JP2007096786A - 無線ｌａｎ通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チャネルを決定する際の適切な基準を設けることにより、フレームの衝突を回避して無線ＬＡＮシステムのスループットを向上する無線ＬＡＮ通信装置を提供すること。
【解決手段】基本チャネルと、当該基本チャネルと周波数方向に連続する拡張チャネルとを使用する通信可能な無線ＬＡＮ通信装置であるアクセスポイント１０１に、複数のチャネルにおける、他の無線ＬＡＮ通信装置による使用の状態を監視するチャネル監視部１３０と、前記他の無線ＬＡＮ通信装置が使用している基本チャネルから、当該他の無線ＬＡＮ通信装置が使用する可能性のある拡張チャネルの数だけ間を空けたチャネルを、自装置の基本チャネルとして決定するチャネル決定手段としてのチャネル設定制御部１５０と、を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線ＬＡＮ通信装置に関し、特に、基本チャネルと、拡張チャネルとを使用する通信可能な無線ＬＡＮ通信装置に関する。

従来、パケット交換型の無線通信システムとして、ＩＥＥＥ８０２規格に準拠した無線ＬＡＮ（Local Area Network）がある。このＩＥＥＥ８０２規格に準拠した無線ＬＡＮは、オフィスでの無線ネットワークや、家庭内ネットワーク、公衆無線アクセスのインフラとして広く用いられている。ＩＥＥＥ８０２．１１ａやＩＥＥＥ８０２．１１ｇ（非特許文献１および２参照）は、それぞれ５ＧＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯において、２０ＭＨｚの周波数帯域を使い、最大５４Ｍｂｐｓの無線伝送を提供する規格である。

さらに、ＩＥＥＥ８０２のワーキンググループは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ，ｇとのバックワードコンパチビリティを保ちつつ、１００Ｍｂｐｓ以上のスループットを達成する無線規格としてＩＥＥＥ８０２．１１ｎの標準化を進めている。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、さらなる伝送速度の向上を目的として、送受信端に複数のアンテナを備えて無線伝送を行う多入力多出力（ＭＩＭＯ：Multi-Input Multi-Output）伝送技術や、従来２０ＭＨｚだった周波数帯域を隣接する２つのチャネル（以下、この主に利用するチャネルを「基本チャネル」、帯域拡張時に利用するチャネルを「拡張チャネル」と呼ぶことがある）を用いて４０ＭＨｚに拡大する技術が盛り込まれている。

周波数帯域を４０ＭＨｚに拡大する技術については、例えば非特許文献３や特許文献１で開示されている。これらの文献では、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアの周波数帯域及び間隔をＩＥＥＥ８０２．１１ａ，１１ｇと同じとし、サブキャリア数を倍に増やすことで、周波数帯域を拡大するようになっている。このようにすることで、物理層での伝送速度をＩＥＥＥ８０２．１１ａやＩＥＥＥ８０２．１１ｇの場合の約２倍にできる。

ただし、周波数帯域を拡大することは、１つの無線ＬＡＮ通信装置が周波数資源を多く使用することになり、他の無線ＬＡＮ通信装置が周波数資源を利用する機会を減少させる点において周波数効率を下げることとなるため、非特許文献１では必要なときだけ周波数帯域を拡大する方法が提案されている。
特開２００４―２４７９８５号公報 ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ａ−１９９９、"Ｐａｒｔ１１：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ （ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ （ＰＨＹ） ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ Ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ５ ＧＨｚ Ｂａｎｄ" ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｇＴＭ−２００３、"Ｐａｒｔ１１：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ （ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ （ＰＨＹ） ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ４：Ｆｕｒｔｈｅｒ Ｈｉｇｈｅｒ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ２．４ ＧＨｚ Ｂａｎｄ" Ｓｙｅｄ Ａｏｎ Ｍｕｊｉｔａｂａ ｅｔ ａｌ、"ＴＧｎ Ｓｙｎｃ Ｐｒｏｐｏｓａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ、"ＩＥＥＥ８０２．１１−０４／０８８９ｒ５、Ｍａｙ ２００５．

ところで、上述したような、従来の、通信帯域幅を柔軟に拡大可能な無線ＬＡＮ通信装置が、無線ＬＡＮシステムにおいて用意されているチャネル群の中からどのように自装置が利用するチャネル（基本チャネル、拡張チャネル）を決定するのかについては、何ら配慮がなされていない。

しかしながら、何の基準も設けずに各アクセスポイントが利用するチャネルを独自に決定したのでは、回避可能なフレームの衝突も回避することができず、ひいては無線ＬＡＮシステムにおけるスループットの低下を引き起こす問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、チャネルを決定する際の適切な基準を設けることにより、フレームの衝突を回避して無線ＬＡＮシステムのスループットを向上する無線ＬＡＮ通信装置を提供することを目的とする。

本発明の無線ＬＡＮ通信装置は、基本チャネルと、当該基本チャネルと周波数方向に連続する拡張チャネルとを使用する通信可能な無線ＬＡＮ通信装置であって、複数のチャネルにおける、他の無線ＬＡＮ通信装置による使用の状態を監視するチャネル監視手段と、前記他の無線ＬＡＮ通信装置が使用している基本チャネルから、当該他の無線ＬＡＮ通信装置が使用する可能性のある拡張チャネルの数だけ間を空けたチャネルを、自装置の基本チャネルとして決定するチャネル決定手段と、を具備する構成を採る。

本発明によれば、フレームの衝突を回避して無線ＬＡＮシステムのスループットを向上する無線ＬＡＮ通信装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。

（実施の形態１）
図１に示すように実施の形態１のアクセスポイント（ＡＰ）１０１は、受信ＲＦ部１１０と、物理（ＰＨＹ）フレーム復調部１２０と、チャネル監視部１３０と、ＭＡＣフレームデコード部１４０と、チャネル設定制御部１５０と、ＭＡＣフレーム生成部１６０と、物理（ＰＨＹ）フレーム生成部１７０と、送信ＲＦ部１８０とを有する。そして、アクセスポイント（ＡＰ）１０１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に準拠した通信が可能に構成されており、所定の帯域幅を持つ基本チャネルによる通信を行うことができ、さらにこの基本チャネル以外のチャネルにも利用するチャネルを拡張することができるように構成されている。ここでは、各チャネルは２０ＭＨｚの帯域幅を持っているものとして説明を行う。そして、アクセスポイント１０１は、２つのチャネル、すなわち４０ＭＨｚの帯域幅を利用した通信および２０ＭＨｚの帯域幅である１つのチャネルのみを利用した通信のそれぞれを行うことができる。

受信ＲＦ部１１０は、他のアクセスポイントおよび端末から送信された信号を、アンテナを介して受信して、所定の処理（増幅、周波数変換等）を施してＲＦ受信処理後の信号をチャネル監視部１３０およびＰＨＹフレーム復調部１２０に出力する。

チャネル監視部１３０は、受信ＲＦ部１１０での受信チャネルを制御しながら、チャネルごとにキャリアセンスして、チャネルごとの、他のアクセスポイント又は端末のチャネル利用状況を監視する。そして、チャネル監視部１３０は、チャネルの利用状況に係る情報（チャネル利用状況情報）をチャネル設定制御部１５０に出力する。具体的には、チャネル監視部１３０は、キャリアセンス回路と制御回路とから構成される。

