JP2017017510A - 通信装置および通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】空間多重化して無線送信したデータに対する応答信号であって、複数の通信端末からの応答信号を受信する際の通信効率を、複雑な制御を要することなく改善すること。【解決手段】通信装置は、複数のアンテナを用いて、グループに属する複数の通信端末に対応するデータを空間多重化させて無線送信する送信手段と、前記データに対する応答信号を前記複数の通信端末から受信する受信手段と、前記複数の通信端末からの前記データに対する応答信号を前記受信手段が周波数多重受信するために、前記データに対する応答信号の送信に使用される異なる周波数チャネルを、前記複数の通信端末に割り当てる割り当て手段と、を備える。【選択図】図７

Description

本発明は、通信装置および通信方法に関する。

無線周波数資源を有効活用する観点から、同一周波数を用いて異なる複数の宛先（子機）に対し同時にデータ送信を行うマルチユーザＭＩＭＯがＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格にて採用されている。マルチユーザＭＩＭＯによるダウンリンクデータ送信では、親機となるアクセスポイント（以下、「ＡＰ」と称する。）から子機となるステーション（以下、「ＳＴＡ」と称する。）に対して伝搬路情報により指向性を持たせてデータを送信する。このようなデータの送信により、ＳＴＡ側では自分宛の信号を分離することができるので、ダウンリンクに関して複数宛信号の同時送信を実現している。
アップリンクに関しては、図１２に示すようにＡＰから各ＳＴＡに対して順次ブロックアクノレッジ（Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫ：ＢＡ）要求信号ＲＥＱをユニキャスト送信する。当該ＢＡ要求信号ＲＥＱを受信したＳＴＡはＡＰに、応答信号であるＢＡを送信する。このようにアップリンクでは時分割多重化を行っており、マルチユーザＭＩＭＯを使用しても通信効率の向上には限界があった。図１２のData for STA#1、Data for STA#2、Data for STA#3は、ダウンリンクでＡＰから各ＳＴＡに送信されるデータフレームである。
アップリンクの多重化を行う方法の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１では、各ＳＴＡがアップリンクで同時送信を行うために送信開始時刻と送信フレーム長の指定を含むアップリンク多重許可信号をダウンリンク信号に付加している。この多重許可信号の付加により、ＡＰ側受信機の自動利得制御動作を安定させ、空間多重化による同時送信を可能としている。

特開２０１０−２６３４９３号公報

このように、特許文献１ではアップリンクを同一チャネルで同時送信しているので、アップリンクにおいても、空間多重化されたデータ通信により、通信効率を改善することができる。しかしながら、複数のＳＴＡが同一チャネルで同時アップリンク送信を行うためには、ビームフォーミングを行い、互いに干渉を生じさせないための複雑な処理が必要となる。なお、ＡＰにおいても、複数のＳＴＡからの空間多重化されたデータを復号するための複雑な処理が必要となる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、空間多重化して無線送信したデータに対する応答信号であって、複数の通信端末からの応答信号を受信する際の通信効率を、複雑な制御を要することなく改善することを目的とする。

本発明の１つの態様による通信装置は、複数のアンテナを用いて、グループに属する複数の通信端末に対応するデータを空間多重化させて無線送信する送信手段と、前記データに対する応答信号を前記複数の通信端末から受信する受信手段と、前記複数の通信端末からの前記データに対する応答信号を前記受信手段が周波数多重受信するために、前記データに対する応答信号の送信に使用される異なる周波数チャネルを、前記複数の通信端末に割り当てる割り当て手段と、を備える。
本発明の他の態様による通信装置は、グループに属する前記通信装置と１つ以上の他の通信装置とのそれぞれに対応するデータが空間多重化された無線送信であって、基地局からの複数のアンテナを用いた無線送信において、前記通信装置に対応するデータを受信する受信手段と、前記データに対する応答信号を前記他の通信装置との間で周波数多重化して前記基地局に送信するために、前記基地局から通知された周波数チャネルであって、前記受信手段による受信に用いた周波数チャネルと異なる周波数チャネルを、前記受信手段により受信されたデータに対する応答信号の送信に用いる周波数チャネルに設定する設定手段と、前記設定手段により設定された前記周波数チャネルを用いて、前記受信手段により受信されたデータに対する応答信号を前記基地局に送信する送信手段と、を備える。

本発明によれば、空間多重化して無線送信したデータに対する応答信号であって、複数の通信端末からの応答信号を受信する際の通信効率を、複雑な制御を要することなく改善することができる。

本発明の実施形態におけるネットワーク構成を示す図である。 図１のＡＰのハードウェア構成を示すブロック図である。 図１のＡＰのソフトウェア構成を示すブロック図である。 図１のＳＴＡのハードウェア構成を示すブロック図である。 図１のＳＴＡのソフトウェア構成を示すブロック図である。 ＧＩＤアサイメントフレームの構成を示す図である。 図１に示したＳＴＡからのＢＡ送信タイミングを示す図である。 図１のＡＰおよびＳＴＡが使用するチャネルを示す図である。 ダウンリンクマルチユーザＭＩＭＯ伝送のフローチャートである。 図１のＡＰがＳＴＡのＧＩＤ等を決めるフローチャートである。 ＳＴＡのＲＳＳＩ、ＧＩＤおよびＣＨ番号を示す図である。 従来のＳＴＡからのＢＡ送信タイミングを示す図である。

（実施形態１）
以下、本発明を実施するための形態を添付図面に基づいて説明する。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の実施形態によって限定されない。例えば、実施形態の構成は、本発明が適用される装置の仕様や各種条件（使用条件、使用環境等）によって適宜修正又は変更され得る。
（アクセスポイントとステーションの構成）
図１は、本実施形態における無線ネットワークの構成を示している。図１の無線ネットワークは、無線ネットワークの親機として動作するアクセスポイント１０１と、子機としで動作するステーション１０２、１０３、１０４、１０５、１０６とから構成されている。以下、アクセスポイントは「ＡＰ」と称し、ステーションは「ＳＴＡ」と称する。ＡＰは基地局と称されることもあるし、通信装置と称されることもある。ＳＴＡは通信端末と称されることもある。なお、ＡＰ１０１は、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ， Ｉｎｃ．）８０２．１１ａｃに規定されるＡＰとして動作する。また、ＳＴＡ１０２、１０３、１０４、１０５、１０６は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃに規定されるＳＴＡとして動作する。なお、本実施形態における無線ネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃに限定されず、他の通信方式を適用してもよい。
本実施形態では、ＡＰ１０１から各ＳＴＡまでの距離は、ＳＴＡ１０２までの距離が最も小さく、ＳＴＡ１０２、１０３、１０４、１０５、１０６の順でＡＰ１０１からの距離が大きくなっている。ＡＰ１０１は、ＳＴＡ１０２〜１０６へダウンリンクでマルチユーザＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）通信を行う通信装置である。

