JP7010540B2 - 無線ｌａｎアクセスポイント、送信ビームフォーミング制御方法および送信ビームフォーミング制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、無線ＬＡＮクライアント端末側のユーザが必要とするスループット値が得られる状況にあるか否かに応じて、送信ビームフォーミング制御を行うか否かを決定することが可能な無線ＬＡＮアクセスポイント、送信ビームフォーミング制御方法および送信ビームフォーミング制御プログラムに関する。

現状の無線ＬＡＮルータ等の無線ＬＡＮアクセスポイントにおいては、無線ＬＡＮクライアント端末に対して送信する無線電波に関する送信ビームフォーミング（Transmit-Beam-Forming：ＴｘＢＦ）技術を用いた通信制御方式を採用することが可能な機能を備えている。そして、例えば、特許文献１の特開２０１６－４６６４４号公報「無線伝送装置および送信方向制御方法」や特許文献２の特開２０１７－１５３０３１号公報「分散アンテナを用いた無線基地局および分散アンテナ制御方法」にも記載されているように、無線ＬＡＮアクセスポイントの制御プログラムにより、無線ＬＡＮクライアント端末周辺の電波環境に応じて、送信ビームフォーミング制御の対象とするクライアント端末を決定することにより、最適な電波の送信方向を決めるまでの時間を短縮することを優先させるような制御が行なわれている。

すなわち、無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて、送信ビームフォーミング制御がなされる対象となる無線ＬＡＮクライアント端末を決定する際に、例えば無線ＬＡＮクライアント端末から受け取る電波強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator、ＳＩＲ：Signal to Interference Ratio）が弱いクライアント端末を優先して選択するようにしている。言い換えると、無線ＬＡＮクライアント端末側のユーザの意思とは関係なく、無線ＬＡＮクライアント端末周辺の電波環境に応じてビームフォーミングのＯＮ／ＯＦＦの如何が選択されるようにしている。その結果、送信ビームフォーミング制御が不要なクライアント端末に対しても、送信ビームフォーミング制御がなされてしまう場合が生じてしまう。

特開２０１６－４６６４４号公報 特開２０１７－１５３０３１号公報

前述したように、本発明に関連する前記特許文献１、２のような現状の技術においては、無線ＬＡＮアクセスポイントは、無線ＬＡＮクライアント端末との間の送信ビームフォーミング機能として、例えば、送信ビームフォーミングの対象とするクライアント端末数の上限を２台までに限定し、クライアント端末から受け取る電波強度（ＲＳＳＩ等）の弱い順に優先して、送信ビームフォーミング制御を行うクライアント端末を選択するといった制御が行われている。

このため、無線ＬＡＮクライアント端末側のユーザの意思とは関係なく、各無線ＬＡＮクライアント端末周辺の電波環境に応じて送信ビームフォーミング制御のＯＮ／ＯＦＦの如何が選択されることになる。つまり、無線ＬＡＮクライアント端末において必要とするスループット値の如何には一切関係なく、送信ビームフォーミング制御の必要がない状態にある無線ＬＡＮクライアント端末に対しても、無駄な送信ビームフォーミング制御を行うような場合も生じる。

言い換えると、無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて送信ビームフォーミング制御が適用される無線ＬＡＮクライアント端末が、各無線ＬＡＮクライアント端末周辺の電波環境に応じて自動的に選択されていたため、無線ＬＡＮクライアント端末側のユーザの好みに応じた選択を行うことができないといった問題があった。

（本発明の目的）
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、無線ＬＡＮクライアント端末において必要とするスループット値の如何には一切関係なく、送信ビームフォーミング制御の必要がない状態にある無線ＬＡＮクライアント端末に対しても、無駄な送信ビームフォーミング制御を行ってしまうという課題を解決する無線ＬＡＮアクセスポイント、送信ビームフォーミング制御方法および送信ビームフォーミング制御プログラムを提供することを、その目的としている。

前述の課題を解決するため、本発明による無線ＬＡＮアクセスポイント、送信ビームフォーミング制御方法および送信ビームフォーミング制御プログラムは、主に、次のような特徴的な構成を採用している。

（１）本発明による無線ＬＡＮアクセスポイントは、
無線ＬＡＮクライアント端末と無線通信を行う際に該無線ＬＡＮクライアント端末に対して送信ビームフォーミングを行う機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイントであって、
各前記無線ＬＡＮクライアント端末ごとに、必要とするスループット値を必要スループット値としてあらかじめ設定登録する必要スループット値登録テーブルを備え、
無線データ通信中の状態にある前記無線ＬＡＮクライアント端末の現在のスループット値が、前記必要スループット値登録テーブルに登録されている前記必要スループット値を超えている値であった場合、当該無線ＬＡＮクライアント端末に対する送信ビームフォーミング制御をＯＦＦ状態に設定して、当該無線ＬＡＮクライアント端末を前記送信ビームフォーミングの対象から外すことを特徴とする。

