JP6954000B2 - Wireless communication equipment, wireless communication systems and wireless communication methods - Google Patents

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本発明は、無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法に関する。 The present invention relates to wireless communication devices, wireless communication systems and wireless communication methods.

従来、無線LAN(Local Area Network)等の通信規格として、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式が採用されている。この方式を採用する場合、アクセスポイント(Access Point:AP)は、データ送信前に受信電力の測定(キャリアセンス)を行い、周辺に信号を送信している他の装置が存在しないことを確認してから通信を開始する。 Conventionally, a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) method has been adopted as a communication standard for wireless LAN (Local Area Network) and the like. When this method is adopted, the access point (AP) measures the received power (carrier sense) before transmitting data, and confirms that there are no other devices transmitting signals in the vicinity. Then start communication.

一方、IEEE802.11n以降の無線LANシステムは、複数の送信アンテナの相対的な位相を制御することにより、信号の放射方向を絞って受信電力を向上するビームフォーミング技術を採用する。このビームフォーミングを行う無線LANシステムにおいて、キャリアセンスの方式は、例えば、ビームフォーミングゲインを含めた仮想的な測定点でキャリアセンスを行う第1の方式や、アンテナ毎の平均受信電力でキャリアセンスを行う第2の方式がある。 On the other hand, the wireless LAN system of IEEE802.11n or later adopts a beamforming technique that narrows the radiation direction of a signal and improves the received power by controlling the relative phases of a plurality of transmitting antennas. In the wireless LAN system that performs beamforming, the carrier sense method is, for example, the first method that performs carrier sense at a virtual measurement point including the beamforming gain, or carrier sense based on the average received power of each antenna. There is a second method to do.

第1の方式では、ビームフォーミングによりアンテナゲインが低くなっている方向では受信感度が低くなっているため、他の装置からの信号が検出され難い。そのため、ビームフォーミングによりアンテナゲインが低くなっている方向にある第1の装置から信号が送信されていても、APは、キャリアセンスの結果、アイドルと判定してしまう。そして、APは、ビームフォーミングによりアンテナゲインが高くなっている方向にある第2の装置へ送信を開始する。この場合、第2の装置では、APから送信された信号が、第1の装置から送信された信号と干渉してしまい、受信品質が劣化することになる。また、第2の方式では、ビームの方向を考慮せずにキャリアセンスを行うため、APは、他の装置からのビームが送信先の装置に向いていない場合も他の装置からの信号を検出し、信号の送信を無駄に停止する場合がある。 In the first method, since the reception sensitivity is low in the direction in which the antenna gain is low due to beamforming, it is difficult to detect signals from other devices. Therefore, even if a signal is transmitted from the first device in the direction in which the antenna gain is low due to beamforming, the AP determines that it is idle as a result of carrier sense. Then, the AP starts transmission to the second device in the direction in which the antenna gain is high due to beamforming. In this case, in the second device, the signal transmitted from the AP interferes with the signal transmitted from the first device, and the reception quality deteriorates. Further, in the second method, the carrier sense is performed without considering the direction of the beam, so that the AP detects the signal from the other device even when the beam from the other device is not directed to the transmission destination device. However, signal transmission may be stopped unnecessarily.

そこで、従来、他の装置からの信号を受信すると、受信信号のMAC(Media Access Control)フレーム部から送信元装置および送信先装置のMAC情報を読み出し、送信元装置への方向および送信先装置への方向に対する通信を禁止するAPが提案されている。このAPによれば、他の装置による信号との干渉を低減しながら通信を行うことができる。 Therefore, conventionally, when a signal from another device is received, the MAC information of the source device and the destination device is read from the MAC (Media Access Control) frame portion of the received signal, and the direction to the source device and the destination device are reached. An AP has been proposed that prohibits communication in the direction of. According to this AP, communication can be performed while reducing interference with signals by other devices.

特開2009−159273号公報JP-A-2009-159273 特開2010−199804号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-199804

ところで、無線LANのフレームは、物理ヘッダ部と、その後に続くMACフレーム部によって構成されており、それぞれ個別に誤り訂正がかかっている。したがって、従来のAPは、送信元装置および送信先装置のMAC情報を取得するために、フレームの最後まで受信することになる。言い換えると、従来のAPは、フレームの最後まで受信しなければ、通信の禁止方向を判定することが難しいため、通信処理の高速化には限界があった。 By the way, the frame of the wireless LAN is composed of a physical header unit and a MAC frame unit that follows the physical header unit, and error correction is applied to each of them individually. Therefore, the conventional AP receives the MAC information of the source device and the destination device until the end of the frame. In other words, the conventional AP has a limit in speeding up the communication process because it is difficult to determine the direction in which communication is prohibited unless the conventional AP receives the signal until the end of the frame.

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、他の装置による信号との干渉を低減しながら高速に無線通信処理を実行できる無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。 The disclosed technique is made in view of the above, and provides a wireless communication device, a wireless communication system, and a wireless communication method capable of executing wireless communication processing at high speed while reducing interference with signals by other devices. The purpose is.

一つの態様では、無線通信装置は、アンテナと、グループ特定部と、送信先候補決定部と、選択部と、を有することを特徴とする。アンテナは、信号の物理ヘッダ部に該信号の送信元装置が属するグループの識別情報が含まれる信号を送受信する。グループ特定部は、アンテナが信号の物理ヘッダ部を受信した場合、受信信号の物理ヘッダ部からグループの識別情報を取得し、受信信号の送信元装置が属するグループを特定する。送信先候補決定部は、特定部によって特定されたグループを基に受信信号の送信先装置の候補を決定する。選択部は、送信先装置の候補における干渉電力が所定値以下となる方向のビームを選択してアンテナから信号を送信させる。 In one aspect, the wireless communication device is characterized by having an antenna, a group identification unit, a transmission destination candidate determination unit, and a selection unit. The antenna transmits / receives a signal in which the physical header portion of the signal includes identification information of the group to which the source device of the signal belongs. When the antenna receives the physical header part of the signal, the group identification unit acquires the group identification information from the physical header part of the received signal and identifies the group to which the source device of the received signal belongs. The destination candidate determination unit determines a candidate for the destination device of the received signal based on the group specified by the specific unit. The selection unit selects a beam in a direction in which the interference power in the candidate of the transmission destination device is equal to or less than a predetermined value, and transmits a signal from the antenna.

他の装置による信号との干渉を低減しながら高速に無線通信処理を実行できる。 Wireless communication processing can be executed at high speed while reducing interference with signals from other devices.

図1は、実施例に係る無線通信システムの一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a wireless communication system according to an embodiment. 図2は、無線LANフレームフォーマットを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a wireless LAN frame format. 図3は、APの構成の一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the AP. 図4は、データベースに記憶される情報の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of information stored in the database. 図5は、実施例に係る無線通信システムの処理を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating processing of the wireless communication system according to the embodiment. 図6は、実施例に係る無線通信システムの処理を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating processing of the wireless communication system according to the embodiment. 図7は、実施例に係る無線通信システムの処理を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating processing of the wireless communication system according to the embodiment. 図8は、実施例に係る無線通信システムの処理を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating processing of the wireless communication system according to the embodiment. 図9は、実施例に係る無線通信システムの処理を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating processing of the wireless communication system according to the embodiment. 図10は、実施例に係る無線通信システムの処理を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating processing of the wireless communication system according to the embodiment. 図11は、APにおける処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing a processing flow in the AP. 図12は、従来技術におけるデータ送信タイミングを説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating data transmission timing in the prior art. 図13は、本実施例におけるデータ送信タイミングを説明する図である。FIG. 13 is a diagram for explaining the data transmission timing in this embodiment. 図14は、APのハードウェアの一構成例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of a configuration of AP hardware.

以下に、本願の開示する無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例は一例であり、以下の実施例により開示の技術における構成等は限定されない。 Hereinafter, examples of the wireless communication device, the wireless communication system, and the wireless communication method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. The following examples are examples, and the configuration and the like in the disclosed technology are not limited by the following examples.

[通信システムの一例]
図1は、実施例に係る無線通信システムの一例を示す図である。図1に示すように、無線通信システム1は、複数のAP10−1〜10−2(基地局)と、複数の端末20−1〜20−4とを有する。なお、以下では、複数のAP10−1〜10−2のそれぞれを区別することなく総称する場合に単にAP10と記載する。また、複数の端末20−1〜20−4のそれぞれを区別することなく総称する場合に単に端末20と記載する。また、図1に例示された無線通信システム1は、2つのAP10と、4つの端末20を有するが、AP10および端末20の台数は、これに限るものではない。また、以下では、それぞれのAP10およびそれぞれの端末20をまとめて無線通信装置と記載する場合がある。
[Example of communication system]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a wireless communication system according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the wireless communication system 1 has a plurality of AP10-1 to 10-2 (base stations) and a plurality of terminals 20-1 to 20-4. In the following, when each of the plurality of AP10-1 to 10-2 is generically referred to without distinction, it is simply referred to as AP10. Further, when each of the plurality of terminals 20-1 to 20-4 is generically referred to without distinction, it is simply referred to as the terminal 20. Further, the wireless communication system 1 illustrated in FIG. 1 has two AP10s and four terminals 20, but the number of AP10s and terminals 20 is not limited to this. Further, in the following, each AP 10 and each terminal 20 may be collectively referred to as a wireless communication device.

端末20は、無線LANによって、AP10と無線通信を行う。端末20は、無指向性アンテナを搭載する。AP10は、無線LANによって、端末20と無線通信を行う。AP10は、ビームフォーミングを行い、ビームフォーミング後の信号を送信する。 The terminal 20 wirelessly communicates with the AP 10 via a wireless LAN. The terminal 20 is equipped with an omnidirectional antenna. The AP10 wirelessly communicates with the terminal 20 via a wireless LAN. AP10 performs beamforming and transmits a signal after beamforming.

そして、AP10−1は、通信が可能な強度でAP10−1から送信された電波が届く範囲内に位置する例えば端末20−1および端末20−3との間で無線LANに基づく無線通信を行う。AP10−2は、通信が可能な強度でAP10−2から送信された電波が届く範囲内に位置する例えば端末20−2および端末20−4との間で無線LANに基づく無線通信を行う。 Then, the AP10-1 performs wireless communication based on a wireless LAN between, for example, terminals 20-1 and terminals 20-3 located within the range where the radio waves transmitted from the AP10-1 can reach with a communication strength. .. The AP10-2 performs wireless communication based on a wireless LAN between, for example, terminals 20-2 and terminals 20-4 located within the reach of radio waves transmitted from the AP10-2 with a communication strength.

