無線通信システム
【課題】ＯＢＳＳ環境下において、周波数利用効率を向上させることができる
【解決手段】第１のＡＰ１０１は、第１のデータ信号を送信する周期を示す情報と、第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報とを含む制御信号を定期的に送信し、チャネル推定結果に基づいて、第２のＳＴＡ１１２にヌルが向く送信ウェイトを第１の送信回路が出力する第１のデータ信号に乗算して送信する。第２のＡＰ１０２は、第１のＡＰ１０１が送信した制御信号から、第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報を取得し、第１のデータ信号を次に送信するタイミングでタイマ期限となるようにタイマを設定し、当該タイマの期限において第２のデータ信号を出力し、チャネル推定結果に基づいて、第１の端末局にヌルが向く送信ウェイトを第２の送信回路が出力する第２のデータ信号に乗算して送信する。
【解決手段】第１のＡＰ１０１は、第１のデータ信号を送信する周期を示す情報と、第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報とを含む制御信号を定期的に送信し、チャネル推定結果に基づいて、第２のＳＴＡ１１２にヌルが向く送信ウェイトを第１の送信回路が出力する第１のデータ信号に乗算して送信する。第２のＡＰ１０２は、第１のＡＰ１０１が送信した制御信号から、第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報を取得し、第１のデータ信号を次に送信するタイミングでタイマ期限となるようにタイマを設定し、当該タイマの期限において第２のデータ信号を出力し、チャネル推定結果に基づいて、第１の端末局にヌルが向く送信ウェイトを第２の送信回路が出力する第２のデータ信号に乗算して送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮにおける高速化技術の一つとして、従来２０ＭＨｚ／チャネルであった周波数帯域幅を、４０ＭＨｚ／チャネルまたは８０ＭＨｚ／チャネルに拡大する手法がある。この手法では、容易に通信速度を高速化することが可能である一方、周波数帯域幅に反比例して無線通信に利用できるチャネル数が少なくなる。その結果、ＯＢＳＳ（Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）と呼ばれる、複数の通信セルが重複する領域が増えることとなる。ＯＢＳＳでは、通信セル間で互いに干渉が生じることとなるため、通信品質が劣化する。
【０００３】
そこで、ＯＢＳＳでの通信品質の劣化を防ぐ技術として、送信した無線パケットを互いに受信できる範囲に位置する複数の基地局間で同期を取り、アンテナの指向性を制御して、相手方の基地局に属する端末局の位置する方向に送信ビームを向けないように制御することで、相互の干渉を回避するセル間多重無線アクセス制御技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
図８は、ＯＢＳＳ環境において、データ送信を実施するアクセスポイントと、ステーションとのネットワーク構成を示したネットワーク構成図である。図示する例では、ＡＰ（アクセスポイント）１と、ＡＰ２と、ＳＴＡ（ステーション）１と、ＳＴＡ２と、通信セル１と、通信セル２とが示されている。通信セル１は、ＡＰ１の通信範囲である。通信セル２は、ＡＰ２の通信範囲である。ＡＰ１は、通信セル１に含まれるＳＴＡ１と通信を行うＡＰ２は、通信セル２に含まれるＳＴＡ２と通信を行う。
【０００５】
ＡＰ１の通信範囲である通信セル１と、ＡＰ２の通信範囲である通信セル２とはオーバラップしている（一部または全部が重なっている）。また、同一周波数を用いて、ＡＰ１はＳＴＡ１に対してＤａｔａ１を送信し、ＡＰ２はＳＴＡ２に対してＤａｔａ２を送信する。なお、ＡＰ１とＡＰ２とは同時にデータを送信するために、互いに連携してデータの送信タイミングを制御する手順が必要となる。
【０００６】
次に、従来知られている、第１のＡＰ９０１と第２のＡＰ９０２とのデータの送信タイミングの制御方法について説明する。図９は、従来知られている、ＡＰ１とＡＰ２とのデータの送信タイミングを示したタイムチャートである。
【０００７】
ＡＰ１でＳＴＡ１宛の送信パケットが生起した場合、ＡＰ１はキャリアセンスを開始する。同様に、ＡＰ２でＳＴＡ２宛の送信パケットが生起した場合、ＡＰ２はキャリアセンスを開始する。ここで、ＡＰ１は、キャリアセンスの終了後に第１のデータを送信する際に、自局の送信キューにおけるデータの蓄積状況に基づいて通信セル２とのセル間多重送信が可能であると判断した場合には、通信セル２のＡＰ２と自セルの宛先ＳＴＡ１に対して呼出信号を送信する。この呼出信号を受信したＡＰ２は、ＳＴＡ２がセル間多重送信を行うと判断し、ＳＴＡ２に対して呼出信号を送信する。
【０００８】
一方、呼出信号を受信したＳＴＡ１とＳＴＡ２とは、それぞれ呼び出された順番に呼出信号に対する応答信号を返す。ＡＰ１とＡＰ２とは、送信された応答信号を利用してそれぞれチャネル推定を行う。すなわち、ＡＰ１とＡＰ２とは、それぞれ、自局とＳＴＡ１およびＳＴＡ２との間のチャネル推定を行う。したがって、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２から送信された応答信号はＳｏｕｎｄｉｎｇ信号と同様の機能を持つ。ＡＰ１およびＡＰ２は、チャネル推定を完了した後、それぞれチャネル推定結果をテーブルに記録して了承信号を送信する。これにより、ＡＰ１およびＡＰ２は、互いに連携してデータの送信タイミングを制御することができる。
【０００９】
なお、上述した例では、２つのＡＰによるＯＢＳＳ環境を示したものであるが、更に複数のＡＰが存在するＯＢＳＳ環境においても同様に空間多重による同時送信が実施されるものとする。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】次世代無線LANにおけるオーバラップセル環境に適した下りMU-MIMO用アクセス制御方法の一検討, 信学会総合大会, B-5-132, 2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したとおり、ＯＢＳＳにおけるデータ送信を開始するまでには、ＡＰは周囲のＡＰに対して呼出しを行い、さらに各ＡＰが配下のＳＴＡに対して呼出信号を送信して、各ＡＰと各ＳＴＡ間のチャネル情報を記録するなどの手順を行う必要がある。しかし、これらの手順はＯＢＳＳ環境下において、データを送信する場合には毎回実施しなければならず、オーバヘッドの増加により周波数利用効率が低下するという問題がある。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ＯＢＳＳ環境下において、周波数利用効率を向上させる技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様は、第１の基地局および第１の端末局により構成される第１の通信セルの一部が第２の基地局および第２の端末局により構成される第２の通信セルの一部と重複するように構成された無線通信システムであって、前記第１の基地局は、一定周期で第１のデータ信号が入力される第１の信号入力回路と、前記第１のデータ信号が前記第１の信号入力回路に入力される周期と同一の周期でタイマを設定し、当該タイマの期限において前記第１のデータ信号を出力する第１の送信回路と、前記第１のデータ信号を送信する周期を示す情報と、前記第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報とを含む制御信号を定期的に送信する第１の制御信号管理回路と、当該第１の基地局と前記第２の端末局との間のチャネル推定を行う第１の伝搬路推定回路と、前記第１の伝搬路推定回路のチャネル推定結果に基づいて、前記第２の端末局にヌルが向く送信ウェイトを前記第１の送信回路が出力する前記第１のデータ信号に乗算して送信する第１のアンテナ制御回路と、を備え、前記第２の基地局は、前記第１のデータ信号が前記第１の信号入力回路に入力される周期と同一の周期で第２のデータ信号が入力される第２の信号入力回路と、前記第１の基地局が送信した前記制御信号から、前記第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報を取得し、前記第１のデータ信号を次に送信するタイミングでタイマ期限となるようにタイマを設定し、当該タイマの期限において前記第２のデータ信号を出力する第２の送信回路と、前記第１の基地局が送信した前記制御信号から、前記第１のデータ信号を送信する周期を示す情報を取得し、前記タイマの期限において、前記第１のデータ信号を送信する周期でタイマ期限となるように前記タイマを設定する制御回路と、当該第２の基地局と前記第１の端末局との間のチャネル推定を行う第２の伝搬路推定回路と、前記第２の伝搬路推定回路のチャネル推定結果に基づいて、前記第１の端末局にヌルが向く送信ウェイトを前記第２の送信回路が出力する前記第２のデータ信号に乗算して送信する第２のアンテナ制御回路と、を備える無線通信システムである。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記第１の基地局は、さらに、前記第１のデータ信号の送信タイミングより所定期間前に、当該第１のデータ信号の送信が完了するまでの間に渡って当該第１の基地局を宛先とするチャネルを予約する予約信号を送信する第２の制御信号管理回路を備え、前記第２の基地局は、前記第１の基地局により送信された前記予約信号を受信し、当該予約信号の宛先および送信元が前記第１の基地局である場合には、当該予約信号で特定されるチャネルの予約を当該第２の基地局に設定しない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第１の基地局は、第１のデータ信号が第１の信号入力回路に入力される周期と同一の周期でタイマを設定し、当該タイマの期限において第１のデータ信号を出力する。また、第１のデータ信号を送信する周期を示す情報と、第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報とを含む制御信号を定期的に送信する。また、第１の基地局と第２の端末局との間のチャネル推定結果に基づいて、第２の端末局にヌルが向く送信ウェイトを第１のデータ信号に乗算して送信する。また、第２の基地局は、第１の基地局が送信した制御信号から、第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報を取得し、第１のデータ信号を次に送信するタイミングでタイマ期限となるようにタイマを設定し、タイマの期限において第２のデータ信号を出力する。また、第１の基地局が送信した制御信号から、第１のデータ信号を送信する周期を示す情報を取得し、タイマの期限において、第１のデータ信号を送信する周期でタイマ期限となるようにタイマを設定する。また、第２の基地局と第１の端末局との間のチャネル推定結果に基づいて、第１の端末局にヌルが向く送信ウェイトを第２のデータ信号に乗算して送信する。
【００１６】
これにより、第１の基地局は、制御信号を用いて、第１のデータ信号を送信する周期を示す情報と、第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報とを第２の基地局に対して送信することができる。また、第２の基地局は、第１の基地局が送信した制御信号から、第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報を取得し、第１のデータ信号を次に送信するタイミングでタイマ期限となるようにタイマを設定し、タイマの期限において第２のデータ信号を出力する。従って、第１の基地局と第２の基地局とは、第１の基地局が定期的に送信する制御信号に基づいてデータの送信タイミングを合わせることができるため、ＯＢＳＳ環境下において、周波数利用効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態における無線通信システムのネットワーク構成を示した構成図である。
【図２】第１の実施形態における第１のＡＰおよび第２のＡＰの構成を示したブロック図である。
【図３】第１の実施形態におけるビーコン管理回路が生成するビーコン信号のフレーム構成を示した概略図である。
【図４】第１の実施形態におけるスケジューリングタイマリストの例を示した概略図である。
【図５】第１の実施形態における第１のＡＰと、第２のＡＰと、第１のＳＴＡと、第２のＳＴＡとが無線パケットを送受信するタイミングを示したタイムチャートである。
【図６】第２の実施形態における第１のＡＰおよび第２のＡＰの構成を示したブロック図である。
【図７】第２の実施形態における第１のＡＰと、第２のＡＰと、第１のＳＴＡと、第２のＳＴＡとが無線パケットを送受信するタイミングを示したタイムチャートである。
【図８】従来知られている、データ送信を実施するアクセスポイントと、ステーションとのネットワーク構成を示したネットワーク構成図である。