チャネル設定制御部１５０は、チャネル監視部１３０からのチャネル利用状況情報を入力し、このチャネル利用状況に基づいて、他のアクセスポイントによるチャネルの利用状況を把握する。さらに、チャネルを利用している上記他のアクセスポイントに対して当該他のアクセスポイントにおける「チャネル設定状況情報」を要求し、この要求に対する応答に基づいて、自装置が端末との通信に利用するチャネルを決定する。なお、この「チャネル設定状況情報」とは、アクセスポイントにおける拡張チャネルの有無、当該拡張チャネルの利用可能性などを含むものである。

チャネル設定制御部１５０における、このチャネルの決定には、基本チャネルの選択（すなわち、基本チャネルをどのチャネルにするのか）、拡張チャネルの確保および利用（すなわち、拡張チャネルを用意するのか、さらに用意した拡張チャネルを端末の通信に利用するのか）が含まれる。なお、ここでは、拡張チャネルは１つであり、また、基本チャネルと拡張チャネルとは、周波数方向で隣接しているものとして説明する。

そして、チャネル設定制御部１５０は、決定したチャネルに基づいて、送信ＲＦ部１８０の送信チャネルおよび受信ＲＦ部１１０の受信チャネルを制御する。また、チャネル設定制御部１５０は、他のアクセスポイントから上記チャネル設定状況情報の要求を受けたときには、自装置の拡張チャネルおよびこの拡張チャネルの利用可能性について応答する。

ＰＨＹフレーム復調部１２０は、ＲＦ受信処理後のベースバンド信号を入力して復調し、復調後の信号をＭＡＣフレームデコード部１４０に出力する。このＰＨＹフレーム復調部１２０は、例えば、一般的な物理層の復調回路で構成される。

ＭＡＣフレームデコード部１４０は、復調後の信号を入力し、その信号に含まれるＭＡＣヘッダを外したデータ部分を上位層に係る処理を行う機能部に出力するとともに、そのＭＡＣヘッダの内容に応じて、ＭＡＣヘッダに含まれる所定の情報および上記データ部分をチャネル設定制御部１５０に出力する。ここで、後述するように本実施の形態におけるＭＡＣフレームデータは、そのＭＡＣヘッダのコントロールフィールドに、上記チャネル設定状況情報を要求する旨を示す情報、または、この要求に対しての応答である旨を示す情報が含められている。

そこで、具体的には、ＭＡＣフレームデコード部１４０は、コントロールフィールドに上記チャネル設定状況情報を要求する旨を示す情報が含められているときには、その情報をチャネル設定制御部１５０に出力する。また、ＭＡＣフレームデコード部１４０は、コントロールフィールドに上記要求に対しての応答である旨を示す情報が含められているときには、その情報とともに、応答してきた他のアクセスポイントにおける、自装置の拡張チャネルおよびこの拡張チャネルの利用可能性に係る情報が含められたチャネル設定状況情報をチャネル設定制御部１５０に出力する。このＭＡＣフレームデコード部１４０の構成の詳細については、後述する。

ＭＡＣフレーム生成部１６０は、チャネル設定制御部１５０からの制御信号に基づいた、ＭＡＣヘッダを生成し、このＭＡＣヘッダを入力データに付加したＭＡＣフレームデータをＰＹＨフレーム生成部１７０に出力する。

具体的には、チャネル設定制御部１５０から、他のアクセスポイントに対してチャネル設定状況情報を要求する旨の制御信号を入力するときには、ＭＡＣフレーム生成部１６０は、チャネル設定状況情報を要求する旨の情報を含めたＭＡＣヘッダを生成する。また、チャネル設定制御部１５０から、他のアクセスポイントからの上記チャネル設定状況情報の要求に応答する旨の制御情報を入力するときには、ＭＡＣフレーム生成部１６０は、応答フレームである旨の情報を含めたＭＡＣヘッダを生成するとともに、このＭＡＣヘッダとチャネル設定制御部１５０にて管理するチャネル設定状況情報とを含めたＭＡＣフレームデータを生成する。なお、上述のとおり、この「チャネル設定状況情報」には、チャネル設定制御部１５０にて管理する自装置の拡張チャネルおよびこの拡張チャネルの利用可能性に係る情報が含まれる。

詳細には、図２に示すようにＭＡＣフレーム生成部１６０は、コントロールフィールド生成部１６１と、Ｄｕｒａｔｉｏｎ生成部１６２と、宛先アドレス生成部１６３と、送信元アドレス生成部１６４と、ＭＡＣヘッダ構成部１６５と、ＭＡＣフレーム構成部１６６とを有する。

コントロールフィールド生成部１６１は、ＭＡＣフレームのコントロールフィールドに含める情報を生成する。ここでは、コントロールフィールド生成部１６１は、チャネル設定制御部１５０からの上記制御情報を入力し、その内容に応じた情報を生成する。具体的には、チャネル設定制御部１５０からの上記制御情報が他のアクセスポイントに対してチャネル設定状況情報を要求する旨を示す場合には、チャネル設定状況情報の要求を示すビット系列を生成しＭＡＣヘッダ構成部１６５に出力する。また、チャネル設定制御部１５０からの上記制御情報がチャネル設定状況情報の要求に対しての応答である旨を示す場合には、チャネル設定状況情報の要求に対しての応答を示すビット系列を生成しＭＡＣヘッダ構成部１６５に出力する。

Ｄｕｒａｔｉｏｎ生成部１６２は、ＭＡＣヘッダの領域であるＤｕｒａｔｉｏｎに含める情報を生成し、ＭＡＣヘッダ構成部１６５に出力する。この情報は、他の通信装置の送信データとの衝突を防止するために付加されるものであり、自装置が無線回線を使用する予定期間を規定している。

宛先アドレス生成部１６３は、ＭＡＣフレームデータの送信先のＭＡＣアドレスを生成する。また、送信元アドレス生成部１６４は、自装置のＭＡＣアドレスを生成する。

ＭＡＣヘッダ構成部１６５は、コントロールフィールド生成部１６１、Ｄｕｒａｔｉｏｎ生成部１６２、宛先アドレス生成部１６３、および送信元アドレス生成部１６４にて生成された各情報を入力し、所定の領域に配置したＭＡＣヘッダを形成する。具体的には、図３に示すように、先頭からコントロールフィールド、Ｄｕｒａｔｉｏｎ、宛先アドレス、送信元アドレスの順番で配置したＭＡＣフレームが形成される。ＭＡＣヘッダ構成部１６５にて形成されたＭＡＣヘッダは、ＭＡＣフレーム構成部１６６に出力される。

ＭＡＣフレーム構成部１６６は、チャネル設定制御部１５０からの上記制御情報と、上記チャネル設定状況情報と、ＭＡＣヘッダ構成部１６５にて上記制御情報に応じて形成されたＭＡＣヘッダとを入力し、当該制御情報に応じたＭＡＣフレームを形成する。具体的には、ＭＡＣフレーム構成部１６６は、上記制御情報が他のアクセスポイントに対してチャネル設定状況情報を要求する旨を示す場合には、基本的に、入力したＭＡＣヘッダのみ（図３に示すように、ＦＣＳが付加されていてもよい）をＭＡＣフレームデータとしてＰＨＹフレーム生成部１７０に出力する。また、ＭＡＣフレーム構成部１６６は、制御情報がチャネル設定状況情報の要求に対する応答である旨を示す場合には、入力するチャネル設定状況情報にＭＡＣヘッダ構成部１６５にて生成されたＭＡＣヘッダを付加してＭＡＣフレームデータを形成（図４参照）し、ＰＨＹフレーム生成部１７０に出力する。

ＰＨＹフレーム生成部１７０は、ＭＡＣフレームデータを入力し、物理ヘッダを付加した上で変調を施して、物理層のフレームデータ（ＰＨＹフレームデータ）として送信ＲＦ部１８０に出力する。