AP10−1〜10−2および複数の端末20−1〜20−4は、例えばIEEE802.11axまたはIEEE802.11ah等の無線LAN規格に従った無線通信を行う。そこで、図2を参照して、AP10および端末20が送信するIEEE802.11axまたはIEEE802.11ahのフレームフォーマットについて説明する。 AP10-1 to 10-2 and the plurality of terminals 20-1 to 20-4 perform wireless communication according to a wireless LAN standard such as IEEE802.11ax or IEEE802.11ah. Therefore, the frame format of IEEE802.11ax or IEEE802.11ah transmitted by the AP10 and the terminal 20 will be described with reference to FIG.

図2は、無線LANフレームフォーマットを示す図である。図2に示すように、フレームは、物理ヘッダ部と、その後に続くMACフレーム(PSDU)部(以降、MACフレーム部と記載する。)と、を有し、それぞれ個別に誤り訂正がかかっている。 FIG. 2 is a diagram showing a wireless LAN frame format. As shown in FIG. 2, the frame has a physical header section and a MAC frame (PSDU) section (hereinafter, referred to as a MAC frame section) that follows the frame, and each of them is individually error-corrected. ..

物理ヘッダ部は、物理的な接続形式に関する情報を有するヘッダである。物理ヘッダ部は、PLCP(Physical Layer Convergence Protocol)プリアンブル部と、PLCPヘッダ部とを有する。PLCPプリアンブル部は、フレームの先頭に付加される時間同期のための信号を含む。PLCPヘッダ部は、送信レート等のデータ部の受信のための情報や、データ長などの情報を含む。 The physical header part is a header having information on the physical connection form. The physical header section has a PLCP (Physical Layer Convergence Protocol) preamble section and a PLCP header section. The PLCP preamble section includes a signal for time synchronization added to the beginning of the frame. The PLCP header section includes information for receiving the data section such as the transmission rate and information such as the data length.

また、MACフレーム部は、ユーザデータに対応する。MACフレーム部は、MACヘッダ部とデータ部とを有する。MACヘッダ部には、本フレームの送信元の無線通信装置のMACアドレス、本フレームの送信先の無線通信装置のMACアドレス、および、BSSIDなどが含まれる。データ部は、ユーザデータが格納されるペイロードである。 In addition, the MAC frame unit corresponds to user data. The MAC frame unit has a MAC header unit and a data unit. The MAC header section includes the MAC address of the wireless communication device that is the source of this frame, the MAC address of the wireless communication device that is the transmission destination of this frame, BSSID, and the like. The data unit is a payload in which user data is stored.

ここで、IEEE802.11axまたはIEEE802.11ahでは、BSS Colorという新しいフィールドがPLCPプリアンブル部に追加された。BSS Colorは、そのフレームが属するBSS(Basic Service Set)を特定するものである。言い換えると、BSS Colorは、信号の送信元装置が属するグループの識別情報である。 Here, in IEEE802.11ax or IEEE802.11ah, a new field called BSS Color has been added to the PLCP preamble section. The BSS Color identifies the BSS (Basic Service Set) to which the frame belongs. In other words, the BSS Color is the identification information of the group to which the signal source device belongs.

図1に示すように、以降の説明では、AP10−1、端末20−1および端末20−3とは、グループA1(BSS Color「1」)に属するものとする。したがって、AP10−1、端末20−1および端末20−3が送信する各信号の物理ヘッダ部のPLCPプリアンブル部には、BSS Color「1」が含まれる。 As shown in FIG. 1, in the following description, AP10-1, terminal 20-1, and terminal 20-3 belong to group A1 (BSS Color "1"). Therefore, the PLC preamble part of the physical header part of each signal transmitted by AP10-1, terminal 20-1, and terminal 20-3 includes BSS Color "1".

また、AP10−2、端末20−2および端末20−4とは、グループA2(BSS Color「2」)に属するものとする。したがって、AP10−2、端末20−2および端末20−4が送信する各信号の物理ヘッダ部のPLCPプリアンブル部には、BSS Color「2」が含まれる。そして、以降の通信方法については、AP10−1が、端末20−1および端末20−3にデータ送信を行う場合の処理を例に説明する。 Further, AP10-2, terminal 20-2 and terminal 20-4 belong to group A2 (BSS Color "2"). Therefore, the PLC preamble portion of the physical header portion of each signal transmitted by the AP 10-2, the terminal 20-2, and the terminal 20-4 includes the BSS Color "2". Then, the subsequent communication method will be described by taking as an example the processing when the AP10-1 transmits data to the terminal 20-1 and the terminal 20-3.

AP10−1は、キャリアセンス時に、無線LANフレームの物理ヘッダ部を受信し、受信した物理ヘッダ部内のPLCPプリアンブル部からBSS Colorを読み出す。そして、AP10−1は、読み出したBSS Colorにより、受信した無線LANフレームが異なるBSSに属する装置から送信された信号であると判定した場合、判定されたBSSを基に受信された無線LANフレームの送信先装置の候補を決定する。続いて、AP10−1は、送信先装置の候補において受信される干渉電力が所定値以下となるように、ビームの方向を調整し、調整されたビームによりデータ送信を行う。これによって、AP10−1は、他の装置による信号との干渉を低減しながら高速に無線通信処理を実行することができる。 AP10-1 receives the physical header part of the wireless LAN frame at the time of carrier sense, and reads BSS Color from the PLCP preamble part in the received physical header part. Then, when the AP10-1 determines by the read BSS Color that the received wireless LAN frame is a signal transmitted from a device belonging to a different BSS, the AP10-1 of the wireless LAN frame received based on the determined BSS. Determine candidates for destination devices. Subsequently, AP10-1 adjusts the direction of the beam so that the interference power received in the candidate of the transmission destination device is equal to or less than a predetermined value, and transmits data by the adjusted beam. As a result, the AP10-1 can execute wireless communication processing at high speed while reducing interference with signals by other devices.

[APの構成例]
次に、図3を参照して、AP10の構成について説明する。図3は、AP10の構成の一例を示すブロック図である。図3に示すように、AP10は、アンテナ11、受信処理部12、データベース13、受信データ処理部14、選択部15、データバッファ16、送信データ処理部17および送信処理部18を含む。
[AP configuration example]
Next, the configuration of AP10 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of AP10. As shown in FIG. 3, the AP 10 includes an antenna 11, a reception processing unit 12, a database 13, a reception data processing unit 14, a selection unit 15, a data buffer 16, a transmission data processing unit 17, and a transmission processing unit 18.

アンテナ11は、特定の方向に指向性を形成可能な指向性アンテナである。アンテナ11は、例えば、複数のアンテナ素子を有する。本実施例において、アンテナ11は、異なる方向に指向性を有する複数のアンテナ素子を有する。AP10は、この複数のアンテナ素子のうち目的の放射方向に対応するアンテナ素子を動作させてビームフォーミングを行う。なお、AP10は、例えば、この複数のアンテナ素子に対しアンテナ素子の相対的な位相を制御することによって、特定の方向のアンテナゲインを相対的に高めることにより、特定の方向の電波の送信電力および受信電力を高めるビームフォーミングを行ってもよい。また、アンテナ11は、1方向に指向性を有するアンテナ素子を回転させることにより、任意の方向に指向性を向けることができる回転式のアンテナであってもよい。 The antenna 11 is a directional antenna capable of forming directivity in a specific direction. The antenna 11 has, for example, a plurality of antenna elements. In this embodiment, the antenna 11 has a plurality of antenna elements having directivity in different directions. The AP10 performs beamforming by operating the antenna element corresponding to the target radiation direction among the plurality of antenna elements. The AP10 controls the relative phases of the antenna elements with respect to the plurality of antenna elements, thereby relatively increasing the antenna gain in the specific direction, thereby increasing the transmission power of the radio waves in the specific direction and the transmission power of the radio waves in the specific direction. Beamforming may be performed to increase the received power. Further, the antenna 11 may be a rotary antenna capable of directivity in any direction by rotating an antenna element having directivity in one direction.

受信処理部12は、アンテナ11が受信した信号に対して、ダウンコンバートおよびアナログ/デジタル変換等の処理を行い、処理後のデータを受信データ処理部14に出力する。 The reception processing unit 12 performs processing such as down-conversion and analog / digital conversion on the signal received by the antenna 11, and outputs the processed data to the reception data processing unit 14.

データベース13は、予め、他の無線通信装置の識別情報、他の無線通信装置の種別、他の無線通信装置のBSS Color、および、他の無線通信装置によるビームの自装置における到来方向を、他の無線通信装置ごとに対応付けて記憶する。 The database 13 sets in advance the identification information of the other wireless communication device, the type of the other wireless communication device, the BSS Color of the other wireless communication device, and the direction of arrival of the beam by the other wireless communication device in the own device. It is stored in association with each wireless communication device.

図4は、データベース13に記憶される情報の一例を示す図である。データベース13に記憶される情報は、図4の表に示すように、BSS Color、送信元装置の識別情報、および、AP10において観測されたビームの到来方向の複数の項目によって構成される。送信元装置の識別情報には、送信元装置の種別を示す情報も含まれる。なお、以降の説明では、説明の簡易化のために、AP10が、異なる方向に指向性を有する6個のアンテナ素子を有するアンテナ11を用いて、受信信号の到来方向の推定、および、データの無線通信を行う場合を例に説明する。 FIG. 4 is a diagram showing an example of information stored in the database 13. As shown in the table of FIG. 4, the information stored in the database 13 is composed of the BSS Color, the identification information of the source device, and a plurality of items of the beam arrival direction observed in the AP10. The source device identification information also includes information indicating the type of the source device. In the following description, for simplification of the description, the AP 10 uses an antenna 11 having six antenna elements having directivity in different directions to estimate the arrival direction of the received signal and to estimate the data. The case of performing wireless communication will be described as an example.

例えば、データベース13は、図4の表の1行目に示すように、送信元装置の識別情報が「10−2」である「AP」については、BSS Colorが「2」であり、ビームの到来方向が、6方向のうちの第3の方向であることを記憶している。また、図4の表の2行目に示すように、送信元装置の識別情報が「20−2」である「端末」については、BSS Color「2」であり、ビームの到来方向が第2の方向であることを記憶している。 For example, in the database 13, as shown in the first row of the table in FIG. 4, for "AP" in which the identification information of the source device is "10-2", the BSS Color is "2" and the beam I remember that the arrival direction is the third of the six directions. Further, as shown in the second row of the table in FIG. 4, the “terminal” whose source device identification information is “20-2” is BSS Color “2”, and the beam arrival direction is the second. I remember that it was in the direction of.