【図９】従来知られている、ＡＰ１とＡＰ２とのデータの送信タイミングを示したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態における無線通信システムのネットワーク構成を示した構成図である。図示する例では、無線通信システム１は、第１のＡＰ（アクセスポイント）１０１（第１の基地局）と、第２のＡＰ１０２（第２の基地局）と、第１のＳＴＡ（ステーション）１１１（第１の端末局）と、第２のＳＴＡ１１２（第２の端末局）とを含んでいる。また、図１には、第１のＡＰ１０１の通信範囲である第１の通信セル１２１と、第２のＡＰ１０２の通信範囲である第２の通信セル１２２とが示されている。なお、第１の通信セル１２１と第２の通信セル１２２とはオーバラップしている（一部または全部の範囲が重なっている）。また、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２とを基地局装置とし、第１のＳＴＡ１１１と第２のＳＴＡ１１２とを端末装置とする。
【００１９】
第１のＡＰ１０１は、第１の通信セル１２１内に存在する第１のＳＴＡ１１１に対してデータを送信する。第２のＡＰ１０２は、第２の通信セル１２２内に存在する第２のＳＴＡ１１２に対してデータを送信する。第１のＳＴＡ１１１は、第１のＡＰ１０１から送信されるデータを受信する。第２のＳＴＡ１１２は、第２のＡＰ１０２から送信されるデータを受信する。なお、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２とは同一周波数を用いて第１のＳＴＡ１１１および第２のＳＴＡ１１２に対してデータを送信する。
【００２０】
本実施形態では、第１の通信セル１２１と第２の通信セル１２２との各通信セルにおいて同一の種類のアプリケーションのトラヒックが伝送されていることを想定する。特に、当該トラヒックはＶｏＩＰトラヒックのように周期的に生起して第１のＡＰ１０１や第２のＡＰ１０２に対して入力されるものを想定する。したがって、本実施形態における第１のＡＰ１０１や第２のＡＰ１０２には、自装置に帰属する第１のＳＴＡ１１１や第２のＳＴＡ１１２に対して送信するトラヒックが周期的に入力されるため、その周期性を利用して、呼出信号のようなトリガーとなる信号の交換をすることなく同期したセル間多重通信を行う。
【００２１】
本実施形態では、第１のＡＰ１０１がマスターＡＰとなり、周期的に送信する信号（例えばビーコン信号）を用いて、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２に対して、次に送信する信号のタイミング（次の送信タイミング）を報知する。そして、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２は、次の送信タイミングに乗じてセル間多重通信を行う。なお、第２のＡＰ１０２がマスターＡＰであり、第１のＡＰ１０１がスレーブＡＰである場合も、同様に行うことができる。
【００２２】
このように、セル間多重無線通信を行うためには、一つの基地局がマスターＡＰとなり、マスターＡＰと同時にデータの送信を行う基地局がスレーブＡＰとなる必要がある。すなわち、マスターＡＰは、従来では最初の呼出信号を送信してセル間多重無線通信のトリガーをかけるＡＰであり、スレーブＡＰは呼出信号を受信してセル間多重無線通信に参加するか否かを判定し、参加したＡＰである。
【００２３】
次に、基地局装置である第１のＡＰ１０１および第２のＡＰ１０２の構成について説明する。図２は、本実施形態における第１のＡＰ１０１および第２のＡＰ１０２の構成を示したブロック図である。なお、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２の構成とは同様の構成である。図示する例では、第１のＡＰ１０１および第２のＡＰ１０２は、アンテナ２０１と、アンテナ制御回路２０２と、送受信回路２０３と、制御回路２０４と、ビーコン管理回路２０５（第１の制御信号管理回路）と、伝搬路推定回路２０６と、ビーコン処理回路２０７と、タイマ２０８と、記録回路２０９と、信号入力回路２１０とを備える。
【００２４】
アンテナ２０１は、指向性を変更することができるアンテナである。アンテナ制御回路２０２は、アンテナ２０１の指向性を制御する。送受信回路２０３は、アンテナ２０１とアンテナ制御回路２０２とを介して、他の装置とデータの送受信を行う。制御回路２０４は、自装置が備える各部の制御を行う。ビーコン管理回路２０５は、ビーコン信号の生成や、ビーコン信号の送信タイミングの管理を行う。
【００２５】
伝搬路推定回路２０６は、セル間多重通信の対象となる端末装置に対して、既知信号であるＳｏｕｎｄｉｎｇ信号を要求し、それぞれの端末装置から受信したＳｏｕｎｄｉｎｇ信号を用いてチャネル推定を行う。また、伝搬路推定回路２０６は、チャネル推定結果に基づいて、自装置の通信セルに隣接している通信セルで通信を行っている端末装置に対してヌルが向くように送信ウェイトを算出し、算出した送信ウェイトをアンテナ制御回路２０２に対して出力する。
【００２６】
ビーコン処理回路２０７は、他の基地局装置から受信したビーコン信号から、スケジューリングタイマリストを取得する。スケジューリングタイマリストは、「アプリケーション名」毎に、「周期」と「次回までのタイミング」とが指定されている情報である。「アプリケーション名」は、アプリケーションの名称である。「周期」は、アプリケーション名で特定されるアプリケーションで用いるパケットを送信する周期を示す情報である。「次回までのタイミング」は、アプリケーション名で特定されるアプリケーションで用いるパケットを次に送信するまでの時間を示す情報である。例えば、「アプリケーション名」がＶｏＩＰであり、「周期」が２０ｍｓｅｃであり、「次回までのタイミング」が５ｍｓｅｃである場合、ＶｏＩＰで用いるパケットを送信する周期は２０ｍｓｅｃであり、次にＶｏＩＰで用いるパケットを送信するのは５ｍｓｅｃ後であることを示している。
【００２７】
タイマ２０８は、アプリケーションで用いるパケット（例えば、ＶｏＩＰパケット）の送信周期と、ビーコン信号の送信周期とを通知する。記録回路２０９は、アプリケーションで用いるパケットを一時記録する。信号入力回路２１０は、アプリケーションで用いるパケットの入力を受け付ける。
【００２８】
次に、ビーコン管理回路２０５が生成するビーコン信号のフレーム構成について説明する。図３は、本実施形態におけるビーコン管理回路２０５が生成するビーコン信号のフレーム構成を示した概略図である。図示する例では、ビーコン信号は、従来の情報要素３０１と、ＯＢＳＳ用情報要素（ＯＵＩ）３０２とのデータ項目を有する。このように、ビーコン管理回路２０５が生成するビーコン信号は、従来から用いているビーコン信号に、ＯＢＳＳ用情報要素３０２を付加したものである。
【００２９】
ＯＢＳＳ用情報要素３０２には、項番１〜項番ｎまでの構成要素が含まれている。図示する例では、項番１の構成要素名は「ＯＵＩ」であり、項番１の構成要素「ＯＵＩ」には、独自情報要素であることを示すためのＯＵＩ値が格納されている。また、項番２の構成要素名は「Ｔｙｐｅ」であり、項番２の構成要素「Ｔｙｐｅ」には、「ＯＢＳＳ用情報要素」であることを示す情報が格納されている。また、項番３の構成要素名は「Ｌｅｎｇｔｈ」であり、項番３の構成要素「Ｌｅｎｇｔｈ」には、項番４以降に示される構成要素の長さの合計値（単位はｏｃｔ）を示す情報が格納されている。また、項番４の構成要素名は「アプリケーション名」であり、項番４の構成要素「アプリケーション名」には、アプリケーションを一意に特定するＶｏＩＰやＶｉｄｅｏなどの任意の識別子が格納されている。また、項番５の構成要素名は「周期」であり、項番５の構成要素「周期」にはアプリケーション毎の周期時間（単位はｍｓｅｃ）を示す情報が格納されている。また、項番６の構成要素名は「次回までのタイミング」であり、項番６の構成要素「次回までのタイミング」には、次回までの時間（単位はｍｓｅｃ）を示す情報が格納されている。なお、項番７〜項番ｎには、項番４〜項番６に示した構成要素がアプリケーション毎に格納されている。
【００３０】
なお、ＯＢＳＳ用情報要素３０２には、アプリケーション毎に、「アプリケーション名」と、「周期」と、「次回までのタイミング」とが格納されているため、ビーコン信号を受信した第１のＳＴＡ１１１および第２のＳＴＡ１１２とは、各アプリケーションの「周期」と「次回までのタイミング」とを示すスケジューリングタイマリストを生成することができる。
【００３１】
図４は、本実施形態におけるスケジューリングタイマリストの例を示した概略図である。図示する例では、アプリケーション「ＶｏＩＰ」の周期は「２０ｍｓ」であり、次回までのタイミングは「２０ｍｓ」であることを示している。また、アプリケーション「Ｖｉｄｅｏ Ｓｔｒ．」の周期は「３００ｍｓ」であり、次回までのタイミングは「２００ｍｓ」であることを示している。また、アプリケーション「Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｎｆ．」の周期は「１５０ｍｓ」であり、次回までのタイミングは「５０ｍｓ」であることを示している。
【００３２】
次に、セル間多重無線通信を行う際における、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２との動作手順について説明する。以下、第１のＡＰ１０１がマスターＡＰであり、第２のＡＰ１０２がスレーブＡＰである例を用いて説明する。ここでは、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１と、その配下の第１のＳＴＡ１１１とがＶｏＩＰによる通信を行っており、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２と、その配下の第２のＳＴＡ１１２とがＶｏＩＰによる通信を行っているとする。
【００３３】
まず、マスターＡＰの動作について説明する。マスターＡＰである第１のＡＰ１０１の制御回路２０４には、一定の周期（たとえば、２０ｍｓｅｃ周期）で信号入力回路２１０よりＶｏＩＰパケットが入力される。制御回路２０４は、信号入力回路２１０よりＶｏＩＰパケットが入力されると、当該ＶｏＩＰパケットを記録回路２０９に記録する。また、制御回路２０４は、ＶｏＩＰパケットが入力される周期と、タイマ２０８の期限とが同一の周期となるように、タイマ２０８に対してＶｏＩＰ送信周期用の設定を行う。例えば、ＶｏＩＰパケットが入力される周期が２０ｍｓｅｃである場合、２０ｍｓｅｃ毎にタイマの期限となるように、制御回路２０４は、タイマ２０８に対してＶｏＩＰ送信周期の設定を行う。
【００３４】
タイマ２０８は、ＶｏＩＰ送信周期の設定が行われると、設定された時間からカウントダウンを開始し、カウントが０になると制御回路２０４に対してＶｏＩＰ送信周期であることを通知する。その後、タイマ２０８は、再度設定された時間からカウントダウンを開始し、カウントが０になると制御回路２０４に対してＶｏＩＰ送信周期であることを通知する動作を繰り返し実行する。例えば、タイマ２０８は、ＶｏＩＰ送信周期２０ｍｓｅｃと設定された場合、２０ｍｓｅｃ毎に、制御回路２０４に対してＶｏＩＰ送信周期であることを通知する。
【００３５】
また、制御回路２０４は、タイマ２０８からＶｏＩＰ送信周期であることが通知された場合には、記録回路２０９からＶｏＩＰパケットを取得して送受信回路２０３に対して出力する。
【００３６】
送受信回路２０３は、制御回路２０４からＶｏＩＰパケットが入力されると、所定の短い期間（たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるＰＩＦＳ(point (coordination function) interframe space)期間）だけキャリアセンスを行う。そして、送受信回路２０３は、キャリアセンスを行った結果、チャネルがアイドルであった場合に、入力されたＶｏＩＰパケットをアンテナ制御回路２０２に対して出力する。なお、送受信回路２０３は、キャリアセンスを行った結果、チャネルがビジーであった場合には、当該ＶｏＩＰパケットを破棄する。
【００３７】
アンテナ制御回路２０２は、アンテナ２０１の指向性を制御するための重み付け処理をＶｏＩＰパケットに対して行う。ここで、アンテナ２０１の指向性は、以下のようにして算出される。
【００３８】
伝搬路推定回路２０６は、ＶｏＩＰ送信周期の間にセル間多重通信の対象となる第１のＳＴＡ１１１と第２のＳＴＡ１１２とに対して、既知信号であるＳｏｕｎｄｉｎｇ信号を要求し、それぞれの端末から受信したＳｏｕｎｄｉｎｇ信号を用いてチャネル推定を行う。そして、伝搬路推定回路２０６は、チャネル推定結果に基づいて、第１の通信セル１２１に隣接している第２の通信セル１２２で通信を行っている第２のＳＴＡ１１２に対してヌルが向くように送信ウェイトを算出し、算出した送信ウェイトをアンテナ制御回路２０２に対して出力する。アンテナ制御回路２０２は、伝搬路推定回路２０６から入力された送信ウェイトを用いてＶｏＩＰパケットの重み付けを行い、第１のＳＴＡ１１１に対して送信する。
【００３９】
