【００８９】
他局間伝搬損推定部１５６は、第１の実施形態と同様にアドレス情報ｓ７に含まれる他局信号の送信元アドレスと宛先アドレスを認識し、認識した２つのアドレスのそれぞれに対応する２つの自他局間伝搬損推定値を自他局間伝搬損記憶部５５の自他局間伝搬損記憶テーブルから参照する。そして、他局間伝搬損推定部１５６は、２つの自他局間伝搬損推定値の差分値を算出する。そして差分値が所定の値以下の場合、２つの他局が図１における自宅Ａの周辺家屋の同一室内で稼動しているものとして、予め定めた他局間伝搬損質推定値を、現在受信中の送信元アドレスと宛先アドレスに対応する他局間伝搬損推定値ｓ１５とする。一方、差分値が所定の値より大きい場合、他局間伝搬損推定部１５６は、第１の実施形態と同じく、２つの自他局間伝搬損質推定値のうち大きい方の値を現在受信中の送信元アドレスと宛先アドレスに対応する他局間伝搬損推定値ｓ１５とする。
【００９０】
図１６に示すように、他局１３、１４が周辺家屋Ｂ内において互いに近距離に配置されている場合、２つの信号ｄ３４、ａ４３はほぼ同じ伝搬ルートで自宅Ａに配置された自局１１で傍受される可能性が高い。２つの信号ｄ３４、ａ４３がほぼ同じルートで伝搬する場合、２つの信号が自局１１で傍受されるまでの、遮蔽物による減衰量と距離による減衰量はほぼ同じぐらいとなる可能性が高い。そこで、第３の実施形態の自局１１では、この特性を利用して、他局１３、１４と自局１１との自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４の差が所定の差分値より小さい場合には、他局１３、１４が図６のような同一室内で互いに近距離に配置されていると判断し、所定の伝搬損を他局間伝搬損推定値Ｌ３４とする。ここで、所定の差分値としては、例えば、一般家屋の平均的な部屋サイズの平面上の最大距離（部屋の対角線長）を想定し、２つの自他局間伝搬損推定値のうち小さい値を所定の伝搬損モデル式に代入し、逆算して自他局間伝搬距離を推定し、その推定距離に想定した対角線長を加えた距離に対する伝搬損を所定の伝搬損モデル式から求め、その伝搬損と自他局間伝搬距離推定に使用した伝搬損との差を所定の差分値とすればよい。また、所定の伝搬損としては、上記想定した部屋の対角線長に対する伝搬損を所定の伝搬損モデル式から求めた値を所定の伝搬損とすればよい。
【００９１】
ここで、実際の他局間伝搬損がＩＴＵ−Ｒ  Ｐ．１２３８で推奨されている２Ｇ帯の伝搬損推定式（式１６）に一致すると仮定して、本実施形態における他局間伝搬損推定方法の一例とその効果について、具体的数値を使って説明する。
【００９２】
Ｌｔｏｔａｌ＝２０ｌｏｇ１０ｆ＋２８ｌｏｇ１０ｄ＋４ｎ−２８  ―――（式１６）
ｆ：使用周波数［ＭＨｚ］
ｄ：局間の距離
４ｎ：透過減衰量、ｎは遮蔽物の枚数
例えば、図１６にのように、他局１３、１４は同部屋、伝送距離３ｍでその間に遮蔽物が無い環境に設置されており、自局１１、１２、他局１３、１４は周波数を２４５０ＭＨｚを使用していると想定する。また、一般家屋の平均的な部屋サイズを３ｍ×３ｍ、対角長を４ｍと想定し、式１６にｎ＝０、ｄ＝４を代入して、所定の伝搬損を５７ｄＢとする。他局自局１１と他局１３、１４との自他局間伝搬損推定値Ｌ１３、Ｌ１４がそれぞれ７０ｄＢ、７１ｄＢと推定されたとする。この時、自他局間伝搬損推定値Ｌ１３、Ｌ１４のうち小さい値（７０ｄＢ）を所定の伝搬損モデル式（式１６）の右辺に代入し、ｆ＝２４８４、ｎ＝２（遮蔽物を壁２枚と想定）を左辺に代入して、局間の距離ｄを逆算することにより、自他局間距離Ｄ１３が６ｍと推定される。同じく、ｆ＝２４８４、ｎ＝２（遮蔽物を壁２枚と想定）とし、この推定距離（６ｍ）と想定対角長（４ｍ）を加えた距離（１０ｍ）を式１６に代入すると、Ｌｔｏｔａｌ＝７６（ｄＢ）となる。したがってこの場合、他局１３、１４が互いに近距離にあるかどうかの判断基準となる所定の差分値は、６ｄＢ（７６ｄＢ−７０ｄＢ）となる。したがって、上述したように、２つの自他局間伝搬損推定値Ｌ１３、Ｌ１４がそれぞれ７０ｄＢ、７１ｄＢと推定されるとその差は１ｄＢで、その差は所定の差分値として算出した６ｄＢ以下となるため、他局間伝搬損Ｌ３４を所定の伝搬損５７ｄＢと推定する。式１６より、実際の他局間伝搬損Ｌ３４は５３ｄＢであるので、この場合の実際のＬ３４と推定値との誤差は４ｄＢとなる。一方、第１の実施形態の推定方法で推定した場合、Ｌ１４、Ｌ１３のうち大きい方の値がＬ３４の推定値となるので、７１ｄＢが推定値となり、この場合、実際のＬ３４と推定値との誤差は１８ｄＢとなる。したがって、第３の実施形態の推定方法により、第１の実施形態の推定方法に比べこの場合１４ｄＢも推定誤差を小さくすることができる。
【００９３】
第１の実施形態においては、他局間伝搬損を推定する際、２つの自他局間伝搬損の大小関係のみから他局間伝搬損を推定することで、簡単な方法でかつ諸々の誤差を考慮したマージンを十分に含めた値を他局間伝搬損推定値とした。しかし、上述した例のように他局１３、１４間の距離が近く遮蔽物が存在しないような場合、上記の誤差を考慮したマージンとなる実際の他局間伝搬損に対する推定誤差が大きくなり過ぎてしまうことが考えられる。そこで、第３の実施形態のように、２つの自他局間伝搬損の大小関係のみならず、その差を利用して他局間伝搬損を推定することにより、第１の実施形態の推定方法より、精度の高い他局間伝搬損推定が可能となる。
【００９４】
（実施の形態４）
図１７は第４の実施形態における自局１１の構成を示した図である。図１７における自局１１の構成は、リンク情報管理部１７４が第１の実施形態の自局１１の構成と異なる。その他の図４と同じ符号を付した信号及びブロックは第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略し、以下では、第１の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
