CN102668490A - 无线通信装置和无线通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是为了改善由快速衰落（荧光灯干扰）导致的发送特征的降级，由此优化的吞吐量。进行快速衰落（荧光灯干扰）检测处理（ST2）。例如，检测其频率是AC电源频率的两倍的荧光灯源，由此检测快速衰落。当检测到快速衰落时，进行帧长度更新（ST3,ST4）如果通信装置要发送数据帧的装置，则该通信装置将在帧聚合（A-MPDU,A-MSDU）中的聚合的最大数量的设置改变为"聚合的优选的最大数量"，其已被预先建立，以便在快速衰落的发生期间获得最大UDP吞吐量。如果通信装置是要接收数据帧的装置，则该通信装置向在通信的另一端的另一通信装置发送请求限制最大发送长度的消息。

Description

无线通信装置和无线通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信装置和无线通信方法，且更具体地涉及在高速无线LAN（局域网）系统中包括的无线通信装置等。
背景技术
无线网络的一般标准的例子可以包括IEEE（电气电子工程师协会）802.11标准。
例如，在IEEE 802.11a/g中，作为多载波方法的OFDM（正交频分复用）调制方法被采用为无线LAN的标准。在OFDM调制方法中，发送数据在具有正交的频率的多个载波上发布和发送。因此，每个载波的频带窄，导致极大地增加的频率使用效率以及增加的对频率选择性衰落干扰的抵抗力。
IEEE 802.11a/g标准支持实现高达54Mpbs的通信速度的调制方法。但是，对能够提供更高的位速率作为通信速度的无线标准的需求仍然存在。例如，在作为IEEE 802.11a/g的扩展的IEEE 802.11n中，正开发下一代无线LAN标准，用于开发在100Mbps的有效吞吐量以上的高速无线LAN技术。
在IEEE 802.11n中，使用利用OFDM作为其主要调制技术的OFDM MIMO方法。MIMO（多输入多输出）通信是用于使用在发送器和接收器之间的多个空间复用的空间流来提供高速无线通信的技术，该发送器和接收器每个被提供有多个天线元件。
发送器使用多个天线在多个流上分布和传送发送数据。接收器通过使用信道特征进行信号处理来在空间上解复用由多个天线接收的空间复用的信号，且提取每个流的信号而没有串扰（例如见PTL 1）。MIMO通信方法可以根据天线的数量来增加发送容量，而不增加频带，且可以改善通信速度。
由于物理层的增加的速度，IEEE 802.11n提供高达600Mbps的通信。但是，这意味着，瞬时最大数据发送值是每秒600Mbps。在IEEE 802.11n中，作为MAC层功能的帧聚合（frame aggregation）被标准化为用于通过增加数据发送时间以及增加物理层的速度来改善吞吐量的机制。
在帧聚合中，大量分组被组合，以便可以在单次帧发送中发送大量的数据，且增加数据的发送时间的比例来改善吞吐量。图29(a)中图示的A-MPDU（聚合MAC协议数据单元）和29(b)中图示的A-MSDU（聚合MAC服务数据单元）被指定为分组聚合的类型。
A-MSDU类型是其中基于每MSDU来聚合分组、即聚合在MPDU的MAC标头后面的部分的类型。A-MPDU类型是其中基于每MPDU来聚合分组的类型。在A-MPDU帧中，FCS（错误检测码）可以被添加到其中包含的每个MPDU。另外，在A-MPDU帧中，可以被聚合的数据的最大值是64K字节。在A-MSDU帧中，MAC标头的超出部分（the over of the MAC header）较低。但是，因为整个帧是单个MPDU，所以对于整个帧使用单个FCS（错误检测码），且如果该帧的一部分出问题，则要重新发送所有MSDU。另外，在A-MSDU帧中，可以被聚合的数据的最大值是8K字节。
引用列表
专利文献
PTL 1：日本未审查专利申请公开No.2002-44051
发明内容
技术问题
例如，在上述无线LAN通信系统中，发生如下问题：如果发生快速衰落，则发送特征降级，导致减小的吞吐量。在例如辉光（glow）或快速启动的荧光灯中引起快速衰落。在这种荧光灯中包括的荧光灯泡以两倍于交流电源的频率的出现频率（例如100Hz或120Hz）来放电，且发光。在发光期间，荧光灯泡用作导体，且到来的无线电波从荧光灯泡的表面反射。另一方面，在熄灭（extinction）期间，到来的无线电波透过荧光灯泡传输，且从荧光灯泡上的金属板等反射。因此，由于在发光期间和在熄灭期间到来的无线电波从不同的表面反射，所以在发送器和接收器之间的无线电波传播路径包括在荧光灯泡的发光和熄灭期间不同的传播路径。由于以与两倍于电源频率的频率对应的间隔出现不同的传播路径，因此发生以两倍于电源频率的频率的电场强度和相位的改变。也就是说，发生快速衰落（荧光灯干扰）。
例如，在上述MIMO通信方法中，使用基于添加到数据帧的开头的PHY标头中包含的前导信号（训练信号）而估计的信道矩阵（信道估计），将空间复用的接收的信号在空间上解复用为流信号。在发生了上述快速衰落的情况下，每个流信号的传播路径迅速改变。因此，如果数据帧的传输时间长，则每个流信号的传播路径可能在数据帧的中间改变。因此，如上所述，在使用基于PHY标头中的前导信号获得的信道矩阵对每个流信号的空间解复用期间，可能发生错误。
因此，在发生了快速衰落的环境下，取决于聚合的最大长度，上述帧聚合而是可能减小吞吐量。图30图示快速衰落如何引起帧聚合的特征降级。在时间上相隔更多地从PHY标头接收的MPDU部分在PHY标头部分中估计的信道矩阵和要在PHY标头之后的每个MPDU中使用的信道矩阵之间具有更大的误差（信道估计误差）。
因此，在时间上相隔更多地从PHY标头接收的MPDU部分中更可能发生错误。如可以在图中看出的，PHY标头之后的六个MPDU没有错误，且随后的四个MPDU有错误。虽然通过图30的例子来使用A-MPDU类型，但是A-MSDU类型可以提供基本相同的结果。
本发明的目的是防止或减少由快速衰落导致的传输特征的降级以优化吞吐量。
问题的解决方案
本发明的概念提供了无线通信装置，包括：
数据发送器，向通信相对方装置无线地发送数据帧；以及
数据帧限制器，将数据发送器发送的数据帧的最大发送长度限制为预定长度。
在本发明中，数据发送器无线地向相对方装置发送数据帧。通过数据帧限制器，将数据帧的最大发送长度限制为预定长度。例如，还可以通过提供字节的数量以及提供时间本身来限制数据帧的最大发送长度。当通过组合预定数量的分组（比如A-MPDU或A-MSDU）来形成数据帧时，还可以通过例如提供被组合的分组的最大数量（聚合的最大数量）来限制数据帧的最大发送长度。因此，数据帧的最大发送长度被限制为预定长度，因此防止或减小由于快速衰落导致的发送特征的降级且实现最优化的吞吐量。
可以根据例如用户操作进行使用数据帧限制器来限制数据帧的最大发送长度的操作。例如，当荧光灯位于发送器侧的无线通信装置和接收器侧的无线通信装置之间时，用户进行设置，以便通过例如参考UI（用户界面）屏幕来限制数据帧的最大发送长度。这保证能够防止或减少由于荧光灯（荧光灯干扰）引起的快速衰落导致的发送特征降级。
另外，根据例如关于快速衰落的检测的信息进行使用数据帧限制器来限制数据帧的最大发送长度的操作。在该情况下，使用发送器侧的无线通信装置或接收器侧的无线通信装置来进行快速衰落的检测。当使用接收器侧的无线通信装置检测到快速衰落时，例如，从接收器侧的无线通信装置向发送器侧的无线通信装置无线地发送用于改变数据帧的最大发送长度的改变请求消息。例如，在IEEE 802.11无线LAN中，使用管理动作帧、数据帧等来发送改变请求消息。当接收器侧的无线通信装置形成访问点（AP）时，还可以使用例如信标帧来发送该改变请求消息。
例如，当由以两倍于交流电源的频率的发生频率放电的荧光灯引起快速衰落时，使用包括光电转换元件的光解调器，通过检测具有两倍于交流电源的频率的频率（例如100Hz或120Hz）的可变光源来检测该快速衰落。这保证可以检测由荧光灯引起的快速衰落。
