[发明专利]通信设备和通信方法、以及通信系统

说明书

本发明涉及一种通信设备和通信方法、以及通信系统。对寻址到多个用户的可变长帧格式的帧进行多路复用并适当地进行发送。通过空分多址在同一时间对具有不同长度的数据帧进行多路复用。然而，所多路复用的帧被最终调整为相同长度并然后被发送，以使得当在图4中的各个通信站(STA1至STA3)接收到来自接入点(STA0)的多路复用数据帧时或者当在图5中的接入点(STA0)中接收到从各个通信站(STA1至STA3)同时发送的数据时，可以消除AGC(自动增益控制)的操作不稳定性。

本发明申请是申请日期为2010年4月19日、申请号为“201080019374.8”、发明名称为“通信设备和通信方法、以及通信系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及应用了多个用户共享空间轴上的无线资源的空分多址(空分多址，SDMA)的通信设备和通信方法、以及通信系统，具体地，涉及对寻址到多个用户的可变长帧格式的帧进行多路复用并发送的通信设备和通信方法、以及通信系统。

背景技术

无线通信减轻了传统的有线通信中的有线操作的负担，并且还提供作为用于实现移动通信的技术的用途。例如，作为关于无线LAN(局域网)的正规标准，可以以IEEE(电气和电子工程师协会)802.11为例子。IEEE 802.11a/g已得到普及。

根据IEEE 802.11a/g的标准，在2.4GHz带频率或5GHz带频率中，通过利用正交频分多路复用(正交频分多路复用：OFDM)来支持用于实现最大值为54Mbps的通信速度(物理层数据速率)的调制方法。此外，在作为IEEE 802.11a/g的标准的扩展标准的IEEE 802.11n中，通过采用MIMO(多输入多输出)通信系统来实现更加高的位速率。本文中，MIMO是指在发送机侧和接收机侧均设置有多个天线元件以实现空间多路复用流的通信系统(众所周知)。尽管IEEE 802.11n可以实现100Mbps以上的高吞吐量(高吞吐量：HT)，但是随着发送内容的信息量的增加，要求实现更加高的速度。

例如，由于MIMO通信装置中的天线的数量增加并且要空间多路复用的流的数量增加，因此，可以提高一对一通信中的吞吐量，同时保持向后兼容性。然而，将来，在通信中除了每个用户的吞吐量外，要求多个用户的吞吐量总体上提高。

IEEE 802.11ac的工作组旨在建立使用小于或等于6GHz的频带并且数据发送速度超过1Gbps的无线LAN标准，并且为了实现，像多用户MIMO(MU-MIMO)或SDMA(空分多址)一样，多个用户共享空间轴上的无线资源的空分多址系统较有效。

目前，作为用于基于时分多址(时分多址：TDMA)的下一代移动电话系列系统(诸如，PHS(个人手持电话系统)或LTE(长期演进技术))的基本技术之一，空分多址正在审查中。此外，在无线LAN领域中，一对多通信如上所述一样正在引起关注，但极少满足应用示例。这可能是因为难以在分组通信中有效地对多个用户进行多路复用。

顺便提及，提出了如下通信系统：通过使用由保持与传统的IEEE802.11的向后兼容性的分组格式构成的RTS、CTS和ACK分组来将传统的IEEE 802.11中的载波侦听与利用自适应阵列天线的空分多址这两种技术彼此结合(例如，参见PTL1)。

本文中，在将空分多址应用于无线LAN的情况下，可想到在同一时间轴上对可变长帧进行多路复用的情况。如果针对多个用户中的每一个的发送数据长度全部是同一大小，则不会出现问题，但如果要多路复用的帧长由于发送数据长度的不同而彼此不同，则在发送时期期间随着多路复用帧的数量的增加或减少，总发送功率急剧变化。如果多路复用并发送具有不同长度的帧进行而不进行改变，则随着接收侧的多路复用帧的数量的增加或减少，接收功率急剧变化，这就自动增益控制(自动增益控制：AGC)而言引发了不稳定操作，并且此外，根据各种观点(诸如，关于IEEE 802.11规定的RCPI(接收信道功率指示符)在帧内的功率分布的不稳定性)存在出现问题的可能性。为此，即使每个用户的发送数据长度不同，也需要在最终具有相同的帧长时发送在同一时间上多路复用的帧。