（２）また、本発明による無線ＬＡＮアクセスポイントは、
無線ＬＡＮクライアント端末と無線通信を行う際に該無線ＬＡＮクライアント端末に対して送信ビームフォーミングを行う機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイントであって、
各前記無線ＬＡＮクライアント端末ごとに、必要とするスループット値の下限値から上限値までの範囲を必要スループット値範囲としてあらかじめ設定登録する必要スループット値登録テーブルを備え、
無線データ通信中の状態にある前記無線ＬＡＮクライアント端末の現在のスループット値が、前記必要スループット値登録テーブルに登録されている前記必要スループット値範囲の範囲外の値であった場合、当該無線ＬＡＮクライアント端末に対する送信ビームフォーミング制御をＯＦＦ状態に設定して、当該無線ＬＡＮクライアント端末を前記送信ビームフォーミングの対象から外すことも特徴とする。

（３）本発明による送信ビームフォーミング制御方法は、
無線ＬＡＮクライアント端末と無線通信を行う際に該無線ＬＡＮクライアント端末に対して送信ビームフォーミングを行う機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイントにおける送信ビームフォーミング制御方法であって、
前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、
各前記無線ＬＡＮクライアント端末ごとに、必要とするスループット値を必要スループット値としてあらかじめ設定登録する必要スループット値登録テーブルを備え、
無線データ通信中の状態にある前記無線ＬＡＮクライアント端末の現在のスループット値が、前記必要スループット値登録テーブルに登録されている前記必要スループット値を超えている値であった場合、当該無線ＬＡＮクライアント端末に対する送信ビームフォーミング制御をＯＦＦ状態に設定して、当該無線ＬＡＮクライアント端末を前記送信ビームフォーミングの対象から外すように制御することを特徴とする。

（４）また、本発明による送信ビームフォーミング制御方法は、
無線ＬＡＮクライアント端末と無線通信を行う際に該無線ＬＡＮクライアント端末に対して送信ビームフォーミングを行う機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイントにおける送信ビームフォーミング制御方法であって、
前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、
各前記無線ＬＡＮクライアント端末ごとに、必要とするスループット値の下限値から上限値までの範囲を必要スループット値範囲としてあらかじめ設定登録する必要スループット値登録テーブルを備え、
無線データ通信中の状態にある前記無線ＬＡＮクライアント端末の現在のスループット値が、前記必要スループット値登録テーブルに登録されている前記必要スループット値範囲の範囲外の値であった場合、当該無線ＬＡＮクライアント端末に対する送信ビームフォーミング制御をＯＦＦ状態に設定して、当該無線ＬＡＮクライアント端末を前記送信ビームフォーミングの対象から外すように制御することも特徴とする。

（５）本発明による送信ビームフォーミング制御プログラムは、
無線ＬＡＮクライアント端末と無線通信を行う際に該無線ＬＡＮクライアント端末に対して送信ビームフォーミングを行う機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて前記送信ビームフォーミングの制御をコンピュータによって実行する送信ビームフォーミング制御プログラムであって、
前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、
各前記無線ＬＡＮクライアント端末ごとに、必要とするスループット値を必要スループット値としてあらかじめ設定登録する必要スループット値登録テーブルをプログラムによりアクセスすることが可能なメモリ内に備え、
無線データ通信中の状態にある前記無線ＬＡＮクライアント端末の現在のスループット値が、前記必要スループット値登録テーブルに登録されている前記必要スループット値を超えている値であった場合、当該無線ＬＡＮクライアント端末に対する送信ビームフォーミング制御をＯＦＦ状態に設定して、当該無線ＬＡＮクライアント端末を前記送信ビームフォーミングの対象から外すように制御することを特徴とする。

（６）また、本発明による送信ビームフォーミング制御プログラムは、
無線ＬＡＮクライアント端末と無線通信を行う際に該無線ＬＡＮクライアント端末に対して送信ビームフォーミングを行う機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて前記送信ビームフォーミングの制御をコンピュータによって実行する送信ビームフォーミング制御プログラムであって、
前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、
各前記無線ＬＡＮクライアント端末ごとに、必要とするスループット値の下限値から上限値までの範囲を必要スループット値範囲としてあらかじめ設定登録する必要スループット値登録テーブルをプログラムによりアクセスすることが可能なメモリ内に備え、
無線データ通信中の状態にある前記無線ＬＡＮクライアント端末の現在のスループット値が、前記必要スループット値登録テーブルに登録されている前記必要スループット値範囲の範囲外の値であった場合、当該無線ＬＡＮクライアント端末に対する送信ビームフォーミング制御をＯＦＦ状態に設定して、当該無線ＬＡＮクライアント端末を前記送信ビームフォーミングの対象から外すように制御することも特徴とする。