另外，例如，根据使用在没有快速衰落的情况下信噪比(SNR)和分组错误率(PER)之间的关系而估计的分组错误率和测量的分组错误率之间的比较结果，使用测量的信噪比来检测所述快速衰落。该检测技术利用发送特征取决于是否发生了例如荧光灯衰落的快速衰落而极大地改变、而平均信噪比不如此极大地改变的现象。例如，当测量的分组错误率高于估计的分组错误率时，确定发生了快速衰落。
另外，例如，当由数据发送器发送的数据帧包括组合的预定数量的分组时，基于在数据帧中的个别位置处的分组的测量的分组错误率，检测快速衰落。该检测技术利用了当发生了例如荧光灯衰落的快速衰落时、位于更靠近数据帧的尾部的位置处的分组具有较高分组错误率的现象。例如，当更靠近数据帧的尾部的分组具有较高分组错误率时，确定发生了快速衰落。该快速衰落检测技术可应用于A-MPDU帧，但不可应用于其中整体是单个MPDU的A-MSDU帧。
另外，例如，当使用多载波方法来发送数据帧时，基于对所接收的数据帧的整体而监视的导频信号的改变，检测快速衰落。该检测技术利用当发生了例如荧光灯衰落的快速衰落时、与数据分离地经由特定子载波连续发送的给定信号（导频信号）极大地改变的现象。例如，当导频信号从所接收的数据帧的开头到尾部极大地改变时，确定发生了快速衰落。
另外，例如，当由数据发送器发送的数据帧包括组合的预定数量的分组时且当这些分组包括卷积编码的数据时，基于当使用维特比解码来解码所接收的数据帧中的每个分组时获得的路径度量，来检测快速衰落。在作为用于解码卷积码的最大似然性解码的维特比解码中，通过取得候选者中的"最可能的"序列来进行解码。路径度量是"似然性"的指标，且该值越小，"似然性"越高。如果最后采用的最小路径度量的值大，这意味着该特征不好。
该检测技术利用当发生了例如荧光灯衰落的快速衰落时、对于更靠近所接收数据帧的尾部的分组、采用的路径度量更低的现象。例如，当对于更靠近所接收的数据帧的尾部的分组采用的路径度量较低时，确定发生了快速衰落。
另外，例如，基于整个所接收的数据帧被划分为的多个块的每个的测量的位错误率(BER)，检测快速衰落。位错误率是物理层中的错误位的数量，且是最关联地表示实际特征的指标。
该检测技术利用当发生了例如荧光灯衰落的快速衰落时、更靠近所接收的数据帧的尾部的块的位错误率较高的现象。例如，当更靠近所接收的数据帧的尾部的块的位错误率较高时，确定发生了快速衰落。
另外，例如，基于针对通过发送依次增加最大发送长度的测试数据帧（流量）而获得的每个最大发送长度的测量的最大吞吐量，检测快速衰落。该检测技术利用当发生了例如荧光灯衰落的快速衰落时、最大吞吐量从作为峰值的预定最大发送长度降低的现象。
例如，当由数据发送器发送的数据帧包括组合的预定数量的分组时，通过依次递增组合的分组的最大数量来依次增加最大发送长度。例如，当最大吞吐量从作为峰值的预定最大发送长度降低时，确定发生了快速衰落。在该情况下，预定的最大发送长度变为最佳最大发送长度。
如上所述，数据帧限制器将数据发送器发送的数据帧的最大发送长度限制为预定长度。所述预定长度是例如预设的固定值。例如由用户来设置该固定值。另外，例如，基于针对通过发送依次增加最大发送长度的测试数据帧（流量）而获得的每个最大发送长度的测量的最大吞吐量，来确定该预定长度。
要注意，数据帧限制器的最大发送长度限制功能可以根据用户操作而被设置为使能或禁用。
本发明的有利效果
根据本发明，数据帧的最大发送长度被限制为预定长度，因此防止或减小由快速衰落导致的发送特征的降级，并实现最优化的吞吐量。
附图说明
图1是图示根据本发明的实施例的通信系统的示例配置的方框图。
图2是图示使用OFDM_MIMO方法的无线通信装置的示例配置的图。
图3是图示无线通信装置中的发送器系统（关于物理层）的概况的方框图。
图4是图示对应于一个传输序列的OFDM调制器的示例配置的方框图。
图5是图示无线通信装置中的接收器系统（关于物理层）的概况的方框图。
图6是图示由无线通信装置中的控制器进行的、用于限制数据帧的最大传输长度的处理的过程的流程图。
图7是图示在"对象发送"的情况下对象装置的帧长度更新处理的过程的流程图。
图8是图示实验确定的在聚合的最大数量和UDP有效负荷吞吐量之间的对应性的例子的图。
图9是图示实验确定的在聚合的最大数量和UDP有效负荷吞吐量之间的对应性的另一例子的图。
图10包括图示在"对象发送"的情况下对象装置的帧长度更新处理的过程的流程图和图示被通知了"推荐的聚合最大数量"的相对方装置（通信相对方装置）的处理的过程的流程图。
图11包括图示使用管理动作帧的分组格式和使用数据帧的分组格式的图。
图12包括图示信令消息部分的格式的图和图示以该格式的最大长度指定类型部分和最大长度参数部分的图。
图13是图示在"对象发送"的情况下对象装置和相对方装置（通信相对方装置）的处理的概况的图。
图14是图示在"对象接收"的情况下对象装置和相对方装置（通信相对方装置）的处理的概况的图。
图15是图示当用户设置聚合的最大数量时显示的UI的例子的图。
图16包括图示当用户进行聚合的最大数量的最佳值的计算时显示的UI的例子的图。
图17包括图示允许用户发出指令来限制发送数据帧的最大发送长度的显示的UI的例子的图。
图18是图示用于使用检测技术A（基于最大发送长度和最大吞吐量之间的对应性的检测）来检测快速衰落的处理的过程的流程图。
图19是图示用于使用检测技术A（基于最大发送长度和最大吞吐量之间的对应性的检测）来检测快速衰落的处理的另一过程的流程图。
图20是图示用于使用检测技术B（基于信噪比(SNR)和分组错误率(PER)之间的对应性的检测）来检测快速衰落的处理的过程的流程图。
图21是图示在A-MPDU数据帧中、当发生快速衰落时、位于更靠近数据帧的尾部的MPDU（分组）具有更高的分组错误率(PER)的现象的图。
图22是图示用于使用检测技术C（基于分组错误率(PER)的改变的检测）来检测快速衰落的处理的过程的流程图。
图23是图示作为与数据分离地经由特定子载波连续发送的给定信号的导频信号的图。
图24是使用检测技术D（基于导频信号的改变的检测）来检测快速衰落的处理的过程的流程图。
图25是使用检测技术E（基于路径度量的改变的检测）来检测快速衰落的处理的过程的流程图。
图26是图示在测量位错误率(BER)的无线通信装置中的接收器系统（关于物理层）的另外的配置的例子的方框图。
图27是图示用于使用检测技术F（基于位错误率(BER)的改变的检测）来检测快速衰落的处理的过程的流程图。
图28包括图示在实现方式的复杂性方面以及在准确性和响应度方面按顺序排列的快速衰落检测技术A到F的图。
图29包括图示被标准化为IEEE 802.11n中的MAC层功能的帧聚合的图。
图30是图示快速衰落如何导致帧聚合的特征降级的图。
具体实施方式
现在，将描述用于实施本发明的模式（此后称为"实施例"）。将按以下顺序给出描述：
1.实施例
2.示例修改
<1.实施例>
[通信系统的配置]
图1图示了根据一个实施例的通信系统10的示例配置。通信系统10被配置以便无线通信装置100A经由无线传输路径连接到无线通信装置100B。在通信系统10中，使用OFDM_MIMO方法在无线通信装置100A和100B之间进行通信。通信系统10具有2×2配置，其中，无线通信装置100A包括两个天线TA0和TA1，且其中无线通信装置100B包括两个通信TB0和TB1。
在此，将使用无线通信装置100A作为发送器且使用无线通信装置100B作为接收器来描述MIMO通信系统的概念。天线TA0和TB0之间的传播路径被称为传播路径a，天线TA1和TB0之间的传播路径被称为传播路径b，天线TA0和TB1之间的传播路径被称为传播路径c，天线TA1和TB1之间的传播路径被称为传播路径d。
无线通信装置100A（发送器）向天线TA0分配发送数据序列x0，且向天线TA1分配发送数据序列x1。无线通信装置100B（接收器）使用天线TB0接收所接收的数据序列y0，且使用天线TB1接收所接收的数据序列y1。在该情况下的传播路径的状态使用以下公式（1）来表示，其中y表示所接收的信号，H表示信道矩阵，x表示发送信号，且n表示噪声分量。
[数学公式1]
