JP2010263489A - 通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、並びに通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】空間軸上の無線リソースを複数のユーザーで共有する空間分割多元接続を適用して好適に通信動作を行なう。
【解決手段】アクセスポイントと端末局間でフレーム交換を行なうことを通じて、アクセスポイントにより端末局が持つ遅延時間の推定を行ない、遅延時間の情報を端末局に通知を行ない、各端末局は、互いの遅延時間差を考慮しながらアクセスポイントへのアップリンクのフレーム送信を行なう。アクセスポイントにおけるユーザー間干渉を軽減することができ、空間分割多元接続を行なうシステムのスループットの向上に寄与することができる。
【選択図】 図8
【解決手段】アクセスポイントと端末局間でフレーム交換を行なうことを通じて、アクセスポイントにより端末局が持つ遅延時間の推定を行ない、遅延時間の情報を端末局に通知を行ない、各端末局は、互いの遅延時間差を考慮しながらアクセスポイントへのアップリンクのフレーム送信を行なう。アクセスポイントにおけるユーザー間干渉を軽減することができ、空間分割多元接続を行なうシステムのスループットの向上に寄与することができる。
【選択図】 図8
Description
本発明は、空間軸上の無線リソースを複数のユーザーで共有する空間分割多元接続(Space Division Multuple Access:SDMA)を適用する通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、並びに通信システムに係り、特に、CSMA(CarrierSense Multiple Access)ベースで動作する通信環境下で空間分割多元接続を適用する通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、並びに通信システムに関する。
無線通信は、旧来の有線通信における配線作業の負担を解消し、さらには移動体通信を実現する技術として利用に供されている。例えば、無線LAN(Local Area Network)に関する標準的な規格として、IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11を挙げることができる。IEEE802.11a/gは既に広く普及している。
IEEE802.11を始めして多くの無線LANシステムでは、CSMA/CA(Carrier Sense MultipleAccess with Collision Avoidance:搬送波感知多重アクセス)などのキャリアセンスに基づくアクセス制御手順を採り入れて、各通信局はランダム・チャネル・アクセス時におけるキャリアの衝突を回避するようにしている。すなわち、送信要求が発生した通信局は、まず所定のフレーム間隔DIFS(Distributed Inter Frame Space)だけメディア状態を監視し、この間に送信信号が存在しなければ、ランダム・バックオフを行ない、さらにこの間にも送信信号が存在しない場合に、排他的なチャネルの利用送信権(Transmission Opportunity:TXOP)を得て、フレームを送信することができる。また、無線通信における隠れ端末問題を解決する方法論として、「仮想キャリアセンス」を挙げることができる。具体的には、通信局は、自局宛てでない受信フレーム中にメディアを予約するためのDuration(持続時間)情報が記載されている場合には、Duration情報に応じた期間はメディアが使用されているものと予想すなわち仮想キャリアセンスして、送信停止期間(NAV:Network Allocation Vector)を設定する。これによって、TXOPにおけるチャネルの排他的利用が保証される。
IEEE802.11a/gの規格では、2.4GHz帯あるいは5GHz帯周波数において、直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:OFDM)を利用して、最大(物理層データレート)で54Mbpsの通信速度を達成する変調方式をサポートしている。また、その拡張規格であるIEEE802.11nではMIMO(Multi−Input Multi−Output)通信方式を採用してさらなる高ビットレートを実現している。ここで、MIMOとは、送信機側と受信機側の双方において複数のアンテナ素子を備え、空間多重したストリームを実現する通信方式である(周知)。IEEE802.11nによって100Mbps超の高スループット(High Throughput:HT)を達成できるものの、伝送コンテンツの情報量の増大に伴い、さらなる高速化が求められている。
例えば、MIMO通信機のアンテナ本数を増やして空間多重するストリーム数が増加することによって、下位互換性を保ちながら、1対1の通信におけるスループットを向上させることができる。しかしながら、将来は、通信におけるユーザー当たりのスループットに加え、複数ユーザー全体でのスループットを向上させることが要求されている。
IEEE802.11ac作業部会では、6GHz以下の周波数帯を使い、データ伝送速度が1Gbpsを超える無線LAN規格の策定を目指しているが、その実現には、マルチユーザーMIMO(MU−MIMO)若しくはSDMA(Space Division Multuple Access)のように、空間軸上の無線リソースを複数のユーザーで共有する空間分割多元接続方式が有力である。
現在のところ、空間分割多元接続は、PHS(Personal Handyphone System)やLTE(Long Term Evolution)などの時分割多元接続(Time Division Multiple Access:TDMA)をベースにした次世代携帯電話系システムの基盤技術の一つとして検討されている。
また、従来からのIEEE802.11規格とは下位互換性を保つパケット・フォーマットからなるRTS、CTS、ACKパケットを用いて、従来からのIEEE802.11規格におけるキャリアセンスとアダプティブ・アレイ・アンテナによる空間分割多元接続という2つの技術を組み合わせた通信システムについて提案がなされている(例えば、特許文献1を参照のこと)。
しかしながら、無線LAN分野では、上記のように1対多の通信が注目されつつあるものの、適用例はまだ少ない。これは、パケット通信において複数のユーザーを効率よく多重化することが難しいことにも依拠すると思料される。
特に、複数の端末局(MT)が1台のアクセスポイント(AP)に収容され、BSS(Basic Service Set)のメンバーとしてネットワークに参入するインフラストラクチャー・モード下では、各端末局からアクセスポイントへ同一時間上でアップリンク(UL)アクセスを行なう際に、端末局間の遅延時間差が問題となる。かかる遅延時間差は、主に、アクセスポイントに対する端末局の相対位置関係による伝搬遅延と、クロック精度など端末局に固有の誤差に起因する。例えば、IEEE802.11の仕様では、送受信のフレーム間隔の精度として±900ナノ秒の誤差を許容している。OFDMで用いられるガード・インターバル長よりも端末局間の遅延時間差が大きくなると、複数の端末局からアクセスポイント宛てのフレームを同一時間上で送信した際にユーザー間干渉の原因となる。そのため、空間分割多元接続によるスループット向上効果が見込めないこととなる。
