JP2018050131A - 通信装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信装置の通信に対する干渉抑制制御をその通信装置の周囲に存在する機器に適切に実行させること。
【解決手段】相手装置と所定の周波数帯域の少なくとも一部を用いて通信を行う通信装置は、通信予約信号を送信すべき周波数の指定を相手装置から受信し、通信予約信号を送信することができる通信機能を有し、通信予約信号を送信すべき周波数として所定の周波数帯域に含まれる第１の周波数が相手装置から指定された場合であって、相手装置と通信装置が属するネットワークと異なる他のネットワークの機器が所定の周波数帯域に含まれると共に第１の周波数とは異なる第２の周波数を使用している場合に、第１の周波数および第２の周波数において通信予約信号を送信するように、通信機能を制御する。
【選択図】図４

Description

本発明は、無線通信の干渉制御技術に関する。

無線通信で送受信される情報が、テキストデータから画像データへ、画像データから動画データへと高度化しており、通信量も拡大している。一方、無線通信で使用可能な周波数帯には限りがあるため、時間、周波数、符号、空間等の様々な次元において高密度に信号を多重し、通信容量を増やし、周波数利用効率を向上させることが要求されている。これに対して、無線ＬＡＮでは、変調方式の高度な多値化、チャネルボンディングやＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ、多入力多出力）等の手法の導入により通信容量の拡大が試みられている。例えば、ＩＥＥＥ（米国電気電子技術者協会）では、高効率（ＨＥ：Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）な次世代の無線ＬＡＮ規格としてＩＥＥＥ８０２．１１ａｘが検討されている。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘでは、周波数利用効率を向上させるため、従来は２０ＭＨｚの周波数帯域幅を単位として用いていた周波数チャネルの構造を、より狭い周波数帯域幅を単位として複数の端末に割り当て可能としたＯＦＤＭＡの採用が提案されている。なお、ＯＦＤＭＡは、Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ（直交周波数分割多元接続）の頭字語であり、複数のユーザの信号を多重するマルチユーザ（ＭＵ：Ｍｕｌｔｉ Ｕｓｅｒ）通信方式である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘでは、ＯＦＤＭＡにより、２０ＭＨｚ幅の周波数帯域の少なくとも一部が、最大９ユーザに割り当てられる。例えば、ユーザ数が１の場合は２０ＭＨｚ幅の周波数帯域のすべてがそのユーザに割り当てられてもよく、一方で、ユーザ数が２以上の場合は、各ユーザに対して２０ＭＨｚ幅の周波数帯域のそれぞれ重ならない一部が割り当てられる。同様に、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、及び１６０ＭＨｚ幅の周波数帯域が使用される場合には、それぞれ最大１８、３７、及び７４ユーザに、その周波数帯域の少なくとも一部が割り当てられる。

ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘで検討されているＯＦＤＭＡによるＭＵ通信方式では、サブキャリアの間隔が、従来規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃのＯＦＤＭで用いられてきた３１２．５ｋＨｚから、７８．１２５ｋＨｚに変更される。なお、ＯＦＤＭは、Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ（直交周波数分割多重）の頭字語である。このため、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ以前の無線ＬＡＮ機器（以下、「レガシー機器」と呼ぶ。）は、基本的に、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘのＭＵ通信方式で通信される信号を復調することはできない。一方、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘに対応する機器（以下、「ＨＥ機器」と呼ぶ。）は、レガシー機器が通信する信号を復調することや、レガシー機器が復調できる信号を送信することができるように構成される。

レガシー機器は、干渉回避のために、信号の送信側装置がＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）を送信し、その信号の受信側装置がＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）を送信することができる。これらのＲＴＳ／ＣＴＳは、近隣の機器に対してチャネルを占有することが予想される期間の情報として、ＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ、送信禁止期間）を含む。信号の送信側装置でも受信側装置でもない他の機器は、ＲＴＳ又はＣＴＳを受信すると、通知されたＮＡＶ期間においては信号を送信しないようにする。ＨＥ機器は、レガシー機器が送信した信号を正しく復調することができるため、ＮＡＶ期間に信号を送信しない。これにより、ＲＴＳを送信した送信側装置とＣＴＳを送信した受信側装置の周囲に存在する他の機器は、それがレガシー機器とＨＥ機器のいずれであっても、信号を送信しないようになるため、送信側装置が送信する信号に対する干渉が抑制される。なお、レガシー機器間の通信では、ＲＴＳとＣＴＳは、同一チャネル内で複数の機器から同時に送信されることはない。