y＝H·x+n
y = y 0 y 1 , H = a b c d , x = x 0 x 1 , n = n 0 n 1 &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 1 )
虽然在图1所示的通信系统10中，发送器和接收器的每个都被提供有两个天线，但是可以以类似于上述的方式建立MIMO通信系统，只要提供两个或更多天线即可。发送器向多段发送数据应用空间-时间码来进行复用，且在M个发送天线上分布并发送该复用的数据到MIMO信道。另一方面，接收器空间/时间地解码已经使用N个接收器天线经由MIMO信道接收的所接收信号，且可以获得所接收的数据。理想地，产生等于发送器和接收器天线之中天线的较少的数量(MIN[M,N])的数量的MIMO流。
无线通信装置100B（接收器）需要获得信道矩阵H，来在空间上将空间复用的接收信号y解复用为流信号x。另外，无线通信装置100B（接收器）需要使用基于信道矩阵H的预定算法在空间上将空间复用的接收信号解复用为多个流。
使用上述公式（1）表示的信道矩阵H通常是传播路径的矩阵，其数量对应于通过在发送器和接收器侧发送和接收给定序列的发送器和接收器天线的组合的数量。当发送器的天线的数量为N且接收器的天线的数量为M时，则获得M×N矩阵作为信道矩阵。因此，从发送器发送M×N个给定的序列或训练信号，且接收器可以使用训练信号来获得信道矩阵H。
但是，如果同时发送具有多个流的训练信号而在不采取任何动作，则接收器不能确定从哪个天线发送了每个训练信号。因此，使用时间共享方法，其中，发送器时分地从每个发送器天线发送训练信号，且其中接收器基于使用每个接收器天线接收的训练信号来获得信道矩阵H。发送器OFDM调制训练序列，且以发送分支为单位时分地发送调制的序列。另外，接收器获得每个子载波的信道矩阵。
[无线通信装置的示例配置]
图2图示采用OFDM_MIMO方法的无线通信装置100(100A,100B)的示例配置。无线通信装置100具有用作MAC层功能的帧聚合功能。无线通信装置100包括控制器101、用户操作单元102、显示单元103、数据处理器104、传输处理器105、无线接口单元106、天线T0和T1和光解调器110。
控制器101包括CPU（中央处理单元）。控制器101控制无线通信装置100的诸如接收操作和发送操作的各种操作，且进一步进行诸如生成和分析管理帧的其他操作。用户操作单元102包括在无线通信装置100的外壳（未示出）上排列的键盘、按钮等。显示单元103形成用户界面（UI），并基于从控制器101生成的显示信号来显示例如UI屏幕。使用诸如LCD（液晶显示器）或有机EL（电致发光）面板的显示面板来配置显示单元103。
在发送期间，响应于来自上层的请求，数据处理器104建立各种数据帧和数据分组，并向传输处理器105供应这些数据帧和数据分组。另外，在接收期间，数据处理器104处理和分析从传输处理器105供应的各种数据帧和数据分组。
在发送期间，传输处理器105进行处理，比如对由数据处理器104生成的分组添加各种数据标头或诸如FCS（帧检查序列）的错误检测码，并向无线接口单元106供应处理后的数据。另外，在接收期间，传输处理器105分析被添加到从无线接口单元106供应的各种数据帧的标头。然后，当基于错误检测码确认数据帧中没有错误时，传输处理器105向数据处理器104供应各种数据帧。
在发送期间，无线接口单元106从自传输处理器105接收的数据生成在载波频带中的调制后的信号，且将该信号作为无线信号从天线T0和T1发送。另外，在接收期间，无线接口单元106下转换使用天线T0和T1接收的无线信号，且将这些信号转换为位序列，由此解码各个数据帧。
光解调器110使用例如光电二极管的光电转换元件检测可变光源，该可变光源的频率是交流电源的频率的两倍。具体地，可变光源是辉光或快速启动的荧光灯。如上述，上述荧光灯以两倍于交流电源的频率的出现频率（例如100Hz或120Hz）来放电，且发光。以两倍于交流电源的频率的速度发生电场强度的改变。也就是说，发生快速衰落（荧光灯干扰）。
现在将描述图2所示的无线通信装置100的操作。将描述在发送期间的操作。在数据处理器104中，根据来自上层的请求，各种数据帧和数据分组被建立并供应到传输处理器105。在传输处理器105中，对由数据处理器104生成的分组进行诸如添加各种数据标头或诸如FCS的错误检测码的处理，并向无线接口单元106供应处理后的数据。在无线接口单元106中，从自传输处理器105接收的数据生成载波频带中的调制后信号。然后，将调制后的信号作为无线信号从天线T0和T1发送。
将描述在接收期间的操作。在无线接口单元106中，使用天线T0和T1接收的无线信号被下转换且被转换为位序列，因此解码各种数据帧。在传输处理器105中，分析被添加到从无线接口单元106供应的各种数据帧的标头。然后，当基于错误检测码确认数据帧中没有错误时，向数据处理器104供应各种数据帧。在数据处理器104中，处理并分析从传输处理器105供应的各种数据帧和数据分组。
另外，在光解调器110中，检测其频率是交流电源的频率的两倍的可变光源（辉光或快速启动荧光灯）。由光解调器110获得的检测信号被供应到控制器101作为快速衰落检测信号。当对象装置是发送器时，控制器101将数据帧的最大发送长度限制为预定长度。当对象装置是接收器时，控制器101向发送器发送帧长度改变请求消息。在该情况下，发送器响应于接收的帧长度改变请求消息，将数据帧的最大发送长度限制为预定长度。以下将描述用于限制数据帧的最大发送长度的处理的细节。
[发送器系统（关于物理层）的配置的概况]
图3图示图2所示的无线通信装置100中的发送器系统（关于物理层）的概况。发送器系统包括发送数据缓冲器201、卷积编码器202、交织器203、分布器204、映射器205、OFDM调制器206、保护间隔（guard interval）插入器207、无线发送器208和天线T0和T1。
发送数据缓冲器201临时累积发送数据。卷积编码器202卷积地编码该发送数据。交织器203交织被编码的发送数据。分布器204将交织的编码数据分布到每个对应于天线T0和T1之一的发送器序列的数据流中。
映射器205使用诸如BPSK、QPSK、16QAM或64QAM的调制方法，通过将每个发送序列的数据流的位序列映射到IQ信号空间，获得复基带（complex baseband）信号。OFDM调制器206在每个符号周期对每个发送序列中的复基带信号进行串行/并行转换，向每个子载波分配得到的信号，且调制每个子载波的幅度和相位。另外，OFDM调制器206对其幅度和相位已经被调制的每个子载波进行逆快速傅里叶变换（IFFT），且将频率轴上的子载波转换为时间轴上的信号，且维持其正交性。
图4图示对应于一个发送序列的OFDM信号调制器的示例配置。OFDM信号调制器包括串行/并行转换器211、多个子载波调制器212-1到212-n、和逆快速傅里叶变换（IFFT）单元213。
返回参考图3，保护间隔插入器207向每个发送序列中的OFDM信号中插入保护间隔，以便消除多径（multipath）影响。无线发送器208对每个发送序列中的OFDM信号进行处理，比如基于数字滤波的频带限制、从数字信号转换为模拟信号、和用于上转换为期望的频带的频率转换，然后从天线T0和T1发送得到的信号。
将简要描述发送器系统的操作。来自上层的发送数据在发送数据缓冲器201中暂时累积，且然后被供应到卷积编码器202。在卷积编码器202中，发送数据被卷积编码，且获得编码的发送数据。向交织器203供应编码的发送数据。在交织器203中，交织编码的发送数据。
使用分布器204将交织的编码数据分布到对应于天线T0和T1的两个发送序列的数据流中，然后这两个数据流被供应到映射器205。在映射器205中，根据调制方法，在每个发送序列的IQ信号空间中映射数据流的位序列，且获得复基带信号。各个发送序列的复基带信号被供应到OFDM调制器206。