本発明の無線ＬＡＮアクセスポイント、送信ビームフォーミング制御方法および送信ビームフォーミング制御プログラムによれば、主に、以下のような効果を奏することができる。

本発明においては、送信ビームフォーミング機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイントが、無線ＬＡＮクライアント端末との間で無線通信を行う場合に、ユーザが必要と想定している必要スループット値よりも大きいスループット値が得られているか、あるいは、必要スループット値範囲の範囲外のスループット値になっている無線ＬＡＮクライアント端末に対しては、送信ビームフォーミングを実施しないように制御している。而して、ユーザが不必要とするレベルのスループット値になっている無線ＬＡＮクライアント端末については送信ビームフォーミングを実施しないように制御するので、送信ビームフォーミング用として使用される無線帯域を抑制して、無線通信におけるデータパケットの占有率を大きくすることができ、無線データ通信自体の通信効率を向上させ、スループットを改善することができるとともに、さらに、無線ＬＡＮアクセスポイントの制御部の負荷も軽減することができる。

本発明に係る無線ＬＡＮアクセスポイントの内部構成の一例を示すブロック構成図である。 図１に示す無線ＬＡＮアクセスポイントが送信ビームフォーミング制御に対応していない場合について説明するための模式図である。 図１に示す無線ＬＡＮアクセスポイントの３個のアンテナすなわち第１アンテナ、第２アンテナ、第３アンテナそれぞれからクライアント端末に向かって送信される無線電波の位相が完全に一致している場合の合成波の振幅値を示す模式図である。 図１に示す無線ＬＡＮアクセスポイントの３個のアンテナすなわち第１アンテナ、第２アンテナ、第３アンテナそれぞれからクライアント端末に向かって送信される無線電波が第２アンテナだけ１８０度位相がずれている場合の合成波の振幅値を示す模式図である。 図１に示す無線ＬＡＮアクセスポイントとクライアント端末との間において実施される送信ビームフォーミングの制御シーケンスの一例を示すシーケンスチャートである。 図１に示した無線ＬＡＮアクセスポイントの第１の実施例における内部構成を示すブロック構成図である。 本発明の第１の実施例として図６に示した無線ＬＡＮアクセスポイントの動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図１に示した無線ＬＡＮアクセスポイントの第２の実施例における内部構成を示すブロック構成図である。 本発明の第２の実施例として図８に示した無線ＬＡＮアクセスポイントの動作の一例を説明するためのフローチャートでる。 図１に示した無線ＬＡＮアクセスポイントの第３の実施例における内部構成を示すブロック構成図である。 本発明の第３の実施例として図１０に示した無線ＬＡＮアクセスポイントの動作の一例を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明による無線ＬＡＮアクセスポイント、送信ビームフォーミング制御方法および送信ビームフォーミング制御プログラムの好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明による無線ＬＡＮアクセスポイントおよび送信ビームフォーミング制御方法について説明するが、かかる送信ビームフォーミング制御方法をコンピュータにより実行可能な送信ビームフォーミング制御プログラムとして実施するようにしても良いし、あるいは、送信ビームフォーミング制御プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにしても良いことは言うまでもない。また、以下の各図面に付した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではないことも言うまでもない。

＜本発明の特徴＞
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、送信ビームフォーミング（Transmit-Beam-Forming：ＴｘＢＦ）機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイント（無線ＬＡＮルータ等の無線ＬＡＮ親機）と、無線ＬＡＮクライアント端末との間の無線通信において、無線ＬＡＮアクセスポイントが複数の無線ＬＡＮクライアント端末と同時に無線通信を行う場合に、無線ＬＡＮクライアント端末側のユーザからの要求条件に応じて当該無線ＬＡＮクライアント端末との間の送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＦＦ状態に設定するか否かを決定することを主要な特徴とし、而して、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御の必要がない無線ＬＡＮクライアント端末に対しては、無駄な処理をしないようにするとともに、無線ＬＡＮ通信における無線データ通信の安定性を向上させることを可能にしている。

