JP7362291B2 - 通信装置、制御方法、プログラム、および通信システム - Google Patents

Description

本発明は、複数の装置が並行して他の装置と実行する通信の制御に関する。

ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）が策定しているＷＬＡＮ規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格が知られている。なお、ＷＬＡＮとはＷｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋの略である。

特許文献１には、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格では、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）による無線通信を実行することが開示されている。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格では、ＯＦＤＭＡによる無線通信を実行することで、高いピークスループットを実現している。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格では、複数の送信および受信アンテナを同時刻および同チャンネルで使用するＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉ－ｕｓｅｒ ｍｕｌｔｉ－ｏｕｔｐｕｔ）と呼ばれる技術を採用することでスループットを向上させている。

ＩＥＥＥでは、次世代のＷＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格の策定がＥＨＴ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ） Ｓｔｕｄｙ Ｇｒｏｕｐによって進行中である。ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格では、システム全体のスループットを向上させるため、分散ＭＩＭＯ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＭＩＭＯ）と呼ばれる技術を採用することが検討されている。分散ＭＩＭＯ通信では、複数のＡＰが協働し、並行して１台以上のＳＴＡと通信することができる。

特開２０１８－５０１３３号公報

分散ＭＩＭＯ通信では、複数のＡＰが並行して１台のＳＴＡと通信する。しかし、１台のＳＴＡと各ＡＰとの間の通信における通信品質が異なる恐れがある。例えば、各ＡＰとＳＴＡとの距離がそれぞれ異なることで、各ＡＰからＳＴＡが受信する信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）が異なる場合がある。分散ＭＩＭＯ通信において、１台のＳＴＡについて複数のＡＰとの間の通信における通信品質のそれぞれが大きく異なると、差が小さい場合に比べてスループットが低下するという問題がある。

上記を鑑み、本発明は、ネットワークを構築する役割を有する複数の装置が並行して、ネットワークを参加する役割を有する装置と通信する場合に、スループットの低下を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の１つの側面としての通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠した通信を行う無線ネットワークにおいて複数のＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）装置が並行して、ＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ）と複数の伝送路を介して通信する場合に、前記ＳＴＡにおける外部との通信品質に関する第１の情報を取得する取得手段と、記取得手段により取得した前記第１の情報に基づいて、前記複数のＡＰに含まれる第２のＡＰとは異なる第１のＡＰが送信する第１のビーコン信号を前記ＳＴＡが受信する際の信号強度と、前記第２のＡＰが送信する第２のビーコン信号を前記ＳＴＡが受信する際の信号強度の差が小さくなるように、少なくとも前記第２のＡＰの送信電力を決定する決定手段と、前記決定手段により決定された送信電力によって通信する前記第２のＡＰを含む前記複数のＡＰにより、前記複数の伝送路を利用した分散ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）方式の通信が前記ＳＴＡと行われるように制御する制御手段と、を有する。

また、本発明の他の１つの側面としての通信システムは、複数のＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）と制御装置からなるＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠した通信を行う通信システムであって、前記制御装置は、ＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ）における外部との通信品質に関する情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得し前記通信品質に関する情報に基づき、前記複数のＡＰのうちの第１のＡＰが前記ＳＴＡあてに送信する第１のビーコン信号を前記ＳＴＡが受信する際の信号強度と、前記複数のＡＰのうちの第２のＡＰから前記ＳＴＡあてに送信する第２のビーコン信号を前記ＳＴＡが受信する際の信号強度との差が小さくなるように前記第１のＡＰ及び又は前記第２のＡＰの送信電力を決定する決定手段と、 を有し、 前記第１のＡＰと前記第２のＡＰとが前記ＳＴＡあてに複数の伝送路を利用して通信する分散ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）方式の通信が、前記制御装置の決定手段により決定された前記第１のＡＰ及び又は前記第２のＡＰの送信電力に基づき実行されることを特徴とする。

本発明によれば、ネットワークを構築する役割を有する複数の装置が並行して、ネットワークを参加する役割を有する装置と通信する場合に、スループットの低下を抑制することできるようになる。

ＡＰ制御装置１０８が参加するネットワークの構成を示す図である。 ＡＰ制御装置１０８のハードウェア構成を示す図である。 ＡＰ制御装置１０８が分散ＭＩＭＯ通信において各ＡＰの送信出力を制御する際に実行する処理を示すフローチャートである。 ＡＰ制御装置１０８が図３のステップＳ３１３において実行する処理を示すフローチャートである。

以下、添付の図面を参照して実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

図１に、本実施形態に係るＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）制御装置１０８が参加するネットワークの構成を示す。通信装置１０３、および通信装置１０４は、無線ネットワークを構築する役割を有するアクセスポイント（ＡＰ，Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）である。通信装置１０３は無線ネットワーク１０１を、通信装置１０４は無線ネットワーク１０２をそれぞれ構築する。通信装置１０５～１０７は、無線ネットワークに参加する役割を有するステーション（ＳＴＡ，Ｓｔａｔｉｏｎ）である。通信装置１０５～１０７はいずれも無線ネットワーク１０１および無線ネットワーク１０２に参加している。各通信装置はＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に対応しており、無線ネットワーク１０１または無線ネットワーク１０２を介してＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に準拠した無線通信を実行することができる。なお、ＩＥＥＥはＩｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓの略である。各通信装置は、２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、および６ＧＨｚ帯の少なくともいずれか一つの周波数帯域において通信することができる。また、各通信装置は、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚ、および３２０ＭＨｚの少なくともいずれか一つの帯域幅を使用して通信することができる。

通信装置１０３～１０７は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に準拠したＯＦＤＭＡ通信を実行することで、複数のユーザの信号を多重する、マルチユーザ（ＭＵ、Ｍｕｌｔｉ Ｕｓｅｒ）通信を実現することができる。ＯＦＤＭＡとは、Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ（直交周波数分割多元接続）の略である。ＯＦＤＭＡ通信では、分割された周波数帯域の一部（ＲＵ、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ）が各ＳＴＡに夫々重ならないように割り当てられ、各ＳＴＡの搬送波が直交する。そのため、ＡＰは複数のＳＴＡと並行して通信することができる。

また、通信装置１０３～１０７はＭＵ ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｕｓｅｒ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｏｕｔｐｕｔ）通信によるＭＵ通信を実現することができる。この場合、通信装置１０３あるいは通信装置１０４は、複数のアンテナを有し、１以上のアンテナを通信装置１０５～１０７の夫々に割り当てることで、複数のＳＴＡとの同時通信を実現することができる。通信装置１０３および１０４は、通信装置１０５～１０７の夫々に対して送信する電波が干渉しないように調整することで、複数のＳＴＡに対して同時に電波を送信することができる。

また、通信装置１０３～１０７は、分散ＭＩＭＯ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＭＩＭＯ）通信を実行することができる。分散ＭＩＭＯ通信では、複数のＡＰが少なくとも１台のＳＴＡと同時に並行して通信することができる。分散ＭＩＭＯ通信では、ＳＴＡが複数のアンテナを有し、１以上のアンテナを複数のＡＰの夫々に割り当てることで、複数のＡＰとの同時通信を実現することができる。この場合にＡＰ側でも複数のアンテナを有していてもよい。ＡＰが複数のアンテナを有する場合、全てのアンテナを同一のＳＴＡに割り当ててもよいし、１以上のアンテナを複数のＳＴＡの夫々に割り当ててもよい。ＡＰおよびＳＴＡがそれぞれ１以上のアンテナを複数のＳＴＡまたはＡＰの夫々に割り当てることで、複数のＡＰおよび複数のＳＴＡによる同時通信を行ってもよい。分散ＭＩＭＯ通信では、ＳＴＡが複数のアンテナを有し、１以上のアンテナを複数のＡＰの夫々に割り当てるため、ＳＴＡと複数のＡＰとの間に複数の電波伝送路が存在する。分散ＭＩＭＯ通信では、この複数の伝送路を空間的に多重して複数のＡＰとＳＴＡとの間で信号を伝送する。分散ＭＩＭＯ通信を行うことで、空間利用効率が向上し、高速通信を実現することができる。