受信データ処理部14は、受信処理部12から出力されたデータを処理する。受信データ処理部14は、受信信号の物理ヘッダ部からBSS Colorを読み出す。そして、受信データ処理部14は、読み出したBSS Colorにより、この信号が異なるBSSに属する信号であると判定された場合には、判定されたBSSを基に受信信号の送信先装置の候補を決定する。また、受信データ処理部14は、受信信号の物理ヘッダ部およびMACフレーム部からデータを読み出す。そして、受信データ処理部14は、物理ヘッダ部およびMACフレーム部から読み出したデータと受信信号の到来方向とを基に、受信信号の送信元装置の種別、識別情報、BSS Color、および、受信信号の到来方向を対応付けて、データベース13に格納する。 The reception data processing unit 14 processes the data output from the reception processing unit 12. The reception data processing unit 14 reads the BSS Color from the physical header unit of the reception signal. Then, when the received BSS Color determines that this signal belongs to a different BSS, the received data processing unit 14 determines a candidate for a destination device for the received signal based on the determined BSS. do. Further, the received data processing unit 14 reads data from the physical header unit and the MAC frame unit of the received signal. Then, the reception data processing unit 14 determines the type of the source device of the reception signal, the identification information, the BSS Color, and the reception signal based on the data read from the physical header unit and the MAC frame unit and the arrival direction of the reception signal. Is stored in the database 13 in association with the arrival direction of.

受信データ処理部14は、到来方向推定部141、BSS Color特定部142、送信元候補決定部143、送信先候補決定部144および格納部145を有する。BSS Color特定部142は、グループ特定部の一例である。 The reception data processing unit 14 includes an arrival direction estimation unit 141, a BSS Color identification unit 142, a source candidate determination unit 143, a transmission destination candidate determination unit 144, and a storage unit 145. The BSS Color specific unit 142 is an example of a group specific unit.

到来方向推定部141は、アンテナ11が受信した受信信号の受信電力を基に受信信号の到来方向を推定する。そして、到来方向推定部141は、推定した受信信号の到来方向を送信元候補決定部143および格納部145へ出力する。例えば、到来方向推定部141は、6方向のそれぞれのアンテナ素子の受信電力を測定し、最も受信電力が大きいアンテナ素子の方向を、受信信号の到来方向であると推定する。なお、到来方向推定部141は、他の方法を用いて、受信信号の到来方向を推定してもよい。 The arrival direction estimation unit 141 estimates the arrival direction of the received signal based on the received power of the received signal received by the antenna 11. Then, the arrival direction estimation unit 141 outputs the arrival direction of the estimated reception signal to the transmission source candidate determination unit 143 and the storage unit 145. For example, the arrival direction estimation unit 141 measures the reception power of each of the antenna elements in the six directions, and estimates that the direction of the antenna element having the largest reception power is the arrival direction of the received signal. The arrival direction estimation unit 141 may estimate the arrival direction of the received signal by using another method.

BSS Color特定部142は、受信処理部12から出力されたデータの中から物理ヘッダ部を特定し、特定された物理ヘッダ部からBSS Colorを取得し、BSS Colorを特定する。そして、BSS Color特定部142は、取得されたBSS Colorを、送信元候補決定部143、送信先候補決定部144および格納部145へ出力する。また、BSS Color特定部142は、受信処理部12から出力されたデータの中からMACフレーム部を特定し、特定されたMACフレーム部から送信元装置の識別情報を取得する。また、BSS Color特定部142は、MACフレーム部のヘッダ部の情報に基づいて、送信元装置の種別を特定する。BSS Color特定部142は、例えば、MACフレーム部のヘッダ部に含まれるFrame Controlビットを参照し、受信信号がビーコン信号か否かを判定する。そして、BSS Color特定部142は、受信信号がビーコン信号である場合、送信元装置の種別をAP10と判定し、受信信号がビーコン信号でない場合、送信元装置の種別を端末20と判定する。そして、BSS Color特定部142は、送信元装置の種別および識別情報を格納部145へ出力する。 The BSS Color specifying unit 142 identifies the physical header unit from the data output from the reception processing unit 12, acquires the BSS Color from the specified physical header unit, and specifies the BSS Color. Then, the BSS Color specific unit 142 outputs the acquired BSS Color to the source candidate determination unit 143, the transmission destination candidate determination unit 144, and the storage unit 145. Further, the BSS Color identification unit 142 identifies the MAC frame unit from the data output from the reception processing unit 12, and acquires the identification information of the source device from the specified MAC frame unit. Further, the BSS Color identification unit 142 specifies the type of the source device based on the information in the header unit of the MAC frame unit. The BSS Color specific unit 142 refers to, for example, the Frame Control bit included in the header unit of the MAC frame unit, and determines whether or not the received signal is a beacon signal. Then, the BSS Color specific unit 142 determines that the type of the source device is AP10 when the received signal is a beacon signal, and determines that the type of the source device is the terminal 20 when the received signal is not a beacon signal. Then, the BSS Color specific unit 142 outputs the type and identification information of the source device to the storage unit 145.

格納部145は、BSS Color特定部142から出力されたBSS Color、送信元装置の識別情報および送信元装置の種別を、到来方向推定部141から出力された到来方向に対応付けてデータベース13に格納する。 The storage unit 145 stores the BSS color output from the BSS color specific unit 142, the identification information of the source device, and the type of the source device in the database 13 in association with the arrival direction output from the arrival direction estimation unit 141. do.

送信元候補決定部143は、BSS Color特定部142によって特定されたBSS Colorに属し、受信信号の到来方向に対する場所に位置する無線通信装置を、受信信号の送信元装置の候補として決定する。送信元候補決定部143は、データベース13を参照して受信信号の送信元装置の候補を決定する。 The source candidate determination unit 143 determines a wireless communication device belonging to the BSS Color specified by the BSS Color identification unit 142 and located at a location relative to the arrival direction of the received signal as a candidate for the source device of the received signal. The source candidate determination unit 143 determines a candidate for the source device of the received signal with reference to the database 13.

言い換えると、送信元候補決定部143は、データベース13を参照して、到来方向推定部141が推定した受信信号の到来方向とBSS Color特定部142が特定したBSS Colorとの双方に該当する装置を送信元装置の候補として決定する。例えば、送信元候補決定部143は、BSS Colorが「2」と特定され、推定された到来方向が第3の方向であった場合には、図4の表を参照し、AP10−2および端末20−4を送信元装置の候補として決定する。 In other words, the source candidate determination unit 143 refers to the database 13 and obtains a device corresponding to both the arrival direction of the received signal estimated by the arrival direction estimation unit 141 and the BSS Color specified by the BSS Color identification unit 142. Determined as a candidate for the source device. For example, when the BSS Color is specified as "2" and the estimated arrival direction is the third direction, the source candidate determination unit 143 refers to the table of FIG. 4 and refers to the AP10-2 and the terminal. 20-4 is determined as a candidate for the source device.

送信先候補決定部144は、BSS Color特定部142によって特定されたBSS Colorを基に受信信号の送信先装置の候補を決定する。送信先候補決定部144は、BSS Color特定部142によって特定されたBSS Colorに属する無線通信装置のうち送信元装置の候補が無線通信可能である無線通信装置を、受信信号の送信先装置の候補として決定する。送信先候補決定部144は、データベース13を参照し、特定されたBSS Colorに属する無線通信装置のうち、送信元装置の候補の種別に応じて、送信元装置の候補が無線通信可能である無線通信装置を、受信信号の送信先装置の候補として決定する。 The transmission destination candidate determination unit 144 determines the candidate of the transmission destination device of the received signal based on the BSS Color specified by the BSS Color identification unit 142. The transmission destination candidate determination unit 144 selects a wireless communication device among the wireless communication devices belonging to the BSS Color specified by the BSS Color identification unit 142 that the candidate of the source device can perform wireless communication, and is a candidate for the transmission destination device of the received signal. To determine as. The destination candidate determination unit 144 refers to the database 13, and among the wireless communication devices belonging to the specified BSS Color, the candidate of the source device can wirelessly communicate according to the type of the candidate of the source device. The communication device is determined as a candidate for the destination device of the received signal.

例えば、BSS Color「2」のAP10−2および端末20−4が送信元装置の候補である場合、この受信信号の送信先は、BSS Color「2」に属するAP10−2、端末20−2および端末20−4であることが分かる。したがって、この場合には、送信先候補決定部144は、AP10−2、端末20−2および端末20−4を送信先装置候補として決定する。また、例えば、BSS Color「2」の端末20−2が送信元装置の候補である場合、この受信信号の送信先は、BSS Color「2」に属するAP10−2であることが分かる。したがって、この場合には、送信先候補決定部144は、AP10−2を送信先装置候補として決定する。 For example, when AP10-2 and terminal 20-4 of BSS Color "2" are candidates for the source device, the destination of this received signal is AP10-2, terminal 20-2 and terminal 20-2 belonging to BSS Color "2". It can be seen that the terminal is 20-4. Therefore, in this case, the destination candidate determination unit 144 determines AP10-2, the terminal 20-2, and the terminal 20-4 as the destination device candidates. Further, for example, when the terminal 20-2 of the BSS Color "2" is a candidate for the source device, it can be seen that the transmission destination of this received signal is the AP10-2 belonging to the BSS Color "2". Therefore, in this case, the destination candidate determination unit 144 determines AP10-2 as the destination device candidate.

選択部15は、送信先候補決定部144が決定した送信先装置の候補における干渉電力が所定値以下となる方向のビームを選択してアンテナ11から信号を送信させる。言い換えると、選択部15は、送信先候補決定部144が決定した送信先装置の候補に対応する方向のビームを禁止する。そして、選択部15は、送信先装置の候補における干渉電力が所定値以下となる複数の方向のビームを基に、送信先の無線通信装置を選択する。選択部15は、ビーム選択部151および端末選択部152を有する。 The selection unit 15 selects a beam in a direction in which the interference power in the candidate of the destination device determined by the transmission destination candidate determination unit 144 is equal to or less than a predetermined value, and transmits a signal from the antenna 11. In other words, the selection unit 15 prohibits the beam in the direction corresponding to the candidate of the destination device determined by the destination candidate determination unit 144. Then, the selection unit 15 selects the wireless communication device of the transmission destination based on the beams in a plurality of directions in which the interference power in the candidate of the transmission destination device is equal to or less than a predetermined value. The selection unit 15 has a beam selection unit 151 and a terminal selection unit 152.

