JP2011055433A - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高速フェージング（蛍光灯干渉）に起因する伝送特性の劣化を改善してスループットの最適化を図る。
【解決手段】高速フェージング（蛍光灯干渉）の検出処理を行う（ST2）。例えば、交流電源周波数の２倍の周波数の変動光源を検出することで、高速フェージングを検出する。高速フェージングが検出されるとき、フレーム長更新処理を行う（ST3,ST4）。自身がデータフレームの送信側である「自送信」の場合、フレームアグリゲーション（Ａ−ＭＰＤＵ、Ａ−ＭＳＤＵ）における最大アグリゲーション（Aggregation）数の設定を、「推奨最大アグリゲーション数」に変更する。「推奨最大アグリゲーション数」は、高速フェージングが発生している状態でＵＤＰスループットが最大となるように予め設定されている。自身がデータフレームの受信側である「自受信」の場合、送信最大長の制限要請メッセージを通信相手装置に送る。
【選択図】図６

Description

この発明は、無線通信装置および無線通信方法に関し、特に、高速無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムを構成する無線通信装置等に関する。

無線ネットワークに関する標準的な規格として、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１などを挙げることができる。

例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇでは、無線ＬＡＮの標準規格として、マルチキャリア方式の１つであるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）変調方式が採用されている。ＯＦＤＭ変調方式によれば、送信データを相互に直交する周波数が設定された複数のキャリアに分配して伝送するので、各キャリアの帯域が狭帯域となり、周波数利用効率が非常に高く、周波数選択性フェージング妨害に強くなる。

ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇの規格では、最大で５４Ｍｂｐｓの通信速度を達成する変調方式をサポートしている。しかし、通信速度として、さらなる高ビットレートを実現できる無線規格が求められている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇの拡張規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、実効スループットで１００Ｍｂｐｓを超える高速な無線ＬＡＮ技術の開発を目指し、次世代の無線ＬＡＮ規格を策定している。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、１次変調にＯＦＤＭを用いたＯＦＤＭ＿ＭＩＭＯ方式が採用されている。ＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）通信は、送信機側と受信機側の双方において複数のアンテナ素子を備え、空間多重した複数の空間ストリームを用いて無線通信の高速化を実現する技術である。

送信機は複数のアンテナを用いて送信データを複数のストリームに分配して送出する。受信機は複数のアンテナにより受信した空間多重信号に対してチャネル特性を利用した信号処理を行なうことによって空間分離し、ストリーム毎の信号をクロストークなしに取り出す（例えば、特許文献１）。ＭＩＭＯ通信方式によれば、周波数帯域を増大させることになく、アンテナ本数に応じて伝送容量の拡大を図り、通信速度向上を達成することができる。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、物理層の高速化によって最大６００Ｍｂｐｓで通信できるようになる。しかし、これはデータを送っている瞬間の最大値が６００Ｍｂｐｓ／秒ということである。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、物理層の高速化だけではなく、データ送信時間を増やすことで、スループットを向上させる仕組みとして、ＭＡＣレイヤ機能としてのフレームアグリゲーション（Aggregation）が規格化されている。

フレームアグリゲーションでは、パケットを多数結合することで、１回のフレーム送信で大量のデータを送信し、データ送信している時間の割合を増やして、スループットの向上を図る。パケットの連結方式として、図２９（ａ）に示すＡ−ＭＰＤＵ（Aggregate MAC Protocol Data Unit））と、図２９（ｂ）に示すＡ−ＭＳＤＵ（Aggregate MAC Service Data Unit）とが規定されている。

Ａ−ＭＳＤＵは、ＭＳＤＵ単位で連結する方式、つまりＭＰＤＵのＭＡＣヘッダより後ろの部分を連結する方式である。Ａ−ＭＰＤＵは、ＭＰＤＵ単位で連結する方式である。Ａ−ＭＰＤＵは、内部の個々のＭＰＤＵにＦＣＳ（誤り検出符号）を付加できる。また、このＡ−ＭＰＤＵは、連結できるデータの最大値が６４Ｋバイトである。Ａ−ＭＳＤＵは、ＭＡＣヘッダのオーバは減るが、全体が一つのＭＰＤＵなのでＦＣＳ（誤り検出符号）は全体で一つであり、一部でも誤ると全ＭＳＤＵが再送対象となる。また、このＡ−ＭＳＤＵは、連結できるデータの最大値が８Ｋバイトである。

特開２００２−４４０５１号公報

例えば、上述の無線ＬＡＮの通信システムでは、高速フェージングの発生により伝送特性が劣化してスループットが低下するという問題がある。この高速フェージングは、例えば、グロー式あるいはラピッドスタート式の蛍光灯により発生する。これらの蛍光灯で用いられる蛍光管は、交流電源周波数の２倍（たとえば１００Ｈｚまたは１２０Ｈｚ）の頻度で放電して点灯する。蛍光管は点灯時には導体となり入射した電波はその表面で反射する一方、消灯時には入射した電波は蛍光管を透過して蛍光管上部の金属板等で反射する。このように、点灯時、消灯時に入射した電波が異なる面で反射することにより、送信、受信間の電波伝搬路は蛍光管の点灯時、消灯時に異なる伝搬パスを含んだものとなる。電源周波数の２倍の周波数に応じた周期で異なる伝搬パスが発生するために、電源周波数の２倍の周波数の電界強度・位相の変動、すなわち高速フェージング（蛍光灯干渉）が発生する。

例えば、上述のＭＩＭＯ通信方式では、空間多重された受信信号から各ストリーム信号を空間分離するために、データフレームの先頭に付加されるＰＨＹヘッダ内のプリアンブル信号（トレーニング信号）を基に推定（チャネル推定）したチャネル行列を用いる。上述した高速フェージングが発生する状態では、各ストリーム信号の伝搬路が高速で変化している。そのため、データフレームの送信時間が長くなると、各ストリーム信号の伝搬路がデータフレームの途中で変化することから、上述したようにＰＨＹヘッダ内のプリアンブル信号を基に取得したチャネル行列を用いた各ストリーム信号の空間分離に誤りが発生する。

したがって、高速フェージングが発生している状況において、上述したフレームアグリゲーションは、結合最大長によっては、かえってスループットを低下させてしまう。図３０は、高速フェージングによるフレームアグリゲーションの特性劣化の様子を示している。ＰＨＹヘッダ部分で推定したチャネル行列とＰＨＹヘッダに続く各ＭＰＤＵで使用すべきチャネル行列との誤差（チャネル推定誤差）は、ＰＨＹヘッダから時間的に離れて受信されるＭＰＤＵ部分ほど大きくなる。

そのため、ＰＨＹヘッダから時間的に離れて受信されるＭＰＤＵ部分ほど、エラーが発生し易くなる。図においては、ＰＨＹヘッダに続く６個のＭＰＤＵにはエラーは発生せず、その後の４個のＭＰＤＵにエラーが発生したことを示している。なお、図３０は、Ａ−ＭＰＤＵ方式を例にとっているが、Ａ−ＭＳＤＵ方式の場合にあっても本質的には同じである。

この発明の目的は、高速フェージングに起因する伝送特性の劣化を改善してスループットの最適化を図ることにある。

この発明の概念は、
データフレームを通信相手装置に無線送信するデータ送信部と、
上記データ送信部で送信されるデータフレームの送信最大長を所定長に制限するデータフレーム制限部と
を備える無線通信装置にある。

この発明において、データ送信部により、データフレームが相手装置に無線送信される。このデータフレームの送信最大長は、データフレーム制限部により、所定長に制限される。例えば、データフレームの送信最大長は、時間そのものを与える他に、バイト数を与えることでも制限できる。また、例えば、データフレームが所定数のパケットが結合されて構成されたもの（Ａ−ＭＰＤＵ、Ａ−ＭＳＤＵなど）である場合、結合最大数(最大Aggregation数)を与えることでも制限できる。このように、データフレームの送信最大長が所定長に制限されることで、高速フェージングに起因する伝送特性の劣化を改善でき、スループットの最適化を図ることができる。

例えば、データフレーム制限部によるデータフレームの送信最大長の制限動作は、ユーザ操作に応じて、行われる。例えば、ユーザは、送信側の無線通信装置と受信側の無線通信装置との間に蛍光灯がある場合、ＵＩ（User Interface）画面を参照する等して、データフレームの送信最大長の制限動作が行われるように設定する。蛍光灯による高速フェージング（蛍光灯干渉）に起因する伝送特性の劣化を確実に改善できる。

また、例えば、データフレーム制限部によるデータフレームの送信最大長の制限動作は、高速フェージングの検出情報に応じて、行われる。この場合、高速フェージングの検出は、送信側の無線通信装置あるいは受信側の無線通信装置で行われる。高速フェージングの検出が受信側の無線通信装置で行われる場合、受信側の無線通信装置から送信側の無線通信装置に、例えばデータフレームの送信最大長の変更要請メッセージが無線送信される。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格の無線ＬＡＮにおいて、変更要請メッセージは、マネージメントアクションフレーム（Management Action Frame）、データフレーム（Data Frame）等を用いて送信される。なお、受信側の無線通信装置がアクセスポイント（ＡＰ：Access Point）を構成している場合、変更要請メッセージは、例えば、ビーコンフレーム（Beacon Frame）を用いても送信できる。

例えば、高速フェージングは、交流電源周波数の２倍の頻度で放電する蛍光灯による場合には、光電変換素子を利用した光復調部を用いて交流電源周波数の２倍の周波数（例えば、１００Ｈｚまたは１２０Ｈｚ）の変動光源を検出することで検出される。この場合、蛍光灯に起因する高速フェージングを確実に検出できる。

また、例えば、高速フェージングは、測定された信号対雑音比（ＳＮＲ）から、高速フェージングがない状態での信号対雑音比とパケットエラー率（ＰＥＲ）の関係を使用して推定されるパケットエラー率と、測定されたパケットエラー率との比較結果に基づいて検出される。この検出手法は、高速フェージング、例えば蛍光灯フェージングが発生している場合と発生していない場合で、伝送特性は大きく変わるものの、平均信号対雑音比はそれほど大きく変動しないことを利用したものである。例えば、推定されるパケットエラー率に対して、測定されたパケットエラー率が大きくなった場合には、高速フェージングが発生していると判断される。