送信ＲＦ部１８０は、ベースバンド信号であるＰＨＹフレームデータを入力し、所定の無線処理（周波数変換、増幅、帯域制限等）を施して、アンテナを介して送信する。

ここで、ＭＡＣフレームデコード部１４０の構成について図５を参照して説明する。

同図に示すようにＭＡＣフレームデコード部１４０は、コントロールフィールドデコード部１４２と、チャネル設定状況デコード部１４４とを有する。

コントロールフィールドデコード部１４２は、ＰＨＹフレーム復調部１２０からの復調後の信号を入力する。アクセスポイント１０１が送受信するフレームは、例えば、図３又は図４に示すような構成を採っているので、コントロールフィールドデコード部１４２は、フレームのＭＡＣヘッダのコントロールフィールドをデコードし、このコントロールフィールドに含まれる情報に応じて、出力を変更する。すなわち、コントロールフィールドデコード部１４２は、受信したフレームのコントロールフィールドに含まれる情報が、他のアクセスポイントに対してチャネル設定状況情報を要求する旨を示す場合には、チャネル設定状況情報の要求である旨の情報をチャネル設定制御部１５０に出力する。

また、コントロールフィールドデコード部１４２は、受信したフレームのコントロールフィールドに含まれる情報が、チャネル設定状況情報の要求に対する応答である旨を示す場合には、チャネル設定状況情報の要求に対する応答である旨の情報、およびチャネル設定状況情報が含まれるフィールドをチャネル設定状況デコード部１４４に出力する。

チャネル設定状況デコード部１４４は、上記フィールドをデコードして、デコードしたチャネル設定状況情報、および、要求に対する応答である旨の情報をチャネル設定制御部１５０に出力する。

上記構成を有するアクセスポイント１０１の動作について、図６乃至図８を参照して説明する。

図６に示すように実施の形態１の無線ＬＡＮシステム３００は、アクセスポイント１０１（１０１−１、１０１−２）と、端末１０２（１０２−１、１０２−２）とを有する。このアクセスポイント１０１および端末１０２は、２０ＭＨｚを基本チャネルとして通信を行い、隣接する２０ＭＨｚの拡張チャネルも利用して計４０ＭＨｚの帯域を利用した通信が可能なものである。また、同図には図示していないが、２０ＭＨｚの基本チャネルのみ使用可能なアクセスポイントと端末も無線ＬＡＮシステム３００内に混在している。また、同図において、アクセスポイント１０１−１と、このアクセスポイントがサービスする端末１０２−１とから、ＢＳＳ（Basic Service Set）１０３−１が構成されている。同様に、アクセスポイント１０１−２と、端末１０２−２とから、ＢＳＳ１０３−２が構成されている。

また、無線ＬＡＮシステム３００にて利用可能なチャネルは、図７に示すように複数チャネル用意されている。同図では説明を簡単にするためにチャネル１〜４の４チャネルが用意されるものとする。各チャネルは、５．１５ＧＨｚから５．２５ＧＨｚまでの１００ＭＨｚ帯域の中に配置されている。各チャネルの中心周波数は、チャネル１から順に５．１７ＧＨｚ、５．１９ＧＨｚ、５．２１ＧＨｚ、５．２３ＧＨｚである。各チャネルの周波数帯域幅は、２０ＭＨｚである。

ここで、アクセスポイント１０１−１が端末１０２−１との間でチャネル１を利用した通信を行っているときに、アクセスポイント１０１−２が端末１０２−２との通信に利用するチャネルを決定する場合、図８のステップＳＴ１００１において、チャネル監視部１３０−２を用いてキャリアセンス（すなわち、チャネルの利用状況の監視）することにより、アクセスポイント１０１−１がチャネル１を利用していることが分かる。しかしながら、アクセスポイント１０１−２において、アクセスポイント１０１−１が２０ＭＨｚのみを利用することが可能なものであるのか、４０ＭＨｚの帯域幅を利用可能であるが現時点ではチャネル１のみを利用しており、将来的に４０ＭＨｚの通信を行うためにチャネル２にまで利用帯域を拡張する可能性があるのかを判断することができない。

そこで、アクセスポイント１０１−２においては、新たに自装置が利用するチャネルを確保する場合には、チャネル設定制御部１５０−２の制御により、キャリアセンスをすることでチャネル１を利用していることが分かったアクセスポイント１０１−１に対して、上記チャネル設定状況情報を要求するフレームを送信する（ステップＳＴ１００２）。

アクセスポイント１０１−１においては、チャネル設定状況情報を要求するフレームを受信すると、チャネル設定制御部１５０−１の制御により、かかる要求に対する応答フレームである旨をＭＡＣヘッダに含め、且つ、自装置のチャネル設定状況情報に当該ＭＡＣヘッダを付加したフレームを送信する（ステップＳＴ１００３）。ここでは、このチャネル設定状況情報には、自装置（アクセスポイント１０１−１）が４０ＭＨｚの帯域幅を用いた通信を行える装置であり（すなわち、自装置の通信能力情報）、拡張チャネルがチャネル２であること、および、現在利用していない拡張チャネルの利用可能性（すなわち、拡張チャネルであるチャネル２を利用する可能性の有無情報）が含まれることになる。

アクセスポイント１０１−２においては、アクセスポイント１０１−１からのチャネル設定状況情報を含んだフレームを受信し、そのチャネル設定状況情報に基づいて、チャネル設定制御部１５０−２の制御により、チャネル設定を行う。

具体的には、ここではアクセスポイント１０１−１は４０ＭＨｚの通信を行うことができることが前提となっているので、４０ＭＨｚの通信が可能であり拡張チャネルがチャネル２である旨の情報が受信フレームに含まれている。

そして、拡張チャネルを利用する可能性が有る旨の情報が受信フレームに含まれている場合には、アクセスポイント１０１−２のチャネル設定制御部１５０−２は、アクセスポイント１０１−１の基本チャネル（ここでは、チャネル１）および拡張チャネル（ここでは、チャネル２）を除く、設定チャネル候補（チャネル３又はチャネル４）のうちから基本チャネルを選択する。

一方、拡張チャネルを利用する可能性が無い旨の情報が受信フレームに含まれている場合には、アクセスポイント１０１−２のチャネル設定制御部１５０−２は、アクセスポイント１０１−１の拡張チャネル（ここでは、チャネル２）も設定チャネル候補に含めて、これらのうちから基本チャネルを選択する。

さらに好ましくは、拡張チャネルを利用する可能性が無い旨の情報が受信フレームに含まれている場合には、アクセスポイント１０１−２のチャネル設定制御部１５０−２は、アクセスポイント１０１−１が現在利用している基本チャネルであるチャネル１に隣接するチャネル２を自装置の基本チャネルとして選択する。こうすることにより、アクセスポイント１０１−１および１０１−２以外の他のアクセスポイント（２チャネル利用可能）が新たにチャネルを確保するときには、チャネル４を基本チャネルとして選択することができ、チャネルの利用効率を向上することができる。

詳細には、アクセスポイント１０１−２が、基本チャネルをチャネル３とすることでアクセスポイント１０１−１との送信フレームの衝突は回避できるものの、他のアクセスポイントが新たにチャネルを確保すると衝突を回避することができない。しかしながら、アクセスポイント１０１−１がチャネル２にチャネルを拡張する可能性がない場合には、アクセスポイント１０１−２がそのチャネル２を基本チャネルとすることにより、衝突を回避しつつ新たなアクセスポイントのチャネル確保を許容することができるため、チャネルの利用効率を向上することができる。