端末局間の遅延時間差の問題を解決するために、アクセスポイント側で干渉除去、等化技術を適用する無線送受信システムについて提案がなされている(例えば、特許文献2を参照のこと)。しかしながら、これらの技術を通信機に搭載することは回路コストの増大を招来するため、アクセスポイントを安価に設計、製作する際の弊害となってしまう。
また、端末局間の遅延時間差の問題を解決する他の方法として、端末局側の送信時刻を制御することが挙げられる。例えば、TDD(Time Division Duplex)フレームがアップリンクとダウンリンクに明確に区別された無線LANシステムや、予約型のTDMA(Time Division Multiple Access)ベースのスロットが確保された基地局主導の通信システムにおいては端末局間の遅延時間差を較正できるものの(例えば、特許文献2、3を参照のこと)、CSMAベースの無線LANシステムに適用することはできない。
本発明の目的は、空間軸上の無線リソースを複数のユーザーで共有する空間分割多元接続を適用して好適に通信動作を行なうことができる、優れた通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、並びに通信システムを提供することにある。
本発明のさらなる目的は、CSMAベースで動作する通信環境下で空間分割多元接続を適用して好適に通信動作を行なうことができる、優れた通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、並びに通信システムを提供することにある。
本発明のさらなる目的は、アクセスポイントに収容されて動作する端末局として動作し、他の端末局とのユーザー間干渉を解消して、アクセスポイント宛てのアップリンクのフレームを好適に送信することができる、優れた通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、並びに通信システムを提供することにある。
本願は、上記課題を参酌してなされたものであり、請求項1に記載の発明は、
送受信フレームを処理するデータ処理部と、
フレームを送受信する通信部と、
を備え、
前記データ処理部は、遅延時間推定の基準となる基準フレームを通信相手に送信してから前記通信相手から応答フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、前記通信相手の遅延時間を推定する、
ことを特徴とする通信装置である。
送受信フレームを処理するデータ処理部と、
フレームを送受信する通信部と、
を備え、
前記データ処理部は、遅延時間推定の基準となる基準フレームを通信相手に送信してから前記通信相手から応答フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、前記通信相手の遅延時間を推定する、
ことを特徴とする通信装置である。
本願の請求項2に記載の発明によれば、通信相手が前記基準フレームを受信終了してから既知のフレーム間隔が経過した後にバックオフなしに前記応答フレームを送信開始する場合において、請求項1に係る通信装置のデータ処理部は、前記所要時間とともに前記フレーム間隔を考慮して、前記通信相手の遅延時間を推定するように構成されている。
本願の請求項3に記載の発明によれば、通信相手が前記基準フレームを受信終了してから任意の待ち時間が経過した後に、前記待ち時間の情報を含んだ前記応答フレームを送信開始する場合において、請求項1に係る通信装置のデータ処理部は、前記所要時間とともに前記応答フレームから取得した前記待ち時間を考慮して、前記通信相手の遅延時間を推定するように構成されている。
本願の請求項4に記載の発明によれば、請求項1に係る通信装置の通信部は、重み付けをしてアダプティブ・アレイ・アンテナとして機能することができる複数のアンテナ素子を備え、前記複数のフレームを同一時間上で多重して送信するとともに、複数の通信相手から同一時間上で送信された複数のフレームを受信するように構成されている。
本願の請求項5に記載の発明によれば、請求項4に係る通信部の記通信部は、前記複数の通信相手に前記基準フレームを送信し、データ処理部は、前記複数の通信相手の各々から時間軸上で少なくとも一部が重なるように返信された前記応答フレームの各々を受信するまでの所要時間に基づいて、前記複数の通信相手の各々の遅延時間を推定するように構成されている。
本願の請求項6に記載の発明によれば、請求項1に係る通信装置のデータ処理部は、推定した遅延時間の情報を記憶し、又は、記憶しておいた遅延時間の情報を更新するように構成されている。
本願の請求項7に記載の発明によれば、請求項1に係る通信装置のデータ処理部は、前記推定した遅延時間に関する情報を決定して、前記遅延時間に関する情報を含んだ通知フレームを生成し、通信部は、前記通知フレームを前記通信相手に送信するように構成されている。
本願の請求項8に記載の発明によれば、請求項7に係る通信装置のデータ処理部は、前記推定した遅延時間を所定の閾値を比較した結果に基づいて、前記遅延時間に関する情報を決定するように構成されている。
本願の請求項9に記載の発明によれば、請求項7に係る通信装置の通信部は、前記複数の通信相手に前記基準フレームを送信し、データ処理部は、前記複数の通信相手の各々について前記遅延時間に関する情報を決定して、通知フレームを生成し、通信部は、前記複数の通信相手に対する各通知フレームを同一時間上で送信するように構成されている。
また、本願の請求項10に記載の発明は、
送受信フレームを処理するデータ処理部と、
フレームを送受信する通信部と、
を備え、
前記データ処理部は、通信相手から受信した通知フレームから自局の遅延時間に関する情報を取り出し、
前記通信部は、前記遅延時間に関する情報に基づいて送信タイミングを調整して、前記通信相手に対するフレームを送信する、
ことを特徴とする通信装置である。
送受信フレームを処理するデータ処理部と、
フレームを送受信する通信部と、
を備え、
前記データ処理部は、通信相手から受信した通知フレームから自局の遅延時間に関する情報を取り出し、
前記通信部は、前記遅延時間に関する情報に基づいて送信タイミングを調整して、前記通信相手に対するフレームを送信する、
ことを特徴とする通信装置である。
また、本願の請求項11に記載の発明は、
遅延時間推定の基準となる基準フレームを通信相手に送信するステップと、
前記通信相手から応答フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、前記通信相手の遅延時間を推定するステップと、
前記推定した遅延時間に関する情報を決定して、前記遅延時間に関する情報を含んだ通知フレームを生成するステップと、
前記通知フレームを前記通信相手に送信するステップと、
を有することを特徴とする通信方法である。
遅延時間推定の基準となる基準フレームを通信相手に送信するステップと、
