JP5955627B2 - 無線通信装置、無線通信方法、処理装置、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信技術に関する。

無線ネットワークを構成する際のアクセス方法としてCSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）方式が広く用いられ、無線LAN規格の１つであるIEEE802.11等にも使用されている。CSMA/CAは送信に先立ってキャリアセンスを行い、その後、衝突回避のためにランダムバックオフを用いる方式で、更に隠れ端末問題を解決するためにRTS（Request To Send、送信要求とも言う）/CTS（Clear To Send、送信許可とも言う）の交換を伴う場合があり、IEEE802.11ではRTS/CTS交換を含めた形で使用している。

このIEEE802.11で使用されるアクセス方式による通信の一例について図８を用いて説明する。図８は、AP（Access Point、無線制御装置とも言う）が２つのSTA（STAtion、無線端末装置とも言う。）と通信を行っており、STA1からAPへ、その直後にSTA2からAPへ通信が行われる場合の一例についてタイミングチャートを用いて示した図である。まずSTA1はAPまたはいずれかのSTAの送信801が終了するのを待つ。送信終了後、更にDIFS（Distributed coordination function InterFrame Space）時間802待ち、RTS 803をAPに対して送信する。DIFSはDCF（Distributed Coordination Function）のための待ち時間であり、後述するSIFSより長い基本時間が設定され、更にランダムバックオフ時間が加えられた時間となる。このRTS 803の送信時に、以降の所定の時間は他のSTAの送信を行わせないためにNAV (Network Allocation Vector) (NAV1 820)をセットする。NAVは送信禁止時間ともいい、CTSの送信とデータの送信、更にそれに対するACK（ACKnowledge、確認応答とも言う。）の送信に必要な時間がセットされ、NAVを受信した他のSTAはセットされている時間の間、送信を禁止される。

APはRTS 803が正常に受信できた場合、どのSTAも無線リソースを使用していないものとしてSIFS（Short InterFrame Space）時間804待ち、CTS 805をSTA1に対して送信する。SIFSはAP、STAが次の送信を行うための最小規定時間で、ACKや、RTS、CTSなどの重要なパケットを送信する際に、他のSTAなどに割り込まれないために規定されている時間である。DCFアクセスを開始するためのDIFS等はこのSIFSより長い時間が規定されており、重要なパケットを優先させて送信することが可能となる。このCTS 805の送信時に、APもNAVをセットする。APがセットするNAVはRTS 803にセットされていた時間からRTS 803の送受信に必要な時間を引いた値、つまりRTS 803でセットされた値と実質的に同じ値がセットされる。これによりRTSを受信できなかったSTAについても実質的に同じNAVを得ることが可能となる。

続いてCTS 805を受信したSTA1は送信権を得たものとしてSIFS時間806待った後、DATA1 807をAPに対して送信する。DATA1 807を受信したAPは、SIFS時間808待って、ACK1 809をSTA1に送信する。ACK1を受信したSTA1はDATA1 807の送信が完了したと判断し、以降の送信を行わない。STA2はNAV1 820の時間を待つと共にSTA1とAP間の通信を受信し、全ての送信が終了したタイミングからDIFS時間810待ってRTS 811をAPに対して送信する。

このRTS 811の送信時にはCTSの送信とデータの送信、更にそれに対するACKの送信に必要な時間をNAV2 821としてセットする。APはRTS 811が正常に受信できた場合、どのSTAも無線リソースを使用していないものとしてSIFS時間812待ち、CTS 813をSTA2に対して送信する。CTS2の送信時には、先と同様にRTSの受信に要した時間を引き、実質的にNAV2と同様の時間をNAVとしてセットする。CTS 813を受信したSTA2は送信権が得られたものとしてSIFS時間814待った後に、DATA2 815をAPに対して送信する。DATA2 815を正常に受信したAPはSIFS時間816待って、STA2に対してACK2 817を送信する。ACK2 817を受信したSTA2は送信が完了したものと判断し、以降の送信を行わない。この後はDIFS時間818経過すると、他のDCFアクセス819が可能となる。
以上のような手順により、IEEE802.11ではパケットの衝突を回避し、複数のSTA間のデータ送信を可能としている。

これとは別に、電波の有効利用を進めるために、複数のSTAが同時に空間多重により送信を行うMU-MIMO（Multi User-Multi Input Multi Output）技術の研究が進められている。IEEE802.11は上記に示したDCFアクセスを行うため、本来は複数のSTAが同時に送信を行うことはないが、非特許文献１や特許文献１などの手法を用いて同時送信の機会を得るMU-MIMOのための提案が行われている。

特開２０１１−２１７２３４号公報

Azadeh Ettefagh, Marc Kuhn and Armin Wittneben, "Performance of a Clueter-Based MAC Protocol in Multiuser MIMO Wireless LANs," 2010 Internatinal ITG Workshop on Smart Antennas.