在OFDM调制器206中，在每个符号周期对每个发送序列中的复基带信号进行串行/并行转换，向每个子载波分配得到的信号，且调制每个子载波的幅度和相位。另外，在OFDM调制器206中，对其幅度和相位已经被调制的每个子载波进行逆快速傅里叶变换（IFFT），且将频率轴上的子载波转换为时间轴上的信号，且维持其正交性。
在已经由保护间隔插入器207插入了保护间隔以便消除多径影响之后，由OFDM调制器206生成的发送序列的OFDM信号被供应到无线发送器208。在无线发送器208中，每个发送序列的OFDM信号被限制频带，然后被转换为模拟信号，且被进一步上转换到期望的频带。从天线T0和T1中发送发送序列的上转换的OFDM信号。
[接收器系统（关于物理层）的概况]
图5图示图2所示的无线通信装置100中的接收器系统（关于物理层）的概况。接收器系统包括无线接收器221、保护间隔移除器222、快速傅里叶变换(FFT)单元223、MIMO信号接收器224、解调器225、信道矩阵估计器226和信道矩阵处理器227。该接收器系统还包括子载波解调器228、解映射器229、组合器230、解交织器231、维特比（Viterbbi）解码器232、和接收数据缓冲器233。
无线接收器221对使用天线T0和T1接收的每个信号进行处理，比如用于下转换的频率转换、从模拟信号到数字信号的转换、和基于数字滤波的频带限制，以获得每个接收的序列的数据流。保护间隔移除器222从每个接收的序列的数据流中移除保护间隔。快速傅里叶变换单元223在进行发送符号的同步时向以每个接收序列的发送符号为单位被移除了保护间隔的数据流应用FFT操作，将时间轴上的信号转换为频率轴上的信号，且再现对应于子载波的信号。
MIMO信号接收器224将对应于子载波的信号分离为每个接收序列的数据和训练符号（训练信号），向解调器225输出该数据，且向信道矩阵估计器226输出该训练符号。信道矩阵估计器226进行诸如将给定序列与训练符号相关联的处理，以估计信道矩阵H的元素（见公式（1））。
当使用ZF（迫零（Zero Forcing）：干扰消除）方法时，信道矩阵处理器227计算每个子载波的信道矩阵（传输函数矩阵）的逆矩阵或伪逆矩阵。另外，当使用MMSE（最小均值方差）时，信道矩阵处理器227计算通过向每个子载波的信道矩阵H添加噪声的平均功率而获得的矩阵的逆矩阵或伪逆矩阵。
解调器225使用由信道矩阵处理器227计算的逆矩阵或伪逆矩阵来解调对于每个子载波的接收的信号向量。子载波解调器228解调在由解调器225获得的每个发送的流中的每个调制的子载波，且获得IQ信号空间中的复基带信号。解映射器229解映射IQ信号空间中的复基带信号，且获得每个发送的流和每个子载波的位序列。
组合器230组合位序列，并重新配置单个位序列。解交织器231解交织由组合器230获得的位序列。组合器230和解交织器231分别对应于图3所示的发送器系统中的分布器204和交织器203。另外，维特比解码器232对卷积编码的位序列进行作为最大似然性解码的维特比解码，且获得误差校正的接收数据。接收数据缓冲器233暂时累积由维特比解码器232获得的接收数据。
将简要描述接收器系统的操作。使用天线T0和T1接收的信号被供应到无线接收器221。在无线接收器221中，使用天线T0和T1接收的信号经历下转换，进一步经历到数字信号的转换和频带限制。由无线接收器221获得的接收序列的数据流被供应到在其中保护间隔被移除的保护间隔移除器222，且然后被供应到快速傅里叶变换单元223。在快速傅里叶变换单元223中，对每个接收的序列，向对于每个发送符号已被移除保护间隔的数据流应用FFT操作，将时间轴上的信号转换为频率轴上的信号，且再现对应于子载波的信号。
对应于已由快速傅里叶变换单元223获得的每个接收序列的子载波的信号被供应到MIMO信号接收器224。MIMO信号接收器224将对应于子载波的信号分离为各个接收序列的数据和训练符号，向解调器225输出该数据，且向信道矩阵估计器226输出该训练符号。
在信道矩阵估计器226中，进行诸如确定给定序列和训练符号之间的相关联性的处理，且估计信道矩阵H的元素。以此方式估计的信道矩阵的元素被供应到信道矩阵处理器227。在信道矩阵处理器227中，基于信道矩阵H的元素，计算信道矩阵（ZF方法）的逆矩阵或伪逆矩阵、或通过向信道矩阵H（MMSE方法）添加平均噪声功率而获得的矩阵的逆矩阵或伪逆矩阵。
已由信道矩阵处理器227计算的每个子载波的逆矩阵或伪逆矩阵被供应到解调器225。在解调器225中，对于每个子载波，使用由信道矩阵处理器227计算的逆矩阵或伪逆矩阵来解调接收的信号向量。由解调器225获得的每个发送流中的各个调制的子载波被供应到子载波解调器228。
在子载波解调器228中，解调每个流的各个调制的子载波，且获得IQ信号空间中的复基带信号。在解映射器229中，解映射复基带信号，且获得每个发送流和每个子载波的位序列。位序列由组合器230组合，并且单个位序列被重新配置。
由组合器230获得的位序列被解交织器231解交织，且然后被供应到维特比解码器232。供应到维特比解码器232的位序列是卷积编码的位序列。在维特比解码器232中，对卷积编码的位序列进行维特比解码，且获得错误校正的接收数据。错误校正的接收数据在接收数据缓冲器233中暂时累积，且然后被供应到上层。
[用于限制数据帧的最大发送长度的处理]
图6是图示由图2所示的无线通信装置100中的控制器101进行的、用于限制数据帧的最大发送长度的处理的过程的流程图。例如，控制器101仅在无线通信装置100启动时执行处理一次，或者周期性地执行处理。或者，控制器101响应于诸如用户操作的触发而执行处理。
在步骤ST1中，控制器101开始该处理，且然后，继续到步骤ST2的处理。在步骤ST2中，控制器101进行快速衰落（荧光灯干扰）检测处理。在该情况下，控制器101使得光解调器110进行检测其频率是交流电源的频率的两倍的可变光源的处理。
然后，在步骤ST3中，控制器101确定是否存在快速衰落。当光解调器110检测到其频率是交流电源的频率的两倍的可变光源时，该控制器101确定存在快速衰落。当确定存在快速衰落时，在步骤ST4中，控制器101进行帧长度更新处理。然后，在步骤ST5中，控制器101结束该处理。另一方面，当确定不存在快速衰落时，控制器101立即继续到步骤ST5，且结束该处理。
接下来，将进一步描述步骤ST4中的帧长度更新处理的细节。控制器101在"对象发送"的情况下和"对象结束"的情况下进行不同处理，在该"对象发送"中，对象装置是数据帧的发送器，且在"对象接收"中，该对象装置是数据帧的接收器。
图7是图示在"对象发送"的情况下进行的帧长度更新处理的过程的流程图。在步骤ST11中，控制器101开始帧长度更新处理。然后，在步骤ST12中，控制器101将帧聚合（A-MPDU、A-MSDU）中的聚合的最大数量（组合的分组的最大数量）的设置改变为"推荐的聚合的最大数量"。在步骤ST12的处理之后，在步骤ST13中，控制器101结束帧长度更新处理。
在此，控制器101保持"推荐的聚合的最大数量"作为例如固定值。在步骤ST12中，控制器101使用所保持的"推荐的聚合的最大数量"。可以从例如聚合的最大数量（聚合MAX分组数量）和实验地确定的UDP有效负荷吞吐量（UDP有效负荷吞吐量）之间的对应性中获得"推荐的聚合的最大数量"。
图8图示实验地确定的在聚合的最大数量和UDP有效负荷吞吐量之间的对应性的例子。在图示的例子中，使用8个信道(2.447GHz)，且以例如130Mbps的PHY速率、例如在IP层、1500字节，进行包括在20MHz模式下的两天线发送和两天线接收的两流传输。实线a表示当由50Hz电源激活的荧光灯处于断电状态（OFF）时的对应性。另外，虚线b表示当上述荧光灯处于通电状态（ON）时且当发生了快速衰落（荧光灯干扰）时的对应性。
如可以从由虚线b表示的对应性中看出，在以130Mbps的PHY速率、由50Hz电源激活荧光灯的快速衰落环境中，当IP层、1500字节中的四个分组被聚合时，获得最高效率。因此，在该环境中的"推荐的聚合的最大数量"被设置为例如"4"。