図１の場合、ＡＰである通信装置１０３および通信装置１０４が協働し、ＳＴＡである通信装置１０５～１０７と通信を行う。具体的には、通信装置１０３および通信装置１０４は、例えば通信装置１０５に対して、同一時間に同一周波数チャネルを用いてデータの送受信を並行して行うことができる。この場合に、通信装置１０３および通信装置１０４は通信装置１０５に対して、同一の内容のデータを送信してもよいし、あるいは一つのデータを分割したものをそれぞれ送信してもよい。また、通信装置１０５からデータを送信する場合も、通信装置１０５は通信装置１０３および通信装置１０４に対して、同一の内容のデータを送信してもよいし、あるいは一つのデータを分割したものをそれぞれに送信してもよい。

分散ＭＩＭＯ通信を実行する場合、１台のＳＴＡに対して通信する複数のＡＰからの信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）が大きく異なると、スループットが低下するという課題がある。本実施形態では、各ＡＰの送信出力をＲＳＳＩに基づいて制御することで、各ＡＰからの信号のＲＳＳＩの差を小さくし、スループットの低下を抑制する。また、あるＳＴＡとの通信におけるＲＳＳＩが所定の閾値より小さいＡＰを、該ＳＴＡとの分散ＭＩＭＯ通信からは除外することで、他のＡＰと著しくＲＳＳＩが異なる恐れがあるＡＰを除外することができ、これによりスループットの低下を抑制することができる。

なお、ＡＰである通信装置１０３および通信装置１０４は、ＳＴＡである通信装置１０５～１０７と通信するためのフロントホール回線とは別に、協働のためにＡＰ同士で通信できるようにバックホール回線を有する。通信装置１０３および通信装置１０４は、協働のために互いに通信できるよう、バックホール回線でつながれている。また、通信装置１０３および通信装置１０４は、バックホール回線を介して接続されているＡＰ制御装置１０８によって制御されることで、分散ＭＩＭＯ通信を実現する。

なお、通信装置１０３あるいは通信装置１０４のいずれかがＡＰとしての動作に加えて、ＡＰ制御装置１０８として動作することができてもよい。この場合、ＡＰ制御装置１０８は省略されてもよい。あるいは、ＡＰ制御装置１０８は、分散ＭＩＭＯ通信において各ＡＰを制御することができる機能を有するアダプタであってもよい。この場合、ユーザは通信装置１０３または通信装置１０４にアダプタであるＡＰ制御装置１０８を接続して利用することができる。

なおバックホール回線は、有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。また、バックホール回線で無線通信を用いる場合、フロントホール回線と同一の通信規格に準拠した無線通信を実行してもよい。あるいはフロントホール回線とバックホール回線とで異なる通信規格に準拠した無線通信を実行してもよい。

なお、通信装置１０３～１０７は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に対応するとしたが、これに加えて、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格より前の規格であるレガシー規格に対応していてもよい。具体的には、通信装置１０３～１０７は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ／ａｘ規格の少なくとも何れか一つに対応していてもよい。また、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に加えて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ、ＵＷＢ、ＺｉｇＢｅｅ、ＭＢＯＡなどの他の通信規格に対応していてもよい。なお、ＵＷＢはＵｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄの略であり、ＭＢＯＡはＭｕｌｔｉ Ｂａｎｄ ＯＦＤＭ Ａｌｌｉａｎｃｅの略である。また、ＮＦＣはＮｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎの略である。ＵＷＢには、ワイヤレスＵＳＢ、ワイヤレス１３９４、ＷｉＮＥＴなどが含まれる。また、有線ＬＡＮなどの有線通信の通信規格に対応していてもよい。

通信装置１０３、１０４の具体例としては、無線ＬＡＮルーターやＰＣなどが挙げられるが、これらに限定されない。また、通信装置１０３、１０４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に準拠した無線通信を実行することができる無線チップなどの情報処理装置であってもよい。また、通信装置１０５～１０７の具体的な例としては、カメラ、タブレット、スマートフォン、ＰＣ、携帯電話、ビデオカメラなどが挙げられるが、これらに限定されない。また、通信装置１０５～１０７は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に準拠した無線通信を実行することができる無線チップなどの情報処理装置であってもよい。また、図１のネットワークは２台のＡＰと３台のＳＴＡによって構成されるネットワークであるが、ＡＰおよびＳＴＡの台数はこれに限定されない。

図２に、本実施形態におけるＡＰ制御装置１０８のハードウェア構成を示す。ＡＰ制御装置１０８は、記憶部２０１、制御部２０２、機能部２０３、入力部２０４、出力部２０５、通信部２０６、およびアンテナ２０７を備える。

記憶部２０１はＲＯＭやＲＡＭ等の１以上のメモリにより構成され、後述する各種動作を行うためのコンピュータプログラムや、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。ＲＯＭはＲｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙの、ＲＡＭはＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの夫々略である。なお、記憶部２０１として、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリの他に、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＤＶＤなどの記憶媒体を用いてもよい。また、記憶部２０１が複数のメモリ等を備えていてもよい。

制御部２０２は、例えばＣＰＵやＭＰＵ等の１以上のプロセッサにより構成され、記憶部２０１に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、ＡＰ制御装置１０８全体を制御する。なお、制御部２０２は、記憶部２０１に記憶されたコンピュータプログラムとＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）との協働により、ＡＰ制御装置１０８全体を制御するようにしてもよい。また、制御部２０２は、他の通信装置との通信において送信するデータや信号を生成する。なお、ＣＰＵはＣｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの、ＭＰＵは、Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略である。また、制御部２０２がマルチコア等の複数のプロセッサを備え、複数のプロセッサによりＡＰ制御装置１０８全体を制御するようにしてもよい。

また、制御部２０２は、機能部２０３を制御して、無線通信や、撮像、印刷、投影等の所定の処理を実行する。機能部２０３は、ＡＰ制御装置１０８が所定の処理を実行するためのハードウェアである。

入力部２０４は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部２０５は、モニタ画面やスピーカーを介して、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部２０５による出力とは、モニタ画面上への表示や、スピーカーによる音声出力、振動出力などであってもよい。なお、タッチパネルのように入力部２０４と出力部２０５の両方を１つのモジュールで実現するようにしてもよい。また、入力部２０４および出力部２０５は、夫々ＡＰ制御装置１０８と一体であってもよいし、別体であってもよい。また、ＡＰ制御装置１０８は入力部２０４および出力部２０５の少なくともいずれか一方を有さない装置であってもよい。

通信部２０６は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に準拠した無線通信の制御を行う。また、通信部２０６は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に加えて、他のＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠した無線通信の制御や、有線ＬＡＮ等の有線通信の制御を行ってもよい。通信部２０６は、アンテナ２０７を制御して、制御部２０２によって生成された無線通信のための無線信号の送受信を行う。なお、アンテナ２０７は通信部２０６と別体として構成されてもよいし、通信部２０６と合わせて一つのモジュールとして構成されてもよい。

なお、ＡＰ制御装置１０８は有線通信のみを実行できる装置であってもよく、アンテナ２０７を有さない装置であってもよい。なお、ＡＰ制御装置１０８が、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に加えて、ＮＦＣ規格やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格等に対応している場合、これらの通信規格に準拠した無線通信の制御を行ってもよい。また、ＡＰ制御装置１０８が複数の通信規格に準拠した無線通信を実行できる場合、夫々の通信規格に対応した通信部２０６とアンテナ２０７を個別に有する構成であってもよい。ＡＰ制御装置１０８は通信部２０６を介して、画像データや文書データ、映像データ、制御データ等の各種データを通信装置１０３および通信装置１０４と通信する。