また、例えば、データ送信部で送信されるデータフレームは所定数のパケットが結合されて構成されている場合、高速フェージングは、データフレームの各箇所のパケットのパケットエラー率の測定結果に基づいて検出される。この検出手法は、高速フェージング、例えば蛍光灯フェージングが発生している場合、後ろ側のパケットほどパケットエラー率が劣化することを利用したものである。例えば、後ろ側のパケットほどパケットエラー率が劣化している場合には、高速フェージングが発生していると判断される。なお、この高速フェージングの検出手法は、Ａ−ＭＰＤＵには適用できるが、全体が１つのＭＰＤＵであるＡ−ＭＳＤＵには適用できない。

また、例えば、データフレームがマルチキャリア方式で送信される場合、高速フェージングは、受信データフレームの全体にわたってモニタされたパイロット信号の変動に基づいて検出される。この検出手法は、高速フェージング、例えば蛍光灯フェージングが発生している場合、データとは別に特定のサブキャリアで常時送信され続ける既知信号（パイロット信号）が大きく変動することを利用したものである。例えば、受信データフレームの先頭から最後尾に向かうにつれてパイロット信号に大きな変動がある場合には、高速フェージングが発生していると判断される。

また、例えば、データ送信部で送信されるデータフレームは所定数のパケットが結合されており、パケットに含まれるデータが畳み込み符号化されている場合、高速フェージングは、受信データフレームの各パケットのビタビ復号時におけるパスメトリックに基づいて検出される。畳み込み符号を復号する最尤復号であるビタビ復号では、候補の中から「最も確からしい」系列を見つけ出すことで復号が行われる。この「確からしさ」の指標がパスメトリックであり、小さい方が「確からしい」ことを意味する。最終的に採用された最小パスメトリックが大きい場合、特性が悪いことを意味する。

この検出手法は、高速フェージング、例えば蛍光灯フェージングが発生している場合、受信データフレームの後ろのパケットに行くほど採用されたパスメトリックが劣化することを利用したものである。例えば、受信データフレームの後ろのパケットに行くほど採用されたパスメトリックが劣化している場合には、高速フェージングが発生していると判断される。

また、例えば、高速フェージングは、受信データフレームの全体を複数のブロックに分けて得られた各ブロックのビットエラー率（ＢＥＲ）の測定結果に基づいて検出される。このビットエラー率は、物理層でのビット誤り率であり、実特性を最も相関よく表す指標である。

この検出手法は、高速フェージング、例えば蛍光灯フェージングが発生している場合、受信データフレームの後ろのブロックに行くほどビットエラー率が劣化することを利用したものである。例えば、受信データフレームの後ろのブロックほどビットエラー率が劣化している場合には、高速フェージングが発生していると判断される。

また、例えば、高速フェージングは、送信最大長を順次大きくして試験用データフレーム（トラフィック）を送信することで得られる各送信最大長に対する最大スループットの測定結果に基づいて検出される。この検出手法は、高速フェージング、例えば蛍光灯フェージングが発生している場合には、所定の送信最大長をピークにして、最大スループットが減少することを利用したものである。

例えば、データ送信部で送信されるデータフレームが所定数のパケットが結合されている場合、パケットの最大結合数が順次インクリメントされることで、送信最大長が順次大きくされる。例えば、所定の送信最大長をピークにして最大スループットが減少する場合には、高速フェージングが発生していると判断される。この場合、所定の送信最大長が、最適な送信最大長となる。

上述したようにデータフレーム制限部はデータ送信部で送信されるデータフレームの送信最大長を所定長に制限するが、例えば、この所定長は、予め設定されている固定値とされる。この固定値は、例えば、ユーザにより設定される。また、例えば、この所定長は、送信最大長を順次大きくして試験用データフレーム（トラフィック）を送信することで得られる各送信最大長に対する最大スループットの測定結果に基づいて決定される。

なお、データフレーム制限部の送信最大長の制限機能が、ユーザ操作によりを有効または無効に設定されるようにしてもよい。

この発明によれば、データフレームの送信最大長が所定長に制限されることで、高速フェージングに起因する伝送特性の劣化を改善してスループットの最適化を図ることができる。

この発明の実施の形態としての通信システムの構成例を示すブロック図である。 ＯＦＤＭ＿ＭＩＭＯ方式が採用されている無線通信装置の構成例を示している。 無線通信装置における送信系（物理層関連）の概要を示すブロック図である。 一つの送信系列に対応したＯＦＤＭ変調部の構成例を示すブロック図である。 無線通信装置における受信系（物理層関連）の概要を示すブロック図である。 無線通信装置の制御部におけるデータフレームの送信最大長の制限処理の手順を示すフローチャートである。 「自送信」の場合における自装置のフレーム長更新処理の手順を示すフローチャートである。 実験的に求めた最大アグリゲーション数とＵＤＰペイロードスループットとの対応関係の一例を示す図である。 実験的に求めた最大アグリゲーション数とＵＤＰペイロードスループットとの対応関係の他の例を示す図である。 「自受信」の場合における自装置のフレーム長更新処理の手順を示すフローチャート、および「推奨最大アグリゲーション数」が通知される対向装置（通信相手装置）の処理手順を示すフローチャートである。 マネージメント アクション フレームを用いたパケットフォーマット、およびデータフレームを用いたパケットフォーマットを説明するための図である。 シグナリングメッセージ部のフォーマット、およびそのフォーマット内の最大長指定タイプ部および最大長パラメータ部を説明するための図である。 「自送信」の場合における自装置および対向装置（通信相手装置）の処理の概要を説明するための図である。 「自受信」の場合における自装置および対向装置（通信相手装置）の処理の概要を説明するための図である。 ユーザが最大アグリゲーション数を設定する際のＵＩ表示の一例を示す図である。 ユーザが最大アグリゲーション数の最適値を計算させる際のＵＩ表示の一例を示す図である。 送信データフレームの送信最大長の制限をユーザが指示するためのＵＩ表示の一例を示す図である。 検出手法Ａ（送信最大長と最大スループットとの対応関係による検出）による高速フェージングの検出処理の手順を示すフローチャートである。 検出手法Ａ（送信最大長と最大スループットとの対応関係による検出）による高速フェージングの検出処理の他の手順を示すフローチャートである。 検出手法Ｂ（信号対雑音比（ＳＮＲ）とパケットエラー率（ＰＥＲ）との対応関係による検出）による高速フェージングの検出処理の手順を示すフローチャートである。 Ａ−ＭＰＤＵのデータフレームにおいて、高速フェージングが発生している場合、後ろ側にいくほどＭＰＤＵ（パケット）のパケットエラー率（ＰＥＲ）が劣化することを示す図である。 検出手法Ｃ（パケットエラー率（ＰＥＲ）変動による検出）による高速フェージングの検出処理の手順を示すフローチャートである。 データとは別に特定のサブキャリアで常時送信され続ける既知信号であるパイロット信号を説明するための図である。 検出手法Ｄ（パイロット信号変動による検出）による高速フェージングの検出処理の手順を示すフローチャートである。 検出手法Ｅ（パスメトリック変動による検出）による高速フェージングの検出処理の手順を示すフローチャートである。 ビットエラー率（ＢＥＲ）を測定するために、無線通信装置の受信系（物理層関連）に付加される構成の一例を示すブロック図である。 検出手法Ｆ（ビットエラー率（ＢＥＲ）変動による検出）による高速フェージングの検出処理の手順を示すフローチャートである。 高速フェージングの各検出手法Ａ〜Ｆを実装の複雑さおよび精度即応性の観点から順に並べた図である。 ＩＥＥＥ８０２．１１ｎにおいてＭＡＣレイヤ機能として規格化されているフレームアグリゲーション（Aggregation）を説明するための図である。 高速フェージングによるフレームアグリゲーションの特性劣化の様子を示す図である。

以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．変形例

＜１．実施の形態＞
［通信システムの構成］
図１は、実施の形態としての通信システム１０の構成例を示している。この通信システム１０は、無線通信装置１００Ａおよび無線通信装置１００Ｂが無線伝送路で接続された構成となっている。この通信システム１０は、無線通信装置１００Ａと無線通信装置１００Ｂとの間で、ＯＦＤＭ＿ＭＩＭＯ方式による通信を行う。この通信システム１０は、２×２構成であり、無線通信装置１００Ａは２本のアンテナＴＡ０，ＴＡ１を備え、無線通信装置１００Ｂは２本のアンテナＴＢ０，ＴＢ１を備えている。

ここで、無線通信装置１００Ａを送信側とし、無線通信装置１００Ｂを受信側として、ＭＩＭＯ通信システムの概念を説明する。アンテナＴＡ０とアンテナＴＢ０の伝搬路を伝搬路ａ、アンテナＴＡ１とアンテナＴＢ０の伝搬路を伝搬路ｂ、アンテナＴＡ０とアンテナＴＢ１の伝搬路を伝搬路ｃ、アンテナＴＡ１とアンテナＴＢ１の伝搬路を伝搬路ｄとする。

そして、無線通信装置１００Ａ（送信機）は、アンテナＴＡ０に対して送信データ系列ｘ0を、アンテナＴＡ１に対して送信データ系列ｘ1をそれぞれ割り当てる。また、無線通信装置１００Ｂ（受信機）は、アンテナＴＢ１において受信データ系列ｙ0を受信し、アンテナＴＢ１において受信データ系列ｙ1をそれぞれ受信する。この場合の伝搬路状況は、以下の（１）式で表される。ただし、ｙは受信信号、Ｈはチャネル行列、ｘは送信信号、ｎは雑音成分である。

図１の通信システム１０は送信側と受信側のアンテナがともに２本の場合を示したが、アンテナ本数が２本以上であれば、同様にしてＭＩＭＯ通信システムを構築できる。送信側では、複数の送信データに空間／時間符号を施して多重化し、Ｍ本の送信アンテナに分配してＭＩＭＯチャネルに送信する。これに対し、受信側では、ＭＩＭＯチャネル経由でＮ本の受信アンテナにより受信した受信信号を空間／時間復号して受信データを得ることができる。理想的には、送受信アンテナのうち少ない方の数（ＭＩＮ［Ｍ，Ｎ］）だけのＭＩＭＯストリームが形成される。