图9图示实验地确定的聚合的最大数量和UDP有效负荷吞吐量之间的对应性的另一例子。在图示的例子中，使用44个信道(5.22GHz)，且以300Mbps的PHY速率，例如在IP层、1500字节，进行包括在40MHz模式下的两天线发送和两天线接收的两流传输。实线a表示当由50Hz电源激活的荧光灯处于断电状态（OFF）时的对应性。另外，虚线b表示当上述荧光灯处于通电状态（ON）时且当发生了快速衰落（荧光灯干扰）时的对应性。
如可以从由虚线b表示的对应性中看出，在以300Mbps的PHY速率、由50Hz电源激活的荧光灯的快速衰落环境中，当IP层处的1500字节的四到七个分组被聚合时，获得最高效率。因此，在该环境中的"推荐的聚合的最大数量"被设置为例如"7"。
虽然在图8和9中图示的例子中使用的聚合类型是A-MPDU，但是还可以使用A-MSDU。在该情况下，类似地，可以实验地确定聚合的最大数量和UDP有效负荷吞吐量之间的对应性，且可以从确定的对应性中获得"推荐的聚合的最大数量"。
在上述描述中，实验地确定聚合的最大数量和UDP有效负荷吞吐量之间的对应性，并且可以从确定的对应性中获得"推荐的聚合的最大数量"，即允许被聚合的分组的最佳数量。但是，也可以从以下理论公式中确定分组的最佳数量。
在此，从信道估计的时刻（PHY标头的时刻）到使用估计结果的分组发送的完成时的最佳时间[s]由X表示，允许聚合的最佳最大长度[字节]由Y表示，且允许聚合的分组的最佳数量[段]由Z表示。另外，电源频率[Hz]由M表示，L3（IP层）的最大尺寸[字节]由N表示，PHY速率[Mbps]由R表示，AES加密的存在/不存在（1:存在/0：不存在）由A，且MAC地址的数量(3:正常/4:WDS模式等)由B表示。
如实验观察到的，在具有由50Hz电源激活的荧光灯的快速衰落环境中，当从信道估计的时刻到使用估计结果的分组发送的完成时花费的时间是大约300us时，性能被优化。因此，可以从例如如下的理论公式(2)、(3)和(4)确定X、Y和Z：
X=0.8×(300E-06×50/M)
到1.2×(300E-06×50/M)      ...(2)
Y=X×R×1E06/8              ...(3)
Z=INT(Y/(6×B+N+A×8+20))+1 ...(4)
图10(a)是图示在"对象接收"的情况下进行的帧长度更新处理的过程的流程图。在步骤ST21中，控制器101开始帧长度更新处理。然后，在步骤ST22中，控制器101向相对方装置（通信相对方装置）通知帧聚合（A-MPDU、A-MSDU）中的"推荐的聚合的最大数量"。在步骤ST22的处理之后，在步骤ST23中，控制器101结束帧长度更新处理。
在此，如在上述"对象发送"的情况下，控制器101保持"推荐的聚合的最大数量"作为例如固定值。在步骤ST22中，控制器101使用所保持的"推荐的聚合的最大数量"。另外，控制器101使用管理动作帧、数据帧、信标帧等来进行"推荐的聚合的最大数量"的通知。仅当对象装置形成接入点（AP）时，可以使用信标帧。
图11(a)图示使用管理动作帧的分组格式的例子。分组包括MAC标头部分、动作类别部分、动作细节部分和信令消息部分。MAC标头部分具有帧类型"管理动作"。动作类型部分具有类别"公共动作"。动作细节部分具有动作"最大长度改变请求"。信令消息部分被分配了帧长度改变请求消息。
图11(b)图示使用数据帧的分组格式的例子。分组包括MAC标头部分、LLCSNAP标头部分、以太（Ether）类型部分和信令消息部分。MAC标头部分具有帧类型"数据"。LLC SNAP标头部分具有固定的6字节样式。以太类型部分具有以太类型"最大长度改变请求"。信令消息部分被分配了帧长度改变请求消息。
图12(a)图示信令消息部分的格式的例子。信令消息部分包括最大长度指定类型部分和最大长度参数部分。
如上所述，可以使用以下方法以及聚合的最大数量来指定数据帧的最大发送长度：例如，字节的总数、总发送时间、TXOP（发送机会）限制等。
如图12（b）所示，最大长度指定类型部分包含指示最大长度指定类型的信息。例如，"00"指示用字节的总数的指定，"01″指示用组合的聚合的总数的指定，"02"指示用总发送时间的指定，"03"指示TXOP限制。另外，如图12（c）所示，最大长度参数部分包含各个指定的类型的最大值。在该情况下，取决于指定的类型，单位可以改变。
虽然未示出使用信标帧的分组格式的例子，但是分组包括被分配了帧长度改变请求消息的信令消息部分。
当使用信标帧时，还可以使用802.11n中规定的现有参数来限制来自相对方的聚合的最大长度，而用不添加诸如上述"最大长度改变请求"信令消息的新信令消息。具体地，在"HT容量元素"中包括的"A-MPDU参数字段"中，"最大A-MPDU长度指数"指示可由对象装置接收的A-MPDU的最大长度，其可以被改变以限制来自相对方的A-MPDU的最大长度。另外，在"HT容量元素"中的"最大A-MSDU长度"指示在与对象装置的通信中允许的A-MSDU的最大长度。该参数可以用于A-MSDU的限制。
图10（b）是图示在"对象接收"的情况下在帧长度更新处理中被通知了"推荐的聚合的最大数量"的相对方装置（通信相对方装置）的控制器101的处理的过程的流程图。
在步骤ST31中，控制器101开始该处理，且然后，继续到步骤ST32的处理。在步骤ST32中，控制器101接收并翻译指示"推荐的聚合的最大数量"的（诸如管理动作帧、数据帧、信标帧的）帧。
然后，在步骤ST33中，控制器101将帧聚合（A-MPDU、A-MSDU）中的聚合的最大数量（组合的分组的最大数量）的设置改变为"推荐的聚合的最大数量"。在步骤ST33的处理之后，在步骤ST34中，控制器101结束该处理。
在此，将进一步描述上述"对象发送"和"对象接收"的定义。图13图示在"对象发送"的情况下对象装置和相对方装置（通信相对方装置）的处理的概况。对象装置确定快速衰落（荧光灯干扰）的存在。如果存在快速衰落，则对象装置确定"推荐的聚合的最大数量"为数据帧的最大发送长度。然后，对象装置根据确定的最大发送长度来调制数据帧的长度、例如聚合的数量，且发送该数据帧。在对象发送的情况下，相对方装置不进行特殊处理。
图14图示在"对象接收"的情况下对象装置和相对方装置（通信相对方装置）的处理的概况。对象装置确定快速衰落（荧光灯干扰）的存在。如果存在快速衰落，对象装置确定"推荐的聚合的最大数量"为数据帧的最大发送长度。然后，对象装置通知该相对方装置该确定的最大发送长度（聚合的最大数量）。
相对方装置从对象装置接收数据帧的最大发送长度的通知。然后，相对方装置根据该通知，调制数据帧的长度、例如聚合的数量，且向对象装置发送该数据帧。对象装置接收已经从相对方装置发送的长度调制的数据帧。
在上述描述中，在控制器101中所保持的固定值被用作由对象装置使用的"推荐的聚合的最大数量"或用作通知给相对方装置的"推荐的聚合的最大数量"。但是，可以通过操作用户操作单元102来允许用户设置聚合的最大数量。
图15图示用于用户设置而显示的UI（用户界面）的例子。在图示的例子中，例如，UI被显示在例如包括无线通信装置100的电视接收器的显示面板上。在显示的UI的例子中，首先，显示作为其中保持的固定值的"推荐的聚合的最大数量"，且用户可以通过增加或降低该值来改变固定值。除了以上述方式向用户呈现指示聚合的最大数量的特定值之外，例如，可以向用户呈现诸如"大（内部，32）/中等（内部，16）/小（内部，8）"的聚合的最大数量的抽象表示，以便用户可以选择期望的一个。
另外，可以通过允许用户来操作用户操作单元102并致使控制器101计算聚合的最大数量的最佳值来设置聚合的最大数量。在该情况下，控制器101针对通过发送测试数据帧（流量）而获得的聚合的每个最大数量来测量最大吞吐量，其中对于该测试数据帧（流量），顺序地增加聚合的最大数量。然后，控制器101基于聚合的最大数量和UDP有效负荷吞吐量之间的对应性，确定提供最高效率的聚合的最大数量作为最佳值（见图8和9）。