なお、上記無線ＬＡＮシステム３００には、２０ＭＨｚのみ利用可能なアクセスポイントも含まれている。このアクセスポイントが、上記アクセスポイント１０１−１と同様にチャネル１を利用しており、アクセスポイント１０１−２からのチャネル設定状況情報の要求フレームに対して応答する機能を有している場合には、応答フレームに含まれる上記通信能力情報が２０ＭＨｚのみ利用が可能であることを示すので、アクセスポイント１０１−２は、上述の拡張チャネルを利用する可能性が無い場合と同様に、チャネル２も設定チャネル候補に含めることができる。

一方、このアクセスポイントが上記応答する機能を有していない場合には、アクセスポイント１０１−２は、上記要求フレームを送信してから一定期間以内に応答がないときには、そのアクセスポイントは２０ＭＨｚのみ利用可能なものであると判断して、チャネル２も設定チャネル候補に含めることができる。

なお、上記説明においては、アクセスポイント間でチャネル設定状況の要求、応答を行う実施の形態について説明を行った。しかしながら、このような遣り取りを行わなくても、チャネル設定制御部１５０がチャネル監視部１３０にて他のアクセスポイントで利用されているチャネルを検出し、この検出したチャネルから、アクセスポイントが拡張可能な（拡張する可能性のある）チャネル数（本実施の形態においては、１チャネル）だけ間を空けて、自装置のチャネル設定を行うだけでも、アクセスポイントの送信フレームの衝突を回避することができる。その結果、無線ＬＡＮシステム３００におけるスループットの向上が期待できる。

しかし、上記説明のように、アクセスポイント間でチャネル設定状況の要求、応答を行うことにより、フレームの衝突回避により無線ＬＡＮシステム３００におけるスループットの向上を図ることができ、且つ、チャネルの利用効率を向上することができる。

またなお、上記説明においては、アクセスポイント１０１が他のアクセスポイントに対してチャネル設定状況情報を要求するときには、その旨の情報をＭＡＣヘッダに含めたフレームを送信するものとして説明しているが、このフレームに対して自装置のチャネル設定状況のうち通信能力情報を含めて送信することも可能である。こうすることにより、他のアクセスポイントがまた新たにチャネルを自装置のチャネルを設定するときに、アクセスポイント１０１の通信能力を知っていることで、チャネル設定状況情報をアクセスポイント１０１に対して送信する必要が無いケースもあるので、両アクセスポイント間で遣り取りするフレームを削減することができるため、システムにおける無線資源を効率よく使用することができる。

このように実施の形態１によれば、基本チャネルと、当該基本チャネルと周波数方向に連続する拡張チャネルとを使用する通信可能な無線ＬＡＮ通信装置であるアクセスポイント１０１（上記動作説明においては、アクセスポイント１０１−２）に、複数のチャネルにおける、他の無線ＬＡＮ通信装置（上記動作説明においては、アクセスポイント１０１−１）による使用の状態を監視するチャネル監視部１３０と、前記他の無線ＬＡＮ通信装置が使用している基本チャネルから、当該他の無線ＬＡＮ通信装置が使用する可能性のある拡張チャネルの数だけ間を空けたチャネルを、自装置の基本チャネルとして決定するチャネル決定手段としてのチャネル設定制御部１５０と、を設けた。

こうすることにより、他の無線ＬＡＮ通信装置が使用する可能性のある拡張チャネルを避けて、自装置の基本チャネルを決定することができるので、他の無線ＬＡＮ通信装置が送信するフレーム（特に、端末１０２との間でのフレーム）と、自装置のフレームとの衝突を回避することができるため、無線ＬＡＮシステムにおけるスループットを向上することができる。

また、アクセスポイント１０１（上記動作説明においては、アクセスポイント１０１−２）に、前記他の無線ＬＡＮ通信装置に対して、前記拡張チャネルの使用可能性に関する確認情報（チャネル設定状況情報の要求情報）を送信する確認情報送信手段としてのＭＡＣフレーム生成部１６０を設け、前記チャネル決定手段としてのチャネル設定制御部１５０は、前記確認情報への応答に応じて、前記他の無線ＬＡＮ通信装置の基本チャネルに隣接するチャネルまたは前記他の無線ＬＡＮ通信装置が使用する拡張チャネルの数だけ間を空けたチャネルを、自装置の基本チャネルとして決定する

こうすることにより、確認情報に対する応答によっては、他の無線ＬＡＮ通信装置が使用している基本チャネルに隣接したチャネルを、自装置の基本チャネルとして決定できるので、無線ＬＡＮシステムにおけるチャネルを効率よく使用することが可能となり、チャネルの利用効率を向上することができる。

また、前記チャネル決定手段としてのチャネル設定制御部１５０は、前記確認情報（チャネル設定状況情報の要求情報）に対応する応答情報が前記拡張チャネルを利用する可能性がないことを示すときに、および、前記確認情報に対する応答がないときに、前記他の無線ＬＡＮ通信装置の基本チャネルに隣接するチャネルを自装置の基本チャネルとして決定する。

こうすることにより、他の無線ＬＡＮ通信装置が拡張チャネルを利用する可能性がないときには自装置の基本チャネルを他の無線ＬＡＮ基地局装置の基本チャネルに隣接させて決定することができるので、無線ＬＡＮシステムにおけるチャネルを効率よく使用することが可能となり、チャネルの利用効率を向上することができる。また更に、確認情報に対する応答がないときにも、他の無線ＬＡＮ基地局装置の基本チャネルと自装置の基本チャネルを隣接して配置させることができ、特に、他の無線ＬＡＮ通信装置が、応答する機能を有しておらず、且つ、基本チャネルのみの通信が可能なものであっても、無線ＬＡＮシステムにおけるチャネルを効率よく使用することが可能となり、チャネルの利用効率を向上することができる。

また、前記確認情報送信手段としてのＭＡＣフレーム生成部１６０は、ＭＡＣヘッダを生成し、前記確認情報（チャネル設定状況情報の要求情報）を当該ＭＡＣヘッダに含めて送信する。特に、本実施の形態では、ＭＡＣヘッダのコントロールフィールドに、確認情報（チャネル設定状況情報の要求情報）を含めて送信する。さらに、確認情報（チャネル設定状況情報の要求情報）は、ビット系列から構成されている。

また、実施の形態１によれば、基本チャネルと、当該基本チャネルと周波数方向に連続する拡張チャネルとを使用する通信可能な無線ＬＡＮ通信装置であるアクセスポイント１０１（上記動作説明においては、アクセスポイント１０１−１）に、他の無線ＬＡＮ通信装置（上記動作説明では、アクセスポイント１０１−２）からの確認情報（チャネル設定状況情報の要求情報）に応じて、自装置の拡張チャネルおよび当該拡張チャネルの使用可能性を含むチャネル設定状況情報を生成するチャネル設定状況情報生成手段としてのチャネル設定制御部１５０と、前記チャネル設定状況情報を前記確認情報に対する応答情報として送信する応答情報送信手段としてのＭＡＣフレーム生成部１６０と、を設けた。

こうすることにより、確認情報を送信してきた他の無線ＬＡＮ通信装置（上記動作説明では、アクセスポイント１０１−２）が、自装置（上記動作説明においては、アクセスポイント１０１−１）のチャネル設定状況を把握して、チャネルを決定することができるので、フレームの衝突を回避することができるため、無線ＬＡＮシステムにおけるスループットを向上することができる。