ＡＰ１０１は、３本のアンテナ１０１ａ、１０１ｂおよび１０１ｃを有している。ＡＰ１０１は、３本のアンテナ１０１ａ〜１０１ｃで同時に３つのストリームを無線により送受信できるＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路を備えている。ＡＰ１０１は、各ＳＴＡから取得する伝搬路情報に基づいて、各ＳＴＡに送信ビームフォーミングを実行することにより同時に３台までのＳＴＡに指向性を合せることができる。このように、本実施形態のＡＰ１０１は、３本のアンテナ１０１ａ〜１０１ｃのそれぞれから１ストリームずつ、合計３台のＳＴＡ宛に空間多重化により同時データ送信を行うことができる。このように、ＡＰ１０１は、マルチユーザＭＩＭＯ通信により複数のＳＴＡに対応するデータを空間多重化して無線通信する。なお、ＡＰ１０１は３本のアンテナ１０１ａ〜１０１ｃを有するとして説明をするが、アンテナは２本以上であればよい。
各ＳＴＡ１０２〜１０６は、１本のアンテナ１０２ａ〜１０６ａを有し、同時に１つのストリームを無線により送受信できるＲＦ回路を備えている。各ＳＴＡ１０２〜１０６は、ＡＰ１０１に伝搬路情報を定期的に送信する機能を有する。

図２はＡＰ１０１のハードウェア構成を示している。ＡＰ１０１は、制御部２０１と、記憶部２０２と、３つの無線部２０３、２０４、２０５とを有している。ＡＰ１０１の上記構成要素は、バス２０６により相互接続されている。無線部２０３〜２０５には、それぞれ、アンテナ１０１ａ〜１０１ｃが接続されている。
制御部２０１は、各ＳＴＡとのデータ送受信の制御を行うと共に、無線部２０３、２０４、２０５の動作の制御を行う。各ＳＴＡへデータを同時にダウンリンク送信するために、まず、制御部２０１は、ＳＴＡの伝搬路情報を要求するサウンディングパケットを各ＳＴＡへ送信する。そして、制御部２０１は、各ＳＴＡから受信したチャネル状態情報フィードバック（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｆｅｅｄｂａｃｋ：ＣＳＩＦＢ）情報から、データを同時送信するＳＴＡのグループを決定する。「グループ」とは、複数チャネルを介してデータをＡＰ１０１に同時アップリンク送信する複数のＳＴＡが属するグループをいう。同じグループに属するＳＴＡには同じグループＩＤ（ＧＩＤ）が付けられる。上記したフィードバック（ＦＢ）情報とは、ＣＳＩに関して各ＳＴＡからＡＰ１０１にフィードバックされる情報（信号）である。

制御部２０１は、決定したＧＩＤを含むＧＩＤアサイメントフレームを作成し、各ＳＴＡ宛に個別にユニキャスト送信する。制御部２０１は、ＧＩＤとＣＳＩＦＢ情報とから、送信ビームフォーミングを無線部２０３、２０４、２０５にそれぞれ設定する。ＧＩＤアサイメントフレームはＧＩＤ割り当てフレームと称されることもある。ＧＩＤアサイメントフレームは、各ＳＴＡがどのグループに属するかについての情報と、ＳＴＡが応答信号であるＢＡ（Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫ）をどの周波数チャネルでＡＰ１０１に送信すべきかについての情報との対を含む。ＧＩＤアサイメントフレームの詳細は図６を参照して後述する。

記憶部２０２は、ＳＴＡ１０２〜１０６との接続に係る基本的なプログラムを保存（記憶）する。また、記憶部２０２は、マルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）伝送に係るプログラム、ＧＩＤ、ＣＳＩ情報などを保存する。記憶部２０２は、例えば、ＲＯＭおよびＲＡＭ等から構成される。
無線部２０３、２０４、２０５は、それぞれ１ストリームに相当するデータ送受信回路を有し、例えば、同時に４チャネル分のデータ送受信（ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの規格ではＶＨＴ８０）が可能である。ＶＨＴはＶｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔの略であり、８０は８０ＭＨｚ帯域を使用することを示している。無線部２０３、２０４、２０５は、制御部２０１からの設定により３ストリームの送受信能力を有するので、３つのＳＴＡに対して各１ストリームの同時送信が可能である。アンテナ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃは、それぞれ無線部２０３、２０４、２０５に接続されており、各アンテナで１ストリームの送受信を行う。

図３は、図２で示したＡＰ１０１のハードウェア構成に対応するＡＰ１０１のソフトウェア構成を示している。ＡＰ１０１は、受信部３０１と、送信部３０２と、ＳＴＡ番号決定部３０３と、ＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４とを有する。受信部３０１は、ＳＴＡ１０２〜１０６からのデータをアンテナ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃおよび無線部２０３、２０４、２０５（図２）を介して受信する。送信部３０２は、無線部２０３、２０４、２０５およびアンテナ２０６、２０７、２０８を介して、データを生成し、生成されたデータをＳＴＡへ送信する。送信部３０２は、後述するグループに属する複数のＳＴＡに対応するデータを空間多重化させて無線送信する。

ＳＴＡ番号決定部３０３は、伝搬路情報を要求するサウンディングパケットを生成する。サウンディングパケットは、送信部３０２から各ＳＴＡ１０２〜１０６に送信される。また、ＳＴＡ番号決定部３０３は、サウンディングパケットに応答して各ＳＴＡ１０２〜１０６から受信したＣＳＩＦＢ情報（信号）に基づいて、各ＳＴＡ１０２〜１０６へのビームフォーミングを生成する。
さらに、ＳＴＡ番号決定部３０３は、ＣＳＩＦＢ情報に基づいてＳＴＡに番号を割り当てる。即ち、ＳＴＡ番号決定部３０３は、ＳＴＡの順番を決めている。また、ＳＴＡ番号決定部３０３は、ＧＩＤアサイメントフレームを生成する。ＧＩＤアサイメントフレームは、送信部３０２からＳＴＡに送信される。
ＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、各ＳＴＡ１０２〜１０６から受信したＣＳＩＦＢ信号の強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）からＧＩＤとチャネル番号を決定する。以下の記載で「チャネル」は「ＣＨ」と称する。

図４はＳＴＡ１０２のハードウェア構成を示している。ＳＴＡ１０３〜１０６はＳＴＡ１０２と同じハードウェア構成を有する。図４に示されているように、ＳＴＡ１０２は、制御部４０１と、記憶部４０２と、無線部４０３とを有する。制御部４０１は、記憶部４０２および無線部４０３にバス４０４を介して接続されている。また、無線部４０３には、アンテナ１０２ａが接続されている。
制御部４０１は、ＡＰ１０１とのデータの送受信の制御および無線部４０３の動作の制御を行う。ＳＴＡ１０２がＡＰ１０１からのサウンディングパケットを受信すると、制御部４０１はＣＳＩＦＢ信号を生成し、生成されたＣＳＩＦＢ信号を無線部４０３を介してＡＰ１０１へ送信する。また、制御部４０１は、ＡＰ１０１より受信したＧＩＤアサイメントフレームから自装置（ＳＴＡ１０２）宛のダウンリンクパケットを検知する。さらに、制御部４０１は、ＧＩＤアサイメントフレームからＢＡ送信チャネルを判断し、ＢＡの送信を行う。ＢＡは、ＳＴＡ１０２がＡＰ１０１に送信する応答信号である。