ビーコン管理回路２０５は、タイマ２０８に対してビーコン周期の設定を行う。例えば、ビーコン周期が５００ｍｓｅｃである場合、５００ｍｓｅｃ毎にタイマの期限となるように、制御回路２０４は、タイマ２０８に対してビーコン周期の設定を行う。タイマ２０８は、ビーコン周期の設定が行われると、ＶｏＩＰパケット送信周期と同様に、設定された時間からカウントダウンを開始し、カウントが０になるとビーコン管理回路２０５に対してビーコン周期であることを通知する。その後、タイマ２０８は、再度設定された時間からカウントダウンを開始し、カウントが０になるとビーコン管理回路２０５に対してビーコン周期であることを通知する動作を繰り返し実行する。例えば、タイマ２０８は、ビーコン周期５００ｍｓｅｃと設定された場合、５００ｍｓｅｃ毎に、制御回路２０４に対してＶｏＩＰ送信周期であることを通知する。
【００４０】
また、ビーコン管理回路２０５は、タイマ２０８からビーコン周期であることを通知されると、ビーコン信号を生成して、送受信回路２０３と、アンテナ制御回路２０２と、アンテナ２０１とを介して他の基地局装置（この例では、第２のＡＰ１０２）に対して送信する。なお、ビーコン信号のＯＢＳＳ用情報要素３０２に含まれる「次回までのタイミング」は、時間が経過する毎に変化するため逐次更新する必要があるが、ビーコン管理回路２０５は、ビーコン信号を生成する際にタイマ２０８にＶｏＩＰ送信周期用のカウントダウン値を問い合わせ、タイマ２０８からＶｏＩＰ送信周期用のカウントダウン値を取得することにより、次の送信までの期間を逐次更新することができる。例えば、ＶｏＩＰ送信周期用のカウントダウン値が５ｍｓｅｃである場合、ビーコン管理回路２０５は、「次回までのタイミング」を５ｍｓｅｃとする。
【００４１】
上述した構成および動作により、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１は、ＶｏＩＰ送信周期毎に、第２のＳＴＡ１１２に対してヌルが向く送信ウェイトを乗算したＶｏＩＰパケットを、第１のＳＴＡ１１１に対して送信することができる。また、第１のＡＰ１０１は、ビーコン周期毎に、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２に対してビーコン信号を送信することができる。
【００４２】
次に、スレーブＡＰの動作について説明する。スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２は、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１が送信したビーコン信号を送受信回路２０３が受信すると、ビーコン処理回路２０７において、セル間多重通信の対象となっているアプリケーションの種類と、送信周期と、次回のＶｏＩＰパケットの送信までの期間を示す情報を取得し、スケジューリングタイマリストを生成する。また、ビーコン処理回路２０７は、ＶｏＩＰパケットのセル間多重通信を行っている場合には、生成したスケジューリングタイマリストに基づいて、ＶｏＩＰアプリケーションのタイマ２０８のカウント値を、「次回までのタイミング」で指定された値に変更する。例えば、ＶｏＩＰアプリケーションの「次回までのタイミング」が５ｍｓｅｃである場合、ビーコン処理回路２０７は、タイマ２０８のＶｏＩＰ送信周期のカウント値を５ｍｓｅｃに変更する。
【００４３】
タイマ２０８は、ＶｏＩＰ送信周期のカウントダウンを実行し、ＶｏＩＰ送信周期のカウントが０になると制御回路２０４に対してＶｏＩＰ送信周期であることを通知する。その後、ビーコン処理回路２０７は、スケジューリングタイマリストに基づいて、ＶｏＩＰアプリケーションのタイマ２０８のカウント値を、「周期」で指定された値に変更する。タイマ２０８は、再度設定された時間からカウントダウンを開始し、カウントが０になると制御回路２０４に対してＶｏＩＰ送信周期であることを通知する動作を繰り返し実行する。なお、タイマ２０８がカウントダウン中に送受信回路２０３がビーコン信号を受信した場合には、上述したように、タイマ２０８のカウント値を、「次回までのタイミング」で指定された値に変更する。
【００４４】
スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２の制御回路２０４には、マスターＡＰと同様に、信号入力回路２１０からＶｏＩＰパケットが周期的に入力される。制御回路２０４は、タイマ２０８からＶｏＩＰ送信の周期であることを通知されると、信号入力回路から入力されたＶｏＩＰパケットを、送受信回路２０３と、アンテナ制御回路２０２と、アンテナ２０１とを介して第２のＳＴＡ１１２に対して送信する。なお、送受信回路２０３と、伝搬路推定回路２０６と、アンテナ制御回路２０２との動作は、マスターＡＰの各部と同様の動作である。すなわち、送受信回路２０３は、キャリアセンスを行ってＰＩＦＳ時間に渡って空き状態であることを確認すると、ＶｏＩＰパケットをアンテナ制御回路２０２に対して出力し、アンテナ制御回路２０２は、伝搬路推定回路２０６から入力された送信ウェイトを用いてＶｏＩＰパケットの重み付けを行い、第１のＳＴＡ１１１にヌルが向くようにアンテナの指向性を制御して、第２のＳＴＡ１１２に対してＶｏＩＰパケットを送信する。
【００４５】
このように、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２がマスターＡＰである第１のＡＰ１０１のビーコン信号に含まれるＶｏＩＰパケットの送信周期と同期してＶｏＩＰパケットを送信することにより、セル間多重通信が可能となる。なお、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２は、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１がＶｏＩＰパケットを送信するタイミングを予め把握することができるため、ＶｏＩＰパケットの送信周期までにＳｏｕｎｄｉｎｇ信号を用いたチャネル推定を行えば、従来技術のようにパケットの送信直前に呼出信号等の交換を行うことによるオーバヘッドを回避することができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、スレーブＡＰが１台である場合を想定したが、アンテナの自由度に依存して複数のスレーブＡＰとセル間多重通信を行うことが可能である。この場合には、マスターＡＰは、セル間多重の最大数をアンテナの自由度に応じて設定し、予め受付制御を行って、セル間多重数が最大数を超えないように制御する。
【００４７】
次に、第１のＡＰ１０１と、第２のＡＰ１０２と、第１のＳＴＡ１１１と、第２のＳＴＡ１１２とが無線パケットを送受信するタイミングについて説明する。図５は、本実施形態における第１のＡＰ１０１と、第２のＡＰ１０２と、第１のＳＴＡ１１１と、第２のＳＴＡ１１２とが無線パケットを送受信するタイミングを示したタイムチャートである。
【００４８】
図示する例では、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１は、周期的にビーコン信号を送信し、図４に示したスケジューリングタイマリストに含まれる情報をスレーブＡＰである第２のＡＰ１０２に対して報知する。また、第１のＡＰ１０１は、ＶｏＩＰパケットを送信する前に、第１のＳＴＡ１１１に対して、チャネルがアイドル状態のときにＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号を送信する。また、第１のＡＰ１０１は、Ｓｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を第１のＳＴＡ１１１から受信した場合には、当該Ｓｏｕｎｄｉｎｇ信号を用いてチャネル推定を行う。さらに、第１のＡＰ１０１は、第２のＡＰ１０２によるＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号に対して第２のＳＴＡ１１２が送信したＳｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を受信し、受信したＳｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を用いてチャネル推定を行う。これらのチャネル推定の結果により、第１のＡＰ１０１は、第２のＳＴＡ１１２にヌルが向く送信ウェイトを算出する。
【００４９】
一方、第２のＡＰ１０２は、第１のＡＰ１０１から送信されたビーコン信号を受信し、受信したビーコン信号に含まれる「次回までのタイミング」を示す情報を取得し、タイマ２０８にセットする。また、第２のＡＰ１０２は、第１のＡＰ１０１によるＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号に対して第１のＳＴＡ１１１が送信したＳｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を用いてチャネル推定を行う。さらに第２のＡＰ１０２は、第２のＳＴＡ１１２に対してＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号を送信する。また、第２のＡＰ１０２は、Ｓｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を第２のＳＴＡ１１２から受信した場合には、当該Ｓｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を用いてチャネル推定を行う。これらのチャネル推定の結果により、第２のＡＰ１０２は、第１のＳＴＡ１１１にヌルが向く送信ウェイトを算出する。
【００５０】
また、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２とは、ＶｏＩＰ送信周期（アプリケーションで用いるパケットを送信する周期）に、ＰＩＦＳ期間のキャリアセンスを行い、第１のＡＰ１０１は第２のＳＴＡ１１２にヌルを向けて第１のＳＴＡ１１１対してＶｏＩＰパケットを送信し、第２のＡＰ１０２は第１のＳＴＡ１１１にヌルを向けて第２のＳＴＡ１１２に対してＶｏＩＰパケットを送信する。また、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２とは、ＶｏＩＰパケットの送信が完了すると、次のＶｏＩＰ送信周期を同期させるために、タイマ２０８をセットする。
【００５１】
上述したとおり、本実施形態によれば、マスターＡＰは、スレーブＡＰに対して、周期的に送信する信号（例えばビーコン信号）を用いて、セル間多重通信の対象となっているアプリケーションの種類（アプリケーション名）と、アプリケーションで用いるパケットを自装置が送信する送信周期（周期）と、アプリケーションで用いるパケットを自装置が次に送信するまでの期間（次回までのタイミング）とを送信することができる。また、これにより、スレーブＡＰは、マスターＡＰがアプリケーションで用いるパケットを次にいつ送信するかを知ることができる。従って、スレーブＡＰは、マスターＡＰがアプリケーションで用いるパケットを送信するタイミングに合わせて、同じアプリケーションで用いるパケットを送信することができる。従って、ＯＢＳＳ環境下において、周波数利用効率を向上させることができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態における無線通信システム１の構成は、第１の実施形態における無線通信システム１の構成と同様の構成である。本実施形態と第１の実施形態とで異なる点は、本実施形態における第１のＡＰ１０１と、第２のＡＰ１０２は、さらにＣＴＳ(clear to send)管理回路とＮＡＶ(network allocation vector)判定回路とを備え、ＶｏＩＰ送信タイミングの前に予めＣＴＳ（予約信号）によりチャネルを予約しておき、ＶｏＩＰパケットを送信できる確率を高めた点である。例えば、キャリアセンスにより第１のＳＴＡ１１１と第２のＳＴＡ１１２とが送信権を争う場合、ＶｏＩＰ送信タイミングにチャネルがビジー状態であるとＶｏＩＰパケットを送信することができない。ＶｏＩＰパケットを送信することができず当該ＶｏＩＰパケットを破棄することになると、通信品質が低下する。そこで、予めチャネルを予約することにより、ＶｏＩＰパケットを送信できる確率を高め、通信品質の低下を抑えることができる。
【００５３】
一般的に、ＩＥＥＥ８０２．１１では、キャリアセンスの効果を高めるために、無線パケットにはＮＡＶと呼ばれるチャネルの占有時間を示すフィールドが設けられる。当該ＮＡＶが設定されている間は、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２とは当該チャネルにパケットを送信できない。そのため、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１がＮＡＶにより予約したチャネルにおいて、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２はＶｏＩＰパケットを送信することができない。そこで、本実施形態では、第１のＡＰ１０１および第２のＡＰ１０２にＮＡＶ判定回路を設けるによりこれを解決する。
【００５４】