通信装置１０３～１０７も、ＡＰ制御装置１０８と同様のハードウェア構成を有していてもよい。なお、通信装置１０３および通信装置１０４は、通信部２０６として、ＳＴＡと通信するフロントホール回線のための通信部とは別に、他のＡＰと通信するバックホール回線のための通信部を有していてもよい。あるいは通信装置１０３および通信装置１０４は、フロントホール回線およびバックホール回線のために共通の通信部を有していてもよい。

図３は、ＡＰ制御装置１０８が分散ＭＩＭＯ通信において各ＡＰの送信出力を制御する際に、記憶部２０１に記憶されたコンピュータプログラムを制御部２０２が読み出し、実行することで実行される処理を示すフローチャートである。

ＡＰ制御装置１０８は、ユーザから分散ＭＩＭＯ通信の開始を指示された場合に、本フローの処理を開始する。あるいはＡＰ制御装置１０８は、ＡＰである通信装置１０３あるいは通信装置１０４から分散ＭＩＭＯ通信の開始を要求する要求信号を受信したことに基づいて、本フローの処理を開始してもよい。なお、通信装置１０３および通信装置１０４は、ＳＴＡである通信装置１０５～１０７のいずれかの装置から分散ＭＩＭＯ通信の開始を要求されたことに基づいて、ＡＰ制御装置１０８に該要求信号を送信してもよい。あるいはＡＰ制御装置１０８はＳＴＡである通信装置１０５～１０７のいずれかの装置から分散ＭＩＭＯ通信の開始を要求されてもよい。

あるいは通信装置１０３および通信装置１０４は、自装置が通信装置１０５～１０７に少なくともいずれか１台に送信するデータのサイズが所定のサイズ以上であることに基づいて、分散ＭＩＭＯ通信の実施をＡＰ制御装置１０８に要求してもよい。あるいは通信装置１０５～１０７のいずれかの装置が、自装置が送信するデータのサイズが所定のサイズ以上であることに基づいて、通信装置１０３または通信装置１０４を介してＡＰ制御装置１０８に分散ＭＩＭＯ通信の実施を要求してもよい。あるいはＡＰ制御装置１０８は、通信装置１０３または通信装置１０４と、通信装置１０５～１０７の少なくとも一台との間で通信されるデータのサイズが所定のサイズ以上であることに基づいて、本フローの処理を開始してもよい。

なお、通信装置１０３～１０７の少なくとも一台は、通信されるデータのサイズに加えて、あるいは代えて、自装置の送信バッファに蓄積されたデータのデータ量が所定の量以上であることに基づいて分散ＭＩＭＯの実施を要求してもよい。あるいは、ＡＰ制御装置１０８は、通信されるデータのサイズに加えて、あるいは代えて、各通信装置の間の無線通信のエラー率が所定の閾値以上であることに基づいて、分散ＭＩＭＯを実施するために本フローの処理を開始してもよい。あるいは、ＡＰ制御装置１０８は、各通信装置の間の無線通信の遅延時間が所定の閾値以上であることに基づいて、分散ＭＩＭＯ通信を実施するために本フローの処理を開始してもよい。

ＡＰ制御装置１０８は、まず送信出力を決定するＡＰを指定するための変数ｉ、および通信相手となるＳＴＡを指定するための変数ｎを初期化する（ステップＳ３０１）。

続いてＡＰ制御装置１０８は、変数ｉが送信出力を決定するＡＰの総数を示すＮａｐより小さいかを判定する（ステップＳ３０２）。なお、ＡＰ制御装置１０８は、送信出力を設定するＡＰ、つまり分散ＭＩＭＯ通信に参加するＡＰの総数Ｎａｐを、本フローの処理が開始される前、あるいはステップＳ３０２の処理が開始される前に取得済みであるものとする。分散ＭＩＭＯ通信に参加するＡＰとは、ＡＰ制御装置１０８がバックホール回線を介して接続している全てのＡＰあるいはその一部である。分散ＭＩＭＯ通信にいずれのＡＰが参加するかは、ユーザによって決定されてもよいし、ＡＰ制御装置１０８によって決定されてもよい。変数ｉがＮａｐより小さくないと判定される場合（ステップＳ３０２のＮｏ）、ＡＰ制御装置１０８はステップＳ３１３の処理を行う。変数ｉがＮａｐより小さくない場合とは、ＡＰ制御装置１０８が分散ＭＩＭＯ通信に参加する全てのＡＰの送信出力を設定し終えた場合である。一方、変数ｉがＮａｐより小さい場合（ステップＳ３０２のＹｅｓ）、つまり、まだ分散ＭＩＭＯ通信に参加する全てのＡＰの送信出力を設定し終えていない場合、ＡＰ制御装置１０８はステップＳ３０３の処理を実行する。

ＡＰ制御装置１０８は、変数ｎが通信相手となるＳＴＡの総数を示すＮｓｔａより小さいかを判定する（ステップＳ３０３）。なお、ＡＰ制御装置１０８は、通信相手となるＳＴＡ、つまり分散ＭＩＭＯ通信に参加するＳＴＡの総数Ｎｓｔａを、本フローの処理が開始される前、あるいはステップＳ３０３の処理が開始される前に取得済みであるものとする。分散ＭＩＭＯ通信に参加するＳＴＡは、ユーザによる選択によって決定される。あるいは、ＡＰ制御装置１０８に対して分散ＭＩＭＯ通信の実行を要求してきたＳＴＡである。あるいはｉ番目のＡＰが構築している無線ネットワークに、本ステップが開始される前に参加したＳＴＡである。あるいは、ＡＰ制御装置１０８は分散ＭＩＭＯ通信を実行するＳＴＡを指定してもよい。変数ｎがＮｓｔａより小さくないと判定される場合（ステップＳ３０３のＮｏ）、ＡＰ制御装置１０８はステップＳ３１２の処理を行う。変数ｎがＮｓｔａより小さくない場合とは、ＡＰ制御装置１０８が分散ＭＩＭＯ通信に参加する全てのＳＴＡについて、ｉ番目のＡＰが各ＳＴＡと通信する際に利用する送信出力を設定し終えた場合である。一方、変数ｎがＮｓｔａより小さい場合（ステップＳ３０３のＹｅｓ）、つまり、まだ分散ＭＩＭＯ通信に参加する全てのＳＴＡに対するｉ番目のＡＰの送信出力を設定し終えていない場合、ＡＰ制御装置１０８はステップＳ３０４の処理を実行する。

ＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰとｎ番目のＳＴＡとの通信のＲＳＳＩを取得する（ステップＳ３０４）。ｉ番目のＡＰは、ｎ番目のＳＴＡから受信した信号のＲＳＳＩを保持しておく。ＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰから、ｎ番目のＳＴＡから受信した信号のＲＳＳＩを取得する。あるいはＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰが送信したビーコンなどの信号に基づくＲＳＳＩをｎ番目のＳＴＡから取得してもよい。この場合に、ｉ番目のＡＰがｎ番目のＳＴＡからＲＳＳＩを取得し、それをＡＰ制御装置１０８に通知するようにしてもよい。あるいは、ＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰにｎ番目のＳＴＡに対してＲＳＳＩの取得要求を送信するように指示してもよい。ｎ番目のＳＴＡは、ｉ番目のＡＰからＲＳＳＩの取得要求を受信すると、該取得要求を受信した際のＲＳＳＩをｉ番目のＡＰまたはＡＰ制御装置１０８に通知する。ＡＰ制御装置１０８は、ｎ番目のＳＴＡから直接、あるいはｉ番目のＡＰを介してＲＳＳＩの情報を取得する。