前記通信相手から応答フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、前記通信相手の遅延時間を推定するステップと、
前記推定した遅延時間に関する情報を決定して、前記遅延時間に関する情報を含んだ通知フレームを生成するステップと、
前記通知フレームを前記通信相手に送信するステップと、
を有することを特徴とする通信方法である。
また、本願の請求項12に記載の発明は、
通信相手から送信される通知フレームを受信するステップと、
前記通知フレームから自局の遅延時間に関する情報を取り出すステップと、
前記遅延時間に関する情報に基づいて送信タイミングを調整して、前記通信相手に対するフレームを送信するステップと、
を有することを特徴とする通信方法である。
通信相手から送信される通知フレームを受信するステップと、
前記通知フレームから自局の遅延時間に関する情報を取り出すステップと、
前記遅延時間に関する情報に基づいて送信タイミングを調整して、前記通信相手に対するフレームを送信するステップと、
を有することを特徴とする通信方法である。
また、本願の請求項13に記載の発明は、通信装置がフレームを送信するための処理をコンピューター上で実行するようにコンピューター可読形式で記述されたコンピューター・プログラムであって、前記コンピューターを、
送受信フレームを処理するデータ処理部、
フレームを送受信する通信部、
として機能させ、
前記データ処理部は、遅延時間推定の基準となる基準フレームを通信相手に送信してから前記通信相手から応答フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、前記通信相手の遅延時間を推定する、
ことを特徴とするコンピューター・プログラムである。
送受信フレームを処理するデータ処理部、
フレームを送受信する通信部、
として機能させ、
前記データ処理部は、遅延時間推定の基準となる基準フレームを通信相手に送信してから前記通信相手から応答フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、前記通信相手の遅延時間を推定する、
ことを特徴とするコンピューター・プログラムである。
また、本願の請求項14に記載の発明は、通信装置がフレームを送信するための処理をコンピューター上で実行するようにコンピューター可読形式で記述されたコンピューター・プログラムであって、前記コンピューターを、
送受信フレームを処理するデータ処理部、
フレームを送受信する通信部、
として機能させ、
前記データ処理部は、通信相手から受信した通知フレームから自局の遅延時間に関する情報を取り出し、
前記通信部は、前記遅延時間に関する情報に基づいて送信タイミングを調整して、前記通信相手に対するフレームを送信する、
ことを特徴とするコンピューター・プログラムである。
送受信フレームを処理するデータ処理部、
フレームを送受信する通信部、
として機能させ、
前記データ処理部は、通信相手から受信した通知フレームから自局の遅延時間に関する情報を取り出し、
前記通信部は、前記遅延時間に関する情報に基づいて送信タイミングを調整して、前記通信相手に対するフレームを送信する、
ことを特徴とするコンピューター・プログラムである。
本願の請求項13、14に係る各コンピューター・プログラムは、コンピューター上で所定の処理を実現するようにコンピューター可読形式で記述されたコンピューター・プログラムを定義したものである。換言すれば、本願の請求項13、14に係る各コンピューター・プログラムをコンピューターにインストールすることによって、コンピューター上では協働的作用が発揮され、本願の請求項1、10に係る各通信装置と同様の作用効果をそれぞれ得ることができる。
また、本願の請求項13に記載の発明は、遅延時間推定の基準となる基準フレームを通信相手に送信してから前記通信相手から応答フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、前記通信相手の遅延時間を推定し、前記遅延時間に関する情報を含んだ通知フレームを前記通信相手に送信する第1の通信装置と、
前記基準フレームを受信したことに応じて応答フレームを返信するとともに、前記通知フレームに含まれる遅延時間に関する情報に基づいて前記第1の通信装置宛のフレームの送信タイミングを調整する、複数の第2の通信装置と、
で構成される通信システムである。
前記基準フレームを受信したことに応じて応答フレームを返信するとともに、前記通知フレームに含まれる遅延時間に関する情報に基づいて前記第1の通信装置宛のフレームの送信タイミングを調整する、複数の第2の通信装置と、
で構成される通信システムである。
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置(又は特定の機能を実現する機能モジュール)が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。
本発明によれば、空間軸上の無線リソースを複数のユーザーで共有する空間分割多元接続を適用して好適に通信動作を行なうことができる、優れた通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、並びに通信システムを提供することができる。
また、本発明によれば、CSMAベースで動作する通信環境下で空間分割多元接続を適用して好適に通信動作を行なうことができる、優れた通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、並びに通信システムを提供することができる。
また、本発明によれば、アクセスポイントに収容されて動作する端末局として動作し、他の端末局とのユーザー間干渉を解消して、アクセスポイント宛てのアップリンクのフレームを好適に送信することができる、優れた通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、並びに通信システムを提供することができる。
本願の請求項1乃至6、11、13、15に記載の発明によれば、例えばアクセスポイントと端末局間でフレーム交換を行なうことを通じて、アクセスポイントにより端末局が持つ遅延時間の推定を行なうことができる。
本願の請求項7乃至9、11、15に記載の発明によれば、例えばアクセスポイントは、端末局とのフレーム交換を通じて推定した端末局の遅延時間の情報を、端末局に通知を行なうことができる。
本願の請求項10、12、14、15に記載の発明によれば、各端末局は、互いの遅延時間差を考慮しながらアクセスポイントへのアップリンクのフレーム送信を行なうので、アクセスポイントにおけるユーザー間干渉を軽減することができ、空間分割多元接続を行なうシステムのスループットの向上に寄与することができる。また、本願の請求項10、12、14に記載の発明によれば、通信装置は、アクセスポイントに収容されて動作する端末局として動作し、他の端末局とのユーザー間干渉を解消して、アクセスポイント宛てのアップリンクのフレームを好適に送信することができる。