記憶部４０２は、ＡＰ１０１との接続に係る基本的なプログラムを保存する。また、記憶部４０２は、マルチユーザＭＩＭＯによるデータ送受信に係るプログラムを保存すると共に、ＧＩＤ、送信チャネル情報などを保存する。
無線部４０３は、１ストリームに相当するデータ送受信回路を有し、同時に例えば４チャネル分のデータ送受信（ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの規格ではＶＨＴ８０）が可能である。無線部４０３は、制御部４０１からの設定によりＡＰ１０１に対して１ストリームのアップリンク送信が可能である。マルチユーザＭＩＭＯによるデータをダウンストリームで受信すると、無線部４０３は、ＡＰ１０１に対して設定チャネルにてＢＡのアップリンク送信を行う。１つのアンテナ１０２ａを有する無線部４０３は、１ストリームの送受信を行う。

図５は、図４で示したＳＴＡ１０２のハードウェア構成に対応するＳＴＡ１０２のソフトウェア構成を示している。ＳＴＡ１０３〜１０６はＳＴＡ１０２と同じソフトウェア構成を有する。図５に示されているように、ＳＴＡ１０２は、受信部５０１と、送信部５０２と、ＣＳＩＦＢ生成部５０３と、ＧＩＤ・ＣＨ決定部５０４とを有する。
受信部５０１は、アンテナ１０２ａ（図４）および無線部４０３（図４）を介して、ＡＰ１０１からのデータを受信する。送信部５０２は、無線部４０３およびアンテナ１０２ａを介して、データを生成してＡＰ１０１へ送信する。ＣＳＩＦＢ生成部５０３は、受信部５０１にて受信したサウンディングパケットに応じてＣＳＩＦＢ信号を生成する。ＧＩＤ・ＣＨ決定部５０４は、受信したチャネルＧＩＤアサイメントフレームから、ＧＩＤを取得することによりＧＩＤを決定する。また、ＧＩＤ・ＣＨ決定部５０４は、受信したチャネルＧＩＤアサイメントフレームから、ＢＡを送信する周波数チャネル（ＢＡ送信チャネル）を取得することにより決定する。ＢＡ送信チャネルは、ＳＴＡ１０２〜１０６からの応答信号であるＢＡが送信される周波数チャネルである。

（ＧＩＤアサイメントフレームの構成）
図６はＧＩＤアサイメントフレーム６０１の構成を示している。ＧＩＤアサイメントフレーム６０１は、プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）６０２と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ヘッダ６０３と、フレームボディ６０４と、ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）６０５とからなる。フレームボディ６０４は、カテゴリーフィールド６０６と、アクションフィールド６０７と、ＧＩＤテーブル６０８とを有する。カテゴリーフィールド６０６は、当該ＭＩＭＯ通信がＶＨＴパケットを使用することを示す。アクションフィールド６０７は、アクションフィールド６０７に続く情報がＧＩＤアサイメントに関する情報であることを示す。ＧＩＤテーブル６０８は、６４個のＧＩＤフィールド（Field #1〜Field #64）６０９を有する。各ＧＩＤフィールド６０９は、３ビットのサイズを有する。詳しくは、各ＧＩＤフィールド６０９は、１ビットのメンバーシップステータス部６１０と、２ビットのＳＴＡポジション部６１１とを有する。本実施形態では、メンバーシップステータス部６１０の値が１の場合、そのＳＴＡが当該グループのメンバである（そのグループに属する）ことを示す。メンバーシップステータス部６１０の値が０の場合、ＳＴＡがそのグループのメンバでないことを示す。ＳＴＡポジション部６１１は、ＳＴＡの空間位置（位置情報）を示す。ＳＴＡポジション部６１１は２ビットなので、００、０１、１０または１１を取り得る。つまりＳＴＡポジション部６１１により、４つの異なる位置を示すことができる。本実施形態では、ＳＴＡ部６１１が示す位置が、ＢＡ送信のためのチャネル番号を示す。なお、各ＧＩＤフィールド６０９のビット構成はＳＴＡ数や有効チャネル数に応じて適宜決定される。

ＳＴＡはユニキャストでＧＩＤアサイメントフレーム６０１を受信する。フレーム６０１のField#1のＧＩＤフィールド６０９のメンバーシップステータス部６１０のビットが１で且つＳＴＡポジション部のビットが００の場合、このＳＴＡのＧＩＤは１となりＳＴＡポジション部のビットは０となる。なお、ＳＴＡは複数のグループ（ＧＩＤ）に対応する場合がある。つまりＳＴＡは、複数のフィールドに属する場合がある。その場合、複数のフィールド６０９のメンバーシップステータス部のビットが１となる。

（ダウンリンクパケットとアップリンクパケット）
図７は、本実施形態におけるマルチユーザＭＩＭＯのダウンリンクパケットの送信とアップリンクパケット（ＢＡ）の送信の時間関係を示している。本実施形態では、後述するように、ＳＴＡ１０２〜１０４がＧＩＤ＝１のグループに属し、ＳＴＡ１０５および１０６がＧＩＤ＝２のグループに属する。ＳＴＡ１０２にはＳＴＡ番号１が付けられ、ＳＴＡ１０３にはＳＴＡ番号２が付けられ、ＳＴＡ１０４にはＳＴＡ番号３が付けられる。また、ＳＴＡ１０５にはＳＴＡ番号４が付けられ、ＳＴＡ１０６にはＳＴＡ番号５が付けられる。このグループ分けとＳＴＡ番号については図９および図１０を用いて後述する。

図７（ａ）は、ＡＰ１０１がＧＩＤ＝１のグループに属する３つのＳＴＡ１０２〜１０４（ＳＴＡ番号１〜３）に、ダウンリンクパケット（ＶＨＴ８０パケット）７０１を送る場合を示している。図７において、ＳＴＡ番号はＳＴＡ＃と記載されている。ダウンリンクパケットは、図６のＧＩＤアサイメントフレーム６０１と共にＳＴＡに送信される。また、図７（ｂ）は、ＡＰ１０１がＧＩＤ＝２のグループに属する２つのＳＴＡ１０５および１０６（ＳＴＡ番号４および５）に、ダウンリンクパケット（ＶＨＴ８０パケット）７０５を送る場合を示している。ダウンリンクパケットは、ＧＩＤアサイメントフレーム６０１と共にＳＴＡに送信される。ＡＰ１０１からのダウンリンクで同時データ送信する子機のグループとして、ＧＩＤ＝１のグループと、ＧＩＤ＝２のグループが決められる。

図７（ａ）において、３つのＳＴＡ１０２〜１０４の各々は、送信ビームフォーミングにより空間多重化されたＶＨＴ８０パケット（データ）７０１をＡＰ１０１から受信する。なお、ＶＨＴ８０パケット７０１には、Data for STA#1, Data for STA#2, Data for STA#3が含まれる。ＳＴＡ番号１のＳＴＡ（図１のＳＴＡ１０２）は、ＶＨＴ８０パケットを受信すると、ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）時間後にＣＨ１でＶＨＴ２０パケットによりＢＡ７０２をＡＰ１０１に送信する。ＳＴＡ番号１のＳＴＡ１０２の空間位置はＳＴＡポジション０（ＳＴＡポジション部のビットが００）であることから、ＳＴＡ１０２はＣＨ１でＢＡ７０２をＡＰ１０１に送信する。図７（ａ）の例では、ＳＩＦＳ時間は１６ｕｓ（μｓ）である。ＳＴＡ番号２のＳＴＡ（ＳＴＡ１０３）は、ＶＨＴ８０パケットを受信すると、ＳＩＦＳ時間後にＣＨ２でＶＨＴ２０パケットによりＢＡ７０３をＡＰ１０１に送信する。ＳＴＡ１０３（ＳＴＡ番号２）の空間ストリーム位置はＳＴＡポジション１（ＳＴＡポジション部のビットが０１）であることからＣＨ２でＢＡ７０３をＡＰ１０１に送信する。ＳＴＡ番号３のＳＴＡ（ＳＴＡ１０４）は、ＶＨＴ８０パケットを受信すると、ＳＩＦＳ時間後にＣＨ３でＶＨＴ２０パケットによりＢＡ７０４をＡＰ１０１に送信する。ＳＴＡ１０４（ＳＴＡ番号３）の空間ストリーム位置はＳＴＡポジション２（ＳＴＡポジション部のビットが１０）であることからＣＨ３でＢＡ７０４をＡＰ１０１に送信する。このように、図７（ａ）では、同一時刻に３つのＳＴＡ１０２〜１０４が別チャネル（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３）にてＢＡ７０２、７０３、７０４をＡＰ１０１に送信する。