一方、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘでは、ＲＴＳとＣＴＳをＭＵ通信方式に適応させるために、ＭＵ ＲＴＳ（Ｍｕｌｔｉ Ｕｓｅｒ ＲＴＳ）と、同時ＣＴＳ応答（ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ＣＴＳ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ）の組み合わせが用いられる。具体的には、アクセスポイント（ＡＰ）が、ＭＵ ＲＴＳパケットを送出する。ここで、レガシー機器は、このＭＵ ＲＴＳパケットを復調することができず、ＮＡＶが設定されない。ＭＵ通信を行う各ユーザ端末は、ＡＰからのＭＵ ＲＴＳに応答して同時に同一内容のＣＴＳパケットを送出する。このＣＴＳパケットは、レガシー機器でも復調できる形式で送信され、レガシー機器はこのＣＴＳパケットを受信してその中に含まれる情報を取得することができる。なお、ＣＴＳパケットは、同一内容であれば、複数の端末から同時に送信されても、受信側装置においてそのＣＴＳパケットを正しく復調できる（非特許文献１参照）。したがって、ＨＥ機器のみならず、レガシー機器も、このＣＴＳパケットによって適切なＮＡＶ期間を設定することができる。このため、ＣＴＳパケットに続いて送信されるＭＵ通信方式のデータ信号に対して干渉源となる信号がレガシー機器から送信される確率を大幅に低減することができる。なお、ＭＵ通信方式が２０ＭＨｚよりも大きな周波数帯域で運用されている場合、各端末がＣＴＳを送信すべき周波数は、ＭＵ ＲＴＳのパケット内の情報によって指定される。

ＩＥＥＥ８０２．１１−１５／０８６７ｒ１、２０１５年７月

ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘでは、チャネルボンディングによって使用周波数帯域を広帯域化することができるため、レガシー機器が使用可能なチャネルを複数まとめて使用することが想定されている。このとき、ＭＵ ＲＴＳはその使用周波数帯域の全体にわたって送信される一方で、上述のように、ＣＴＳは指定された一部の周波数でしか送信されない。このとき、ＨＥ機器が同時ＣＴＳ応答を送信する周波数がレガシー機器の使用周波数と異なる場合、レガシー機器はその同時ＣＴＳ応答からＮＡＶを設定するための情報を得ることができない。また、上述のように、レガシー機器は、ＭＵ ＲＴＳから情報を取得することはできない。このため、レガシー機器はＮＡＶを設定せず、結果としてＨＥ機器が送受信する信号に対して干渉を与えてしまいうる。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、通信装置の通信に対する干渉抑制制御をその通信装置の周囲に存在する機器に適切に実行させることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る通信装置は、相手装置と所定の周波数帯域の少なくとも一部を用いて通信を行う通信装置であって、通信予約信号を送信すべき周波数の指定を前記相手装置から受信し、前記通信予約信号を送信することができる通信手段と、前記相手装置から前記通信予約信号を送信すべき周波数として前記所定の周波数帯域に含まれる第１の周波数が指定された場合であって、前記相手装置と前記通信装置が属するネットワークと異なる他のネットワークの機器が前記所定の周波数帯域に含まれる前記第１の周波数とは異なる第２の周波数を使用している場合に、前記第１の周波数および前記第２の周波数において前記通信予約信号を送信するように、前記通信手段を制御する制御手段と、を有する。

本発明によれば、通信装置の通信に対する干渉抑制制御をその通信装置の周囲に存在する機器に適切に実行させることができる。

ネットワーク構成例を示す図。 ＳＴＡのハードウェア構成例を示す図。 ＳＴＡの機能構成例を示す図。 ＳＴＡが実行する処理の流れの例を示す図。 通信の流れの例を示す図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