次に、第１のＡＰ１０１および第２のＡＰ１０２の構成について説明する。図６は、本実施形態における第１のＡＰ１０１および第２のＡＰ１０２の構成を示したブロック図である。なお、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２の構成とは同様の構成である。図示する例では、第１のＡＰ１０１および第２のＡＰ１０２は、アンテナ２０１と、アンテナ制御回路２０２と、送受信回路２０３と、制御回路２０４と、ビーコン管理回路２０５と、伝搬路推定回路２０６と、ビーコン処理回路２０７と、タイマ２０８と、記録回路２０９と、信号入力回路２１０と、ＣＴＳ管理回路６０１（第２の制御信号管理回路）と、ＮＡＶ判定回路６０２とを備える。
【００５５】
アンテナ２０１と、アンテナ制御回路２０２と、送受信回路２０３と、制御回路２０４と、ビーコン管理回路２０５と、伝搬路推定回路２０６と、ビーコン処理回路２０７と、タイマ２０８と、記録回路２０９と、信号入力回路２１０とは、第１の実施形態における各部と同様である。ＣＴＳ管理回路６０１は、アプリケーションで用いるパケットの送信を完了するまでに必要な時間を算出し、算出した値をＮＡＶに格納したＣＴＳを生成する。
【００５６】
ＮＡＶ判定回路６０２は、受信したＣＴＳの宛先と送信元とに基づいて、ＮＡＶを設定するか否かを判定する。具体的には、ＮＡＶ判定回路６０２は、自装置がスレーブＡＰである場合にＣＴＳを受信した場合、ＣＴＳの宛先と送信元がマスターＡＰである場合にはＮＡＶを設定しない。
【００５７】
次に、セル間多重無線通信を行う際における、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２との動作手順について説明する。以下、第１のＡＰ１０１がマスターＡＰであり、第２のＡＰ１０２がスレーブＡＰである例を用いて説明する。ここでは、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１と、その配下の第１のＳＴＡ１１１とがＶｏＩＰによる通信を行っており、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２と、その配下の第２のＳＴＡ１１２とがＶｏＩＰによる通信を行っているとする。また、第１の実施形態との差分についてのみ説明する。
【００５８】
マスターＡＰである第１のＡＰ１０１の制御回路２０４は、タイマ２０８に対して、ＶｏＩＰ送信周期より所定の期間だけ短いＣＴＳ用タイマを設定する。当該タイマの期限が通知されると、制御回路２０４は、ＣＴＳ管理回路６０１に対して、ＣＴＳを自局宛に送信することを指示する。これにより、アプリケーションで用いるパケットを送信するタイミングより、所定の期間だけ前にＣＴＳを送信することができる。なお、所定の期間は予め決められていても良く、任意に設定できるようにしてもよい。
【００５９】
ＣＴＳ管理回路６０１は、制御回路２０４からの指示により、ＣＴＳを生成して、送受信回路２０７に対して出力する。ここで、ＣＴＳ管理回路６０１は、ＶｏＩＰパケットの送信を完了するまでに必要な期間を算出してその値をＣＴＳに設定されるＮＡＶに格納する。これにより、ＶｏＩＰパケットの送信に必要な期間だけチャネルが予約される。送信送受信回路２０７は、キャリアセンスを行い、ＣＴＳ管理回路６０１から入力されたＣＴＳを送信する。
【００６０】
一方、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２の送受信回路２０７は、ＣＴＳを受信した場合には、受信したＣＴＳをＮＡＶ判定回路６０２に対して出力する。ＮＡＶ判定回路６０２は、ＣＴＳの宛先と送信元がマスターＡＰである第１のＡＰ１０１の場合には、当該ＮＡＶを設定しない。これにより、ＶｏＩＰ送信周期となった場合に、ＮＡＶが設定されていないことから、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２はＶｏＩＰパケットを送信することができる。
【００６１】
次に、第１のＡＰ１０１と、第２のＡＰ１０２と、第１のＳＴＡ１１１と、第２のＳＴＡ１１２とが無線パケットを送受信するタイミングについて説明する。図７は、本実施形態における第１のＡＰ１０１と、第２のＡＰ１０２と、第１のＳＴＡ１１１と、第２のＳＴＡ１１２とが無線パケットを送受信するタイミングを示したタイムチャートである。
【００６２】
図示する例では、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１は、周期的にビーコン信号を送信し、図４に示したスケジューリングタイマリストに含まれる情報をスレーブＡＰである第２のＡＰ１０２に対して報知する。また、第１のＡＰ１０１は、ＶｏＩＰパケットを送信する前に、第１のＳＴＡ１１１に対して、チャネルがアイドル状態のときにＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号を送信する。また、第１のＡＰ１０１は、Ｓｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を第１のＳＴＡ１１１から受信した場合には、当該Ｓｏｕｎｄｉｎｇ信号を用いてチャネル推定を行う。さらに、第１のＡＰ１０１は、第２のＡＰ１０２によるＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号に対して第２のＳＴＡ１１２が送信したＳｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を受信し、受信したＳｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を用いてチャネル推定を行う。これらのチャネル推定の結果により、第１のＡＰ１０１は、第２のＳＴＡ１１２にヌルが向く送信ウェイトを算出する。
【００６３】
一方、第２のＡＰ１０２は、第１のＡＰ１０１から送信されたビーコン信号を受信し、受信したビーコン信号に含まれる「次回までのタイミング」を示す情報を取得し、タイマ２０８にセットする。また、第２のＡＰ１０２は、第１のＡＰ１０１によるＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号に対して第１のＳＴＡ１１１が送信したＳｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を用いてチャネル推定を行う。さらに第２のＡＰ１０２は、第２のＳＴＡ１１２に対してＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号を送信する。また、第２のＡＰ１０２は、Ｓｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を第２のＳＴＡ１１２から受信した場合には、当該Ｓｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を用いてチャネル推定を行う。これらのチャネル推定の結果により、第２のＡＰ１０２は、第１のＳＴＡ１１１にヌルが向く送信ウェイトを算出する。
【００６４】
また、第１のＡＰ１０１は、ＶｏＩＰ送信周期より所定の期間前に自局宛のＣＴＳを送信する。スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２は、ＣＴＳの宛先と送信元がマスターＡＰである第１のＡＰ１０１の場合には、当該ＮＡＶを設定しない。これにより、第２のＡＰ１０２以外の無線局に対して、チャネルにはＮＡＶが設定される。また、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２とは、ＶｏＩＰ送信周期に、ＰＩＦＳ期間のキャリアセンスを行い、第１のＡＰ１０１は第２のＳＴＡ１１２にヌルを向けて第１のＳＴＡ１１１に対してＶｏＩＰパケットを送信し、第２のＡＰ１０２は第１のＳＴＡ１１１にヌルを向けて第２のＳＴＡ１１２に対してＶｏＩＰパケットを送信する。また、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２とは、ＶｏＩＰパケットの送信が完了すると、次のＶｏＩＰ送信周期を同期させるために、タイマ２０８をセットする。
【００６５】
上述したとおり、本実施形態によれば、マスターＡＰは、スレーブＡＰに対して、周期的に送信する信号（例えばビーコン信号）を用いて、セル間多重通信の対象となっているアプリケーションの種類と、送信周期と、次回の送信までの期間とを送信することができる。また、これにより、スレーブＡＰは、アプリケーションで用いるパケットが次にいつ送信されるかを知ることができる。従って、スレーブＡＰは、マスターＡＰがアプリケーションで用いるパケットを送信するタイミングに合わせて、同じアプリケーションで用いるパケットを送信することができる。従って、ＯＢＳＳ環境下において、周波数利用効率を向上させることができる。
【００６６】
さらに、本実施形態によれば、マスターＡＰは、アプリケーションで用いるパケットの送信タイミングの前に、予めＣＴＳによりチャネルを予約する。また、スレーブＡＰは、ＣＴＳを受信し、受信したＣＴＳに基づいてマスターＡＰが予約したチャネルか否かをし、マスターＡＰが予約したチャネルの場合、ＮＡＶを設定しない。これにより、スレーブＡＰは、マスターＡＰが予約したチャネルを使用することができる。従って、アプリケーションで用いるパケットの送信タイミングの前に、マスターＡＰとスレーブＡＰとの両方が使用することができるチャネルを予約することができるため、アプリケーションで用いるパケットを送信できる確率を高めることができ、通信品質の低下を抑えることができる。
【００６７】
なお、上述した本実施形態における第１のＡＰ１０１と、第２のＡＰ１０２と、第１のＳＴＡ１１１と、第２のＳＴＡ１１２とが備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの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、実行することによって実現しても良い。なお、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。
【００６８】
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部のことをいう。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、短時刻の間、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、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、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。
【００６９】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１・・・無線通信システム、１０１・・・第１のＡＰ、１０２・・・第２のＡＰ、１１１・・・第１のＳＴＡ、１１２・・・第２のＳＴＡ、１２１・・・第１の通信セル、１２２・・・第２の通信セル、２０１・・・アンテナ、２０２・・・アンテナ制御回路、２０３・・・送受信回路、２０４・・・制御回路、２０５・・・ビーコン管理回路、２０６・・・伝搬路推定回路、２０７・・・ビーコン処理回路、２０８・・・タイマ、２０９・・・記録回路、２１０・・・信号入力回路、３０１・・・従来の情報要素、３０２・・・ＯＢＳＳ用情報要素、６０１・・・ＣＴＳ管理回路、６０２・・・ＮＡＶ判定回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮにおける高速化技術の一つとして、従来２０ＭＨｚ／チャネルであった周波数帯域幅を、４０ＭＨｚ／チャネルまたは８０ＭＨｚ／チャネルに拡大する手法がある。この手法では、容易に通信速度を高速化することが可能である一方、周波数帯域幅に反比例して無線通信に利用できるチャネル数が少なくなる。その結果、ＯＢＳＳ（Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）と呼ばれる、複数の通信セルが重複する領域が増えることとなる。ＯＢＳＳでは、通信セル間で互いに干渉が生じることとなるため、通信品質が劣化する。
【０００３】
そこで、ＯＢＳＳでの通信品質の劣化を防ぐ技術として、送信した無線パケットを互いに受信できる範囲に位置する複数の基地局間で同期を取り、アンテナの指向性を制御して、相手方の基地局に属する端末局の位置する方向に送信ビームを向けないように制御することで、相互の干渉を回避するセル間多重無線アクセス制御技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
図８は、ＯＢＳＳ環境において、データ送信を実施するアクセスポイントと、ステーションとのネットワーク構成を示したネットワーク構成図である。図示する例では、ＡＰ（アクセスポイント）１と、ＡＰ２と、ＳＴＡ（ステーション）１と、ＳＴＡ２と、通信セル１と、通信セル２とが示されている。通信セル１は、ＡＰ１の通信範囲である。通信セル２は、ＡＰ２の通信範囲である。ＡＰ１は、通信セル１に含まれるＳＴＡ１と通信を行うＡＰ２は、通信セル２に含まれるＳＴＡ２と通信を行う。
【０００５】