さらに説明すると、本発明においては、無線ＬＡＮクライアント端末ごとに、無線ＬＡＮクライアント端末のユーザが必要とするスループット値を無線ＬＡＮアクセスポイントにあらかじめ設定登録することにより、無線ＬＡＮアクセスポイントは、各無線ＬＡＮクライアント端末の現在のスループット値を、各無線ＬＡＮクライアント端末において必要とするスループット値と比較した結果に応じて、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御のＯＮ／ＯＦＦを選択する機能を有している。つまり、無線ＬＡＮクライアント端末のユーザが望む必要スループット値が確保された状態にある無線ＬＡＮクライアント端末については、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御の対象から外す機能を有している。而して、不必要な送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を行わないことにより、データ送信効率の向上を図ることができるとともに、周辺の電波環境が良い場所に無線ＬＡＮクライアント端末が存在するか否かに関係なく、当該無線ＬＡＮクライアント端末のユーザの要求条件に応じて、無線ＬＡＮアクセスポイント送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることができる。

＜本発明の実施形態＞
次に、本発明に係る無線ＬＡＮアクセスポイントの実施形態について説明する。図１は、本発明に係る無線ＬＡＮアクセスポイントの内部構成の一例を示すブロック構成図である。図１に示す無線ＬＡＮアクセスポイント１は、送信ビームフォーミング（Transmit-Beam-Forming：ＴｘＢＦ）機能を有する無線ＬＡＮルータ等の無線ＬＡＮ親機のことであり、制御部１ａ、メモリ１ｂ、無線回路１ｃ、複数個（図１の例においては３個）のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄと第２アンテナ１ｅと第３アンテナ１ｆ、ＬＡＮポート１ｇ、ＷＡＮポート１ｈを、少なくとも含んで構成されている。

無線ＬＡＮアクセスポイント１は、無線回路１ｃおよび複数個のアンテナ（図１の場合は第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆ）を用いて、無線通信領域内に存在するＰＣ（Personal Computer）やスマートフォン等の無線ＬＡＮ子機すなわち無線ＬＡＮクライアント端末（図１の場合は無線ＬＡＮクライアント端末２、無線ＬＡＮクライアント端末３、無線ＬＡＮクライアント端末４、等）と無線通信を行う。なお、以下の本実施形態の説明においては、無線ＬＡＮクライアント端末を単に「クライアント端末」と略して記載することもある。

また、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、ＷＡＮポート１ｈによりインターネット１０と接続し、ＬＡＮポート１ｇによりユーザＰＣ（Personal Computer）２０等の端末と有線接続することも可能である。ここで、制御部１ａは、ユーザが、ユーザＰＣ２０を介して、クライアント端末２、クライアント端末３、クライアント端末４、…等の各クライアント端末毎に必要とするスループット値を入力して設定することが可能となっており、入力された各クライアント端末毎の必要スループット値情報はメモリ１ｂに保存される。

そして、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、無線回路１ｃおよび複数個のアンテナ（すなわち第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆ）を用いて、クライアント端末２、クライアント端末３、クライアント端末４、…等の各クライアント端末と無線通信を行う際に、制御部１ａが、各クライアント端末との間の現在のスループット値を測定するとともに、メモリ１ｂに保存されている各クライアント端末毎の必要スループット値情報を参照して、クライアント端末のうち、現在のスループット値が必要スループット値に達しているクライアント端末に対しては、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を実施しない状態で無線通信を行うように制御する。

図１に示す例においては、クライアント端末２、クライアント端末３、クライアント端末４のうち、クライアント端末４は、現在のスループット値が必要スループット値に達している状態にあるので、送信ビームフォーミング制御を実施することなく無線通信を行い、これに対して、クライアント端末２、クライアント端末３は、現在のスループット値が必要スループット値に達していない状態にあるので、送信ビームフォーミング制御を実施しながら無線通信を行う場合を例示している。

ここで、本発明における送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御の効果をより理解し易くするために、図２、図３、図４、図５を用いて、図１に示すクライアント端末２、クライアント端末３に対して実施する無線ＬＡＮアクセスポイント１における送信ビームフォーミング制御の仕組みについて簡単に説明する。

図２は、図１に示す無線ＬＡＮアクセスポイント１が送信ビームフォーミング制御に対応していない場合について説明するための模式図である。ここで、図２（Ａ）は、無線ＬＡＮアクセスポイント１の第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆそれぞれからクライアント端末２、クライアント端末３それぞれに向けて送信される無線電波の電波強度を模式的に示し、図２（Ｂ）は、無線ＬＡＮアクセスポイント１とクライアント端末２、クライアント端末３との間の距離と、電波強度、無線スループットとの関係を示している。