ＡＰ制御装置１０８は、取得したＲＳＳＩが所定の閾値Ｐｍｉｎ１以下かを判定する（ステップＳ３０５）。所定の閾値Ｐｍｉｎ１は、ＡＰ制御装置１０８にプリセットされていてもよいし、ユーザによって設定されてもよい。ＡＰ制御装置１０８は、取得したＲＳＳＩが所定の閾値Ｐｍｉｎ１より小さい場合（ステップＳ３０５のＹｅｓ）、ステップＳ３０６の処理を行う。一方、取得したＲＳＳＩが所定の閾値Ｐｍｉｎ１より大きい場合（ステップＳ３０５のＮｏ）、ＡＰ制御装置１０８はステップＳ３０７の処理を行う。

ステップＳ３０６においてＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰをｎ番目のＳＴＡとの分散ＭＩＭＯ通信に用いないように制御する。具体的には、ＡＰ制御装置１０８は後述のステップＳ３１４で実行する分散ＭＩＭＯ通信において、ｉ番目のＡＰは用いずにｎ番目のＳＴＡと分散ＭＩＭＯ通信を実行する。ＲＳＳＩが低いＡＰについて送信出力を増加させる場合、ＡＰの送信出力の上限については各国において規制が存在するため、限度が存在する。そのため、ＲＳＳＩが所定の閾値より小さいＡＰについては、送信出力を上げても、他のＡＰと著しくＲＳＳＩが異なる恐れがある。ＲＳＳＩが所定の閾値より小さいＡＰをＳＴＡとの分散ＭＩＭＯ通信から除外することで、他のＡＰと著しくＲＳＳＩが異なる恐れがあるＡＰを排除することができ、スループットの低下を抑制することができる。ステップＳ５０６の処理を行うと、ＡＰ制御装置１０８はステップＳ３１１の処理を行う。

一方、ステップＳ３０５でＮｏと判定された場合、ＡＰ制御装置１０８は取得したＲＳＳＩが所定の閾値Ｐｍｉｎ２以下かを判定する（ステップＳ３０７）。なお、閾値Ｐｍｉｎ２は閾値Ｐｍｉｎ１より大きな値である。所定の閾値Ｐｍｉｎ２はＡＰ制御装置１０８にプリセットされていてもよいし、ユーザによって設定されてもよい。ＡＰ制御装置１０８は、取得したＲＳＳＩが所定の閾値Ｐｍｉｎ２以下ではないと判定すると（ステップＳ３０７のＮｏ）、ステップＳ３０９の処理を行う。一方、取得したＲＳＳＩが所定の閾値Ｐｍｉｎ２以下であると判定した場合（ステップＳ３０７のＹｅｓ）、ＡＰ制御装置１０８はステップＳ３０８の処理を行う。

ＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰがｎ番目のＳＴＡと通信する際の、ｉ番目のＡＰの送信出力を増加させる（ステップＳ３０８）。具体的には、ＡＰ制御装置１０８はｎ番目のＳＴＡと通信する際に送信出力を増加させるようにｉ番目のＡＰに指示する指示信号を送信する。あるいはＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰに対してｎ番目のＳＴＡと通信する際の送信出力を指示してもよい。この場合ＡＰ制御装置１０８は、取得したＲＳＳＩの値に基づいて、送信出力の増加率を決定してもよい。例えば、ＡＰ制御装置１０８は、取得したＲＳＳＩと、閾値Ｐｍｉｎ２との比から送信出力の増加率を決定してもよい。例えば、取得したＲＳＳＩが閾値Ｐｍｉｎ２の１／２だった場合、ＡＰ制御装置１０８は送信出力の増加率を１０＾２倍と決定してもよい。ＲＳＳＩは、単位ｄＢｍであらわされる値であって、電力Ａ［ｍＷ］に対して、ＲＳＳＩ［ｄＢｍ］＝１０ｌｏｇＡによって算出される。そのため、送信電力の増加率は、１０＾｛（閾値Ｐｍｉｎ２－ＲＳＳＩ）／１０｝となる。あるいは、ＡＰ制御装置１０８は取得したＲＳＳＩに対する送信出力の増加率を示すテーブルを予め有しており、該テーブルに基づいて増加率を決定してもよい。ＡＰ制御装置１０８は、ＡＰの送信出力を増加させる場合、後述の閾値Ｐｍａｘを超えないように制御する。また、ＡＰ制御装置１０８は送信出力を増加させる場合に、各国の規制によって定められている送信出力の最大値を超えないように制御する。ＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰのｎ番目のＳＴＡに対する送信出力を増加させると、ステップＳ３１１の処理を行う。

なお、ＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰがｎ番目のＳＴＡと分散ＭＩＭＯ通信によって通信する場合にのみ、ステップＳ３０８で決定した送信出力で通信させるように制御してもよい。この場合、ｉ番目のＡＰはｎ番目のＳＴＡと通信する場合に、分散ＭＩＭＯ通信による通信でない場合は、ステップＳ３０８で制御する前の送信出力、あるいはステップＳ３０８で決定した送信出力とは異なる送信出力で通信してもよい。

一方、ステップＳ３０７でＮｏと判定された場合、ＡＰ制御装置１０８は取得したＲＳＳＩが所定の閾値Ｐｍａｘ以上かを判定する（ステップＳ３０９）。なお、閾値Ｐｍａｘは、閾値Ｐｍｉｎ１および閾値Ｐｍｉｎ２より大きな値となる。所定の閾値ＰｍａｘはＡＰ制御装置１０８にプリセットされていてもよいし、ユーザによって設定されてもよい。ＡＰ制御装置１０８は、取得したＲＳＳＩが所定の閾値Ｐｍａｘより以上ではないと判定すると（ステップＳ３０９のＮｏ）、ステップＳ３１１の処理を行う。一方、取得したＲＳＳＩが所定の閾値Ｐｍａｘ以上であると判定された場合（ステップＳ３０９のＹｅｓ）、ＡＰ制御装置１０８はステップＳ３１０の処理を行う。

ＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰがｎ番目のＳＴＡと通信する際の、ｉ番目のＡＰの送信出力を低下させる（ステップＳ３１０）。具体的には、ＡＰ制御装置１０８はｎ番目のＳＴＡと通信する際に送信出力を低下させるようにｉ番目のＡＰに指示する指示信号を送信する。あるいはＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰに対してｎ番目のＳＴＡと通信する際の送信出力を指示してもよい。この場合、ＡＰ制御装置１０８は、取得したＲＳＳＩの値に基づいて送信出力の低下率を決定してもよい。例えば、ＡＰ制御装置１０８は、取得したＲＳＳＩと、閾値Ｐｍａｘとの比に基づいて送信出力の低下率を決定してもよい。この場合、送信出力の低下率は、１０＾－｛（ＲＳＳＩ－閾値Ｐｍａｘ）／１０｝となる。あるいは、ＡＰ制御装置１０８は取得したＲＳＳＩに対する送信出力の低下率を示すテーブルを予め有しており、該テーブルに基づいて低下率を決定してもよい。ＡＰ制御装置１０８は、ＡＰの送信出力を低下させる場合、閾値Ｐｍｉｎ２を下回らないように制御する。ＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰのｎ番目のＳＴＡに対する送信出力を低下させると、ステップＳ３１１の処理を行う。