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1には、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成を模式的に示している。本実施形態に係る通信システムは、例えばIEEE802.11に準拠しており、CSMA/CA制御手順にRTS/CTSハンドシェイク(前述)を併用するものとする。
図示の通信システムは、アクセスポイント(AP)として動作する通信局STA0と、端末局(クライアント・デバイス)(MT)として動作する複数の通信局STA1、STA2、STA3で構成される。各通信局STA1、STA2、STA3はそれぞれの通信範囲内に通信局STA0を収容し、それぞれSTA0とは直接通信を行なうことができる(言い換えれば、各通信局STA1、STA2、STA3は、アクセスポイントとしてのSTA0の配下に置かれ、BSS(Basic Service Set)を構成する)。但し、端末局としての各通信局STA1、STA2、STA3が互いの通信範囲内に存在する必要はなく、以下では端末局間での直接通信については言及しない。
ここで、アクセスポイントとしてのSTA0は、複数のアンテナを備えアダプティブ・アレイ・アンテナによる空間分割多元接続を行なう通信装置からなり、空間軸上の無線リソースを複数ユーザーに割り当てて、フレーム通信を多重化する。すなわち、STA0は、IEEE802.11acなどの新規規格に準拠する通信装置であり、宛て先通信局が異なる2以上のフレームを同一の時間軸上で多重化したり、2以上の通信局が同一の時間軸上で多重化送信した自局宛てのフレームを送信元毎に分離したりして、1対多のフレーム通信を行なう。STA0は、より多くのアンテナを装備することで、空間多重が可能な端末局の台数を増大することができる。勿論、STA0は、空間分割多元接続を適用して各通信局STA1、STA2、STA3と1対多のフレーム通信を行なうだけでなく、各通信局STA1、STA2、STA3と個別に1対1でフレーム通信を行なってもよい。
他方、端末局としての通信局STA1、STA2、STA3は、複数のアンテナを備え、アダプティブ・アレイ・アンテナによる空間分割多元接続を行なう通信装置からなるが、受信時のみユーザー分離を行ない、送信時のユーザー分離すなわち送信フレームの多重化を行なわないので、アクセスポイントほどのアンテナ本数を装備する必要はない。なお、端末局のうち少なくとも一部の端末局は、IEEE802.11aなどの従来規格に準拠した通信装置であってもよい。言い換えれば、図1に示す通信システムは、該新規規格の通信機が従来規格の通信機と混在する通信環境である。
図2には、空間分割多元接続を適用し、複数ユーザーの多重化を行なうことができる通信装置の構成例を示している。図1に示した通信システムにおいて、アクセスポイントとして動作する通信局STA0や、端末局として動作する通信局STA1〜STA3のうち一部の空間分割多元接続に対応したものは、図2に示した構成を備え、新規規格に則って通信動作を行なうものとする。
図示の通信装置は、それぞれアンテナ素子21−1、21−2、…、21−Nを備えたN本の送受信ブランチ20−1、20−2、…、20−Nと、各送受信ブランチ20−1、20−2、…、20−Nと接続して、送受信データの処理を行なうデータ処理部25で構成される(但し、Nは2以上の整数)。これら複数のアンテナ素子21−1、21−2、…、21−Nは、適当なアダプティブ・アレイ・アンテナの重みをかけることによって、アダプティブ・アレイ・アンテナとして機能することができる。アクセスポイントとしての通信局STA0は、アダプティブ・アレイ・アンテナによる空間分割多元接続を行なうが、多くのアンテナ素子を持つことで、多元接続により収容可能な端末局台数を向上することが可能である。
各送受信ブランチ20−1、20−2、…、20−N内では、各アンテナ素子21−1、21−2、…、21−Nが、共用器22−1、22−2、…、22−Nを介して、送信処理部23−1、23−2、…、23−N並びに受信処理部24−1、24−2、…、24−Nに接続されている。
データ処理部25は、上位層アプリケーションからの送信要求に応じて送信データを生成すると、各送受信ブランチ20−1、20−2、…、20−Nに振り分ける。また、通信装置がアクセスポイントとして動作するSTA0の場合、データ処理部25は、上位層アプリケーションからの送信要求に応じて、複数のユーザーすなわち各通信局STA1、STA2、STA3宛ての送信データを生成すると、送受信ブランチ毎のアダプティブ・アレイ・アンテナの送信重みを乗算して空間分離してから、各送受信ブランチ20−1、20−2、…、20−Nに振り分ける。但し、ここで言う送信時の「空間分離」は、フレームを同時送信するユーザー毎に空間分離するユーザー分離のみを意味するものとする。
各送信処理部23−1、23−2、…、23−Nは、データ処理部25から供給されたディジタル・ベースバンド送信信号に対し、符号化、変調などの所定の信号処理を施した後にD/A変換して、さらにRF(Radio Frequency)信号へのアップコンバートし、電力増幅する。そして、かかる送信RF信号は、共用器22−1、22−2、…、22−Nを介してアンテナ素子21−1、21−2、…、21−Nに供給され、空中に放出される。
一方、各受信処理部24−1、24−2、…、24−Nでは、アンテナ素子21−1、21−2、…、21−NからのRF受信信号が共用器22−1、22−2、…、22−Nを介して供給されると、低雑音増幅してからアナログ・ベースバンド信号へダウンコンバートし、その後にD/A変換し、さらに所定の復号、復調などの所定の信号処理を施す。
データ処理部25は、各受信処理部24−1、24−2、…、24−Nから入力されるディジタル受信信号に対してアダプティブ・アレイ・アンテナの受信重みをそれぞれ乗算して空間分離し、ユーザー毎すなわち通信局STA1、STA2、STA3の各々からの送信データを再現すると、上位層アプリケーションに渡す。但し、ここで言う受信時の「空間分離」には、フレームを同時送信するユーザー毎に空間分離するユーザー分離と、空間多重されたMIMOチャネルを元の複数のストリームに分離するチャネル分離の双方の意味を含むものとする。
ここで、データ処理部25は、複数のアンテナ素子21−1、21−2、…、21−Nは、アダプティブ・アレイ・アンテナを機能させるために、各送受信ブランチ20−1、20−2、…、20−Nに振り分けた送信データに対してアダプティブ・アレイ・アンテナの送信重みをかけ、また、各送受信ブランチ20−1、20−2、…、20−Nからの受信データに対してアダプティブ・アレイ・アンテナの受信重みをかけるよう、各送信処理部23−1、23−2、…、23−N並びに各受信処理部24−1、24−2、…、24−Nを制御する。また、データ処理部25は、各通信局STA1、STA2、STA3との空間分割多元接続に先立ち、アダプティブ・アレイ・アンテナの重みを学習しておく。例えば、各通信相手STA1〜STA3から受信した既知シーケンスからなるトレーニング信号(後述)に対してRLS(Recursive Least Square)などの所定の適応アルゴリズムを用いて、アダプティブ・アレイ・アンテナの重みの学習を行なうことができる。