【００９５】
図１８は、図１７におけるリンク情報管理部１７４の構成例を示す図である。図１８において、第１の実施形態における図５のリンク情報管理部４４との違いは、他局間伝搬損推定部１８６である。
【００９６】
他局間伝搬損推定部１８６は、第１の実施形態と同様にアドレス情報ｓ７に含まれる他局信号の送信元アドレスと宛先アドレスを認識し、認識した２つのアドレスのそれぞれに対応する２つの自他局間伝搬損推定値を自他局間伝搬損記憶部５５の自他局間伝搬損記憶テーブルから参照する。そして、他局間伝搬損推定部１８６は、第１の実施形態と同様に２つの自他局間伝搬損推定値のうち大きい方の値を第１の他局間伝搬損推定値として一時的に保持する。さらに、他局間伝搬損推定部１８６は、あらかじめ図１９のような伝送レートとその伝送レートで送信される信号の最小受信感度を対応させた感度テーブル１９０１を内部に保持しておき、復調データｓ２に現在受信している他局信号の伝送レート情報が含まれる場合、そのレート情報からその他局信号の宛先局における最小受信感度を推定し、送信電力値ｓ１２から最小受信感度推定値を減じた値を第２の他局間伝搬損推定値とする。そして、他局間伝搬損推定部１８６は、一時的に保持した第１の他局間伝搬損推定値と第２の他局間伝搬損推定値とを比較して小さい方の値を最終的に他局間伝搬損推定値ｓ１５として出力する。
【００９７】
他局１３、１４間でデータの送受信が正常に行われる環境において、他局１３のデータパケットｄ３４が他局１４で受信される際、他局１４における受信電力Ｒ３４は他局１４の最小受信感度以上の大きさで受信されていると考えられる。したがって、他局間伝搬損Ｌ３４は、他局１３の送信電力Ｐ３から最小受信感度を減じた第２の他局間伝搬損推定値以下であると考えられる。第４の実施形態の他局間伝搬損推定部１８６は、この論理に従って、第１の実施形態と同様にして推定した第１の他局間伝搬損推定値が第２の他局間伝搬損推定値より大きい場合には、第２の他局間伝搬損推定値を実際の他局間伝搬損に近い値と判断し、最終的に他局間伝搬損記憶部５７に出力する他局間伝搬損推定値とする。
【００９８】
ここで、実際の他局間伝搬損がＩＴＵ−Ｒ  Ｐ．１２３８で推奨されている２Ｇ帯の伝搬損推定式（式１６）に一致すると仮定して、本実施形態における他局間伝搬損推定方法の一例とその効果について、具体的数値を使って説明する。
【００９９】
例えば、図２０のように、他局１３、１４は伝搬距離５ｍでその間に遮蔽物（家の内壁）１枚がある環境に設置されており、自局１１、１２、他局１３、１４は周波数を２４５０ＭＨｚを使用していると想定する。この場合、式１６の従って実際の他局間伝搬損Ｌ３４は６３ｄＢと仮定する。そして、他局１３が８０２．１１ｇ規格準拠の無線ＬＡＮ端末で、送信電力＋１５ｄＢｍ、伝送レート５４Ｍｂｐｓでデータパケットｄ３４を送信して、他局１４との間で通信が成立している。すなわち、他局１４からのＡＣＫパケットａ４３も他局１３で受信できているものとする。また、自局１１において、自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４はそれぞれ７６ｄＢ、８３ｄＢと推定されたとする。この場合、第１の実施形態の他局間推定方法に従って推定される第１の他局間伝搬損推定値は８３ｄＢ、伝送レート情報から図１９の感度テーブルを参照して推定される第２の他局間伝搬損推定値は８０ｄＢとなるので、本実施形態の自局１１は他局間伝搬損Ｌ３４を最終的に８０ｄＢと推定する。したがって、第４の実施形態の推定方法により、第１の実施形態の推定方法に比べこの場合３ｄＢの推定誤差改善ができる。
【０１００】
このように、２つの自他局間伝搬損の大小関係のみならず、他局信号に含まれるレート情報から他局信号の宛先局での最小受信感度を推定して得た伝搬損とも比較して、他局間伝搬損を推定することにより、第１の実施形態の推定方法より、精度の高い他局間伝搬損推定が可能となる。
【０１０１】
なお、第４の実施の形態においては、図１９のように、伝送レートと最小受信感度の対応テーブルによって、データパケットｄ３４の最小受信感度を推定したが、必ずしもこの手段に限定されることは無い。例えば伝送レートの代わりに、変調方式や、変調多値数の情報と最小受信感度のテーブルを用いても同等の効果を得ることができる。
【０１０２】
＜変形例＞
なお、第４の実施の形態においては、式１、式２に基いて、自他局間伝搬損推定部５４で自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４を推定して、その推定値を自他局間伝搬損記憶部５５に記録し、自他局間伝搬損推定値Ｌ１３、Ｌ１４を他局間伝搬損推定部５６で比較して第１の他局間伝搬損Ｌ３４（１）を推定し、他局１３の送信電力Ｐ３と最小受信感度Ｓより、
Ｌ３４（２）＝Ｐ３−Ｓ  ―――（式１７）
として、第２の他局間伝搬損Ｌ３４（２）を推定し、
Ｌ３４（１）＞Ｌ３４（２）  ―――（式１８）
が成立する場合、最終的な他局間伝搬損Ｌ３４を
Ｌ３４＝Ｌ３４（２）  ―――（式１９）
成立しない場合、
Ｌ３４＝Ｌ３４（１）  ―――（式２０）
と推定した。
【０１０３】
Ｌ１３＞Ｌ１４  ―――（式６）
が成立する場合、式１８は
Ｌ３４（１）＝Ｌ１３＞Ｌ３４（２）  ―――（式２１）
と表される。式２１が成立するならば、式１、式１７を式２１に代入すれば分かるように
Ｓ＞Ｒ３１  ―――（式２２）
成立する。また、式６が成立しない場合、式１８は、
Ｌ３４（１）＝Ｌ１４＞Ｌ３４（２）  ―――（式２３）
と表される。式２３が成立するならば、式２、式１７を式２３に代入すれば分かるように
Ｓ＞Ｒ４１＋（Ｐ３−Ｐ４）  ―――（式２４）