また、前記応答情報送信手段としてのＭＡＣフレーム生成部１６０は、前記応答情報である旨を示す情報を含めたＭＡＣヘッダを生成し、前記チャネル設定状況情報に前記ＭＡＣヘッダを付加したＭＡＣフレームを応答情報として送信する。特に、本実施の形態では、ＭＡＣヘッダのコントロールフィールドに、応答情報を含めて送信する。さらに、応答情報は、ビット系列から構成されている。

（実施の形態２）
実施の形態１では、ＭＡＣヘッダのコントロールフィールドに、チャネル設定状況情報の要求、応答の種別に係る情報を含め、さらに、応答に係るときには、データ部分に自装置のチャネル設定状況情報を含めたフレームの遣り取りを行った。これに対して、実施の形態２においては、既存のフィールドを用いるのではなく、ＭＡＣヘッダにチャネル設定状況情報の要求を示すビットを配置するフィールドと、応答を示すビットを配置するフィールを設ける。

図９に示すように実施の形態２のＭＡＣフレーム生成部１６０は、コントロールフィールド生成部４１０と、チャネル設定状況要求ビット生成部４１２と、チャネル設定状況応答ビット生成部４１４と、ＭＡＣヘッダ構成部４１６と、ＭＡＣフレーム構成部４１８とを有する。

コントロールフィールド生成部４１０は、従来のＭＡＣフレームと同様に、コントロールフィールドに含める情報を生成する。

チャネル設定状況要求ビット生成部４１２は、チャネル設定制御部１５０からの制御情報を入力し、その内容に応じた情報を生成する。具体的には、チャネル設定制御部１５０からの上記制御情報が、他のアクセスポイントに対してチャネル設定状況情報を要求する旨を示す場合には、チャネル設定状況情報の要求を示すビット系列を生成し、ＭＡＣヘッダ構成部４１６に出力する。例えば、チャネル設定状況情報の要求のときには、１を生成し、それ以外のときには、０を生成する。

チャネル設定状況応答ビット生成部４１４は、チャネル設定制御部１５０からの制御情報を入力し、その内容に応じた情報を生成する。具体的には、チャネル設定制御部１５０からの上記制御情報が、チャネル設定状況情報の要求に対しての応答である旨を示す場合には、チャネル設定状況情報の要求に対しての応答を示すビット系列を生成し、ＭＡＣヘッダ構成部４１６に出力する。例えば、チャネル設定状況情報の要求に対しての応答のときには、１を生成し、それ以外のときには、０を生成する。

ＭＡＣヘッダ構成部４１６は、コントロールフィールド生成部４１０、チャネル設定状況要求ビット生成部４１２、チャネル設定状況応答ビット生成部４１４、Ｄｕｒａｔｉｏｎ生成部１６２、宛先アドレス生成部１６３、および送信元アドレス生成部１６４にて生成された各情報を入力し、所定の領域に配置したＭＡＣヘッダを形成する。具体的には、図１０に示すように、先頭からコントロールフィールド、チャネル設定状況要求ビット、チャネル設定状況応答ビット、Ｄｕｒａｔｉｏｎ、宛先アドレス、送信元アドレスの順番で配置したＭＡＣフレームが形成される。ＭＡＣヘッダ構成部４１６にて形成されたＭＡＣヘッダは、ＭＡＣフレーム構成部４１８に出力される。

ＭＡＣフレーム構成部４１８は、チャネル設定制御部１５０からの上記制御情報と、上記チャネル設定状況情報と、ＭＡＣヘッダ構成部４１６にて上記制御情報に応じて形成されたＭＡＣヘッダとを入力し、当該制御情報に応じたＭＡＣフレームを形成する。具体的には、ＭＡＣフレーム構成部４１８は、上記制御情報が他のアクセスポイントに対してチャネル設定状況情報を要求する旨を示す場合には、基本的に、入力したＭＡＣヘッダのみ（図１０に示すように、ＦＣＳが付加されていてもよい）をＭＡＣフレームデータとしてＰＨＹフレーム生成部１７０に出力する。また、ＭＡＣフレーム構成部４１８は、制御情報がチャネル設定状況情報の要求に対する応答である旨を示す場合には、入力するチャネル設定状況情報に、ＭＡＣヘッダ構成部４１６にて生成されたＭＡＣヘッダを付加してＭＡＣフレームデータを形成（図１１参照）し、ＰＨＹフレーム生成部１７０に出力する。

図１２に示すように実施の形態２のＭＡＣフレームデコード部１４０は、チャネル設定状況要求・応答ビットデコード部４２０と、チャネル設定状況デコード部４２２とを有する。

チャネル設定状況要求・応答ビットデコード部４２０は、ＰＨＹフレーム復調部１２０からの復調後の信号を入力する。アクセスポイント１０１が送受信するフレームは、例えば、図１０又は図１１に示すような構成を採っているので、チャネル設定状況要求・応答ビットデコード部４２０は、フレームのチャネル設定状況要求ビットのフィールドと、チャネル設定状況応答ビットのフィールドとに含まれる情報に応じて、出力を変更する。すなわち、チャネル設定状況要求・応答ビットデコード部４２０は、受信したフレームのチャネル設定状況要求ビットのフィールドに含まれる情報が、他のアクセスポイントに対してチャネル設定状況情報を要求する旨を示す場合には、チャネル設定状況情報の要求である旨の情報をチャネル設定制御部１５０に出力する。また、チャネル設定状況要求・応答ビットデコード部４２０は、受信したフレームのチャネル設定状況応答ビットのフィールドに含まれる情報が、チャネル設定状況情報の要求に対する応答である旨を示す場合には、チャネル設定状況情報の要求に対する応答である旨の情報、およびチャネル設定状況情報が含まれるフィールドをチャネル設定状況デコード部４２２に出力する。

チャネル設定状況デコード部４２２は、上記フィールドをデコードして、デコードしたチャネル設定状況情報、および、要求に対する応答である旨の情報をチャネル設定制御部１５０に出力する。

なお、上記説明においては、フレームがチャネル設定状況の要求又は応答のいずれであるかを示すために、要求および応答の各々を示すためのフィールを設ける場合について説明を行ったが、これに限定されるものではなく、１つのフィールドを設けてこのフィールドに含められる情報に基づいて、フレームがチャネル設定状況の要求又は応答のいずれであるかを判断してもよい。そして、その１つのフィールドには、チャネル設定状況情報の要求のときには、ビットとして１を入れ、チャネル設定状況情報の要求に対しての応答のときには、ビットとして０を入れてもよい。

このように実施の形態２によれば、確認情報送信手段としてのＭＡＣフレーム生成部１６０は、ＭＡＣヘッダを生成し、前記確認情報を当該ＭＡＣヘッダに含めて送信する。特に、本実施の形態では、ＭＡＣヘッダに新たなフィールド、即ちチャネル設定状況要求ビットフィールドと、チャネル設定状況応答ビットフィールドとを設けた。ただし、これらのフィールドを１つにし、１ビットで、チャネル設定状況要求とチャネル設定状況応答とを判別可能にすることもできる。

（実施の形態３）
実施の形態１においては、アクセスポイント間でチャネル設定要求情報の要求・応答という遣り取りを行うことにより、チャネルの効率的利用を実現するアクセスポイントの説明を行った。これに対して、実施の形態３においては、さらに他のアクセスポイントにより、実施の形態１における基本チャネル設定を行った後に、互いの拡張チャネルを重複させる設定を行い、アクセスポイント間で、重複するチャネルの有効利用を図ることにより、チャネルの更なる効率的利用を実現する。