データ処理部25は、例えば図1に示す通信システムで実装されるメディア・アクセス制御(Media Access Control:MAC)方式における通信プロトコルの各層の処理を実行する。また、各送受信ブランチ20−1、20−2、…、20−Nは、例えばPHY層に相当する処理を実行する。
なお、端末局としての通信局STA1、STA2、STA3は、複数のアンテナを備えアダプティブ・アレイ・アンテナによる空間分割多元接続を行なうが、受信時のみユーザー分離を行ない、送信時のユーザー分離すなわち送信フレームの多重化を行なわないので、アクセスポイントほどのアンテナ本数を装備する必要はない。
また、図3には、空間分割多元接続を適用せず、IEEE802.11aなどの従来規格に準拠した通信装置の構成例を示している。図1に示した通信システムにおいて、端末局として動作する通信局STA1〜STA3の中には、図3に示した構成を備え、従来規格に則ってのみ通信動作を行なうものも存在する。
図示の通信装置は、アンテナ素子31を備えた送受信ブランチ30と、この送受信ブランチ30と接続して、送受信データの処理を行なうデータ処理部35で構成される。また、送受信ブランチ30内では、アンテナ素子31が、共用器32を介して、送信処理部33並びに受信処理部34に接続されている。
データ処理部35は、上位層アプリケーションからの送信要求に応じて送信データを生成して、送受信ブランチ30に出力する。送信処理部33は、ディジタル・ベースバンド送信信号に対し、符号化、変調などの所定の信号処理を施した後、D/A変換し、さらにRF信号へのアップコンバートし、電力増幅する。そして、かかる送信RF信号は、共用器32を介してアンテナ素子31に供給され、空中に放出される。
一方、受信処理部34では、アンテナ素子31からのRF受信信号が共用器32を介して供給されると、低雑音増幅してからアナログ・ベースバンド信号へアップコンバートし、その後にD/A変換して、さらに所定の復号、復調などの所定の信号処理を施す。データ処理部35は、受信処理部34から入力されるディジタル受信信号から元の送信データを再現して、上位層アプリケーションに渡す。
図1に示した通信システムにおいて、アクセスポイントとしてのSTA0は、複数本のアンテナ素子21−1、21−2、…、21−Nに対してアダプティブ・アレイ・アンテナの重みをかけることによってアダプティブ・アレイ・アンテナとして機能させて、各通信局STA1〜STA3に対する指向性を形成することができる。この結果、空間軸上の無線リソースをユーザー毎に分離して、各通信局STA1〜STA3宛ての複数のフレームを多重化して同時送信することができる。また、STA0は、アダプティブ・アレイ・アンテナとして機能することによって、各通信局STA1〜STA3から同時送信された各フレームを空間軸上でユーザー毎に分離して受信処理することができる。
ところが、図1に示したような通信システムでは、各端末局からアクセスポイントへ同一時間上でアップリンク(UL)アクセスを行なう際に、端末局間の遅延時間差に起因して、アクセスポイント宛てのフレームを同一時間上で送信した際にユーザー間干渉が生じるという問題がある。そのため、空間分割多元接続によるスループット向上効果が見込めないこととなる。
ここで、図4には、アクセスポイントと端末局間で無線通信を行なう際に遅延時間が生じる様子を説明している。遅延時間差は、アクセスポイントに対する端末局の相対位置関係による伝搬遅延と、クロック精度など端末局に固有の誤差に起因する。
伝搬遅延は、主に2つの通信装置の間の物理的距離によって生じるものである。直線距離以外にも、電波の反射や散乱によって伝搬距離が変化することが考えられる。
また、端末局固有の誤差は、主に端末局が持つマスタークロックの精度によって生じるものである。例えば、あるフレームの受信から固定のフレーム間隔をおいてフレームを送信するという動作を行なう際に、固定のフレーム間隔をカウントするクロックがずれていることで、すべての端末局が同一のフレーム間隔を待つものではなくなる。
IEEE802.11の仕様では、送受信のフレーム間隔の精度として±900ナノ秒の誤差を許容している。
そこで、本実施形態に係る通信システムでは、アクセスポイントと端末局間のフレーム交換、アクセスポイントによる遅延時間の推定、アクセスポイントから端末局への遅延時間の通知を行なうようにしている。したがって、各端末局は、互いの遅延時間差を考慮しながらアクセスポイントへのアップリンクのフレーム送信のタイミング調整を行なうことにより、アクセスポイントにおけるユーザー間干渉を軽減することができる。
図5には、アクセスポイント(AP)と端末局(MT)間で遅延時間推定、遅延時間通知、及び送信タイミングの調整を行なう通信シーケンス例を示している。
まず、アクセスポイントは、推定対象となる端末局に対して、遅延時間推定の基準となるフレームを送信する。図示の例では、基準フレームにヌル・フレームを用いている。ヌル・フレームは、IEEE802.11にも定義されており、ヌル・フレームを受信した通信局はACKを返信するように規定されている。但し、本発明の要旨は、ヌル・フレームを用いる場合に限定される訳ではない。
端末局は、この基準フレームを受信した後、固定のフレーム間隔が経過した後に、応答フレームをアクセスポイントへ送信する。このフレーム間隔は、アクセスポイントと端末局の間で既知であることが望ましい。またフレーム間隔はできる限り短いことが望ましい。例えば、IEEE802.11のSIFS(Short Inter Frame Space)で定義されたフレーム間隔を用いることが有効である。
アクセスポイントは、端末局から応答フレームを受信すると、自局が基準フレームを送信してから応答フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、端末局の遅延時間を推定する。ここで、上述した既知のフレーム間隔SIFSを利用することでより精度の高い推定が可能となる。図示の例では、フレームの往復伝送時間から、ヌル・フレームのフレーム長とフレーム間隔を減じた値が遅延時間となる。
次いで、アクセスポイントは、推定した遅延時間に関する情報を通知するためのフレームを、端末局へ送信する。この通知フレームでは、推定した遅延時間以外の情報を一緒に送信することも可能である。そして、端末局は、通知フレームを受信すると、応答フレームを返信する。
その後、端末局は、アクセスポイントから通知された遅延時間情報を基に自身の送信タイミングを調整して、アクセスポイントへのデータ・フレームを送信する。そして、アクセスポイントは、データ・フレームを受信すると、端末局に応答フレームを返信する。
図6には、アクセスポイント(AP)と端末局(MT)間で遅延時間推定、遅延時間通知、及び送信タイミングの調整を行なう通信シーケンスの他の例を示している。図示の通信シーケンス例では、アクセスポイントが送信するビーコン・フレームを基準として遅延時間の推定を行ない、その後に行なわれるRTS/CTSハンドシェイクを利用して端末局への遅延時間情報の通知が行なわれる。