が成立する。したがって、第１の実施形態の変形例と同様に、自局１１は、リンク情報管理部１７４１に替えて、図２１のようなリンク情報管理部２１４を具備してもよい。リンク情報管理部２１４は、図１８の自他局間伝搬損推定部５４と自他局間伝搬損記憶部５５に替えて、他局送信電力推定値Ｐ３、Ｐ４及び受信電力測定値Ｒ３１、Ｒ４１を記憶する電力記憶部８１を具備し、他局間伝搬損記憶部を持たず、他局間伝搬環境推定部２１６において、電力記憶部８１に記憶したＰ３、Ｐ４、Ｒ３１、Ｒ４１を参照して、先ず式７又は式８が成立するかどうかを比較判定し、成立する場合、式２２に従って最小受信感度Ｓと受信電力Ｒ３１を比較して大きい方の値を他局１４における受信電力Ｒ３４と推定する。一方、式７又は式８が成立しない場合、式２４に従って最小受信感度Ｓと、受信電力Ｒ４１に送信電力Ｐ３とＰ４との差を加えた値とを比較して、大きい方の値を他局１４における受信電力Ｒ３４と推定する。そして、推定した受信電力Ｒ３４を比較判定結果信号ｓ２３として許容送信電力部９３へ出力する。許容送信電力推定部２１９３は、
Ｐ１＝Ｒ３４＋Ｐ４−Ｒ４１−ＣＩＲ３４  ―――（式１１）
比較判定結果信号ｓ２３から得られる受信電力推定値Ｒ３４と、電力記憶部８１を参照して得られる他局送信電力推定値Ｐ４と受信電力測定値Ｒ４１と所要ＣＩＲ３４とを基に、式１１により許容送信電力Ｐ１を推定する。このように、一旦他局間伝搬損を推定するとういことを行わずに、許容送信電力Ｐ１を推定することも可能である。
【０１０４】
（実施の形態５）
図２２は、本発明の実施の形態５における無線通信システムの概念を示す図である。図２２において、本発明の実施の形態１と異なるのは、自局１１のみならず、自局１２においても自局１１と同様にして他局間１３、１４間の伝搬環境を推定し、自局１１が自局１２の他局間環境推定結果も利用して、他局間伝搬環境を推定する点である。各自局における、自局単独で他局間伝搬環境推定方法は上述した実施の形態１〜５と同じであるので、説明を省略する。以下では自局１１が自局１２で推定された他局間伝搬損推定値を利用して、自局１１の他局間伝搬損推定値を補正する手順について説明する。なお、以下の説明では、自局１１、１２の他局間伝搬損推定値をそれぞれＬ３４（１１）、Ｌ３４（１２）、と表記する。
【０１０５】
図２２において、自局１１は、自局１２に対して、自局１２が推定した他局間伝搬環境推定結果送るように要求する要求パケットｄ１２ｓを送付する。そして、要求パケットｄ１２ｓを受信した自局１２は、自局１２の他局間伝搬損推定値Ｌ３４（１２）の情報を含む応答パケットａ２１ｓを返信する。自局１１は、応答パケットａ２１ｓから他局間伝搬損推定値Ｌ３４（１２）を抽出し、自局１１の他局間伝搬損推定値Ｌ３４（１１）を自局１２の他局間伝搬損推定値Ｌ３４（１２）を用いて補正する。
【０１０６】
自局１１が他の自局で推定された他局間伝搬損推定値を用いて、自局１１の他局間伝搬損推定値を補正する方法として様々な方法が考えられるが、例えば、各自局が第１の実施形態の他局間伝搬損推定方法を用いている場合には、他局間伝搬損推定値Ｌ３４（１１）とＬ３４（１２）とを比較して、小さい方の値を最終的な他局間伝搬損推定値Ｌ３４（１１）とするとよい。なぜなら、第１の実施形態の他局間伝搬損推定方法は安全性の高い推定方法であるが、その反面、誤差マージンを大きく取りすぎてしまう危険性もある。そこで、複数の自局における他局間伝搬損推定値の中で最も小さい推定値を最終的な他局間伝搬損推定値とすることにより、この危険性を少なくして、より精度の高い他局間伝搬損推定を実施できる。
【０１０７】
図２３は、第５の実施形態における自局１１のリンク情報管理部２３４の構成を示した図である。第５の実施形態における自局１１では、第１の実施形態の自局１１とは図４のリンク情報管理部４４がリンク情報管理部２３４に置き換わっている以外は同じであり、他のブロックの動作は同じであるため、自局１１の構成の図示及びリンク情報管理部以外の説明省略する。図２３において、第１の実施形態における図５のリンク情報管理部４４との違いは、伝搬損推定補正部２３５７をさらに具備している点である。
【０１０８】
伝搬損推定補正部２３５７は、アドレス情報ｓ７より送信元アドレスとして自局１２のアドレスを検出すると、復調データｓ２より他局間伝搬損推定値Ｌ３４（１２）を抽出する。そして、他局間伝搬損記憶部５７より既に推定して記憶されている他局間伝搬損推定値Ｌ３４（１１）を参照し、Ｌ３４（１１）とＬ３４（１２）を比較して、小さい方の値を最終的な他局間伝搬損推定値Ｌ３４（１１）として、他局間伝搬損記憶部のＬ３４（１１）の値を更新する。
【０１０９】
以上のように、他の自局（例えば自局１２）で推定された他局間伝搬損推定値と自局１１での推定値を比較して、小さい値を最終的な推定値として選択することにより、第１の実施例に比べ、誤差マージンを大きく取りすぎてしまう危険性を少なくして、より精度の高い他局間伝搬損推定を実施できる。
【０１１０】
なお、本実施の形態で説明した要求パケットｄ１２ｓ、応答パケットａ１２ｓは必ずしも、専用のパケットである必要はない。自局が送信するデータパケットｄ１２や、ＡＣＫパケットａ１２、ビーコンパケットやＲＴＳ、ＣＴＳ等の既存送信パケットに付加することで同等の効果を得ることができる。
【０１１１】
なお、本実施の形態では、２つの自局で推定した他局間伝搬損推定値を比較して、他局間伝搬損推定値の補正を行う説明をしたが、自局１１は、自局が３つ以上の場合も要求パケット送出する自局の通信相手局を変えて、同様にして他局間伝搬損推定値の補正を行うことができる。すなわち、本実施の形態では、複数の他局間伝搬損推定値のうち最小値が最終的な他局間伝搬損推定値となる。
【０１１２】
なお、本実施の形態では、各自局の他局間伝搬損推定方法は第１の実施形態と同じとしたが、言うまでもなく、第３、第４の実施形態に対しても、本実施の形態による他局間伝搬損推定値の補正が可能である。