（ネットワーク構成）
図１に、本実施形態に係るネットワークの構成例を示す。図１は、ＨＥ機器として、２つのステーション（ＳＴＡ１１並びにＳＴＡ１２）と１つのアクセスポイント（ＡＰ１３）、及び、レガシー機器１４を含んだ構成を示している。なお、レガシー機器１４は、ＡＰとＳＴＡとのいずれであってもよい。図１に示すように、レガシー機器１４が送信した信号は、ＳＴＡ１１において受信可能であり、ＳＴＡ１１が送信した信号はレガシー機器１４において受信可能である。しかしながら、レガシー機器１４が送信した信号は、ＳＴＡ１２においては受信できず、ＳＴＡ１２が送信した信号もレガシー機器１４において受信できないものとする。また、例えばＳＴＡ１１及びＳＴＡ１２が送信した信号は、ＡＰ１３において受信可能であり、ＡＰ１３が送信した信号はＳＴＡ１１及びＳＴＡ１２において受信可能である。ただし、これは一例であり、例えば広範な領域に多数のＨＥ機器及びレガシー機器を含むネットワークに対して、また、様々な通信装置の位置関係に対して、以下の議論を適用可能である。なお、レガシー機器１４の使用周波数チャネルは２０ＭＨｚ幅の１００ＣＨであり、ＨＥ機器の使用周波数チャネルは１００ＣＨ及び１０４ＣＨの４０ＭＨｚ幅であるものとするが、これに限られない。

図１の例において、ＡＰ１３との間で、２つのＳＴＡ（ＳＴＡ１１及びＳＴＡ１２）が、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）を用いて、ＭＵ通信（マルチユーザ通信）を行う。ＭＵ通信を行うために、ＡＰ１３は、ＭＵ ＲＴＳ（ＭＵ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを送信する。ＳＴＡ１１及びＳＴＡ１２は、このＭＵ ＲＴＳフレームに対して同時ＣＴＳ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）応答を送信する。なお、ＭＵ ＲＴＳフレームには、そのＭＵ ＲＴＳフレームに応答してＣＴＳパケットを送信すべきＳＴＡを指定する情報と、そのＣＴＳパケットを送信すべき周波数を指定する情報とが含まれる。このため、ＳＴＡ１１及びＳＴＡ１２は、ＭＵ ＲＴＳフレームにおいて自身がＣＴＳパケットを送信すべきＳＴＡとして指定されている場合に、指定された周波数でＣＴＳパケットを送信する。

上述のように、レガシー機器１４は、ＭＵ ＲＴＳフレームから情報を取得することはできないが、ＣＴＳパケットからは情報を取得することができる。ここで、本実施形態では、レガシー機器１４は１００ＣＨを使用している。このため、レガシー機器１４は、ＣＴＳパケットを１００ＣＨで受信できる場合には、そのＣＴＳパケットによって、ＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ、送信禁止期間）を適切に設定することができる。一方、レガシー機器１４は、ＣＴＳパケットが例えば１０４ＣＨでのみ送信されている場合など、ＣＴＳパケットが１００ＣＨでは送信されていない場合には、ＮＡＶを適切に設定することができない。ここで、図１の状態において、ＡＰ１３が、ＳＴＡ１１に対して１０４ＣＨを指定すると共にＳＴＡ１２に対して１００ＣＨを指定したＭＵ ＲＴＳフレームを送信したものとする。この場合、ＳＴＡ１１は、１０４ＣＨでＣＴＳパケットを送信し、ＳＴＡ１２は、１００ＣＨでＣＴＳパケットを送信する。このとき、レガシー機器１４にはＳＴＡ１１が送出した電波が十分な強度で届くが、レガシー機器１４は、ＣＴＳパケットが１０４ＣＨで送信されているため、このＣＴＳパケットから情報を取得することができない。また、ＳＴＡ１２が送出した電波はレガシー機器１４には十分な強度で届かないため、ＣＴＳパケットは１００ＣＨで送信されているものの、レガシー機器１４は、このＣＴＳパケットから情報を取得することもできない。このため、レガシー機器１４は、適切にＮＡＶを設定することができず、ＭＵ通信に対して干渉を与えてしまいうる。例えば、ＳＴＡ１１に対してデータ通信用に割り当てられた周波数帯域が１００ＣＨの帯域の少なくとも一部を含む場合には、レガシー機器１４からの送信信号が、ＳＴＡ１１が送信する信号に干渉してしまう。また、ＡＰ１３から送信され、ＳＴＡ１１が受信すべき信号は、１００ＣＨを含む帯域で送信される。このため、ＳＴＡ１１に対してデータ通信用に割り当てられた周波数帯域が１００ＣＨの帯域とは重ならない場合であっても、レガシー機器１４からの送信信号は、ＳＴＡ１１が受信すべき信号に対して干渉しうる。なお、ＡＰ１３から送信され、ＳＴＡ１１が受信すべき信号は、例えば、各ＳＴＡに対してＭＵデータパケットの送信契機を与えるＴｒｉｇｇｅｒや、ＭＵデータパケットに対する工程応答であるＭＵ−ＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を含む。