まず、アクセスポイントは、推定対象となる端末局に対して、遅延時間推定の基準となるフレームを送信する。図示の例では、基準フレームにビーコン・フレーム(B)を用いているが、本発明の要旨は、ビーコン・フレームを用いる場合に限定される訳ではない。
端末局は、ビーコン・フレームを受信した後、任意の待ち時間が経過した後に、応答フレームをアクセスポイントへ送信する。図示の例では、応答フレームは、端末局がアクセスポイントに対してデータ・フレームの送信開始を要求する送信開始要求(RTS:Request To Send)である。端末局は、このRTSフレーム中にビーコン・フレームを受信してからの上記待ち時間の情報を記載するなどして、アクセスポイントへ上記待ち時間を通知することが望ましい。またフレーム間隔はできる限り短いことが望ましい。
アクセスポイントは、端末局からRTSフレームを受信すると、自局が基準フレームとしてのビーコン・フレームを送信してからRTSフレームを受信するまでの所要時間に基づいて、端末局の遅延時間を推定する。ここで、RTSフレームを通じて通知される待ち時間を利用することでより精度の高い推定が可能となる。図示の例では、フレームの往復伝送時間からビーコン・フレームのフレーム長と待ち時間を減じた値が遅延時間となる。
次いで、アクセスポイントは、RTSフレームを受信終了してから所定のフレーム間隔SIFSが経過した後に、データ・フレームの送信開始を確認したことを通知する送信確認(CTS:Clear To Send)フレームを返信する。その際、アクセスポイントは、推定した遅延時間に関する情報をCTSフレームに含めることで、CTSフレームは通知フレームとして端末局に通知する。
端末局は、CTSフレームを受信すると、アクセスポイントが送信確認したことに加え、遅延時間を認識することができる。そして、端末局は、アクセスポイントから通知された遅延時間情報を基に自身の送信タイミングを調整して、アクセスポイントへのデータ・フレームを送信する。アクセスポイントは、端末局がCTSフレームを受信終了してから所定のフレーム間隔SIFSが経過した後にデータ・フレームの送信を開始することを期待している。したがって、端末局は、遅延時間を考慮して、アクセスポイントが受信待ち状態にデータ・フレームが届くように送信タイミングを調整する必要がある。
アクセスポイントは、端末局からのデータ・フレームを受信終了すると、所定のフレーム間隔SIFSが経過した後に、ACKフレームを返信する。
図7には、アクセスポイント(AP)と端末局(MT)間で遅延時間推定、遅延時間通知、及び送信タイミングの調整を行なう通信シーケンスのさらに他の例を示している。図示の通信シーケンス例では、端末局から開始するRTS/CTSハンドシェイクにおいて、アクセスポイントから返信されるCTSフレームを基準フレームにして遅延時間の推定が行なわれ、且つ、当該RTS/CTSハンドシェイクを利用して端末局への遅延時間情報の通知が行なわれる。
端末局は、事前に物理キャリアセンスを行なってメディアがクリアであることを確認し、さらにバックオフを行なった後に、アクセスポイント宛てにRTSフレームを送信する。
アクセスポイントは、端末局からRTSフレームを受信終了すると、所定のフレーム間隔SIFSが経過した後に、遅延時間推定の基準となるCTSフレームを返信する。図示の例では、基準フレームにCTSフレームを用いているが、本発明の要旨は、CTSフレームを用いる場合に限定される訳ではない。
端末局がCTSフレームを受信終了してから所定のフレーム間隔SIFSが経過した後に、アクセスポイント宛てのデータ・フレームを送信する。
アクセスポイントは、端末局からデータ・フレームを受信すると、自局が基準フレームとしてのCTSフレームを送信してからデータ・フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、端末局の遅延時間を推定する。ここで、上述した既知のフレーム間隔SIFSを利用することでより精度の高い推定が可能となる。図示の例では、フレームの往復伝送時間からCTSフレームのフレーム長とフレーム間隔SIFSを減じた値が遅延時間となる。
次いで、アクセスポイントは、データ・フレームを受信終了してから所定のフレーム間隔SIFSが経過した後に、データ・フレームを受信したことを通知する確認応答(ACK)フレームを返信する。その際、アクセスポイントは、推定した遅延時間に関する情報をACKフレームに含めることで、ACKフレームは通知フレームとして端末局に通知する。
図5乃至図7に示した通信シーケンス例から、本発明によれば、遅延時間の推定、遅延時間の通知、送信タイミングの調整を任意のフレームを用いて効率的に行なうことが可能である、ということを理解できよう。
なお、アクセスポイントは、いずれのフレームを基準フレームに用いるにせよ、対象となる端末局が基準フレームに対して応答フレームを返信するまでのフレーム間隔又は待ち時間を正確に認識する必要がある。
図8には、アクセスポイント(AP)と複数の端末局(STA1、STA2)で構成される通信システムにおいて、遅延時間の推定、遅延時間の通知、送信タイミングの調整を行なう通信シーケンス例を示している。
アクセスポイントは、各端末局の遅延時間の推定処理を個別に行なうようにしても、同時に行なうようにしてもよい。図8に示す例では、アクセスポイントは、図5に示したような基準フレームの送信と応答フレームの受信というシーケンスを端末局毎に行ない、端末毎に個別に遅延時間の推定処理を実施している。
また、アクセスポイントは、各端末局への遅延時間情報の通知を個別に行なうようにしても、同時に行なうようにしてもよい。図8に示す例では、アクセスポイントは、同一時間上で多重して各端末局(STA1、STA2)に送信するRTSフレームにそれぞれの遅延時間情報を記載して、同時に通知を行なうようにしている。この場合のRTSフレームは、通知フレームとしての役割を兼ねる。
ここで、アクセスポイントは、複数の端末局がアップリンクにおいて同一時間を共用する際に、各端末局から送信されたフレームが同時にアクセスポイントに到着するように、各端末局の遅延時間情報を作成して、通知することが好ましい。その際に、ある誤差の範囲内に収まるように遅延時間情報を生成、通知することもできる。例えば、OFDMを利用する際にガード・インターバル長を鑑みて遅延時間情報を生成することができる。
その後、アクセスポイントは、RTS/CTSハンドシェイクを利用して複数の端末局(STA1、STA2)へのデータ・フレームを同一時間上で多重送信するとする。
アクセスポイントは、事前に物理キャリアセンスを行なってメディアがクリアであることを確認し、さらにバックオフを行なった後に、各端末局(STA1、STA2)宛てにRTSフレームをそれぞれ送信する。
アクセスポイントは、RTSフレームを送信終了してから、所定のフレーム間隔SIFSが経過した後に、各端末局(STA1、STA2)からのCTSフレームを受信待ちする。これに対し、各端末局(STA1、STA2)は、自らの遅延時間を考慮して、アクセスポイントが受信待ち状態にCTSフレームが届くように送信タイミングを調整する。