【０１１３】
なお、本実施の形態では、複数の自局で推定した他局間伝搬損推定値を比較して、最小値を最終的な他局間伝搬損推定値としたが、複数の他局間伝搬損推定値の平均値を最終的な他局間伝搬損推定値としてもよい。この場合、最小値を用いる場合に比べ、誤差マージンを大きく取りすぎてしまう危険性は高めるが、その反面同時送信試行時の安全性を高めることができる。
【０１１４】
なお、本実施の形態では、自局単独での他局間伝搬損推定値を補正するために、複数の自局間で他局間伝搬損推定値自身を受け渡しするものとしたが、受け渡しを行う伝搬環境パラメータはこれに限らず、例えば、各自局における２つの自他局間伝搬損推定値の差分値情報であってもよい。例えば、自局１１は、複数の他の自局から差分値情報を受け取り、所定値以下となる差分値の数が所定の割合（あるは、所定個）以上の場合や、複数の差分値の平均値が所定値以下となる場合に限り、第３の実施形態の他局間伝搬損推定方法と同様にして、所定の伝搬損値を他局間伝搬損推定値としても良い。また、例えば、自局１１は、複数の自局から差分値情報を受け取り、複数の差分値のうち最大値が所定値以下となる場合に限り、第３の実施形態の他局間伝搬損推定方法と同様にして、所定の伝搬損値を他局間伝搬損推定値としても良い。この場合、第３の実施形態より、同時送信試行時の安全性を高めることができる。以下、自局と他局の配置例を示した図１６、図２４、図２５を用いてこの効果について詳しく説明する。
【０１１５】
第３の実施形態について説明したように、図１６に示すように、他局１３、１４が周辺家屋Ｂ内において互いに近距離に配置されている場合、２つの信号ｄ３４、ａ４３が自局１１で傍受されるまでの、遮蔽物による減衰量と距離による減衰量はほぼ同じぐらいとなる可能性が高い。そのため、第３の実施形態では、２つの自他局間伝搬損の差が小さい場合に他局間が近いと推定した。ここで、例えば、自局１１、１２、他局１３、１４が図２４のような位置関係となっていた場合について考察する。自局１１では、図１６の場合と同様に２つの自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４の差は小さく、第３の実施形態の方法により他局間が近いと判断して精度の高い推定ができる。一方、自局１２では、自局１２−他局１３間の遮蔽状況と自局１２−他局１４間の遮蔽状況とが異なるために、２つの自他局間伝搬損Ｌ２３、Ｌ２４の差は所定値以上となってしまい、第３の実施形態の方法により他局間が近いと判断できず推定精度が悪くなる可能性が高い。このような場合でも、例えば、自局１１と自局１２との間で互いの自他局間伝搬損の差分値を交換し合い、所定値以下となる差分値の数が所定の割合（例えば半分）以上の場合に、他局間は近いと判断し、第３の実施形態の方法と同様にして他局間伝搬損推定値を所定の伝搬損値と推定することにより、精度の高い推定ができる。また、ここで、例えば、自局１０、１１、１２、他局１３、１４が図２５のような位置関係となっていた場合について考察する。図２５の場合、他局１３−他局１４間の距離は比較的離れているが、自局１１―他局１３間の距離及び遮蔽状況と自局１１―他局１４間の距離及び遮蔽状況とが似通っており２つの自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４の差は所定値以内に納まる可能性が高く、自局１１が第３の実施形態の方法で他局間伝搬損Ｌ３４を単独で推定すると、実際の他局１３−他局１４間の伝搬損よりも推定値を小さく見積もってしまう可能性がある。そして、その推定値から許容送信電力を推定して同時送信を試行すると、他局１３−１４の通信を妨害する可能性がある。一方、自局１２−他局１３間と自局１２−他局１４間の距離は同程度であるが、遮蔽状況が異なるため、２つの自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４の差は所定値を越える可能性が高い。また、自局１０−他局１３間と自局１０−他局１４間の遮蔽状況は同程度であるが、距離がかなり異なるため、２つの自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４の差は所定値を越える可能性が高い。このような場合でも、自局１１が他の自局１０、１２から各局で推定された自他局間伝搬損の差分値を入手し、例えば、それら複数の差分値のうち所定値以下となる差分値の数が所定の割合（例えば半分）以上の場合に、他局間は近いと判断し、第３の実施形態の方法と同様にして他局間伝搬損推定値を所定の伝搬損値と推定すれば、自局１１は誤って他局１３、１４間が近いと判定することを回避し、精度の高い推定ができる。
【０１１６】
このように、ある自局が他の自局から差分値情報を入手し、自局単独での他局間伝搬損推定値を補正して最終的な他局間伝搬損推定値を求めることにより、第３の実施形態よりさらに推定精度の高めることができる。
【０１１７】
また、例えば、自局１１は、複数の自局から差分値情報を受け取り、複数の差分値のうち最小値が所定値以下となる場合に、第３の実施形態の他局間伝搬損推定方法と同様にして、所定の他局間伝搬損を他局間伝搬損推定値としても良い。この場合、第３の実施の形態より、他局間伝搬損を実際より小さく見積もる危険性は増すが、さらに誤差マージンを大きく取りすぎてしまう危険性を抑えて、同時送信機会を増加させることができる。
【０１１８】
なお、本実施の形態では、他局間伝搬環境の推定対象（伝搬環境パラメータ）として他局間の伝搬損を自局間で受け渡ししてその推定値を補正するものとしたが、受け渡しを行う伝搬環境パラメータおよび補正対象もこれに限らず、例えば、各自局において推定した他局１４におけるデータパケットｄ３４受信時の受信電力推定値Ｒ３４を受け渡しして、複数の受信電力推定値の平均値や最大値を最終的な受信電力推定値Ｒ３４として、同時送信の試行を開始するようにしてもよい。
