JP2023184728A - 通信装置、通信装置の通信方法、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】１以上の無線ＬＡＮ端末に合計で８より大きい空間ストリーム数の割り当てを通知する。【解決手段】通信装置は、プリアンブルとデータフィールドとを有する物理（ＰＨＹ）フレームを送信する。プリアンブルは、Ｌ－ＳＴＦと、Ｌ－ＳＴＦの直後に配置されるＬ－ＬＴＦと、Ｌ－ＬＴＦの直後に配置されるＬ－ＳＩＧと、Ｌ－ＳＩＧの後に配置される第１の信号フィールドと、第１の信号フィールドの直後に配置される第２の信号フィールドと、第２の信号フィールドの直後に配置されるＳｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄと、Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄの直後に配置されるＬｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄと、を含み、第２の信号フィールドは、通信装置と通信する２以上の他の通信装置のそれぞれに割り当てられる空間ストリーム数を示すサブフィールドを含み、サブフィールドは６ビット以上で構成され、空間ストリーム数の合計値は８より大きい。【選択図】図８

Description

本発明は、無線ＬＡＮにおける通信制御技術に関する。

近年、情報通信技術の発展とともにインターネット使用量が年々増加しており、需要の増加に応えるべく様々な通信技術の開発が進められている。中でも無線ローカルエリアネットワーク（無線ＬＡＮ）技術は、無線ＬＡＮ端末によるパケットデータ、音声、ビデオなどのインターネット通信におけるスループット向上を実現しており、現在も様々な技術開発が盛んに行われている。

無線ＬＡＮ技術の発展において、無線ＬＡＮ技術の標準化機構であるＩＥＥＥ(Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ)８０２による数多くの標準化作業が重要な役割を果たしている。無線ＬＡＮ通信規格の一つとして、ＩＥＥＥ８０２．１１規格が知られており、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／ａ／ｂ／ｇ／ａｃまたはＩＥＥＥ８０２．１１ａｘなどの規格がある。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘではＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）により最大９．６ギガビット毎秒（Ｇｂｐｓ）という高いピークスループットに加え、混雑状況下での通信速度向上を実現している（特許文献１）。

近年、更なるスループット向上のために、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘの後継規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＥＨＴ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）と呼ばれるＳｔｕｄｙ Ｇｒｏｕｐが発足した。ＩＥＥＥ８０２．１１ ＥＨＴが目指すスループット向上の方策の１つとして、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ Ｍｉｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）方式の空間ストリーム数増加が挙げられる。ＭＩＭＯとは、アクセスポイント（ＡＰ）と、無線ＬＡＮ端末であるステーション（ＳＴＡ）とから構成される無線通信ネットワークにおいて、複数のアンテナを用いて複数の空間ストリームを形成して通信することにより、チャンネルリソースの利用効率を向上させる手法である。ＳＴＡが単一の場合はＳＵ－ＭＩＭＯ（Ｓｉｎｇｌｅ－Ｕｓｅｒ ＭＩＭＯ）、複数の場合はＭＵ－ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－Ｕｓｅｒ ＭＩＭＯ）と呼ばれる。ＭＩＭＯは近年の次世代通信システムの技術として普及しており、ＩＥＥＥ８０２．１１規格にも採用されている。例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａｘにおいては、最大８の空間ストリーム（Ｓｐａｔｉａｌ Ｓｔｒｅａｍ（ＳＳ））に対応している。ＩＥＥＥ８０２．１１ ＥＨＴでは、最大空間ストリーム数を１６に増加させることが検討されている。空間ストリーム数を増加することにより、さらに空間利用効率が向上し、スループット向上を実現することが可能となる。

特開２０１８－５０１３３号公報

上述したように、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＥＨＴでは、最大空間ストリーム数を１６とすることが想定される。しかしながら、これまでの無線ＬＡＮに対する規格において、１以上のＳＴＡ（無線ＬＡＮ端末）に割り当てる空間ストリーム数の合計が８より大きくなる場合に、当該空間ストリーム数の割り当てに関する情報を各ＳＴＡに通知する仕組みが定義されていなかった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、１以上の無線ＬＡＮ端末に合計で８より大きい空間ストリーム数の割り当てを通知するための仕組みを提供することを目的とする。