図２（Ｂ）に示すように、無線ＬＡＮアクセスポイント１の第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆそれぞれからの無線距離が遠くなればなるほど、電波強度は徐々に弱くなるため、それに応じて、無線スループットも徐々に小さくなってくる。つまり、図２（Ａ）に示すように、無線ＬＡＮアクセスポイント１の第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆそれぞれから離れるにしたがって、無線電波の振幅は徐々に減衰していき、或る程度離れた位置に存在するクライアント端末２、クライアント端末３のそれぞれには、減衰した無線電波が到達することになり、必要スループット値に達しないほど減衰してしまうと、受信電波から正しく信号を抽出することができない可能性が生じる。かかる現象は公知の事実であるので、ここでの更なる説明は割愛する。

そこで、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、前述したように、クライアント端末２、クライアント端末３の方向に向かう無線電波に対しては送信ビームフォーミングを実施して無線電波を送信するように制御する。ここで用いる送信ビームフォーミングとは、無線ＬＡＮアクセスポイント１から或る程度離れた距離に存在するクライアント端末２、クライアント端末３の位置において必要スループット値以上になるように、クライアント端末２、クライアント端末３の方向に向かう無線電波の電波強度を大きくすることにより、無線スループットを改善する技術のことである。

次に、送信ビームフォーミングの仕組みについては、図３、図４、図５を用いてさらに詳しく説明する。図３は、図１に示す無線ＬＡＮアクセスポイント１の３個のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆそれぞれからクライアント端末２に向かって送信される無線電波の位相が完全に一致している場合の合成波の振幅値を示す模式図である。図３（Ａ）は、３個のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆそれぞれからクライアント端末２において同じ振幅Ａの無線電波が送信されてくる様子を示し、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の３個のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆそれぞれからの無線電波の合成波のクライアント端末２における振幅値の様子（送信ビームフォーミングの良好な効果として振幅値が３倍の３Ａになっている様子）を示している。

なお、図３（Ａ）において、無線ＬＡＮアクセスポイント１の３個のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆそれぞれからアンテナ１個のクライアント端末２に向かって送信される３個の無線電波は、同一のデータを送信することになる。また、図３（Ａ）に示すように、３個のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆそれぞれからクライアント端末２に向かって送信される無線電波の位相は完全に一致しているので、各無線電波を合成する合成波に関しては、各無線電波の山と山、谷と谷とが互いに合成されることによって、振幅値を増幅するようになり、図３（Ｂ）に示すように、３倍の山と３倍の谷となって、合成波の振幅は３倍の３Ａになる。したがって、クライアント端末２においては、電波強度として３倍の振幅の無線電波を受信することになり、無線スループットの値が必要スループット値以上に達する良好な結果が得られる状態になる。

また、図４は、図１に示す無線ＬＡＮアクセスポイント１の３個のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆそれぞれからクライアント端末２に向かって送信される無線電波が第２アンテナ１ｅだけ１８０度位相がずれている場合の合成波の振幅値を示す模式図である。図４（Ａ）は、図３（Ａ）と同様、３個のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆそれぞれからクライアント端末２において同じ振幅Ａの無線電波が送信されてくる様子を示し、また、図４（Ｂ）は、図３（Ｂ）と同様、図４（Ａ）の３個のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆそれぞれからの無線電波の合成波のクライアント端末２における振幅値の様子（送信ビームフォーミングの効果が得られない場合として振幅値がＡのままになっている様子）を示している。

図４（Ａ）に示すように、図３（Ａ）の場合とは異なり、３個のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆそれぞれからクライアント端末２に向かって送信される無線電波は、第２アンテナ１ｅからの無線電波の位相が他のアンテナからの無線電波と１８０度ずれている。したがって、各無線電波を合成する合成波に関しては、第２アンテナ１ｅからの無線電波の山と他のアンテナから無線電波の谷、第２アンテナ１ｅからの無線電波の谷と他のアンテナから無線電波の山とが互いに合成されることによって、振幅値を抑え込むようになり、図４（Ｂ）に示すように、合成波の振幅は１個のアンテナの場合と同様のＡになる。その結果、クライアント端末２においては、電波強度として１個のアンテナからの場合と同じ振幅の無線電波を受信することになり、送信ビームフォーミングの効果が得られず、無線スループット値が必要スループット値に達しない状態になってしまう可能性が高くなる。

つまり、本発明における送信ビームフォーミングとは、無線ＬＡＮアクセスポイント１の複数個のアンテナそれぞれから送信される各無線電波の位相を調整して、クライアント端末の位置において各無線電波の互いの電波強度を強め合い、各無線電波を合成した合成波の振幅を増幅するように制御することによって、クライアント端末におけるスループット値を向上させることを可能にする技術のことである。