【０１１９】
なお、本実施の形態では、複数の自局で推定した他局間伝搬環境推定値を比較して、推定の補正を実施するものとしたが、他局間伝搬環境推定値とともに推定の確からしさを示す情報を受け渡して、確からしさの高い他局間伝搬環境推定値を最終的な他局間伝搬環境推定値としてもよい。
【０１２０】
確からしさを示す情報としては、例えば、推定を行った時刻情報が用いてもよい。例えば、この時刻情報を利用して、現時刻から所定時間以内前までに推定した伝搬損は、推定値の補正を行うための比較対象とし、現時刻から所定時間以上過去に推定された伝搬損は、確からしさが低いとして、推定値の補正を行うための比較対象から除外するといった方法が考えられる。これによって、時間的に伝搬路が変動しやすい環境下でも、より精度の高い推定ができる。
【０１２１】
また、確からしさを示す情報として、例えば、同時送信を試行した結果を用いてもよい。例えば、他局間伝搬環境推定値を用いて同時送信の試行を実施済みでその結果が同時送信成功である他局間伝搬環境推定を最も確からしい推定値、未だ同時送信の試行に用いていない他局間伝搬環境推定値を次に確からしい他局間伝搬環境推定値、他局間伝搬環境推定値を用いて同時送信の試行を実施済みでその結果が同時送信失敗であった他局間伝搬環境推定を最も不確かな他局間伝搬環境推定値とする。そして、複数の他局間伝搬環境推定値の中に最も確からしい推定値があればその推定値のみを用いて推定値の補正を行い、複数の他局間伝搬環境推定値の中に最も確からしい推定値がなく次に確からしい推定値があればその推定値のみを用いて推定値の補正を行い、複数の他局間伝搬環境推定値の中に最も不確かな推定値しかなければ推定値の補正を行わないようにすればよい。これによって、不確かの推定値を使用してかえって推定誤差を大きくしてしまうことを防ぎ、より精度の高い推定ができる。
【０１２２】
（実施の形態６）
図２６は第６の実施形態における自局１１の構成を示した図である。図２６における自局１１の構成は、リンク情報管理部２６４が第１の実施形態の構成と異なる。その他の図４と同じ符号を付した信号及びブロックは第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略し、以下では、第１の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１２３】
図２７は、図２６におけるリンク情報管理部２６４の構成例を示す図である。図２７において、第１の実施形態における図５のリンク情報管理部４４との違いは、他局間最大伝搬損設定部２７１を具備すること他局間伝搬損推定部２７６である。
【０１２４】
他局間最大伝搬損設定部２７１には、自局の周囲で稼動すると想定される他局間の最大の伝搬損値（以下、最大伝搬損設定値と記す）が設定されている。他局間伝搬損推定部２７６は第１の実施形態と同様に自他局間伝搬損記憶部５５から２つの自他局間伝搬損Ｌ１３、Ｌ１４を参照するが、その２つのうちの大きい方の値を無条件に他局間伝搬損Ｌ３４と見なすのではなく、他局間最大伝搬損設定部２７１に設定された最大伝搬損設定値をさらに参照し、Ｌ１３、Ｌ１４のうちの大きい方の値が最大伝搬損設定値を越える場合には最大伝搬損設定値を他局間伝搬損推定値とする。
【０１２５】
このように、予め自局の周囲で稼動すると想定される他局間の最大の伝搬損値を設定しておき、これまでに述べた実施形態の推定方法で得られる他局間伝搬損推定値が最大伝搬損設定値を越える場合には最大伝搬損設定値を他局間伝搬損推定値とすることにより、誤差マージンを大きく取りすぎて同時送信の機会を低減させてしまう危険性を抑えることができる。
【０１２６】
なお、この最大伝搬損設定値の設定方法としては様々な方法が考えられる。例えば、自局１１に「マンション環境モード」や「一戸建て住宅モード」というようなモードを有するモード選択スイッチを付加しておき、ユーザーが使用環境に応じてモード選択スイッチを選択することにより、その使用環境に応じた適当な最大伝搬損設定値が設定されるようにしてもよい。あるいは、自局１１にパソコン等と接続するインタフェースを設けておき、ユーザーが自局１１の設定を行うためのソフトウェアを起動して、モードを選択してもよいし、適当な伝搬損値を直接設定するようにしてもよい。なお、ユーザーが適当な伝搬損値を適切に決定することは、電波伝搬に関する知識のない一般ユーザーには難しい。そこで、ソフトウェアを起動してユーザーが適当な伝搬損値を直接設定する際には、伝搬損値をユーザーが直接入力するのではなく、ユーザーは自宅Ａの周辺家屋を観測して周辺家屋内に設置しうる他局間の最大距離（通常、周辺家屋の対角線上の端から端までの距離）をざっと見積もって入力するだけにすればよい。そして、ソフトウェア側で、その入力された距離と所定の伝搬損モデル式（例えば自由空間損の算出式）から距離による減衰量を算出し、部屋間の遮蔽による減衰量を考慮した所定のマージンを加えた値を適当な伝搬損値として決定し、その決定値が他局間最大伝搬損設定部２７１に設定されるようにするとよい。また、マンションや団地やアパートといった集合住宅の間取りは一般的に隣室どうしで似ているため、このような集合住宅では、自局が稼動する自宅における最大の自局間伝搬損と、他局が稼動する隣室等における最大の他局間伝搬損とはほぼ等しいと考えられる。それ故、例えば、ソフトウェアに最大伝搬損測定モードを用意しておき、ユーザーが自宅内の最も伝搬損が大きいと想定される場所（通常、自宅内の対角線上の端と端）に自局１１、自局１２を仮設置した後、最大伝搬損測定モードを働かせて伝搬損測定し、その測定値が他局間最大伝搬損設定部２７１に設定されるようにしてもよい。
【０１２７】
（実施の形態７）