無線通信装置１００Ｂ（受信機）は、空間多重された受信信号ｙから各ストリーム信号ｘを空間分離するために、チャネル行列Ｈを取得する必要がある。また、無線通信装置１００Ｂ（受信機）は、チャネル行列Ｈに基づいて、所定のアルゴリズムによって、空間多重された受信信号を複数のストリームに空間分離する必要がある。

上述の（１）式で示されるチャネル行列Ｈは、一般的には、送信側および受信側で既知の系列を送受信することで、送受アンテナの組み合わせ分の経路の伝搬路を行列形式に並べたものである。送信側のアンテナ本数がＮで、受信側のアンテナ本数がＭのときは、チャネル行列はＭ×Ｎの行列となる。したがって、送信側からＭ×Ｎ個の既知系列、すなわちトレーニング信号を送信し、受信側ではこのトレーニング信号を用いてチャネル行列Ｈを取得することができる。

ただし、複数ストリームのトレーニング信号を同時に無対策で送信すると、受信側ではどのアンテナから送信されたものかが判別することができなくなる。そのため、送信側から送信アンテナ毎のトレーニング信号を時分割送信し、受信側では各受信アンテナで受信したトレーニング信号を基に、チャネル行列Ｈを取得するという時分割法を適用する。送信側では、トレーニング系列をＯＦＤＭ変調して、送信ブランチ毎に時分割送信する。また、受信機側では、サブキャリア毎にチャネル行列を取得する。

［無線通信装置の構成例］
図２は、ＯＦＤＭ＿ＭＩＭＯ方式が採用されている無線通信装置１００（１００Ａ，１００Ｂ）の構成例を示している。また、この無線通信装置１００は、ＭＡＣレイヤ機能としてのフレームアグリゲーション機能を備えている。この無線通信装置１００は、制御部１０１と、ユーザ操作部１０２と、表示部１０３と、データ処理部１０４と、伝送処理部１０５と、無線インタフェース部１０６と、アンテナＴ０，Ｔ１と、光復調部１１０を有している。

制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を備え、無線通信装置１００の受信動作、送信動作などの各種動作を制御し、さらに管理フレームの生成、解析なども行う。ユーザ操作部１０２は、無線通信装置１００の図示しない筐体に配置されたキー、釦などで構成される。表示部１０３は、ユーザインタフェース（ＵＩ）を構成し、例えば、制御部１０１から発生される表示信号によるＵＩ画面を表示する。表示部１０３は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）等の表示パネルで構成される。

データ処理部１０４は、送信時には、上位レイヤからの要求に応じて各種データフレーム、データパケットを作成して伝送処理部１０５に供給する。また、このデータ処理部１０４は、受信時には、伝送処理部１０５から供給される各種データフレーム、データパケットを処理し、解析する。

伝送処理部１０５は、送信時には、データ処理部１０４で生成されたパケットに対して各種データヘッダやＦＣＳ（Frame Check Sequence）等の誤り検出符号の付加などの処理を行い、処理後のデータを無線インタフェース部１０６に供給する。また、伝送処理部１０５は、受信時には、無線インタフェース部１０６から供給される各種データフレームに付加されているヘッダを解析する。そして、伝送処理部１０５は、誤り検出符号に基づいてデータフレームに誤りがないことを確認すると、各種データフレームをデータ処理部１０４に供給する。

無線インタフェース部１０６は、送信時には、伝送処理部１０５から受け取ったデータから搬送波の周波数帯の変調信号を生成し、アンテナＴ０，Ｔ１から無線信号として送信させる。また、無線インタフェース部１０６は、受信時には、アンテナＴ０，Ｔ１で受信された無線信号をダウンコンバートし、ビット列に変換することにより各種データフレームを復号する。

光復調部１１０は、光電変換素子、例えばフォトダイオードを利用して、交流電源周波数の２倍の周波数の変動光源を検出する。この変動光源は、具体的には、グロー式あるいはラピッドスタート式の蛍光灯である。上述したように、これらの蛍光灯は、交流電源周波数の２倍（例えば、１００Ｈｚまたは１２０Ｈｚ）の頻度で放電して点灯し、交流電源周波数の２倍の速度の電界強度変動、つまり高速フェージング（蛍光灯干渉）を発生させる。

図２に示す無線通信装置１００の動作を説明する。送信時の動作を説明する。データ処理部１０４では、上位レイヤからの要求に応じて、各種データフレーム、データパケットが作成されて伝送処理部１０５に供給される。伝送処理部１０５では、データ処理部１０４で生成されたパケットに対して各種データヘッダやＦＣＳ等の誤り検出符号の付加などの処理が行われ、処理後のデータが無線インタフェース部１０６に供給される。無線インタフェース部１０６では、伝送処理部１０５から受け取ったデータから搬送波の周波数帯の変調信号が生成される。そして、この変調信号は、アンテナＴ０，Ｔ１から無線信号として送信される。

受信時の動作を説明する。無線インタフェース部１０６では、アンテナＴ０，Ｔ１で受信された無線信号がダウンコンバートされ、ビット列に変換されることで、各種データフレームが復号される。伝送処理部１０５では、無線インタフェース部１０６から供給される各種データフレームに付加されているヘッダが解析される。そして、誤り検出符号に基づいてデータフレームに誤りがないことが確認されると、各種データフレームは、データ処理部１０５に供給される。データ処理部１０４では、伝送処理部１０５から供給される各種データフレーム、データパケットが処理され、解析される。

また、光復調部１１０では、交流電源周波数の２倍の周波数の変動光源（グロー式あるいはラピッドスタート式の蛍光灯）の検出が行われる。この光復調部１１０の検出信号は、高速フェージングの検出信号として制御部１０１に供給される。制御部１０１では、自身が送信側である場合、データフレームの送信最大長を所定長に制限することが行われる。また、制御部１０１では、自身が受信側である場合、フレーム長変更要請メッセージを、送信側に送信することが行われる。この場合、送信側では、受信されたフレーム長変更要請メッセージに基づいて、データフレームの送信最大長を所定長に制限することが行われる。このデータフレームの送信最大長の制限処理の詳細については後述する。

［送信系（物理層関連）の構成概要］
図３は、図２に示す無線通信装置１００における送信系（物理層関連）の概要を示している。この送信系は、送信データバッファ２０１と、畳み込み符号化部２０２と、インターリーブ部２０３と、分配部２０４と、マッパ２０５と、ＯＦＤＭ変調部２０６と、ガードインターバル挿入部２０７と、無線送信部２０８と、アンテナＴ０，Ｔ１を有している。

送信データバッファ２０１は、送信データを一時的に蓄積する。畳み込み符号化部２０２は、送信データに対して畳み込み符号化を行う。インターリーブ部２０３は、符号化送信データをインターリーブする。分配部２０４は、インターリーブ後の符号化データを、アンテナＴ０，Ｔ１のそれぞれに対応した送信系列のデータストリームに分配する。

マッパ２０５は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの変調方式を適用して、各送信系列のデータストリームのビット系列をＩＱ信号空間にマッピングして、複素ベースバンド信号を得る。ＯＦＤＭ変調部２０６は、各送信系列の複素ベースバンド信号を、シンボル周期毎にシリアル／パラレル変換して各サブキャリアに割り当て、サブキャリア毎に振幅および位相の変調を行う。また、ＯＦＤＭ変調部２０６は、振幅および位相の変調が行われた各サブキャリアについて逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を施し、周波数軸上に並んだ各サブキャリアを、その直交性を保持したまま時間軸上に並んだ信号に変換する。

図４は、一つの送信系列に対応したＯＦＤＭ変調部の構成例を示している。このＯＦＤＭ信号変調部は、シリアル／パラレル変換部２１１と、複数個のサブキャリア変調部２１２-1〜２１２-nと、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部２１３を有している。

図３に戻って、ガードインターバル挿入部２０７は、各送信系列のＯＦＤＭ信号に対して、マルチパスの影響を排除するためのガードインターバルを挿入する。無線送信部２０８は、各送信系列のＯＦＤＭ信号を、デジタルフィルタリングによる帯域制限処理、デジタル信号からアナログ信号への変換処理、さらには適当な周波数帯にアップコンバートする周波数変換処理などの処理を行った後に、アンテナＴ０，Ｔ１から送信する。

送信系の動作を簡単に説明する。上位レイヤからの送信データは送信データバッファ２０１に一時的に蓄積された後に畳み込み符号化部２０２に供給される。畳み込み符号化部２０２では、送信データに対して畳み込み符号化が行われて、符号化送信データが得られる。この符号化送信データは、インターリーブ部２０３に供給される。インターリーブ部２０３では、符号化送信データがインターリーブされる。

インターリーブ後の符号化データは、分配部２０４で、アンテナＴ０，Ｔ１のそれぞれに対応した２つの送信系列のデータストリームに分配されて、マッパ２０５に供給される。マッパ２０５では、送信系列毎に、データストリームのビット系列が、変調方式に応じてＩＱ信号空間にマッピングされて、複素ベースバンド信号が得られる。各送信系列の複素ベースバンド信号はＯＦＤＭ変調部２０６に供給される。

ＯＦＤＭ変調部２０６では、各送信系列の複素ベースバンド信号が、シンボル周期毎にシリアル／パラレル変換されて各サブキャリアに割り当てられ、サブキャリア毎に振幅および位相の変調が行われる。さらに、ＯＦＤＭ変調部２０６では、振幅および位相の変調が行われた各サブキャリアについて逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）が施され、周波数軸上に並んだ各サブキャリアが、その直交性を保持したまま時間軸上に並んだ信号に変換される。

ＯＦＤＭ変調部２０６で生成される各送信系列のＯＦＤＭ信号は、ガードインターバル挿入部２０７でマルチパスの影響を排除するためのガードインターバルが挿入された後に、無線送信部２０８に供給される。無線送信部２０８では、各送信系列のＯＦＤＭ信号が、帯域制限された後にアナログ信号に変換され、さらに適当な周波数帯にアップコンバートされる。そして、アップコンバートされた各送信系列のＯＦＤＭ信号は、アンテナＴ０，Ｔ１からそれぞれ送信される。