具体的には、第１のアクセスポイントが図７のチャネル１を基本チャネルとし、チャネル２を拡張チャネルとし、基本チャネルを利用した通信を行っているときに、新たにチャネル決定を行う第２のアクセスポイントは、第１のアクセスポイントの拡張チャネルと、自装置の拡張チャネルとを重畳させるようなチャネル（図７では、チャネル３）に自装置の基本チャネルを設定するようにする。なお、第２のアクセスポイントは、チャネル３を基本チャネルとした場合でも、チャネル４を拡張チャネルとして選択することも可能であるが、本実施の形態では、積極的に拡張チャネルを重畳させた上で、両アクセスポイントが拡張チャネルを用いて送信するフレームの衝突ができるだけ起こらないように工夫する。こうすることにより、例えば、図７ではチャネル４を基本チャネルのみで通信を行うアクセスポイントが利用できることになり、チャネルの更なる効率的利用を実現することができる。

図１３に示すように実施の形態３のアクセスポイント５００は、通信制御部５１０と、受信ＲＦ部１１０と、物理（ＰＨＹ）フレーム復調部１２０と、チャネル監視部１３０と、ＭＡＣフレームデコード部１４０と、チャネル設定制御部１５０と、ＭＡＣフレーム生成部１６０と、物理（ＰＨＹ）フレーム生成部１７０と、送信ＲＦ部１８０とを有する。を有する。

チャネル設定制御部１５０は、自装置が端末との通信に利用するチャネルを決定すると、そのチャネル決定情報を通信制御部５１０、チャネル監視部１３０、および受信ＲＦ部１１０に出力する。

受信ＲＦ部１１０は、チャネル設定制御部１５０からのチャネル決定情報に従って、自装置の基本チャネルおよび拡張チャネルにおける受信信号をチャネル監視部１３０に出力する。

また、受信ＲＦ部１１０は、通信制御部５１０からの命令信号に応じて、自装置の基本チャネルおよび拡張チャネルにおける受信信号に対して、所定の処理（増幅、周波数変換等）を施してＲＦ受信処理後の信号をＰＨＹフレーム復調部１２０に出力する。

具体的には、受信ＲＦ部１１０は、基本チャネルのみの帯域幅（実施の形態１と同様であれば、２０ＭＨｚの帯域幅）に対応できるように設計されたＲＦ部と、基本チャネルおよび拡張チャネルの全体の帯域幅（実施の形態１と同様であれば、４０ＭＨｚの帯域幅）に対応できるように設計されたＲＦ部とから構成されている。そして、基本チャネルのみの帯域幅に対応できるＲＦ部、並びに、基本チャネルおよび拡張チャネルの全体の帯域幅に対応できるＲＦ部は、それぞれの対応できる帯域幅の受信信号に所定の無線処理を施してＰＨＹフレーム復調部１２０に出力する。

ＰＨＹフレーム復調部１２０は、無線処理後のベースバンド信号を入力し、通信制御部５１０からの命令信号に応じて、復調して復調後の信号をＭＡＣフレームデコード部１４０に出力する。

詳細には、図１４に示すようにＰＨＹフレーム復調部１２０は、フーリエ変換部１２２と、フーリエ変換部１２４と、Ｐ／Ｓ変換部１２６と、サブキャリア復調部１２８とを有する。

フーリエ変換部１２２は、受信ＲＦ部１１０における、基本チャネルのみの帯域幅に対応できるＲＦ部の出力信号、即ち基本チャネルの帯域幅のベースバンド信号を入力し、フーリエ変換を施して、サブキャリア信号としてＰ／Ｓ変換部１２６へ出力する。また、フーリエ変換部１２４は、受信ＲＦ部１１０における、基本チャネルおよび拡張チャネルの全体の帯域幅に対応できるＲＦ部の出力信号、即ち基本チャネルおよび拡張チャネルの全体の帯域幅のベースバンド信号を入力し、サブキャリア信号としてＰ／Ｓ変換部１２６へ出力する。

フーリエ変換部１２２およびフーリエ変換部１２４は、いずれも一般的なＦＦＴなどを用いたフーリエ変換回路から構成されるが、両者は、その対応できる帯域幅が異なっている。

Ｐ／Ｓ変換部１２６は、フーリエ変換部１２２からのサブキャリア信号、および、フーリエ変換部１２４からのサブキャリア信号を入力し、通信制御部５１０からの命令信号に応じて、いずれかのサブキャリア信号に並直列変換を施す。具体的には、Ｐ／Ｓ変換部１２６は、通信制御部５１０からの命令信号が基本チャネルのみを端末との通信に利用する旨の内容である場合には、フーリエ変換部１２２からのサブキャリア信号（基本チャネルのみの帯域幅を持っているサブキャリア信号）に並直列変換を施す。また、Ｐ／Ｓ変換部１２６は、通信制御部５１０からの命令信号が基本チャネルおよび拡張チャネルの両方を端末との通信に利用する旨の内容である場合には、フーリエ変換部１２４からのサブキャリア信号（基本チャネルおよび拡張チャネルの全体の帯域幅を持っているサブキャリア信号）に並直列変換を施す。そして、並直列変換後の信号は、サブキャリア復調部１２８に出力される。

サブキャリア復調部１２８は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどで変調された信号を復調し、復調後の信号をＭＡＣフレームデコード部１４０に出力する。

チャネル監視部１３０は、チャネル設定制御部１５０からのチャネル決定情報に従って、受信ＲＦ部１１０からの出力信号を用いて、自装置の基本チャネルおよび拡張チャネルに関してキャリアセンスし、チャネルごとの、他のアクセスポイント又は端末のチャネル利用状況を監視する。

詳細には、チャネル監視部１３０は、基本チャネルのキャリアセンスを行う基本チャネルキャリアセンス部と、拡張チャネルのキャリアセンスを行う拡張チャネルキャリアセンス部とを有し、チャネルごとの、他のアクセスポイント又は端末のチャネル利用状況を監視する。そして、この自装置の基本チャネルおよび拡張チャネルに関する利用状況情報を通信制御部５１０に出力する。なお、ここでは、基本チャネルキャリアセンス部と、拡張チャネルキャリアセンス部とを個別に設けたが、これに限定されるものではなく、１つのキャリアセンス部（例えば、一般的なキャリアセンス回路）を設け、このキャリアセンス部が時分割的に両チャネルのキャリアセンスを行うことでもよい。

通信制御部５１０は、チャネル設定制御部１５０からのチャネル決定情報と、チャネル監視部１３０からの、自装置の基本チャネルおよび拡張チャネルに関する利用状況情報とを入力し、基本チャネルおよび拡張チャネルに関する利用状況情報に応じて、端末との通信に利用するチャネルを制御する。具体的には、通信制御部５１０は、基本チャネルおよび拡張チャネルに関する利用状況情報に応じた、命令信号をＰＨＹフレーム生成部１７０および送信ＲＦ部１８０に出力する。この命令信号の内容としては、基本チャネルのみを端末との通信に利用する旨の内容と、基本チャネルおよび拡張チャネルの両方を端末との通信に利用する旨の内容とがある。こうして、他のアクセスポイントが拡張チャネルを使用していないタイミングで、通信制御部５１０は、基本チャネルおよび拡張チャネルの両方を使用した通信に切り換えることができる。

ＰＨＹフレーム生成部１７０は、通信制御部５１０からの命令信号に応じて、ＰＨＹフレームデータを生成し、送信ＲＦ部１８０に出力する。

詳細には、図１５に示すようにＰＨＹフレーム生成部１７０は、サブキャリア変調部１７２と、Ｓ／Ｐ変換部１７４と、逆フーリエ変換部１７６と、逆フーリエ変換部１７８とを有する。