なお、ＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰがｎ番目のＳＴＡと分散ＭＩＭＯ通信によって通信する場合にのみ、ステップＳ３１０で決定した送信出力で通信させるように制御してもよい。この場合、ｉ番目のＡＰはｎ番目のＳＴＡと通信する場合に、分散ＭＩＭＯ通信による通信でない場合は、ステップＳ３１０で制御する前の送信出力、あるいはステップＳ３１０で決定した送信出力とは異なる送信出力で通信してもよい。

このように、ＡＰとｎ番目のＳＴＡとの通信におけるＲＳＳＩが閾値Ｐｍｉｎ２から閾値Ｐｍａｘに収まるように、各ＡＰの送信出力を制御することで、ｎ番目のＳＴＡとの通信における各ＡＰのＲＳＳＩの差を小さくすることができる。これにより、分散ＭＩＭＯ通信におけるスループットの低下を抑制することができる。

なお、図３では、閾値Ｐｍｉｎ２と閾値Ｐｍａｘとが異なる値であるとしたが、これに限らず、閾値Ｐｍｉｎ２と閾値Ｐｍａｘとは等しくてもよい。この場合、ＡＰ制御装置１０８は、ｎ番目のＳＴＡとの通信におけるＲＳＳＩ（ステップＳ３０４で取得したＲＳＳＩ）が閾値Ｐｍｉｎ２（閾値Ｐｍａｘ）に近づくようにｉ番目のＡＰの送信出力を制御する。これにより、ｎ番目のＳＴＡに対する各ＡＰとの通信におけるＲＳＳＩの差がより小さくなり、スループットの低下を抑制することができる。

また、図３において、閾値Ｐｍｉｎ１、閾値Ｐｍｉｎ２、および閾値Ｐｍａｘは、ＡＰ制御装置１０８にプリセットされていてもよいし、ユーザによって設定されてもよいとしたが、これに限らない。ＡＰ制御装置１０８は、ｎ番目のＳＴＡと所定のＡＰとの通信におけるＲＳＳＩを基準として、これらの閾値を決定してもよい。ここで、所定のＡＰとは、ｎ番目のＳＴＡと分散ＭＩＭＯ通信を行う複数のＡＰの内の一つである。いずれのＡＰとの通信におけるＲＳＳＩを基準とするかは、ユーザによって選択されてもよいし、ＡＰ制御装置１０８が所定のアルゴリズムに従って選択してもよい。例えば、ＡＰ制御装置１０８は、ｎ番目のＳＴＡから最初に取得したＲＳＳＩを基準としてもよい。ＡＰ制御装置１０８は、所定のＡＰとｎ番目のＳＴＡとの通信におけるＲＳＳＩを基準として閾値を決定する場合、例えばＲＳＳＩに対して所定の値Ｐ１を加算した値を閾値Ｐｍａｘとし、減算した値を閾値Ｐｍｉｎ２として決定する。また、ＡＰ制御装置１０８は、ＲＳＳＩに対して所定の値Ｐ２を減算した値を閾値Ｐｍｉｎ１として決定する。なお、所定の値Ｐ１およびＰ２は、ＡＰ制御装置１０８にプリセットされていてもよいし、ユーザによって設定されてもよい。このように、所定のＡＰとｎ番目のＳＴＡとの通信におけるＲＳＳＩに基づいて閾値を決めることで、ＡＰ制御装置１０８は、他のＡＰとｎ番目のＳＴＡとの通信における送信出力の増加率あるいは低下率を相対的に決定することができる。

ＡＰ制御装置１０８は、ｎ番目のＳＴＡに対するｉ番目のＡＰの送信出力を決定すると、次のＳＴＡに対する送信出力を決定するために、変数ｎをインクリメントする（ステップＳ３１１）。そして、ＡＰ制御装置１０８は、ステップＳ３０３の処理を実行する。

ＡＰ制御装置１０８が全てのＳＴＡに対するｉ番目のＡＰの送信出力を決定すると、ステップＳ３０３においてＮｏと判定される。この場合、ＡＰ制御装置１０８は、次のＡＰの送信出力を決定するため、変数ｉをインクリメントし、変数ｎを初期化し（ステップＳ３１２）、ステップＳ３０２の処理を行う。

ＡＰ制御装置１０８が全てのＡＰについて送信出力を決定すると、ステップＳ３０２でＮｏと判定される。次に、ＡＰ制御装置１０８は送信出力を決定したＡＰについて、各ＳＴＡとの通信における変調方式および符号化方式を決定する（ステップＳ３１３）。本ステップの詳細は、図４を用いて説明する。

図４は、ＡＰ制御装置１０８が図３のステップＳ３１３の処理を実行する際に、記憶部２０１に記憶されたコンピュータプログラムを制御部２０２が読み出し、実行することで実行される処理を示すフローチャートである。

ＡＰ制御装置１０８は、ステップＳ４０１～ステップＳ４０３について、図３のステップＳ３０１～ステップＳ３０３と同様の処理を実行する。なお、ステップＳ４０２でＮｏと判定された場合、ＡＰ制御装置１０８は本フローの処理を終了し、図３のステップＳ３１４の処理を行う。また、ステップＳ４０３でＮｏと判定された場合、ＡＰ制御装置１０８はステップＳ４０７の処理を行う。ＡＰ制御装置１０８は、図３のステップＳ３１２と同様にステップＳ４０７の処理を行う。

ＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰとｎ番目のＳＴＡとの通信のＲＳＳＩを取得する（ステップＳ４０４）。本ステップにおいて、ＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰに図３のフローにおいて決定した送信出力によってｎ番目のＳＴＡに信号を送信させ、ｎ番目のＳＴＡから該信号のＲＳＳＩを取得する。

ＡＰ制御装置１０８は、取得したＲＳＳＩに基づいて、ｉ番目のＡＰとｎ番目のＳＴＡとの通信におけるＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）を決定する（ステップＳ４０５）。

表１には、通信装置１０３～１０７がＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠した通信を実行する際に用いられるＭＣＳの一覧を示す。ＭＣＳインデックスは、通信における変調方式と符号化率との組み合わせを示すインデックスである。例えばＭＣＳ＝０の場合、変調方式としてＢＰＳＫ（ｂｉｎａｒｙ ｐｈａｓｅ－ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）を用い、符号化率を１／２とした通信を実行することになる。なお、ＭＣＳインデックスと変調方式および符号化率との対応関係は、表１に示したものに限らない。

多値の変調方式を用いるほど、一つのシンボル（信号）で送信できる情報が多くなるため、通信レートが高くなる。また、符号化率が高いほど通信レートが高くなる。しかし、多値の変調方式や高い符号化率を用いるほど、雑音電波などの影響を受けやすくなるため、通信に要求される信号対雑音比（ＳＮＲ、Ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）が高くなる。つまりＳＮＲが高いほど、より多値の変調方式および高い符号化率（高いＭＣＳインデックス）による通信を実行することができ、これにより、より高い通信レートで通信することができる。また、ＳＮＲはノイズ強度が一定の場合、受信信号強度（ＲＳＳＩ、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）が高いほど大きな値となる。そのため、ＲＳＳＩが高いほど、より多値の変調方式および高い符号化率による通信を実行することで、高い通信レートで通信することができる。

一方、ＳＮＲやＲＳＳＩが低い場合、一つのシンボル（信号）で送信できる情報量が少ない変調方式や低い符号化率による通信を実行することが適切である。なお、ＲＳＳＩが低下する原因としては、ＡＰとＳＴＡ間の物理的な距離が遠いことや、ＡＰとＳＴＡの間に電波を遮る物体が存在することなどが考えられる。

ステップＳ４０５において、ＡＰ制御装置１０８は予め保持しているＲＳＳＩとＭＣＳとの対応を示すテーブルから、ｉ番目のＡＰとｎ番目のＳＴＡとの通信において使用されるＭＣＳを選択する。このテーブルは、ＲＳＳＩが高いほど通信レートが高いＭＣＳを選択すべきＭＣＳとして与える。本テーブルは、ＡＰ制御装置１０８にプリセットされていてもよいし、ユーザによって設定されてもよい。