図５は、図１に示す無線ＬＡＮアクセスポイント１とクライアント端末２、クライアント端末３との間において実施される送信ビームフォーミングの制御シーケンスの一例を示すシーケンスチャートであり、送信ビームフォーミングを効果的に実施するために、無線ＬＡＮアクセスポイント１からの無線電波がクライアント端末２、クライアント端末３に到達するまでの無線電波環境を無線ＬＡＮアクセスポイント１が取得する制御シーケンスの一例を示している。

図５のシーケンスチャートにおいて、まず、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、送信ビームフォーミング制御の実施を必要とするクライアント端末が存在しているか否かを確認する。その確認結果として、クライアント端末２がビームフォーミング制御の実施対象のクライアント端末として抽出されると、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、クライアント端末２に対して、無線電波の経路を推定するためのサウンディングパケットを送信する（シーケンスＳｅｑ１）。クライアント端末２は、無線ＬＡＮアクセスポイント１からのサウンディングパケットを受信すると、該サウンディングパケットを受信したことを示す確認用のＡＣＫを、無線ＬＡＮアクセスポイント１に対して返送するとともに（シーケンスＳｅｑ２）、無線ＬＡＮアクセスポイント１において送信用の無線電波に関する最適な位相調整を行ってもらうための伝送路情報としてＣＳＩ（Channel State Information）フィードバックパケットを、無線ＬＡＮアクセスポイント１に対して返送する（シーケンスＳｅｑ３）。

無線ＬＡＮアクセスポイント１は、クライアント端末２から送信されてきたＣＳＩフィードバックパケットを用いて、複数のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆそれぞれからクライアント端末２に向かって送信される送信用の無線電波に関する最適な位相調整を行い、位相調整された送信用無線電波を用いてクライアント端末２向けのデータパケットを送信する（シーケンスＳｅｑ４）。

しかる後、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、ビームフォーミング制御の実施対象のクライアント端末が、クライアント端末２の他に存在しているか否かを確認する。クライアント端末２以外に、ビームフォーミング制御の実施対象のクライアント端末として、クライアント端末３が抽出されると、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、クライアント端末２に対する場合と同様のシーケンスをクライアント端末３に対して繰り返す。

すなわち、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、クライアント端末３に対して、無線電波の経路を推定するためのサウンディングパケットを送信する（シーケンスＳｅｑ５）。クライアント端末３は、無線ＬＡＮアクセスポイント１からのサウンディングパケットを受信すると、該サウンディングパケットを受信したことを示す確認用のＡＣＫを、無線ＬＡＮアクセスポイント１に対して返送するとともに（シーケンスＳｅｑ６）、無線ＬＡＮアクセスポイント１において送信用の無線電波に関する最適な位相調整を行ってもらうための伝送路情報としてＣＳＩ（Channel State Information）フィードバックパケットを、無線ＬＡＮアクセスポイント１に対して返送する（シーケンスＳｅｑ７）。

無線ＬＡＮアクセスポイント１は、クライアント端末３から送信されてきたＣＳＩフィードバックパケットを用いて、複数のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄ、第２アンテナ１ｅ、第３アンテナ１ｆそれぞれからクライアント端末３に向かって送信される送信用の無線電波に関する最適な位相調整を行い、位相調整された送信用無線電波を用いてクライアント端末３向けのデータパケットを送信する（シーケンスＳｅｑ８）。

無線ＬＡＮアクセスポイント１は、以上のような制御シーケンスを、あらかじめ定めた周期で定期的に繰り返すことにより、送信ビームフォーミング制御を効果的に実施することができ、クライアント端末との間の無線通信の効率を向上させることが可能になる。なお、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御の実施対象となるクライアント端末が存在する限り、かかる制御を定期的に繰り返す結果として、データ通信用の時間の中から送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）実施のための位相調整用の時間を占有してしまう。さらに、位相調整のための計算に無線ＬＡＮアクセスポイント１の制御部１ａにおいて多くの処理を必要とする。したがって、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を必要とするクライアント端末の数が多くなればなるほど、送信データのスループット値が小さくなってしまい、かつ、無線ＬＡＮアクセスポイント１の制御部１ａの負荷が重くなってくるという負の側面が発生してしまう。以下に、かかる負の側面を軽減するために、不必要な送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＦＦ状態に設定して、該当するクライアント端末を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象から外すことを可能にする実施例について説明する。

