WO2019163302A1 - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

複数の基本サービスセットから拡張サービスセットのグループを形成する通信装置及び通信方法を提供する。　アクセスポイントとして動作する通信装置は、信号を送受信する通信部と、前記信号の送受信を制御する制御部と、外部信号を検出する検出部と、前記外部信号の検出結果に基づいて拡張サービスセット内での位置を判定する判定部を具備し、前記制御部は、前記判定した位置に基づいて自己の基本サービスセットにおける通信パラメータの設定を制御し、前記拡張サービスセット内での前記通信装置自身の位置情報と前記通信パラメータを配下の端末へ通知する。

Description

通信装置及び通信方法

　本明細書で開示する技術は、複数の基本サービスセットから拡張サービスセットのグループを形成する通信装置及び通信方法に関する。

　ＩＥＥＥ８０２．１１に代表される無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムが普及するに従って、家庭内で無線ネットワークを組んで、さまざまな情報を交換することが一般的になりつつある。

　最近では、スマートフォンなどのアプリケーション機器が、公衆無線通信網を介してインターネット接続することが可能であり、アクセスポイント（ＡＰ）として動作することもある。これにより、個人が所有するパソコンに接続された通信網を介して、インターネット網に接続する方法とは別に、複数の経路でインターネット接続を実施することが可能でとなっている。

　このように、アクセスポイントとして動作可能な機器が増えると、例えば自宅内などの一定の空間において、複数のアクセスポイントを相互に接続して、無線ＬＡＮのネットワーク範囲を広げることが可能となる。具体的には、自己の所有する複数のアクセスポイントを例えば有線接続することによって、各アクセスポイントからなるベーシックサービスセット（ＢＳＳ）からなる拡張サービスセット（ＥＳＳ）のグループを形成することが可能となる。

　また、無線ＬＡＮ技術の進歩により、ＢＳＳを構成するアクセスポイントとその配下の端末において送信電力制御を実施することで、必要最低限の送信電力で信号を送信する技術が実用化されている。この技術によれば、無線ＬＡＮで利用されるＢＳＳの電波到達範囲を狭めて、周波数利用効率を向上することができる。さらに、アダプティブアレーアンテナなどと組み合わせて、送信する電波の指向性を制御することで、無線ＬＡＮのアクセスポイントの電波到達範囲を制御することができる。

　ここで、複数のアクセスポイントを１つのグループとして登録して、大きな拡張サービスセット（ＥＳＳ）としてグループ化する場合に、どの範囲までを１つのグループとするのかを、あらかじめ人為的に設定する手間が必要である。

　また、最近では、スタジアムや公共施設などにおいて、広範囲な空間に設置された複数のアクセスポイントを１つの大きなネットワーク（ＥＳＳ）として接続して、多数の端末を収容するシステムが利用されてきている。

　ＥＳＳを構成するためには、複数のアクセスポイントの間を、例えばイーサネット（登録商標）のケーブルなどによって人為的に接続するとともに、各アクセスポイントに対して、同じグループであることを識別するためのＥＳＳ識別子を設定する必要がある。

　あるいは、上記のような人為的な設定を行わずに、自動的にＥＳＳを構築する場合には、ネットワークの範囲を限定しなければならない。例えば、１つの建物の中で閉じた系を構成する場合には、その系を特定する必要があり、そのためにはＥＳＳの範囲を特定しなければならない。

　また、無線ＬＡＮのアクセスポイントが送信電力制御を設定することによって、そのＢＳＳの範囲を狭めることができるが（前述）、そのＢＳＳが外部からの干渉信号の影響を受け易いか受けにくいかを判断することは難しい。

　例えば、衛星から配信される電波などの外部からの信号により屋内又は屋外のいずれにあるのかを判定して、屋外であると判定された場合には屋内でのみ使用可能な周波数帯域の機能を無効にする無線通信装置について提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。しかしながら、この無線通信装置は、例えば木造の建物など電波の信号透過率の高い素材で建築された建物の内部や、建物の窓際などの開口部の近くの場所では、衛星からの電波を受信できるため、屋外と誤判定してしまうおそれが懸念される。また、この無線通信装置が屋内又は屋外のいずれであるかをより正確に判定するためには、位置情報と地図情報を連携して判定を行う必要がある。

　近年、アクセスポイントが送信電力制御を実施することで、必要以上の範囲に送信しないようにして、周波数利用効率を向上させる技術が確立されている。しかしながら、不用意に最大送信電力で送信してしまうと、送信信号が外部（例えば、建物の外）に漏れて、情報を盗み見られてしまう危険を排除できない。

特開２０１５－３５７４１号公報

　複数のアクセスポイントを用いて拡張サービスセット（ＥＳＳ）のネットワークを構成する場合に、そのアクセスポイントがＥＳＳの中でどのような位置関係にあるのかを把握することが求められる。

　例えば、窓際に設置されたアクセスポイントは、外部からの干渉を受ける可能性があることから、ＥＳＳの周辺部として構成されることを特定することが求められる。ＥＳＳの周辺部のＢＳＳでは、外部のシステムからの干渉を受けないようにアクセスポイントを動作させる必要があり、送信電力制御や指向性アンテナを用いてＢＳＳの電波到達範囲を制御する必要がある。

　そこで、本明細書で開示する技術の目的は、ＥＳＳの中におけるアクセスポイントの位置関係を把握することができる通信装置及び通信方法を提供することにある。

　本明細書で開示するは、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、
　信号を送受信する通信部と、
　前記信号の送受信を制御する制御部と、
　外部信号を検出する検出部と、
　前記外部信号の検出結果に基づいて拡張サービスセット内での位置を判定する判定部と、
を具備し、
　前記制御部は、前記判定した位置に基づいて自己の基本サービスセットにおける通信パラメータの設定を制御する、通信装置である。

　前記検出部は、前記外部信号として、測位衛星からの信号、公衆通信網の基地局からの信号、ラジオ放送やテレビジョン放送の信号、前記拡張サービスセットに属さない通信装置からの信号、無線ＬＡＮシステムと同じ周波数帯の信号を発する装置からの信号のうち少なくとも１つの信号を検出する。また、前記判定部は、前記通信装置が前記拡張サービスセット内の中心部又は外周部であるかどうかを判定し、前記制御部は、前記拡張サービスセット内での前記通信装置の位置に応じて、前記基本サービスセットの送信電力や送信指向性、符号化・変調方式を制御する。

　また、第１の側面に係る通信装置は、アクセスポイントとして動作し、前記拡張サービスセット内での前記通信装置自身の位置並びに通信パラメータの情報を、他の通信装置へ通知する。

　また、本明細書で開示する技術の第２の側面は、
　外部信号を検出する検出ステップと、
　前記外部信号の検出結果に基づいて拡張サービスセット内での位置を判定する判定ステップと、
　前記判定した位置に基づいて自己の基本サービスセットにおける通信パラメータの設定を制御するステップと、
を有する通信方法である。

　また、本明細書で開示する技術の第３の側面は、
　アクセスポイントと信号を送受信する通信部と、
　前記アクセスポイントから受信した信号から、前記アクセスポイントが参加する拡張サービスセットに関する情報を抽出する抽出部と、
　前記抽出した情報に基づいて前記通信部における信号の送受信を制御する制御部と、
を具備する通信装置である。

　前記抽出部は、前記アクセスポイントから受信した信号から、前記アクセスポイントの拡張サービスセットにおける位置情報や、前記アクセスポイントの基本サービスセット内での送信電力、送信指向性、符号化方式又は変調方式などの通信パラメータの情報を抽出する。

　また、前記制御部は、前記アクセスポイントの拡張サービスセットにおける位置情報に基づいて、アソシエーション先の選択や、送信電力、符号化方式又は変調方式を制御する。

　また、本明細書で開示する技術の第４の側面は、
　アクセスポイントから信号を受信する受信ステップと、
　前記アクセスポイントから受信した信号から、前記アクセスポイントが参加する拡張サービスセットに関する情報を抽出する抽出ステップと、
　前記抽出した情報に基づいて信号の送受信を制御する制御ステップと、
を有する通信方法である。

　本明細書で開示する技術によれば、ＥＳＳの中におけるアクセスポイントの位置関係を把握して、送信電力制御やアンテナの指向性制御を実施することができる通信装置及び通信方法を提供することができる。

　なお、本明細書に記載された効果は、あくまでも例示であり、本発明の効果はこれに限定されるものではない。また、本発明が、上記の効果以外に、さらに付加的な効果を奏する場合もある。