これに対して、本実施形態では、レガシー機器１４が適切にＮＡＶを設定することができるような、ＣＴＳパケットの送信方法をＳＴＡにおいて採用する。例えば、ＳＴＡは、周波数チャネルの周囲での使用状況を監視し、ＭＵ通信に使用される一部の周波数チャネルにおいて異なるネットワークの機器が検出された場合、その一部の周波数チャネルにおいてＣＴＳパケットを送信するようにする。すなわち、ＳＴＡは、ＡＰから指定されたＣＴＳパケット送信用の周波数チャネルと、上述の一部の周波数チャネルとが同じ場合のみならず、異なっている場合であっても、その一部の周波数チャネルでＣＴＳパケットを送信するようにする。このとき、ＳＴＡは、例えば上述の一部の周波数チャネルにおいて、異なるネットワークの機器からの信号に関する受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）が所定値以上である場合にのみ、その一部の周波数チャネルでＣＴＳパケットを送信してもよい。

以下では、このような処理を実行するＳＴＡの構成の例と、処理の流れの例について詳細に説明する。

（ＳＴＡの構成）
図２に、本実施形態に係るＳＴＡのハードウェア構成を示す。ＳＴＡは、そのハードウェア構成の一例として、記憶部２０１、制御部２０２、機能部２０３、入力部２０４、出力部２０５、通信部２０６及びアンテナ２０７を有する。

記憶部２０１は、ＲＯＭ、ＲＡＭの両方、または、いずれか一方により構成され、後述する各種動作を行うためのプログラムや、無線通信のための通信パラメータ等の各種情報を記憶する。なお、記憶部２０１として、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリの他に、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＤＶＤなどの記憶媒体が用いられてもよい。

制御部２０２は、例えば、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサ、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）等により構成される。ここで、ＣＰＵはＣｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの、ＭＰＵは、Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの頭字語である。制御部２０２は、記憶部２０１に記憶されたプログラムを実行することによりＳＴＡ全体を制御する。なお、制御部２０２は、記憶部２０１に記憶されたプログラムとＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）との協働によりＳＴＡ全体を制御するようにしてもよい。

また、制御部２０２は、機能部２０３を制御して、撮像や印刷、投影等の所定の処理を実行する。機能部２０３は、ＳＴＡが所定の処理を実行するためのハードウェアである。例えば、ＳＴＡがカメラである場合、機能部２０３は撮像部であり、撮像処理を行う。また、例えば、ＳＴＡがプリンタである場合、機能部２０３は印刷部であり、印刷処理を行う。また、例えば、ＳＴＡがプロジェクタである場合、機能部２０３は投影部であり、投影処理を行う。機能部２０３が処理するデータは、記憶部２０１に記憶されているデータであってもよいし、後述する通信部２０６を介して他のＳＴＡと通信したデータであってもよい。

入力部２０４は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部２０５は、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部２０５による出力とは、画面上への表示や、スピーカーによる音声出力、振動出力等の少なくとも１つを含む。なお、タッチパネルのように入力部２０４と出力部２０５の両方を１つのモジュールで実現するようにしてもよい。

通信部２０６は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠した無線通信の制御や、ＩＰ通信の制御を行う。本実施形態では、通信部２０６は、少なくともＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格に準拠した処理を実行することができる。また、通信部２０６はアンテナ２０７を制御して、無線通信のための無線信号の送受信を行う。ＳＴＡは通信部２０６を介して、画像データや文書データ、映像データ等のコンテンツを他の通信装置と通信する。

図３は、ＳＴＡの機能構成例を示すブロック図である。ＳＴＡは、その機能構成として、例えば、無線ＬＡＮ制御部３０１、機器検出部３０２、ＣＴＳ送信制御部３０３、ＵＩ制御部３０４、及び記憶部３０５を有する。