ビーム選択部151は、送信先装置の候補における干渉電力が所定値以下となる方向のビームを選択する。ビーム選択部151は、データベース13を参照して、送信先装置の候補における干渉電力が所定値以下となる方向のビームを選択する。例えば、ビーム選択部151は、送信先装置の候補がAP10−2および端末20−4である場合には、図4に示す表を参照し、このAP10−2の到来方向「3」の方向のアンテナゲインが低くなる放射パターンのビームを選択する。例えば、ビーム選択部151は、AP10−2の到来方向「3」以外の方向である到来方向「1」、「2」および「4」〜「6」のビームを選択する。 The beam selection unit 151 selects a beam in a direction in which the interference power in the candidate of the transmission destination device is equal to or less than a predetermined value. The beam selection unit 151 selects a beam in a direction in which the interference power in the candidate of the destination device is equal to or less than a predetermined value with reference to the database 13. For example, when the candidate of the destination device is AP10-2 and the terminal 20-4, the beam selection unit 151 refers to the table shown in FIG. 4 and refers to the direction of the arrival direction “3” of the AP10-2. Select a beam with a radiation pattern that has a low antenna gain. For example, the beam selection unit 151 selects beams in the arrival directions “1”, “2” and “4” to “6”, which are directions other than the arrival direction “3” of AP10-2.

端末選択部152は、端末20へ送信されるデータが発生した場合、ビーム選択部151によって選択されたビームの方向を基に、送信先の端末20へ向けたビームの形成が可能か否かを判定する。送信先の端末20へ向けたビームの形成が可能である場合、端末選択部152は、送信先の端末20へ向けたビームを選択し、データの送信をデータバッファ16に指示し、選択したビームの情報を送信処理部18へ出力する。例えば、ビーム選択部151によって選択された方向の中に、送信先の端末20へのデータ送信に用いられるビームの方向が含まれている場合、端末選択部152は、送信先の端末20へ向けたビームの形成が可能と判定する。一方、送信先の端末20へ向けたビームの形成が困難である場合、端末選択部152は、データの送信を所定期間待機する。例えば、ビーム選択部151によって選択された方向の中に、送信先の端末20へのデータ送信に用いられるビームの方向が含まれていない場合、端末選択部152は、送信先の端末20へ向けたビームの形成が困難であると判定する。 When data to be transmitted to the terminal 20 is generated, the terminal selection unit 152 determines whether or not it is possible to form a beam toward the transmission destination terminal 20 based on the direction of the beam selected by the beam selection unit 151. judge. When it is possible to form a beam directed to the destination terminal 20, the terminal selection unit 152 selects a beam directed to the destination terminal 20, instructs the data buffer 16 to transmit data, and selects the beam. Information is output to the transmission processing unit 18. For example, when the direction selected by the beam selection unit 151 includes the direction of the beam used for data transmission to the transmission destination terminal 20, the terminal selection unit 152 points to the transmission destination terminal 20. It is judged that the beam can be formed. On the other hand, when it is difficult to form a beam toward the transmission destination terminal 20, the terminal selection unit 152 waits for data transmission for a predetermined period of time. For example, when the direction selected by the beam selection unit 151 does not include the direction of the beam used for data transmission to the transmission destination terminal 20, the terminal selection unit 152 directs the beam to the transmission destination terminal 20. It is determined that it is difficult to form a beam.

データバッファ16は、上位レイヤから出力された送信データを蓄積する。データバッファ16は、送信データの有無を受信データ処理部14に通知する。また、データバッファ16は、送信データの宛先の端末20の情報を端末選択部152に通知する。また、データバッファ16は、端末選択部152からデータの送信が指示された場合、送信データを送信データ処理部17へ出力する。また、データバッファ16は、端末選択部152によって送信待機が通知された場合、送信データの送信を所定時間待機する。 The data buffer 16 stores transmission data output from the upper layer. The data buffer 16 notifies the received data processing unit 14 of the presence / absence of transmission data. Further, the data buffer 16 notifies the terminal selection unit 152 of the information of the terminal 20 as the destination of the transmission data. Further, when the terminal selection unit 152 instructs the data buffer 16 to transmit data, the data buffer 16 outputs the transmission data to the transmission data processing unit 17. Further, when the terminal selection unit 152 notifies the data buffer 16 of the transmission standby, the data buffer 16 waits for the transmission of the transmission data for a predetermined time.

送信データ処理部17は、データバッファ16から出力された送信データに対し、物理ヘッダの付与、変調等の処理を行い、送信用信号を生成する。 The transmission data processing unit 17 performs processing such as adding a physical header to the transmission data output from the data buffer 16 to generate a transmission signal.

送信処理部18は、送信データ処理部17が生成した送信用信号に対し、デジタル/アナログ変換およびアップコンバートの処理を行う。そして、送信処理部18は、ビーム選択部151の端末選択部152から出力された情報に対応する方向のビームが形成されるように、送信用信号にビームフォーミング処理を行い、アンテナ11を介して、送信先の端末20へ送信する。 The transmission processing unit 18 performs digital / analog conversion and up-conversion processing on the transmission signal generated by the transmission data processing unit 17. Then, the transmission processing unit 18 performs beamforming processing on the transmission signal so that a beam in a direction corresponding to the information output from the terminal selection unit 152 of the beam selection unit 151 is formed, and the transmission processing unit 18 performs beamforming processing via the antenna 11. , Send to the destination terminal 20.

[データベース作成処理]
次に、AP10−1におけるデータベースの作成処理について説明する。図5および図6は、実施例に係る無線通信システム1の処理を説明する図である。図5および図6では、領域A1のAP10−1がデータベースを作成する処理について説明する。なお、AP10−1は、第1〜第6の方向(図5では(1)〜(6)と記載されている)の6方向のビームを形成できるものとする。
[Database creation process]
Next, the database creation process in AP10-1 will be described. 5 and 6 are diagrams for explaining the processing of the wireless communication system 1 according to the embodiment. 5 and 6 describe a process in which AP10-1 in the area A1 creates a database. It is assumed that AP10-1 can form beams in six directions in the first to sixth directions (described as (1) to (6) in FIG. 5).

ここで、無線LANのAP10は、自装置の存在を端末20に報知するためのビーコン信号を、無指向性のアンテナゲインにより周期的に送信している。このため、AP10−1は、他のAP10から送信されたビーコン信号を受信した場合、この受信信号は、他のAP10からの信号であると判定できる。 Here, the AP10 of the wireless LAN periodically transmits a beacon signal for notifying the terminal 20 of the existence of its own device by an omnidirectional antenna gain. Therefore, when the AP10-1 receives the beacon signal transmitted from the other AP10, it can be determined that the received signal is a signal from the other AP10.

例えば、AP10−1が、図5に示すように、第3の方向からAP10−2が送信したビーコン信号W1を受信した場合を例に説明する。図5では、第3の方向に形成されたビームがハッチングで塗りつぶされている。 For example, as shown in FIG. 5, the case where AP10-1 receives the beacon signal W1 transmitted by AP10-2 from the third direction will be described as an example. In FIG. 5, the beam formed in the third direction is filled with hatching.

この場合、AP10−1は、第3の方向に対応するアンテナ素子の受信電力が他のアンテナ素子の受信電力よりも相対的に大きいことを検出することにより、第3の方向から信号が到来したことを検知する。また、AP10−1は、受信された信号の物理ヘッダ部からBSS Color「2」を取得する。そして、AP10−1は、受信された信号のMACヘッダ部に含まれるFrame Controlビットを参照し、受信信号がビーコン信号か否かを判定する。図5の例では、第3の方向から受信された信号がビーコン信号であるため、このビーコン信号の送信元装置が、他のAP10であると判定される。さらに、AP10−1は、ビーコン信号のMACヘッダ部から、このビーコン信号の送信元装置の識別情報(例えばMACアドレス)および送信先装置の識別情報(例えばMACアドレス)を取得する。この結果、AP10−1は、このビーコン信号の送信元装置が、BSS Color「2」のAP10−2であることを特定する(図5の枠Ca参照)。 In this case, the AP10-1 detects that the received power of the antenna element corresponding to the third direction is relatively larger than the received power of the other antenna element, so that the signal arrives from the third direction. Detect that. In addition, AP10-1 acquires BSS Color "2" from the physical header portion of the received signal. Then, AP10-1 refers to the Frame Control bit included in the MAC header portion of the received signal, and determines whether or not the received signal is a beacon signal. In the example of FIG. 5, since the signal received from the third direction is the beacon signal, it is determined that the source device of this beacon signal is another AP10. Further, AP10-1 acquires the identification information (for example, MAC address) of the source device of the beacon signal and the identification information (for example, MAC address) of the destination device from the MAC header portion of the beacon signal. As a result, AP10-1 identifies that the source device of this beacon signal is AP10-2 of BSS Color "2" (see frame Ca in FIG. 5).

続いて、AP10−1は、取得した情報のうち、このビーコン信号の送信元装置が属するBSS Color「2」、送信元装置の種別「AP」と識別情報「10−2」、到来方向「3」を対応付けて、データベース13に格納する。この結果、図4の1行目に示す情報が、データベース13に記録される。 Subsequently, the AP10-1 has the BSS Color "2" to which the source device of the beacon signal belongs, the type "AP" of the source device and the identification information "10-2", and the arrival direction "3" among the acquired information. ] Is associated and stored in the database 13. As a result, the information shown in the first line of FIG. 4 is recorded in the database 13.

続いて、図6を参照する。例えば、端末20−2からAP10−2に信号W2の送信が発生した場合を例に説明する。端末20−2は、無指向性のアンテナゲインで信号W2を送信するため、図6に示すように、AP10−1は、第2の方向から端末20−2から送信された信号W2を受信する。なお、図6では、第2の方向に形成されたビームがハッチングで塗りつぶされている。 Subsequently, FIG. 6 is referred to. For example, a case where the signal W2 is transmitted from the terminal 20-2 to the AP10-2 will be described as an example. Since the terminal 20-2 transmits the signal W2 with the omnidirectional antenna gain, the AP10-1 receives the signal W2 transmitted from the terminal 20-2 from the second direction as shown in FIG. .. In FIG. 6, the beam formed in the second direction is filled with hatching.

この場合、AP10−1は、第2の方向に対応するアンテナ素子の受信電力が他のアンテナ素子の受信電力よりも相対的に大きいことを検出することにより、第2の方向から信号が到来したことを検知する。また、AP10−1は、受信信号の物理ヘッダ部から、BSS Color「2」を取得する。そして、AP10−1は、受信信号のMACヘッダ部に含まれるFrame Controlビットを参照し、受信信号がビーコン信号でないと判定する。さらに、AP10−1は、受信信号のMACヘッダ部から、この受信信号の送信元装置の識別情報および送信先装置の識別情報を取得する。この結果、AP10−1は、この受信信号の送信元装置が、BSS Color「2」の端末20−2であることを特定する(図6の枠Cb参照)。 In this case, the AP10-1 detects that the received power of the antenna element corresponding to the second direction is relatively larger than the received power of the other antenna element, so that the signal arrives from the second direction. Detect that. Further, AP10-1 acquires BSS Color "2" from the physical header portion of the received signal. Then, AP10-1 refers to the Frame Control bit included in the MAC header portion of the received signal, and determines that the received signal is not a beacon signal. Further, AP10-1 acquires the identification information of the source device and the identification information of the transmission destination device of the received signal from the MAC header portion of the received signal. As a result, AP10-1 identifies that the source device of this received signal is the terminal 20-2 of the BSS Color "2" (see frame Cb in FIG. 6).