＜第１の実施例＞
次に、図１に示した無線ＬＡＮアクセスポイント１の具体的な実施例について説明する。まず、第１の実施例として、図１に示した無線ＬＡＮアクセスポイント１に、周辺に存在する各無線ＬＡＮクライアント端末ごとのそれぞれにおいて、送信ビームフォーミング（Transmit-Beam-Forming：ＴｘＢＦ）制御の対象とすべき状態にあるか否かを判定するために、各無線ＬＡＮクライアント端末それぞれが必要とする必要スループット値をあらかじめ登録している場合について説明する。

（第１の実施例の構成例）
図６は、図１に示した無線ＬＡＮアクセスポイント１の第１の実施例における内部構成を示すブロック構成図であり、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイント１のメモリ１ｂの必要スループット値登録テーブル１１ｂに、クライアント端末ごとの送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＮ／ＯＦＦさせる契機となる必要スループット値に関する情報が、ユーザの要求条件に応じてあらかじめ設定登録されている様子を示している。

また、図６においては、無線ＬＡＮアクセスポイント１の無線回路１ｃ、複数のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄと第２アンテナ１ｅと第３アンテナ１ｆとを介して無線通信する無線ＬＡＮクライアント端末として、スマートフォン１２、スマートフォン１３、ＰＣ１４の３台が存在している場合を示している。さらに、スマートフォン１２、スマートフォン１３、ＰＣ１４の３台それぞれの無線ＬＡＮクライアント端末において必要とする必要スループット値が、ユーザＰＣ２０を介して、無線ＬＡＮアクセスポイント１のメモリ１ｂの必要スループット値登録テーブル１１ｂにあらかじめ設定登録されている。

つまり、制御部１ａの制御により、ＬＡＮポート１ｇに接続されたユーザＰＣ２０を介して、メモリ１ｂの必要スループット値登録テーブル１１ｂに、各無線ＬＡＮクライアント端末のＭＡＣアドレスと該ＭＡＣアドレスが割り付けられた無線ＬＡＮクライアント端末のユーザが必要と想定している必要スループット値とをあらかじめ登録することが可能な構成になっている。

例えば、図６に示す必要スループット値登録テーブル１１ｂへの登録例においては、スマートフォン１２は、符号１２ｂ１に示すように、ＭＡＣアドレスが１１１１１１であり、必要とする必要スループット値が１０Ｍｂｐｓである旨が登録されている。また、スマートフォン１３は、符号１３ｂ１に示すように、ＭＡＣアドレスが２２２２２２であり、必要とする必要スループット値が５Ｍｂｐｓである旨が登録されている。また、ＰＣ１４は、符号１４ｂ１に示すように、ＭＡＣアドレスが３３３３３３であり、必要とする必要スループット値が４０Ｍｂｐｓである旨が登録されている。

また、図６の無線通信環境下においては、スマートフォン１２は、無線ＬＡＮアクセスポイント１との間の無線通信におけるスループット値として、２０Ｍｂｐｓの速度で現在無線通信を行っていて、必要スループット値として必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録している１０Ｍｂｐｓを超えるスループット値となっている。また、スマートフォン１３についても、無線ＬＡＮアクセスポイント１との間の無線通信におけるスループット値として、１５Ｍｂｐｓの速度で現在無線通信を行っていて、必要スループット値として必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録している５Ｍｂｐｓを超えるスループット値となっている。したがって、スマートフォン１２、スマートフォン１３のいずれも、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御の実施は不要な状態にあると判定されて、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＦＦ状態に設定して、スマートフォン１２、スマートフォン１３を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象から外す。

これに対して、ＰＣ１４については、無線ＬＡＮアクセスポイント１との間の無線通信におけるスループット値として、３５Ｍｂｐｓの速度で現在無線通信を行っているが、必要スループット値として必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録している４０Ｍｂｐｓに達していないスループット値になっている。このため、ＰＣ１４については、送信信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御の実施が必要な状態にあると判定されて、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＮ状態に設定して、ＰＣ１４を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象とする。

（第１の実施例の動作の説明）
次に、第１の実施例として図６に示した無線ＬＡＮアクセスポイント１の動作について、図７のフローチャートを参照しながら、その一例を詳細に説明する。図７は、本発明の第１の実施例として図６に示した無線ＬＡＮアクセスポイント１の動作の一例を説明するためのフローチャートであり、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイント１が、無線通信相手のクライアント端末が必要とする必要スループット値に達している状態にあるか否かを応じて、当該クライアント端末に対する送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御のＯＮ／ＯＦＦを設定する動作の一例を説明している。

なお、無線ＬＡＮアクセスポイント１のメモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂには、前述したように、各クライアント端末ごとにそれぞれにおいて必要とする必要スループット値があらかじめ設定登録されている。