無線ＬＡＮ制御部３０１は、他の無線ＬＡＮ装置との間で無線信号の送受信を行うためのアンテナ並びに回路、及びそれらを制御するプログラムを含んで構成される。無線ＬＡＮ制御部３０１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに従って、無線ＬＡＮの通信制御を実行する。機器検出部３０２は、無線ＬＡＮ制御部３０１を介して、ＡＰとの間のＭＵ通信で用いられる周波数帯域において、他ネットワークの機器が存在しているかを検出する。機器検出部３０２は、例えば、他ネットワークの機器から送信された信号がその周波数帯域の少なくとも一部において検出されたか否かによって、他ネットワークの機器が存在しているか否かを判定しうる。ＣＴＳ送信制御部３０３は、無線ＬＡＮ制御部３０１を介して受信したＡＰからのＭＵ ＲＴＳにおいて指定された周波数チャネルにおいて、ＣＴＳを送信するための制御を実行する。ＣＴＳ送信制御部３０３は、さらに、機器検出部３０２の検出結果に応じて、他ネットワークの機器が存在するチャネルが、ＡＰから指定されたチャネルと異なる場合に、他ネットワークの機器が存在するチャネルでもＣＴＳを送信するように制御を行う。この処理の詳細については後述する。ＵＩ制御部３０４は、ＳＴＡの不図示のユーザによるＳＴＡに対する操作を受け付けるためのタッチパネル又はボタン等のユーザインタフェースに関わるハードウェアおよびそれらを制御するプログラムを含んで構成される。なお、ＵＩ制御部３０４は、例えば、画像等の表示、又は音声出力等の、情報をユーザに提示するための機能をも有する。記憶部３０５は、ＳＴＡが動作するプログラムおよびデータを保存するＲＯＭとＲＡＭ等によって構成されうる記憶装置である。

（処理の流れ）
続いて、本実施形態に係るＳＴＡが実行する処理の流れについて説明する。本処理は、例えば、制御部２０２が、記憶部２０１に記憶されたプログラムを実行することによって実現される。

図４は、本実施形態におけるＳＴＡが実行する処理の流れの例を示すフローチャートである。ここで、ＳＴＡ（ＳＴＡ１１及びＳＴＡ１２）は、ＡＰ１３とＭＵ通信方式で接続されているものとする。

本処理では、ＳＴＡは、まず、ＭＵ通信に使用される所定の周波数帯域内の周波数チャネルの使用状況を例えば定期的に監視する（Ｓ４０１）。なお、所定の周波数帯域内の周波数チャネルの使用状況の監視は、例えば、ＳＴＡがＭＵ通信方式でＡＰと接続を確立したことを契機に開始される。例えば、ＳＴＡは、一般的な無線ＬＡＮの端末として、ＣＳＭＡ／ＣＡの手順により、送信前に使用する帯域を一定時間以上モニタすることが求められる。ここで、ＣＳＭＡ／ＣＡは、Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅの略語である。ＳＴＡは、この手順を通じて、その周波数帯域に存在するＩＥＥＥ８０２．１１規格準拠の機器が使用する中心周波数、周波数帯域幅、変調方式、及び受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を取得する。なお、ＳＴＡは、少なくとも、使用周波数帯域の少なくとも一部において、自身が属するネットワーク（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ（ＢＳＳ））と異なる他ネットワークの通信が行われていることと、その通信の使用周波数帯域を把握できればよい。

続いて、ＳＴＡは、ＡＰ１３からＭＵ ＲＴＳパケットを受信すると（Ｓ４０２）、ＭＵ通信に使用される周波数帯域内に他ネットワークの機器が存在しているか否かを判定する（Ｓ４０３）。そして、ＳＴＡは、ＭＵ通信の使用周波数帯域内に他ネットワークの機器が存在すると判定した場合（Ｓ４０３でＹＥＳ）は、ＭＵ ＲＴＳパケットで指定されたＣＴＳ送信用周波数が、他ネットワークが使用した周波数と一致するかを判定する（Ｓ４０４）。この判定は、比較対象の２つの周波数のそれぞれの少なくとも一部が同じであるかによって行われる。すなわち、例えば、他ネットワークがチャネルボンディングを用いている場合、ＣＴＳ送信用の周波数チャネルが、そのチャネルボンディングされたチャネルに含まれている場合は、他ネットワーク側の機器がＣＴＳパケットを判読することができる。このため、このような場合には、上述の比較対象の２つの周波数が一致していると判定される。