ＡＰ１の通信範囲である通信セル１と、ＡＰ２の通信範囲である通信セル２とはオーバラップしている（一部または全部が重なっている）。また、同一周波数を用いて、ＡＰ１はＳＴＡ１に対してＤａｔａ１を送信し、ＡＰ２はＳＴＡ２に対してＤａｔａ２を送信する。なお、ＡＰ１とＡＰ２とは同時にデータを送信するために、互いに連携してデータの送信タイミングを制御する手順が必要となる。
【０００６】
次に、従来知られている、第１のＡＰ９０１と第２のＡＰ９０２とのデータの送信タイミングの制御方法について説明する。図９は、従来知られている、ＡＰ１とＡＰ２とのデータの送信タイミングを示したタイムチャートである。
【０００７】
ＡＰ１でＳＴＡ１宛の送信パケットが生起した場合、ＡＰ１はキャリアセンスを開始する。同様に、ＡＰ２でＳＴＡ２宛の送信パケットが生起した場合、ＡＰ２はキャリアセンスを開始する。ここで、ＡＰ１は、キャリアセンスの終了後に第１のデータを送信する際に、自局の送信キューにおけるデータの蓄積状況に基づいて通信セル２とのセル間多重送信が可能であると判断した場合には、通信セル２のＡＰ２と自セルの宛先ＳＴＡ１に対して呼出信号を送信する。この呼出信号を受信したＡＰ２は、ＳＴＡ２がセル間多重送信を行うと判断し、ＳＴＡ２に対して呼出信号を送信する。
【０００８】
一方、呼出信号を受信したＳＴＡ１とＳＴＡ２とは、それぞれ呼び出された順番に呼出信号に対する応答信号を返す。ＡＰ１とＡＰ２とは、送信された応答信号を利用してそれぞれチャネル推定を行う。すなわち、ＡＰ１とＡＰ２とは、それぞれ、自局とＳＴＡ１およびＳＴＡ２との間のチャネル推定を行う。したがって、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２から送信された応答信号はＳｏｕｎｄｉｎｇ信号と同様の機能を持つ。ＡＰ１およびＡＰ２は、チャネル推定を完了した後、それぞれチャネル推定結果をテーブルに記録して了承信号を送信する。これにより、ＡＰ１およびＡＰ２は、互いに連携してデータの送信タイミングを制御することができる。
【０００９】
なお、上述した例では、２つのＡＰによるＯＢＳＳ環境を示したものであるが、更に複数のＡＰが存在するＯＢＳＳ環境においても同様に空間多重による同時送信が実施されるものとする。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】次世代無線LANにおけるオーバラップセル環境に適した下りMU-MIMO用アクセス制御方法の一検討, 信学会総合大会, B-5-132, 2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したとおり、ＯＢＳＳにおけるデータ送信を開始するまでには、ＡＰは周囲のＡＰに対して呼出しを行い、さらに各ＡＰが配下のＳＴＡに対して呼出信号を送信して、各ＡＰと各ＳＴＡ間のチャネル情報を記録するなどの手順を行う必要がある。しかし、これらの手順はＯＢＳＳ環境下において、データを送信する場合には毎回実施しなければならず、オーバヘッドの増加により周波数利用効率が低下するという問題がある。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ＯＢＳＳ環境下において、周波数利用効率を向上させる技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様は、第１の基地局および第１の端末局により構成される第１の通信セルの一部が第２の基地局および第２の端末局により構成される第２の通信セルの一部と重複するように構成された無線通信システムであって、前記第１の基地局は、一定周期で第１のデータ信号が入力される第１の信号入力回路と、前記第１のデータ信号が前記第１の信号入力回路に入力される周期と同一の周期でタイマを設定し、当該タイマの期限において前記第１のデータ信号を出力する第１の送信回路と、前記第１のデータ信号を送信する周期を示す情報と、前記第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報とを含む制御信号を定期的に送信する第１の制御信号管理回路と、当該第１の基地局と前記第２の端末局との間のチャネル推定を行う第１の伝搬路推定回路と、前記第１の伝搬路推定回路のチャネル推定結果に基づいて、前記第２の端末局にヌルが向く送信ウェイトを前記第１の送信回路が出力する前記第１のデータ信号に乗算して送信する第１のアンテナ制御回路と、を備え、前記第２の基地局は、前記第１のデータ信号が前記第１の信号入力回路に入力される周期と同一の周期で第２のデータ信号が入力される第２の信号入力回路と、前記第１の基地局が送信した前記制御信号から、前記第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報を取得し、前記第１のデータ信号を次に送信するタイミングでタイマ期限となるようにタイマを設定し、当該タイマの期限において前記第２のデータ信号を出力する第２の送信回路と、前記第１の基地局が送信した前記制御信号から、前記第１のデータ信号を送信する周期を示す情報を取得し、前記タイマの期限において、前記第１のデータ信号を送信する周期でタイマ期限となるように前記タイマを設定する制御回路と、当該第２の基地局と前記第１の端末局との間のチャネル推定を行う第２の伝搬路推定回路と、前記第２の伝搬路推定回路のチャネル推定結果に基づいて、前記第１の端末局にヌルが向く送信ウェイトを前記第２の送信回路が出力する前記第２のデータ信号に乗算して送信する第２のアンテナ制御回路と、を備える無線通信システムである。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記第１の基地局は、さらに、前記第１のデータ信号の送信タイミングより所定期間前に、当該第１のデータ信号の送信が完了するまでの間に渡って当該第１の基地局を宛先とするチャネルを予約する予約信号を送信する第２の制御信号管理回路を備え、前記第２の基地局は、前記第１の基地局により送信された前記予約信号を受信し、当該予約信号の宛先および送信元が前記第１の基地局である場合には、当該予約信号で特定されるチャネルの予約を当該第２の基地局に設定しない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第１の基地局は、第１のデータ信号が第１の信号入力回路に入力される周期と同一の周期でタイマを設定し、当該タイマの期限において第１のデータ信号を出力する。また、第１のデータ信号を送信する周期を示す情報と、第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報とを含む制御信号を定期的に送信する。また、第１の基地局と第２の端末局との間のチャネル推定結果に基づいて、第２の端末局にヌルが向く送信ウェイトを第１のデータ信号に乗算して送信する。また、第２の基地局は、第１の基地局が送信した制御信号から、第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報を取得し、第１のデータ信号を次に送信するタイミングでタイマ期限となるようにタイマを設定し、タイマの期限において第２のデータ信号を出力する。また、第１の基地局が送信した制御信号から、第１のデータ信号を送信する周期を示す情報を取得し、タイマの期限において、第１のデータ信号を送信する周期でタイマ期限となるようにタイマを設定する。また、第２の基地局と第１の端末局との間のチャネル推定結果に基づいて、第１の端末局にヌルが向く送信ウェイトを第２のデータ信号に乗算して送信する。
【００１６】
これにより、第１の基地局は、制御信号を用いて、第１のデータ信号を送信する周期を示す情報と、第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報とを第２の基地局に対して送信することができる。また、第２の基地局は、第１の基地局が送信した制御信号から、第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報を取得し、第１のデータ信号を次に送信するタイミングでタイマ期限となるようにタイマを設定し、タイマの期限において第２のデータ信号を出力する。従って、第１の基地局と第２の基地局とは、第１の基地局が定期的に送信する制御信号に基づいてデータの送信タイミングを合わせることができるため、ＯＢＳＳ環境下において、周波数利用効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態における無線通信システムのネットワーク構成を示した構成図である。
【図２】第１の実施形態における第１のＡＰおよび第２のＡＰの構成を示したブロック図である。
【図３】第１の実施形態におけるビーコン管理回路が生成するビーコン信号のフレーム構成を示した概略図である。
【図４】第１の実施形態におけるスケジューリングタイマリストの例を示した概略図である。
【図５】第１の実施形態における第１のＡＰと、第２のＡＰと、第１のＳＴＡと、第２のＳＴＡとが無線パケットを送受信するタイミングを示したタイムチャートである。
【図６】第２の実施形態における第１のＡＰおよび第２のＡＰの構成を示したブロック図である。
【図７】第２の実施形態における第１のＡＰと、第２のＡＰと、第１のＳＴＡと、第２のＳＴＡとが無線パケットを送受信するタイミングを示したタイムチャートである。
【図８】従来知られている、データ送信を実施するアクセスポイントと、ステーションとのネットワーク構成を示したネットワーク構成図である。
【図９】従来知られている、ＡＰ１とＡＰ２とのデータの送信タイミングを示したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態における無線通信システムのネットワーク構成を示した構成図である。図示する例では、無線通信システム１は、第１のＡＰ（アクセスポイント）１０１（第１の基地局）と、第２のＡＰ１０２（第２の基地局）と、第１のＳＴＡ（ステーション）１１１（第１の端末局）と、第２のＳＴＡ１１２（第２の端末局）とを含んでいる。また、図１には、第１のＡＰ１０１の通信範囲である第１の通信セル１２１と、第２のＡＰ１０２の通信範囲である第２の通信セル１２２とが示されている。なお、第１の通信セル１２１と第２の通信セル１２２とはオーバラップしている（一部または全部の範囲が重なっている）。また、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２とを基地局装置とし、第１のＳＴＡ１１１と第２のＳＴＡ１１２とを端末装置とする。
【００１９】
第１のＡＰ１０１は、第１の通信セル１２１内に存在する第１のＳＴＡ１１１に対してデータを送信する。第２のＡＰ１０２は、第２の通信セル１２２内に存在する第２のＳＴＡ１１２に対してデータを送信する。第１のＳＴＡ１１１は、第１のＡＰ１０１から送信されるデータを受信する。第２のＳＴＡ１１２は、第２のＡＰ１０２から送信されるデータを受信する。なお、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２とは同一周波数を用いて第１のＳＴＡ１１１および第２のＳＴＡ１１２に対してデータを送信する。
【００２０】
本実施形態では、第１の通信セル１２１と第２の通信セル１２２との各通信セルにおいて同一の種類のアプリケーションのトラヒックが伝送されていることを想定する。特に、当該トラヒックはＶｏＩＰトラヒックのように周期的に生起して第１のＡＰ１０１や第２のＡＰ１０２に対して入力されるものを想定する。したがって、本実施形態における第１のＡＰ１０１や第２のＡＰ１０２には、自装置に帰属する第１のＳＴＡ１１１や第２のＳＴＡ１１２に対して送信するトラヒックが周期的に入力されるため、その周期性を利用して、呼出信号のようなトリガーとなる信号の交換をすることなく同期したセル間多重通信を行う。
【００２１】
本実施形態では、第１のＡＰ１０１がマスターＡＰとなり、周期的に送信する信号（例えばビーコン信号）を用いて、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２に対して、次に送信する信号のタイミング（次の送信タイミング）を報知する。そして、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２は、次の送信タイミングに乗じてセル間多重通信を行う。なお、第２のＡＰ１０２がマスターＡＰであり、第１のＡＰ１０１がスレーブＡＰである場合も、同様に行うことができる。
【００２２】
このように、セル間多重無線通信を行うためには、一つの基地局がマスターＡＰとなり、マスターＡＰと同時にデータの送信を行う基地局がスレーブＡＰとなる必要がある。すなわち、マスターＡＰは、従来では最初の呼出信号を送信してセル間多重無線通信のトリガーをかけるＡＰであり、スレーブＡＰは呼出信号を受信してセル間多重無線通信に参加するか否かを判定し、参加したＡＰである。
【００２３】
次に、基地局装置である第１のＡＰ１０１および第２のＡＰ１０２の構成について説明する。図２は、本実施形態における第１のＡＰ１０１および第２のＡＰ１０２の構成を示したブロック図である。なお、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２の構成とは同様の構成である。図示する例では、第１のＡＰ１０１および第２のＡＰ１０２は、アンテナ２０１と、アンテナ制御回路２０２と、送受信回路２０３と、制御回路２０４と、ビーコン管理回路２０５（第１の制御信号管理回路）と、伝搬路推定回路２０６と、ビーコン処理回路２０７と、タイマ２０８と、記録回路２０９と、信号入力回路２１０とを備える。