图16图示用于用户设置而显示的UI的例子。在图示的例子中，例如，UI被显示在例如包括无线通信装置100的电视接收器的显示面板上。图16(a)图示用于允许用户选择是否调整聚合的最大数量的显示的UI的例子。图16(b)图示当控制器101当前正计算聚合的最大数量的最佳值时显示的UI的例子。图16（c）图示用于在确定了聚合的最大数量的最佳值之后允许用户选择是否在设置中反映该最佳值的显示的UI。除了向用户呈现指示聚合的最大数量的最佳值的具体值以外，可以将最佳值呈现为使用诸如"大/中/小"的字符、标志等的抽象表示。
如上所述，在图1中所示的通信系统10中，在数据帧的发送器侧或数据帧的接收器侧的无线通信装置100检测快速衰落（荧光灯干扰）。然后，当发送器侧的无线通信装置100检测到快速衰落时，发送器侧的无线通信装置100将发送数据帧(A-MPDU,A-MSDU)的聚合的最佳数量限制到作为例如固定值得"推荐的聚合的最大数量"。
当通过接收器侧的无线通信装置100检测到快速衰落时，发送器侧的无线通信装置100被通知了作为例如固定值得"推荐的聚合的最大数量"。然后，发送器侧的无线通信装置100将发送数据帧（A-MPDU、A-MSDU）的聚合的最大数量限制为"推荐的聚合的最大数量"。因此，可以防止或减少由快速衰落（荧光灯干扰）导致的发送特征的降级，且可以最佳化吞吐量。
<2.示例修改>
在先前实施例中，通信系统10支持帧聚合功能，且限制数据帧（A-MPDU、A-MSDU）的聚合的最大数量，由此限制数据帧的最大发送长度。但是，本发明还可以被应用于不支持帧聚合功能的通信系统。
另外，在先前实施例中，无线通信装置100包括检测快速衰落（荧光灯干扰）的检测器（光解调器110），且在检测到快速衰落时允许对数据帧的最大发送长度的自动限制。但是，也可以采用另一配置，其中，用户通过操作用户操作单元102发出指令来限制数据帧的最大发送长度。
图17（a）图示允许用户发出指令来限制发送数据帧的最大发送长度的显示的UI的例子。在图示的例子中，例如，UI被显示在例如包括该无线通信装置100的电视接收器（TV）的显示面板上。在显示的UI的例子中，例如，允许用户选择荧光灯（非反向器类型）是否位于作为发送器侧的无线通信装置的接入点（AP）和包括接收器侧的无线通信装置的电视接收器之间。
当用户基于显示的UI来选择"是"时，发送数据帧的最大发送长度被限制。在该情况下，使用管理动作帧、数据帧等（见图11和12）从电视接收器向接入点发送帧长度改变请求消息。
图17（b）图示允许用户发出指令来限制发送数据帧的最大发送长度的显示的UI的另一例子。在图示的例子中，例如，UI被显示在例如包括无线通信装置的电视接收器（TV）的显示面板上。在显示的UI的例子中，允许用户选择是否使得用于限制聚合的最大数量的功能有效。
在检测开始衰落时，仅当用户基于显示的UI来选择"是"、且使得限制聚合的最大数量的功能有效时，聚合的最大数量才被限制为"推荐的聚合的最大数量"。换句话说，即使当检测快速衰落时，除非使得用于限制聚合的最大数量的功能有效，否则不限制聚合的最大数量。
[用于检测快速衰落的另一技术]
另外，在先前实施例中，无线通信装置100被提供有光解调器110，且光解调器110检测其频率是交流电源的频率的两倍的可变光源。因此，检测由荧光灯导致的快速衰落（荧光灯干扰）。本发明可以应用到的快速衰落不限于荧光灯导致的快速衰落。上述用于使用光解调器110检测快速衰落的技术使得能够检测由荧光灯导致的快速衰落，但是使得不能检测由其他原因导致的快速衰落。现在将描述可以在本发明中应用的检测快速衰落的其他技术。
"检测技术A：基于最大发送长度和最大吞吐量之间的对应性的检测"
在该检测技术中，基于针对通过发送测试数据帧（流量）而获得的每个最大发送长度的测量的最大吞吐量，检测快速衰落，其中对于测试数据帧（流量），依次增加最大发送长度，例如聚合的最大数量。该检测技术利用当发生了快速衰落、例如荧光灯衰落（荧光灯干扰）时最大吞吐量从作为峰值的预定最大发送长度降低的现象。
在该检测技术中，确定当最大吞吐量从作为峰值的预定最大发送长度降低时发生了快速衰落，且该预定最大发送长度变为最佳最大发送长度。也就是说，该检测技术允许检测快速衰落以及确定最佳最大发送长度、例如聚合的最佳最大数量。
图18是图示在"对象发送"的情况下控制器101的检测处理的过程的流程图。在步骤ST41中，控制器101开始快速衰落检测处理，然后，继续到步骤ST42的处理。在步骤ST42中，控制器101将A-MPDU中的聚合的最大数量设置为1。
然后，在步骤ST43中，控制器101发送测试流量（数据帧），并测量最大吞吐量。然后，在步骤ST44中，控制器101确定被设置为聚合的最大数量的当前值是否等于可由通信相对方装置（相对方装置）接收的分组的最大数量。
在当前值不等于可接收的分组的最大数量时，在步骤ST45中，控制器101将A-MPDU中的聚合的最大数量增加（递增）1，然后返回到步骤ST43的处理，其中发送测试流量（数据帧）且测量最大吞吐量。另一方面，在当前值等于可接收的分组的最大数量时，控制器101继续到步骤ST46的处理。
在步骤ST46中，控制器101建立在聚合的最大数量和最大吞吐量之间的对应性（见图8和9）。然后，在步骤ST47中，控制器101确定在步骤ST46中建立的对应性中最大吞吐量是否从作为峰值的聚合的预定最大数量降低。
当最大吞吐量降低时，在步骤ST48中，控制器101确定“检测到快速衰落”。然后，在步骤ST49中，控制器101将聚合的预定最大数量设置为用于更新数据帧的最大发送长度的"推荐的聚合的最大数量"。在步骤ST49的处理之后，在步骤ST50中，控制器101结束该检测处理。
另外，在步骤ST47中，当没有最大吞吐量从其降低的聚合的预定最大数量时，在步骤ST51中，控制器101确定"未检测到快速衰落"。然后，在步骤ST51的处理之后，在步骤ST50中，控制器101结束该检测处理。
在图18的流程图中，还可以使用除了"A-MPDU中的聚合的最大数量"以外的、对应于“A-MPDU中聚合的最大数量”的长度的“组合的A-MSDU的最大数量（A-MSDU中的聚合的最大数量）”、“最大帧长度”或“数据帧的最大发送时间”来检测快速衰落。
另外，当使用"A-MPDU中的聚合的最大数量"时，在步骤ST49中，获得用于更新数据帧的最大发送长度的"推荐的聚合的最大数量"。类似地，当替代地使用"组合的A-MSDU的最大数量"、"最大帧长度"或"数据帧的最大发送时间"时，在步骤ST49中，获得用于更新数据帧的最大发送长度的“推荐的组合的A-MSDU的最大数量”、“推荐最大帧长度”或“推荐的数据帧的最大发送时间”。
虽然在图18的流程图中示出的检测处理中，图示了在"对象发送"的情况下控制器101的检测处理的过程，但是也以类似的方式进行在"对象接收"的情况下控制器101的检测处理的过程。在这点上，在步骤ST44中，用"可由对象装置接收的分组的最大数量？"来替换"可由通信相对方装置接收的分组的最大数量？"。
另外，在图18所示的流程图所示的检测处理中，通过顺序地将被设置为聚合的最大数量的值从1改变为可接收的分组的最大数量来测量最大吞吐量，且建立在聚合的最大数量和最大吞吐量之间的对应性。然后，基于建立的对应性来确定快速衰落的存在。但是，如果发现最大吞吐量已经从作为峰值的聚合的预定最大数量降低，则对聚合的最大数量的随后的最大吞吐量的测量不是必需的，且可以省略。
图19是图示在上述情况下进行的检测处理的过程的流程图。在步骤ST61中，控制器101开始该快速衰落检测处理，且然后，继续到步骤ST62的处理。在步骤ST62中，控制器101将在A-MPDU中的聚合的最大数量设置为1。
然后，在步骤ST63中，控制器101发送测试流量（数据帧），并测量最大吞吐量。然后，在步骤ST64中，控制器101确定最大吞吐量的测量值是否小于先前测量的值。
当最大吞吐量的测量值小于先前测量值时，在步骤ST65中，控制器101确定“检测到快速衰落”。然后，在步骤ST66中，控制器101将先前的聚合的最大数量设置为用于更新数据帧的最大发送长度的"推荐的聚合的最大数量"。在步骤ST66的处理之后，在步骤ST67中，控制器101结束该检测处理。