ＡＰ制御装置１０８は、ステップＳ４０５の処理を実行すると、ステップＳ４０６の処理を行う。ＡＰ制御装置１０８は、図３のステップＳ３１１と同様にステップＳ４０６の処理を実行する。

ＡＰ制御装置１０８が分散ＭＩＭＯ通信を実行する全てのＡＰについてＭＣＳを決定すると、ステップＳ４０２においてＮｏと判定される。この場合、ＡＰ制御装置１０８は本フローの処理を終了する。

図４のフローの処理を行うことで、送信出力が変更されたＡＰに対して、適切なＭＣＳを設定することができる。特に送信出力を低下されたＡＰは、ＲＳＳＩが低下することが考えられるため、新たなＲＳＳＩに基づくＭＣＳを設定することで、ＳＴＡとの通信に失敗する可能性を低減することができる。

なお、図３のステップＳ３０８あるいはステップＳ３１０において、送信出力を制御していないＡＰについてはＭＣＳを変更する必要がないため、ステップＳ３１３をスキップしてもよい。この場合、ｉ番目のＡＰは、ｎ番目のＳＴＡと通信する際に、すでにｎ番目のＳＴＡとの通信で用いていたＭＣＳをつかって分散ＭＩＭＯ通信を実行する。そのため、ｉ番目のＡＰは、ｎ番目のＳＴＡとの通常の１対１の通信と同じＭＣＳを使って、ｎ番目のＳＴＡとの分散ＭＩＭＯ通信を実行することができる。

ＡＰ制御装置１０８は、図４のフローの処理を終了すると、図３のステップＳ３１４の処理を行う。すなわち、図３および図４で決定した送信出力およびＭＣＳを用いた分散ＭＩＭＯ通信を実行する。

具体的には、まずＡＰ制御装置１０８は、各ＡＰに分散ＭＩＭＯ通信の開始を通知する。各ＡＰはＡＰ制御装置１０８から分散ＭＩＭＯ通信の開始を指示されたことに応じて、通常の無線通信を実行するモードから、分散ＭＩＭＯ通信を実行するモードに遷移する。ＡＰ制御装置１０８は、ｎ番目のＳＴＡに送信するデータを、ｎ番目のＳＴＡと分散ＭＩＭＯ通信を実行する全ＡＰに送信する。このとき、該データを分割してＡＰごとに割り当ててもよいし、同一のデータを各ＡＰに送信してもよい。各ＡＰは、データを受信したことをＡＰ制御装置１０８に通知する。ＡＰ制御装置１０８は、データを送信した全ＳＴＡからデータを受信したことの通知を受信すると、データを送信した全ＳＴＡに対してトリガーフレームを送信する。このトリガーフレームには、データの宛先となるＳＴＡを示す情報と、データの送信タイミングを示す情報とが含まれる。なお、データの宛先となるＳＴＡについて、ＡＰ制御装置１０８は、ＡＰに分散ＭＩＭＯ通信の開始を通知するときに合わせて各ＡＰに通知してもよいし、それ以降トリガーフレームを送信するまでのいつでも通知してもよい。トリガーフレームを受信したＡＰは、送信タイミングが到来したらＳＴＡにデータを送信する。データを送信したＡＰは、データの送信が完了したことをＡＰ制御装置１０８に通知する。ＡＰ制御装置１０８は、データを送信した全てのＡＰから、データの送信が完了したことの通知を受信すると、分散ＭＩＭＯ通信の終了を各ＡＰに通知する。分散ＭＩＭＯ通信の終了を通知されたＡＰは、分散ＭＩＭＯ通信を実行するモードから、通常の無線通信を行うモードに遷移する。なお、ＡＰ制御装置１０８は、データを送信した全てのＡＰから、データの送信が完了したことの通知を受信した場合に、まだ分散ＭＩＭＯ通信で送信するデータがある場合は、該データについて分散ＭＩＭＯ通信を実行する。なお、データの宛先は先に送信したＳＴＡと同一のＳＴＡであってもよいし、違うＳＴＡであってもよい。分散ＭＩＭＯ通信が終了すると、ＡＰ制御装置１０８は本フローの処理を終了する。

なお、図４に示したフローにおいて、ＡＰ制御装置１０８はＭＣＳを選択するとしたが、これに限らず、変調方式と符号化率との少なくとも一方をのみを選択するようにしてもよい。この場合、ＡＰ制御装置１０８は、図３のステップＳ３１４において、図４のフローで決定した変調方式または符号化率によって分散ＭＩＭＯ通信を行うように制御する。

ステップＳ３１４において、分散ＭＩＭＯ通信を行う場合、分散ＭＩＭＯ通信を行うＡＰはＳＴＡごとに図３のフローで決定した送信出力を用いて通信する。この場合に、ＡＰ制御装置１０８は、いずれのＳＴＡと分散ＭＩＭＯ通信を実行するかを時間ごとに区切ってもよい。例えばＡＰ制御装置１０８が、時間Ｔ１～Ｔ２の期間には、ＡＰである通信装置１０３と通信装置１０４とがＳＴＡである通信装置１０５と通信するように制御し、時間Ｔ２～Ｔ３の期間には別のＳＴＡである通信装置１０６と通信するように制御してもよい。このようにいずれのＳＴＡと分散ＭＩＭＯ通信を実行するかを時間ごとに区切ることで、各ＡＰは時間ごとに通信相手となるＳＴＡに対応した送信出力によって通信する。

図３のフローの処理を行い、分散ＭＩＭＯ通信を行う複数のＡＰについて、ＳＴＡごとに適切な送信出力を設定することで、ＳＴＡに対する各ＡＰのＲＳＳＩの差を小さくし、分散ＭＩＭＯ通信を実行する際のスループットの低下を抑制することができる。

例えばｎ番目のＳＴＡに対してｉ番目のＡＰとｉ＋１番目のＡＰとが分散ＭＩＭＯ通信を実行する場合、ｉ番目のＡＰおよびｉ＋１番目のＡＰのいずれもＲＳＳＩが閾値Ｐｍｉｎ２以下の場合、ＡＰ制御装置１０８は両方のＡＰについて送信出力を増加させる。あるいは、ｉ番目のＡＰおよびｉ＋１番目のＡＰのいずれもＲＳＳＩが閾値Ｐｍａｘ以上の場合、ＡＰ制御装置１０８はｉ番目のＡＰおよびｉ＋１番目のＡＰの両方の送信出力を低下させる。あるいは、ｉ番目のＡＰのＲＳＳＩは閾値Ｐｍｉｎ２以下だが、ｉ＋１番目のＡＰのＲＳＳＩは閾値Ｐｍａｘ以上の場合、ＡＰ制御装置１０８はｉ番目のＡＰの送信出力は増加させるが、ｉ＋１番目のＡＰの送信出力は低下させる。このように、本実施形態は、１台のＳＴＡに対する各ＡＰの送信出力を適切に制御することで、スループットの低下を抑制することができる。

なお、図３において、ＡＰ制御装置１０８が閾値Ｐｍｉｎ１以下のＡＰの除外と、閾値Ｐｍｉｎ２および閾値Ｐｍａｘに基づく送信出力の制御との両方を行うフローを示したが、これに限らない。ＡＰ制御装置１０８は、所定の閾値以下のＡＰの除外と、所定の閾値に基づく送信出力の制御とのいずれか一方のみを行うようにしてもよい。