サブキャリア変調部１７２は、ＭＡＣフレーム生成部１６０の出力信号を入力し、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの所定の変調方式を用いて、サブキャリア信号ごとの変調を行い、サブキャリア変調信号をＳ／Ｐ変換部１７４に出力する。

Ｓ／Ｐ変換部１７４は、サブキャリア変調信号を入力し、通信制御部５１０からの命令信号に応じた直並列変換を、入力サブキャリア信号に対して行う。具体的には、Ｓ／Ｐ変換部１７４は、通信制御部５１０からの命令信号が基本チャネルのみを端末との通信に利用する旨の内容である場合には、基本チャネルに対応する帯域幅に応じた数のパラレル信号に変換し、逆フーリエ変換部１７６に出力する。また、Ｓ／Ｐ変換部１７４は、通信制御部５１０からの命令信号が基本チャネルおよび拡張チャネルの両方を端末との通信に利用する旨の内容である場合には、基本チャネルおよび拡張チャネルの全体の帯域幅に応じた数のパラレル信号に変換し、逆フーリエ変換部１７８に出力する。

逆フーリエ変換部１７６および逆フーリエ変換部１７８は、入力されるパラレル信号に逆フーリエ変換を施し、得られるマルチキャリア信号をＰＨＹフレームデータとして送信ＲＦ部１８０に出力する。なお、逆フーリエ変換部１７６および逆フーリエ変換部１７８は、いずれも一般的なＩＦＦＴなどを用いた逆フーリエ変換回路から構成されるが、両者は、その対応できる帯域幅が異なっている。すなわち、逆フーリエ変換部１７６は、基本チャネルのみの帯域幅（実施の形態１と同様であれば、２０ＭＨｚの帯域幅）に対応できるように設計され、また、逆フーリエ変換部１７８は、基本チャネルおよび拡張チャネルの全体の帯域幅（実施の形態１と同様であれば、４０ＭＨｚの帯域幅）に対応できるように設計されている。

送信ＲＦ部１８０は、ベースバンド信号であるＰＨＹフレームデータを入力し、通信制御部５１０からの命令信号に応じて、所定の無線処理（周波数変換、増幅、帯域制限等）を施して、アンテナを介して送信する。

詳細には、図１６に示すように送信ＲＦ部１８０は、ＲＦ部１８２と、ＲＦ部１８４と、スイッチ部１８６とを有する。

ＲＦ部１８２およびＲＦ部１８４は、入力されるＰＨＹフレームデータに所定の無線処理を施し、スイッチ部１８６に出力する。具体的には、ＲＦ部１８２は、逆フーリエ変換部１７６からのＰＨＹフレームデータを入力し、所定の無線処理を施す。また、ＲＦ部１８４は、逆フーリエ変換部１７８からのＰＨＹフレームデータを入力し、所定の無線処理を施す。

これらＲＦ部１８２およびＲＦ部１８４は、いずれも周波数変換回路、増幅回路、および帯域制限回路などから構成されているが、両者は、その対応できる帯域幅が異なっている。すなわち、ＲＦ部１８２は、基本チャネルのみの帯域幅（実施の形態１と同様であれば、２０ＭＨｚの帯域幅）に対応できるように設計され、また、ＲＦ部１８４は、基本チャネルおよび拡張チャネルの全体の帯域幅（実施の形態１と同様であれば、４０ＭＨｚの帯域幅）に対応できるように設計されている。

スイッチ部１８６は、通信制御部５１０からの命令信号に応じて、アンテナに向けての出力を変更する。すなわち、スイッチ部１８６は、通信制御部５１０からの命令信号が基本チャネルのみを端末との通信に利用する旨の内容である場合には、ＲＦ部１８２の出力信号を入力し、アンテナに対して出力する。また、スイッチ部１８６は、通信制御部５１０からの命令信号が基本チャネルおよび拡張チャネルの両方を端末との通信に利用する旨の内容である場合には、ＲＦ部１８４の出力信号を入力し、アンテナに対して出力する。

上記構成を有するアクセスポイント５００の動作について、図１７および図１８を参照して説明する。なお、図１７は、アクセスポイント１０１−１および１０１−２を、アクセスポイント５００−１および５００−２に代えた以外、図６と同様である。また、以降の説明においては、上述のとおり、アクセスポイント５００−１および５００−２が、積極的に拡張チャネルを重畳させる場合を前提としており、アクセスポイント５００−１がチャネル１を基本チャネル、チャネル２を拡張チャネルとして決定し、また、アクセスポイント５００−２がチャネル３を基本チャネル、チャネル２を拡張チャネルとして決定している（図１８参照）。

図１８では、ＳＴ２００１において、アクセスポイント５００−１は、キャリアセンスの結果、アクセスポイント５００−２がチャネル２の拡張チャネルを使用していない、すなわちチャネル２がアイドル状態であると判断し、基本チャネルであるチャネル１および拡張チャネルであるチャネル２の両方を用いて、フレームを送信している。

ＳＴ２００２において、アクセスポイント５００−２は、キャリアセンスの結果、アクセスポイント５００−１がチャネル１およびチャネル２を使用している、すなわち、チャネル２がビジー状態であると判断し、拡張チャネルであるチャネル２を使用せずに、フレームを送信している。

ＳＴ２００３において、アクセスポイント５００−２は、キャリアセンスの結果、チャネル２をアクセスポイント５００−１が使用していない、すなわちチャネル２がアイドル状態であると判断し、基本チャネルであるチャネル３および拡張チャネルであるチャネル２を使用して、フレームを送信している。

ＳＴ２００４において、アクセスポイント５００−１は、キャリアセンスの結果、アクセスポイント５００−２がチャネル２およびチャネル３を使用している、すなわち、チャネル２がビジー状態であると判断し、拡張チャネルであるチャネル２を使用せずに、フレームを送信している。

このように、アクセスポイント５００は、拡張チャネルの使用状況を調べながら、拡張チャネルがアイドル状態であるときには、拡張チャネルおよび基本チャネルを使用した通信を行い、拡張チャネルが他のアクセスポイントに使用されビジー状態にあるときには、基本チャネルのみを使用した通信を行うことができる。

例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ準拠の無線ＬＡＮシステムを利用したインターネット接続を想定した場合、高速な伝送を必要とするデータはバースト的に発生すると考えられる。そこで、上述のように、拡張チャネルを隣接するＡＰ間で共有することで、基本チャネルおよび拡張チャネルの両チャネルを用いた通信を隣接するＡＰの間で時間分割して共有することができる。

また、ＭＡＣレイヤの通信制御に用いるパケット（例えば、ＡＣＫなど）はデータ量も少なく、帯域幅の広い通信路を必要としない。したがって、通信制御に用いるパケットを送信するときには２０ＭＨｚ帯域幅の基本チャネルのみを用いて送信することで、隣接ＡＰが基本チャネルおよび拡張チャネルの４０ＭＨｚの帯域幅を使用できる。

このように、隣接するＡＰの間で拡張チャネルを共有し、時分割で使用することでデータ伝送の効率を高められ、かつ、周波数を有効に利用できる。

このように実施の形態３によれば、基本チャネルと、当該基本チャネルと周波数方向に連続する拡張チャネルとを使用する通信可能な無線ＬＡＮ通信装置であるアクセスポイント５００（上記動作説明においては、アクセスポイント５００−２）に、複数のチャネルにおける、他の無線ＬＡＮ通信装置（上記動作説明においては、アクセスポイント１０１−１）による使用の状態を監視するチャネル監視部１３０と、前記他の無線ＬＡＮ通信装置が使用している基本チャネルから、当該他の無線ＬＡＮ通信装置が使用する可能性のある拡張チャネルの数だけ間を空けたチャネルを、自装置の基本チャネルとして決定するチャネル決定手段としてのチャネル設定制御部１５０と、を設けた。