本発明の一態様による通信装置は、プリアンブルとデータフィールドとを有する物理（ＰＨＹ）フレームを送信する送信手段を有する通信装置であって、前記プリアンブルは、Ｌｅｇａｃｙ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＴＦ）と、前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＬＴＦ）と、前記フレームにおいて前記Ｌ－ＬＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＩＧ）と、前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＩＧの後に配置される第１の信号フィールドと、前記フレームにおいて前記第１の信号フィールドの直後に配置される第２の信号フィールドと、前記フレームにおいて前記第２の信号フィールドの直後に配置されるＳｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄと、前記フレームにおいて前記Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄの直後に配置されるＬｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄと、を含み、前記第２の信号フィールドは、前記通信装置と通信する２以上の他の通信装置のそれぞれに割り当てられる空間ストリーム数を示すサブフィールドを含み、前記サブフィールドは６ビット以上で構成され、前記空間ストリーム数の合計値は８より大きい、ことを特徴とする。

本発明によれば、１以上の無線ＬＡＮ端末に合計で８より大きい空間ストリーム数の割り当てを通知するための仕組みが提供される。

ネットワーク構成例を示す図。 ＡＰの機能構成例を示す図。 ＡＰのハードウェア構成例を示す図。 ＡＰにより実行される処理を示すフローチャート。 無線通信ネットワークにおいて実行される処理を示すシーケンスチャート。 実施形態において用いられるＰＰＤＵのＰＨＹフレーム構造の例を示す図。 ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂフィールド内部の構成を示す図 Ｓｐａｔｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎサブフィールドと各ＳＴＡの空間ストリーム数の対応の例を示す図。 Ｓｐａｔｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎサブフィールドと各ＳＴＡの空間ストリーム数の対応の別の例を示す図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜実施形態１＞
（ネットワーク構成）
図１は、本実施形態における無線通信ネットワークの構成例を示す。本無線通信ネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＥＨＴ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）規格に準拠する機器（ＥＨＴ機器）として、１つのアクセスポイント（ＡＰ１０２）と、３つのＳＴＡ（ＳＴＡ１０３、ＳＴＡ１０４、ＳＴＡ１０５）を含んで構成される。なお、ＥＨＴをＥｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔの略と解してもよい。ＡＰ１０２は、中継機能を有する点を除き、ＳＴＡ１０３～１０５と同様の機能を有するため、ＳＴＡの一形態といえる。ＡＰ１０２が送信する信号が到達する範囲を示した円１０１の内部にあるＳＴＡがＡＰ１０２と通信可能である。ＡＰ１０２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＥＨＴ規格の無線通信方式に従って、各ＳＴＡ１０３～１０５と通信する。ＡＰ１０２は、各ＳＴＡ１０３～１０５とＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの規格に準拠した、アソシエーションプロセス等の接続処理を介して無線リンクを確立することができる。

なお、図１に示す無線通信ネットワークの構成は説明のための例に過ぎず、例えば、更に広範な領域に多数のＥＨＴ機器およびレガシー機器（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｘ規格に従う通信装置）を含むネットワークが構成されてもよい。また、図１に示した各通信装置の配置に限定されず、様々な通信装置の位置関係に対しても、以下の議論を適用可能である。

（ＡＰの構成）
図２は、ＡＰ１０２の機能構成を示すブロック図である。ＡＰ１０２は、その機能構成の一例として、無線ＬＡＮ制御部２０１、フレーム生成部２０２、信号解析部２０３、およびＵＩ（ユーザインタフェース）制御部２０４を有する。

無線ＬＡＮ制御部２０１は、他の無線ＬＡＮ装置との間で無線信号（無線フレーム）の送受信を行うための１本以上のアンテナ２０５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得る。無線ＬＡＮ制御部２０１は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの規格に従って、フレーム生成部２０２により生成されたフレームを元に無線ＬＡＮの通信制御を実行する。