【００２４】
アンテナ２０１は、指向性を変更することができるアンテナである。アンテナ制御回路２０２は、アンテナ２０１の指向性を制御する。送受信回路２０３は、アンテナ２０１とアンテナ制御回路２０２とを介して、他の装置とデータの送受信を行う。制御回路２０４は、自装置が備える各部の制御を行う。ビーコン管理回路２０５は、ビーコン信号の生成や、ビーコン信号の送信タイミングの管理を行う。
【００２５】
伝搬路推定回路２０６は、セル間多重通信の対象となる端末装置に対して、既知信号であるＳｏｕｎｄｉｎｇ信号を要求し、それぞれの端末装置から受信したＳｏｕｎｄｉｎｇ信号を用いてチャネル推定を行う。また、伝搬路推定回路２０６は、チャネル推定結果に基づいて、自装置の通信セルに隣接している通信セルで通信を行っている端末装置に対してヌルが向くように送信ウェイトを算出し、算出した送信ウェイトをアンテナ制御回路２０２に対して出力する。
【００２６】
ビーコン処理回路２０７は、他の基地局装置から受信したビーコン信号から、スケジューリングタイマリストを取得する。スケジューリングタイマリストは、「アプリケーション名」毎に、「周期」と「次回までのタイミング」とが指定されている情報である。「アプリケーション名」は、アプリケーションの名称である。「周期」は、アプリケーション名で特定されるアプリケーションで用いるパケットを送信する周期を示す情報である。「次回までのタイミング」は、アプリケーション名で特定されるアプリケーションで用いるパケットを次に送信するまでの時間を示す情報である。例えば、「アプリケーション名」がＶｏＩＰであり、「周期」が２０ｍｓｅｃであり、「次回までのタイミング」が５ｍｓｅｃである場合、ＶｏＩＰで用いるパケットを送信する周期は２０ｍｓｅｃであり、次にＶｏＩＰで用いるパケットを送信するのは５ｍｓｅｃ後であることを示している。
【００２７】
タイマ２０８は、アプリケーションで用いるパケット（例えば、ＶｏＩＰパケット）の送信周期と、ビーコン信号の送信周期とを通知する。記録回路２０９は、アプリケーションで用いるパケットを一時記録する。信号入力回路２１０は、アプリケーションで用いるパケットの入力を受け付ける。
【００２８】
次に、ビーコン管理回路２０５が生成するビーコン信号のフレーム構成について説明する。図３は、本実施形態におけるビーコン管理回路２０５が生成するビーコン信号のフレーム構成を示した概略図である。図示する例では、ビーコン信号は、従来の情報要素３０１と、ＯＢＳＳ用情報要素（ＯＵＩ）３０２とのデータ項目を有する。このように、ビーコン管理回路２０５が生成するビーコン信号は、従来から用いているビーコン信号に、ＯＢＳＳ用情報要素３０２を付加したものである。
【００２９】
ＯＢＳＳ用情報要素３０２には、項番１〜項番ｎまでの構成要素が含まれている。図示する例では、項番１の構成要素名は「ＯＵＩ」であり、項番１の構成要素「ＯＵＩ」には、独自情報要素であることを示すためのＯＵＩ値が格納されている。また、項番２の構成要素名は「Ｔｙｐｅ」であり、項番２の構成要素「Ｔｙｐｅ」には、「ＯＢＳＳ用情報要素」であることを示す情報が格納されている。また、項番３の構成要素名は「Ｌｅｎｇｔｈ」であり、項番３の構成要素「Ｌｅｎｇｔｈ」には、項番４以降に示される構成要素の長さの合計値（単位はｏｃｔ）を示す情報が格納されている。また、項番４の構成要素名は「アプリケーション名」であり、項番４の構成要素「アプリケーション名」には、アプリケーションを一意に特定するＶｏＩＰやＶｉｄｅｏなどの任意の識別子が格納されている。また、項番５の構成要素名は「周期」であり、項番５の構成要素「周期」にはアプリケーション毎の周期時間（単位はｍｓｅｃ）を示す情報が格納されている。また、項番６の構成要素名は「次回までのタイミング」であり、項番６の構成要素「次回までのタイミング」には、次回までの時間（単位はｍｓｅｃ）を示す情報が格納されている。なお、項番７〜項番ｎには、項番４〜項番６に示した構成要素がアプリケーション毎に格納されている。
【００３０】
なお、ＯＢＳＳ用情報要素３０２には、アプリケーション毎に、「アプリケーション名」と、「周期」と、「次回までのタイミング」とが格納されているため、ビーコン信号を受信した第１のＳＴＡ１１１および第２のＳＴＡ１１２とは、各アプリケーションの「周期」と「次回までのタイミング」とを示すスケジューリングタイマリストを生成することができる。
【００３１】
図４は、本実施形態におけるスケジューリングタイマリストの例を示した概略図である。図示する例では、アプリケーション「ＶｏＩＰ」の周期は「２０ｍｓ」であり、次回までのタイミングは「２０ｍｓ」であることを示している。また、アプリケーション「Ｖｉｄｅｏ Ｓｔｒ．」の周期は「３００ｍｓ」であり、次回までのタイミングは「２００ｍｓ」であることを示している。また、アプリケーション「Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｎｆ．」の周期は「１５０ｍｓ」であり、次回までのタイミングは「５０ｍｓ」であることを示している。
【００３２】
次に、セル間多重無線通信を行う際における、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２との動作手順について説明する。以下、第１のＡＰ１０１がマスターＡＰであり、第２のＡＰ１０２がスレーブＡＰである例を用いて説明する。ここでは、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１と、その配下の第１のＳＴＡ１１１とがＶｏＩＰによる通信を行っており、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２と、その配下の第２のＳＴＡ１１２とがＶｏＩＰによる通信を行っているとする。
【００３３】
まず、マスターＡＰの動作について説明する。マスターＡＰである第１のＡＰ１０１の制御回路２０４には、一定の周期（たとえば、２０ｍｓｅｃ周期）で信号入力回路２１０よりＶｏＩＰパケットが入力される。制御回路２０４は、信号入力回路２１０よりＶｏＩＰパケットが入力されると、当該ＶｏＩＰパケットを記録回路２０９に記録する。また、制御回路２０４は、ＶｏＩＰパケットが入力される周期と、タイマ２０８の期限とが同一の周期となるように、タイマ２０８に対してＶｏＩＰ送信周期用の設定を行う。例えば、ＶｏＩＰパケットが入力される周期が２０ｍｓｅｃである場合、２０ｍｓｅｃ毎にタイマの期限となるように、制御回路２０４は、タイマ２０８に対してＶｏＩＰ送信周期の設定を行う。
【００３４】
タイマ２０８は、ＶｏＩＰ送信周期の設定が行われると、設定された時間からカウントダウンを開始し、カウントが０になると制御回路２０４に対してＶｏＩＰ送信周期であることを通知する。その後、タイマ２０８は、再度設定された時間からカウントダウンを開始し、カウントが０になると制御回路２０４に対してＶｏＩＰ送信周期であることを通知する動作を繰り返し実行する。例えば、タイマ２０８は、ＶｏＩＰ送信周期２０ｍｓｅｃと設定された場合、２０ｍｓｅｃ毎に、制御回路２０４に対してＶｏＩＰ送信周期であることを通知する。
【００３５】
また、制御回路２０４は、タイマ２０８からＶｏＩＰ送信周期であることが通知された場合には、記録回路２０９からＶｏＩＰパケットを取得して送受信回路２０３に対して出力する。
【００３６】
送受信回路２０３は、制御回路２０４からＶｏＩＰパケットが入力されると、所定の短い期間（たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるＰＩＦＳ(point (coordination function) interframe space)期間）だけキャリアセンスを行う。そして、送受信回路２０３は、キャリアセンスを行った結果、チャネルがアイドルであった場合に、入力されたＶｏＩＰパケットをアンテナ制御回路２０２に対して出力する。なお、送受信回路２０３は、キャリアセンスを行った結果、チャネルがビジーであった場合には、当該ＶｏＩＰパケットを破棄する。
【００３７】
アンテナ制御回路２０２は、アンテナ２０１の指向性を制御するための重み付け処理をＶｏＩＰパケットに対して行う。ここで、アンテナ２０１の指向性は、以下のようにして算出される。
【００３８】
伝搬路推定回路２０６は、ＶｏＩＰ送信周期の間にセル間多重通信の対象となる第１のＳＴＡ１１１と第２のＳＴＡ１１２とに対して、既知信号であるＳｏｕｎｄｉｎｇ信号を要求し、それぞれの端末から受信したＳｏｕｎｄｉｎｇ信号を用いてチャネル推定を行う。そして、伝搬路推定回路２０６は、チャネル推定結果に基づいて、第１の通信セル１２１に隣接している第２の通信セル１２２で通信を行っている第２のＳＴＡ１１２に対してヌルが向くように送信ウェイトを算出し、算出した送信ウェイトをアンテナ制御回路２０２に対して出力する。アンテナ制御回路２０２は、伝搬路推定回路２０６から入力された送信ウェイトを用いてＶｏＩＰパケットの重み付けを行い、第１のＳＴＡ１１１に対して送信する。
【００３９】
ビーコン管理回路２０５は、タイマ２０８に対してビーコン周期の設定を行う。例えば、ビーコン周期が５００ｍｓｅｃである場合、５００ｍｓｅｃ毎にタイマの期限となるように、制御回路２０４は、タイマ２０８に対してビーコン周期の設定を行う。タイマ２０８は、ビーコン周期の設定が行われると、ＶｏＩＰパケット送信周期と同様に、設定された時間からカウントダウンを開始し、カウントが０になるとビーコン管理回路２０５に対してビーコン周期であることを通知する。その後、タイマ２０８は、再度設定された時間からカウントダウンを開始し、カウントが０になるとビーコン管理回路２０５に対してビーコン周期であることを通知する動作を繰り返し実行する。例えば、タイマ２０８は、ビーコン周期５００ｍｓｅｃと設定された場合、５００ｍｓｅｃ毎に、制御回路２０４に対してＶｏＩＰ送信周期であることを通知する。
【００４０】
また、ビーコン管理回路２０５は、タイマ２０８からビーコン周期であることを通知されると、ビーコン信号を生成して、送受信回路２０３と、アンテナ制御回路２０２と、アンテナ２０１とを介して他の基地局装置（この例では、第２のＡＰ１０２）に対して送信する。なお、ビーコン信号のＯＢＳＳ用情報要素３０２に含まれる「次回までのタイミング」は、時間が経過する毎に変化するため逐次更新する必要があるが、ビーコン管理回路２０５は、ビーコン信号を生成する際にタイマ２０８にＶｏＩＰ送信周期用のカウントダウン値を問い合わせ、タイマ２０８からＶｏＩＰ送信周期用のカウントダウン値を取得することにより、次の送信までの期間を逐次更新することができる。例えば、ＶｏＩＰ送信周期用のカウントダウン値が５ｍｓｅｃである場合、ビーコン管理回路２０５は、「次回までのタイミング」を５ｍｓｅｃとする。
【００４１】
上述した構成および動作により、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１は、ＶｏＩＰ送信周期毎に、第２のＳＴＡ１１２に対してヌルが向く送信ウェイトを乗算したＶｏＩＰパケットを、第１のＳＴＡ１１１に対して送信することができる。また、第１のＡＰ１０１は、ビーコン周期毎に、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２に対してビーコン信号を送信することができる。
【００４２】
次に、スレーブＡＰの動作について説明する。スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２は、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１が送信したビーコン信号を送受信回路２０３が受信すると、ビーコン処理回路２０７において、セル間多重通信の対象となっているアプリケーションの種類と、送信周期と、次回のＶｏＩＰパケットの送信までの期間を示す情報を取得し、スケジューリングタイマリストを生成する。また、ビーコン処理回路２０７は、ＶｏＩＰパケットのセル間多重通信を行っている場合には、生成したスケジューリングタイマリストに基づいて、ＶｏＩＰアプリケーションのタイマ２０８のカウント値を、「次回までのタイミング」で指定された値に変更する。例えば、ＶｏＩＰアプリケーションの「次回までのタイミング」が５ｍｓｅｃである場合、ビーコン処理回路２０７は、タイマ２０８のＶｏＩＰ送信周期のカウント値を５ｍｓｅｃに変更する。
【００４３】
タイマ２０８は、ＶｏＩＰ送信周期のカウントダウンを実行し、ＶｏＩＰ送信周期のカウントが０になると制御回路２０４に対してＶｏＩＰ送信周期であることを通知する。その後、ビーコン処理回路２０７は、スケジューリングタイマリストに基づいて、ＶｏＩＰアプリケーションのタイマ２０８のカウント値を、「周期」で指定された値に変更する。タイマ２０８は、再度設定された時間からカウントダウンを開始し、カウントが０になると制御回路２０４に対してＶｏＩＰ送信周期であることを通知する動作を繰り返し実行する。なお、タイマ２０８がカウントダウン中に送受信回路２０３がビーコン信号を受信した場合には、上述したように、タイマ２０８のカウント値を、「次回までのタイミング」で指定された値に変更する。