［受信系（物理層関連）の概要］
図５は、図２に示す無線通信装置１００における受信系（物理層関連）の概要を示している。この受信系は、無線受信部２２１と、ガードインターバル除去部２２２と、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部２２３と、ＭＩＭＯ信号受信部２２４と、復調部２２５と、チャネル行列推定部２２６と、チャネル行列処理部２２７を有している。また、この受信系は、サブキャリア復調部２２８と、デマッパ２２９と、合成部２３０と、デインターリーブ部２３１と、ビタビ復号部２３２と、受信データバッファ２３３を有している。

無線受信部２２１は、アンテナＴ０，Ｔ１の受信信号毎に、ダウンコンバートするための周波数変換処理、アナログ信号からデジタル信号への変換処理、デジタルフィルタリングによる帯域制限処理などの処理を行って、各受信系列のデータストリームを得る。ガードインターバル除去部２２２は、各受信系列のデータストリームからガードインターバルを除去する。高速フーリエ変換部２２３は、受信系列毎に、ガードインターバルが除去されたデータストリームに対して、伝送シンボルの同期処理を行いながら、伝送シンボル毎にＦＦＴ演算を施し、時間軸上の信号を周波数軸上の信号に変換し、各サブキャリアに対応する信号を再生する。

ＭＩＭＯ信号受信部２２４は、受信系列毎に、各サブキャリアに対応する信号を、データとトレーニングシンボル（トレーニング信号）に分離し、データを復調部２２５に出力し、トレーニングシンボルをチャネル行列推定部２２６に出力する。チャネル行列推定部２２６は、既知の系列とトレーニングシンボルとの相関をとる等の処理を行って、チャネル行列Ｈ（（１）式参照）の要素を推定する。

チャネル行列処理部２２７は、ＺＦ（Zero Forcing:干渉キャンセル）方式を用いる場合はチャネル行列（伝達関数行列）Ｈの逆行列または疑似逆行列を、各サブキャリアについて計算する。また、チャネル行列処理部２２７は、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error：最小二乗誤差）方式を用いる場合はチャネル行列Ｈに雑音の平均電力を付加した行列の逆行列または疑似逆行列を、各サブキャリアについて計算する。

復調部２２５は、サブキャリア毎に、チャネル行列処理部２２７で計算された逆行列または疑似逆行列を用いて、受信信号ベクトルを復調する。サブキャリア復調部２２８は、復調部２２５で取得された、送信されたストリーム毎の各変調サブキャリアを復調し、ＩＱ信号空間上の複素ベースバンド信号を得る。デマッパ２２９は、ＩＱ信号空間上の複素ベースバンド信号をデマッビングして、送信されたストリーム毎、かつサブキャリア毎のビット系列を得る。

合成部２３０は、各ビット系列を合成して、１つのビット系列を再構成する。デインターリーブ部２３１は、合成部２３０で得られるビット系列に対してデインターリーブを行う。合成部２３０およびデインターリーブ部２３１は、それぞれ、図３に示す送信系の分配部２０４およびインターリーブ部２０３に対応する。また、ビタビ復号部２３２は、畳み込み符号化されているビット系列に対して最尤復号としてのビタビ復号を行って、誤り訂正された受信データを得る。受信データバッファ２３３は、ビタビ復号部２３２で得られた受信データを一時的に蓄積する。

受信系の動作を簡単に説明する。各アンテナＴ０，Ｔ１の受信信号は無線受信部２２１に供給される。無線受信部２２１では、各アンテナＴ０，Ｔ１の受信信号に対して、ダウンコンバート処理が施され、さらにデジタル信号への変換および帯域制限の処理が行われる。この無線受信部２２１で得られた各受信系列のデータストリームは、ガードインターバル除去部２２２でガードインターバルが除去された後に、高速フーリエ変換部２２３に供給される。高速フーリエ変換部２２３では、受信系列毎に、ガードインターバルが除去されたデータストリームに対して、伝送シンボル毎にＦＦＴ演算が施され、時間軸上の信号が周波数軸上の信号に変換され、各サブキャリアに対応する信号が再生される。

高速フーリエ変換部２２３で得られる受信系列毎の各サブキャリアに対応する信号は、ＭＩＭＯ信号受信部２２４に供給される。このＭＩＭＯ信号受信部２２４により、受信系列毎に、各サブキャリアに対応する信号は、データとトレーニングシンボルに分離され、データは復調部２２５に出力され、トレーニングシンボルはチャネル行列推定部２２６に出力される。

チャネル行列推定部２２６では、既知の系列とトレーニングシンボルとの相関をとる等の処理が行われ、チャネル行列Ｈの要素を推定される。このように推定されるチャネル行列の要素は、チャネル行列処理部２２７に供給される。チャネル行列処理部２２７では、チャネル行列Ｈの要素に基づいて、チャネル行列の逆行列または疑似逆行列が計算され（ＺＦ方式）、あるいはチャネル行列Ｈに雑音の平均電力を付加した行列の逆行列または疑似逆行列が計算される（ＭＭＳＥ方式）。

チャネル行列処理部２２７で計算されたサブキャリア毎の逆行列または疑似逆行列は、復調部２２５に供給される。復調部２２５では、サブキャリア毎に、チャネル行列処理部２２７で計算された逆行列または疑似逆行列が用いられ、受信信号ベクトルが復調される。この復調部２２５で取得された、送信ストリーム毎の各変調サブキャリアは、サブキャリア復調部２２８に供給される。

サブキャリア復調部２２８では、ストリーム毎の各変調サブキャリアが復調され、ＩＱ信号空間上の複素ベースバンド信号が得られる。デマッパ２２９では、この複素ベースバンド信号がデマッビングされて、送信されたストリーム毎、かつサブキャリア毎のビット系列が得られる。そして、各ビット系列が、合成部２３０で合成されて、１つのビット系列が再構成される。

合成部２３０で得られたビット系列は、デインターリーブ部２３１でデインターリーブ処理された後に、ビタビ復号部２３２に供給される。ビタビ復号部２３２に供給されるビット系列は畳み符号化されている。ビタビ復号部２３２では、畳み込み符号化されているビット系列に対してビタビ復号が施され、誤り訂正された受信データが得られる。この誤り訂正後の受信データは、受信データバッファ２３３で一時的に蓄積された後に、上位レイヤに供給される。

［データフレームの送信最大長の制限処理］
図６のフローチャートは、図２の無線通信装置１００の制御部１０１におけるデータフレームの送信最大長の制限処理の手順を示している。制御部１０１は、この制限処理を、例えば、起動時に一度だけ実行するか、または定期的に実行するか、あるいはユーザ操作等のトリガを受けたときに実行する。

制御部１０１は、ステップＳＴ１において、処理を開始し、その後に、ステップＳＴ２の処理に移る。このステップＳＴ２において、制御部１０１は、高速フェージング（蛍光灯干渉）の検出処理を行う。この場合、制御部１０１は、光復調部１１０に交流電源周波数の２倍の周波数の変動光源を検出させる処理を行わせる。

次に、制御部１０１は、ステップＳＴ３において、高速フェージングがあるか否かを判断する。制御部１０１は、光復調部１１０で交流電源周波数の２倍の周波数の変動光源が検出されるとき、高速フェージングがあると判断する。制御部１０１は、高速フェージングがあると判断するとき、ステップＳＴ４において、フレーム長更新処理を行い、その後に、ステップＳＴ５において、処理を終了する。一方、制御部１０１は、高速フェージングがないと判断するとき、直ちにステップＳＴ５に進み、処理を終了する。

次に、ステップＳＴ４のフレーム長更新処理の詳細についてさらに説明する。制御部１０１は、自装置がデータフレームの送信側である「自送信」の場合と、自装置がデータフレームの受信側である「自受信」の場合とで、異なる処理を行う。

図７のフローチャートは、「自送信」の場合におけるフレーム長更新処理の手順を示している。制御部１０１は、ステップＳＴ１１において、フレーム長更新処理を開始する。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ１２において、フレームアグリゲーション（Ａ−ＭＰＤＵ、Ａ−ＭＳＤＵ）における最大アグリゲーション（Aggregation）数（結合最大数）の設定を、「推奨最大アグリゲーション数」に変更する。制御部１０１は、ステップＳＴ１２の処理の後、ステップＳＴ１３において、フレーム長更新処理を終了する。

ここで、制御部１０１は、例えば、固定値としての「推奨最大アグリゲーション数」を保持している。制御部１０１は、ステップＳＴ１２において、この保持している「推奨最大アグリゲーション数」を用いる。この「推奨最大アグリゲーション数」は、例えば、最大アグリゲーション数（Aggregate MAX packet num）と、ＵＤＰペイロードスループット（UDPPayload Throughput）との対応関係を実験的に求め、この対応関係から取得できる。

図８は、実験的に求めた最大アグリゲーション数とＵＤＰペイロードスループットとの対応関係の一例を示している。この例は、８チャネル（2.447GHz）を使用し、２０ＭＨｚモード、２本送信および２本受信の２ストリーム送信であって、ＰＨＹ Rate 130Mbps、ＩＰ Layer 1500byteの場合の例である。実線ａは５０Ｈｚ電源により動作する蛍光灯がオフ（OFF）状態のときの対応関係を示している。また、破線ｂはその蛍光灯がオン（ON）で、高速フェージング（蛍光灯干渉）が発生している状態のときの対応関係を示している。

この破線ｂの対応関係から、ＰＨＹ Rate 130Mbps、５０Ｈｚ電源により動作する蛍光灯による高速フェージング環境下では、ＩＰ Layer 1500byteのパケットに対し、４個をアグリゲートした際が最も効率がよいことがわかる。したがって、この環境下における「推奨最大アグリゲーション数」は、例えば「４」とされる。

図９は、実験的に求めた最大アグリゲーション数とＵＤＰペイロードスループットとの対応関係の他の例を示している。この例は、４４チャネル（5.22GHz）を使用し、４０ＭＨｚモード、２本送信および２本受信の２ストリーム送信であって、ＰＨＹ Rate 300Mbps、ＩＰ Layer 1500byteの場合の例である。実線ａは５０Ｈｚ電源により動作する蛍光灯がオフ（OFF）状態のときの対応関係を示している。また、破線ｂはその蛍光灯がオン（ON）で、高速フェージング（蛍光灯干渉）が発生している状態のときの対応関係を示している。