フレーム生成部２０２は、無線ＬＡＮ制御部２０１により受信された信号に対して、信号解析部２０３が行った解析の結果に基づいて、無線ＬＡＮ制御部２０１で送信するべきフレームを生成する。フレーム生成部２０２は、信号解析部２０３による解析結果に基づかずに、フレームを作成してもよい。信号解析部２０３は、無線ＬＡＮ制御部２０１により受信された信号に対する解析を行う。ＵＩ制御部２０４は、ＡＰ１０２の不図示のユーザによる入力部３０４（図３）に対する操作を受け付け、当該操作に対応する制御信号を、各構成要素に伝達するための制御や、出力部３０５（図３）に対する出力（表示等も含む）制御を行う。

図３に、本実施形態におけるＡＰ１０２のハードウェア構成を示す。ＡＰ１０２は、そのハードウェア構成の一例として、記憶部３０１、制御部３０２、機能部３０３、入力部３０４、出力部３０５、通信部３０６、および１本以上のアンテナ２０５を有する。

記憶部３０１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３０１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３０２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３０２は、記憶部３０１に記憶されたプログラムを実行することによりＡＰ１０２全体を制御する。なお、制御部３０２は、記憶部３０１に記憶されたプログラムとＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）との協働によりＡＰ１０２全体を制御するようにしてもよい。

また、制御部３０２は、機能部３０３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３０３は、ＡＰ１０２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、ＡＰ１０２がカメラである場合、機能部３０３は撮像部であり、撮像処理を行う。また、例えば、ＡＰ１０２がプリンタである場合、機能部３０３は印刷部であり、印刷処理を行う。また、例えば、ＡＰ１０２がプロジェクタである場合、機能部３０３は投影部であり、投影処理を行う。機能部３０３が処理するデータは、記憶部３０１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３０６を介してＳＴＡもしくは他のＡＰと通信したデータであってもよい。

入力部３０４は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部３０５は、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部３０５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３０４と出力部３０５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、ＩＥＥＥ ８０２．１１ ＥＨＴ規格に準拠した無線通信の制御や、Ｗｉ－Ｆｉに準拠した無線通信の制御や、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信の制御をおこなう。また、通信部３０６は１本以上のアンテナ２０５を制御して、無線通信のための無線信号の送受信を行う。ＡＰ１０２は通信部３０６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。

（ＳＴＡの構成）
ＳＴＡ１０３～１０５の機能構成およびハードウェア構成は、上記のＡＰ１０２の機能構成（図２）およびハードウェア構成（図３）とそれぞれ同様な構成とする。すなわち、ＳＴＡ１０３～１０５はそれぞれ、機能構成として、無線ＬＡＮ制御部２０１、フレーム生成部２０２、信号解析部２０３、およびＵＩ制御部２０４を有し、ハードウェア構成として、記憶部３０１、制御部３０２、機能部３０３、入力部３０４、出力部３０５、通信部３０６、および１本以上のアンテナ２０５を有して構成され得る。

（処理の流れ）
続いて、上述のように構成されたＡＰ１０２により実行される処理の流れ、および図１に示した無線通信システムにより実行される処理のシーケンスについて図４と図５を参照して説明する。図４は、ＡＰ１０２により実行される処理を示すフローチャートを示す。図４に示すフローチャートは、ＡＰ１０２の制御部３０２が記憶部３０１に記憶されている制御プログラムを実行し、情報の演算および加工並びに各ハードウェアの制御を実行することにより実現され得る。また、図５は、無線通信システムにおいて実行される処理のシーケンスチャートを示す。