続いて、AP10−1は、受信信号がビーコン信号でないため、受信信号の送信元装置が端末20であると判定する。そして、AP10−1は、取得した情報のうち所定の情報をデータベース13に格納する。具体的には、AP10は、取得した情報のうち、この受信信号の送信元装置が属するBSS Color「2」、送信元装置の種別「端末」と識別情報「20−2」、および、到来方向「2」を対応付けて、データベース13に格納する。この結果、図4の2行目に示す情報が、データベース13に記録される。 Subsequently, AP10-1 determines that the source device of the received signal is the terminal 20 because the received signal is not a beacon signal. Then, AP10-1 stores predetermined information among the acquired information in the database 13. Specifically, among the acquired information, the AP10 includes the BSS Color "2" to which the source device of the received signal belongs, the type "terminal" and the identification information "20-2" of the source device, and the arrival direction. The "2" is associated with the database 13 and stored in the database 13. As a result, the information shown in the second line of FIG. 4 is recorded in the database 13.

このように、AP10−1は、他の無線通信装置による信号の物理ヘッダ部から取得されたBSS Colorと、MACアドレス部から取得された送信元装置の識別情報とを、到来方向および装置の種別に対応付けてデータベース13に格納する。 As described above, the AP10-1 uses the BSS Color acquired from the physical header portion of the signal by the other wireless communication device and the identification information of the source device acquired from the MAC address section in the direction of arrival and the type of the device. It is stored in the database 13 in association with.

[送信処理]
次に、図7〜図10を参照して、無線通信システム1における送信処理について説明する。図7〜図10は、実施例に係る無線通信システム1の処理を説明する図である。以降では、図7〜図10を参照し、領域A1のAP10−1が、同じBSS Colorに属する端末20−1および20−3に対してデータを送信する処理を例に説明する。
[Send processing]
Next, the transmission process in the wireless communication system 1 will be described with reference to FIGS. 7 to 10. 7 to 10 are diagrams for explaining the processing of the wireless communication system 1 according to the embodiment. Hereinafter, with reference to FIGS. 7 to 10, a process in which AP10-1 in the region A1 transmits data to terminals 20-1 and 20-3 belonging to the same BSS Color will be described as an example.

例えば、図7に示すように、AP10−1において、端末20−1および20−3への送信データが発生した場合に、端末20−2がAP10−2へ信号を送信したと仮定する。AP10−1は、キャリアセンスの結果として、第2の方向において信号を検出する。なお、図7では、第2の方向に形成されたビームがハッチングで塗りつぶされている。AP10−1は、端末20−2から受信された信号の物理ヘッダ部からBSS Color「2」を検出する。 For example, as shown in FIG. 7, it is assumed that the terminal 20-2 transmits a signal to the AP10-2 when the transmission data to the terminals 20-1 and 20-3 is generated in the AP10-1. AP10-1 detects the signal in the second direction as a result of carrier sense. In FIG. 7, the beam formed in the second direction is filled with hatching. AP10-1 detects BSS Color "2" from the physical header portion of the signal received from the terminal 20-2.

続いて、AP10−1は、自装置内のデータベース13を参照し、BSS Color「2」であり、到来方向が「2」である端末20−2(図8の枠C1参照)を送信元装置として決定する。端末20−2は、AP10−2と無線通信を行うため、AP10−1は、この受信信号の送信先装置がAP10−2(図8の枠C2参照)であると判定する。 Subsequently, the AP10-1 refers to the database 13 in the own device, and transmits the terminal 20-2 (see the frame C1 in FIG. 8) having the BSS Color “2” and the arrival direction “2” as the source device. To determine as. Since the terminal 20-2 wirelessly communicates with the AP10-2, the AP10-1 determines that the destination device of this received signal is the AP10-2 (see frame C2 in FIG. 8).

このため、AP10−1は、AP10−2の到来方向である第3の方向(図8では、第3の方向に形成されたビームにハッチングが付されている。)に干渉しない方向のビームを選択する。すなわち、AP10−1は、第3の方向のビームを禁止し、この第3の方向以外の方向のビームの中から、端末20−1および端末20−3の方向へのビームの形成が可能か否かを判定する。図8の例では、端末20−1へ向けたビームは第4の方向であり、端末20−3へ向けたビームは第2の方向であるため、AP10−1は、端末20−1および端末20−3の方向へのビームの形成が可能であると判定する。したがって、AP10−1は、第2および第4の方向のビームを選択する。このため、AP10−1は、矢印W4aおよびW4bのように、第4の方向の端末20−1および第2の方向の端末20−3のそれぞれ、または一方(例えば送信バッファへの入力が早い方)にデータを送信することができる。 Therefore, AP10-1 transmits a beam in a direction that does not interfere with the third direction in which AP10-2 arrives (in FIG. 8, the beam formed in the third direction is hatched). select. That is, is AP10-1 prohibiting the beam in the third direction, and is it possible to form a beam in the direction of the terminal 20-1 and the terminal 20-3 from the beams in the directions other than the third direction? Judge whether or not. In the example of FIG. 8, since the beam directed to the terminal 20-1 is in the fourth direction and the beam directed toward the terminal 20-3 is in the second direction, the AP10-1 is the terminal 20-1 and the terminal. It is determined that it is possible to form a beam in the direction of 20-3. Therefore, AP10-1 selects beams in the second and fourth directions. Therefore, the AP10-1 is the terminal 20-1 in the fourth direction and the terminal 20-3 in the second direction, respectively, or one of them (for example, the one with the earlier input to the transmission buffer), as shown by the arrows W4a and W4b. ) Can send data.

このように、AP10−1は、第3の方向以外の方向のビームを選択して、端末20−1および20−3にデータ送信を行うことによって、AP10−2への干渉を低減しつつ、高速に無線通信処理を実行することができる。 In this way, the AP10-1 selects a beam in a direction other than the third direction and transmits data to the terminals 20-1 and 20-3, thereby reducing the interference with the AP10-2 while reducing the interference with the AP10-2. Wireless communication processing can be executed at high speed.

次に、図9および図10を参照して、AP10−1が、キャリアセンスの結果として、第3の方向からの受信信号を検出した場合について説明する。なお、図9では、第3の方向に形成されたビームがハッチングで塗りつぶされている。AP10−1は、信号の物理ヘッダ部を受信し、この物理ヘッダ部からBSS Color「2」を検出する。 Next, a case where AP10-1 detects a received signal from the third direction as a result of carrier sense will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In FIG. 9, the beam formed in the third direction is filled with hatching. AP10-1 receives the physical header part of the signal and detects BSS Color "2" from this physical header part.

続いて、AP10−1は、自装置内のデータベース13を参照し、BSS Color「2」であり、到来方向が「3」である端末20−4(図9の枠C3参照)およびAP10−2(図9の枠C4参照)を送信元装置の候補として決定する。この端末20−4は、AP10−2と無線通信を行う(図10の矢印W5参照)。また、AP10−2は、端末20−2および20−4と無線通信を行う(図10の矢印W6aおよび6b参照)。このため、AP10−1は、この受信信号の送信先装置の候補が、AP10−2、端末20−2および端末20−4(図10の枠C5〜C7参照)であると判定する。 Subsequently, AP10-1 refers to the database 13 in the own device, and is the terminal 20-4 (see frame C3 in FIG. 9) having BSS Color “2” and the arrival direction “3” and AP10-2. (See frame C4 in FIG. 9) is determined as a candidate for the source device. The terminal 20-4 wirelessly communicates with the AP10-2 (see arrow W5 in FIG. 10). In addition, AP10-2 wirelessly communicates with terminals 20-2 and 20-4 (see arrows W6a and 6b in FIG. 10). Therefore, AP10-1 determines that the candidates for the destination device of the received signal are AP10-2, terminal 20-2, and terminal 20-4 (see frames C5 to C7 in FIG. 10).

この結果、AP10−1は、AP10−2の到来方向である第3の方向、端末20−2の到来方向である第2の方向、端末20−4の到来方向である第3の方向に干渉しない方向のビームを選択する。なお、図10では、第2および第3の方向に形成されたビームにハッチングが付されている。すなわち、AP10−1は、第2の方向および第3の方向のビームを禁止し、この第2の方向および第3の方向以外の方向のビームの中から、端末20−1および端末20−3の方向へのビームの形成が可能か否かを判定する。図10の例では、端末20−1へ向けたビームは第4の方向であり、端末20−3へ向けたビームは第2の方向であるため、AP10−1は、端末20−1の方向へのビームの形成は可能であるが、端末20−3の方向へのビームの形成は困難であると判定する。したがって、AP10−1は、第4の方向のビームを選択し、端末20−3へのデータ送信を所定期間待機する。この結果、AP10−1は、第4の方向の端末20−1のみにデータを送信し(図10の矢印W7a参照)、第2の方向の端末20−3に対するデータ送信は停止する(図10の矢印W7b参照)。 As a result, AP10-1 interferes with the third direction which is the arrival direction of AP10-2, the second direction which is the arrival direction of the terminal 20-2, and the third direction which is the arrival direction of the terminal 20-4. Select a beam in a direction that does not. In FIG. 10, the beams formed in the second and third directions are hatched. That is, AP10-1 prohibits the beam in the second direction and the third direction, and the terminals 20-1 and the terminal 20-3 are among the beams in the directions other than the second direction and the third direction. It is determined whether or not it is possible to form a beam in the direction of. In the example of FIG. 10, since the beam directed to the terminal 20-1 is in the fourth direction and the beam directed toward the terminal 20-3 is in the second direction, the AP10-1 is in the direction of the terminal 20-1. It is determined that it is possible to form a beam in the direction of the terminal 20-3, but it is difficult to form a beam in the direction of the terminal 20-3. Therefore, AP10-1 selects the beam in the fourth direction and waits for a predetermined period of data transmission to the terminal 20-3. As a result, AP10-1 transmits data only to the terminal 20-1 in the fourth direction (see arrow W7a in FIG. 10), and data transmission to the terminal 20-3 in the second direction is stopped (FIG. 10). See arrow W7b).

このように、AP10−1は、第2および第3の方向以外の方向のビームを選択して、端末20−1のみにデータ送信を行うことによって、AP10−2、端末20−2および端末20−4への干渉を低減しつつ、高速に無線通信処理を実行することができる。 In this way, the AP10-1 selects beams in directions other than the second and third directions and transmits data only to the terminal 20-1, thereby causing the AP10-2, the terminal 20-2, and the terminal 20 to transmit data. It is possible to execute wireless communication processing at high speed while reducing interference with -4.