このように本実施形態では、同じグループに属する子機であるＳＴＡ１０２〜１０４の各々が、応答信号であるＢＡを送信する際に同時使用する異なる周波数チャネルが決定されている。また、ＳＴＡの位置情報であるＳＴＡポジション部６１１が、ＢＡを送信する周波数チャネルを示している。ＡＰ１０１から近い順に３つのＳＴＡ１０２〜１０４が１つのグループに属するようにグループが設定され、ＡＰ１０１の３つのアンテナ１０１ａ〜１０１ｃで３つのＳＴＡ１０２〜１０４からのＢＡを受信する。即ち、ＡＰ１０１は、同じグループに属する複数のＳＴＡから、周波数多重された状態で、それぞれの応答信号を受信する。周波数チャネルの割り当ては、ＡＰ１０１の受信部３０１がＳＴＡ１０２〜１０４からの応答信号（ＢＡ）を周波数多重受信するために行われていると言える。

図７（ｂ）において、２つのＳＴＡの各々は送信ビームフォーミング空間多重化されたＶＨＴ８０パケット（Data for STA#4, Data for STA#5）をＡＰ１０１から受信する。ＳＴＡ番号４のＳＴＡ（ＳＴＡ１０５）は、ＶＨＴ８０パケットを受信すると、ＳＩＦＳ時間後にＣＨ１でＶＨＴ２０パケットによりＢＡ７０６をＡＰ１０１に送信する。ＳＴＡ番号４のＳＴＡ１０５の空間ストリーム位置はＳＴＡポジション０であることから、ＳＴＡ１０５はＣＨ１でＢＡ７０６をＡＰ１０１に送信する。図７（ｂ）のＳＩＦＳ時間も１６ｕｓである。ＳＴＡ番号５のＳＴＡ（ＳＴＡ１０６）は、ＶＨＴ８０パケットを受信すると、ＳＩＦＳ時間後にＣＨ３でＶＨＴ２０パケットによりＢＡ７０７をＡＰ１０１に送信する。ＳＴＡ１０６（ＳＴＡ番号５）の空間ストリーム位置はＳＴＡポジション２であることからＣＨ３でＢＡ７０７をＡＰ１０１に送信する。このように、図７（ｂ）では、同一時刻に２つのＳＴＡが別周波数チャネル（ＣＨ１、ＣＨ３）にてＢＡ７０６、７０７をＡＰ１０１に送信する。

図８は図７で説明したダウンリンクパケット７０１、７０５とアップリンクパケットであるＢＡ７０２、７０３、７０４、７０６、７０７を周波数軸で示した図である。ＡＰ１０１からのＶＨＴ８０のダウンリンクはＣＨ１からＣＨ４までを使うことができ、８０ＭＨｚ帯域のＶＨＴ８０パケットを送信する。ＧＩＤ＝１のグループに属するＳＴＡ１０２、１０３および１０４（ＳＴＡ番号１、２、３）からのアップリンクは、ＳＴＡポジションに対応させＣＨ１、ＣＨ２およびＣＨ３をそれぞれ使い、ＶＨＴ２０パケットでＢＡを送信する。一方、ＧＩＤ＝２のグループに属するＳＴＡ１０５および１０６（ＳＴＡ番号４および５）からのアップリンクは、ＳＴＡポジションに対応させＣＨ１およびＣＨ３を使い、ＶＨＴ２０パケットでＢＡ７０６、７０７を送信する。ＳＴＡ１０５および１０６がＣＨ２を使わない理由は、ＳＴＡ１０５からの受信信号の強度（ＲＳＳＩ）とＳＴＡ１０６からの受信信号の強度が大きく異なるからである。受信信号の強度が大きく異なることに起因してＳＴＡ１０５とＳＴＡ１０６の信号干渉が発生することを、ＣＨ２を使わないことにより回避している。

ここで、本実施形態のシーケンスを示す図７（ａ）と従来のシーケンスを示す図１２とを比較すると、図７（ａ）ではＳＴＡ番号１〜３のＳＴＡからＢＡ７０２、７０３、７０４が同時にＡＰ１０１に送信されている。これに対し、図１２では、ＳＴＡ番号１のＳＴＡからＢＡがＡＰに送信され、ＳＩＦＳ時間経過後にＡＰからＢＡ要求ＲＥＱがＳＴＡ番号２のＳＴＡに送信されている。このＢＡ要求を受信したＳＴＡがＳＩＦＳ時間経過後にＢＡをＡＰに送信する。その後、ＳＩＦＳ時間経過後にＡＰからＢＡ要求ＲＥＱがＳＴＡ番号３のＳＴＡに送信される。そして、このＢＡ要求を受信したＳＴＡがＳＩＦＳ時間経過後にＢＡをＡＰに送信している。よって、図７（ａ）と図１２を比較すると、本実施形態の構成の方がオーバヘッドが削減されスループットが向上していることが分る。また、図７（ａ）ではＢＡを送信する際に異なる周波数チャネルを使用するので、ＡＰ１０１がＳＴＡ１０２〜１０６に対して、ＢＡの送信タイミングを指定したり、フレーム長を指定することは不要である。さらに、各ＳＴＡは、ＡＰ１０１から通知された周波数チャネルで応答信号を送信しており、ビームフォーミング等の複雑な処理を必要とせずに、システムの全体のスループットを向上することができる。

（ＭＩＭＯ伝送のフローチャート）
図９は本実施形態におけるダウンリンクマルチユーザＭＩＭＯ伝送の動作を示すフローチャートである。図９は、ＡＰ１０１からＳＴＡ１０２〜１０６にＭＩＭＯ伝送を行う場合のＡＰ１０１の動作を示している。
Ｓ９０１において、ＡＰ１０１のＳＴＡ番号決定部３０３（図３）は各ＳＴＡ１０２〜１０６にサウンディングパケットを送信する。各ＳＴＡはサウンディングパケットを受け取ると、ＣＳＩＦＢ生成部５０３にて受信信号（サウンディングパケット）の歪みから受信伝搬路情報を生成する。そして、各ＳＴＡ１０２〜１０６は、生成された受信伝搬路情報をＣＳＩＦＢフレーム（ＣＳＩＦＢ信号）として送信部５０２を介してＡＰ１０１へ送信する。