　本明細書で開示する技術のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。

図１は、本明細書で開示する技術を適用した無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイントの配置例を模式的に示した図である。 図２は、本明細書で開示する技術を適用した無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイントの他の配置例を示した図である。 図３は、本明細書で開示する技術を適用した無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイントのさらに他の配置例を示した図である。 図４は、アクセスポイントとして動作する無線通信装置４００の構成例を示した図である。 図５は、アクセスポイントとして動作する無線通信装置５００の構成例を示した図である。 図６は、ＥＳＳ制御情報エレメントの構成例示した図である。 図７は、ＥＳＳに参加しているＢＳＳ内における通信シーケンス例を示した図である。 図８は、アクセスポイントにおいて送信電力制御を行うための処理手順を示したフローチャートである。 図９は、アクセスポイントにおいて送信電力制御及びアンテナ指向性制御を行うための処理手順を示したフローチャートである。 図１０は、アクセスポイントの配下で端末として動作する無線通信装置１０００の構成例を示した図である。 図１１は、従来からの無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイントの配置例を模式的に示した図である。 図１２は、ＥＳＳの構成例を模式的に示した図である。

　以下、図面を参照しながら本明細書で開示する技術の実施形態について詳細に説明する。

　本明細書では、無線ＬＡＮのアクセスポイントがＥＳＳとして動作する際に、そのＥＳＳの中での位置関係を把握して、送信電力を好適に制御するための技術について、以下で提案する。

　本明細書で開示する技術によれば、アクセスポイントなどの通信装置は、外部の無線システムの屋外の基地局や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｉｔｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）などの測位衛星からの信号を検出した結果に基づいて、ＥＳＳの周辺部に存在していることを、効果的に把握することができる。

　そして、本明細書で開示する技術によれば、アクセスポイントは、ＥＳＳの周辺部に存在するＢＳＳに位置することを検出すると、自己のＢＳＳにおける送信電力を低減するための制御を実施して、外部の他のシステムへ与える干渉を低減若しくは抑制することができる。

　また、本明細書で開示する技術によれば、ＥＳＳの周辺部に存在するＢＳＳにおいて、送信電力を低減するための制御を実施することにより、ＥＳＳ外（ＥＳＳの境界付近など）に存在する悪意を持った装置にＥＳＳ内の信号が漏えいするのを抑制して、ＥＳＳ内で交換される情報の秘匿性を高めることができる。あるいは、ＥＳＳの中心部に存在するＢＳＳにおいては、アクセスポイントの信号がＥＳＳの外部に漏えいする可能性が低いことから、セキュアなデータを交換することができる。

　また、本明細書で開示する技術によれば、アクセスポイントなどの通信装置は、外部からの信号を受信する複数の外部アンテナの受信状況に基づいて、外部信号の到来方向を特定することができる。そして、通信装置は、外部信号の到来方向への送信信号の指向性をなくす（若しくは、抑制する）ことで、外部への干渉を与え難くなるようにＢＳＳを運営することができる。

　また、本明細書で開示する技術によれば、アクセスポイントなどの通信装置は、ＥＳＳの中心部に存在するＢＳＳに位置することを検出したときには、外部の他のシステムへ与える干渉が少ないことから、送信電力を下げずに動作することで、配下の端末をより安定的に接続することができる。

　また、本明細書で開示する技術によれば、アクセスポイントなどの通信装置は、ＥＳＳの中心部に存在するＢＳＳに位置することを検出したときには、外部からの影響を受けにくい位置であることから、ＢＳＳ内ではより伝送レートの高い変調方式や符号化率を利用して、スループットを向上させることができる。あるいは、ＥＳＳの周辺部に存在するＢＳＳに位置することを検出したときには、外部からの干渉を受ける可能性が高いことから、ＢＳＳ内ではより信頼性の高い変調方式の利用を推奨して、安定した動作によるＢＳＳの運営を図ることができる。

　また、本明細書で開示する技術によれば、ＥＳＳに接続される端末（ＳＴＡ）は、ＥＳＳの周辺部に存在して外部からの干渉を受け易い（言い換えれば、動作が安定しない）アクセスポイントよりも、ＥＳＳの中心部に存在して安定して動作するアクセスポイントに優先的に接続するようにして、より安定的で且つ高速伝送を実現することができる。

　図１１には、従来からの無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイントの配置例を模式的に示している。

　図１１において、太線の四角で囲まれる所定の空間内に、複数のアクセスポイント（ＡＰ）が配置されている。太線は、例えば建物の壁面に相当する。

　また、破線で描かれた各々の円は、その中央に位置するＡＰの電波到達範囲を示している。ＡＰは、破線の円の中央の、実線で描かれた小さい丸である。各ＡＰは、自局の電波到達範囲にいる１又は複数台のＳＴＡ（図示しない）を配下とするＢＳＳを構成する。

　所定の空間に配置された、これら複数のＡＰを例えばイーサネット（登録商標）のケーブルなどで接続することによって、同じグループのアクセスポイント群として、ＥＳＳを構成し、さらにその空間内にあるＳＴＡに対してインターネットへのシームレスなアクセスを提供する。

　図１１に示す例では、各ＡＰは送信電力制御やアンテナ指向性制御を行うことを想定していない。したがって、すべてのＡＰは均一な半径からなる円を電波到達範囲に持つ。また、太字で示した建物の壁面（若しくは、所定の空間の境界）は、木造の建物など電波の信号透過率の高い素材で建築されていることを想定している。したがって、ＡＰから送出される電波が建物の壁面に到達すると、反射や吸収されることなくほぼそのまま透過して外部に漏えいし、外部への干渉信号となる。すなわち、破線で示される各ＡＰが構成するＢＳＳの範囲は、太線で囲まれる所定の空間を逸脱して、干渉信号となって所定の空間の外まで届く。

　また、図１２には、ＥＳＳの構成例を模式的に示している。

　複数のアクセスポイントＡＰ１～ＡＰ７は、例えばイーサネット（登録商標）などのケーブルを介して接続されている。また、インターネット網に接続されているアクセスポイントＡＰ４は、ゲートウェイとして動作している。

　また、実線の小さい丸で描かれた各アクセスポイントは、それぞれ破線の円（楕円）で示した電波到達範囲内で端末（図示しない）と接続して、ＢＳＳを構成している。

　つまり、ＡＰ１はＢＳＳ１の範囲で、ＡＰ２はＢＳＳ２の範囲で、ＡＰ３はＢＳＳ３の範囲で、ＡＰ４はＢＳＳ４の範囲で、ＡＰ５はＢＳＳ５の範囲で、ＡＰ６はＢＳＳ６の範囲で、ＡＰ７はＢＳＳ７の範囲で、それぞれ端末（図示しない）を収容することができるとともに、各ＡＰからＡＰ４を介してインターネット網に接続することができる。

　このように、複数のアクセスポイント群ＡＰ１～ＡＰ７は、個々の基本サービスセットＢＳＳ１～ＢＳＳ７をまとめて、拡張サービスセットとして、インターネット網に接続する構成となっている。ＥＳＳとして構成された大きなネットワークが小さなＢＳＳの集合として成り立っている構造、ということもできる。

　なお、図１２中、一点鎖線で示した四角（台形）は、所定の空間に相当する。破線で示される各アクセスポイントＡＰ１～ＡＰ７が構成する基本サービスセットＢＳＳ１～ＢＳＳ７の範囲は、一点鎖線で囲まれる所定の空間を逸脱して、干渉信号となって所定の空間の外まで届く。例えば住宅内など、所定の空間内でＥＳＳを構成したい場合には、その範囲内を好適にカバーするように各アクセスポイントを配置するように検討する必要がある。

　図１には、本明細書で開示する技術を適用した無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント（若しくはＢＳＳ）の配置例を模式的に示している。

　図１において、太線の四角で囲まれる所定の空間内に、複数のアクセスポイント（ＡＰ）が配置されている。太線は、例えば建物の壁面に相当する。また、破線で描かれた各々の円は、その中央に位置するアクセスポイントの電波到達範囲を示している。アクセスポイントは、破線の円の中央の、実線で描かれた小さい丸である。各アクセスポイントは、自局の電波到達範囲にいる１又は複数台のＳＴＡ（図示しない）を配下とするＢＳＳを構成する。

　図１に示す例では、各アクセスポイントは送信電力制御を行い、所定の空間外に干渉信号が極力及ばないようにすることを想定している。すなわち、図示の無線ＬＡＮシステムは、１つのＥＳＳの外周部に存在するアクセスポイントが送信電力を調整してＢＳＳの範囲を小さく設定することで、所定の空間から漏れ出る信号を極力少なくするように構成されている。

　具体的には、ＥＳＳ（若しくは、所定の空間）の中心部にあるアクセスポイントは、ＥＳＳ　Ｙｏｌｋ（ＥＳＳ中心）として所定の最大送信電力で動作して、大きな電波到達範囲を持ち、したがって大きなＢＳＳを形成することができる。一方、ＥＳＳの外周部にあるアクセスポイントは、ＥＳＳＳｈｅｌｌ（ＥＳＳ外周）として、送信電力を抑制して動作して電波到達範囲を縮退させ、したがって小さなＢＳＳを形成する。これにより、所定の範囲外に漏れる信号を抑制することができる。