非特許文献１や特許文献１の手法を用いれば、複数のSTAが同時に送信機会得ることが可能である。
しかしながら、IEEE802.11ではRTS/CTS交換のオーバーヘッドを減らすために、短いデータの送信時にはRTS/CTS交換無しにデータの送信を行うことが規定されており、非特許文献１や特許文献１の手法では、RTSの送信とデータの送信が重なる場合が発生し、これらの受信後にはSIFS後にはACKもしくはCTSの送信を行わねばならず、片方だけ送信した場合には他方の再送が発生し、送信データの衝突が発生するという問題があった。また、ACKを送信した場合、RTSに設定されているNAVで指定される時間が長いとこれを受信していた他のSTAが次の送信を開始できず、時間が無駄になるという問題もあった。

本発明は、データとRTSとが同時に送信された場合のデータの衝突の発生を抑制することを目的とする。また、データとRTSとが同時に送信された場合の無駄な時間の発生を抑制することを目的とする。

本発明の一観点によれば、無線通信を行うにあたり、キャリアセンスと、送信要求信号と送信許可信号の交換と、を行う無線通信システムに使用する無線通信装置であって、複数の信号を同時に受信することができる受信部を有し、前記受信部で受信した信号に、データ信号と送信要求信号とが含まれていたときに、前記データ信号に対する確認応答を優先して行う制御部を有することを特徴とする無線通信装置が提供される。

前記制御部は、前記送信要求信号に含まれている送信禁止時間が所定の値より大きい場合に、前記データ信号に対する確認応答後に、前記送信要求信号に対する送信許可信号を送信することが好ましい。

前記制御部は、前記送信許可信号の送信時に、前記送信要求信号に含まれていた送信禁止時間から所定の値を減じた値を含めて送信することが好ましい。

本発明の他の観点によれば、無線通信を行うにあたり、キャリアセンスと、送信要求信号と送信許可信号の交換と、を行う無線通信方法であって、データ信号と送信要求信号とが含まれる信号を受信したときに、前記データ信号に対する確認応答を優先して行うステップを有することを特徴とする無線通信方法が提供される。

本発明は、コンピュータに、上記に記載の無線通信方法を実行させるためのプログラムである。
また、本発明は、無線通信を行うにあたり、キャリアセンスと、送信要求信号と送信許可信号の交換と、を行う無線通信システムに使用する無線通信装置に所定の機能を発揮させる処理装置であって、複数の信号を同時に受信することができる受信機能と、前記受信機能において受信した信号にデータ信号と送信要求信号とが含まれていたときに、前記データ信号に対する確認応答を優先して行う制御機能と、を発揮させることを特徴とする処理装置である。

また、本発明は、無線通信を行うにあたり、キャリアセンスと、送信要求信号と送信許可信号の交換を行う無線通信システムに使用する無線通信装置であって、送信要求信号の送信を行った後、所定の時間は自無線通信装置以外を宛先とした信号を受信しても再送をしない制御を行う制御部を有することを特徴とする無線通信装置である。
前記所定の時間は、前記送信要求信号の送信時に使用した送信禁止時間であることが好ましい。

また、本発明は、無線通信を行うにあたり、キャリアセンスと、送信要求信号と送信許可信号の交換を行う無線通信方法であって、送信要求信号の送信を行った後、所定の時間は自無線通信装置以外を宛先とした信号を受信しても再送をしないように制御を行うステップを有することを特徴とする無線通信方法である。

本発明は、コンピュータに、上記に記載の無線通信方法を実行させるためのプログラムである。
また、本発明は、無線通信を行うにあたり、キャリアセンスと、送信要求信号と送信許可信号の交換を行う無線通信システムに使用する無線通信装置に所定の機能を発揮させる処理装置であって、送信要求信号の送信を行った後、所定の時間は自無線通信装置以外を宛先とした信号を受信しても再送をしない制御機能を発揮させることを特徴とする処理装置である。