Ｓ９０２において、ＡＰ１０１のＳＴＡ番号決定部３０３は、各ＳＴＡからのＣＳＩＦＢフレームを、受信部３０１を介して受信する。
Ｓ９０３において、ＳＴＡ番号決定部３０３は、ＣＳＩＦＢフレームのＲＳＳＩが大きい順に、５つのＳＴＡ１０２〜１０６にＳＴＡ番号を割り当てる。換言すると、ＳＴＡ番号決定部３０３は、ＣＳＩＦＢフレームのＲＳＳＩが大きい順に、５つのＳＴＡ１０２〜１０６の順番を決定して、ＣＨを割り当てている。

ＲＳＳＩとＳＴＡ番号の割り当ては、図１１のＳＴＡ番号ｉとＲＳＳＩの欄に示されている。本実施形態では、ＳＴＡ１０２〜１０６がＡＰ１０１から近い順に配置されている（図１）。そして、本実施形態では、ＳＴＡ１０２のＲＳＳＩが最も大きく、ＳＴＡ１０６のＲＳＳＩが最も小さいとした。つまり、ＳＴＡ１０２にＳＴＡ番号１が割り当てられ、ＳＴＡ１０３にＳＴＡ番号２が割り当てられ、ＳＴＡ１０４にＳＴＡ番号３が割り当てられる。そして、ＳＴＡ１０５にＳＴＡ番号４が割り当てられ、ＳＴＡ１０６にＳＴＡ番号５が割り当てられている。ＳＴＡ番号ｉの最大値は５である。なお、図１１の表は記憶部２０２に格納されており、逐次更新される。

Ｓ９０４において、ＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４がＧＩＤおよび周波数チャネルを決定する。ＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４の動作は、図１０を参照して説明する。図１１の表のＧＩＤｊとＣＨ番号ｋは、全てのＳＴＡについて０に設定されているとする。
Ｓ９０５において、ＡＰ１０１は、Ｓ９０４で決定したＧＩＤおよび周波数チャネル（図１１の内容）に従い、図６に示したＧＩＤアサイメントフレーム６０１を各ＳＴＡに送信する。このＧＩＤアサイメントフレーム６０１の送信はＡＰ１０１の送信部３０２を介して行われる。

（ＧＩＤおよびＣＨの決定の詳細）
図９のＳ９０４の詳細を図１０に基づいて説明する。図１０のＳ１００１において、ＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＳＴＡ番号ｉ、ＧＩＤｊおよびＣＨ番号ｋを１に初期化する。Ｓ１００２において、ＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＳＴＡ１０２（ＳＴＡ番号１のＳＴＡ）のＧＩＤｊとＣＨ番号ｋを１に決定し、記憶部２０２に格納してある図１１の表のＧＩＤｊとＣＨ番号ｋを更新する。
Ｓ１００３で、ＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、現在のＳＴＡ番号ｉとＳＴＡ番号ｉの最大値とが等しいかを判定する。ＳＴＡ番号ｉの最大値は５であるため、現在のＳＴＡ番号の「１」とは等しくない。よって、Ｓ１００３の判定はＮｏとなり、Ｓ１００４に進む。
Ｓ１００４において、ＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＳＴＡ番号を２に設定する。

Ｓ１００５において、ＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＳＴＡ番号１のＳＴＡ１０２のＲＳＳＩとＳＴＡ番号２のＳＴＡ１０３のＲＳＳＩとを比較する。具体的には、ＳＴＡ番号１のＳＴＡ１０２のＲＳＳＩとＳＴＡ番号２のＳＴＡ１０３のＲＳＳＩとの差が第１の所定値（２５ｄＢｍ）以上であるかを判定する。図１１より、ＳＴＡ番号１のＳＴＡ１０２のＲＳＳＩが−３０ｄＢｍであり、ＳＴＡ番号２のＳＴＡ１０３のＲＳＳＩが−４０ｄＢｍのため、その差は１０ｄＢｍとなる。ＲＳＳＩの差は第１の所定値（２５ｄＢｍ）を下回ることから、Ｓ１００５の判定はＮｏとなり、Ｓ１００７に進む。Ｓ１００７においてＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、再度ＲＳＳＩを比較する。ここでは、ＳＴＡ番号１のＳＴＡ１０２のＲＳＳＩとＳＴＡ番号２のＳＴＡ１０３のＲＳＳＩとの差が第２の所定値（１５ｄＢｍ）以上であるかを判定する。当該差は１０ｄＢｍであり１５ｄＢｍを下回ることからＳ１００７の判定はＮｏとなり、Ｓ１００８に進む。Ｓ１００８においてＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＣＨ番号ｋを１加算し、ＣＨ番号を２とする。ＧＩＤｊは１のままである。Ｓ１００８の後、Ｓ１００２に戻る。

次に、ＳＴＡ１０３（ＳＴＡ番号２）のＧＩＤｊとＣＨ番号ｋを決める。Ｓ１００２においてＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＳＴＡ１０３のＧＩＤｊを１に決定し、ＣＨ番号ｋを２に決定し、記憶部２０２に格納してある図１１の表を更新する。Ｓ１００３において現在のＳＴＡ番号ｉは２であり最大値５に達してないため、Ｓ１００４に進む。Ｓ１００４においてＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＳＴＡ番号ｉを１加算し、ＳＴＡ番号ｉを３にする。Ｓ１００５においてＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＳＴＡ番号２のＳＴＡのＲＳＳＩとＳＴＡ番号３のＳＴＡのＲＳＳＩとを比較する。具体的には、ＳＴＡ番号２のＳＴＡのＲＳＳＩとＳＴＡ番号３のＳＴＡのＲＳＳＩとの差が第１の所定値（２５ｄＢｍ）以上であるかを判定する。図１１より、ＳＴＡ番号２のＳＴＡのＲＳＳＩが−４０ｄＢｍであり、ＳＴＡ番号３のＳＴＡのＲＳＳＩが−４５ｄＢｍのため、その差は５ｄＢｍとなる。当該差は第１の所定値（２５ｄＢｍ）を下回ることから、Ｓ１００５の判定はＮｏとなり、Ｓ１００７に進む。Ｓ１００７ではＳＴＡ番号２のＳＴＡのＲＳＳＩとＳＴＡ番号３のＳＴＡのＲＳＳＩとの差が第２の所定値（１５ｄＢｍ）以上であるかを判定する。当該差は１５を下回ることから、Ｓ１００７の判定はＮｏとなり、Ｓ１００８に進む。Ｓ１００８において、ＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＣＨ番号ｋを３とする。ＧＩＤｊは１のままである。Ｓ１００８の後、Ｓ１００２に戻る。

次に、ＳＴＡ１０４（ＳＴＡ番号３）のＧＩＤｊとＣＨ番号ｋを決める。Ｓ１００２においてＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＳＴＡ１０４のＧＩＤｊを１に決定し、ＣＨ番号ｋを３に決定し、記憶部２０２に格納してある図１１の表を更新する。Ｓ１００３において現在のＳＴＡ番号ｉは３であり最大値５に達してないため（Ｓ１００３：Ｎｏ）、Ｓ１００４に進む。Ｓ１００４においてＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＳＴＡ番号ｉを４とする。Ｓ１００５においてＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＳＴＡ番号３のＳＴＡのＲＳＳＩとＳＴＡ番号４のＳＴＡのＲＳＳＩとを比較する。図１１より、ＳＴＡ番号３のＳＴＡのＲＳＳＩが−４５ｄＢｍであり、ＳＴＡ番号４のＳＴＡのＲＳＳＩが−７０ｄＢｍのため、その差は２５ｄＢｍとなる。当該差が２５ｄＢｍ以上のためＳ１００５の判定はＹｅｓとなり、Ｓ１００６に進む。Ｓ１００６においてＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＧＩＤｊを１加算し２とし、ＣＨ番号ｋを１とする。Ｓ１００６の後、Ｓ１００２に戻る。
ＳＴＡ番号３のＳＴＡのＲＳＳＩ（受信信号の強度）とＳＴＡ番号４のＳＴＡのＲＳＳＩとを比較し、その差が第１の所定値以上の場合（２５ｄＢｍ以上の場合）、ＳＴＡ番号３のＳＴＡとＳＴＡ番号４のＳＴＡが同一のグループに属さないようにしている。