この破線ｂの対応関係から、ＰＨＹ Rate 300Mbps、５０Ｈｚ電源により動作する蛍光灯による高速フェージング環境下では、ＩＰ Layer 1500byteのパケットに対し、４〜７個をアグリゲートした際が最も効率がよいことがわかる。したがって、この環境下における「推奨最大アグリゲーション数」は、例えば「７」とされる。

上述の図８、図９は、結合方式がＡ−ＭＰＤＵの場合の例を示したが、結合方式がＡ−ＭＳＤＵの場合も、同様に、最大アグリゲーション数とＵＤＰペイロードスループットとの対応関係を実験的に求めることができ、その対応関係から「推奨最大アグリゲーション数」を取得できる。

なお、上述では、最大アグリゲーション数とＵＤＰペイロードスループットとの対応関係を実験的に求め、この対応関係から「推奨最大アグリゲーション数」、すなわちアグリゲートを許容する最適なパケット数を取得可能であることを示した。しかし、この最適なパケット数を以下のような理論式から求めることもできる。

ここで、チャネル推定のタイミング（ＰＨＹヘッダのタイミング）から、その推定結果を使用したパケット伝送完了までの最適時間[s]をＸ、アグリゲートを許容する最適な最大長[byte]をＹ、アグリゲートを許容する最適なパケット数[個]をＺとする。また、電源周波数[Hz]をＭ、L3(IP Layer)の最大サイズ[byte]をＮ、PHY Rate[Mbps]をＲ、AES暗号有無(１：有／０：無)をＡ、MACAddress数(３：通常／４：WDS Modeなど)をＢとする。

実験上、５０Ｈｚ電源により動作する蛍光灯による高速フェージング環境下では、チャネル推定のタイミングからその推定結果を使用したパケット伝送完了までの時間が約300usであると性能が最適化されることがわかっている。このことから、Ｘ，Ｙ，Ｚは、例えば、以下の（２）、（３）、（４）の理論式により求めることができる。

Ｘ＝０．８×（３００Ｅ−０６×５０／Ｍ）
〜 １．２×（３００Ｅ−０６×５０／Ｍ） ・・・（２）

Ｙ＝Ｘ×Ｒ×１Ｅ０６／８ ・・・（３）

Ｚ＝ＩＮＴ（Ｙ／（６×Ｂ＋Ｎ＋Ａ×８＋２０））＋１ ・・・（４）

図１０（ａ）のフローチャートは、「自受信」の場合におけるフレーム長更新処理の手順を示している。制御部１０１は、ステップＳＴ２１において、フレーム長更新処理を開始する。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ２２において、フレームアグリゲーション（Ａ−ＭＰＤＵ、Ａ−ＭＳＤＵ）における「推奨最大アグリゲーション数」を対向装置（通信相手装置）に通知する。制御部１０１は、ステップＳＴ２２の処理の後、ステップＳＴ２３において、フレーム長更新処理を終了する。

ここで、制御部１０１は、上述の「自送信」の場合と同様に、例えば、固定値としての「推奨最大アグリゲーション数」を保持している。制御部１０１は、ステップＳＴ２２において、この保持している「推奨最大アグリゲーション数」を用いる。また、制御部１０１は、「推奨最大アグリゲーション数」の通知を、マネージメントアクション フレーム（Management Action Frame）、データ フレーム、あるいはビーコンフレーム（Beacon Frame）等を用いて行う。なお、ビーコンフレームは、自装置がアクセスポイント（ＡＰ）を構成している場合のみ用いることができる。

図１１（ａ）は、マネージメント アクションフレームを用いたパケットフォーマットの一例を示している。このパケットは、ＭＡＣヘッダ部、アクションカテゴリ（ActionCategory）部、アクションディテール（Action Detail）部およびシグナリングメッセージ（signaling message）部から構成されている。ＭＡＣヘッダ部のフレームタイプ（Frame Type）は、マネージメントアクション（Management Action）とされている。アクションカテゴリ部のカテゴリ（Category）はパブリックアクション（Public Action）とされている。そして、アクションディテール部のアクション（Action）は最大長変更要請（Max length change request）とされる。また、シグナリングメッセージ部にフレーム長変更要請メッセージが配される。

図１１（ｂ）は、データ フレームを用いたパケットフォーマットの一例を示している。このパケットは、ＭＡＣヘッダ部、ＬＬＣＳＮＡＰヘッダ部、イーサタイプ（Ether type）部およびシグナリングメッセージ（signaling message）部から構成されている。ＭＡＣヘッダ部内のフレームタイプ（Frame Type）は、データ（Data）とされている。ＬＬＣ ＳＮＡＰヘッダ部は、固定６バイトパターンである。そして、イーサタイプ部のイーサタイプ（Ether type）は最大長変更要請（Max length changerequest）とされる。また、シグナリングメッセージ部にフレーム長変更要請メッセージが配される。

図１２（ａ）は、シグナリングメッセージ（signaling message）部のフォーマットの一例を示している。シグナリングメッセージ部は、最大長指定タイプ部と、最大長パラメータ部とから構成されている。
データフレームの送信最大長は、上述したように最大アグリゲーション数で指定する場合の他に、以下の場合も考えられる。例えば、合計バイト（byte）数で指定する場合、合計送信時間で指定する場合、ＴＸＯＰ（TransmissionOpportunity） limitで指定する場合等である。

最大長指定タイプ部には、図１２（ｂ）に示すように、最大長指定タイプを示す情報が含まれる。例えば、「００」は合計バイト数指定を示し、「０１」はアグリゲーション結合数指定を示し、「０２」は合計送信時間指定を示し、「０３」はＴＸＯＰ limitを示す。また、最大長パラメータ部には、図１２（ｃ）に示すように、指定される最大長の値が含まれる。この場合、指定タイプにより単位の読みかえが行われる。

なお、ビーコン フレームを用いたパケットフォーマット例の図示は省略するが、そのパケットにはフレーム長変更要請メッセージが配されるシグナリングメッセージ部が設けられる。

なお、ビーコンフレームを利用する場合には、上述の「Max length change request」のようなシグナリングメッセージを新たに追加しなくても、既存の802.11nの枠組みにあるパラメータを利用して相手からのアグリゲーション最大長を制限することもできる。具体的には「HT Capabilities element」内の「A-MPDU Parametersfield」にある「Maximum A-MPDU Length Exponent」は自分が受信できるA-MPDUの最大長を伝えるものであり、これを変更することで相手からのA-MPDU最大長を制限することができる。また「HT Capabilities element」内の「Maximum A-MSDUlength」は自分との通信で許容するA-MSDUの最大長を伝えるものであり、A-MSDUの場合にはこのパラメータで制限させることができる。

図１０（ｂ）のフローチャートは、「自受信」の場合におけるフレーム長更新処理において、「推奨最大アグリゲーション数」が通知される対向装置（通信相手装置）の制御部１０１の処理手順を示している。

制御部１０１は、ステップＳＴ３１において処理を開始し、その後に、ステップＳＴ３２の処理に移る。このステップＳＴ３２において、制御部１０１は、「推奨最大アグリゲーション数」を通知するフレーム（マネージメントアクション フレーム、データ フレーム、ビーコン フレームなど）を受信して、解釈する。

そして、制御部１０１は、ステップＳＴ３３において、フレームアグリゲーション（Ａ−ＭＰＤＵ、Ａ−ＭＳＤＵ）における最大アグリゲーション（Aggregation）数（結合最大数）の設定を、「推奨最大アグリゲーション数」に変更する。制御部１０１は、ステップＳＴ３３の処理の後、ステップＳＴ３４において、処理を終了する。

ここで、上述した「自送信」、「自受信」の定義についてさらに説明する。図１３は、「自送信」の場合における自装置および対向装置（通信相手装置）の処理の概要を示している。自装置は高速フェージング（蛍光灯干渉）の有無を判断する。高速フェージングがあるとき、自装置はデータフレームの送信最大長を「推奨最大アグリゲーション数」に決定する。そして、自装置は決定した送信最大長に従ってデータフレームの長さ、例えばアグリゲーション数を調整して送信する。自送信の場合は、対向装置において特別な処理は一切ない。

また、図１４は、「自受信」の場合における自装置および対向装置（通信相手装置）の処理の概要を示している。自装置は高速フェージング（蛍光灯干渉）の有無を判断する。高速フェージングがあるとき、自装置はデータフレームの送信最大長を「推奨最大アグリゲーション数」に決定する。そして、自装置は決定した送信最大長（最大アグリゲーション数）を対向装置に通知する。

対向装置は、自装置からデータフレームの送信最大長の通知を受ける。そして、対向装置は、その通知に従ってデータフレームの長さ、例えばアグリゲーション数を調整して自装置に送信する。自装置は、対向装置から送信されてくる長さ調整されたデータフレームを受信する。

なお、上述では、自装置で使用、あるいは対向装置に通知する「推奨最大アグリゲーション数」として、制御部１０１が保持している固定値を使用するように説明した。しかし、ユーザが、ユーザ操作部１０２を操作して、この最大アグリゲーション数を設定可能としてもよい。

図１５は、ユーザ設定時におけるＵＩ（User Interface）表示の一例を示している。このＵＩ表示例は、例えば、無線通信装置１００を備えるテレビ受信機の表示パネルに表示される例を示している。このＵＩ表示例では、最初に自身が保持している固定値としての「推奨最大アグリゲーション数」が表示され、ユーザはその固定値からの増減変更が可能とされる。なお、このように最大アグリゲーション数を具体的な数値としてユーザに見せるのではなく、例えば、「大（内部的には３２個）／中（内部的には１６個）／小（内部的には８個）」等のように最大アグリゲーション数を抽象化して表示し、ユーザに選択させてもよい。

また、ユーザが、ユーザ操作部１０２を操作して、制御部１０１に最大アグリゲーション数の最適値を計算させることで、最大アグリゲーション数の設定を可能とするようにしてもよい。この場合、制御部１０１は、最大アグリゲーション数を順次大きくして試験用データフレーム（トラフィック）を送信することで得られる各最大アグリゲーション数に対する最大スループットを測定する。そして、制御部１０１は、最大アグリゲーション数とＵＤＰペイロードスループットとの対応関係（図８、図９参照）に基づいて、最も効率がよい最大アグリゲーション数を、最適値として求める。