　図１に示すように、各アクセスポイントが送信電力を制御して電波到達範囲（ＢＳＳの大きさ）を調整して、所定の空間の大きさや形状に適合するＥＳＳを構成するには、各アクセスポイントは自身がＥＳＳの中心部又は外周部のいずれに存在するのか（言い換えれば、ＥＳＳにおける自身の位置関係）を把握する必要がある。

　図１に示す例では、各アクセスポイントは、所定の空間外に存在する電波の送信源から到来する外部信号の検出状況に基づいて、自身がＥＳＳの中心部又は外周部のいずれに存在するのか（ＥＳＳにおける自身の位置関係）を判別するように構成されている。

　すなわち、アクセスポイントは、外部信号を検出した場合、若しくは、（所定値を超える）強い外部信号を検出した場合には、自身がＥＳＳの外周部に存在すると判断する。そして、このようなアクセスポイントは、送信電力を抑制してＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌとして動作する。また、アクセスポイントは、外部信号からの干渉に対する耐性の高い符号化・変調方式に変更するなど、自己のＢＳＳ内における通信パラメータの変更を併せて行うようにしてもよい。

　また、アクセスポイントは、外部信号を検出しなかった場合、若しくは、（所定値未満の）微弱な外部信号しか検出しない場合には、自身がＥＳＳの中心部に存在すると判断する。そして、このようなアクセスポイントは、所定の最大送信電力でＥＳＳ　Ｙｏｌｋとして動作する。

　ここで言う外部信号として、ＧＰＳなどの測位衛星からの信号、携帯電話網などの公衆通信網の基地局からの信号、ラジオ放送やテレビジョン放送の送信所からの信号、レーダーなどの機器からの信号、自己の属する拡張サービスセット（ＥＳＳ）に属さないアクセスポイントからの信号若しくはそれらのＡＰに対する送信信号、無線ＬＡＮシステムと同じ周波数帯の信号を発する装置からの信号などを挙げることができる（以下、同様）。但し、これらは例示に過ぎず、自己の属する拡張サービスセット以外から到来するさまざまな信号を、ＥＳＳ内の位置判別のために利用してもよい。また、アクセスポイントは、これら複数の外部信号を検出した場合には、総合的に判断した結果として、自己がＥＳＳの外周部にあるのか、ＥＳＳの中心部にあるのかを判断するようにしてもよい。

　なお、各アクセスポイントが送信電力のみを制御して、単純に電波到達範囲（すなわち、ＢＳＳの範囲）を調整してＥＳＳを構成しようとする場合には、所定の空間を網羅（カバー）しようとすると、小さなＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌとなるアクセスポイントが多数必要になってしまう。

　そこで、各アクセスポイントが送信電力制御に加えてアンテナの指向性制御も実施してＢＳＳの電波到達範囲の調整を行うことで、ＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌとなるアクセスポイントの台数の削減を図るようにしてもよい。

　図２には、本明細書で開示する技術を適用した無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイントの他の配置例を模式的に示している。図２に示す例では、各アクセスポイントは送信電力制御とともにアンテナの指向制御を行うことで、所定の空間外に干渉信号が極力及ばないようにすることを想定している。

　図２において、太線の四角で囲まれる所定の空間内に、複数のアクセスポイント（ＡＰ）が配置されている。太線は、例えば建物の壁面に相当する。また、破線で描かれた各々の円又は楕円は、その中央に位置するアクセスポイントの電波到達範囲を示している。アクセスポイントは、破線の円又は楕円の中央の、実線で描かれた小さい丸である。各アクセスポイントは、自局の電波到達範囲にいる１又は複数台のＳＴＡ（図示しない）を配下とするＢＳＳをそれぞれ構成する。

　アクセスポイントが送信電力制御のみを行うと、ほぼ円形からなる電波到達範囲（ＢＳＳ）の大きさが調整される。これに対し、アクセスポイントが送信電力制御に加えてアンテナの指向性の制御も行うと、その電波到達範囲（ＢＳＳ）は、メインローブが所定の空間の内側を向き、バックローブが所定の空間の外側を向くような形状となる（図２では、図面の簡素化のため、電波到達範囲（ＢＳＳ）を楕円で描いている）。したがって、図２に示す無線ＬＡＮシステムは、１つのＥＳＳの外周部に存在するアクセスポイントが送信電力とアンテナ指向性を同時に調整することによって、所定の空間からはみ出るＢＳＳの範囲を小さく設定して、所定の空間から漏れ出る信号を極力少なくするように構成されている。

　図２に示した無線ＬＡＮシステムにおける各アクセスポイントＡＰ１～ＡＰ７は、それぞれ外部信号の検出状況に基づいて、送信電力の制御並びにアンテナ指向性の制御を行う。

　具体的には、ＥＳＳ（若しくは、所定の空間）の中心部にあるＡＰ７は、外部信号を検出しない、若しくは微弱な外部信号しか検出しないので、ＥＳＳ　Ｙｏｌｋ（ＥＳＳ中心）として所定の最大送信電力で、且つ、アンテナの指向性制御を行わずに動作して、大きな電波到達範囲を持ち、したがって大きなＢＳＳを形成することができる。

　一方、ＥＳＳの外周部にあるＡＰ１、ＡＰ３、ＡＰ４、及びＡＰ６の各アクセスポイントは、外部信号を検出したことにより自身がＥＳＳの外周部に存在するＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌであると判断して、外部信号を検出しなかった方向にメインローブが向くようにアンテナの指向性を制御して動作する。外部信号を検出しなかった方向は所定の空間の内側の方向であると推定することができるからである。したがって、ＡＰ１、ＡＰ３、ＡＰ４、及びＡＰ６の各電波到達範囲（ＢＳＳ）は、メインローブが所定の空間の内側を向く。

　また、ＥＳＳの外周部にあるＡＰ５は、複数の方向（図２に示す例では２つの方向）から外部信号を検出したために、所定の空間外に干渉信号が極力及ばないように、送信電力を極力抑制して動作している。したがって、ＡＰ５は小さいＢＳＳを形成する。

　なお、ＡＰ１、ＡＰ３、ＡＰ４、ＡＰ５、及びＡＰ６は、外部信号からの干渉に対する耐性の高い符号化・変調方式に変更するなど、それぞれ自己のＢＳＳ内における通信パラメータの変更を併せて行うようにしてもよい。

　また、ＥＳＳの外周部にあるＡＰ２は、極めて強い外部信号を検出した位置にあることから、アクセスポイントとしての動作を停止する。所定の空間の境界付近に位置し、信号を送信すると所定の空間外への干渉信号になってしまうと推定されるからである。

　図２から分かるように、各アクセスポイントは送信電力制御とともにアンテナの指向性制御を行うことで、所定の空間から漏れ出る信号を極力少なくすることができる。また、図１に示したように各アクセスポイントが送信電力制御のみを行うＥＳＳの運用例に比べると、図２に示すような各アクセスポイントが送信電力制御とアンテナの指向性制御をともに行う運用によれば、より少ないアクセスポイントの配置によって、所定の空間を網羅（カバー）することができる。

　図３には、本明細書で開示する技術を適用した無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント（若しくはＢＳＳ）のさらに他の配置例を模式的に示している。図３に示す例でも、各アクセスポイントは送信電力制御とともにアンテナの指向制御を行い、所定の空間外に干渉信号が極力及ばないようにすることを想定している。

　図３において、太線の四角で囲まれる所定の空間内に、複数のアクセスポイント（ＡＰ）が配置されている。太線は、例えば建物の壁面に相当する。また、破線で描かれた各々の円又は楕円は、その中央に位置するアクセスポイントの電波到達範囲を示している。アクセスポイントは、破線の円又は楕円の中央の、実線で描かれた小さい丸である。各アクセスポイントは、自局の電波到達範囲にいる１又は複数台のＳＴＡ（図示しない）を配下とするＢＳＳをそれぞれ構成する。

　アクセスポイントが送信電力制御に加えてアンテナの指向性の制御も行うと、その電波到達範囲（ＢＳＳ）は、メインローブが所定の空間の内側を向き、バックローブが所定の空間の外側を向くような形状となる。したがって、図３に示す無線ＬＡＮシステムは、１つのＥＳＳの外周部に存在するアクセスポイントが送信電力とアンテナ指向性を同時に調整することによって、所定の空間からはみ出るＢＳＳの範囲を小さく設定して、所定の空間から漏れ出る信号を極力少なくするように構成されている（同上）。