図２８は第７の実施形態における自局１１の構成を示した図である。図２８における自局１１の構成は、リンク情報管理部２８４が第１の実施形態の構成と異なる。その他の図４と同じ符号を付した信号及びブロックは第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略し、以下では、第１の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１２８】
図２９は、図２８におけるリンク情報管理部２８４の構成例を示す図である。図２９において、第１の実施形態における図５のリンク情報管理部４４との違いは、自他局間伝搬損推定部５４が伝搬損推定部２９４に、自他局間伝搬損記憶部５５が局間伝搬損記憶部２９５に、他局間伝搬損推定部５６が他局間伝搬損推定部２９６に、それぞれ替わり、新たに局間距離推定部２９７を具備することである。
【０１２９】
伝搬損推定部２９４は、アドレス情報ｓ７に含まれる送信元アドレスを認識し、現在受信中の信号の送信元局と自局との間の局間伝搬損を図５の自他局間伝搬損推定部５４と同様に送信電力値ｓ１２と受信電力値ｓ３との差分から推定する。そして、自局１１自身のアドレスと、他局のアドレス又は他の自局（例えば自局１２）のアドレスをアドレス情報ｓ２９とするとともに、自他局間伝搬損推定値または自局と他の自局との間の伝搬損推定値（自局間伝搬損推定値）を伝搬損推定値ｓ１４とし、ｓ２９とｓ１４を局間伝搬損記憶部に出力する。さらに、伝搬損推定部２９４は、復調データｓ２も受信し、アドレス情報ｓ７に含まれる送信元アドレスが他の自局のアドレスで復調データｓ２中に他の自局で推定された自他局間伝搬損推定値が含まれている場合には、その自他局間伝搬損推定を抽出してｓ１４とするとともに、それに対応する他の自局と他局のアドレスをアドレス情報ｓ２９とし、ｓ２９とｓ１４を出力する。局間伝搬損記憶部２９５は、アドレス情報ｓ２９と伝搬損推定値ｓ１４を基に、自局間、他局間を問わず２つの局のアドレスとその２つの局間の伝搬損推定値とを図３０のような局間伝搬損記憶テーブルに記憶する。
【０１３０】
局間距離推定部２９７は、アドレス情報ｓ７を基に現在受信中の他局信号の送信元アドレスと宛先アドレスを認識し、その２つの他局アドレスと２つの自局との間の４つの自他局間伝搬損を参照して、その参照値を所定の伝搬損モデル式に代入して逆算して４つの自他局間の距離を推定する。さらに、局間距離推定部２９７は、自他局間伝搬損推定値を参照した２つの自局間の伝搬損推定値も参照し、参照値を所定の伝搬損モデル式に代入して逆算して、２つの自局間の距離を推定する。そして、推定した合計５つの局間距離を基に、他局間距離を推定し、その他局間距離推定値を他局間伝搬損推定部２９６に出力する。
【０１３１】
他局間伝搬損推定部２９６は入力された他局間距離推定値を所定の伝搬損モデル式に代入して伝搬損を算出し、その算出値を他局間伝搬損推定値ｓ１５として他局間伝搬損記憶部５７に出力する。
【０１３２】
ここで、本実施形態における他局間伝搬損推定方法の一例と図３１を使って具体的に説明する。図３１のように、図２で説明した各局間の距離Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４、Ｄ２３、Ｄ２４の距離を各々Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅと表記する。そして、自局１１−自局１２間と自局１２と他局１４間とのなす角をφ、自局１２−他局１３間と自局１２と他局１４間とのなす角をθと表記する。この時、他局間距離Ｄ３４は、余弦定理を用いて式２５で表現できる。
【０１３３】
Ｄ３４２＝Ｄ２＋Ｅ２−２ＤＥ＊ｃｏｓθ  ―――（式２５）
さらに、余弦定理を用いて、θ、φについて、式２６、２７が成立するので、
θ＋φ＝ｃｏｓ−１｛（Ａ２＋Ｄ２―Ｂ２）／（２ＡＤ）｝  ―――（式２６）
φ＝ｃｏｓ−１｛（Ａ２＋Ｅ２―Ｃ２）／（２ＡＥ）｝  ―――（式２７）
式２５、２６、２７より、他局間距離Ｄ３４は式２８で表現できる。
【０１３４】
Ｄ３４＝（Ｄ２＋Ｅ２−２ＤＥｃｏｓ［ｃｏｓ−１｛（Ａ２＋Ｄ２―Ｂ２）／（２ＡＤ）｝−ｃｏｓ−１｛（Ａ２＋Ｅ２―Ｃ２）／（２ＡＥ）｝］）  ―――（式２８）
式２８から分かるように局間距離Ｄ３４は４つの自他局間距離Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅと自局間距離Ａが求まれば推定できる。
【０１３５】
そこで、本実施例においては、自他局間距離Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、ＩＴＵ−Ｒ  Ｐ．１２３８で推奨されている２Ｇ帯の伝搬損推定式（式１６）用いて、（式１６）の左辺に自他局間伝搬損推定値Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ２３、Ｌ２４を各々代入し、自局と他局との間の遮蔽物の数は２枚（ｎ＝２）と仮定して、式１６より逆算して求める。また、自局間距離Ａは、（式１６）の左辺に自局間伝搬損推定値Ｌ１２を代入し、他局間距離Ｄ３４を推定する際には、自局１１と自局１２は間に遮蔽物が介在しない環境に設置するとして遮蔽物の数は０枚（ｎ＝０）として、式１６より逆算して求める。このようにして推定した距離Ａ，Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを式２８に代入して距離Ｄ３４を推定する。そして、推定距離Ｄ３４を（式１６）に代入し、他局間に介在する遮蔽物の数ｎを推定距離Ｄ３４応じた値とし、（式１６）を用いて推定する。推定距離Ｄ３４応じた遮蔽物の数ｎは、例えば、推定距離Ｄ３４が４ｍ以下の場合は一般家屋の部屋サイズ程度なので、他局は同部屋にあると推定してｎ＝０とし、４ｍを越える場合は、屋内の壁が存在するとして推定してｎ＝１とすればよい。