次に、ＳＴＡ１０５（ＳＴＡ番号４）のＧＩＤｊとＣＨ番号ｋを決める。Ｓ１００２においてＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＳＴＡ番号４のＳＴＡ１０５のＧＩＤｊを２に決定し、ＣＨ番号ｋを１に決定し、記憶部２０２に格納してある図１１の表を更新する。Ｓ１００３において現在のＳＴＡ番号ｉは４であるのでＳ１００３の判定はＮｏとなり、Ｓ１００４に進む。Ｓ１００４おいてＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＳＴＡ番号を１加算し５とする。Ｓ１００５においてＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＳＴＡ番号４のＳＴＡのＲＳＳＩとＳＴＡ番号５のＳＴＡのＲＳＳＩを比較する。図１１より、ＳＴＡ番号４のＳＴＡのＲＳＳＩが−７０ｄＢｍであり、ＳＴＡ番号５のＳＴＡのＲＳＳＩが−９０ｄＢｍのため、その差は２０ｄＢｍとなる。当該差は２５ｄＢｍを下回るのでＳ１００５の判定はＮｏとなり、Ｓ１００７に進む。Ｓ１００７ではＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４が、ＳＴＡ番号４のＳＴＡのＲＳＳＩとＳＴＡ番号５のＳＴＡのＲＳＳＩとの差（２０ｄＢｍ）が１５ｄＢｍより大きいかを判定する。当該差が１５ｄＢｍ（第２の所定値）を上回るのでＳ１００７の判定はＹｅｓとなり、Ｓ１００９に進む。Ｓ１００９においてＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＣＨ番号ｋを２加算するのでＣＨ番号ｋは３となる。ＧＩＤｊは２のままである。Ｓ１００９の後、Ｓ１００２に戻る。

次に、ＳＴＡ１０６（ＳＴＡ番号５）のＧＩＤｊとＣＨ番号ｋを決める。Ｓ１００２において、ＧＩＤ・ＣＨ決定部３０４は、ＳＴＡ番号５のＳＴＡ１０６のＧＩＤｊを２に決定、ＣＨ番号ｋを３に決定し、記憶部２０２に格納してある図１１の表を更新する。Ｓ１００３において現在のＳＴＡ番号ｉが最大値５に達したためＳ１００３の判定はＹｅｓとなり「終了」に進み、図１０のフローチャートを終了する。図１０のフローチャートが終了すると、図９のＳ９０４が終了することになるので、Ｓ９０５に進む。
同じグループに属するＳＴＡ番号４のＳＴＡとＳＴＡ番号５のＳＴＡの間で、ＲＳＳＩの差が第２の所定値以上の場合、ＳＴＡ番号４のＳＴＡが使用する周波数チャネルがＳＴＡ番号５のＳＴＡが使用する周波数チャネルに隣接しないように周波数チャネルを割り当てている。

（ＧＩＤアサイメントフレームの送信の詳細）
図９のＳ９０５において、ＡＰ１０１は、ＧＩＤおよび周波数チャネル（図１１の内容）に従い、ＧＩＤアサイメントフレーム６０１を各ＳＴＡに送信する。具体的には、ＡＰ１０１は、ＳＴＡ１０２には、Field#1におけるメンバーシップステータス部６１０のビットが１で且つＳＴＡポジション部６１１のビットが００であるＧＩＤアサイメントフレーム６０１を送信する。このＧＩＤアサイメントフレーム６０１のField #1以外のフィールド（Field#2〜Field#64）のメンバーシップステータス部のビットは０で、ＳＴＡポジション部のビットは００である。このように、ＡＰ１０１は、ＳＴＡ１０２にＧＩＤアサイメントフレーム６０１を送信することにより、ＳＴＡ１０２が属するグループと、ＳＴＡ１０２に割り当てられた周波数チャネルとをＳＴＡ１０２に通知している。このＧＩＤアサイメントフレーム６０１の送信と共に、ＡＰ１０１はＳＴＡ１０２にデータフレーム（Data for STA#1）を送信する。

ＡＰ１０１は、ＳＴＡ１０３には、Field#1におけるメンバーシップステータス部６１０のビットが１で且つＳＴＡポジション部のビットが０１であるＧＩＤアサイメントフレームを送信する。このＧＩＤアサイメントフレーム６０１のField#1以外のフィールドのメンバーシップステータス部のビットは０で、ＳＴＡポジション部のビットは００である。このＧＩＤアサイメントフレーム６０１の送信と共に、ＡＰ１０１はＳＴＡ１０３にデータフレーム（Data for STA#2）を送信する。
ＡＰ１０１は、ＳＴＡ１０４には、Field#１におけるメンバーシップステータス部６１０のビットが１で且つＳＴＡポジション部６１１のビットが１０であるＧＩＤアサイメントフレーム１０６を送信する。このＧＩＤアサイメントフレーム６０１のField#1以外のフィールドのメンバーシップステータス部のビットは０で、ＳＴＡポジション部のビットは００である。このＧＩＤアサイメントフレーム６０１の送信と共に、ＡＰ１０１はＳＴＡ１０４にデータフレーム（Data for STA#3）を送信する。

また、ＡＰ１０１は、ＳＴＡ１０５には、Field#2におけるメンバーシップステータス部６１０のビットが１で且つＳＴＡポジション部６１１のビットが００であるＧＩＤアサイメントフレーム６０１を送信する。このＧＩＤアサイメントフレーム６０１のField#2以外のフィールド（Field#1およびField#3〜Field #64）のメンバーシップステータス部６１０のビットは０で、ＳＴＡポジション部のビットは００である。このＧＩＤアサイメントフレーム６０１の送信と共に、ＡＰ１０１はＳＴＡ１０５にデータフレーム（Data for STA#4）を送信する。
ＡＰ１０１は、ＳＴＡ１０６には、Field#2におけるメンバーシップステータス部６１０のビットが１で且つＳＴＡポジション部６１１のビットが１０であるＧＩＤアサイメントフレーム６０１を送信する。このＧＩＤアサイメントフレーム６０１のField#2以外のフィールドのメンバーシップステータス部６１０のビットは０で、ＳＴＡポジション部のビットは００である。このＧＩＤアサイメントフレーム６０１の送信と共に、ＡＰ１０１はＳＴＡ１０６にデータフレーム（Data for STA#5）を送信する。以上がＡＰ側の動作である。