　図３に示した無線ＬＡＮシステムにおける各アクセスポイントＡＰ１～ＡＰ４は、それぞれ外部信号の検出状況に基づいて、送信電力の制御並びにアンテナ指向性の制御を行う。

　具体的には、ＡＰ１とＡＰ３の各アクセスポイントは、いずれもＥＳＳ（若しくは、所定の空間）の中心部には位置しないが、外部信号を検出しない、若しくは微弱な外部信号しか検出しないので、ＥＳＳ　Ｙｏｌｋ（ＥＳＳ中心）として所定の最大送信電力で動作することが許容される。したがって、これらのアクセスポイントは、アンテナの指向性制御を行わずに動作して、大きな電波到達範囲を持ち、したがって大きなＢＳＳを形成することができる。

　一方、ＥＳＳの外周部にあるＡＰ２とＡＰ４の各アクセスポイントは、外部信号を検出したことにより自身がＥＳＳの外周部に存在するＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌであると判断して、外部信号を検出しなかった方向にメインローブが向くようにアンテナの指向性を制御して動作する。外部信号を検出しなかった方向は所定の空間の内側の方向であると推定することができるからである。したがって、ＡＰ２とＡＰ４の各電波到達範囲（ＢＳＳ）は、メインローブが所定の空間の内側を向く。

　なお、ＡＰ２とＡＰ４は、外部信号からの干渉に対する耐性の高い符号化・変調方式に変更するなど、それぞれ自己のＢＳＳ内における通信パラメータの変更を併せて行うようにしてもよい。

　したがって、図３に示す無線ＬＡＮシステムでは、アクセスポイントは、外部信号を検出した場合にはＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌとして動作するが、外部信号を検出しなかった場合には（ＥＳＳの中心部又は外周部のいずれに位置するかに拘わらず）ＥＳＳ　Ｙｏｌｋとして動作することが許容されるので、複数のアクセスポイントを効果的に動作させることができる。また、各アクセスポイントが外部信号の検出状況に応じて送信電力制御とアンテナの指向性制御を行うというＥＳＳの運用によれば、より少ないアクセスポイントの配置によって、所定の空間を網羅（カバー）することができる。

　図４には、無線通信装置４００の一構成例を示している。図示の無線通信装置４００は、アクセスポイントとして動作して、他のアクセスポイントからなるＢＳＳとともにＥＳＳのグループを形成することができ、さらに外部信号の検出状況に応じてＥＳＳ内の位置を判定する機能を備えている。無線通信装置４００は、例えば図１に示した無線ＬＡＮシステムにおいて、アクセスポイントとして動作することができる。

　無線通信装置４００は、従来からの無線ＬＡＮのアクセスポイントと同等の機能を提供するため、通信インターフェース４０１と、送信バッファ４０２と、送信フレーム構築部４０３と、送信処理部４０４と、アンテナ４０５と、受信処理部４０６と、受信フレーム解析部４０７と、受信バッファ４０８を備えている。なお、アンテナ４０５は、無線通信装置４００本体に含まれる場合と、無線通信装置４００本体に対して外付けされる場合とがある。

　通信インターフェース４０１は、インターネット網若しくはローカルネットワークにイーサネット（登録商標）などの有線ケーブルを介して接続する。送信バッファ４０２は、通信インターフェース４０１を介して受け取った送信するデータを格納する。送信フレーム構築部４０３は、送信するデータを所定の無線フレーム（例えば、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレーム）として構築する。送信処理部４０４は、送信フレームを所定のアクセス制御手順に従って、アンテナ４０５を介して無線送信する。送信処理部４０４は、送信データの符号化、変調、アナログ変換、並びにＲＦ（無線周波数）帯へのアップコンバートなどの処理も実施する。

　受信処理部４０６は、アンテナ４０５を介して受信した信号のダウンコンバート、デジタル変換、復調などの処理を実施して、さらに所定のフレーム（ＭＡＣフレームなど）として復号する。受信フレーム解析部４０７は、受信したフレームに記載されているパラメータを解析する。受信バッファ４０８は、受信したデータを一時的に格納しておく。その後、受信バッファ４０８に格納された受信データは、通信インターフェース４０１を介してインターネット網若しくはローカルネットワークに送出される。

　なお、受信フレーム解析部４０７は、受信したフレームに記載されているＢＳＳＩＤ情報やＥＳＳＩＤ情報などに基づいて、自己のＥＳＳに含まれる通信装置から信号であるかどうかを解析して、自己のＥＳＳに含まれない通信装置からの信号である場合には外部信号として認識するようにしてもよい。

　また、無線通信装置４００は、図１に示した無線ＬＡＮシステムにおいて、アクセスポイントとして動作するために、外部信号検出部４１１と、ＥＳＳ内部位置判定部４１２と、ネットワーク管理部４１３と、電力制御部４１４をさらに備えている。

　外部信号検出部４１１は、無線通信装置４００がアクセスポイントとして属するＥＳＳの外部から到来する外部信号を検出する。ここで言う外部信号は、ＧＰＳなどの測位衛星からの信号、携帯電話網などの公衆通信網の基地局からの信号、ラジオ放送やテレビジョン放送の送信所からの信号、レーダーなどの機器からの信号、自己の属する拡張サービスセット（ＥＳＳ）に属さないアクセスポイントからの信号若しくはそれらのアクセスポイントに対する送信信号、無線ＬＡＮシステムと同じ周波数帯の信号を発する装置からの信号などである。例えば、受信フレーム解析部４０７が自己のＥＳＳに含まれない通信装置からのものであると認識したフレームも、外部信号として検出するようにしてもよい。

　ＥＳＳ内部位置判定部４１２は、外部信号検出部４１１が検出した外部信号の受信レベルなどの検出状況に応じて、無線通信装置４００のＥＳＳ内部における位置を判定する。

　なお、ＥＳＳ内部位置判定部４１２において位置判定を行うために、外部信号検出部４１１が検出したすべての信号を復号する必要はない。すなわち、無線通信装置４００自身が信号の送信に用いる周波数チャネルでの信号レベルを検出できれば十分である。

　ネットワーク管理部４１３は、無線通信装置４００がアクセスポイントとして動作するために、無線通信装置４００自身の無線ネットワーク（ＢＳＳ）を管理する。

　電力制御部４１４は、アンテナ４０５を介して送信するフレームの送信電力を制御する。また、電力制御部４１４は、ＥＳＳ内部位置判定部４１２が判定した、無線通信装置４００のＥＳＳ内部における位置に応じて、送信するフレームの送信電力を制御する。具体的には、電力制御部４１４は、ＥＳＳ　Ｙｏｌｋ（ＥＳＳ中心）と判定された場合には、所定の最大送信電力でフレームを送信するように制御する一方、ＥＳＳＳｈｅｌｌ（ＥＳＳ外周）と判定された場合には、検出された外部信号のレベルに応じて送信電力を抑制してフレームを送信するように制御する。

　なお、電力制御部４１４は、ＥＳＳ　Ｙｏｌｋ（ＥＳＳ中心）と判定された場合には、外部信号からの干渉に対する耐性の高い符号化・変調方式への変更を、送信処理部４０４に指示するようにしてもよい。

　図５には、無線通信装置５００の他の構成例を示している。図示の無線通信装置５００は、アクセスポイントとして動作して、他のアクセスポイントからなるＢＳＳとともにＥＳＳのグループを形成することができ、さらに外部信号の検出状況に応じてＥＳＳ内の位置を判定する機能を備えている。無線通信装置５００は、例えば図１～図３に示した各々の無線ＬＡＮシステムにおいて、アクセスポイントとして動作することができる。

　無線通信装置５００は、従来からの無線ＬＡＮのアクセスポイントと同等の機能を提供するため、通信インターフェース５０１と、送信バッファ５０２と、送信フレーム構築部５０３と、送信処理部５０４と、アンテナ５０５と、受信処理部５０６と、受信フレーム解析部５０７と、受信バッファ５０８を備えている。これらは図４に示した無線通信装置４００におけるそれぞれ同名の構成要素と同様の機能を有するので、ここでは詳細な説明を省略する。

　無線通信装置５００は、外部信号を受信できる複数の外部信号アンテナ５１１Ａ～５１１Ｄを備えている。図５では、外部信号アンテナの本数は４本であるが、２～３本、又は５本以上であってもよい。各外部信号アンテナ５１１Ａ～５１１Ｄは、無線通信装置５００本体に含まれる場合と、無線通信装置５００本体に対して外付けされる場合とがある。

　また、無線通信装置５００は、図１～図３に示した無線ＬＡＮシステムにおいて、アクセスポイントとして動作するために、外部信号検出部５１２と、ＥＳＳ内部位置判定部５１３と、ネットワーク管理部５１４と、電力制御部５１５と、指向性制御部５１６をさらに備えている。

　外部信号検出部５１２は、無線通信装置５００がアクセスポイントとして属するＥＳＳの外部から到来する外部信号を検出する。ここで言う外部信号の意味は、上記と同様である。但し、外部信号検出部５１２は、複数の外部信号アンテナ５１１Ａ～５１１Ｄの受信信号から、外部信号の受信レベルだけでなく、信号の到来方向も検出することができる。