図１６は、ユーザ設定時におけるＵＩ表示の一例を示している。このＵＩ表示例は、例えば、無線通信装置１００を備えるテレビ受信機の表示パネルに表示される例を示している。図１６（ａ）は、ユーザに、最大アグリゲーション数の調整を選択させるためのＵＩ表示例である。図１６（ｂ）は、制御部１０１が最大アグリゲーション数の最適値を求めている状態でのＵＩ表示例である。図１６（ｃ）は、最大アグリゲーション数の最適値が求められた後に、ユーザにその最適値を設定に反映させるか否かを選択させるためのＵＩ表示例である。なお、最大アグリゲーション数の最適値を具体的な数値としてユーザに見せるのではなく、「大／中／小」等のような文字あるいはマークなどにより抽象的な形で見せるようにしてもよい。

以上説明したように、図１に示す通信システム１０において、データフレームの送信側、あるいはデータフレームの受信側の無線通信装置１００で、高速フェージング（蛍光灯干渉）が検出される。そして、送信側の無線通信装置１００で高速フェージングが検出されるとき、この送信側の無線通信装置１００で、送信データフレーム（Ａ−ＭＰＤＵ、Ａ−ＭＳＤＵ）の最大アグリゲーション数が例えば固定値としての「推奨最大アグリゲーション数」に制限される。

また、受信側の無線通信装置１００で高速フェージングが検出されるとき、例えば固定値としての「推奨最大アグリゲーション数」が送信側の無線通信装置１００に通知される。そして、この送信側の無線通信装置１００で、送信データフレーム（Ａ−ＭＰＤＵ、Ａ−ＭＳＤＵ）の最大アグリゲーション数が「推奨最大アグリゲーション数」に制限される。したがって、高速フェージング（蛍光灯干渉）に起因する伝送特性の劣化を改善してスループットの最適化を図ることができる。

＜２．変形例＞
なお、上述実施の形態においては、通信システム１０がフレームアグリゲーション機能に対応しており、データフレーム（Ａ−ＭＰＤＵ、Ａ−ＭＳＤＵ）の最大アグリゲーション数を制限することで、データフレームの送信最大長を制限するものを示した。しかし、この発明は、フレームアグリゲーション機能に対応していない通信システムにも同様に適用できる。

また、上述実施の形態においては、無線通信装置１００が高速フェージング（蛍光灯干渉）の検出部（光復調部１１０）を備え、高速フェージングを検出したとき、自動的に、データフレームの送信最大長を制限するものを示した。しかし、ユーザが、ユーザ操作部１０２を操作して指示することで、データフレームの送信最大長を制限する構成とすることも考えられる。

図１７（ａ）は、送信データフレームの送信最大長の制限をユーザが指示するためのＵＩ表示の一例を示している。このＵＩ表示例は、例えば、無線通信装置を備えるテレビ受信機（ＴＶ）の表示パネルに表示される例を示している。このＵＩ表示例は、例えば、送信側の無線通信装置であるアクセスポイント（ＡＰ）と受信側の無線通信装置を備えるテレビ受信機との間に蛍光灯（インバータ式以外）があるか否かを、ユーザに選択させるものである。

このＵＩ表示に基づいて、ユーザが「はい」を選択した場合には、送信データフレームの送信最大長の制限が行われる。この場合、テレビ受信機側からアクセスポイント側に、マネージメントアクション フレーム、データ フレームなどが用いられて、フレーム長変更要請メッセージが送信される（図１１、図１２参照）。

図１７（ｂ）は、送信データフレームの送信最大長の制限をユーザが指示するためのＵＩ表示の他の例を示している。このＵＩ表示例は、例えば、無線通信装置を備えるテレビ受信機（ＴＶ）の表示パネルに表示される例を示している。このＵＩ表示例は、ユーザに、最大アグリゲーション数の制限機能を有効にするか否かを選択させるものである。

このＵＩ表示に基づいて、ユーザが「はい」を選択して最大アグリゲーション数の制限機能を有効にしている場合のみ、高速フェージングが検出されるとき最大アグリゲーション数が「推奨最大アグリゲーション数」に制限される。言い換えると、最大アグリゲーション数の制限機能を有効にしない限り、高速フェージングが検出されても最大アグリゲーション数の制限は行われない。

［高速フェージングの他の検出手法］
また、上述実施の形態においては、無線通信装置１００が光復調部１１０を備え、この光復調部１１０が交流電源周波数の２倍の周波数の変動光源を検出することで、蛍光灯による高速フェージング（蛍光灯干渉）を検出している。この発明を適用できる高速フェージングは、蛍光灯による高速フェージングに限定されない。上述の光復調部１１０を用いる高速フェージングの検出手法では、蛍光灯による高速フェージングの検出は可能であるが、その他に起因する高速フェージングの検出は不可能である。以下、この発明に適用できる高速フェージングの他の検出手法を説明する。

「検出手法Ａ：送信最大長と最大スループットとの対応関係による検出」
この検出手法においては、送信最大長、例えば、最大アグリゲーション数を順次大きくして試験用データフレーム（トラフィック）を送信することで得られる各送信最大長に対する最大スループットの測定結果に基づいて、高速フェージングが検出される。この検出手法は、高速フェージング、例えば蛍光灯フェージング（蛍光灯干渉）が発生している場合には、所定の送信最大長をピークにして、最大スループットが減少することを利用したものである。

この検出手法では、所定の送信最大長をピークにして最大スループットが減少する場合には高速フェージングが発生していると判断され、その所定の送信最大長が、最適な送信最大長となる。すなわち、この検出手法では、高速フェージングの検出と同時に、最適な送信最大長、例えば最適な最大アグリゲーション数を知ることができる。

図１８のフローチャートは、「自送信」の場合における制御部１０１の検出処理の手順を示している。制御部１０１は、ステップＳＴ４１において、高速フェージング検出処理を開始し、その後に、ステップＳＴ４２の処理に移る。このステップＳＴ４２において、制御部１０１は、Ａ−ＭＰＤＵの最大アグリゲーション（Aggregation）数を１個に設定する。

次に、制御部１０１は、ステップＳＴ４３において、試験用トラフィック（データフレーム）を送信し、最大スループットを測定する。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ４４において、現在の最大アグリゲーション数の設定値が通信相手装置（対向装置）の受信可能最大数か否かを判断する。

制御部１０１は、受信可能最大数でないとき、ステップＳＴ４５において、Ａ−ＭＰＤＵの最大アグリゲーション（Aggregation）数を１個だけ増加（インクリメント）し、その後に、ステップＳＴ４３の処理に戻り、試験用トラフィック（データフレーム）を送信し、最大スループットを測定する。一方、制御部１０１は、受信可能最大数であるとき、ステップＳＴ４６の処理に移る。

このステップＳＴ４６において、制御部１０１は、最大アグリゲーション数と最大スループットとの対応関係（図８、図９参照）を作成する。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ４７において、ステップＳＴ４６で作成した対応関係において、所定の最大アグリゲーション数をピークに、最大スループットが減少に転じているか否かを判断する。

制御部１０１は、減少に転じているとき、ステップＳＴ４８において、“高速フェージングの検出”とする。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ４９において、所定の最大アグリゲーション数を、データフレームの送信最大長の更新に使用する「推奨最大Aggregation数」とする。制御部１０１は、ステップＳＴ４９の処理の後、ステップＳＴ５０において、検出処理を終了する。

また、制御部１０１は、ステップＳＴ４７で最大スループットが減少に転じている所定の最大アグリゲーション数がないとき、ステップＳＴ５１において、“高速フェージングの非検出”とする。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ５１の処理の後、ステップＳＴ５０において、検出処理を終了する。

なお、図１８のフローチャートにおいて、「Ａ−ＭＰＤＵの最大アグリゲーション数」を、その長さに対応する「Ａ−ＭＳＤＵ結合最大数（Ａ−ＭＳＤＵの最大アグリゲーション数）」、「最大フレーム長」、あるいは「データフレーム送信最大時間」に置き換えて、高速フェージングを検出することも可能である。

また、「Ａ−ＭＰＤＵの最大アグリゲーション数」の場合、ステップＳＴ４９において、データフレームの送信最大長の更新に使用する「推奨最大Aggregation数」が得られる。同様に、「Ａ−ＭＳＤＵ結合最大数」、「最大フレーム長」、あるいは「データフレーム送信最大時間」に置き換えた場合には、ステップＳＴ４９において、データフレームの送信最大長の更新に使用する「推奨Ａ−ＭＳＤＵ結合最大数」、「推奨最大フレーム長」、あるいは「推奨データフレーム送信最大時間」が得られる。

また、図１８のフローチャートに示す検出処理は、「自送信」の場合における制御部１０１の検出処理の手順を示しているが、「自受信」の場合における制御部１０１の検出処理の手順も同様である。ただし、ステップＳＴ４４における「通信相手装置の受信可能最大数か？」の部分は、「自装置の受信可能最大数か？」になる。

また、図１８のフローチャートに示す検出処理では、最大アグリゲーション数の設定値を１個から受信可能最大数まで順次変化させて最大スループットが測定され、最大アグリゲーション数と最大スループットとの対応関係が作成される。そして、この対応関係に基づいて、高速フェージングの有無が判断される。しかし、所定の最大アグリゲーション数をピークに最大スループットが減少に転じたことが分かった場合、それ以降の最大アグリゲーション数についての最大スループットの測定は不要であり、省略できる。

図１９のフローチャートは、その場合における検出処理の手順を示している。制御部１０１は、ステップＳＴ６１において、高速フェージング検出処理を開始し、その後に、ステップＳＴ６２の処理に移る。このステップＳＴ６２において、制御部１０１は、Ａ−ＭＰＤＵの最大アグリゲーション（Aggregation）数を１個に設定する。

次に、制御部１０１は、ステップＳＴ６３において、試験用トラフィック（データフレーム）を送信し、最大スループットを測定する。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ６４において、最大スループットの測定値が前回の測定値より減少したか否かを判断する。

制御部１０１は、最大スループットの測定値が前回の測定値より減少したとき、ステップＳＴ６５において、“高速フェージングの検出”とする。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ６６において、前回の最大アグリゲーション数を、データフレームの送信最大長の更新に使用する「推奨最大Aggregation数」とする。制御部１０１は、ステップＳＴ６６の処理の後、ステップＳＴ６７において、検出処理を終了する。