また、アクセスポイント５００に、前記基本チャネルと前記拡張チャネルとを用いた通信を制御する通信制御手段としての通信制御部５１０を設け、前記チャネル決定手段としてのチャネル設定制御部１５０は、前記他の無線ＬＡＮ通信装置の前記使用する可能性のある拡張チャネルと、自装置の拡張チャネルとが重なるように当該拡張チャネルを決定し、前記通信制御手段としての通信制御部５１０は、前記他の無線ＬＡＮ通信装置が拡張チャネルを使用していないタイミングに、前記自装置の基本チャネルおよび拡張チャネルの両方を用いた通信に切り換える。

こうすることにより、拡張チャネルを無線ＬＡＮ通信装置間で重ねて設定することが可能となり、また、重なっている拡張チャネルを無線ＬＡＮ通信装置間で時分割して利用することが可能となるので、無線ＬＡＮシステムにおけるチャネルの利用効率を更に向上しつつ、フレームの衝突を回避してスループットを向上することができる。

本発明の無線ＬＡＮ通信装置は、無線ＬＡＮシステムのスループットを向上する効果を有し、特に、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎの規格に準拠した無線ＬＡＮシステムにおける、アクセスポイントなどの無線ＬＡＮ通信装置に有用である。

本発明の実施の形態１に係るアクセスポイントの構成を示すブロック図 図１のＭＡＣフレーム生成部の構成を示すブロック図 チャネル設定状況情報を要求する際に用いられるＭＡＣフレームの構成を示す図 チャネル設定状況情報の要求に対して応答する際に用いられるＭＡＣフレームの構成を示す図 図１のＭＡＣフレームデコード部の構成を示すブロック図 実施の形態１の無線ＬＡＮシステムの構成を示す図 図６の無線ＬＡＮシステムのチャネル構成を示す図 図１のアクセスポイントのチャネル決定動作の説明に供する図 実施の形態２のアクセスポイントにおけるＭＡＣフレーム生成部の構成を示すブロック図 チャネル設定状況情報を要求する際に用いられるＭＡＣフレームの構成の一例を示す図 チャネル設定状況情報の要求に対して応答する際に用いられるＭＡＣフレームの構成を示す図 実施の形態２のアクセスポイントにおけるＭＡＣフレームデコード部の構成を示すブロック図 実施の形態３のアクセスポイントの構成を示すブロック図 図１３のＰＨＹフレーム復調部の構成を示すブロック図 図１３のＰＨＹフレーム生成部の構成を示すブロック図 図１３の送信ＲＦ部の構成を示すブロック図 実施の形態３の無線ＬＡＮシステムの構成を示す図 アクセスポイント間の拡張チャネルの共用状況の説明に供する図

符号の説明

１０１、５００ アクセスポイント
１０２ 端末
１１０ 受信ＲＦ部
１２０ ＰＨＹフレーム復調部
１２２、１２４ フーリエ変換部
１２６ Ｐ／Ｓ変換部
１２８ サブキャリア復調部
１３０ チャネル監視部
１４０ ＭＡＣフレームデコード部
１４２ コントロールフィールドデコード部
１４４、４２２ チャネル設定状況デコード部
１５０ チャネル設定制御部
１６０ ＭＡＣフレーム生成部
１６１、４１０ コントロールフィールド生成部
１６２ Ｄｕｒａｔｉｏｎ生成部
１６３ 宛先アドレス生成部
１６４ 送信元アドレス生成部
１６５、４１６ ＭＡＣヘッダ構成部
１６６、４１８ ＭＡＣフレーム構成部
１７０ ＰＨＹフレーム生成部
１７２ サブキャリア変調部
１７４ Ｓ／Ｐ変換部
１７６、１７８ 逆フーリエ変換部
１８０ 送信ＲＦ部
１８２、１８４ ＲＦ部
１８６ スイッチ部
３００ 無線ＬＡＮシステム
４１２ チャネル設定状況要求ビット生成部
４１４ チャネル設定状況応答ビット生成部
４２０ チャネル設定状況要求・応答ビットデコード部
５１０ 通信制御部

Claims (7)

1. 基本チャネルと、当該基本チャネルと周波数方向に連続する拡張チャネルとを使用する通信可能な無線ＬＡＮ通信装置であって、
   複数のチャネルにおける、他の無線ＬＡＮ通信装置による使用の状態を監視するチャネル監視手段と、
   前記他の無線ＬＡＮ通信装置が使用している基本チャネルから、当該他の無線ＬＡＮ通信装置が使用する可能性のある拡張チャネルの数だけ間を空けたチャネルを、自装置の基本チャネルとして決定するチャネル決定手段と、
   を具備する無線ＬＡＮ通信装置。
2. 前記他の無線ＬＡＮ通信装置に対して、前記拡張チャネルの使用可能性に関する確認情報を送信する確認情報送信手段を具備し、
   前記チャネル決定手段は、前記確認情報への応答に応じて、前記他の無線ＬＡＮ通信装置の基本チャネルに隣接するチャネルまたは前記他の無線ＬＡＮ通信装置が使用する拡張チャネルの数だけ間を空けたチャネルを、自装置の基本チャネルとして決定する請求項１記載の無線ＬＡＮ通信装置。
3. 前記確認情報送信手段は、ＭＡＣヘッダを生成し、前記確認情報を当該ＭＡＣヘッダに含めて送信する請求項２記載の無線ＬＡＮ通信装置。
4. 前記チャネル決定手段は、前記確認情報に対応する応答情報が前記拡張チャネルを利用する可能性がないことを示すときに、および、前記確認情報に対する応答がないときに、前記他の無線ＬＡＮ通信装置の基本チャネルに隣接するチャネルを自装置の基本チャネルとして決定する請求項２記載の無線ＬＡＮ通信装置。
5. 請求項２記載の無線ＬＡＮ通信装置から前記確認情報を受信する無線ＬＡＮ通信装置であって、
   前記確認情報に応じて、自装置の拡張チャネルおよび当該拡張チャネルの使用可能性を含むチャネル設定状況情報を生成するチャネル設定状況情報生成手段と、
   前記チャネル設定状況情報を前記確認情報に対する応答情報として送信する応答情報送信手段と、
   を具備する無線ＬＡＮ通信装置。
6. 前記応答情報送信手段は、前記応答情報である旨を示す情報を含めたＭＡＣヘッダを生成し、前記チャネル設定状況情報に前記ＭＡＣヘッダを付加したＭＡＣフレームを応答情報として送信する請求項５記載の無線ＬＡＮ通信装置。
7. 前記基本チャネルと前記拡張チャネルとを用いた通信を制御する通信制御手段を具備し、
   前記チャネル決定手段は、前記他の無線ＬＡＮ通信装置の前記使用する可能性のある拡張チャネルと、自装置の拡張チャネルとが重なるように当該拡張チャネルを決定し、
   前記通信制御手段は、前記他の無線ＬＡＮ通信装置が拡張チャネルを使用していないタイミングに、前記自装置の基本チャネルおよび拡張チャネルの両方を用いた通信に切り換える請求項１記載の無線ＬＡＮ通信装置。

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