　ＥＳＳ内部位置判定部５１３は、外部信号検出部５１２が検出した外部信号の受信レベルなどの検出状況に応じて、無線通信装置５００のＥＳＳ内部における位置を判定する。但し、ＥＳＳ内部位置判定部５１３は、無線通信装置５００がＥＳＳの中心部又は外周部のいずれに位置するかを判定するだけでなく、ＥＳＳの外周部に位置する場合には、受信信号の到来方向に基づいて、ＥＳＳの外を向く方向（若しくは、ＥＳＳの中心部の方向）も判定することができる。

　なお、ＥＳＳ内部位置判定部５１３において位置判定を行うために、外部信号検出部５１２が検出したすべての信号を復号する必要はない。すなわち、無線通信装置５００自身が信号の送信に用いる周波数チャネルでの信号レベルを検出できれば十分である。

　ネットワーク管理部５１４は、無線通信装置５００がアクセスポイントとして動作するために、無線通信装置５００自身の無線ネットワーク（ＢＳＳ）を管理する。

　電力制御部５１５は、アンテナ５０５を介して送信するフレームの送信電力を制御する。また、電力制御部５１５は、ＥＳＳ内部位置判定部５１３が判定した、無線通信装置５００のＥＳＳ内部における位置に応じて、送信するフレームの送信電力を制御する。具体的には、電力制御部５１５は、ＥＳＳ　Ｙｏｌｋ（ＥＳＳ中心）と判定された場合には、所定の最大送信電力でフレームを送信するように制御する一方、ＥＳＳＳｈｅｌｌ（ＥＳＳ外周）と判定された場合には、検出された外部信号のレベルに応じて送信電力を抑制してフレームを送信するように制御する。

　なお、電力制御部５１５は、ＥＳＳ　Ｙｏｌｋ（ＥＳＳ中心）と判定された場合には、外部信号からの干渉に対する耐性の高い符号化・変調方式への変更を、送信処理部５０４に指示するようにしてもよい。

　指向性制御部５１６は、アンテナ５０５を介して送信するフレームの指向性を制御する。また、指向性制御部５１６は、外部信号検出部５１２で検出された外部信号の到来方向に基づいて、送信するフレームの送信電力を制御する。具体的には、ＥＳＳ内部位置判定部５１３によりＥＳＳＳｈｅｌｌ（ＥＳＳ外周）と判定された場合には、外部信号を検出しなかった方向にメインローブが向く（若しくは、外部信号を検出した方向にバックローブが向く）ようにアンテナの指向性を制御して動作する。外部信号を検出しなかった方向は所定の空間の内側の方向であると推定することができるからである。

　アクセスポイントは、ＥＳＳ内において、自己の無線ネットワーク（ＢＳＳ）が適切に動作するように、ＥＳＳ内部位置に応じた制御情報を、例えば配下の端末などに通知するようにしてもよい。

　図６には、アクセスポイントがＥＳＳ内部位置に応じた情報の通知に使用するＥＳＳ制御情報エレメントの一構成例を示している。

　ＥＳＳ制御情報エレメントは、参照番号６０１～６１１でそれぞれ示すフィールド又はフラグを持つ。

　Ｔｙｐｅフィールド６０１には、この情報エレメントの形式を示す情報が記載される。Ｌｅｎｇｔｈフィールド６０２には、この情報エレメントの情報長を示す情報が記載される。ＢＳＳ　Ｃｏｌｏｒフィールド６０３には、アクセスポイントが利用するＣｏｌｏｒ情報を識別するＢＳＳ　Ｃｏｌｏｒが記載される。ＢＳＳ　ＩＤフィールド６０４には、アクセスポイントのＭＡＣアドレスからなるＢＳＳ　ＩＤが記載される。ＳＳ　ＩＤフィールド６０５には、アクセスポイントのサービスセット識別子であるＳＳ　ＩＤが記載される。ＥＳＳ　ＩＤフィールド６０６には、アクセスポイントが属する拡張サービスセットの識別子であるＥＳＳ　ＩＤが記載される。

　アクセスポイントが外部信号の検出状況に基づいて、ＥＳＳの外周部に位置すると判別したときには、ＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌフラグ６０７に「１」が記入される。また、アクセスポイントが外部信号の検出状況に基づいて、ＥＳＳの中心部に位置すると判別したときには、ＥＳＳ　Ｙｏｌｋフラグ６０８に「１」が記入される。

　Ｔｒａｎｓｍｉｔ　Ｐｏｗｅｒフィールド６０９には、アクセスポイントのＢＳＳの送信電力に関する情報が記載される。アクセスポイントは、ＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌと判定された場合には、検出した外部信号の受信レベルなどに応じて、ＢＳＳの送信電力を決定する。また、アクセスポイントは、ＥＳＳ　Ｙｏｌｋと判定された場合には、所定の最大送信電力を設定する。

　Ｂｅａｍ　Ｃｏｎｔｒｏｌフィールド６１０には、アクセスポイントのＢＳＳのアンテナの指向性の制御情報を示す情報が記載される。アクセスポイントは、ＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌと判定された場合には、検出した外部信号の到来方向に基づいて、アンテナの指向性を制御する。また、アクセスポイントは、ＥＳＳ　Ｙｏｌｋと判定された場合や、極めて強い外部信号を検出した場合には、アンテナの指向性を特に制御しない。

　ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｄｉｎｇ　Ｓｃｈｅｍｅ）フィールド６１１には、アクセスポイントのＢＳＳの符号化・変調方式を指定する情報が記載される。アクセスポイントは、ＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌと判定された場合には、送信電力制御やアンテナ指向性制御に併せて、外部信号からの干渉に対する耐性の高い符号化・変調方式への変更（すなわち、許容されるＭＣＳの範囲）を指示する場合には、このフィールド６１１を使用する。但し、ＥＳＳ内での位置関係に応じて符号化・変調方式の変更を行わない場合には、ＥＳＳ制御情報エレメント内にこのフィールド６１１を設ける必要はない。

　アクセスポイントは、図６に示したようなＥＳＳ制御情報エレメントを、ビーコンフレームやアソシエーションフレーム、プローブフレーム、アクションフレームなどの管理フレームに付加して、周辺の端末などに送信するようにしてもよい。あるいは、管理フレームではなく、ＡＣＫフレームなどの制御フレームや、データフレームにこのＥＳＳ制御情報エレメントを付加して送信するようにしてもよい。

　図１０には、アクセスポイントの配下で端末として動作する無線通信装置１０００の一構成例を示している。図示の無線通信装置１０００は、アクセスポイントから受信したＥＳＳ制御情報エレメント（図６を参照のこと）に記載されている内容に基づいて、アソシエーション先のアクセスポイントのＢＳＳ内での通信動作を制御したり、他のアクセスポイントへのアソシエーションの切り替えを行ったりする点に主な特徴がある。

　無線通信装置１０００は、従来からの無線ＬＡＮの端末と同等の機能を提供するため、データ処理部１００１と、送信フレーム構築部１００２と、送信処理部１００３と、アンテナ１００４と、受信処理部１００５と、受信フレーム解析部１００６を備えている。なお、アンテナ１００４は、無線通信装置１０００本体に含まれる場合と、無線通信装置１０００本体に対して外付けされる場合とがある。

　データ処理部１００１は、プロトコル上位層（図示しない）との間で、送受信データのやり取りを行う。送信フレーム構築部１００２は、送信するデータを所定の無線フレーム（例えば、ＭＡＣフレーム）として構築する。送信処理部１００３は、送信フレームを所定のアクセス制御手順に従って、アンテナ１００４を介して無線送信する。送信処理部１００４は、送信データの符号化、変調、アナログ変換、並びにＲＦ帯へのアップコンバートなど処理も実施する。

　受信処理部１００５は、アンテナ１００４を介して受信した信号のダウンコンバート、デジタル変換、復調などの処理を実施して、さらに所定のフレーム（ＭＡＣフレームなど）として復号する。受信フレーム解析部１００６は、受信したフレームに記載されているパラメータを解析する。

　ここで、受信フレーム解析部１００６は、アクセスポイントから受信したフレームにＥＳＳ制御情報エレメントが付加されている場合には、その情報エレメントに記載されているＥＳＳ内での位置情報や通信パラメータなどの情報を解析して、得られた情報を制御部１００７に出力する。なお、ここで言うフレームは、アクセスポイントから送信される、ビーコンフレームやアソシエーションフレーム、プローブフレーム、アクションフレームなどの管理フレーム、あるいは管理フレーム、データフレームなどである。

　制御部１００７は、アクセスポイントの配下で動作するための無線ネットワーク（ＢＳＳ）の管理や、無線通信装置１０００内の各部間の情報の受け渡しを制御する。本実施形態において特徴的なのは、制御部１００７が、アクセスポイントから送られてきたＥＳＳ制御情報エレメントの記載内容に基づいて、アソシエーション先のアクセスポイントのＢＳＳ内での通信動作を制御したり、他のアクセスポイントへのアソシエーションの切り替えを行ったりする点にある。