ＡＰ１０２は、ＳＴＡ１０３～１０５のそれぞれに対して、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの規格に従う接続処理を行う（Ｓ４０１、Ｆ５０１）。すなわち、ＡＰ１０２とＳＴＡ１０３～１０５のそれぞれとの間でＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（プローブ要求／応答）、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｒｅｐｏｎｓｅ（アソシエーション要求／応答）、Ａｕｔｈ（認証）などのフレームを送受信することにより、無線リンクが確立される。続いて、ＡＰ１０２はＳＴＡ１０３～１０５のそれぞれに対する空間ストリーム数を決定する。各ＳＴＡに対する空間ストリーム数は、各ＳＴＡから受信したチャネル状態情報（ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ））といった、受信状況に関する情報に基づいて信号解析部２０３において決定され得る。また、各ＳＴＡに対する空間ストリーム数は、無線通信システムにおいて予め決定されてもよいし、ＡＰ１０２の不図示のユーザによる入力部３０４に対する操作により決定されてもよい。次に、ＡＰ１０２は、送信する無線フレームに含める、Ｓ４０２、Ｆ５０２で決定された空間ストリームに関する情報および他のパラメータ（情報／値）を含む通信パラメータを決定する（Ｓ４０３、Ｆ５０３）。続いて、ＡＰ１０２は、決定した通信パラメータとデータを含む無線フレームの形式で、データをＳＴＡ１０３～１０５に送信する（Ｓ４０４、Ｆ５０４）。

（フレームの構造）
次に、Ｓ４０４、Ｆ５０４で送信されるＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴ規格で定められたＰＰＤＵのＰＨＹ（物理）フレーム構造の例を図６に示す。なお、ＰＰＤＵは、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔの略である。図６に示すＰＰＤＵの先頭部には、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｘ規格に対して後方互換性のある、Ｌ（Ｌｅｇａｃｙ）－ＳＴＦ（Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ）６０１、Ｌ－ＬＴＦ（Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ）６０２、Ｌ－ＳＩＧ（Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ）６０３を有する。Ｌ－ＳＴＦ６０１は、ＰＨＹフレーム信号の検出、自動利得制御（ＡＧＣ：ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）やタイミング検出などに用いられる。Ｌ－ＳＴＦ６０１の直後に配置されるＬ－ＬＴＦ６０２は高精度周波数・時刻同期化や伝搬チャンネル情報（ＣＳＩ）取得などに用いられる。Ｌ－ＬＴＦ６０２の直後に配置されるＬ－ＳＩＧ６０３は、データ送信率やＰＨＹフレーム長の情報を含んだ制御情報を送信するために用いられる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｘ規格に従うレガシー機器は、上記各種レガシーフィールド（Ｌ－ＳＴＦ６０１、Ｌ－ＬＴＦ６０２、Ｌ－ＳＩＧ６０３）のデータを復号化することが可能である。

ＰＰＤＵは更に、Ｌ－ＳＩＧ６０３の後に、ＲＬ－ＳＩＧ６０４、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ６０５、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ６０６、ＥＨＴ－ＳＴＦ６０７、ＥＨＴ－ＬＴＦ６０８、データフィールド６０９、Ｐａｃｋｅ ｅｘｔｅｎｔｉｏｎ６１０を有する。ＲＬ－ＳＩＧ６０４はなくてもよい。ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ６０５はＬ－ＳＩＧ６０３の後に配置され、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ６０６はＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ６０５の直後に配置され、ＥＨＴ－ＳＴＦ６０７はＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ６０６の直後に配置され、ＥＨＴ－ＬＴＦ６０８はＥＨＴ－ＳＴＦ６０７の直後に配置される。なお、Ｌ－ＳＴＦ６０１、Ｌ－ＬＴＦ６０２、Ｌ－ＳＩＧ６０３、ＲＬ－ＳＩＧ６０４、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ６０５、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ６０６、ＥＨＴ－ＳＴＦ６０７、ＥＨＴ－ＬＴＦ６０８までのフィールドをプリアンブルと呼ぶ。なお、図６は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｘ規格に対して後方互換性のあるフレーム構造を示したが、後方互換性を確保する必要がない場合には、Ｌ－ＳＴＦおよびＬ－ＬＴＧのフィールドは省略されてもよい。その代わりに、ＥＨＴ－ＳＴＦがＥＨＴ－ＬＴＦが挿入されてもよい。

ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ６０６を構成するフィールドを図７に示す。ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ６０６は、Ｃｏｍｍｏｎ ｆｉｅｌｄ７０１とＵｓｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｆｉｅｌｄ７０２から構成される。Ｕｓｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｆｉｅｌｄ７０２は帯域幅２０ＭＨｚの各サブバンドに対応するＵｓｅｒ Ｂｌｏｃｋ ｆｉｅｌｄ７０３、７０４、７０５が連結したものである。Ｕｓｅｒ Ｂｌｏｃｋ ｆｉｅｌｄを構成するサブフィールドとその説明を表１に示す。