また、制御部１０１は、ステップＳＴ６４で最大スループットの測定値が前回の測定値より減少していないとき、ステップＳＴ６８の処理に移る。このステップＳＴ６８において、現在の最大アグリゲーション数の設定値が通信相手装置（対向装置）の受信可能最大数か否かを判断する。

制御部１０１は、受信可能最大数でないとき、ステップＳＴ６９において、Ａ−ＭＰＤＵの最大アグリゲーション（Aggregation）数を１個だけ増加（インクリメント）し、その後に、ステップＳＴ６３の処理に戻り、試験用トラフィック（データフレーム）を送信し、最大スループットを測定する。一方、制御部１０１は、受信可能最大数であるとき、ステップＳＴ７０において、“高速フェージングの非検出”とする。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ７０の処理の後、ステップＳＴ６７において、検出処理を終了する。

「検出手法Ｂ：信号対雑音比（ＳＮＲ）とパケットエラー率（ＰＥＲ）との対応関係による検出」
この検出手法においては、測定された信号対雑音比（ＳＮＲ）から、高速フェージングがない状態での信号対雑音比（ＳＮＲ）とパケットエラー率（ＰＥＲ）の関係を使用して、パケットエラー率が推定される。そして、この検出手法においては、推定されたパケットエラー率と、測定されたパケットエラー率との比較結果に基づいて、高速フェージングが検出される。

この検出手法は、高速フェージング、例えば蛍光灯フェージングが発生している場合と発生していない場合で、伝送特性は大きく変わるものの、平均信号対雑音比はそれほど大きく変動しないことを利用したものである。この検出手法では、推定されるパケットエラー率に対して、測定されたパケットエラー率が大きくなった場合には、高速フェージングが発生していると判断される。

図２０のフローチャートは、「自送信」の場合における制御部１０１の検出処理の手順を示している。制御部１０１は、ステップＳＴ８１において、高速フェージング検出処理を開始し、その後に、ステップＳＴ８２の処理に移る。このステップＳＴ８２において、制御部１０１は、通信相手装置（対向装置）からの受信信号から信号対雑音比（ＳＮＲ）を測定する。

次に、制御部１０１は、ステップＳＴ８３において、データフレームの送信結果からＰＨＹレート毎のパケットエラー率（ＰＥＲ）を測定する。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ８４において、測定されたＳＮＲから推定されるＰＨＹレート毎のＰＥＲと、測定したＰＨＹレート毎のＰＥＲとを比較する。なお、制御部１０１は、高速フェージングがない状態での信号対雑音比（ＳＮＲ）とパケットエラー率（ＰＥＲ）の関係をＰＨＹレート毎に保持している。制御部１０１は、この保持している関係を用いて、測定されたＳＮＲからＰＨＹレート毎のＰＥＲを推定する。

次に、制御部１０１は、ステップＳＴ８５において、測定されたＰＥＲ（ＰＥＲ１）が、測定されたＳＮＲから推定されたＰＥＲ（ＰＥＲ２）より大きいか否かが判断される。制御部１０１は、ＰＥＲ１がＰＥＲ２より大きいとき、ステップＳＴ８６において、“高速フェージングの検出”とする。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ８６の処理の後、ステップＳＴ８７において、検出処理を終了する。一方、制御部１０１は、ステップＳＴ８５でＰＥＲ１がＰＥＲ２より大きくないとき、ステップＳＴ８８において、“高速フェージングの非検出”とする。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ８８の処理の後、ステップＳＴ８７において、検出処理を終了する。

なお、図２０のフローチャートに示す検出処理は、「自送信」の場合における制御部１０１の検出処理の手順を示しているが、「自受信」の場合における制御部１０１の検出処理の手順も同様である。ただし、ステップＳＴ８３における「送信結果から」の部分は、「受信結果から」になる。

「検出手法Ｃ：パケットエラー率（ＰＥＲ）変動による検出」
この検出手法においては、Ａ−ＭＰＤＵのデータフレームの各箇所のパケットのパケットエラー率（ＰＥＲ）の測定結果に基づいて、高速フェージングが検出される。

この検出手法は、高速フェージング、例えば蛍光灯フェージングが発生している場合、図２１に示すように、後ろ側のＭＰＤＵ（パケット）ほどパケットエラー率（ＰＥＲ）が劣化すること、を利用したものである。この検出手法では、後ろ側のパケットほどパケットエラー率が劣化している場合には、高速フェージングが発生していると判断される。

図２２のフローチャートは、「自送信」の場合における制御部１０１の検出処理の手順を示している。制御部１０１は、ステップＳＴ９１において、高速フェージング検出処理を開始し、その後に、ステップＳＴ９２の処理に移る。このステップＳＴ９２において、制御部１０１は、送信したＡ−ＭＰＤＵ内の各箇所のＭＰＤＵ（パケット）のパケットエラー率（ＰＥＲ）を個別に測定する。

次に、制御部１０１は、ステップＳＴ９３において、先頭から最後尾に向かうにつれて各ＭＰＤＵのパケットエラー率（ＰＥＲ）が上昇しているか否かを判断する。制御部１０１は、先頭から最後尾に向かうにつれて各ＭＰＤＵのパケットエラー率（ＰＥＲ）が上昇しているとき、ステップＳＴ９４において、“高速フェージングの検出”とする。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ９４の処理の後、ステップＳＴ９５において、検出処理を終了する。一方、制御部１０１は、ステップＳＴ９３で先頭から最後尾に向かうにつれて各ＭＰＤＵのパケットエラー率（ＰＥＲ）が上昇していないとき、ステップＳＴ９６において、“高速フェージングの非検出”とする。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ９６の処理の後、ステップＳＴ９５において、検出処理を終了する。

なお、図２２のフローチャートに示す検出処理は、「自送信」の場合における制御部１０１の検出処理の手順を示しているが、「自受信」の場合における制御部１０１の検出処理の手順も同様である。ただし、ステップＳＴ９２における「送信したＡ−ＭＰＤＵ内の各箇所」の部分は、「受信したＡ−ＭＰＤＵ内の各箇所」になる。また、この高速フェージングの検出手法は、Ａ−ＭＰＤＵには適用できるが、全体が１つのＭＰＤＵであるＡ−ＭＳＤＵには適用できない。

「検出手法Ｄ：パイロット信号変動による検出」
この検出手法においては、受信データフレームの全体にわたって測定されたパイロット信号の変動に基づいて、高速フェージングが検出される。パイロット信号は、図２３に示すように、データとは別に特定のサブキャリアで常時送信され続ける既知信号である。この検出手法は、高速フェージング、例えば蛍光灯フェージングが発生している場合、パイロット信号が大きく変動することを利用したものである。この検出手法では、受信データフレームの先頭から最後尾に向かうにつれてパイロット信号に大きな変動がある場合には、高速フェージングが発生していると判断される。

図２４のフローチャートは、「自送信」、「自受信」の場合における制御部１０１の検出処理の手順を示している。制御部１０１は、ステップＳＴ１０１において、高速フェージング検出処理を開始し、その後に、ステップＳＴ１０２の処理に移る。このステップＳＴ１０２において、制御部１０１は、受信データフレーム全体にわたり、パイロット信号をモニタする。

次に、制御部１０１は、ステップＳＴ１０３において、受信データフレームの先頭から最後尾に向かうにつれてパイロット信号に大きな変動があるか否かを判断する。制御部１０１は、先頭から最後尾に向かうにつれてパイロット信号に大きな変動があるとき、ステップＳＴ１０４において、“高速フェージングの検出”とする。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ１０４の処理の後、ステップＳＴ１０５において、検出処理を終了する。一方、制御部１０１は、ステップＳＴ１０３でパイロット信号に大きな変動がないとき、ステップＳＴ１０６において、“高速フェージングの非検出”とする。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ１０６の処理の後、ステップＳＴ１０５において、検出処理を終了する。

「検出手法Ｅ：パスメトリック変動による検出」
この検出手法においては、受信データフレームの各パケット（例えば、Ａ−ＭＰＤＵの各ＭＰＤＵ）のビタビ復号時におけるパスメトリックに基づいて検出される。畳み込み符号を復号する最尤復号であるビタビ復号では、候補の中から「最も確からしい」系列を見つけ出すことで復号が行われる。この「確からしさ」の指標がパスメトリックであり、小さい方が「確からしい」ことを意味する。最終的に採用された最小パスメトリックが大きい場合、特性が悪いことを意味する。

この検出手法は、高速フェージング、例えば蛍光灯フェージングが発生している場合、受信データフレームの後ろのパケットに行くほど採用されたパスメトリックが劣化する、ことを利用したものである。この検出方法では、受信データフレームの後ろのパケットに行くほど採用されたパスメトリックが劣化している場合には、高速フェージングが発生していると判断される。

図２５のフローチャートは、「自送信」、「自受信」の場合における制御部１０１の検出処理の手順を示している。制御部１０１は、ステップＳＴ１１１において、高速フェージング検出処理を開始し、その後に、ステップＳＴ１１２の処理に移る。このステップＳＴ１１２において、制御部１０１は、受信データフレームの各パケット（例えば、Ａ−ＭＰＤＵの各ＭＰＤＵ）におけるビタビ復号時におけるパスメトリックをモニタする。

次に、制御部１０１は、ステップＳＴ１１３において、受信データフレームの先頭から最後尾に向かうにつれてパスメトリックが劣化しているか否かを判断する。制御部１０１は、先頭から最後尾に向かうにつれてパスメトリックが劣化しているとき、ステップＳＴ１１４において、“高速フェージングの検出”とする。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ１１４の処理の後、ステップＳＴ１１５において、検出処理を終了する。一方、制御部１０１は、ステップＳＴ１１３でパスメトリックが劣化していないとき、ステップＳＴ１１６において、“高速フェージングの非検出”とする。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ１１６の処理の後、ステップＳＴ１１５において、検出処理を終了する。

「検出手法Ｆ：ビットエラー率（ＢＥＲ）変動による検出」
この検出手法においては、受信データフレームの全体を複数のブロックに分けて得られた各ブロックのビットエラー率（ＢＥＲ）の測定結果に基づいて、高速フェージングが検出される。このビットエラー率（ＢＥＲ）は、物理層でのビット誤り率であり、実特性を最も相関よく表す指標である。