本発明によれば、データとRTSとが同時に送信された場合のデータの衝突の発生を抑制することができる。

また、データとRTSとが同時に送信された場合の無駄な時間の発生を抑制することができる。

２つのSTAが同時に送信機会を得て、２つのSTA（STA1）がRTS/CTS交換無しにデータの送信を行い、もう１つのSTA（STA2）がRTS/CTS交換を行う場合の一例のタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態による無線通信システムの全体構成例を示す図である。 APならびにSTAの一構成例を示す機能ブロック図である。 STAがネットワークに接続する際の処理の流れを示すフローチャート図である。 APがSTAから接続要求を受け付ける際の処理の流れを示すフローチャート図である。 APのデータ受信処理の流れを示すフローチャート図である。 STAの送信処理の流れを示すフローチャート図である。 IEEE802.11で使用されるアクセス方式による通信の一例を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の実施形態による無線通信技術について図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明の一実施形態について図を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、１つのAPと４つのSTAにより構成されたネットワークにおいて、IEEE802.11規格に準拠したDCFをMU-MIMOする一例について説明する。APとそれぞれのSTAは、４本のアンテナを備え、最大４ストリームの信号を同時に受信できるものとする。

この無線通信システムの概略構成例を図２に示す。図２に示す無線ネットワークには、１つのAP201があり、STA1からSTA4までの４つのSTA202−1〜4が含まれるものとする。

図３は、APならびにSTAの構成例を示す機能ブロック図である。図３に示すように、APならびにSTAは、筐体301と、筐体301外に取り付けられ、RF信号を送受信するための４本のアンテナにより構成されるアンテナ部302と、アンテナの接続先を制御部307からの指示で受信部304と送信部310とのいずれかに切り替えるスイッチ（SW）部303と、受信したRF信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンド信号に対してキャリアセンスを行い、その結果を制御部307に通知すると共に、復調部305にベースバンド信号を入力する受信部304と、を有する。

さらに、無線通信システムは、以下の構成を有する。
復調部305は、予め制御部307から設定された情報に基づき、入力されたベースバンド信号を復調する。MIMO復調するように設定されているときは、受信信号の先頭に付加されるプリアンブルのパターンも同時に設定され、設定されたプリアンブルパターンによって複数の送信アンテナと筐体に取り付けられたアンテナ部302間の伝達関数を推定し、復調を行う。プリアンブルパターンやその他送信信号は、IEEE802.11n規格に準ずるものを使用するものとする。各STAが用いるプリアンブルパターンはAPにおいてMIMO受信するために各STA間で直交する系列を使用するものとする。

一例としてIEEE802.11n規格で用いるMIMO用のプリアンブルパターン（HT-LTF）のように時間シフトを用いた系列を使用することが可能である。本実施形態では、MIMO復調の方法を特に限定しないが、ZF（ゼロフォーシング）法、MMSE（Minimum Mean Square Error）法、MLD（Maximum Likelihood Detection）法などの様々な方法が使用することができる。本実施形態では、４本のアンテナを使用して最大４ストリームの信号を復調できるものとする。そのためにプリアンブルパターンは、最低でも４種類用意する必要がある。推定した伝達関数は、復調で使用すると共に制御部307に入力される。復調結果はパケット識別部306に入力される。MIMO復調した場合は復調したストリームが別々にパケット識別部306に入力されるものとする。

パケット識別部306は復調部305が復調した信号からパケットの識別、ならびにエラーチェックを行う。通信データを含むパケットを受信成功した場合は、通信データを外部にも受信データとして出力する。

制御部307はAP、STAとネットワーク全体の制御、管理を司るブロックで、信号を受信すべき時にはスイッチ部303、受信部304、復調部305を設定し、信号の受信に備え、また、外部から送信データが入力されたとき、または制御部307内でネットワーク管理のための送信データが発生したときに、パケット生成部308、変調部309、送信部310、スイッチ部303を設定し、データの送信を行う。ネットワークの管理については後述する。