　具体的には、制御部１００７は、ＥＳＳ制御情報エレメントのＴｒａｎｓｍｉｔ　ＰｏｗｅｒフィールドやＢｅａｍ　Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドの記載内容、若しくはＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌ又はＥＳＳ　Ｙｏｌｋフラグに基づいて、アンテナ１００からの送信電力やアンテナ指向性を制御する。例えば、アソシエーション先のアクセスポイントがＥＳＳ　Ｙｏｌｋ（中心部）であれば、所定の最大送信電力に設定してもよいし、ＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌ（外周部）であれば、ＥＳＳ外のシステムに干渉を与えないように送信電力を抑制する。

　また、制御部１００７は、ＥＳＳ制御情報エレメントのＭＣＳフィールドの記載内容若しくはＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌ又はＥＳＳ　Ｙｏｌｋフラグに基づいて、送信処理部１００３に対して送信信号の符号化・変調方式を指示する。例えば、アソシエーション先のアクセスポイントがＥＳＳ　Ｙｏｌｋ（中心部）であれば、外部信号による干渉の影響がないので、高速データ通信が可能な符号化・変調方式に設定してもよい。あるいは、ＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌ（外周部）であれば、外部信号の影響を考慮して、干渉に対する耐性の高い符号化・変調方式に設定する。

　また、制御部１００７は、ＥＳＳ制御情報エレメントのＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌ又はＥＳＳ　ＹｏｌｋフラグとＭＣＳフィールドの記載内容に基づいて、現在のアソシエーション先のアクセスポイントとの通信効率などを推定して、送信フレーム構築部１００２に対して他のアクセスポイントへのアソシエーションの切り替えを指示する。例えば、アソシエーション先のアクセスポイントがＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌ（外周部）であれば、外部信号からの干渉を受け易く、高速データ通信を実施できないので、ＥＳＳ　Ｙｏｌｋ（中心部）である他のアクセスポイントへのアソシエーションに切り替えるようにする。

　図７には、ＥＳＳに参加しているＢＳＳ内における通信シーケンス例を示している。ここでは、２台のアクセスポイントＡＰ１及びＡＰ２がともに同じＥＳＳに参加し、且つ、各端末ＳＴＡ１及びＳＴＡ２はいずれもＡＰ１及びＡＰ２の双方の通信可能範囲にいるという通信環境において、各端末ＳＴＡ１及びＳＴＡ２はアクセスポイントＡＰ１及びＡＰ２のＥＳＳ内での位置関係が変化した場合に、アソシエーション先のアクセスポイントを変更する通信シーケンスを想定している。但し、図示の通信シーケンスの開始時において、ＳＴＡ１はＡＰ１にアソシエーションし、ＳＴＡ２はＡＰ２にアソシエーションしているものとする。なお、アクセスポイントには例えば図４又は図５に示した無線通信装置が利用され、端末は例えば図１０に示した無線通信装置が利用されるものとする。

　まず、ＡＰ１は、ＥＳＳの中心部に存在すること（ＥＳＳ　Ｙｏｌｋ）を、ビーコンフレームで、周辺の端末ＳＴＡ１及びＳＴＡに通知する。同様に、ＡＰ２も、ＥＳＳの中心部に存在すること（ＥＳＳ　Ｙｏｌｋ）を、ビーコンフレームで、周辺の端末ＳＴＡ１及びＳＴＡに通知する。

　ここで、ＳＴＡ１は、ＡＰ１にアソシエーションしているので、例えばＡＰ１から割り当てられた通信リソースを使って、ＡＰ１に高速データ（Ｈｉｇｈ－Ｓｐｅｅｄ　Ｄａｔａ）通信を実施する。

　このような通信状況において、ＡＰ１は、外部信号を検出したことにより、ＥＳＳの外周部に位置することを検出すると（ＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌ　Ｄｅｔｅｃｔ）、ＢＳＳの送信電力やＢＳＳのアンテナの指向性といったＢＳＳ内での通信パラメータを変更する（Ｐａｒａｍｅｔｅｒ　Ｃｈａｎｇｅ）。このとき、ＡＰ１の送信電力やアンテナの指向性が変化して、ＳＴＡ１との間で高速データ通信が難しくなってしまう可能性がある。そして、ＡＰ１は、変更した通信パラメータを記載したＥＳＳ制御情報エレメントを付加したビーコンフレームを送信する。

　他方、ＡＰ２は、外部信号を検出しないので、引き続きＥＳＳの中心部に存在すること（ＥＳＳ　Ｙｏｌｋ）を示したビーコンフレームを送信する。

　ＳＴＡ１は、ＡＰ１から受信したビーコンフレームに付加されたＥＳＳ制御情報エレメントの内容を解析して、ＡＰ１との間で高速データ通信が難しくなったことを認識する。また、ＳＴＡ１は、ＡＰ２から受信したビーコンレームに付加されたＥＳＳ制御情報エレメントの内容を解析して、引き続きＥＳＳの中心部に存在するＡＰ２との間では高速データ通信が可能であることを認識する。

　そこで、ＳＴＡ１は、アソシエーション先のアクセスポイントをＡＰ１からＡＰ２へ変更することを決定して、アソシエーションを変更するための制御を実施する。

　ＳＴＡ１は、まずＡＰ２に対してアソシエーション要求（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する。

　そのアソシエーション要求を受信したＡＰ２は、ＳＴＡ１を収容可能であれば、アソシエーション応答（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を返送する。

　ＳＴＡ１は、ＡＰ２から返送されたアソシエーション応答を受信すると、今度はＡＰ１に対してアソシエーション解除要求（Ｄｉｓａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する。これに対し、ＡＰ１は、ＳＴＡ１のアソシエーション解除を受け入れて、ＳＴＡ１に対してアソシエーション解除応答（Ｄｉｓａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を返送する。これによって、ＳＴＡ１のアソシエーション先の変更が完了する。

　その後、ＳＴＡ１は、データの送信先をＡＰ１からＡＰ２に変更して、高速データ通信を実施する。

　また、ＡＰ１は、ＥＳＳ内部での位置関係に変更がなければ、ＥＳＳの外周部に存在することを示すＥＳＳ制御情報エレメントを含んだビーコンフレームを繰り返し送信する。

　同様に、ＡＰ２は、ＥＳＳ内部での位置関係に変更がなければ、ＥＳＳの中心部に存在することを示すＥＳＳ制御情報エレメントを含んだビーコンフレームを繰り返し送信する。

　図８には、アクセスポイントにおいて送信電力制御を行うための処理手順をフローチャートの形式で示している。この処理手順は、例えば図１に示した無線ＬＡＮシステムにおいて、アクセスポイントとして動作する無線通信装置４００又は５００が実行する。

　まず、アクセスポイントは、拡張サービスセット（ＥＳＳ）内のアクセスポイントであるかどうかをチェックする（ステップＳ８０１）。ここで、アクセスポイントがＥＳＳ内のアクセスポイントでない場合には（ステップＳ８０１のＮｏ）、後続の処理ステップをスキップして、所定のビーコン送信タイミングが到来したらビーコンフレームを送信する（ステップＳ８０７）。ここで送信するビーコンフレームには、ＥＳＳ制御情報エレメントを付加する必要はない。

　アクセスポイントがＥＳＳ内のアクセスポイントである場合には（ステップＳ８０１のＹｅｓ）、続いて、外部信号の検出を試みる（ステップＳ８０２）。

　ここで言う外部信号は、ＧＰＳなどの測位衛星からの信号、携帯電話網などの公衆通信網の基地局からの信号、ラジオ放送やテレビジョン放送の送信所からの信号、レーダーなどの機器からの信号、自己の属する拡張サービスセット（ＥＳＳ）に属さないアクセスポイントからの信号若しくはそれらのアクセスポイントに対する送信信号、無線ＬＡＮシステムと同じ周波数帯の信号を発する装置からの信号などである。但し、ステップＳ８０２では、検出したすべての外部信号を復号する必要はなく、アクセスポイント自身が信号の送信に用いる周波数チャネルでの信号レベルを検出できれば十分である。

　そして、アクセスポイントは、検出した外部信号の受信電力が所定レベル以上であるかどうかをチェックする（ステップＳ８０３）。

　外部信号の受信電力が所定レベル以上である場合には（ステップＳ８０３のＹｅｓ）、アクセスポイントは、自身がＥＳＳの外周部にいると判定して（ステップＳ８０４）、その場合にＥＳＳ外のシステムに干渉を与えないレベルとなるＢＳＳの送信電力を設定する（ステップＳ８０５）。また、送信電力の設定に併せて、外部信号からの干渉に対する耐性の高い符号化・変調方式（すなわち、許容されるＭＣＳの範囲）を設定するようにしてもよい。