そして、ＳＴＡは、上述の比較対象の２つの周波数が一致しない場合（Ｓ４０４でＮＯ）は、他ネットワークの機器からの信号に関するＲＳＳＩが所定値以上であるかを判定する（Ｓ４０５）。ＲＳＳＩが所定値未満（Ｓ４０５でＮＯ）であれば、ＳＴＡにおいて、ＡＰからの信号の受信電力と他ネットワークの機器からの信号の受信電力の比（Ｓ／Ｎ、Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）が十分に高くなる。このため、ＳＴＡにおいてＡＰからの信号を受信する際に、検出した他ネットワークの機器からの信号が送信されたとしても、他ネットワークからの干渉の影響は小さく、無視できる。ＲＳＳＩが所定値以上の場合（Ｓ４０５でＹＥＳ）、ＳＴＡにおいてＡＰからの信号を受信する際に、検出した他ネットワークの機器からの信号が送信されると、他ネットワークからの干渉の影響が強く、無視することができない。

このため、ＳＴＡは、ＲＳＳＩが所定値以上の場合（Ｓ４０５でＹＥＳ）、ＡＰから指定された周波数のみならず、他ネットワークの機器が存在する周波数においても、ＣＴＳフレームを送信する（Ｓ４０６）。ＳＴＡは、ＣＴＳフレームを送信した後は、通常の手順により、（他のＳＴＡと共に）ＡＰとの間でＭＵ通信方式による通信を実行する（Ｓ４０７）。その後、ＳＴＡは、指定された周波数と異なる周波数においてＣＴＳフレームを送信したため、ＡＰに対して、ＣＴＳの送信対象の周波数の指定の変更を依頼しうる（Ｓ４０８）。これにより、ＳＴＡが定常的に指定された周波数以外の周波数でＣＴＳフレームを送信するようになることを防ぐことができる。

一方、ＳＴＡは、ＭＵ通信の使用周波数帯域内に他ネットワークの機器が存在しないと判定した場合（Ｓ４０３でＮＯ）は、ＡＰから指定された周波数においてＣＴＳフレームを送信する（Ｓ４０９）。同様に、上述の比較対象の２つの周波数が一致する場合（Ｓ４０４でＹＥＳ）及び他ネットワークの機器からの信号に関するＲＳＳＩが所定値以上である場合（Ｓ４０５でＮＯ）も、ＡＰから指定された周波数においてＣＴＳフレームが送信される（Ｓ４０９）。そして、ＳＴＡは、ＣＴＳフレームを送信した後は、通常の手順により、（他のＳＴＡと共に）ＡＰとの間でＭＵ通信方式による通信を実行する（Ｓ４１０）。ただし、この場合、ＳＴＡは、ＣＴＳ送信用の指定周波数の変更を依頼しない。

なお、上述の処理の流れは一例であり、その一部のステップが省略又は統合されてもよいし、実行される順序が変更されてもよい。例えば、Ｓ４０３とＳ４０５とを統合して、ＳＴＡは、ＭＵ通信での使用周波数帯域において、ＲＳＳＩが所定値以上となる信号が到来したか否かによって、他ネットワークの機器が周囲に存在するかを判定してもよい。

続いて、図４の処理を実行した場合に行われる通信の流れについて、図５を用いて説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘのＭＵ通信方式に基づいて各ＳＴＡからＡＰへアップリンク（ＵＬ）データを送信する場合、上述のように、ＡＰからのＭＵ ＲＴＳと各ＳＴＡからの同時ＣＴＳ応答の組み合わせが用いられる。このときの、各通信装置の位置関係は図１の通りであり、ＭＵ通信においては１００ＣＨ及び１０４ＣＨを使用し、レガシー機器１４は１００ＣＨを使用するものとする。