【００４４】
スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２の制御回路２０４には、マスターＡＰと同様に、信号入力回路２１０からＶｏＩＰパケットが周期的に入力される。制御回路２０４は、タイマ２０８からＶｏＩＰ送信の周期であることを通知されると、信号入力回路から入力されたＶｏＩＰパケットを、送受信回路２０３と、アンテナ制御回路２０２と、アンテナ２０１とを介して第２のＳＴＡ１１２に対して送信する。なお、送受信回路２０３と、伝搬路推定回路２０６と、アンテナ制御回路２０２との動作は、マスターＡＰの各部と同様の動作である。すなわち、送受信回路２０３は、キャリアセンスを行ってＰＩＦＳ時間に渡って空き状態であることを確認すると、ＶｏＩＰパケットをアンテナ制御回路２０２に対して出力し、アンテナ制御回路２０２は、伝搬路推定回路２０６から入力された送信ウェイトを用いてＶｏＩＰパケットの重み付けを行い、第１のＳＴＡ１１１にヌルが向くようにアンテナの指向性を制御して、第２のＳＴＡ１１２に対してＶｏＩＰパケットを送信する。
【００４５】
このように、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２がマスターＡＰである第１のＡＰ１０１のビーコン信号に含まれるＶｏＩＰパケットの送信周期と同期してＶｏＩＰパケットを送信することにより、セル間多重通信が可能となる。なお、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２は、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１がＶｏＩＰパケットを送信するタイミングを予め把握することができるため、ＶｏＩＰパケットの送信周期までにＳｏｕｎｄｉｎｇ信号を用いたチャネル推定を行えば、従来技術のようにパケットの送信直前に呼出信号等の交換を行うことによるオーバヘッドを回避することができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、スレーブＡＰが１台である場合を想定したが、アンテナの自由度に依存して複数のスレーブＡＰとセル間多重通信を行うことが可能である。この場合には、マスターＡＰは、セル間多重の最大数をアンテナの自由度に応じて設定し、予め受付制御を行って、セル間多重数が最大数を超えないように制御する。
【００４７】
次に、第１のＡＰ１０１と、第２のＡＰ１０２と、第１のＳＴＡ１１１と、第２のＳＴＡ１１２とが無線パケットを送受信するタイミングについて説明する。図５は、本実施形態における第１のＡＰ１０１と、第２のＡＰ１０２と、第１のＳＴＡ１１１と、第２のＳＴＡ１１２とが無線パケットを送受信するタイミングを示したタイムチャートである。
【００４８】
図示する例では、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１は、周期的にビーコン信号を送信し、図４に示したスケジューリングタイマリストに含まれる情報をスレーブＡＰである第２のＡＰ１０２に対して報知する。また、第１のＡＰ１０１は、ＶｏＩＰパケットを送信する前に、第１のＳＴＡ１１１に対して、チャネルがアイドル状態のときにＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号を送信する。また、第１のＡＰ１０１は、Ｓｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を第１のＳＴＡ１１１から受信した場合には、当該Ｓｏｕｎｄｉｎｇ信号を用いてチャネル推定を行う。さらに、第１のＡＰ１０１は、第２のＡＰ１０２によるＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号に対して第２のＳＴＡ１１２が送信したＳｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を受信し、受信したＳｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を用いてチャネル推定を行う。これらのチャネル推定の結果により、第１のＡＰ１０１は、第２のＳＴＡ１１２にヌルが向く送信ウェイトを算出する。
【００４９】
一方、第２のＡＰ１０２は、第１のＡＰ１０１から送信されたビーコン信号を受信し、受信したビーコン信号に含まれる「次回までのタイミング」を示す情報を取得し、タイマ２０８にセットする。また、第２のＡＰ１０２は、第１のＡＰ１０１によるＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号に対して第１のＳＴＡ１１１が送信したＳｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を用いてチャネル推定を行う。さらに第２のＡＰ１０２は、第２のＳＴＡ１１２に対してＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号を送信する。また、第２のＡＰ１０２は、Ｓｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を第２のＳＴＡ１１２から受信した場合には、当該Ｓｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を用いてチャネル推定を行う。これらのチャネル推定の結果により、第２のＡＰ１０２は、第１のＳＴＡ１１１にヌルが向く送信ウェイトを算出する。
【００５０】
また、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２とは、ＶｏＩＰ送信周期（アプリケーションで用いるパケットを送信する周期）に、ＰＩＦＳ期間のキャリアセンスを行い、第１のＡＰ１０１は第２のＳＴＡ１１２にヌルを向けて第１のＳＴＡ１１１対してＶｏＩＰパケットを送信し、第２のＡＰ１０２は第１のＳＴＡ１１１にヌルを向けて第２のＳＴＡ１１２に対してＶｏＩＰパケットを送信する。また、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２とは、ＶｏＩＰパケットの送信が完了すると、次のＶｏＩＰ送信周期を同期させるために、タイマ２０８をセットする。
【００５１】
上述したとおり、本実施形態によれば、マスターＡＰは、スレーブＡＰに対して、周期的に送信する信号（例えばビーコン信号）を用いて、セル間多重通信の対象となっているアプリケーションの種類（アプリケーション名）と、アプリケーションで用いるパケットを自装置が送信する送信周期（周期）と、アプリケーションで用いるパケットを自装置が次に送信するまでの期間（次回までのタイミング）とを送信することができる。また、これにより、スレーブＡＰは、マスターＡＰがアプリケーションで用いるパケットを次にいつ送信するかを知ることができる。従って、スレーブＡＰは、マスターＡＰがアプリケーションで用いるパケットを送信するタイミングに合わせて、同じアプリケーションで用いるパケットを送信することができる。従って、ＯＢＳＳ環境下において、周波数利用効率を向上させることができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態における無線通信システム１の構成は、第１の実施形態における無線通信システム１の構成と同様の構成である。本実施形態と第１の実施形態とで異なる点は、本実施形態における第１のＡＰ１０１と、第２のＡＰ１０２は、さらにＣＴＳ(clear to send)管理回路とＮＡＶ(network allocation vector)判定回路とを備え、ＶｏＩＰ送信タイミングの前に予めＣＴＳ（予約信号）によりチャネルを予約しておき、ＶｏＩＰパケットを送信できる確率を高めた点である。例えば、キャリアセンスにより第１のＳＴＡ１１１と第２のＳＴＡ１１２とが送信権を争う場合、ＶｏＩＰ送信タイミングにチャネルがビジー状態であるとＶｏＩＰパケットを送信することができない。ＶｏＩＰパケットを送信することができず当該ＶｏＩＰパケットを破棄することになると、通信品質が低下する。そこで、予めチャネルを予約することにより、ＶｏＩＰパケットを送信できる確率を高め、通信品質の低下を抑えることができる。
【００５３】
一般的に、ＩＥＥＥ８０２．１１では、キャリアセンスの効果を高めるために、無線パケットにはＮＡＶと呼ばれるチャネルの占有時間を示すフィールドが設けられる。当該ＮＡＶが設定されている間は、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２とは当該チャネルにパケットを送信できない。そのため、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１がＮＡＶにより予約したチャネルにおいて、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２はＶｏＩＰパケットを送信することができない。そこで、本実施形態では、第１のＡＰ１０１および第２のＡＰ１０２にＮＡＶ判定回路を設けるによりこれを解決する。
【００５４】
次に、第１のＡＰ１０１および第２のＡＰ１０２の構成について説明する。図６は、本実施形態における第１のＡＰ１０１および第２のＡＰ１０２の構成を示したブロック図である。なお、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２の構成とは同様の構成である。図示する例では、第１のＡＰ１０１および第２のＡＰ１０２は、アンテナ２０１と、アンテナ制御回路２０２と、送受信回路２０３と、制御回路２０４と、ビーコン管理回路２０５と、伝搬路推定回路２０６と、ビーコン処理回路２０７と、タイマ２０８と、記録回路２０９と、信号入力回路２１０と、ＣＴＳ管理回路６０１（第２の制御信号管理回路）と、ＮＡＶ判定回路６０２とを備える。
【００５５】
アンテナ２０１と、アンテナ制御回路２０２と、送受信回路２０３と、制御回路２０４と、ビーコン管理回路２０５と、伝搬路推定回路２０６と、ビーコン処理回路２０７と、タイマ２０８と、記録回路２０９と、信号入力回路２１０とは、第１の実施形態における各部と同様である。ＣＴＳ管理回路６０１は、アプリケーションで用いるパケットの送信を完了するまでに必要な時間を算出し、算出した値をＮＡＶに格納したＣＴＳを生成する。
【００５６】
ＮＡＶ判定回路６０２は、受信したＣＴＳの宛先と送信元とに基づいて、ＮＡＶを設定するか否かを判定する。具体的には、ＮＡＶ判定回路６０２は、自装置がスレーブＡＰである場合にＣＴＳを受信した場合、ＣＴＳの宛先と送信元がマスターＡＰである場合にはＮＡＶを設定しない。
【００５７】
次に、セル間多重無線通信を行う際における、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２との動作手順について説明する。以下、第１のＡＰ１０１がマスターＡＰであり、第２のＡＰ１０２がスレーブＡＰである例を用いて説明する。ここでは、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１と、その配下の第１のＳＴＡ１１１とがＶｏＩＰによる通信を行っており、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２と、その配下の第２のＳＴＡ１１２とがＶｏＩＰによる通信を行っているとする。また、第１の実施形態との差分についてのみ説明する。
【００５８】
マスターＡＰである第１のＡＰ１０１の制御回路２０４は、タイマ２０８に対して、ＶｏＩＰ送信周期より所定の期間だけ短いＣＴＳ用タイマを設定する。当該タイマの期限が通知されると、制御回路２０４は、ＣＴＳ管理回路６０１に対して、ＣＴＳを自局宛に送信することを指示する。これにより、アプリケーションで用いるパケットを送信するタイミングより、所定の期間だけ前にＣＴＳを送信することができる。なお、所定の期間は予め決められていても良く、任意に設定できるようにしてもよい。
【００５９】
ＣＴＳ管理回路６０１は、制御回路２０４からの指示により、ＣＴＳを生成して、送受信回路２０７に対して出力する。ここで、ＣＴＳ管理回路６０１は、ＶｏＩＰパケットの送信を完了するまでに必要な期間を算出してその値をＣＴＳに設定されるＮＡＶに格納する。これにより、ＶｏＩＰパケットの送信に必要な期間だけチャネルが予約される。送信送受信回路２０７は、キャリアセンスを行い、ＣＴＳ管理回路６０１から入力されたＣＴＳを送信する。
【００６０】
一方、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２の送受信回路２０７は、ＣＴＳを受信した場合には、受信したＣＴＳをＮＡＶ判定回路６０２に対して出力する。ＮＡＶ判定回路６０２は、ＣＴＳの宛先と送信元がマスターＡＰである第１のＡＰ１０１の場合には、当該ＮＡＶを設定しない。これにより、ＶｏＩＰ送信周期となった場合に、ＮＡＶが設定されていないことから、スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２はＶｏＩＰパケットを送信することができる。
【００６１】