　そして、アクセスポイントは、上記処理ステップＳ８０４～Ｓ８０５で判定並びに設定した内容に基づいて、ＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌとして動作するためのＥＳＳ制御情報エレメントを作成する（ステップＳ８０６）。

　一方、所定レベル以上の外部信号を検出しなかった場合には（ステップＳ８０３のＮｏ）、アクセスポイントは、自身がＥＳＳの中心部にいると判定する（ステップＳ８０８）。この場合、アクセスポイントは、所定の最大送信電力を設定するようにしてもよい（ステップＳ８０９）。また、外部信号からの干渉を受けないので、高速データ通信が可能な符号化・変調方式（すなわち、許容されるＭＣＳの範囲）を設定するようにしてもよい。そして、アクセスポイントは、ＥＳＳ　Ｙｏｌｋとして動作するためのＥＳＳ制御情報エレメントを作成する（ステップＳ８１０）。

　そして、アクセスポイントは、所定のビーコン送信タイミングが到来したら、処理ステップＳ８０６又はＳ８０９で作成したＥＳＳ制御情報エレメントを付加して、ビーコンフレームを送信する（ステップＳ８０７）。

　図９には、アクセスポイントにおいて送信電力制御及びアンテナ指向性制御を行うための処理手順をフローチャートの形式で示している。この処理手順は、例えば図１に示した無線ＬＡＮシステムにおいて、アクセスポイントとして動作する無線通信装置４００又は５００が実行する。

　まず、アクセスポイントは、拡張サービスセット（ＥＳＳ）内のアクセスポイントであるかどうかをチェックする（ステップＳ９０１）。ここで、アクセスポイントがＥＳＳ内のアクセスポイントでない場合には（ステップＳ９０１のＮｏ）、後続の処理ステップをスキップして、所定のビーコン送信タイミングが到来したらビーコンフレームを送信する（ステップＳ９１７）。ここで送信するビーコンフレームには、ＥＳＳ制御情報エレメントを付加する必要はない。

　アクセスポイントがＥＳＳ内のアクセスポイントである場合には（ステップＳ９０１のＹｅｓ）、続いて、ある検出方向にアンテナ指向性を調整して、外部信号の検出を試みる（ステップＳ９０２）。

　ここで言う外部信号は、ＧＰＳなどの測位衛星からの信号、携帯電話網などの公衆通信網の基地局からの信号、ラジオ放送やテレビジョン放送の送信所からの信号、レーダーなどの機器からの信号、自己の属する拡張サービスセット（ＥＳＳ）に属さないアクセスポイントからの信号若しくはそれらのアクセスポイントに対する送信信号、無線ＬＡＮシステムと同じ周波数帯の信号を発する装置からの信号などである。但し、ステップＳ９０２では、検出したすべての外部信号を復号する必要はなく、アクセスポイント自身が信号の送信に用いる周波数チャネルでの信号レベルを検出できれば十分である。

　そして、アクセスポイントは、現在の検出方向での外部信号の受信電力が所定レベル以上であるかどうかをチェックする（ステップＳ９０３）。

　外部信号の受信電力が所定レベル以上である場合には（ステップＳ９０３のＹｅｓ）、アクセスポイントは、その検出方向と受信電力のレベルを記憶する（ステップＳ９０４）。そして、所定の検出時間が経過すると（ステップＳ９０５のＹｅｓ）、アクセスポイントは、検出方向を切り替えて（ステップＳ９０６）、その検出方向ではまだ外部信号を検出していない場合には（ステップＳ９０７のＮｏ）、ステップＳ９０２に戻って、外部信号の検出動作を繰り返し実施する。

　すべての方向で外部信号の検出動作を完了すると（ステップＳ９０７のＹｅｓ）、続いて、いずれの方向で外部信号を検出したかをチェックする（ステップＳ９０８）。そして、いずれの方向でも所定レベル以上の外部信号を検出しなかった場合には（ステップＳ９０８のＹｅｓ）、アクセスポイントは、自身がＥＳＳの中心部にいると判定する（ステップＳ９０９）。この場合、アクセスポイントは、所定の最大送信電力を設定するようにしてもよい。また、外部信号からの干渉を受けないので、高速データ通信が可能な符号化・変調方式（すなわち、許容されるＭＣＳの範囲）を設定するようにしてもよい。そして、アクセスポイントは、ＥＳＳ　Ｙｏｌｋとして動作するためのＥＳＳ制御情報エレメントを作成する（ステップＳ９１０）。

　一方、いずれかの方向で所定レベル以上の外部信号を検出した場合には（ステップＳ９０８のＮｏ）、アクセスポイントは、自身がＥＳＳの外周部にいると判定する（ステップＳ９１１）。

　この場合、アクセスポイントは、ステップＳ９０４で記憶しておいた外部信号の検出方向と受信電力のレベルの情報に基づいて、外部信号から受ける影響の少ない方位を特定する（ステップＳ９１２）。そして、アクセスポイントは、送信電力の許容値を算出し（ステップＳ９１３）、ＢＳＳの送信指向性を制御するとともに（ステップＳ９１４）、ＥＳＳ外のシステムに干渉を与えないレベルとなるＢＳＳの送信電力を設定する（ステップＳ９１５）。また、送信電力の設定に併せて、外部信号からの干渉に対する耐性の高い符号化・変調方式（すなわち、許容されるＭＣＳの範囲）を設定するようにしてもよい。

　そして、アクセスポイントは、上記処理ステップＳ９１４～Ｓ９１５で判定並びに設定した内容に基づいて、ＥＳＳ　Ｓｈｅｌｌとして動作するためのＥＳＳ制御情報エレメントを作成する（ステップＳ９１６）。

　そして、アクセスポイントは、所定のビーコン送信タイミングが到来したら、処理ステップＳ９１０又はＳ９１６で作成したＥＳＳ制御情報エレメントを付加して、ビーコンフレームを送信する（ステップＳ９１７）。

　このように、本明細書で開示する技術によれば、アクセスポイントは、他のアクセスポイントのＢＳＳとともにＥＳＳを形成した際に、外部信号の検出状況に基づいてＥＳＳ内における位置を判定して、その位置に応じてＢＳＳで利用する送信電力や符号化・変調方式、通信方向などのパラメータを制御することができる。

　外部信号として、ＧＰＳなどの測位衛星からの信号、携帯電話網などの公衆通信網の基地局からの信号、ラジオ放送やテレビジョン放送の送信所からの信号、レーダーなどの機器からの信号、自己の属する拡張サービスセット（ＥＳＳ）に属さないアクセスポイントからの信号若しくはそれらのＡＰに対する送信信号、無線ＬＡＮシステムと同じ周波数帯の信号を発する装置からの信号などを挙げることができる。

　アクセスポイントは、ＥＳＳが構築された屋内で、減衰した外部信号の受信強度によって、自分がＥＳＳの外周部に位置すると判定した場合には、ＥＳＳ外のシステムに干渉を与えないように送信電力を抑制したり、通信方向を限定したり、誤り体制の高い符号化・変調方式を利用したりして、セキュアなデータ交換を回避したりすることができる。

　以上、特定の実施形態を参照しながら、本明細書で開示する技術について詳細に説明してきた。しかしながら、本明細書で開示する技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。

　本明細書で開示する技術は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づく無線ネットワークに適用することができる。但し、本明細書で開示する技術の適用範囲は特定の通信規格には限定されない。複数のＢＳＳからなるＥＳＳを形成する場合に、本明細書で開示する技術を適用することにより、アクセスポイントは、ＥＳＳ内での自己ＢＳＳの位置を判定して、ＥＳＳ外のシステムに干渉を与えないように送信電力を抑制したり、通信方向を限定したり、誤り体制の高い符号化・変調方式を利用したりして、セキュアなデータ交換を回避したりすることができる。また、アクセスポイントは、ＥＳＳ内での自己ＢＳＳの位置の情報や、その位置に基づいて設定した通信パラメータを端末に通知することができる。端末は、アソシエーション先のアクセスポイントからの通知に基づいて、他のアクセスポイントへのアソシエーションの切り替えの可否を適切に判断することができるようになる。

　要するに、例示という形態により本明細書で開示する技術について説明してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本明細書で開示する技術の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。