表１において、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄのビット数は整数Ｎを用いてＮ×２１ビットである。Ｕｓｅｒ Ｂｌｏｃｋ ｆｉｅｌｄがＵｓｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｆｉｅｌｄの中で最後のユーザブロックフィールドである場合、かつ１ユーザのみの情報を有している場合にＮ＝１である。その他の場合はＮ＝２である。

表１のＵｓｅｒ Ｂｌｏｃｋ ｆｉｅｌｄのうち、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄは、複数のユーザ（ＳＴＡ）に対して、ＭＵ－ＭＩＭＯで送信するとき、表２に示す形式を用いる。表２は、ＭＵ－ＭＩＭＯで送信する場合のＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄのサブフィールドの説明を示す。Ｓｐａｃｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎは、６ビット確保され、各ＳＴＡに割り当てられる空間ストリーム数（空間ストリームの配列）を示す。

本実施形態ではＭＵ－ＭＩＭＯの最大空間ストリーム数を１６、各ＳＴＡの有する空間ストリーム数（アンテナ数）の上限を４とする。Ｓｐａｔｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎサブフィールドのビット列は、特定のＳＴＡ数において各ＳＴＡに割り当てた空間ストリーム数のリストを示す。一例としてＳＴＡ数が６の場合における、Ｓｐａｔｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎサブフィールドのビット列と、各ＳＴＡのストリーム数の対応図の例を図８に示す。

図８では、説明のためにＳｐａｔｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎサブフィールド（６ビット）の各ビットをＢ５…Ｂ０と表わす。また、Ｎｓｉはｉ番目（ｉ＝ＳＴＡに付されたＩＤ）のＳＴＡのアンテナ数を示しｉ＞ｊに対して常に「ＮｓｉはＮｓｊ以上」が成り立つように空間ストリームが割り当てられるものとする。なお、当該サブフィールドを含むフレームを受信した各ＳＴＡは、図８に示す対応図および当該対応図におけるＳＴＡのＩＤを把握していること等により、自ＳＴＡに割り当てられた空間ストリーム数を当該フレームから検出することが可能とする。図８では、すべてのＮｓｉ（ｉ＝１、２、３、４、５、６）の合計値が１６以下となる場合の空間ストリームの配列をすべて列挙している。例えば、Ｓｐａｔｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎサブフィールドが「００００００」であるとき、６つのＳＴＡの空間ストリーム数はすべて１である。Ｓｐａｔｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎサブフィールドが「０１１００１」であるとき、６つのＳＴＡのストリーム数はそれぞれ４、４、２、２、１、１である。空間ストリーム配列は、すべてで５４通り存在するが、ＳＴＡ数が６未満の時は５４通りより少ない。つまりＳＴＡ数に関わらず、空間ストリーム配列を、６ビットで全パターンを表現できる。詳細な対応図は省略するが、ＳＴＡ数が６以外の時も同様の対応図を作ることができる。

以上のように、本実施形態によれば、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂにおいて各ＳＴＡに割り当てる空間ストリーム数を示すサブフィールドを４ビット以上確保することにより、合計の空間ストリーム数が８より大きい場合であっても、割り当て空間ストリーム数を各ＳＴＡに通知することができる。また、ユーザ（ＳＴＡ）数を６、ＭＵ－ＭＩＭＯの最大空間ストリーム数を１６、各ＳＴＡの有する空間ストリーム数（アンテナ数）の上限を４とする場合における空間ストリーム配列の情報を、ＰＰＤＵに含める仕組みが提供される。これにより、当該空間ストリーム配列の情報をＡＰと各ＳＴＡ間で通信することが可能となる。

＜実施形態２＞
本実施形態では、ユーザ（ＳＴＡ）数を５、ＭＵ－ＭＩＭＯの最大空間ストリーム数を１６、各ＳＴＡの有する空間ストリーム数（アンテナ数）の上限を８とする場合について説明する。以下、実施形態１と異なる点について説明する。