また、図３において、ＡＰ制御装置１０８は、送信出力の制御として、送信出力を上げる制御と、下げる制御との両方を行うとしたが、いずれか一方のみを行うようにしてもよい。具体的には、図３のステップＳ３０７およびステップＳ３０８を実行せず、ステップＳ３０９およびステップＳ３１０を行うようにしてもよい。あるいは図３のステップ３０９およびステップＳ３１０を実行せず、ステップＳ３０７およびステップＳ３０８を行うようにしてもよい。

なお、図３において、ｉ番目のＡＰとｎ番目のＳＴＡとの通信のＲＳＳＩが閾値Ｐｍｉｎ２以下である場合、ｉ番目のＡＰの送信出力を上げるとした。しかし、ｉ番目のＡＰについて、各国で規定されている送信出力の上限を超えないと閾値Ｐｍｉｎ２を超えられない場合、該ＡＰをｎ番目のＳＴＡとの分散ＭＩＭＯ通信から排除してもよい。この場合、ＡＰ制御装置１０８は、ステップＳ３０７でｙｅｓと判定された場合に、さらに変更後の送信出力が各国の上限値を超えるかを判定し、超える場合はステップＳ３０６の処理を行うようにする。また、ＡＰ制御装置１０８は、変更後の送信出力が各国の上限値を超えないと判定した場合は、ステップＳ３０８の処理を行う。この場合、ＡＰ制御装置１０８は、ステップＳ３０５の判定を省略してもよい。あるいは、ＡＰ制御装置１０８は各国の送信出力の上限値および現在の送信出力に基づいて、ステップＳ３０５の閾値Ｐｍｉｎ１を決定してもよい。

また、図３において、ＡＰ制御装置１０８はｎ番目のＳＴＡに対するｉ番目のＡＰの送信出力を制御するとしたが、これに加えて、あるいは代えて、ｎ番目のＳＴＡに対してビームフォーミングを実行させるように制御してもよい。具体的には、ＡＰ制御装置１０８は、取得したＲＳＳＩが閾値Ｐｍｉｎ２以下であると判定された場合（ステップＳ３０７のｙｅｓ）、ｉ番目のＡＰについてｎ番目のＳＴＡと通信する際はｎ番目のＳＴＡに対してビームフォーミングをするように制御する。この場合に、ＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰがｎ番目のＳＴＡに対してビームフォーミングを実行した際のＲＳＳＩを取得し、取得したＲＳＳＩが閾値Ｐｍｉｎ２以下である場合はさらに送信出力を上げるように制御してもよい。また、ＡＰ制御装置１０８は、ｉ番目のＡＰがｎ番目のＳＴＡに対してビームフォーミングを実行した際のＲＳＳＩを取得し、取得したＲＳＳＩが閾値Ｐｍａｘ以上である場合は送信出力を下げるように制御してもよい。

また、本実施形態において、分散ＭＩＭＯ通信を実行する各ＡＰについての送信出力をＡＰ制御装置１０８が決定するとしたが、これに限らず、自装置が分散ＭＩＭＯ通信を実行する際の送信出力を各ＡＰが決定するようにしてもよい。具体的には、図３のステップＳ３０３～ステップＳ３１１の処理を各ＡＰが行うようにしてもよい。また、ＡＰは各ＳＴＡとの通信における送信出力を決定した後、さらにステップＳ３１３の処理を行うことで、各ＳＴＡとの通信におけるＭＣＳを決定する。ＡＰは分散ＭＩＭＯ通信を実行する全ＳＴＡとの送信出力及びＭＣＳを決定すると、ＡＰ制御装置１０８に対してその旨を通知する。ＡＰ制御装置１０８は、分散ＭＩＭＯ通信を実行する全てのＡＰから通知を受信すると、ステップＳ３１４の処理を行い、分散ＭＩＭＯ通信を開始する。

また、本実施形態において、ＡＰ制御装置１０８はＲＳＳＩに基づいて送信出力を決定した。しかし、これに限らず、ＡＰ制御装置１０８は分散ＭＩＭＯ通信を行うＡＰとＳＴＡとの間の通信のＳＮＲに基づいて送信出力を選択してもよい。この場合、ＡＰ制御装置１０８はＲＳＳＩと同様に、所定の閾値Ｒｍｉｎ１よりＳＮＲが低いＡＰは分散ＭＩＭＯ通信から除外する。また、ＡＰ制御装置１０８はＳＮＲが所定の閾値Ｒｍｉｎ２以下の場合はＡＰの送信出力を増加させ、ＳＮＲが所定の閾値Ｒｍａｘ以上の場合はＡＰの送信出力を低下させる。なお、各閾値の大小関係は、Ｒｍｉｎ１＜Ｒｍｉｎ２＜Ｒｍａｘである。このように、ＡＰ制御装置１０８は、分散ＭＩＭＯ通信を実行するＡＰとＳＴＡとの通信の通信品質に関する情報に基づいて、該ＡＰから該ＳＴＡへの送信出力を決定する。

なお、ＡＰ制御装置１０８は、分散ＭＩＭＯ通信が開始されてから所定の時間ごとにＲＳＳＩを取得し、ＡＰに適切な送信出力およびＭＣＳの少なくともいずれか一方を設定するようにしてもよい。これによりＡＰ制御装置１０８は分散ＭＩＭＯ通信を実行するＡＰに常に適切な送信出力やＭＣＳを設定できるようになる。この場合、ＡＰ制御装置１０８は、前回送信出力あるいはＭＣＳを決定した際に用いたＲＳＳＩを記憶しておき、新たに通知されたＲＳＳＩと記憶しているＲＳＳＩの差が所定の値以上になった場合に新たな送信出力またはＭＣＳを決定するようにしてもよい。これにより、ＲＳＳＩが所定の値以上変化した場合、つまりＡＰとＳＴＡとの距離が所定の距離以上変化した場合や、ＡＰとＳＴＡとの間の遮蔽物の増減などの変化があった場合に、適切な送信出力またはＭＣＳを新たに設定することができるようになる。

なお、分散ＭＩＭＯ通信を実行するＡＰの内、複数のＡＰがＡＰ制御装置１０８としての機能を有している場合、いずれのＡＰがＡＰ制御装置１０８として動作するかをネゴシエーションしてもよい。本ネゴシエーションは、図３のステップＳ３０１が開始される前に行われ、本ネゴシエーションによってＡＰ制御装置１０８として動作すると決定されたＡＰが図３のフローの処理を行う。ＡＰ制御装置１０８としての機能を有しているＡＰは、それぞれの装置を一意に識別できる識別情報を比較することで、いずれのＡＰがＡＰ制御装置１０８として動作するかを決定してもよい。装置を一意に識別できる識別情報とは、例えばＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、またはＵＵＩＤなどである。なお、ＭＡＣはＭｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＩＰはＩｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＵＵＩＤはＵｎｉｖｅｒｓａｌｌｙ Ｕｎｉｑｕｅ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒの略である。

あるいは、ＡＰ制御装置１０８としての機能を有しているＡＰは、それぞれのＡＰが構築するネットワークの識別情報を比較することで、いずれのＡＰがＡＰ制御装置１０８として動作するかを決定してもよい。ネットワークの識別情報とは、例えばＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）あるいはＥＳＳＩＤ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）などである。あるいは、ＡＰ制御装置１０８としての機能を有しているＡＰは、それぞれのＡＰが保持する所定の値を比較することで、いずれのＡＰがＡＰ制御装置１０８として動作するかを決定してもよい。所定の値とは、分散ＭＩＭＯ通信においてＡＰ制御装置１０８として機能したい度合いを示す値である。例えば、所定の値が一番高いＡＰがＡＰ制御装置１０８として動作する場合、他のＡＰと比較して性能のよいＡＰは、より高い所定の値を保持する。なお、所定の値が一番低いＡＰがＡＰ制御装置１０８として動作する場合、他のＡＰと比較して性能のよいＡＰは、より低い所定の値を保持する。所定の値は、ＡＰにプリセットされていてもよいし、ユーザによって設定されてもよい。