[APにおける処理の流れ]
次に、AP10におけるデータ処理の流れについて説明する。図11は、AP10における処理の流れを示すフローチャートである。
[Processing flow in AP]
Next, the flow of data processing in AP10 will be described. FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing in AP10.

図11に示すように、AP10は、物理ヘッダ部を受信した否かを判定する(ステップS1)。続いて、AP10は、物理ヘッダ部を受信したと判定した場合(ステップS1:Yes)、到来方向推定部141が、アンテナ素子毎に測定された受信信号の受信電力を基に受信信号の到来方向を推定する(ステップS2)。 As shown in FIG. 11, the AP10 determines whether or not the physical header portion has been received (step S1). Subsequently, when the AP10 determines that the physical header unit has been received (step S1: Yes), the arrival direction estimation unit 141 has the arrival direction of the received signal based on the received power of the received signal measured for each antenna element. Is estimated (step S2).

このステップS2の処理と並行して、BSS Color特定部142が、受信信号の物理ヘッダ部からBSS Colorを取得し、受信信号の送信元装置が属するBSS Colorを特定する(ステップS3)。また、BSS Color特定部142は、受信処理部12から出力されたデータの中からMACフレーム部を特定し、特定されたMACヘッダ部から送信元装置の識別情報を取得する。また、BSS Color特定部142は、MACフレーム部の情報に基づいて、送信元装置の種別を特定する。なお、図11の例では、ステップS2およびステップS3が並列に実行される場合を示したが、ステップS2およびステップS3の順、または、ステップS3およびステップS2の順で実行されてもよい。 In parallel with the process of step S2, the BSS Color specifying unit 142 acquires the BSS Color from the physical header unit of the received signal and specifies the BSS Color to which the source device of the received signal belongs (step S3). Further, the BSS Color identification unit 142 identifies the MAC frame unit from the data output from the reception processing unit 12, and acquires the identification information of the source device from the specified MAC header unit. Further, the BSS Color identification unit 142 specifies the type of the source device based on the information of the MAC frame unit. In the example of FIG. 11, the case where steps S2 and S3 are executed in parallel is shown, but steps S2 and S3 may be executed in this order, or steps S3 and S2 may be executed in this order.

次に、受信データ処理部14は、データバッファ16に送信データが存在するか否かを判定する(ステップS4)。受信データ処理部14は、データバッファ16に送信データが存在しないと判定した場合(ステップS4:No)、送信処理は不要となるため、データベース13の作成のための処理を行う。具体的には、BSS Color特定部142は、受信信号のMACフレーム部から送信元装置および送信先装置の識別情報を取得する(ステップS5)。そして、格納部145は、送信元装置の識別情報を、到来方向、送信元装置の種別およびBSS Colorを対応付けてデータベース13に格納する(ステップS6)。そして、再びステップS1に示した処理が実行される。 Next, the reception data processing unit 14 determines whether or not transmission data exists in the data buffer 16 (step S4). When the reception data processing unit 14 determines that the transmission data does not exist in the data buffer 16 (step S4: No), the transmission processing becomes unnecessary, so the reception data processing unit 14 performs a process for creating the database 13. Specifically, the BSS Color specific unit 142 acquires the identification information of the source device and the destination device from the MAC frame unit of the received signal (step S5). Then, the storage unit 145 stores the identification information of the source device in the database 13 in association with the arrival direction, the type of the source device, and the BSS Color (step S6). Then, the process shown in step S1 is executed again.

一方、受信データ処理部14は、データバッファ16に送信データが存在すると判定した場合(ステップS4:Yes)、この送信データの送信のために以下の処理を行う。まず、送信元候補決定部143は、BSS Colorと到来方向から、データベース13を用いて送信元装置の候補を決定する(ステップS7)。そして、送信先候補決定部143は、送信先装置の候補を決定し、ビーム選択部151は、データベース13を用いて、その候補に対応する方向を取得する(ステップS8)。 On the other hand, when the reception data processing unit 14 determines that the transmission data exists in the data buffer 16 (step S4: Yes), the reception data processing unit 14 performs the following processing for the transmission of the transmission data. First, the source candidate determination unit 143 determines a candidate for the source device using the database 13 from the BSS Color and the arrival direction (step S7). Then, the destination candidate determination unit 143 determines the candidate of the destination device, and the beam selection unit 151 acquires the direction corresponding to the candidate using the database 13 (step S8).

続いて、ビーム選択部151は、送信先装置の候補における干渉電力が所定値以下となる方向のビームとして、送信先候補の方向に対応するビーム以外のビームを選択する(ステップS9)。そして、端末選択部152は、ビーム選択部151によって選択されたビームの方向を基に、送信先の端末20へ向けたビームの形成が可能か否かを判定する。送信先の端末20へ向けたビームの形成が可能である場合、端末選択部152は、送信先の端末20へ向けたビームを選択し、データの送信をデータバッファ16に指示し、選択したビームの情報を送信処理部18へ出力する(ステップS10)。なお、送信先の端末20へ向けたビームの形成が困難である場合、端末選択部152は、データの送信を所定期間待機する。そして、AP10は、送信データ処理部17および送信処理部18による送信データの処理後、アンテナ11から信号を送信する(ステップS11)。そして、再びステップS1に示した処理が実行される。 Subsequently, the beam selection unit 151 selects a beam other than the beam corresponding to the direction of the destination candidate as the beam in the direction in which the interference power in the candidate of the destination device is equal to or less than a predetermined value (step S9). Then, the terminal selection unit 152 determines whether or not it is possible to form a beam toward the transmission destination terminal 20 based on the direction of the beam selected by the beam selection unit 151. When it is possible to form a beam directed to the destination terminal 20, the terminal selection unit 152 selects a beam directed to the destination terminal 20, instructs the data buffer 16 to transmit data, and selects the beam. Is output to the transmission processing unit 18 (step S10). If it is difficult to form a beam toward the destination terminal 20, the terminal selection unit 152 waits for data transmission for a predetermined period of time. Then, the AP 10 transmits a signal from the antenna 11 after processing the transmission data by the transmission data processing unit 17 and the transmission processing unit 18 (step S11). Then, the process shown in step S1 is executed again.

また、AP10は、物理ヘッダ部を受信していないと判定した場合(ステップS1:No)、受信データ処理部14は、データバッファ16に送信データが存在するか否かを判定する(ステップS12)。AP10は、受信データ処理部14が、データバッファ16に送信データが存在すると判定した場合(ステップS12:Yes)、送信先の端末20へ向けたビームを用いてデータ送信を実施する(ステップS13)。一方、受信データ処理部14が、データバッファ16に送信データが存在しないと判定した場合には(ステップS12:No)、再びステップS1に示した処理が実行される。 Further, when the AP10 determines that the physical header unit has not been received (step S1: No), the reception data processing unit 14 determines whether or not the transmission data exists in the data buffer 16 (step S12). .. When the reception data processing unit 14 determines that the transmission data exists in the data buffer 16 (step S12: Yes), the AP 10 executes data transmission using the beam directed to the transmission destination terminal 20 (step S13). .. On the other hand, when the received data processing unit 14 determines that the transmission data does not exist in the data buffer 16 (step S12: No), the process shown in step S1 is executed again.

[データ送信タイミング]
ここで、図12および図13を参照して、AP10と従来のAPとにおけるデータ送信タイミングについて説明する。図12は、従来技術におけるデータ送信タイミングを説明する図である。図13は、本実施例におけるデータ送信タイミングを説明する図である。
[Data transmission timing]
Here, the data transmission timing between the AP 10 and the conventional AP will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. 12 is a diagram illustrating data transmission timing in the prior art. FIG. 13 is a diagram for explaining the data transmission timing in this embodiment.

従来のAPは、データ送信時に、他の装置との干渉を低減する方向でのデータ送信を行うため、他の装置による受信信号から送信元装置および送信先装置のMACアドレスを取得していた。このため、図12に示すように、従来のAPは、他の装置から送信されたフレームDr1´のMACフレーム部まで受信することになる。すなわち、従来のAPは、フレームDr1´の最後まで受信しなければ、通信の禁止方向を判定することが難しい。 In the conventional AP, in order to transmit data in a direction of reducing interference with other devices at the time of data transmission, the MAC addresses of the source device and the destination device have been acquired from the received signal by the other device. Therefore, as shown in FIG. 12, the conventional AP receives up to the MAC frame portion of the frame Dr1'transmitted from another device. That is, it is difficult for the conventional AP to determine the communication prohibition direction unless the frame Dr1'is received until the end.

したがって、従来のAPは、フレームDr1´の全ての受信時間T1の経過後でなければ、送信データ用のフレームDs´を送信することが難しく、通信処理の高速化には限界があった。 Therefore, it is difficult for the conventional AP to transmit the frame Ds'for transmission data only after all the reception times T1 of the frame Dr1' have elapsed, and there is a limit in speeding up the communication processing.

これに対し、本実施例のAP10では、送信元装置および送信先装置のMACアドレスではなく、物理ヘッダ部のBSS Colorを取得して、他の装置との干渉を低減する方向を選択している。すなわち、AP10は、図13に示すように、他の装置から送信されたフレームDr1の物理ヘッダ部まで受信すれば、通信の禁止方向を判定することができる。 On the other hand, in AP10 of this embodiment, the direction of reducing the interference with other devices by acquiring the BSS Color of the physical header portion instead of the MAC addresses of the source device and the destination device is selected. .. That is, as shown in FIG. 13, the AP10 can determine the communication prohibition direction by receiving up to the physical header portion of the frame Dr1 transmitted from another device.

したがって、本実施例のAP10は、フレームDr1の物理ヘッダ部までの受信時間T2(<T1)で、通信の禁止方向の判定処理を実行して、送信データ用のフレームDsを送信することができる。このため、本実施例のAP10は、従来のAPと比して、他の装置への干渉を低減しつつ、通信処理の高速化を図ることができる。 Therefore, the AP10 of the present embodiment can transmit the frame Ds for transmission data by executing the determination process of the communication prohibition direction at the reception time T2 (<T1) to the physical header portion of the frame Dr1. .. Therefore, the AP10 of the present embodiment can speed up the communication process while reducing the interference with other devices as compared with the conventional AP.