【０１３６】
なお、上述の方法により推定した局間距離Ａ〜Ｅには通常推定誤差が含まれるため、式２６、２７の｛｝内の値がその誤差によって１を越えてしまい、式２８での推定ができない状況が生じ得る。このような状況に対処するため、式２６、２７の｛｝内の値が１を越える場合には、例えば、式２６、２７の｛｝内の値を１と見なして、式２８に代入すればよい。
【０１３７】
以上の本実施の形態の構成を図１の自局１１、自局１２に適用することで、隣接する家屋で現在世の中に普及しているＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格準拠の無線局のように同時送信判定機能を持たない他局が稼動する環境下でも、自局間で自律的に他局間の伝搬距離および伝搬損を推定することできる。
【０１３８】
なお、本実施形態では、自局間の距離Ａも自局１１が自局１２からの信号を受信して、その信号の送信電力値と自局１１における受信電力との差分から自局間伝搬損を推定して求めたが、自局間距離Ａの求め方はこれに限らず、例えば、他局間距離を推定する際の自局間距離は所定値に決定しておき、ユーザーが自局１１、１２をその所定値に合わせて仮設置した後、他局間距離を推定するものとしてもよい。あるいは、自局１１、自局１２を適当に設置し、ユーザーが自局間の距離をメジャー等で測定して、初期設定用のソフトウェア等を用いてその距離測定値を入力するものとしてもよい。このように自局間距離を実際に測定した値を使用することにより、他局間距離推定の精度を向上させることができる。
【０１３９】
（実施の形態８）
図３２（ａ）は第８の実施形態における他局間伝搬損推定方法の基本概念を示す図である。図３２（ａ）は第８の実施形態における他局間伝搬損推定方法の実際の使用方法を説明するための図である。以下、図３２（ａ）（ｂ）を用いて第８の実施形態における他局間伝搬損推定方法を説明する。
【０１４０】
図３２（ａ）に示すように、第８の実施形態においては、自局１１と通信できる他の自局として自局１０、自局１２が存在し、自局１０、１１、１２は各々自分自身の位置情報（ｘ０、ｙ０、ｚ０）、（ｘ１、ｙ１、ｚ１）、（ｘ２、ｙ２、ｚ２）を所有している。そして自局１０、１２は、自局１１に対して自分自身の位置情報と自局と他局１４との間の伝搬損推定値Ｌ０４、Ｌ２４を送信する。自局１１は、自局１０、１２から送られた自他局間伝搬損推定値と自局１１自身で推定した自他局間伝搬損Ｌ１４から、第７の実施形態と同様にして、自他局間距離ｒ０、ｒ１、ｒ２を推定する。そして、３点測量の手法を用いて、これらの自他局間距離推定値と各局の位置情報とを基に、自局１０、１１、１２の位置を中心とする各々半径ｒ０、ｒ１、ｒ２の３つの円の交点を算出し、その交点を他局１４の位置と推定する。同様にして他局１３の位置も推定する。そして、推定した他局１３、１４の位置から他局１３、１４間の距離を推定し、第７の実施形態と同様にして、所定の伝搬損モデル式にその距離推定値を代入して、他局間伝搬損Ｌ３４を推定する。
【０１４１】
なお、各自局１０、１１、１２で推定された自他局間伝搬損には誤差が含まれるため、３つの円の交点は１点交わらず、図３２（ｂ）に黒四角、黒三角の印で示したように通常６つの交点生じることになる。そこで、第８の実施形態においては、このように推定誤差により交点が１点で交わらない場合には、６つの交点のうち最も互いに近接する３点の中心を他局の位置と推定する。図３２（ｂ）では、自局より右側にある３つの黒四角、黒三角の印を各々頂点とする三角形の中心が他局１３、１４の推定位置となる。
【０１４２】
本実施の形態の他局間伝搬損推定方法では、少なくとも他局信号の送信元アドレスさえ認識できれば、第１の実施形態と同様にして自他局間伝搬損が推定でき、自局間でその伝搬損推定値と自局の位置情報を送受信して、他局間伝搬損を推定することができる。したがって、本実施の形態の他局間伝搬損推定方法を用いることにより、他局がＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格準拠の無線局ように同時送信判定の仕組みを持たない局である場合でも、他局間伝搬損推定を推定できる。
【０１４３】
なお、上述したように本実施の形態では、３点測量の方法を基本的に用いて、他局の位置を推定したが、他局位置の推定方法はこれに限らず、様々な他局位置の推定方法をもちいることができる。例えば、特開２００１−２９８７６４に開示された位置算出手法を応用することにより、他局位置を推定してもよい。
【０１４４】
特開２００１−２９８７６４に開示された位置算出手法の応用方法を簡単に説明する。特開２００１−２９８７６４では、基地局（本発明の自局）が位置情報を移動局（本発明の他局）に通知し、移動局は、３つの基地局からの位置情報から移動局と各基地局装置との距離の差を計算し、位置測定手段で、１つの基地局と移動局との距離の推定値と距離の差から各基地局の仮定距離を求め、各仮定距離と各位置情報から移動局の仮定位置を算出し、仮定位置から求めた距離と仮定距離との差が所定値以下となるまで、この算出を繰り返して精度良く移動局の位置と推定するものである。本発明では他局は同時送信に関する機能を有していない８０２．１１ａ／ｂ／ｇのような無線局を想定しているので、逆に自局側で他局の位置を推定する。そのために、自局１１は、２つの他の自局１０、１２から位置情報と、自局１０、１２が他局１４の信号を傍受した時の位相情報とを受信し、自局１１を含めた３つの自局と他局１４間の位相差とから他局１４と各自局１０、１１、１２間の距離の差を計算し、初期値設定として、任意の自局（例えば自局１１）の１つと他局１４との推定距離Ｄ１４を仮定距離とし、仮定距離から他の自局１０、１２と他局１４との距離も仮定し、仮定した各自局との距離と、各自局から通知された位置情報とを用いて他局１４の仮定位置を算出し、算出された仮定位置から求めた自局と他局１４との算出距離と仮定距離との差が所定値より小さくなるまで、算出距離を仮定距離にフィードバックしながら算出を繰り返し、算出距離と仮定距離との差が所定値より小さくなった時の仮定位置を他局１４の位置と推定する。このように、他局が同時送信判定の仕組みのない局であっても、従来の開示技術を用いて、２つの他局位置を推定して他局間伝搬損を推定することも可能である。
