[发明专利]通信设备，通信方法，计算机程序和通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及其中多个用户共用空间轴上的无线资源的空分多址接入(SDMA)适用于的通信设备和通信方法，计算机程序，和通信系统，尤其涉及通过同时多路复用各帧，传送递送给多个用户的采用可变长度帧格式的各帧的通信设备和通信方法，计算机程序，和通信系统。

背景技术

目前，无线局域网(WLAN)正在快速得到广泛使用，在办公室和家庭中无线构成网络环境。例如，作为电气和电子工程师协会(IEEE)的标准的IEEE802.11a/g通过在2.4GHz频带或5GHz频带中的各个频率，利用正交频分多路复用(OFDM)，实现最大54Mbps的物理层数据速率。在目前在开发中的IEEE802.11n中，通过经由多入多出(MIMO)信道，进一步利用空分多路复用(SDM)，将实现超过100Mbps的高吞吐量(HT)。

MIMO是一种通过分别在发射器方和接收器方设置多个天线单元(已知)，实现空间多路复用流的通信方法。在发射方，多个传输数据被空/时编码和多路复用，随后分布在多个发射天线上，之后被传送给信道。相对照，在接收方，多个接收天线通过信道接收的接收信号被空/时解码和多路分解成多个传输数据，以致能够在流之间无串扰的情况下获得原始数据。按照MIMO技术，例如，随着通过增大通信设备的天线的数目，待空间多路复用的流的数目不断增大，能够在保持向下兼容性的时候，提高每个用户的吞吐量。不过，未来需要进一步提高所有多个用户的吞吐量。

IEEE802.11ac工作站目的在于通过利用6GHz以下的频带，开发一种其数据传输速率超过1Gbps的无线LAN标准，就其实现来说，认为有前途的是诸如多用户MIMO(MU-MIMO)和在多个用户之间，在空间轴上共享无线资源，即，沿着空间轴的方向，同时多路复用递送给多个用户的各帧的SDMA之类的通信方法。

目前，作为基于诸如PHS(个人手提移动电话系统)和LTE(长期演进)之类的时分多址接入(TDMA)的下一代移动电话系统的基本技术，SDMA处于研究过程中。虽然得到关注，不过如上所述，对于无线LAN领域中的一对多通信，几乎不存在任何应用例子。这可被认为也基于在分组通信中，难以高效地多路复用多个用户的事实。

当把SDMA应用于无线LAN时，可考虑其中在相同时间轴上多路复用可变长度帧的情况。当对于所有多个用户来说，多个用户中的每个用户的传输数据长度具有相同的大小时，这不会造成任何问题，不过如果待多路复用的帧长度因传输数据长度的差异而发生变化，那么总的传输功率急剧变化，伴随传输时期中的多路复用帧数的增大/减小。如果具有不同长度的帧被无变化地多路复用和传送，那么从各种观点看，会出现问题，例如，在接收方，接收功率急剧变化，伴随多路复用帧数的增大/减小，引起自动增益控制(AGC)方面的不稳定操作，和关于由IEEE802.11标准化的RCPI(接收信道功率指标)的帧内功率分布变得不固定。从而，即使每个用户的原始传输数据长度改变，最后也需要用相同的帧长，传送同时多路复用的各帧。

例如，在类似于常规蜂窝系统的固定帧格式的系统中，利用分集数据的插入(例如，参见专利文献1)，指定时间的调度(例如，参见专利文献2)，可变数据速率(例如，参见专利文献3和4)，或者可变信道配置(例如，参见专利文献5)，可以填充各帧。相反，由于诸如无线LAN之类的可变长度帧格式的系统具有基本不同的结构，因此难以把这些常规技术应用于这种可变长度帧格式的系统。

在WLAN系统中，沿着时间方向连续传送多帧的“突发”技术被用于改善帧效率。为了实现突发，在相邻帧之间设置空间(帧间空间：IFS)。尽管通过把相同的传输功率用于即时传输，在相邻帧之间使用零IFS(ZIFS)，不过当在各帧之间，传输功率变化时，使用减小的IFS(RIFS)。与诸如短IFS(SIFS)之类的其它帧间空间相比，RIFS较短，从而，通信站能够继续控制信道。例如，在IEEE802.11n中，定义称为RIFS的2ms的帧间空间。考虑到帧效率，帧间空间最好较短。

[引文列表]

[专利文献]

[PTL 1]日本公开特许公报No.2001-148646

[PTL 2]日本公表特许公报No.2009-506679

[PTL 3]日本公开特许公报No.2008-236065

[PTL 4]日本专利No.2855172

[PTL 5]日本公开特许公报No.2007-89113

发明内容