この検出手法は、高速フェージング、例えば蛍光灯フェージングが発生している場合、受信データフレームの後ろのブロックに行くほどビットエラー率が劣化することを利用したものである。この検出手法では、受信データフレームの後ろのブロックほどビットエラー率が劣化している場合、高速フェージングが発生していると判断される。

図２６は、ビットエラー率（ＢＥＲ）を測定するために、無線通信装置１００の受信系（物理層関連）（図５参照）に付加される構成の一例を示している。この図２６において、図５と対応する部分には同一符号を付して示している。受信系に、畳み込み符号化部２３４と、比較部２３５が付加される。

畳み込み符号化部２３４は、ビタビ復号部２３２でビタビ復号が施されて誤り訂正されたビット系列に対して再度畳み込み符号化を行って畳み込み符号化データを生成する。この畳み込み符号化部２３４は、無線通信装置１００の送信系（物理層関連）の畳み込み符号化部２０２（図３参照）と同様のものである。比較部２３５は、デインターリーブ部２３１から出力されるビタビ復号前のビット系列と畳み込み符号化部２３５で生成されたビット系列とをビット毎に比較する。この比較部２３５の比較結果により受信データフレームの各ビットの誤りを検出でき、従って、受信データフレームの全体を複数のブロックに分けて得られた各ブロックのビットエラー率（ＢＥＲ）を測定できる。

図２７のフローチャートは、「自送信」、「自受信」の場合における制御部１０１の検出処理の手順を示している。制御部１０１は、ステップＳＴ１２１において、高速フェージング検出処理を開始し、その後に、ステップＳＴ１２２の処理に移る。このステップＳＴ１２２において、制御部１０１は、受信データフレームの全体を複数のブロックに分ける。

次に、制御部１０１は、ステップＳＴ１２３において、個々のブロック毎に、ビットエラー率（ＢＥＲ）を測定する。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ１２４において、受信データフレームの先頭から最後尾に向かうにつれてビットエラー率（ＢＥＲ）が上昇しているか否かを判断する。

制御部１０１は、ビットエラー率（ＢＥＲ）が上昇しているとき、ステップＳＴ１２５において、“高速フェージングの検出”とする。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ１２５の処理の後、ステップＳＴ１２６において、検出処理を終了する。一方、制御部１０１は、ステップＳＴ１２４でビットエラー率（ＢＥＲ）が上昇していないとき、ステップＳＴ１２７において、“高速フェージングの非検出”とする。そして、制御部１０１は、ステップＳＴ１２７の処理の後、ステップＳＴ１２６において、検出処理を終了する。

上述した各検出手法の特徴を簡単に説明する。検出手法Ａ（送信最大長と最大スループットとの対応関係による検出）は、デバイスに依存しないことから実装が最も簡易であるが、データをかき集めるために本来のアプリ以外の高負荷のプローブトラフィックを送信する必要がある。検出手法Ｂ（号対雑音比（ＳＮＲ）とパケットエラー率（ＰＥＲ）との対応関係による検出）は、アプリを利用しながらも運用が可能であるが、高速フェージングがない状態でのＳＮＲとＰＥＲの関係も予め作成しておく必要がある。

検出手法Ｃ（パケットエラー率（ＰＥＲ）変動による検出）は、ＳＮＲ情報は不要だが、パケット位置毎のＰＥＲを管理する必要がある。検出手法Ｄ（パイロット信号変動による検出）は、検出手法Ａ〜Ｃよりも精度が高いが、実装が面倒になる。検出手法Ｅ（パスメトリック変動による検出）は、検出手法Ｄよりも精度が高いが、実装はより難しい。検出手法Ｆ（ビットエラー率（ＢＥＲ）変動による検出）は、最も精度が高いが、実装が最も面倒である。

図２８（ａ）は、上述した検出手法Ａ〜Ｆを実装の複雑さの観点から順に並べて示したものであり、検出手法Ａ〜Ｆの順に実装は複雑となる。図２８（ｂ）は、上述した検出手法Ａ〜Ｆを精度即応性の観点から順に並べて示したものであり、検出手法Ａ〜Ｆの順に実装は精度即応性が大きくなる。

この発明は、高速フェージングに起因する伝送特性の劣化を改善してスループットの最適化を図ることができ、高速無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムを構成する無線通信装置等に適用できる。

１０・・・通信システム、１００，１００Ａ，１００Ｂ・・・無線通信装置、１０１・・・制御部、１０２・・・ユーザ操作部、１０３・・・表示部、１０４・・・データ処理部、１０５・・・伝送処理部、１０６・・・無線インタフェース部、１１０・・・光復調部、２０１・・・送信データバッファ、２０２・・・畳み込み符号化部、２０３・・・インターリーブ部、１０４・・・分配部、２０５・・・マッパ、２０６・・・ＯＦＤＭ変調部、１０７・・・ガードインターバル挿入部、２０８・・・無線送信部、２１１・・・シリアル／パラレル変換部、２１２-1〜２１２-n・・・サブキャリア変調部、２１３・・・逆高速フーリエ変換部、２２１・・・無線受信部、２２２・・・ガードインターバル除去部、２２３・・・高速フーリエ変換部、２２４・・・ＭＩＭＯ信号受信部、２２５・・・復調部、２２６・・・チャネル行列推定部、２２７・・・チャネル行列処理部、２２８・・・サブキャリア復調部、２２９・・・デマッパ、２３０・・・合成部、２３１・・・デインターリーブ部、２３２・・・ビタビ復号部、２３３・・・受信データバッファ

Claims (20)

1. データフレームを通信相手装置に無線送信するデータ送信部と、
   上記データ送信部で送信されるデータフレームの送信最大長を所定長に制限するデータフレーム制限部と
   を備える無線通信装置。
2. 上記データ送信部で送信されるデータフレームは所定数のパケットが結合されて構成されており、
   上記データフレーム制限部は、上記データフレームの送信最大長を、該データフレームを構成するパケットの結合最大数を与えることで所定長に制限する
   請求項１に記載の無線通信装置。
3. 上記データフレーム制限部は、高速フェージングの検出情報に応じて、上記データ送信部で送信されるデータフレームの送信最大長を制限する
   請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
4. 上記高速フェージングは、交流電源周波数の２倍の頻度で放電する蛍光灯によるフェージングである
   請求項３に記載の無線通信装置。
5. 上記高速フェージングは、光電変換素子を利用した光復調部を用いて上記交流電源周波数の２倍の周波数の変動光源を検出することで検出される
   請求項４に記載の無線通信装置。
6. 上記高速フェージングは、測定された信号対雑音比から、上記高速フェージングがない状態での信号対雑音比とパケットエラー率の関係を使用して推定されるパケットエラー率と、測定されたパケットエラー率との比較結果に基づいて検出される
   請求項３に記載の無線通信装置。
7. 上記データ送信部で送信されるデータフレームは所定数のパケットが結合されて構成されており、
   上記高速フェージングは、上記データフレームの各箇所のパケットのパケットエラー率の測定結果に基づいて検出される
   請求項３に記載の無線通信装置。
8. 上記データ送信部は上記データフレームをマルチキャリア方式で送信し、
   上記高速フェージングは、受信データフレームの全体にわたってモニタされたパイロット信号の変動に基づいて検出される
   請求項３に記載の無線通信装置。
9. 上記データ送信部で送信されるデータフレームは所定数のパケットが結合されて構成されており、
   上記パケットに含まれるデータは畳み込み符号化されており、
   上記高速フェージングは、受信データフレームの各パケットのビタビ復号時におけるパスメトリックに基づいて検出される
   請求項３に記載の無線通信装置。
10. 上記高速フェージングは、受信データフレームの全体を複数のブロックに分けて得られた各ブロックのビットエラー率の測定結果に基づいて検出される
    請求項３に記載の無線通信装置。
11. 上記高速フェージングは、送信最大長を順次大きくして試験用データフレームを送信することで得られる各送信最大長に対する最大スループットの測定結果に基づいて検出される
    請求項３に記載の無線通信装置。
12. 上記データフレーム制限部は、ユーザ操作に応じて、上記データ送信部で送信されるデータフレームの送信最大長を制限する
    請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
13. 上記所定長は予め設定された固定値である
    請求項１に記載の無線通信装置。
14. 上記所定長は、送信最大長を順次大きくして試験用データフレームを送信することで得られる各送信最大長に対する最大スループットの測定結果に基づいて決定される
    請求項１に記載の無線通信装置。
15. データフレームを通信相手装置に無線送信するデータ送信ステップと、
    高速フェージングの検出情報に応じて、上記データ送信ステップで送信されるデータフレームの送信最大長を所定長に制限するデータフレーム制限ステップを備え、
    上記高速フェージングは、送信時間が順次大きくされて送信される試験用データフレームにおける最大スループットの測定結果に基づいて検出され、
    上記所定長は、送信時間が順次大きくされて送信される試験用データフレームにおける最大スループットの測定結果に基づいて決定される
    無線通信方法。
16. 通信相手装置からデータフレームを無線受信するデータ受信部と、
    上記データフレームの送信最大長の変更要請メッセージを上記通信相手装置に無線送信する変更要請メッセージ送信部と
    を備える無線通信装置。
17. 上記データフレームの無線受信において発生する高速フェージングを検出する高速フェージング検出部をさらに備え、
    上記変更要請メッセージ送信部は、上記高速フェージング検出部で高速フェージングが検出されるとき、上記変更要請メッセージを上記通信相手装置に無線送信する
    請求項１６に記載の無線通信装置。
18. 上記変更要請メッセージは、上記データフレームの送信最大長の情報を含んでいる
    請求項１６または請求項１７に記載の無線通信装置。
19. 上記データ受信部で受信されるデータフレームは所定数のパケットが結合されて構成されており、
    上記データフレームの送信最大長の情報は、該データフレームを構成するパケットの結合最大数の情報である
    請求項１８に記載の無線通信装置。
20. 通信相手装置からデータフレームを無線受信するデータ受信ステップと、
    上記データフレームの無線受信において発生する高速フェージングを検出する高速フェージング検出ステップと、
    上記高速フェージング検出ステップで高速フェージングが検出されるとき、上記データフレームの送信最大長の変更要請メッセージを上記通信相手装置に無線送信する変更要請メッセージ送信ステップと
    を備える無線通信方法。

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