パケット生成部308は外部から送信データが入力されるとその旨を制御部307に通知し、その後、制御部307から指定された形式で送信パケットの生成を行う。送信パケットは、制御部307から指定された通りに変調部309に入力される。変調部309は制御部307からの指示で最大４つの変調データの生成が同時にできるものとする。また、変調部309は制御部307の指示により、入力されたデータに対して変調を行うに先立って制御部307から指定された形式のプリアンブルを生成できるものとする。変調部309はプリアンブルの送出後に制御部307より指示された変調方式で入力データを変調し、送信部310に対して送出する。送信部310は変調部309から入力された変調データをベースバンド信号とし、制御部307からの指示でベースバンド信号をRF信号に変換・増幅して出力するブロックで、制御部307からの指示で最大４つのRF信号の出力ができる。送信部310からの出力はスイッチ部303を経由してアンテナ部302から送信される。

本実施形態では、ネットワークの管理はIEEE802.11規格に準ずる方法を用いるものとし、本発明の実施に必要な手順を更に詳しく説明する。本実施形態で必要になるSTA毎に異なるプリアンブルパターンの割り当ては、STAがネットワークに接続される時に行われるものとする。

STAがネットワークに接続する際のフローを図４に示す。まず、S401で接続対象のAPに対して接続要求を行う。これはIEEE802.11規格ではアソシエーション要求に相当する。次に、S402でAPから接続完了を受信することで接続が成功したかどうかを判断する。接続に失敗した場合は（Ｎ）、APがこれ以上のSTAを接続できない状態であるとみなし、接続処理を終了する（ｅｎｄ）。接続に成功した場合は（Ｙ）、S403でAPから送信されるプリアンブル割り当てを受信し、続いてS404で自STAがどのグループに含まれているかを表すグループ割り当て情報を受信する。この割り当てられたグループ番号を使用してAPは複数のSTAを宛先にすることが可能となる。グループ割り当て情報の受信が終了し次第、STA側の接続処理が終了する（ｅｎｄ）。

続いて、APがSTAから接続要求を受け付ける際のフローを図５に示す。まず、S501でSTAから接続要求を受信する。接続要求はIEEE802.11のアソシエーション要求に相当する。S502で自ネットワークにSTAを登録することが可能か否かを判断し、接続による登録ができない場合は（Ｎ）、そのまま何もせずに接続処理を終了する（ｅｎｄ）。接続による登録ができる場合は（Ｙ）、S503に進む。登録の可否は、STAに対してプリアンブルパターンの割り当てが可能か、グループ割り当てが可能か等の状況から判断するものとする。S503では接続要求を送信してきたSTAをネットワークに登録し、S504で接続要求を送信してきたSTAに対して接続完了を送信する。これはIEEE802.11のアソシエーション応答に相当する。続いてS505で接続要求を送信してきたSTAに対し、プリアンブル割り当て情報を送信する。続いてS506でグループ割り当て情報をSTAに対して送信し、接続処理を終了する（ｅｎｄ）。

以上に示した接続要求処理については、AP側からの送信とSTA側からの送信のいずれもIEEE802.11のDCFに基づいた方法で行われる。

続いてAPのデータ受信フローを、図６を参照しながら説明する。
APは、S601で受信待ち状態で、プリアンブルの受信と共にS602に進む。S602で複数のプリアンブルパターンが受信されたかどうかで複数のストリームを受信しているかどうかを判断する。１つのストリームのみを受信している場合（Ｎ）はS618に、複数のストリームを受信している場合（Ｙ）はS603に進む。S603で受信したストリームの中にRTS無しで送られたデータパケットがあるかどうかを判断し、RTS無しで送られたデータパケットが無い場合（Ｎ）はS613に、RTS無しで送られたデータパケットが含まれていた場合（Ｙ）はS604に進む。S604でRTS無しで送られたデータパケットを復調して受信データを取り出し、その受信結果に基づいてS605でACKの送信を行う。S604で複数の受信データがあった場合には、受信したデータの数だけACKを送信する。

続いて、S606で受信したストリームにRTSが含まれていたかどうかを判断し、RTSが含まれていない場合（Ｎ）はS601に戻り、RTSが含まれていた場合（Ｙ）はS607に進む。S607でACKを送信した直後の時間が、受信したRTSに含まれる最も長いNAVを超えているかどうかを判断し、NAVを超えていた場合（Ｎ）はS601に戻り、NAV内であった場合（Ｙ）はS608に進む。これにより、一度設定されたNAVを超えて送信し続けることを防ぐ。