当在步骤ST64中最大吞吐量的测量值不小于先前测量值时，控制器101继续到步骤ST68的处理。在步骤ST68中，确定被设置为聚合的最大数量的当前值是否等于可由通信相对方装置（相对方装置）接收的分组的最大数量。
在当前值不等于可接收的分组的最大数量时，在步骤ST69中，控制器101将A-MPDU中的聚合的最大数量增加（递增）1，然后返回到步骤ST63的处理，其中发送测试流量（数据帧）且测量最大吞吐量。另一方面，在当前值等于可接收的分组的最大数量时，在步骤ST70中，控制器101确定"未检测到快速衰落"。然后，在步骤ST70的处理之后，在步骤ST67中，控制器101结束该检测处理。
“检测技术B：基于信噪比(SNR)和分组错误率(PER)之间的对应性的检测”
在该检测技术中，在没有快速衰落的情况下，使用信噪比(SNR)和分组错误率(PER)之间的关系来从测量的信噪比(SNR)估计分组错误率。然后，在该检测技术中，基于估计的分组错误率和测量的分组错误率之间的比较的结果，检测快速衰落。
该检测技术利用发送特征取决于是否发生了例如荧光灯衰落的快速衰落而极大地改变、而平均信噪比不这样极大地改变的现象。在该检测技术中，当测量的分组错误率高于估计的分组错误率时，确定发生了快速衰落。
图20是图示在"对象发送"的情况下控制器101的检测处理的过程的流程图。在步骤ST81中，控制器101开始快速衰落检测处理，然后继续到步骤ST82的处理。在步骤ST82中，控制器101根据从通信相对方装置（相对方装置）接收的信号来测量信噪比(SNR)。
然后，在步骤ST83中，控制器101从数据帧的发送结果测量每个PHY速率的分组错误率(PER)。然后，在步骤ST84中，控制器101比较已经从测量的SNR估计的对于每个PHY速率的PER与对于每个PHY速率的测量的PER。要注意，控制器101为每个PHY速率保持在没有快速衰落的情况下的信噪比(SNR)和分组错误率(PER)之间的关系。控制器101使用所保持的关系，从测量的SNR中估计每个PHY速率的PER。
然后，在步骤ST85中，控制器101确定测量的PER(PER1)是否高于从测量的SNR中估计的PER(PER2)。当PER1高于PER2时，在步骤ST86中，控制器101确定"检测到快速衰落"。然后，在步骤ST86的处理之后，在步骤ST87中，控制器101结束该检测处理。另一方面，当在步骤ST85中PER1不高于PER2时，在步骤ST88中，控制器101确定"未检测到快速衰落"。然后，在步骤ST88的处理之后，在步骤ST87中，控制器101结束该检测处理。
虽然在图20的流程图中示出的检测处理中，图示了在"对象发送"的情况下控制器101的检测处理的过程，但是也以类似的方式进行在"对象接收"的情况下控制器101的检测处理的过程。关于这点，在步骤ST83中，用"从接收结果"替换"从发送结果"。
“检测技术C：基于分组错误率(PER)的改变的检测”
在该检测技术中，基于在A-MPDU数据帧中的个别位置处的分组的测量的分组错误率(PER)，检测快速衰落。
该检测技术将利用如图21所示的、当发生了例如荧光灯衰落的快速衰落时、更靠近数据帧的尾部的MPDU（分组）具有更高的分组错误率(PER)的现象。在该检测技术中，当更靠近数据帧的尾部的分组具有较高的分组错误率时，确定发生了快速衰落。
图22是图示在"对象发送"的情况下控制器101的检测处理的过程的流程图。在步骤ST91中，控制器101开始该快速衰落检测处理，然后，继续到步骤ST92的处理。在步骤ST92中，控制器101单独测量位于发送的A-MPDU帧中的个别位置处的MPDU（分组）的分组错误率(PER)。
然后，在步骤ST93中，控制器101确定MPDU的分组错误率(PER)是否从帧的开始到帧的结尾而增加。当MPDU的分组错误率(PER)从帧的开始到帧的结尾而增加时，在步骤ST94中，控制器101确定"检测到快速衰落"。然后，在步骤ST94的处理之后，在步骤ST95中，控制器101结束该检测处理。另一方面，当在步骤ST93中MPDU的分组错误率(PER)未从帧的开始到帧的结尾而增加时，在步骤ST96中，控制器101确定"未检测到快速衰落"。然后，在步骤ST96的处理之后，在步骤ST95中，控制器101结束该检测处理。
虽然在图22的流程图中示出的检测处理中，图示了在"对象发送"的情况下的控制器101的检测处理的过程，但是也以类似的方式进行在"对象接收"的情况下的控制器101的检测处理的过程。关于这点，在步骤ST92中，用"在接收A-MPDU中的个别位置"替换"在发送的A-MPDU中的个别位置"。另外，该快速衰落检测技术可应用于A-MPDU帧，但不可应用于其中整个帧形成单个MPDU的A-MSDU帧。
"检测技术D：基于导频信号的改变的检测"
在该检测技术中，基于对整个所接收的数据帧测量的导频信号的改变，检测快速衰落。如图23所示，导频信号是与数据分离地经由特定子载波连续发送的给定信号。该检测技术利用当发生了例如荧光灯衰落的快速衰落时、导频信号极大地改变的现象。在该检测技术中，当导频信号从所接收的数据帧的开头到尾部极大地改变时，确定发生了快速衰落。
图24是图示在"对象发送"和"对象接收"的情况下的控制器101的检测处理的过程的流程图。在步骤ST101中，控制器101开始该快速衰落检测处理，然后继续到步骤ST102的处理。在步骤ST102中，控制器101监视在整个接收的数据帧上的导频信号。
然后，在步骤ST103中，控制器101确定导频信号是否从接收的数据帧的开始到结尾极大地改变。当导频信号从接收的数据帧的开始到结尾极大地改变时，在步骤ST104中，控制器101确定"检测到快速衰落"。然后，在步骤ST104的处理之后，在步骤ST105中，控制器101结束该检测处理。另一方面，当在步骤ST103中导频信号不极大地改变时，在步骤ST106中，控制器101确定"未检测到快速衰落"。然后，在步骤ST106的处理之后，在步骤ST105中，控制器101结束该检测处理。
"检测技术E：基于路径度量（metric）的改变的检测"
在该检测技术中，基于在接收的数据帧的每个分组（例如，A-MPDU中的每个MPDU）的维特比解码中获得的路径度量，检测快速衰落。在作为用于解码卷积码的最大似然性解码的维特比解码中，通过取出候选者中的"最可能的"序列来进行解码。路径度量是"似然性"的指标，且该值越小，"似然性"越高。如果最后采用的最小路径度量的值大，这意味着该特征差。
该检测技术利用当发生了例如荧光灯衰落的快速衰落时、对于靠近所接收数据帧的尾部的分组采用的路径度量更低的现象。在该检测技术中，当对于更靠近所接收的数据帧的尾部的分组采用的路径度量更低时，确定发生了快速衰落。
图25是图示在"对象发送"和"对象接收"的情况下的控制器101的检测处理的过程的流程图。在步骤ST111中，控制器101开始该快速衰落检测处理，然后继续到步骤ST112的处理。在步骤ST112中，控制器101监视在接收的数据帧的每个分组（例如，A-MPDU中的每个MPDU）的维特比解码中的路径度量。
然后，在步骤ST113中，控制器101确定路径度量是否从接收的数据帧的开始到结尾而降低。当路径度量从开始到结尾降低时，在步骤ST114中，控制器101确定"检测到快速衰落"。然后，在步骤ST114的处理之后，在步骤ST115中，控制器101结束该检测处理。另一方面，当在步骤ST113中路径度量不降低时，在步骤ST116中，控制器101确定"未检测快速衰落"。然后，在步骤ST116的处理之后，在步骤ST115中，控制器101结束该检测处理。
"检测技术F：基于位错误率(BER)的改变的检测"
在该检测技术中，基于整个所接收的数据帧被划分为的多个块的每个的测量的位错误率(BER)，检测快速衰落。位错误率(BER)是物理层中的错误位的数量，且可以是最相关地表示实际特征的指标。
该检测技术利用当发生了例如荧光灯衰落的快速衰落时、更靠近所接收的数据帧的尾部的块具有较高的位错误率的现象。在该检测技术中，当更靠近接收的数据帧的尾部的块具有较高位错误率时，确定发生了快速衰落。