送信タイミングを調整することで、各端末局(STA1、STA2)からそれぞれ到来するCTSフレームは、ガード・インターバル内に収まる。したがって、アクセスポイントは、多重されたCTSフレームを、ユーザー干渉を抑えながら分離することができる。
そして、アクセスポイントは、CTSフレームを受信できた各端末局に対するデータ・フレームを同一時間上で多重して送信し、各端末局(STA1、STA2)はこれを受信する。
また、図示の例では、アクセスポイントは、各端末局(STA1、STA2)宛てのデータ・フレームで、RDG(Reverse Direction Grant)すなわちアクセスポイントへのアップリンクのフレーム送信を許可している。そこで、各端末局(STA1、STA2)は、ダウンリンクのデータ・フレームを受信終了したことに引き続いて、アクセスポイント宛てのアップリンクのデータ・フレームの送信をそれぞれ開始する。その際、各端末局(STA1、STA2)は、自らの遅延時間を考慮して、アクセスポイントが受信待ち状態にデータ・フレームが届くように送信タイミングを調整する。
送信タイミングを調整することで、各端末局(STA1、STA2)からそれぞれ到来するCTSフレームは、ガード・インターバル内に収まる。したがって、アクセスポイントは、多重されたCTSフレームを、ユーザー干渉を抑えながら分離することができる。そして、アクセスポイントは、各端末局(STA1、STA2)からのデータ・フレームを受信終了すると、所定のフレーム間隔SIFSが経過した後に、ACKフレームを返信する。
図9には、図2に示した通信装置が、例えば図5乃至図8に示した通信シーケンス例でアクセスポイントとして動作して、通信相手の遅延時間を推定し通知するための処理手順をフローチャートの形式で示している。
通信装置は、基準フレームを送信した後、通信相手からの応答フレームを受信する(ステップS1)。通信相手が基準フレームを受信終了してから応答フレームを送信開始するまでのフレーム間隔若しくは待ち時間は、通信装置にとって既知であるか、又は当該応答フレームなどを通じて通信相手から通知されるものとする。
次いで、通信装置は、自局が基準フレームを送信してから応答フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、通信相手が持つ遅延時間を推定する(ステップS2)。通信装置は、推定した遅延時間を、通信相手に対応付けて記憶し、又はあらかじめ記憶しておいた遅延時間をステップS2で推定したものに更新する(ステップS3)。
次いで、通信装置は、通信相手の遅延時間に関する情報を生成すると(ステップS4)、後続の通信相手宛てのフレームで当該情報を通知する(ステップS5)。
図9に示した処理手順によれば、通信装置は、フレームの送受信間隔から遅延時間を推定した後、実際に通信相手へ通知する遅延時間に関する情報を改めて生成することが可能である。この遅延時間に関する情報は、例えば、遅延時間の絶対時間で表してもよいし、現在の状態からの相対時間で表してもよい。通信装置は、遅延時間に関する情報を生成する際には、システム・パラメータを鑑みて生成することが可能である。例えば、通知する情報の時間分解能をシステムの信号帯域幅を鑑みて決定することが可能である。
また、図10には、図2に示した通信装置が、例えば図5乃至図8に示した通信シーケンス例でアクセスポイントとして動作して、通信相手の遅延時間を推定し通知するための処理手順の他の例をフローチャートの形式で示している。当該処理手順では、通信装置は、遅延時間に関する情報を生成する際に、条件を用いて生成すべき情報を制御するようになっている。
通信装置は、基準フレームを送信した後、通信相手からの応答フレームを受信する(ステップS11)。通信相手が基準フレームを受信終了してから応答フレームを送信開始するまでのフレーム間隔若しくは待ち時間は、通信装置にとって既知であるか、又は当該応答フレームなどを通じて通信相手から通知されるものとする。
次いで、通信装置は、自局が基準フレームを送信してから応答フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、通信相手が持つ遅延時間を推定する(ステップS2)。通信装置は、推定した遅延時間を、通信相手に対応付けて記憶し、又はあらかじめ記憶しておいた遅延時間をステップS12で推定したものに更新する(ステップS13)。
次いで、通信装置は、推定した遅延時間が所定の閾値を超えているか否かをチェックする(ステップS14)。
ステップS12で推定した遅延時間が所定の閾値を超えていない場合には(ステップS14のNo)、通信相手から到来するフレームの遅延時間はガード・インターバル内でありユーザー間干渉の原因にはならないと推定することができる。そこで、通信装置は、遅延時間の情報を通信相手に通知しないことに決定して(ステップS15)、本処理ルーチン全体を終了する。
他方、ステップS12で推定した遅延時間が所定の閾値を超えている場合には(ステップS14のYes)、通信相手から到来するフレームの遅延時間はガード・インターバルを超えて、ユーザー間干渉の原因になると推定されることができる。この場合、送信タイミングの調整を行なわせるべく、通信相手に遅延時間を通知しなければならない。そこで、通信装置は、通信相手の遅延時間に関する情報を生成すると(ステップS16)、後続の通信相手宛てのフレームで当該情報を通知する(ステップS17)。
図10に示した処理手順では、通信装置は、推定した遅延時間が所定の閾値以下であった場合には、遅延時間の通知を行なわないと判断するようになっている。閾値に関しては、複数のレベルに応じて生成する情報を切り替えるようにしてもよい。
いずれの処理手順を実施するにせよ、アクセスポイント、並びに端末局として動作する各通信装置は、推定した遅延時間の情報又は通知された遅延時間の情報を記憶しておくことが可能である。また、遅延時間の推定と通知を繰り返すことで、記憶した情報を逐次更新することが可能である。また、記憶している情報を鑑みて、遅延時間に関する情報を生成することも可能である。
このように本実施形態に係る通信システムによれば、アクセスポイントと端末局間のフレーム交換、アクセスポイントによる遅延時間の推定、アクセスポイントから端末局への遅延時間の通知を行ない、各端末局は、互いの遅延時間差を考慮しながらアクセスポイントへのアップリンクのフレーム送信を行なうので、アクセスポイントにおけるユーザー間干渉を軽減することができ、空間分割多元接続を行なうシステムのスループットの向上に寄与することができる。
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳細に説明してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
本明細書では、1Gbpsという超高スループットの実現を目指すIEEE802.11acのような新規の無線LAN規格に適用した実施形態を中心に説明してきたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。例えば、空間軸上の無線リソースを複数のユーザーで共有するその他の無線LANシステムや、LAN以外のさまざまな無線システムに対しても、同様に本発明を適用することができる。