S608では受信したRTSがどのSTAから送信されてきたものか判断し、CTS送信時に使用するグループ番号を選択する。これによりCTS送信後に送信するSTAを決めることができる。RTSを送ってきたSTAが１つであった場合は、グループ番号ではなくSTAのアドレスを使用する。その後、S609でNAVの設定を行う。設定するNAVとして、RTSに設定されていたNAVの中で最も長いNAVからRTSの送信に要した時間を引いた値を用いる。S610で設定したグループ番号もしくはSTAのアドレスと、設定したNAVを用いたCTSを送信する。CTSの送信後、指定されたSTAからデータが送信されてくるため、S611でデータの受信を行い、受信された結果に基づいてS612でACKの送信を行う。S611で複数のデータストリームを受信したときは、S612で複数のACKを送信する。ACKの送信後、S601に戻る。

S603でRTS無しで送られたデータパケットが無かった場合（Ｎ）、S613でS608と同様のグループ番号の選択、またはSTAのアドレスの選択を行う。続いてS614でNAVの設定を行う。設定するNAVは、送信先として選択されたSTAが送ってきたNAVの中で、最も長いNAVからRTSを送信するのに要した時間を引いた値を設定するものとする。これにより、最初に設定されたNAVの延長を行う。続いてS615で選択したグループ番号、またはSTAのアドレスと、設定したNAVを含むCTSを送信する。CTSの送信後、設定したSTAからデータの送信が行われるので、S616でデータの受信を行い、受信した結果に基づいてS617でACKの送信を行う。S616で複数のデータストリームを受信していた場合は、S617で複数のACKを送信する。ACKの送信後、S601に戻る。

S602で複数のプリアンブルパターンを受信していなかった場合（Ｎ）は、S618で受信したストリームがRTSかどうかを判断する。RTSでなかった場合（Ｎ）はS623に、RTSを受信した場合（Ｙ）はS619に進む。S619ではNAVの設定をする。ここで設定するNAVは802.11に準じたもので、受信したRTSに含まれているNAVからRTSの送信に要した時間を引いた値とする。続いて、S620でRTSを送信してきたSTAに対し、設定したNAVを含むCTSを送信する。CTS送信直後にSTAからデータが送信されてくるので、S621でデータの受信を行い、S622で受信した結果に基づいてACKを送信し、S601に戻る。S618でRTSを受信していなかった場合は、S623でデータの受信を行い、S624で受信した結果に基づいてACKを送信し、S601に戻る。
以上がAPにおける受信処理のフローである。

続いて、STAの送信フローについて図７を用いて説明する。S701でキャリアセンスを行い、送信タイミングを調整する。この送信タイミング調整はMU-MIMO送信を行うためにするもので、一例としては上記非特許文献１や上記特許文献１に開示されている方法などを使用することができる。これにより、複数のSTAが同時に送信する可能性が高くなる。送信タイミング調整中にRTSやCTSを受信した場合は、中に含まれているNAV期間中は送信を行わないものとする。NAV期間中に新しいNAVが送信されることがあるが、この場合は、後から受信されたNAVによってNAV期間を更新するものとする。送信タイミングを得た後、S702でデータを送信するために必要な時間が、所定のしきい値より小さいかどうかを判断する。この所定のしきい値の一例として、IEEE802.11ではdot11RTSTheresholdという値を使用しており、本実施形態においてもこれに準ずるものとする。この所定のしきい値より小さい場合（Ｙ）はS703へ、しきい値以上である場合（Ｎ）はS706に進む。

しきい値より小さかった場合、S703でデータの送信を開始する。データの送信後、S704でACKが受信されるのを待つ。S705で再送が必要かどうかの判定を行う。再送は、APから送信されるACKが所定の時間内に受信できず、かつ、過去に所定回数以下の再送しか行っていない場合のみ行うものとする。一例としては、所定の時間はIEEE802.11のdot11RTSThresholdと等しい時間、所定の回数はIEEE802.11のShort Retry Countを使用する方法などが考えられる。再送を行わない場合、ACKを受信していた場合は送信成功として、ACKを受信できなかった場合は送信失敗として送信処理を終了する。

S702でデータを送信するために必要な時間がしきい値以上であった場合（Ｎ）、S706でデータを送信するために必要な時間をNAVにセットしたRTSを送信する。その後、S707でAPから送信されるCTSを受信する。続いてS708で所定の時間内にCTSが受信されるかどうかで、RTSの再送を行うかどうかを判断する。所定の時間の一例として、IEEE802.11のdot11RTSThresholdやRTS送信時にセットしたNAVを使用することが可能である。これは、他のSTAが同時にデータの送信を行っていた場合を考慮するためで、このような場合にIEEE802.11のようにRTS送信後SIFS時間での再送判定を行うと、他のSTAがデータ送信中に再送してしまう。所定の時間待ってCTSが受信されなかった場合でも、キャリアセンスにより他のSTAが送信中であると判断された場合は、そのSTAの送信後、SIFS時間後にCTSが送信されるかどうかを待ち、CTSが受信されたかどうかを判断するものとする。