表３は、ＭＵ－ＭＩＭＯで送信する場合の、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ６０６におけるＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄのサブフィールドの説明を示す。Ｓｐａｃｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎは、８ビット確保され、各ＳＴＡに割り当てられる空間ストリーム数（空間ストリームの配列）を示す。

本実施形態ではＭＵ－ＭＩＭＯの最大空間ストリーム数を１６、各ＳＴＡの有する空間ストリーム数（アンテナ数）の上限を４とする。Ｓｐａｔｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎサブフィールドのビット列は、特定のＳＴＡ数において各ＳＴＡに割り当てた空間ストリーム数のリストを示す。ＳＴＡ数が８の場合における、Ｓｐａｔｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎサブフィールドのビット列と、各ＳＴＡのストリーム数の対応図を図９に示す。

図９では、説明のためにＳｐａｔｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎサブフィールド（８ビット）の各ビットをＢ７…Ｂ０と表わす。また、Ｎｓｉはｉ番目のＳＴＡのアンテナ数を示しｉ＞ｊに対して常に「ＮｓｉはＮｓｊ以上」が成り立つように空間ストリームが割り当てられるものとする。図９では、すべてのＮｓｉ（ｉ＝１、２、３、４、５）の合計値が１６以下となる場合の空間ストリームの配列をすべて列挙している。例えば、Ｓｐａｔｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎサブフィールドが「００００００００」であるとき、５つのＳＴＡのストリーム数はすべて１である。Ｓｐａｔｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎサブフィールドが「００１１０１１０」であるとき、５つのＳＴＡのストリーム数は３、３、３、１、１である。空間ストリーム配列は、すべてで１３６通り存在するが、ＳＴＡ数が５未満の時は１３６通りより少ない。つまりＳＴＡ数に関わらず、８ビットで全パターンを表現できる。詳細な対応図は省略するが、ＳＴＡ数が５以外の時も同様の対応図を作ることができる。

以上のように、本実施形態によれば、ユーザ（ＳＴＡ）数を５、ＭＵ－ＭＩＭＯの最大空間ストリーム数を１６、各ＳＴＡの有する空間ストリーム数（アンテナ数）の上限を８とする場合における空間ストリーム配列の情報を、ＰＰＤＵに含める仕組みが提供される。これにより、当該空間ストリーム配列の情報をＡＰと各ＳＴＡ間で通信することが可能となる。

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。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１０２ ＡＰ（アクセスポイント）、１０３～１０５ ＳＴＡ（無線ＬＡＮ端末）、２０１ 無線ＬＡＮ制御部、２０２ フレーム生成部、２０３ 信号解析部、２０４ ＵＩ制御部、２０５ アンテナ

Claims (14)