[実施例の効果]
本実施例の無線通信システム1では、信号の物理ヘッダ部に該信号の送信元装置が属するBSS Colorが含まれる信号を無線通信する。本実施例のAP10は、信号の物理ヘッダ部を受信した場合、受信信号の物理ヘッダ部からBSS Colorを取得し、受信信号の送信元装置が属するBSS Colorを特定する。そして、AP10は、特定されたBSS Colorを基に受信信号の送信先装置の候補を決定する。続いて、AP10は、送信先装置の候補における干渉電力が所定値以下となる方向のビームを選択してアンテナ11から信号を送信させる。
[Effect of Examples]
In the wireless communication system 1 of the present embodiment, a signal including a BSS Color to which the source device of the signal belongs is wirelessly communicated in the physical header portion of the signal. When the AP10 of this embodiment receives the physical header part of the signal, it acquires the BSS Color from the physical header part of the received signal and identifies the BSS Color to which the source device of the received signal belongs. Then, the AP10 determines the candidate of the destination device of the received signal based on the specified BSS Color. Subsequently, the AP 10 selects a beam in a direction in which the interference power in the candidate of the transmission destination device is equal to or less than a predetermined value, and causes the antenna 11 to transmit a signal.

このように、本実施例のAP10は、受信信号の物理ヘッダ部の情報に基づいて、他の装置による信号との干渉電力を低減するビーム方向を選択する。これにより、受信信号全体を受信し終えてから他の装置による信号との干渉電力を低減するビーム方向を選択する場合に比べて、より高速な無線通信処理を実行できるとともに、他の装置に与える干渉も低減できる。 As described above, the AP10 of the present embodiment selects the beam direction for reducing the interference power with the signal by the other device based on the information in the physical header portion of the received signal. As a result, faster wireless communication processing can be executed and given to other devices as compared with the case where the beam direction for reducing the interference power with the signal by the other device is selected after receiving the entire received signal. Interference can also be reduced.

また、本実施例のAP10は、受信信号の受信電力を基に受信信号の到来方向を推定する。そして、AP10は、特定されたBSS Colorに属し、受信信号の到来方向に対する場所に位置する無線通信装置を、受信信号の送信元装置の候補として決定する。続いて、AP10は、特定されたBSS Colorに属する無線通信装置のうち送信元装置の候補が無線通信可能である無線通信装置を、受信信号の送信先装置の候補として決定する。 Further, the AP10 of this embodiment estimates the arrival direction of the received signal based on the received power of the received signal. Then, the AP10 determines a wireless communication device belonging to the specified BSS Color and located at a location relative to the arrival direction of the received signal as a candidate for the source device of the received signal. Subsequently, the AP10 determines, among the wireless communication devices belonging to the specified BSS Color, a wireless communication device capable of wireless communication as a candidate for the source device as a candidate for the destination device for the received signal.

このように、AP10は、BSS Colorと推定した受信信号の到来方向から、受信信号の送信元装置の候補および送信先装置の候補として決定するため、他の装置による信号との干渉を低減することができる。 In this way, the AP10 determines as a candidate for the source device and a candidate for the destination device of the received signal from the arrival direction of the received signal estimated to be BSS Color, so that interference with the signal by other devices can be reduced. Can be done.

また、本実施例のAP10は、他の装置の識別情報、他の装置の種別、他の装置が属するグループの識別情報、および、他の装置によるビームの自装置における到来方向を、装置ごとに対応付けてデータベース13に記憶する。そして、AP10は、データベース13を参照して受信信号の送信元装置の候補を決定する。さらに、AP10は、データベース13を参照して、特定されたBSS Colorに属する装置のうち送信元装置の候補の種別に応じて、送信元装置の候補が無線通信可能である装置を、受信信号の送信先装置の候補として決定する。 Further, the AP10 of this embodiment sets the identification information of the other device, the type of the other device, the identification information of the group to which the other device belongs, and the direction of arrival of the beam by the other device in the own device for each device. It is associated and stored in the database 13. Then, the AP 10 refers to the database 13 to determine a candidate for the source device of the received signal. Further, the AP10 refers to the database 13 and selects a device that can wirelessly communicate with the source device candidate according to the type of the source device candidate among the devices belonging to the specified BSS Color. Determined as a candidate for the destination device.

このように、本実施例のAP10は、上記のデータベース13を保持し、このデータベース13を参照することによって、送信元装置の送信先候補を決定することができる。 As described above, the AP10 of the present embodiment holds the above database 13 and can determine the transmission destination candidate of the source device by referring to the database 13.

また、本実施例のAP10は、受信信号のMACフレーム部まで受信した場合に、MACフレーム部から求めた受信信号の送信元装置の識別情報を求める。そして、AP10は、求めた受信信号の送信元装置の識別情報を、物理ヘッダ部から求めたBSS Color、推定された到来方向、および、送信元装置の種別に対応付けてデータベース13に格納する。 Further, the AP10 of the present embodiment obtains the identification information of the source device of the received signal obtained from the MAC frame unit when the received signal is received up to the MAC frame unit. Then, the AP 10 stores the identified information of the source device of the obtained received signal in the database 13 in association with the BSS Color obtained from the physical header unit, the estimated arrival direction, and the type of the source device.

このように、実施例のAP10は、データ送信時以外には、適宜、他の装置による受信信号のMACフレーム部まで受信する。そして、AP10は、物理フレーム部から読み出した情報に加え、MACフレーム部から読み出した送信元装置の識別情報や種別、受信信号の到来方向をデータベース13に格納する。この結果、AP10は、適切なデータベース13を作成できるとともに、データベース13のデータを最新のものにすることができる。 As described above, the AP10 of the embodiment receives the MAC frame portion of the received signal by another device as appropriate except at the time of data transmission. Then, in addition to the information read from the physical frame unit, the AP 10 stores the identification information and type of the source device read from the MAC frame unit, and the arrival direction of the received signal in the database 13. As a result, the AP10 can create an appropriate database 13 and can update the data in the database 13.

また、実施例のAP10は送信先装置の候補における干渉電力が所定値以下となる方向のビームを選択し、選択したビームを基に、送信先の端末20を選択している。したがって、AP10は、データ送信対象の端末20が複数存在する場合には、全ての端末20にデータ送信を行うのではなく、選択したビームを基に送信対象の端末20を選択することで、他の装置による信号との干渉の低減を可能にする。また、AP10は、選択したビームのうち、ゲインが所定値よりも大きくなる端末20に対してデータ送信を行うなど、選択したビームに応じて送信対象を柔軟に設定できる。 Further, the AP10 of the embodiment selects a beam in a direction in which the interference power in the candidate of the transmission destination device is equal to or less than a predetermined value, and selects the terminal 20 of the transmission destination based on the selected beam. Therefore, when there are a plurality of terminals 20 to be data transmitted, the AP 10 does not transmit data to all the terminals 20, but selects the terminal 20 to be transmitted based on the selected beam. Allows the device to reduce interference with the signal. Further, the AP10 can flexibly set the transmission target according to the selected beam, such as transmitting data to the terminal 20 whose gain is larger than a predetermined value among the selected beams.

[変形例1]
本実施例は、ビームフォーミング処理を行って無線通信を行う装置であれば、AP10以外の装置にも適用が可能である。本実施例は、例えば、AP10に対向する端末20に適用されてもよい。
[Modification 1]
This embodiment can be applied to devices other than AP10 as long as it is a device that performs beamforming processing to perform wireless communication. This embodiment may be applied to, for example, the terminal 20 facing the AP10.

[変形例2]
また、本実施例では、AP10が、受信信号の物理ヘッダ部から取得したBSS Colorに加え、受信信号の到来方向を用いて送信先装置の候補を決定した例について説明したが、開示の技術はこれに限られない。AP10は、受信信号の物理ヘッダ部から取得したBSS Colorのみを用いて送信先装置の候補が決定されてもよい。
[Modification 2]
Further, in the present embodiment, an example in which the AP10 determines the candidate of the destination device by using the arrival direction of the received signal in addition to the BSS Color acquired from the physical header part of the received signal has been described. Not limited to this. The AP10 may determine the candidate of the destination device using only the BSS Color acquired from the physical header portion of the received signal.

この場合、AP10は、取得したBSS Colorに属する全てのAP10および端末20を送信先装置の候補として決定する。そして、AP10は、このBSS Colorに属する全てのAP10および端末20による信号との干渉電力を低減するビーム方向を選択すればよい。 In this case, the AP10 determines all the AP10s and terminals 20 belonging to the acquired BSS Color as candidates for the destination device. Then, the AP10 may select a beam direction that reduces the interference power with the signal by all the AP10s belonging to this BSS Color and the terminal 20.

例えば、図7に示す例において、AP10−1は、受信信号の物理ヘッダ部からBSS Color「2」を取得した場合、このBSS Color「2」に属する全てのAP10−2および端末20−2,20−4を送信先装置の候補とする。そして、AP10は、AP10−2と端末20−4とに対応する第3の方向および端末20−2に対応する第2の方向以外の第1、第4〜第6の方向の中からビームを選択して、データ送信を行えばよい。 For example, in the example shown in FIG. 7, when AP10-1 acquires BSS Color "2" from the physical header portion of the received signal, all AP10-2 and terminals 20-2 belonging to this BSS Color "2", 20-4 is a candidate for the destination device. Then, the AP10 emits a beam from the first, fourth to sixth directions other than the third direction corresponding to the AP10-2 and the terminal 20-4 and the second direction corresponding to the terminal 20-2. Select it and send the data.

このように、AP10が、BSS Colorのみを用いて送信先装置の候補を決定する場合、データベース13に到来方向を対応付けなくてもよくなるため、データベース13の容量を小さくすることができる。また、この場合には、AP10は、到来方向を推定する処理を省略できるため、データ送信までの処理を簡易化することができる。 In this way, when the AP 10 determines the candidate of the destination device using only the BSS Color, it is not necessary to associate the arrival direction with the database 13, so that the capacity of the database 13 can be reduced. Further, in this case, since the AP10 can omit the process of estimating the arrival direction, the process up to the data transmission can be simplified.

また、上記した実施例では、AP10に対して複数の端末20が無線通信を行う無線通信システム1が例示されたが、開示の技術はこれに限られない。実施例の無線通信システム1は、AP10に対して1つの端末20が無線通信を行う構成であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the wireless communication system 1 in which a plurality of terminals 20 perform wireless communication with the AP 10 has been exemplified, but the disclosed technology is not limited to this. The wireless communication system 1 of the embodiment may be configured such that one terminal 20 wirelessly communicates with the AP 10.

[APのハードウェア]
上記した各実施例のAP10は、例えば図14に示すようなハードウェアにより実現される。図14は、AP10のハードウェアの一構成例を示す図である。AP10は、例えば図14に示すように、ハードウェアの構成要素として、プロセッサ101、メモリ102、無線通信モジュール103およびインターフェイス回路104を有する。プロセッサ101は、例えばCPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等である。また、AP10は、プロセッサ101と周辺回路とを含むLSI(Large Scale Integrated circuit)を有してもよい。メモリ102は、例えばSDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)等のRAM、ROM(Read Only Memory)またはフラッシュメモリ等である。
[AP hardware]
The AP10 of each of the above-described embodiments is realized by hardware as shown in FIG. 14, for example. FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of the hardware of AP10. The AP10 has a processor 101, a memory 102, a wireless communication module 103, and an interface circuit 104 as hardware components, for example, as shown in FIG. The processor 101 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like. Further, the AP 10 may have an LSI (Large Scale Integrated circuit) including the processor 101 and peripheral circuits. The memory 102 is, for example, a RAM such as an SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, or the like.

