[发明专利]通信装置、通信方法、计算机程序和通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及使用其中多个用户共享空间轴上的无线资源的空分多址接入(SDMA)的通信装置、通信方法、计算机程序和通信系统，特别地，涉及对具有可变长度帧格式且被预定用于多个用户的帧进行多路复用并且发送帧的通信装置、通信方法、计算机程序和通信系统。

背景技术

无线通信已经被开发和用作用于消除在现有的有线通信中所需的布线操作并进一步实现移动通信的通信技术。例如，用于无线LAN(局域网络)的标准的例子是IEEE(美国电气和电子工程师协会)802.11。IEEE 802.11a/g已被普及。

IEEE 802.11a/g标准支持通过在2.4GHz频带或5GHz频带中使用正交频分复用(OFDM)实现54Mbps的最大通信速度(物理层数据率)的调制方法。另外，在作为IEEE 802.11a/g标准的扩展的IEEE802.11n标准中，通过使用MIMO(多输入多输出)通信方案实现更高的比特率。MIMO通信方案是通过使用均包含多个天线的发送器和接收器实现空间多路复用流的通信方案(现有的通信方案)。IEEE802.11n可提供比100Mbps高的高吞吐量。但是，随着发送内容的信息量的增加，需要更高的比特率。

例如，通过增加MIMO通信装置的天线的数量并增加空间多路复用流的数量，可以在保持向下兼容性的同时增大对等通信的吞吐量。但是，将来，除了在通信中增大每个用户的吞吐量以外，还需要增大多个用户之间的通信的吞吐量。

IEEE 802.11ac的工作组尝试建立使用低于或等于6GHz的频带并且实现比1Gbps高的数据传输速度的无线LAN标准。为了实现这种无线LAN标准，诸如多用户MIMO(MU-MIMO)或SDMA(空分多址接入)的其中多个用户共享空间轴上的无线资源的空分多址接入方案是很有前途的方案。

当前，作为诸如PHS(个人手持电话系统)或LTE(长期演进)的基于时分多址接入(TDMA)的下一代蜂窝式电话系统的基础技术之一，开发空分多址接入。另外，在无线LAN技术领域中，如上所述，一对多通信备受关注。但是，在该领域中，很少的应用是可用的。其原因之一是，在包通信中难以有效地对多个用户进行多路复用。

注意，通过使用具有与IEEE 802.11具有向下兼容性的包格式的RTS包、CTS包和ACK包并且组合以下两种技术来开发了通信系统：现有的IEEE 802.11标准的载波侦听和使用自适应阵列天线的空分多址接入(例如，参见专利文献1)。

当空分多址接入方案被应用于无线LAN时，可以在同一时间轴上对可变长度帧进行多路复用。此时，如果发送到所有的多个用户的数据项的长度相同，那么不出现问题。但是，如果要多路复用的所有的帧的长度由于发送的数据的长度之间的差异而不同，那么发送间隔期间的帧多路复用的水平减小或增加，因此，总发送功率突然改变。如果直接多路复用并发送具有不同的长度的帧，那么接收到的功率由于帧多路复用的水平的增加或减小在接收器侧突然改变。因此，在自动增益控制(AGC)方面出现不稳定的操作。以这种方式，会出现各种问题(例如，根据在IEEE 802.11中定义的RCPI(接收信道功率指示器)的帧中的功率分布改变)。因此，即使当发送到用户的数据项的长度不相同时，也需要在保持相同的帧长度的同时最终发送在同一时间轴上多路复用的帧。

例如，在具有固定帧格式的系统(诸如现有的蜂窝式系统)中，例如，可通过插入分集数据(例如，参见专利文献2)、调度分配的时间(例如，参见专利文献3)、使用可变数据率(例如，参见专利文献4或5)或使用可变信道配置(例如，参见专利文献6)来对帧进行填充(pad)。但是，由于这种系统的配置与诸如无线LAN系统的使用可变长度帧格式的系统的配置根本不同，因此，难以将这种现有的技术应用于使用可变长度帧格式的系统。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2004-328570

专利文献2：日本未审查专利申请公开No.2001-148646

专利文献3：日本未审查专利申请公开No.2009-506679

专利文献4：日本未审查专利申请公开No.2008-236065

专利文献5：日本专利No.2855172

专利文献6：日本未审查专利申请公开No.2007-89113

发明内容

技术问题