1. プリアンブルとデータフィールドとを有する物理（ＰＨＹ）フレームを送信する送信手段を有する通信装置であって、
   前記プリアンブルは、
   Ｌｅｇａｃｙ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＬＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＬＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＩＧ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＩＧの後に配置される第１の信号フィールドと、
   前記フレームにおいて前記第１の信号フィールドの直後に配置される第２の信号フィールドと、
   前記フレームにおいて前記第２の信号フィールドの直後に配置されるＳｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄと、
   前記フレームにおいて前記Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄの直後に配置されるＬｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄと、
   を含み、
   前記第２の信号フィールドは、前記通信装置と通信する２以上の他の通信装置のそれぞれに割り当てられる空間ストリーム数を示すサブフィールドを含み、前記サブフィールドは６ビット以上で構成され、前記空間ストリーム数の合計値は８より大きい、ことを特徴とする通信装置。
2. 前記サブフィールドは連続したビットで構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記送信手段は、前記２以上の他の通信装置とＭｕｌｔｉ－Ｕｓｅｒ Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ Ｍｉｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＵ－ＭＩＭＯ）の通信を行う場合に、前記サブフィールドを含む前記フレームを送信する、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. 前記サブフィールドは、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄに含まれる６ビットのＳｐａｔｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎサブフィールドである、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. 前記他の通信装置のそれぞれに割り当てられる空間ストリーム数の最大値は４である、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記サブフィールドに００１００１の値が設定された場合には、前記ＰＨＹフレームにより、少なくとも、第１の他の通信装置に対して４つの空間ストリームを用いてデータが送信され、第２の他の通信装置に対して４つの空間ストリームを用いてデータが送信され、第３の他の通信装置に対して１つの空間ストリームを用いてデータが送信される、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. 前記サブフィールドは、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄに含まれる８ビットのＳｐａｔｉａｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎサブフィールドである、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。
8. プリアンブルとデータフィールドとを有する物理（ＰＨＹ）フレームを受信する受信手段を有する通信装置であって、
   前記プリアンブルは、
   Ｌｅｇａｃｙ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＬＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＬＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＩＧ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＩＧの後に配置される第１の信号フィールドと、
   前記フレームにおいて前記第１の信号フィールドの直後に配置される第２の信号フィールドと、
   前記フレームにおいて前記第２の信号フィールドの直後に配置されるＳｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄと、
   前記フレームにおいて前記Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄの直後に配置されるＬｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄと、
   を含み、
   前記第２の信号フィールドは、他の装置と通信する前記通信装置を含む２以上の装置のそれぞれに割り当てられる空間ストリーム数を示すサブフィールドを含み、前記サブフィールドは６ビット以上で構成され、前記空間ストリーム数の合計値は８より大きい、ことを特徴とする通信装置。
9. 前記受信手段によって受信したフレームを解析することによって得た前記空間ストリーム数を示す情報に少なくとも基づいて、前記通信装置に割り当てられた空間ストリーム数を特定する特定手段をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
10. 前記サブフィールドは連続したビットで構成されることを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
11. 前記ＰＨＹフレームは、前記他の装置が前記２以上の装置とＭｕｌｔｉ－Ｕｓｅｒ Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ Ｍｉｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＵ－ＭＩＭＯ）の通信を行う場合に、前記サブフィールドを含む、ことを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の通信装置。
12. 通信装置によって実行される通信方法であって、
    プリアンブルとデータフィールドとを有する物理（ＰＨＹ）フレームを送信する送信工程を含み、
    前記プリアンブルは、
    Ｌｅｇａｃｙ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＴＦ）と、
    前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＬＴＦ）と、
    前記フレームにおいて前記Ｌ－ＬＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＩＧ）と、
    前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＩＧの後に配置される第１の信号フィールドと、
    前記フレームにおいて前記第１の信号フィールドの直後に配置される第２の信号フィールドと、
    前記フレームにおいて前記第２の信号フィールドの直後に配置されるＳｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄと、
    前記フレームにおいて前記Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄの直後に配置されるＬｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄと、
    を含み、
    前記第２の信号フィールドは、前記通信装置と通信する２以上の他の通信装置のそれぞれに割り当てられる空間ストリーム数を示すサブフィールドを含み、前記サブフィールドは６ビット以上で構成され、前記空間ストリーム数の合計値は８より大きい、ことを特徴とする通信方法。
13. 通信装置によって実行される通信方法であって、
    プリアンブルとデータフィールドとを有する物理（ＰＨＹ）フレームを受信する受信工程を含み、
    前記プリアンブルは、
    Ｌｅｇａｃｙ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＴＦ）と、
    前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＬＴＦ）と、
    前記フレームにおいて前記Ｌ－ＬＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＩＧ）と、
    前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＩＧの後に配置される第１の信号フィールドと、
    前記フレームにおいて前記第１の信号フィールドの直後に配置される第２の信号フィールドと、
    前記フレームにおいて前記第２の信号フィールドの直後に配置されるＳｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄと、
    前記フレームにおいて前記Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄの直後に配置されるＬｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄと、
    を含み、
    前記第２の信号フィールドは、他の装置と通信する前記通信装置を含む２以上の装置のそれぞれに割り当てられる空間ストリーム数を示すサブフィールドを含み、前記サブフィールドは６ビット以上で構成され、前記空間ストリーム数の合計値は８より大きい、ことを特徴とする通信方法。
14. コンピュータを、請求項１から１１のいずれか１項に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。

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