所定の時間内にCTSを受信しなかった場合はRTSを再送するために（Ｙ）S701に戻る。所定の時間内にCTSを受信した場合（Ｎ）は、S709でデータの送信を行い、その後S710でACKの受信を行う。S701でデータの送信後、所定の時間内にACKが受信されなかった場合は、再送を行うかどうかの判断をする。この所定の時間はCTSにセットされているNAVを使用する。APは複数のデータを受信したときは個別にACKを送信することがあるので、APが他のSTAにACKを送信しているときは、その後SIFS時間待ってAPからACKが送信されるか待ち、自STA向けACKが送信されるかどうかをAPがACKを送り続けている間、確認することになる。再送は所定の回数まで行うものとする。この所定の回数の一例としてIEEE802.11のShot Retry Countを使用することができる。再送を行う場合はS701に戻り、再送を行わない場合（Ｎ）、ACKを受信した場合は送信成功として、ACKを受信できなかった場合（Ｙ）は送信失敗として送信処理を終了する。

以上のように、AP、STAが動作することで、複数のSTAから同時にRTSとデータが送信された場合、NAVを更新しながらACKの送信とCTSの送信が可能となる。２つのSTAが同時に送信機会を得て、１つのSTA（STA1）がRTS/CTS交換無しにデータの送信を行い、もう１つのSTA（STA2）がRTS/CTS交換を行う場合の一例のタイミングチャートを図１に示す。

最初、APもしくはいずれかのSTAの送信101が終了するところから始まる。APもしくはいずれかのSTAの送信101が終了した後、DIFS時間102経ったところでSTA1がRTS 103を、STA2がデータパケットDATA2 104を送信する。RTS 103にはNAV1 105時間が設定されているものとする。APは2つのSTAから送信されたRTS 103とDATA2 104を復調し、DATA2 104の受信が終了したところからSIFS時間106経った後、STA2に対してACK 107を送信する。この時点でRTS 103によって確保されたNAV1 105を参照し、RTS 103を送信してきたSTA1に対してCTSを送信する時間があるかどうか判断し、この例ではCTSを送信する時間があるため、ACK 107を送信した後CIFS時間108経った後にCTS 108をSTA1に対して送信する。

このCTS 108を送信するときにセットするNAVは、STA1が送信してきたRTS 103に含まれていたNAV1 105からRTS 103を送信するために要した時間を引いたNAV2 110である。これによりNAVは延長され、STA1がデータを送信するために必要な時間が確保される。CTS 108を受信したSTA1はSIFS時間111経った後にDATA1 112をAPに対して送信する。DATA1 112を受信したAPは、SIFS時間113後にACK 114をSTA1に対して送信し、一連の処理を終了する。このACK 114の送信終了に合わせてNAV2 110で指定された時間も終了し、この後DIFS時間115経った後、次のDCFアクセス116を開始することができる。

以上に示したように、複数のSTAが同時にデータとRTSとを送信した場合に、RTSによって設定されたNAV時間内にACK、CTSと送信することで、RTSに含まれるNAV時間を利用してAPが優先された送信を行うことができる。また、新たにCTSでセットされるNAVによってNAV時間を延長し、指定したSTAからのデータ送信を優先的に行わせることができるため、時間を無駄にすることなくデータ送信とRTS送信が同時に行われる状況を制御することが可能となる。

本実施形態では。各STAが１ストリームのみを送信する場合を説明したが、APが受信できる範囲でSTAが複数ストリームを送信しても良い。そのためには複数のプリアンブルパターンの割り当てを受け、複数アンテナを使用して複数ストリームを送信する際に各々のアンテナから送信する信号に異なるプリアンブルパターンを使用することで、各々のアンテナからのAPの各アンテナまでの伝達関数を求めることができるようにすれば良い。 上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。また、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれるものである。

また、装置に所定の機能を発揮させる処理装置であっても良い。
また、本実施の形態で説明した機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また前記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。機能の少なくとも一部は、集積回路などのハードウェアで実現しても良い。