（ＳＴＡ側の動作）
次に、ＳＴＡ側の動作を説明する。
ＳＴＡ１０２は受信部５０１にて、自装置（ＳＴＡ１０２）宛のＧＩＤアサイメントフレーム６０１とデータフレームを受信する。受信したＧＩＤアサイメントフレーム６０１のField #1におけるメンバーシップステータス部６１０のビットは１で、ＳＴＡポジション部６１１のビットは００で、それ以外のフィールドにおけるメンバーシップステータス部６１０のビットは０である。従って、ＳＴＡ１０２はＧＩＤ・ＣＨ決定部５０４にて、ＧＩＤを１に設定（決定）し、ＢＡ送信チャネルをＣＨ１に設定（決定）する。

ＳＴＡ１０３は受信部５０１にて、自装置（ＳＴＡ１０３）宛のＧＩＤアサイメントフレーム６０１とデータフレームを受信する。受信したＧＩＤアサイメントフレーム６０１のField#1におけるメンバーシップステータス部６１０のビットは１で、ＳＴＡポジション部６１１のビットは０１で、それ以外のフィールドにおけるメンバーシップステータス部６１０のビットは０である。従って、ＳＴＡ１０３はＧＩＤ・ＣＨ決定部５０４にて、ＧＩＤを１に設定し、ＢＡ送信チャネルをＣＨ２に設定する。
ＳＴＡ１０４は受信部５０１にて、自装置（ＳＴＡ１０４）宛のＧＩＤアサイメントフレーム６０１とデータフレームを受信する。受信したＧＩＤアサイメントフレーム６０１のField#1におけるメンバーシップステータス部６１０のビットは１で、ＳＴＡポジション部６１１のビットは１０で、それ以外のフィールドにおけるメンバーシップステータス部６１０のビットは０である。従って、ＳＴＡ１０４はＧＩＤ・ＣＨ決定部５０４にて、ＧＩＤを１に設定し、ＢＡ送信チャネルをＣＨ３に設定する。

ＳＴＡ１０５は受信部５０１にて、自装置（ＳＴＡ１０５）宛のＧＩＤアサイメントフレーム６０１とデータフレームを受信する。受信したＧＩＤアサイメントフレーム６０１のField#2におけるメンバーシップステータス部６１０のビットは１で、ＳＴＡポジション部６１１のビットは００で、それ以外のフィールドにおけるメンバーシップステータス部６１０のビットは０である。従って、ＳＴＡ１０５はＧＩＤ・ＣＨ決定部５０４にて、ＧＩＤを２に設定し、ＢＡ送信チャネルをＣＨ１に設定する。
ＳＴＡ１０６は受信部５０１にて、自装置（ＳＴＡ１０６）宛のＧＩＤアサイメントフレーム６０１とデータフレームを受信する。受信したＧＩＤアサイメントフレーム６０１のField#2におけるメンバーシップステータス部６１０のビットは１で、ＳＴＡポジション部６１１のビットが１０で、それ以外のフィールドにおけるメンバーシップステータス部６１０のビットは０である。従って、ＳＴＡ１０６はＧＩＤ・ＣＨ決定部５０４にて、ＧＩＤを２に設定し、ＢＡ送信チャネルをＣＨ３に設定する。

以上説明したように、ＡＰ１０１にて決定した各ＳＴＡ１０２〜１０６のＢＡ送信チャネルに従って、各ＳＴＡ１０２〜１０６は自装置が属するＧＩＤのデータフレームを受信後、ＳＩＦＳ時間経過後にＢＡをＡＰ１０１に送信する。つまり、図７（ａ）に示されるように、同じグループ（ＧＩＤ＝１）に属する３つのＳＴＡ１０２〜１０４は、３つの異なる周波数チャネル（ＣＨ１〜ＣＨ３）を使用して、それぞれのＢＡ７０２〜７０４をＡＰ１０１に同時送信する。換言すると、ＳＴＡ１０２〜１０４は同一時間上でアップリンク送信を周波数多重化して行っている。もう１つのグループ（ＧＩＤ＝２）に属する２つのＳＴＡ１０５および１０６は、図７（ｂ）に示されているように、２つの異なる周波数チャネル（ＣＨ１およびＣＨ３）を使用して、それぞれのＢＡをＡＰ１０１に同時送信する。

ＡＰ１０１が各ＳＴＡ１０２〜１０６からＢＡを受信する際には、各無線部２０３、２０４および２０５を用いて、決定（設定）された周波数チャネルでＢＡを受信する。本実施形態の場合、ＧＩＤ＝１であれば、ＡＰ１０１からのダウンリンクのマルチユーザＭＩＭＯ伝送後、ＡＰ１０１は、無線部２０３の受信機をＣＨ１に、無線部２０４の受信機をＣＨ３に、無線部２０５の受信機をＣＨ３に設定する。そしてＡＰ１０１は、３つのＳＴＡ１０２、１０３および１０４からのＢＡを無線部２０３、２０４および２０５でそれぞれ待ち受ける。つまりＡＰ１０１は、複数のＳＴＡからＢＡを周波数多重受信する。
なお、図９のフローチャートは、ＡＰ１０１が定期的に受信するＣＳＩＦＢのＲＳＳＩが所定値より変化した場合に実行される。

本実施形態では、ＡＰ１０１がＢＡをアップリンクで受信する際、３つの周波数チャネルのそれぞれに独立した３つの無線部２０３、２０４および２０５を用いている。従って、複数のＳＴＡ１０２、１０３および１０４の間でＢＡの送信タイミングや送信フレーム長をそろえる仕組みを設ける必要がない。ＳＴＡ１０２、１０３および１０４がアップリンクでＢＡを同時送信する際に、これらＳＴＡの間で同期を取る必要がないので、既存のＳＴＡ装置の構成をＳＴＡ１０２〜１０６の構成として採用することができる。
さらに、各ＳＴＡは、周波数多重送信を行うので、空間多重送信のように複数のアンテナを必要とせず、１本のアンテナを有していればよい。つまり、各ＳＴＡはシングルストリーム送受信機能を備えていればよい。加えて、ＡＰ１０１は、ＡＰ１０１が有する無線部の数と同数のＢＡを同時受信することができるので、マルチユーザＭＩＭＯ通信の実効速度の向上が可能で且つ通信遅延を抑制することができる。

また、本実施形態では、同じＧＩＤのＳＴＡでは（同じグループに属するＳＴＡでは）ＲＳＳＩレベル（受信信号の強度）が大きく異ならないようにして、ＢＡの周波数チャネルを並べている。即ち、ＳＴＡ１０２とＳＴＡ１０３のＲＳＳＩレベルの差は１０ｄＢｍで大きく異なっておらず、ＳＴＡ１０３とＳＴＡ１０４のＲＳＳＩレベルの差は５ｄＢｍで大きく異なっていないのでＧＩＤ＝１のグループに属させている。そして、ＧＩＤ＝１のグループでは、ＳＴＡ１０２にＣＨ１を設定し、ＳＴＡ１０３にＣＨ２を設定し、ＳＴＡ１０４にＣＨ３を設定している。このように周波数チャネルを設定することで、ＡＰ１０１の無線機２０３、２０４、２０５において隣接周波数チャネルからの干渉の影響を防いで正しく受信することが可能となる。一方、ＲＳＳＩレベルが大きく異なるＳＴＡはＧＩＤ＝２のグループに属させている。このようにすることで、同一ＧＩＤのグループ内ではＲＳＳＩレベルの近いＳＴＡが存在するようにして、アップリンクでＢＡを送信する際の隣接チャネル干渉を防止している。ＲＳＳＩレベルが中程度異なる場合（ＳＴＡ１０５と１０６）は、ＢＡを送信する周波数チャネルを１つ離すことで隣接チャネル干渉を防止している。