次に、第１のＡＰ１０１と、第２のＡＰ１０２と、第１のＳＴＡ１１１と、第２のＳＴＡ１１２とが無線パケットを送受信するタイミングについて説明する。図７は、本実施形態における第１のＡＰ１０１と、第２のＡＰ１０２と、第１のＳＴＡ１１１と、第２のＳＴＡ１１２とが無線パケットを送受信するタイミングを示したタイムチャートである。
【００６２】
図示する例では、マスターＡＰである第１のＡＰ１０１は、周期的にビーコン信号を送信し、図４に示したスケジューリングタイマリストに含まれる情報をスレーブＡＰである第２のＡＰ１０２に対して報知する。また、第１のＡＰ１０１は、ＶｏＩＰパケットを送信する前に、第１のＳＴＡ１１１に対して、チャネルがアイドル状態のときにＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号を送信する。また、第１のＡＰ１０１は、Ｓｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を第１のＳＴＡ１１１から受信した場合には、当該Ｓｏｕｎｄｉｎｇ信号を用いてチャネル推定を行う。さらに、第１のＡＰ１０１は、第２のＡＰ１０２によるＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号に対して第２のＳＴＡ１１２が送信したＳｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を受信し、受信したＳｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を用いてチャネル推定を行う。これらのチャネル推定の結果により、第１のＡＰ１０１は、第２のＳＴＡ１１２にヌルが向く送信ウェイトを算出する。
【００６３】
一方、第２のＡＰ１０２は、第１のＡＰ１０１から送信されたビーコン信号を受信し、受信したビーコン信号に含まれる「次回までのタイミング」を示す情報を取得し、タイマ２０８にセットする。また、第２のＡＰ１０２は、第１のＡＰ１０１によるＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号に対して第１のＳＴＡ１１１が送信したＳｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を用いてチャネル推定を行う。さらに第２のＡＰ１０２は、第２のＳＴＡ１１２に対してＳｏｕｎｄｉｎｇ要求信号を送信する。また、第２のＡＰ１０２は、Ｓｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を第２のＳＴＡ１１２から受信した場合には、当該Ｓｏｕｎｄｉｎｇ応答信号を用いてチャネル推定を行う。これらのチャネル推定の結果により、第２のＡＰ１０２は、第１のＳＴＡ１１１にヌルが向く送信ウェイトを算出する。
【００６４】
また、第１のＡＰ１０１は、ＶｏＩＰ送信周期より所定の期間前に自局宛のＣＴＳを送信する。スレーブＡＰである第２のＡＰ１０２は、ＣＴＳの宛先と送信元がマスターＡＰである第１のＡＰ１０１の場合には、当該ＮＡＶを設定しない。これにより、第２のＡＰ１０２以外の無線局に対して、チャネルにはＮＡＶが設定される。また、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２とは、ＶｏＩＰ送信周期に、ＰＩＦＳ期間のキャリアセンスを行い、第１のＡＰ１０１は第２のＳＴＡ１１２にヌルを向けて第１のＳＴＡ１１１に対してＶｏＩＰパケットを送信し、第２のＡＰ１０２は第１のＳＴＡ１１１にヌルを向けて第２のＳＴＡ１１２に対してＶｏＩＰパケットを送信する。また、第１のＡＰ１０１と第２のＡＰ１０２とは、ＶｏＩＰパケットの送信が完了すると、次のＶｏＩＰ送信周期を同期させるために、タイマ２０８をセットする。
【００６５】
上述したとおり、本実施形態によれば、マスターＡＰは、スレーブＡＰに対して、周期的に送信する信号（例えばビーコン信号）を用いて、セル間多重通信の対象となっているアプリケーションの種類と、送信周期と、次回の送信までの期間とを送信することができる。また、これにより、スレーブＡＰは、アプリケーションで用いるパケットが次にいつ送信されるかを知ることができる。従って、スレーブＡＰは、マスターＡＰがアプリケーションで用いるパケットを送信するタイミングに合わせて、同じアプリケーションで用いるパケットを送信することができる。従って、ＯＢＳＳ環境下において、周波数利用効率を向上させることができる。
【００６６】
さらに、本実施形態によれば、マスターＡＰは、アプリケーションで用いるパケットの送信タイミングの前に、予めＣＴＳによりチャネルを予約する。また、スレーブＡＰは、ＣＴＳを受信し、受信したＣＴＳに基づいてマスターＡＰが予約したチャネルか否かをし、マスターＡＰが予約したチャネルの場合、ＮＡＶを設定しない。これにより、スレーブＡＰは、マスターＡＰが予約したチャネルを使用することができる。従って、アプリケーションで用いるパケットの送信タイミングの前に、マスターＡＰとスレーブＡＰとの両方が使用することができるチャネルを予約することができるため、アプリケーションで用いるパケットを送信できる確率を高めることができ、通信品質の低下を抑えることができる。
【００６７】
なお、上述した本実施形態における第１のＡＰ１０１と、第２のＡＰ１０２と、第１のＳＴＡ１１１と、第２のＳＴＡ１１２とが備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの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、実行することによって実現しても良い。なお、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。
【００６８】
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部のことをいう。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、短時刻の間、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、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、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。
【００６９】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１・・・無線通信システム、１０１・・・第１のＡＰ、１０２・・・第２のＡＰ、１１１・・・第１のＳＴＡ、１１２・・・第２のＳＴＡ、１２１・・・第１の通信セル、１２２・・・第２の通信セル、２０１・・・アンテナ、２０２・・・アンテナ制御回路、２０３・・・送受信回路、２０４・・・制御回路、２０５・・・ビーコン管理回路、２０６・・・伝搬路推定回路、２０７・・・ビーコン処理回路、２０８・・・タイマ、２０９・・・記録回路、２１０・・・信号入力回路、３０１・・・従来の情報要素、３０２・・・ＯＢＳＳ用情報要素、６０１・・・ＣＴＳ管理回路、６０２・・・ＮＡＶ判定回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基地局および第１の端末局により構成される第１の通信セルの一部が第２の基地局および第２の端末局により構成される第２の通信セルの一部と重複するように構成された無線通信システムであって、
前記第１の基地局は、
一定周期で第１のデータ信号が入力される第１の信号入力回路と、
前記第１のデータ信号が前記第１の信号入力回路に入力される周期と同一の周期でタイマを設定し、当該タイマの期限において前記第１のデータ信号を出力する第１の送信回路と、
前記第１のデータ信号を送信する周期を示す情報と、前記第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報とを含む制御信号を定期的に送信する第１の制御信号管理回路と、
当該第１の基地局と前記第２の端末局との間のチャネル推定を行う第１の伝搬路推定回路と、
前記第１の伝搬路推定回路のチャネル推定結果に基づいて、前記第２の端末局にヌルが向く送信ウェイトを前記第１の送信回路が出力する前記第１のデータ信号に乗算して送信する第１のアンテナ制御回路と、
を備え、
前記第２の基地局は、
前記第１のデータ信号が前記第１の信号入力回路に入力される周期と同一の周期で第２のデータ信号が入力される第２の信号入力回路と、
前記第１の基地局が送信した前記制御信号から、前記第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報を取得し、前記第１のデータ信号を次に送信するタイミングでタイマ期限となるようにタイマを設定し、当該タイマの期限において前記第２のデータ信号を出力する第２の送信回路と、
前記第１の基地局が送信した前記制御信号から、前記第１のデータ信号を送信する周期を示す情報を取得し、前記タイマの期限において、前記第１のデータ信号を送信する周期でタイマ期限となるように前記タイマを設定する制御回路と、
当該第２の基地局と前記第１の端末局との間のチャネル推定を行う第２の伝搬路推定回路と、
前記第２の伝搬路推定回路のチャネル推定結果に基づいて、前記第１の端末局にヌルが向く送信ウェイトを前記第２の送信回路が出力する前記第２のデータ信号に乗算して送信する第２のアンテナ制御回路と、
を備える無線通信システム。
【請求項２】
前記第１の基地局は、
さらに、前記第１のデータ信号の送信タイミングより所定期間前に、当該第１のデータ信号の送信が完了するまでの間に渡って当該第１の基地局を宛先とするチャネルを予約する予約信号を送信する第２の制御信号管理回路
を備え、
前記第２の基地局は、
前記第１の基地局により送信された前記予約信号を受信し、当該予約信号の宛先および送信元が前記第１の基地局である場合には、当該予約信号で特定されるチャネルの予約を当該第２の基地局に設定しない請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項１】
第１の基地局および第１の端末局により構成される第１の通信セルの一部が第２の基地局および第２の端末局により構成される第２の通信セルの一部と重複するように構成された無線通信システムであって、
前記第１の基地局は、
一定周期で第１のデータ信号が入力される第１の信号入力回路と、
前記第１のデータ信号が前記第１の信号入力回路に入力される周期と同一の周期でタイマを設定し、当該タイマの期限において前記第１のデータ信号を出力する第１の送信回路と、
前記第１のデータ信号を送信する周期を示す情報と、前記第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報とを含む制御信号を定期的に送信する第１の制御信号管理回路と、
当該第１の基地局と前記第２の端末局との間のチャネル推定を行う第１の伝搬路推定回路と、
前記第１の伝搬路推定回路のチャネル推定結果に基づいて、前記第２の端末局にヌルが向く送信ウェイトを前記第１の送信回路が出力する前記第１のデータ信号に乗算して送信する第１のアンテナ制御回路と、
を備え、
前記第２の基地局は、
前記第１のデータ信号が前記第１の信号入力回路に入力される周期と同一の周期で第２のデータ信号が入力される第２の信号入力回路と、
前記第１の基地局が送信した前記制御信号から、前記第１のデータ信号を次に送信するタイミングまでの期間を示す情報を取得し、前記第１のデータ信号を次に送信するタイミングでタイマ期限となるようにタイマを設定し、当該タイマの期限において前記第２のデータ信号を出力する第２の送信回路と、
前記第１の基地局が送信した前記制御信号から、前記第１のデータ信号を送信する周期を示す情報を取得し、前記タイマの期限において、前記第１のデータ信号を送信する周期でタイマ期限となるように前記タイマを設定する制御回路と、
当該第２の基地局と前記第１の端末局との間のチャネル推定を行う第２の伝搬路推定回路と、
前記第２の伝搬路推定回路のチャネル推定結果に基づいて、前記第１の端末局にヌルが向く送信ウェイトを前記第２の送信回路が出力する前記第２のデータ信号に乗算して送信する第２のアンテナ制御回路と、
を備える無線通信システム。
【請求項２】
前記第１の基地局は、
さらに、前記第１のデータ信号の送信タイミングより所定期間前に、当該第１のデータ信号の送信が完了するまでの間に渡って当該第１の基地局を宛先とするチャネルを予約する予約信号を送信する第２の制御信号管理回路
を備え、
前記第２の基地局は、
前記第１の基地局により送信された前記予約信号を受信し、当該予約信号の宛先および送信元が前記第１の基地局である場合には、当該予約信号で特定されるチャネルの予約を当該第２の基地局に設定しない請求項１に記載の無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１０６０７９（Ｐ２０１３−１０６０７９Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４６５８８（Ｐ２０１１−２４６５８８）
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]