本発明の適用範囲は、空間分割多元接続のシステムに限定されるものではなく、アクセスポイントが端末局の送信時刻を制御する(あるいは、通信相手の送信時刻を制御する)必要のある無線LANやその他の通信システムにも同様に適用することができる。
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
20−1、20−2、…送受信ブランチ
21−1、21−2、…アンテナ素子
22−1、22−2、…共用器
23−1、23−2、…送信処理部
24−1、24−2、…受信処理部
25…データ処理部
30…送受信ブランチ
31…アンテナ素子
32…共用器
33…送信処理部
34…受信処理部
35…データ処理部
21−1、21−2、…アンテナ素子
22−1、22−2、…共用器
23−1、23−2、…送信処理部
24−1、24−2、…受信処理部
25…データ処理部
30…送受信ブランチ
31…アンテナ素子
32…共用器
33…送信処理部
34…受信処理部
35…データ処理部
Claims (15)
- 送受信フレームを処理するデータ処理部と、
フレームを送受信する通信部と、
を備え、
前記データ処理部は、遅延時間推定の基準となる基準フレームを通信相手に送信してから前記通信相手から応答フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、前記通信相手の遅延時間を推定する、
ことを特徴とする通信装置。 - 前記通信相手は、前記基準フレームを受信終了してから既知のフレーム間隔が経過した後にバックオフなしに前記応答フレームを送信開始し、
前記データ処理部は、前記所要時間とともに前記フレーム間隔を考慮して、前記通信相手の遅延時間を推定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 前記通信相手は、前記基準フレームを受信終了してから任意の待ち時間が経過した後に、前記待ち時間の情報を含んだ前記応答フレームを送信開始し、
前記データ処理部は、前記所要時間とともに前記応答フレームから取得した前記待ち時間を考慮して、前記通信相手の遅延時間を推定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 前記通信部は、重み付けをしてアダプティブ・アレイ・アンテナとして機能することができる複数のアンテナ素子を備え、前記複数のフレームを同一時間上で多重して送信するとともに、複数の通信相手から同一時間上で送信された複数のフレームを受信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 前記通信部は、前記複数の通信相手に前記基準フレームを送信し、
前記データ処理部は、前記複数の通信相手の各々から時間軸上で少なくとも一部が重なるように返信された前記応答フレームの各々を受信するまでの所要時間に基づいて、前記複数の通信相手の各々の遅延時間を推定する、
ことを特徴とする請求項4に記載の通信装置。 - 前記データ処理部は、推定した遅延時間の情報を記憶し、又は、記憶しておいた遅延時間の情報を更新する、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 前記データ処理部は、前記推定した遅延時間に関する情報を決定して、前記遅延時間に関する情報を含んだ通知フレームを生成し、
前記通信部は、前記通知フレームを前記通信相手に送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 前記データ処理部は、前記推定した遅延時間を所定の閾値を比較した結果に基づいて、前記遅延時間に関する情報を決定する、
ことを特徴とする請求項7に記載の通信装置。 - 前記通信部は、前記複数の通信相手に前記基準フレームを送信し、
前記データ処理部は、前記複数の通信相手の各々について前記遅延時間に関する情報を決定して、通知フレームを生成し、
前記通信部は、前記複数の通信相手に対する各通知フレームを同一時間上で送信する、
ことを特徴とする請求項7に記載の通信装置。 - 送受信フレームを処理するデータ処理部と、
フレームを送受信する通信部と、
を備え、
前記データ処理部は、通信相手から受信した通知フレームから自局の遅延時間に関する情報を取り出し、
前記通信部は、前記遅延時間に関する情報に基づいて送信タイミングを調整して、前記通信相手に対するフレームを送信する、
ことを特徴とする通信装置。 - 遅延時間推定の基準となる基準フレームを通信相手に送信するステップと、
前記通信相手から応答フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、前記通信相手の遅延時間を推定するステップと、
前記推定した遅延時間に関する情報を決定して、前記遅延時間に関する情報を含んだ通知フレームを生成するステップと、
前記通知フレームを前記通信相手に送信するステップと、
を有することを特徴とする通信方法。 - 通信相手から送信される通知フレームを受信するステップと、
前記通知フレームから自局の遅延時間に関する情報を取り出すステップと、
前記遅延時間に関する情報に基づいて送信タイミングを調整して、前記通信相手に対するフレームを送信するステップと、
を有することを特徴とする通信方法。 - 通信装置がフレームを送信するための処理をコンピューター上で実行するようにコンピューター可読形式で記述されたコンピューター・プログラムであって、前記コンピューターを、
送受信フレームを処理するデータ処理部、
フレームを送受信する通信部、
として機能させ、
前記データ処理部は、遅延時間推定の基準となる基準フレームを通信相手に送信してから前記通信相手から応答フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、前記通信相手の遅延時間を推定する、
ことを特徴とするコンピューター・プログラム。 - 通信装置がフレームを送信するための処理をコンピューター上で実行するようにコンピューター可読形式で記述されたコンピューター・プログラムであって、前記コンピューターを、
送受信フレームを処理するデータ処理部、
フレームを送受信する通信部、
として機能させ、
前記データ処理部は、通信相手から受信した通知フレームから自局の遅延時間に関する情報を取り出し、
前記通信部は、前記遅延時間に関する情報に基づいて送信タイミングを調整して、前記通信相手に対するフレームを送信する、
ことを特徴とするコンピューター・プログラム。 - 遅延時間推定の基準となる基準フレームを通信相手に送信してから前記通信相手から応答フレームを受信するまでの所要時間に基づいて、前記通信相手の遅延時間を推定し、前記遅延時間に関する情報を含んだ通知フレームを前記通信相手に送信する第1の通信装置と、
前記基準フレームを受信したことに応じて応答フレームを返信するとともに、前記通知フレームに含まれる遅延時間に関する情報に基づいて前記第1の通信装置宛のフレームの送信タイミングを調整する、複数の第2の通信装置と、
で構成される通信システム。
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