图26图示被添加到无线通信装置100中的（关于物理层的）接收器系统（见图5）来测量位错误率(BER)的配置的例子。在图26中，与图5的元件对应的元件被分配了相同数字。接收器系统还包括卷积编码器234和比较器235。
卷积编码器234再一次卷积地编码已经使用维特比解码器232的维特比解码校正了错误的位序列，来生成卷积编码的数据。卷积编码器234类似于无线通信装置100中的（关于物理层的）发送器系统中的卷积编码器202（见图3）。比较器235逐位比较在维特比解码之前获得的从解交织器231输出的位序列与卷积编码器234生成的位序列。根据比较器235的比较结果，可以在接收的数据帧中检测各个错误位。因此，可以测量整个所接收的数据帧被划分为的多个块的每个的位错误率(BER)。
图27是图示在"对象发送"和"对象接收"的情况下的控制器101的检测处理的过程的流程图。在步骤ST121中，控制器101开始该快速衰落检测处理，然后继续到步骤ST122的处理。在步骤ST122中，控制器101将整个接收的数据帧划分为多个块。
然后，在步骤ST123中，控制器101测量每个块的位错误率(BER)。然后，在步骤ST124中，控制器101确定位错误率(BER)是否从接收的数据帧的开始到尾部而增加。
当位错误率(BER)增加时，在步骤ST125中，控制器101确定"检测到快速衰落"。然后，在步骤ST125的处理之后，在步骤ST126中，控制器101结束该检测处理。另一方面，当在步骤ST124中位错误速率(BER)不增加时，在步骤ST127中，控制器101确定"未检测快速衰落"。然后，在步骤ST127的处理之后，在步骤ST126中，控制器101结束该检测处理。
将简要描述上述检测技术的特征。检测技术A最直接实现（基于最大发送长度和最大吞吐量之间的对应性的检测），因为其不依赖于设备。但是，需要发送不同于原始应用的高负荷选通（probe）流量，以便收集数据。当正使用应用时，可以采用检测技术B（基于信噪比(SNR)和分组错误率(PER)之间的对应性的检测）。但是，还需要在没有快速衰落的情况下预先建立SNR和PER之间的关系。
检测技术C（基于分组错误率(PER)的改变的检测）不需要SNR信息，但需要各个分组位置处的PER的管理。检测技术D（基于导频信号的改变的检测）提供比检测技术A到C更高的准确性，但是实现起来耗时。检测技术E（基于路径度量的改变的检测）提供比检测技术D更高的准确性，但是更难以实现。检测技术F（基于位错误率(BER)的改变的检测）提供最高的准确性，但是实现起来最耗时。
图28(a)图示在实现方式的复杂性方面顺序地排列的上述检测技术A到F，且实施方式的复杂性从检测技术A到检测技术F顺序地增加。图28(b)图示在准确性和响应性方面顺序地排列的上述检测技术A到F，且准确性和响应性从检测技术A到检测技术F顺序地增加。
工业应用性
本发明可以防止或减少由快速衰落导致的发送特征的降级，以实现最佳化的吞吐量，且可以应用于高速无线LAN（局域网）系统中的无线通信装置等。
参考标记列表
10:通信系统
100,100A,100B:无线通信装置
101:控制器
102:用户操作单元
103:显示单元
104:数据处理器
105:传输处理器
106:无线接口单元
110:光解调器
201:发送数据缓冲器
202:卷积编码器
203:交织器
104:分布器
205:映射器
206:OFDM调制器
107:保护间隔插入器
208:无线发送器
211:串行/并行转换器
212-1到212-n:子载波调制器
213:逆快速傅里叶变换单元
221:无线接收器
222:保护间隔移除器
223:快速傅里叶变换单元
224:MIMO信号接收器
225:解调器
226:信道矩阵估计器
227:信道矩阵处理器
228:子载波解调器
229:解映射器
230:组合器
231:解交织器
232:维特比解码器
233:接收数据缓冲器

Claims (20)

1.一种无线通信装置，包括：
数据发送器，向通信相对方装置无线地发送数据帧；以及
数据帧限制器，将数据发送器发送的数据帧的最大发送长度限制为预定长度。
2.根据权利要求1的无线通信装置，其中
通过组合预定数量的分组来配置由数据发送器发送的数据帧，以及
所述数据帧限制器通过提供在数据帧中所组合的分组的最大数量来将数据帧的最大发送长度限制为预定长度。
3.根据权利要求1的无线通信装置，其中
所述数据帧限制器根据关于快速衰落的检测的信息，限制由数据发送器发送的数据帧的最大发送长度。
4.根据权利要求3的无线通信装置，其中
所述快速衰落是由以两倍于交流电源的频率的出现频率而放电的荧光灯造成的衰落。
5.根据权利要求4的无线通信装置，其中
通过使用光解调器检测具有两倍于交流电源的频率的频率的可变光源来检测快速衰落，所述光解调器使用光电转换元件。
6.根据权利要求3的无线通信装置，其中
根据使用在没有快速衰落的情况下的信噪比和分组错误率之间的关系从测量的信噪比而估计的分组错误率与测量的分组错误率之间的比较结果，来检测快速衰落。
7.根据权利要求3的无线通信装置，其中
通过组合预定数量的分组来配置由数据发送器发送的数据帧，以及
基于在数据帧中的个别位置处的分组的测量的分组错误率，检测快速衰落。
8.根据权利要求3的无线通信装置，其中
所述数据发送器使用多载波方法来发送数据帧，以及
基于对所接收的数据帧的整体而监视的导频信号的改变，检测快速衰落。
9.根据权利要求3的无线通信装置，其中
通过组合预定数量的分组来配置由数据发送器发送的数据帧，
分组中包括的数据已经被卷积编码，以及
基于在所接收的数据帧中的每个分组的维特比解码中获得的路径度量，检测快速衰落。
10.根据权利要求3的无线通信装置，其中
基于所接收的数据帧被划分为的多个块的每个的测量的位错误率，检测快速衰落。
11.根据权利要求3的无线通信装置，其中
基于针对通过发送依次被增加最大发送长度的测试数据帧而获得的每个最大发送长度而测量的最大吞吐量，检测快速衰落。
12.根据权利要求1的无线通信装置，其中
所述数据帧限制器根据用户操作，限制由数据发送器发送的数据帧的最大发送长度。
13.根据权利要求1的无线通信装置，其中
所述预定长度是预设的固定值。
14.根据权利要求1的无线通信装置，其中
基于针对通过发送依次被增加最大发送长度的测试数据帧而获得的每个最大发送长度而测量的最大吞吐量，确定所述预定长度。
15.一种无线通信方法，包括：
数据发送步骤，向通信相对方装置无线地发送数据帧；以及
数据帧限制步骤，根据关于快速衰落的检测的信息，将在所述数据发送步骤中发送的数据帧的最大发送长度限制为预定长度，
其中，基于在发送时间期间发送的测试数据帧中的测量的最大吞吐量，检测所述快速衰落，其中，所述发送时间依次增加，以及
其中，基于在发送时间期间发送的测试数据帧中的测量的最大吞吐量，确定所述预定长度，其中，所述发送时间依次增加。
16.一种无线通信装置，包括：
数据接收器，从通信相对方装置无线地接收数据帧；以及
改变请求消息发送器，向通信相对方装置无线地发送用于改变数据帧的最大发送长度的改变请求消息。
17.根据权利要求16的无线通信装置，还包括
快速衰落检测器，检测在数据帧的无线接收中快速衰落的发生，
其中，当所述快速衰落检测器检测到快速衰落时，所述改变请求消息发送器向所述通信相对方装置无线地发送所述改变请求消息。
18.根据权利要求16的无线通信装置，其中
所述改变请求消息包括关于数据帧的最大发送长度的信息。
19.根据权利要求18的无线通信装置，其中
通过组合预定数量的分组来配置由数据接收器接收的数据帧，以及
关于数据帧的最大发送长度的信息是关于在数据帧中组合的最大数量的分组的消息。
20.一种无线通信方法，包括：
数据接收步骤，从通信相对方装置无线地接收数据帧；
快速衰落检测步骤，检测在数据帧的无线接收中快速衰落的发生；以及
改变请求消息发送步骤，当在所述快速衰落检测步骤中检测到快速衰落时，向所述通信相对方装置无线地发送用于改变数据帧的最大发送长度的改变请求消息。
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