なお、本実施形態において、ＡＰである通信装置１０３、および通信装置１０４はそれぞれ無線ネットワーク１０１および無線ネットワーク１０２を構築するとした。通信装置１０３および通信装置１０４は、分散ＭＩＭＯ通信を実行する場合、無線ネットワーク１０１および無線ネットワーク１０２のＳＳＩＤを同一にしてもよい。あるいはＳＳＩＤとは異なるネットワークの識別子を同一にしてもよい。また、通信装置１０３および通信装置１０４は、分散ＭＩＭＯ通信を実行する場合、無線ネットワーク１０１および無線ネットワーク１０２とは別に、分散ＭＩＭＯ通信を実行するための無線ネットワークを構築してもよい。

なお、本実施形態において、ＡＰ制御装置１０８は分散ＭＩＭＯ通信を行う全ＡＰについて図３のフローの処理を行うとしたが、これに限らない。ＡＰ制御装置１０８は分散ＭＩＭＯ通信を行う１台のＳＴＡに対して少なくとも２台のＡＰについて図３のフローの処理を行うことで、これらのＡＰとＳＴＡとの通信のＲＳＳＩの差を小さくできればよい。例えば、ＡＰ制御装置１０８は、ある１台のＳＴＡとの通信のＲＳＳＩの差が最も大きい２台のＡＰについて図３のフローの処理を行うようにしてもよい。

なお、図３および図４に示したＡＰ制御装置１０８のフローチャートの少なくとも一部または全部をハードウェアにより実現してもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各ステップを実現するためのコンピュータプログラムからＦＰＧＡ上に専用回路を生成し、これを利用すればよい。ＦＰＧＡとは、Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略である。また、ＦＰＧＡと同様にしてＧａｔｅ Ａｒｒａｙ回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。また、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により実現するようにしてもよい。

以上、実施形態を詳述したが、本発明は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記録媒体（記憶媒体）などとしての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インターフェース機器、撮像装置、ｗｅｂアプリケーションなど）から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。

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。

１０１、１０２ 無線ネットワーク
１０３、１０４、１０５、１０６、１０７ 通信装置
１０８ ＡＰ制御装置

Claims (13)

1. 通信装置であって、
   ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠した通信を行う無線ネットワークにおいて複数のＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）が並行して、ＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ）と複数の伝送路を介して通信する場合に、前記ＳＴＡにおける外部との通信品質に関する第１の情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得した前記第１の情報に基づいて、前記複数のＡＰに含まれる第２のＡＰとは異なる第１のＡＰが送信する第１のビーコン信号を前記ＳＴＡが受信する際の信号強度と、前記第２のＡＰが送信する第２のビーコン信号を前記ＳＴＡが受信する際の信号強度の差が小さくなるように、少なくとも前記第２のＡＰの送信電力を決定する決定手段と、
   前記決定手段により決定された送信電力によって通信する前記第２のＡＰを含む前記複数のＡＰにより、前記複数の伝送路を利用した分散ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）方式の通信が前記ＳＴＡと行われるように制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする通信装置。
2. 前記決定手段は、前記第１の情報が示す、前記第２のＡＰとの通信品質に関する値が第１の閾値より大きい場合は、前記第２のＡＰの送信電力が小さくなるように、前記第２のＡＰの送信電力を決定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記決定手段は、前記第１の情報が示す通信品質に関する値が第２の閾値より小さい場合は、前記第２のＡＰの送信電力が大きくなるように、前記第２のＡＰの送信電力を決定する制御することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
4. 前記第１の閾値と前記第２の閾値は同一の値であることを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
5. 前記決定手段によって、前記第２のＡＰの送信電力を制御した場合に、前記第２のＡＰと前記ＳＴＡとの通信で用いられる符号化率および変調方式の少なくともいずれか一方を決定する第２の決定手段を更に有し、
   前記制御手段は、前記決定手段によって決定された送信電力および前記第２の決定手段により決定された前記符号化率あるいは前記変調方式によって通信する前記第２のＡＰを含む前記複数のＡＰにより、前記複数の伝送路を利用した前記分散ＭＩＭＯ方式の通信が前記ＳＴＡと行われるよう制御す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. 前記制御手段は、前記第１の情報が示す前記第２のＡＰとの通信品質に関する値が第３の閾値より小さい場合は、前記第２のＡＰを除いた複数のＡＰが並行して前記複数の伝送路を介して前記ＳＴＡと通信するように制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記第１の情報は、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）またはＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 前記決定手段は、更に、前記第１のビーコン信号を前記ＳＴＡが受信する際の信号強度と、前記第２のビーコン信号を前記ＳＴＡが受信する際の受信強度の差が小さくなるように、前記第１のＡＰの送信電力の決定を行い、
   前記決定手段は、前記第１のＡＰと、ＳＴＡとの通信品質に関する値が前記第１の閾値より大きい場合は、前記第１のＡＰの送信電力が小さくなるように、前記第１のＡＰの送信電力を決定し、前記第１のＡＰと、ＳＴＡとの通信品質に関する値が前記第２の閾値より小さい場合は、前記第１のＡＰの送信電力が大きくなるように、前記第１のＡＰの送信電力を決定することを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
9. 前記通信装置は、前記複数のＡＰに含まれることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の通信装置。
10. 通信装置の制御方法であって、
    ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠した通信を行う無線ネットワークにおいて第１の役割を有する複数のＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）が並行して、無線ネットワークにおいてＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ）と複数の伝送路を介して通信する場合に、前記ＳＴＡにおける外部との通信品質に関する第１の情報を取得する取得工程と、
    前記取得工程において取得した前記第１の情報に基づいて、前記複数のＡＰに含まれる第２のＡＰとは異なるＡＰが前記ＳＴＡを宛先として送信する第１のビーコン信号を前記ＳＴＡが受信する際の信号強度と、前記第２のＡＰが前記ＳＴＡを宛先として送信する第２のビーコン信号を前記ＳＴＡが受信する際の信号強度との通信における通信品質との差が小さくなるように、少なくとも前記第２のＡＰの送信電力を決定する決定工程と、
    前記決定工程で決定した送信電力によって通信する前記第２のＡＰを含む前記複数のＡＰによる、前記複数の伝送路を利用した分散ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）方式の通信が前記ＳＴＡと行われるように制御する制御工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
11. 請求項１から９のいずれか１項に記載の通信装置としてコンピュータを動作させるためのプログラム。
12. 複数のＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）と制御装置からなるＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠した通信を行う通信システムであって、
    前記制御装置は、
    ＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ）における外部との通信品質に関する情報を取得する取得手段と、
    前記取得手段によって取得し前記通信品質に関する情報に基づき、前記複数のＡＰのうちの第１のＡＰが前記ＳＴＡあてに送信する第１のビーコン信号を前記ＳＴＡが受信する際の信号強度と、前記複数のＡＰのうちの第２のＡＰから前記ＳＴＡあてに送信する第２のビーコン信号を前記ＳＴＡが受信する際の信号強度との差が小さくなるように前記第１のＡＰ及び又は前記第２のＡＰの送信電力を決定する決定手段と、
    を有し、
    前記第１のＡＰと前記第２のＡＰとが前記ＳＴＡあてに複数の伝送路を利用して通信する分散ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）方式の通信が、前記制御装置の決定手段により決定された前記第１のＡＰ及び又は前記第２のＡＰの送信電力に基づき実行されることを特徴とする通信システム。
13. 前記複数のＡＰと前記制御装置は、バックホール回線を介して接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。

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