（他の実施形態）
上記した実施形態ではＡＰ１０１のアンテナは３本で無線機は３つであるとしたが、ＡＰ１０１のアンテナおよび無線機の数は３に限定されない。また、ＳＴＡの数は５つとしたが、ＳＴＡの数は５に限定されない。さらに、図１１のＳＴＡ番号の順序はＲＳＳＩが大きい順としたが、ＲＳＳＩが小さい順でもよい。
ＧＩＤアサイメントフレームの構成は図６に示した構成に限定されない。例えば、アクションフィールド６０７とＧＩＤテーブル６０８の間に、ＧＩＤフィールド６０９の数を示すフィールドが含まれてもよい。
上記した実施形態ではアップリンクにおいて、ＳＴＡ１０２〜１０４をＧＩＤ＝１のグループに属するＳＴＡとしてＣＨ１〜３を使用した。また、ＳＴＡ１０５および１０６をＧＩＤ＝２のグループに属するＳＴＡとしてＣＨ１および３を使用した。しかし、グループ分けや周波数チャネル設定はこのようにしなくてもよい。図１０のＳ１００５の第１の所定値（２５ｄＢｍ）やＳ１００７の第２の所定値（１５ｄＢｍ）は、本発明が使用される無線ネットワーク環境に応じて適宜変更してよい。

上記した実施形態では各ＳＴＡからＡＰ１０１に送信される応答信号はＢＡであるとしたが、応答信号はＡｃｋでもよい。また、ＡＰ１０１が指定した周波数チャネルを使用して各ＳＴＡから周波数多重化された状態でＡＰ１０１に送信される応答信号は、ＡＰ１０１からの信号（データ）に応答する信号であれば、ＢＡおよびＡｃｋ以外の信号でもよい。
ＡＰ１０１の送信部３０２がダウンリンクにおいて各ＳＴＡに送信を行う周波数帯域は、アップリンクにおいてＡＰ１０１の受信部３０１が受信を行う周波数帯域と少なくとも一部は異なるようにしてもよい。

上記した実施形態では図９のフローチャートは、ＡＰ１０１が定期的に受信するＣＳＩＦＢのＲＳＳＩが所定値より変化した場合に実行するとしたが、所定時間毎に（例えば、前回の起動から所定時間経過する度に）フローチャートを実行するようにしてもよい。あるいは、無線ネットワークに属するＳＴＡの数が変化した場合に図９のフローチャートを実行するようにしてもよい。
また、上記した実施形態では、ＡＰ１０１とＳＴＡ１０２〜１０６からなる無線ネットワークを説明したが、本発明はその他の形態でも具現化（実現）することができる。例えば、上記したＡＰ１０１の機能を実現するソフトウェアのコンピュータプログラムを記録した記録媒体を用意する。そして、当該記録媒体を、ＡＰ１０１（またはＡＰ１０１に接続されたシステム）に供給し、ＡＰ１０１（またはシステム）のコンピュータ（ＣＰＵ若しくはＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行する。当該実行によっても、本発明の目的が達成され得る。

１０１…アクセスポイント、１０２〜１０６…ステーション、３０２…送信部、３０４…ＧＩＤ・ＣＨ決定部、６０１…ＧＩＤアサイメントフレーム

Claims (16)

1. 通信装置であって、
   複数のアンテナを用いて、グループに属する複数の通信端末に対応するデータを空間多重化させて無線送信する送信手段と、
   前記データに対する応答信号を前記複数の通信端末から受信する受信手段と、
   前記複数の通信端末からの前記データに対する応答信号を前記受信手段が周波数多重受信するために、前記データに対する応答信号の送信に使用される異なる周波数チャネルを、前記複数の通信端末に割り当てる割り当て手段と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記応答信号を受信する前に前記複数の通信端末から受信した受信信号に基づいて、前記複数の通信端末のグループを決定する決定手段と、
   前記決定手段により決定されたグループと、前記割り当て手段により割り当てられた周波数チャネルとを、前記複数の通信端末のそれぞれに通知する通知手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記決定手段は、前記受信信号の強度に基づいて、前記複数の通信端末の順序を決定し、決定された前記順序に従って、前記グループを決定することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
4. １つの通信端末の前記受信信号の強度と他の通信端末の前記受信信号の強度との差が第１の所定値以上の場合、前記決定手段は、前記１つの通信端末が属するグループと前記他の通信端末が属するグループとが同一にならないようにグループを決定することを特徴とする請求項２または３に記載の通信装置。
5. 同じグループに属する２つの通信端末の間で、前記受信信号の強度の差が第２の所定値以上ある場合、前記割り当て手段は、当該２つの通信端末が使用する周波数チャネルが隣接しないように周波数チャネルを割り当てることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記送信手段による送信を行う周波数帯域は、前記受信手段による受信を行う周波数帯域と少なくとも一部は異なることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記グループに属する通信端末それぞれから受信される受信信号の強度に基づいて、前記グループに属する通信端末の位置情報を決定する手段をさらに備え、
   前記割り当て手段は、前記位置情報に応じて、前記周波数チャネルを割り当てることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 前記グループに属する通信端末の数が前記複数のアンテナの数を超えないように、前記グループの属する通信端末を決定する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の通信装置。
9. 前記通信装置はマルチユーザＭＩＭＯ通信を行う通信装置であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の通信装置。
10. 通信装置であって、
    グループに属する前記通信装置と１つ以上の他の通信装置とのそれぞれに対応するデータが空間多重化された無線送信であって、基地局からの複数のアンテナを用いた無線送信において、前記通信装置に対応するデータを受信する受信手段と、
    前記データに対する応答信号を前記他の通信装置との間で周波数多重化して前記基地局に送信するために、前記基地局から通知された周波数チャネルであって、前記受信手段による受信に用いた周波数チャネルと異なる周波数チャネルを、前記応答信号の送信に用いる周波数チャネルに設定する設定手段と、
    前記設定手段により設定された前記周波数チャネルを用いて、前記応答信号を前記基地局に送信する送信手段と、
    を備えることを特徴とする通信装置。
11. 前記送信手段による前記応答信号の送信は１つのアンテナを用いて行われることを特徴とする請求項１０に記載の通信装置。
12. 前記応答信号は、ＡＣＫであることを特徴する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の通信装置。
13. 前記応答信号は、Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫであることを特徴する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の通信装置。
14. 複数のアンテナを用いて、グループに属する複数の通信端末に対応するデータを空間多重化させて無線送信するステップと、
    前記データに対する応答信号を前記複数の通信端末から受信するステップと、
    前記複数の通信端末からの前記データに対する応答信号を周波数多重受信するために、前記データに対する応答信号の送信に使用される異なる周波数チャネルを、前記複数の通信端末に割り当てるステップと、
    を有することを特徴とする通信方法。
15. 前記グループに属する通信端末が、基地局に、前記応答信号を周波数多重化させて送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項１４に記載の通信方法。
16. コンピュータが読み取り実行することで、前記コンピュータを、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の通信装置の各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
    
    
    
    
    
    

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