本発明は、通信装置に利用可能である。

301…APの筐体、302…アンテナ部、303…スイッチ（SW）部、304…受信部、305…復調部、306…パケット識別部、307…制御部、308…パケット生成部、309…変調部、310…送信部。

Claims (12)

1. 無線通信を行うにあたり、キャリアセンスと、送信要求信号と送信許可信号の交換と、を行う無線通信システムに使用する無線通信装置であって、
   複数の信号を同時に受信することができる受信部を有し、
   前記受信部で受信した信号に自無線通信装置宛てで、データ信号に対する確認応答の送信が要求されるデータ信号と、自無線通信装置宛てで、送信要求信号に対する送信許可信号の送信が要求される送信要求信号とが含まれていたときに、
   前記送信許可信号の送信に対して前記データ信号に対する確認応答を優先して送信する制御部を有することを特徴とする無線通信装置。
2. 前記制御部は、
   前記送信要求信号に含まれている送信禁止時間が所定の値より大きい場合に、前記データ信号に対する確認応答後に、前記送信要求信号に対する送信許可信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記制御部は、前記送信許可信号の送信時に、前記送信要求信号に含まれていた送信禁止時間から所定の値を減じた値を含めて送信することを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
4. 無線通信を行うにあたり、キャリアセンスと、送信要求信号と送信許可信号の交換と、を行う無線通信方法であって、
   自無線通信装置宛てで、データ信号に対する確認応答の送信が要求されるデータ信号と、自無線通信装置宛てで、送信要求信号に対する送信許可信号の送信が要求される送信要求信号とが含まれていたときに、
   前記送信許可信号の送信に対して前記データ信号に対する確認応答を優先して送信する制御を行うステップを有することを特徴とする無線通信方法。
5. コンピュータに、請求項４に記載の無線通信方法を実行させるためのプログラム。
6. 無線通信を行うにあたり、キャリアセンスと、送信要求信号と送信許可信号の交換と、を行う無線通信システムに使用する無線通信装置に所定の機能を発揮させる処理装置であって、
   複数の信号を同時に受信することができる受信機能と、
   前記受信機能において受信した信号に自無線通信装置宛てで、データ信号に対する確認応答の送信が要求されるデータ信号と、自無線通信装置宛てで、送信要求信号に対する送信許可信号の送信が要求される送信要求信号とが含まれていたときに、前記送信許可信号の送信に対して前記データ信号に対する確認応答を優先して送信する制御機能と、を発揮させることを特徴とする処理装置。
7. 無線通信を行うにあたり、キャリアセンスと、送信要求信号と送信許可信号の交換を行う無線通信システムに使用する無線通信装置であって、
   送信要求信号の送信を行った後、第一の所定時間が経過するまでに自装置宛ての送信許可信号を受信しなかった場合に、キャリアセンスを行い、他の無線装置の送信が終了後、更に第二の所定時間が経過するまで自装置宛ての送信許可信号の受信を待つ制御を行う制御部を有することを特徴とする無線通信装置。
8. 前記第一の所定時間は、
   前記送信要求信号の送信時に使用した送信禁止時間であることを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
9. 前記第二の所定時間経過後、送信要求信号の再送を行う制御を更に行う制御部を有することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の無線通信装置。
10. 無線通信を行うにあたり、キャリアセンスと、送信要求信号と送信許可信号の交換を行う無線通信方法であって、
    送信要求信号の送信を行った後、第一の所定時間が経過するまでに自装置宛ての送信許可信号を受信しなかった場合に、キャリアセンスを行い、他の無線装置の送信が終了後、更に第二の所定時間が経過するまで自装置宛ての送信許可信号の受信を待つ制御を行うステップを有することを特徴とする無線通信方法。
11. コンピュータに、請求項１０に記載の無線通信方法を実行させるためのプログラム。
12. 無線通信を行うにあたり、キャリアセンスと、送信要求信号と送信許可信号の交換を行う無線通信システムに使用する無線通信装置に所定の機能を発揮させる処理装置であって、
    送信要求信号の送信を行った後、第一の所定時間が経過するまでに自装置宛ての送信許可信号を受信しなかった場合に、キャリアセンスを行い、他の無線装置の送信が終了後、更に第二の所定時間が経過するまで自装置宛ての送信許可信号の受信を待つ制御機能を発揮させることを特徴とする処理装置。

Images