ＳＴＡ１１及びＳＴＡ１２は、周期的に使用周波数帯域である１００ＣＨ及び１０４ＣＨを監視し、これらのチャネルが他ネットワークの機器によって使用されているか否かを把握する（Ｓ４０１）。この場合、ＳＴＡ１１は、ＡＰ１３とのＭＵ通信に関連しない他ネットワークの機器としてレガシー機器１４を検出し、レガシー機器１４の使用周波数が１００ＣＨであることを把握する。一方、ＳＴＡ１２は、周囲の他ネットワークの機器を検出しない。この状態において、ＡＰ１３は、ＳＴＡ１１に対して１０４ＣＨを指定して、また、ＳＴＡ１２に対して１００ＣＨを指定した、ＭＵ ＲＴＳを送信する。このＭＵ ＲＴＳは、上述のように、１００ＣＨ及び１０４ＣＨの両方において送信される。ＳＴＡ１２は、周囲に、１００ＣＨと１０４ＣＨとの少なくとも一部を用いる他ネットワークの機器が存在しないと判定し（Ｓ４０３でＮＯ）、ＡＰ１３から指定された１００ＣＨにおいてＣＴＳを送信する（Ｓ４０９）。一方、ＳＴＡ１１は、周囲に１００ＣＨを用いるレガシー機器１４が存在することを把握しており（Ｓ４０３でＹＥＳ）、レガシー機器１４の使用する１００ＣＨと、ＡＰ１３から指定された１０４ＣＨとが一致しないことを判定する（Ｓ４０４でＮＯ）。このとき、レガシー機器１４からの信号に関するＲＳＳＩが所定値以上であるとすると（Ｓ４０５でＹＥＳ）、ＳＴＡ１１は、ＡＰ１３から指定された１０４ＣＨのみならず、レガシー機器１４が使用する１００ＣＨでもＣＴＳを送信する（Ｓ４０６）。これにより、レガシー機器１４は、ＳＴＡ１１からのＣＴＳを受信することができ、適切にＮＡＶを設定することができる。その後、ＳＴＡ１１に対して１００ＣＨの一部及び１０４ＣＨが割り当てられると共に、ＳＴＡ１２に対して１００ＣＨの残りの一部が割り当てられ、直交周波数分割多元接続によって、ＡＰ１３とＳＴＡ１１及びＳＴＡ１２との間でのＭＵ通信が実行される。すなわち、ＳＴＡ１１及びＳＴＡ１２からデータ信号がＡＰ１３へ送信され、ＡＰ１３は、それらのデータ信号を受信したことに応じて、ＭＵ ＡＣＫをＳＴＡ１１及びＳＴＡ１２に対して送信する（Ｓ４０７、Ｓ４１０）。なお、ＳＴＡ１１は、その後、ＣＴＳの送信周波数を例えば１００ＣＨへと変更するように、ＡＰ１３に対して要求を送信しうる（Ｓ４０８）。ただし、ＡＰ１３は、この要求に従わなくてもよく、ＡＰ１３が指定周波数を変更しない場合、ＳＴＡ１１は、その後もレガシー機器１４が検出される限り、１０４ＣＨを指定されても、指定されたチャネル以外に１００ＣＨでもＣＴＳを送信することとなる。

これにより、レガシー機器がＣＴＳを受信することができる確率を向上させることができ、その結果、レガシー機器からのＭＵ通信に対する干渉を抑制することができる。

なお、レガシー機器は、ＢＳＳが異なるＨＥ機器などの他ネットワークの機器と置き換えられてもよい。このような他ネットワークの機器は、ＡＰからの信号を受信することができない場合があり、その場合、ＳＴＡからのＣＴＳに基づいてＮＡＶを設定することとなる。これに対して、ＳＴＡが指定された周波数でのみＣＴＳを送信すると、他ネットワークの機器がその指定された周波数を使用していない場合には、その機器はＣＴＳを受信することができない。これに対して、本実施形態に係るＳＴＡは、図４のように、他ネットワークの機器が検出された周波数において、ＡＰから指定されていなくてもＣＴＳを送信するため、他ネットワークの機器がＣＴＳを受信することができるようになる。これにより、使用する周波数の一部が一致する他ネットワークの機器からの干渉が抑制される。

なお、上では、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘに対応するＳＴＡについて説明したが、一般的な通信を予約する無線通信装置に対して上述の議論を適用可能である。すなわち、相手装置と第１の周波数および第２の周波数を含む所定の周波数帯域の少なくとも一部を用いて通信を行う通信装置であって、相手装置から指定された第１の周波数において通信予約信号を送信する通信装置に、上述の議論を適用することができる。この通信装置は、他ネットワークの機器が第２の周波数を使用していることを検出した場合に、相手装置から指定された第１の周波数のみならず、第２の周波数においても通信予約信号を送信する。このときの通信予約信号を送信するか否かの判定は、例えば図４に示したような基準で行われうる。これにより、通信予約信号を受信した他ネットワークの機器が、信号の送信を抑制することになるため、通信装置の通信に対する干渉が低減されることになる。

＜＜その他の実施形態＞＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

２０１：記憶部、２０２：制御部、２０６：通信部、２０７：アンテナ、３０１：無線ＬＡＮ制御部、３０２：機器検出部、３０３：ＣＴＳ送信制御部、３０４：ＵＩ制御部、３０５：記憶部