【０１４５】
なお、上述した各実施の形態では使用する伝搬損モデル式として、ＩＴＵ−Ｒ  Ｐ．１２３８で推奨されている２Ｇ帯の伝搬損推定式（式１６）を用いるものとして説明したが、使用する伝搬損モデル式は、これに限らず、過去あるは将来の屋内伝搬実験や屋内−屋外間伝搬実験等の電波伝搬研究の成果として推奨される他のモデル式を用いることももちろん可能である。
【０１４６】
なお、本発明における実施の形態において開示された各機能ブロックは典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部または全てを含むように１チップ化されても良い。
【０１４７】
ここではＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩ、と呼称されることもある。
【０１４８】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。あるいはプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられても良い。
【０１４９】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明は、複数の無線局が存在する無線通信システムにおける無線局の周辺伝搬環境推定方法および、送信制御方法等として有用である。特に、周辺の無線局が同時送信判定機能を持たない無線局である場合にも有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】本発明における無線システム概念図
【図２】本発明における無線システムの無線局間及び各局の伝搬環境パラメータを表す記号を示した図
【図３】本発明の実施の形態１における、同時送信試行までの伝送シーケンスを示す図
【図４】本発明の実施の形態１における自局の無線通信装置の構成図
【図５】本発明の実施の形態１におけるリンク情報管理部の構成図
【図６】本発明の実施の形態１における同時送信リンク管理部の構成図
【図７】実施の形態１における伝搬テーブルに関する説明図
【図８】本発明の実施の形態１の変形例１におけるリンク情報管理部の構成図
【図９】本発明の実施の形態１の変形例２におけるリンク情報管理部の構成図
【図１０】本発明の実施の形態２における自局の無線通信装置の構成図
【図１１】本発明の実施の形態２におけるリンク情報管理部の構成図
【図１２】本発明の実施の形態２における同時送信リンク管理部の構成図
【図１３】実施の形態２における伝搬テーブルに関する説明図
【図１４】本発明の実施の形態３における自局の無線通信装置の構成図
【図１５】本発明の実施の形態３におけるリンク情報管理部の構成図
【図１６】本発明の実施の形態３の効果を説明するための無線システム配置例を示す図
【図１７】本発明の実施の形態４における自局の無線通信装置の構成図
【図１８】本発明の実施の形態４におけるリンク情報管理部の構成図
【図１９】本発明の実施の形態４における伝搬テーブルに関する説明図
【図２０】本発明の実施の形態４の効果を説明するための無線システム配置例を示す図
【図２１】本発明の実施の形態４の変形例におけるリンク情報管理部の構成図
【図２２】本発明の実施の形態５における無線システムの概念図
【図２３】本発明の実施の形態５におけるリンク情報管理部の構成図
【図２４】本発明の実施の形態５効果を説明するための無線システム配置例を示す図
【図２５】本発明の実施の形態５効果を説明するための無線システム配置例を示す図
【図２６】本発明の実施の形態６における自局の無線通信装置の構成図
【図２７】本発明の実施の形態６におけるリンク情報管理部の構成図
【図２８】本発明の実施の形態７における自局の無線通信装置の構成図
【図２９】本発明の実施の形態７におけるリンク情報管理部の構成図
【図３０】発明の実施の形態７における伝搬テーブルに関する説明図
【図３１】本発明の実施の形態７における他局間伝搬損推定方法の説明図
【図３２】本発明の実施の形態８における他局間伝搬環境推定方法の説明図
【図３３】（Ａ）従来のＣＳＭＡを用いる無線通信システムの概念図（Ｂ）従来のＣＳＭＡを用いる無線通信システムの伝送シーケンス図
【図３４】従来の同時送信可否判定を行う無線通信システムの概念図
【図３５】従来の同時送信可否判定の問題点を指摘する無線通信システムの概念図
【符号の説明】
【０１５２】
１１〜１４，１０１〜１０４    無線局
４１    復調部
４２    受信信号強度検出部
４３，１０３    送信電力制御部
４４，８４１，９４１，１０４，１４４，１７４，２１４    リンク情報管理部
４５，１０５    同時送信リンク管理部
４７，１０７    送信部
ｄ１２，ｄ３４    データパケット
ａ２１，ａ４３    ＡＣＫパケット
【図１】
2009010551.tif 000003
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2009010551.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
2009010551.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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