　なお、本明細書の開示の技術は、以下のような構成をとることも可能である。
（１）信号を送受信する通信部と、
　前記信号の送受信を制御する制御部と、
　外部信号を検出する検出部と、
　前記外部信号の検出結果に基づいて拡張サービスセット内での位置を判定する判定部と、
を具備し、
　前記制御部は、前記判定した位置に基づいて自己の基本サービスセットにおける通信パラメータの設定を制御する、
通信装置。
（２）前記検出部は、前記外部信号として、測位衛星からの信号、公衆通信網の基地局からの信号、ラジオ放送やテレビジョン放送の信号、前記拡張サービスセットに属さない通信装置からの信号、無線ＬＡＮシステムと同じ周波数帯の信号を発する装置からの信号のうち少なくとも１つの信号を検出する、
上記（１）に記載の通信装置。
（３）前記制御部は、前記拡張サービスセット内での前記通信装置自身の位置情報と、前記通信パラメータの他の通信装置への通知を制御する、
上記（１）又は（２）のいずれかに記載の通信装置。
（４）前記判定部は、前記通信装置が前記拡張サービスセット内の中心部又は外周部であるかどうかを判定する、
上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の通信装置。
（５）前記制御部は、前記拡張サービスセットにおける前記通信装置自身の位置に応じて、前記基本サービスセットの送信電力を制御する、
上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の通信装置。
（６）前記判定部は、前記外部信号の到来方向をさらに判定する、
上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の通信装置。
（７）前記制御部は、前記拡張サービスセット内での前記通信装置の位置に応じて、前記基本サービスセットの送信指向性を制御する、
上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の通信装置。
（８）前記制御部は、前記拡張サービスセット内での前記通信装置の位置に応じて、前記基本サービスセットで利用する符号化方式又は変調方式を決定する、
上記（１）乃至（７）のいずれかに記載の通信装置。
（９）前記拡張サービスセット内での前記通信装置自身の位置情報と、前記基本サービスセットにおける送信電力、送信指向性、符号化方式又は変調方式のうち少なくとも１つの情報を、他の通信装置へ通知する、
上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の通信装置。
（１０）アクセスポイントとして動作する、
上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の通信装置。
（１１）外部信号を検出する検出ステップと、
　前記外部信号の検出結果に基づいて拡張サービスセット内での位置を判定する判定ステップと、
　前記判定した位置に基づいて自己の基本サービスセットにおける通信パラメータの設定を制御するステップと、
を有する通信方法。
（１２）アクセスポイントと信号を送受信する通信部と、
　前記アクセスポイントから受信した信号から、前記アクセスポイントが参加する拡張サービスセットに関する情報を抽出する抽出部と、
　前記抽出した情報に基づいて前記通信部における信号の送受信を制御する制御部と、
を具備する通信装置。
（１３）前記抽出部は、前記アクセスポイントから受信した信号から、前記アクセスポイントの拡張サービスセットにおける位置情報と通信パラメータの情報を抽出する、
上記（１２）に記載の通信装置。
（１４）前記抽出部は、前記アクセスポイントから受信した信号から、前記アクセスポイントの基本サービスセット内での送信電力、送信指向性、符号化方式又は変調方式のうち少なくとも１つに関する情報を抽出する、
上記（１２）又は（１３）のいずれかに記載の通信装置。
（１５）前記制御部は、前記アクセスポイントの拡張サービスセットにおける位置情報に基づいて、アソシエーション先の選択を制御する、
上記（１３）に記載の通信装置。
（１６）前記制御部は、前記アクセスポイントの拡張サービスセットにおける位置情報に基づいて、送信電力を制御する、
上記（１３）又は（１５）のいずれかに記載の通信装置。
（１７）前記制御部は、前記アクセスポイントの拡張サービスセットにおける位置情報に基づいて、符号化方式又は変調方式を制御する、
上記（１３）、（１５）、又は（１６）のいずれかに記載の通信装置。
（１８）アクセスポイントから信号を受信する受信ステップと、
　前記アクセスポイントから受信した信号から、前記アクセスポイントが参加する拡張サービスセットに関する情報を抽出する抽出ステップと、
　前記抽出した情報に基づいて信号の送受信を制御する制御ステップと、
を有する通信方法。

　４００…無線通信装置、４０１…通信インターフェース
　４０２…送信バッファ、４０３…送信フレーム構築部
　４０４…送信処理部、４０５…アンテナ、４０６…受信処理部
　４０７…受信フレーム解析部、４０８…受信バッファ
　４１１…外部信号検出部、４１２…ＥＳＳ内部位置判定部
　４１３…ネットワーク管理部、４１４…電力制御部
　５００…無線通信装置、５０１…通信インターフェース
　５０２…送信バッファ、５０３…送信フレーム構築部
　５０４…送信処理部、５０５…アンテナ、５０６…受信処理部
　５０７…受信フレーム解析部、５０８…受信バッファ
　５１１…外部信号アンテナ、５１２…外部信号検出部
　５１３…ＥＳＳ内部位置判定部、５１４…ネットワーク管理部
　５１５…電力制御部、５１６…指向性制御部
　１０００…無線通信装置、１００１…データ処理部
　１００２…送信フレーム構築部、１００３…送信処理部
　１００４…アンテナ、１００５…受信処理部
　１００６…受信フレーム解析部、１００７…制御部

Claims (18)

1. 　信号を送受信する通信部と、
   　前記信号の送受信を制御する制御部と、
   　外部信号を検出する検出部と、
   　前記外部信号の検出結果に基づいて拡張サービスセット内での位置を判定する判定部と、
   を具備し、
   　前記制御部は、前記判定した位置に基づいて自己の基本サービスセットにおける通信パラメータの設定を制御する、
   通信装置。
2. 　前記検出部は、前記外部信号として、測位衛星からの信号、公衆通信網の基地局からの信号、ラジオ放送やテレビジョン放送の信号、前記拡張サービスセットに属さない通信装置からの信号、無線ＬＡＮシステムと同じ周波数帯の信号を発する装置からの信号のうち少なくとも１つの信号を検出する、
   請求項１に記載の通信装置。
3. 　前記制御部は、前記拡張サービスセット内での前記通信装置自身の位置情報と、前記通信パラメータの他の通信装置への通知を制御する、
   請求項１に記載の通信装置。
4. 　前記判定部は、前記通信装置が前記拡張サービスセット内の中心部又は外周部であるかどうかを判定する、
   請求項１に記載の通信装置。
5. 　前記制御部は、前記拡張サービスセットにおける前記通信装置自身の位置に応じて、前記基本サービスセットの送信電力を制御する、
   請求項１に記載の通信装置。
6. 　前記判定部は、前記外部信号の到来方向をさらに判定する、
   請求項１に記載の通信装置。
7. 　前記制御部は、前記拡張サービスセット内での前記通信装置の位置に応じて、前記基本サービスセットの送信指向性を制御する、
   請求項１に記載の通信装置。
8. 　前記制御部は、前記拡張サービスセット内での前記通信装置の位置に応じて、前記基本サービスセットで利用する符号化方式又は変調方式を決定する、
   請求項１に記載の通信装置。
9. 　前記拡張サービスセット内での前記通信装置自身の位置情報と、前記基本サービスセットにおける送信電力、送信指向性、符号化方式又は変調方式のうち少なくとも１つの情報を、他の通信装置へ通知する、
   請求項１に記載の通信装置。
10. 　アクセスポイントとして動作する、
    請求項１に記載の通信装置。
11. 　外部信号を検出する検出ステップと、
    　前記外部信号の検出結果に基づいて拡張サービスセット内での位置を判定する判定ステップと、
    　前記判定した位置に基づいて自己の基本サービスセットにおける通信パラメータの設定を制御するステップと、
    を有する通信方法。
12. 　アクセスポイントと信号を送受信する通信部と、
    　前記アクセスポイントから受信した信号から、前記アクセスポイントが参加する拡張サービスセットに関する情報を抽出する抽出部と、
    　前記抽出した情報に基づいて前記通信部における信号の送受信を制御する制御部と、
    を具備する通信装置。
13. 　前記抽出部は、前記アクセスポイントから受信した信号から、前記アクセスポイントの拡張サービスセットにおける位置情報と通信パラメータの情報を抽出する、
    請求項１２に記載の通信装置。
14. 　前記抽出部は、前記アクセスポイントから受信した信号から、前記アクセスポイントの基本サービスセット内での送信電力、送信指向性、符号化方式又は変調方式のうち少なくとも１つに関する情報を抽出する、
    請求項１２に記載の通信装置。
15. 　前記制御部は、前記アクセスポイントの拡張サービスセットにおける位置情報に基づいて、アソシエーション先の選択を制御する、
    請求項１３に記載の通信装置。
16. 　前記制御部は、前記アクセスポイントの拡張サービスセットにおける位置情報に基づいて、送信電力を制御する、
    請求項１３に記載の通信装置。
17. 　前記制御部は、前記アクセスポイントの拡張サービスセットにおける位置情報に基づいて、符号化方式又は変調方式を制御する、
    請求項１３に記載の通信装置。
18. 　アクセスポイントから信号を受信する受信ステップと、
    　前記アクセスポイントから受信した信号から、前記アクセスポイントが参加する拡張サービスセットに関する情報を抽出する抽出ステップと、
    　前記抽出した情報に基づいて信号の送受信を制御する制御ステップと、
    を有する通信方法。

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