Claims (14)

1. 相手装置と所定の周波数帯域の少なくとも一部を用いて通信を行う通信装置であって、
   通信予約信号を送信すべき周波数の指定を前記相手装置から受信し、前記通信予約信号を送信することができる通信手段と、
   前記相手装置から前記通信予約信号を送信すべき周波数として前記所定の周波数帯域に含まれる第１の周波数が指定された場合であって、前記相手装置と前記通信装置が属するネットワークと異なる他のネットワークの機器が前記所定の周波数帯域に含まれる前記第１の周波数とは異なる第２の周波数を使用している場合に、前記第１の周波数および前記第２の周波数において前記通信予約信号を送信するように、前記通信手段を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする通信装置。
2. 前記制御手段は、前記相手装置から前記通信予約信号を送信すべき周波数として前記第１の周波数が指定された場合であって、前記他のネットワークの機器が前記第１の周波数の少なくとも一部を使用している場合は、前記第２の周波数においては前記通信予約信号を送信せずに前記第１の周波数において前記通信予約信号を送信するように、前記通信手段を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記制御手段は、前記相手装置から前記通信予約信号を送信すべき周波数として前記第１の周波数が指定された場合であって、前記他のネットワークの機器が前記所定の周波数帯域を使用していない場合は、前記第２の周波数においては前記通信予約信号を送信せずに前記第１の周波数において前記通信予約信号を送信するように、前記通信手段を制御する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記他のネットワークの機器によって、前記所定の周波数帯域が使用されているかを監視する監視手段をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通信装置
5. 前記監視手段は、前記通信装置が前記相手装置との間でマルチユーザ通信のための接続を確立したことに応じて、前記所定の周波数帯域が使用されているかの監視を開始する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
6. 前記制御手段は、前記相手装置から前記通信予約信号を送信すべき周波数として前記第１の周波数が指定されていると共に前記他のネットワークの機器が前記第２の周波数を使用している場合に、さらに、前記他のネットワークの機器からの信号の受信信号強度に応じて、前記第２の周波数において前記通信予約信号を送信するか否かを判定し、前記第２の周波数において前記通信予約信号を送信しないと判定した場合には、前記第２の周波数においては前記通信予約信号を送信せずに前記第１の周波数において前記通信予約信号を送信するように、前記通信手段を制御する、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記通信手段が前記相手装置から指定された周波数と異なる周波数において前記通信予約信号を送信した場合に、前記通信予約信号を送信すべき周波数の変更を前記相手装置へ要求する要求手段をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 前記通信手段は、前記相手装置からの、前記通信予約信号を送信すべき周波数の指定を含んだ所定の信号への応答として前記通信予約信号を送信する、
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の通信装置。
9. 前記通信手段は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格に準拠した通信を行う、
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の通信装置。
10. 前記通信予約信号は、Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ（ＣＴＳ）フレームである、
    ことを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
11. 前記相手装置は無線ＬＡＮのアクセスポイントであり、前記通信装置は無線ＬＡＮのステーションである、
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の通信装置。
12. 前記相手装置と前記通信装置を含んだ複数の装置との間での通信が、前記所定の周波数帯域において直交周波数分割多元接続によって行われる、
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の通信装置。
13. 通信予約信号を送信すべき周波数の指定を相手装置から受信し、前記通信予約信号を送信することができる通信手段を有し、前記相手装置と所定の周波数帯域の少なくとも一部を用いて通信を行う通信装置の制御方法であって、
    前記相手装置から前記通信予約信号を送信すべき周波数として前記所定の周波数帯域に含まれる第１の周波数が指定された場合であって、前記相手装置と前記通信装置が属するネットワークと異なる他のネットワークの機器が前記所定の周波数帯域に含まれる前記第１の周波数とは異なる第２の周波数を使用している場合に、前記第１の周波数および前記第２の周波数において前記通信予約信号を送信するように、前記通信手段を制御する制御工程を有する、
    ことを特徴とする制御方法。
14. 通信予約信号を送信すべき周波数の指定を相手装置から受信し、前記通信予約信号を送信することができる通信手段を有し、前記相手装置と所定の周波数帯域の少なくとも一部を用いて通信を行う通信装置に備えられたコンピュータに、請求項１３に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。

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