受信処理部12および送信処理部18は、無線通信モジュール103により実現される。受信データ処理部14、選択部15および送信データ処理部17は、プロセッサ101により実現される。データベース13およびデータバッファ16は、メモリ102によって実現される。プロセッサ101によって使用されるデータ等は、メモリ102に格納される。インターフェイス回路104は、例えばNIC(Network Interface Card)等により実現される。 The reception processing unit 12 and the transmission processing unit 18 are realized by the wireless communication module 103. The reception data processing unit 14, the selection unit 15, and the transmission data processing unit 17 are realized by the processor 101. The database 13 and the data buffer 16 are realized by the memory 102. The data or the like used by the processor 101 is stored in the memory 102. The interface circuit 104 is realized by, for example, a NIC (Network Interface Card) or the like.

1 無線通信システム
10,10−1,10−2 AP
11 アンテナ
12 受信処理部
13 データベース
14 受信データ処理部
15 選択部
16 データバッファ
17 送信データ処理部
18 送信処理部
20,20−1〜20−4 端末
141 到来方向推定部
142 BSS Color特定部
143 送信元候補決定部
144 送信先候補決定部
145 格納部
151 ビーム選択部
152 端末選択部
1 Wireless communication system 10,10-1,10-2 AP
11 Antenna 12 Reception processing unit 13 Database 14 Reception data processing unit 15 Selection unit 16 Data buffer 17 Transmission data processing unit 18 Transmission processing unit 20, 20-1 to 20-4 Terminal 141 Arrival direction estimation unit 142 BSS Color Specific unit 143 Transmission Original candidate determination unit 144 Destination candidate determination unit 145 Storage unit 151 Beam selection unit 152 Terminal selection unit

Claims (6)

信号の物理ヘッダ部に該信号の送信元装置が属するグループの識別情報が含まれる信号を送受信するアンテナと、
前記アンテナが信号の物理ヘッダ部を受信した場合、受信信号の前記物理ヘッダ部から前記グループの識別情報を取得し、前記受信信号の送信元装置が属するグループを特定するグループ特定部と、
他の無線通信装置の識別情報、および、前記他の無線通信装置が属するグループの識別情報を、前記他の無線通信装置から送信された信号の自装置における到来方向に対応付けて記憶する記憶部と、
前記記憶部を参照し、前記グループ特定部によって特定されたグループに対応付けられている到来方向に基づいて、前記受信信号の送信先装置の候補の方向を決定する送信先候補決定部と、
前記送信先装置の候補の方向における干渉電力が所定値以下となる放射パターンのビームを選択る選択部と、
前記選択部によって選択された放射パターンのビームを用いて信号を送信する送信処理部と
を有することを特徴とする無線通信装置。
An antenna that transmits and receives a signal in which the identification information of the group to which the source device of the signal belongs is included in the physical header portion of the signal.
When the antenna receives the physical header part of the signal, the group identification part that acquires the identification information of the group from the physical header part of the received signal and specifies the group to which the source device of the received signal belongs, and the group identification part.
A storage unit that stores the identification information of the other wireless communication device and the identification information of the group to which the other wireless communication device belongs in association with the arrival direction of the signal transmitted from the other wireless communication device in the own device. When,
A transmission destination candidate determination unit that refers to the storage unit and determines the direction of a candidate of the transmission destination device of the received signal based on the arrival direction associated with the group specified by the group identification unit.
A selector interference power in the direction of a candidate of the destination device you select a beam of the radiation pattern equal to or less than a predetermined value,
A wireless communication device including a transmission processing unit that transmits a signal using a beam of a radiation pattern selected by the selection unit.
前記受信信号の受信電力を基に前記受信信号の到来方向を推定する到来方向推定部と、
前記記憶部を参照し、前記グループ特定部によって特定されたグループに属し、前記受信信号の到来方向に対する場所に位置する無線通信装置を、前記受信信号の送信元装置の候補として決定する送信元候補決定部と、
をさらに有し、
前記記憶部は、前記他の無線通信装置から送信された信号の自装置における到来方向に対応付けて、前記他の無線通信装置の種別をさらに記憶し、
前記送信先候補決定部は、前記記憶部に記憶された前記種別を参照して、前記グループ特定部によって特定されたグループに属する無線通信装置のうち前記送信元装置の候補が無線通信可能である無線通信装置の方向を、前記受信信号の送信先装置の候補の方向として決定することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。
An arrival direction estimation unit that estimates the arrival direction of the received signal based on the received power of the received signal, and an arrival direction estimation unit.
Referring to the storage unit, belonging to the group identified by the group identifying unit, a wireless communication device located in a location that corresponds to the direction of arrival of the received signal is determined as a candidate of the transmission source device of the received signal Source candidate determination department and
Have more
The storage unit further stores the type of the other wireless communication device in association with the arrival direction of the signal transmitted from the other wireless communication device in the own device.
The destination candidate determination unit can wirelessly communicate with the candidate of the source device among the wireless communication devices belonging to the group specified by the group identification unit with reference to the type stored in the storage unit. The wireless communication device according to claim 1 , wherein the direction of the wireless communication device is determined as a candidate direction of the destination device for the received signal.
受信信号のMAC(Media Access Control)フレーム部まで受信した場合に前記MACフレーム部から求めた前記受信信号の送信元の他の無線通信装置の識別情報、前記物理ヘッダ部から求めたグループの識別情報、前記受信信号の種別から求めた前記受信信号の送信元の他の無線通信装置の種別を、前記到来方向推定部によって推定された到来方向に対応付けて、前記記憶部に格納する格納部をさらに有することを特徴とする請求項に記載の無線通信装置。 Identification information of another wireless communication device that is the source of the received signal obtained from the MAC frame section when the received signal is received up to the MAC (Media Access Control) frame section, and group identification information obtained from the physical header section. , the type of the transmission source of the other wireless communication device on the receiving signal obtained from the type of the received signal, in association with been DOA estimated by the arrival direction estimation unit, storage unit for storing in said storage unit The wireless communication device according to claim 2, further comprising. 前記選択部は、前記送信先装置の候補の方向における干渉電力が所定値以下となる複数の放射パターンのビームの中から、自装置から他の無線通信装置へ信号を送る際に用いられる放射パターンを選択することを特徴とする請求項1〜のいずれか一つに記載の無線通信装置。 The selection unit uses a radiation pattern when transmitting a signal from its own device to another wireless communication device from among a beam of a plurality of radiation patterns in which the interference power in the direction of the candidate of the destination device is equal to or less than a predetermined value. The wireless communication device according to any one of claims 1 to 3, wherein the wireless communication device is selected. 基地局と、前記基地局と無線通信を行う複数の端末と、を含む複数の無線通信装置を有する無線通信システムであって、
前記基地局は、
信号の物理ヘッダ部に該信号の送信元装置が属するグループの識別情報が含まれる信号を送受信するアンテナと、
前記アンテナが信号の物理ヘッダ部を受信した場合、受信信号の前記物理ヘッダ部から前記グループの識別情報を取得し、前記受信信号の送信元装置が属するグループを特定するグループ特定部と、
前記基地局以外の他の無線通信装置の識別情報、および、前記他の無線通信装置が属するグループの識別情報を、前記他の無線通信装置から送信された信号の前記基地局における到来方向に対応付けて記憶する記憶部と、
前記記憶部を参照し、前記グループ特定部によって特定されたグループに対応付けられている到来方向に基づいて、前記受信信号の送信先装置の候補の方向を決定する送信先候補決定部と、
前記送信先装置の候補の方向における干渉電力が所定値以下となる放射パターンのビームを選択る選択部と、
前記選択部によって選択された放射パターンのビームを用いて信号を送信する送信処理部と
を有することを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system having a plurality of wireless communication devices including a base station and a plurality of terminals that perform wireless communication with the base station.
The base station
An antenna that transmits and receives a signal in which the identification information of the group to which the source device of the signal belongs is included in the physical header portion of the signal.
When the antenna receives the physical header part of the signal, the group identification part that acquires the identification information of the group from the physical header part of the received signal and specifies the group to which the source device of the received signal belongs, and the group identification part.
The identification information of the wireless communication device other than the base station and the identification information of the group to which the other wireless communication device belongs correspond to the arrival direction of the signal transmitted from the other wireless communication device in the base station. A storage unit that can be attached and stored,
A transmission destination candidate determination unit that refers to the storage unit and determines the direction of a candidate of the transmission destination device of the received signal based on the arrival direction associated with the group specified by the group identification unit.
A selector interference power in the direction of a candidate of the destination device you select a beam of the radiation pattern equal to or less than a predetermined value,
A wireless communication system including a transmission processing unit that transmits a signal using a beam of a radiation pattern selected by the selection unit.
無線通信装置が、
信号の物理ヘッダ部に該信号の送信元装置が属するグループの識別情報が含まれる信号を受信し、
受信信号の前記物理ヘッダ部から前記グループの識別情報を取得し、前記受信信号の送信元装置が属するグループを特定し、
他の無線通信装置の識別情報、および、前記他の無線通信装置が属するグループの識別情報を、前記他の無線通信装置から送信された信号の自装置における到来方向に対応付けて記憶する記憶部を参照し、特定したグループに対応付けられている到来方向に基づいて、前記受信信号の送信先装置の候補の方向を決定し、
前記送信先装置の候補の方向における干渉電力が所定値以下となる放射パターンのビームを選択し
選択された放射パターンのビームを用いて信号を送信する、
処理を実行することを特徴とする無線通信方法。
The wireless communication device
A signal including the identification information of the group to which the source device of the signal belongs is received in the physical header part of the signal, and the signal is received.
The identification information of the group is acquired from the physical header portion of the received signal, and the group to which the source device of the received signal belongs is specified.
A storage unit that stores the identification information of the other wireless communication device and the identification information of the group to which the other wireless communication device belongs in association with the arrival direction of the signal transmitted from the other wireless communication device in the own device. The direction of the candidate of the destination device of the received signal is determined based on the arrival direction associated with the specified group.
A beam having a radiation pattern in which the interference power in the direction of the candidate of the destination device is equal to or less than a predetermined value is selected.
Send a signal with a beam of selected radiation pattern,
A wireless communication method characterized by performing processing.
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