図７のフローチャートにおいて、まず、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、デフォルト値として、全てのクライアント端末に対して送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＮの状態にあらかじめ設定して、いずれのクライアント端末に対しても通信中においては送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を実施する状態にしている（ステップＳ１）。次に、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、周辺に存在する各クライアント端末について、当該無線ＬＡＮアクセスポイント１とデータ通信中のクライアント端末であるか否かを順次判定する（ステップＳ２）。データ通信中のクライアント端末ではなかった場合には（ステップＳ２のＮＯ）、ステップＳ２に戻って、次の順番のクライアント端末に関してデータ通信中か否かを判定する処理を行う。

一方、データ通信中のクライアント端末であった場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、当該クライアント端末のＭＡＣアドレスを取得する（ステップＳ３）。しかる後、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、取得したクライアント端末のＭＡＣアドレスが、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂに存在しているか否かを確認する（ステップＳ４）。取得したクライアント端末のＭＡＣアドレスが、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂに存在していなかった場合には（ステップＳ４のＮＯ）、当該クライアント端末に関しては、デフォルト値としてあらかじめ設定しているように、送信ビートフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＮの状態のまま、送信ビートフォーミング（ＴｘＢＦ）によるデータ通信を行うことにして、ステップＳ２に戻って、次の順番のクライアント端末に関してデータ通信中か否かを判定する処理を行う。

これに対して、取得したクライアント端末のＭＡＣアドレスが、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂに存在していた場合には（ステップＳ４のＹＥＳ）、データ通信中の状態にある当該クライアント端末の現在のスループット値を取得する（ステップＳ５）。しかる後、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、取得した当該クライアント端末の現在のスループット値が、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録されている当該クライアント端末の必要スループット値よりも大きい値か否かを確認する（ステップＳ６）。

取得した当該クライアント端末の現在のスループット値が、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録されている当該クライアント端末の必要スループット値よりも大きくなかった場合には（ステップＳ６のＮＯ）、データ通信中の状態にある当該クライアント端末に関しては、デフォルト値としてあらかじめ設定しているように、送信ビートフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＮの状態のまま維持し、送信ビートフォーミング（ＴｘＢＦ）によるデータ通信を行う状態に設定する（ステップＳ８）。しかる後、ステップＳ２に戻って、次の順番のクライアント端末に関してデータ通信中か否かを判定する処理を行う。

これに対して、取得した当該クライアント端末の現在のスループット値が、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録されている当該クライアント端末の必要スループット値よりも大きかった場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、データ通信中の状態にある当該クライアント端末に関しては、既に十分なスループット値が得られている状態にあるので、送信ビートフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＮからＯＦＦの状態に切り替えて、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象から外し、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を実施することなくデータ通信を行う状態に設定する（ステップＳ７）。しかる後、ステップＳ２に戻って、次の順番のクライアント端末に関してデータ通信中か否かを判定する処理を行う。

（第１の実施例の効果の説明）
以上に詳細に説明したように、本第１の実施例においては、以下のような効果を奏することができる。

本第１の実施例においては、無線ＬＡＮクライアント端末ごとに、各ユーザが必要と想定している必要スループット値を、無線ＬＡＮアクセスポイント１のメモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂにあらかじめ設定登録しておき、無線ＬＡＮクライアント端末の実際のデータ通信中の状態におけるスループット値として、あらかじめ設定登録している必要スループット値よりも大きい値が得られている無線ＬＡＮクライアント端末に対しては、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＦＦ状態に設定して、当該無線ＬＡＮクライアント端末を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象から外し、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を実施しないように制御している。

つまり、本第１の実施例においては、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイント１が、無線ＬＡＮクライアント端末との間で無線通信を行う場合に、ユーザが必要と想定している必要スループット値よりも大きいスループット値が得られている無線ＬＡＮクライアント端末に対しては、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を実施しないように制御している。而して、ユーザが不必要とするレベルのスループット値になっている無線ＬＡＮクライアント端末については送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を実施しないように制御するので、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）用として使用される無線帯域を抑制して、無線通信におけるデータパケットの占有率を大きくすることができ、無線データ通信自体の通信効率を向上させ、スループットを改善することができるとともに、さらに、無線ＬＡＮアクセスポイント１の制御部１ａの負荷も軽減することができる。

＜第２の実施例＞
次に、第２の実施例として、図１に示した無線ＬＡＮアクセスポイント１に、周辺に存在する各無線ＬＡＮクライアント端末ごとのそれぞれにおいて、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御の対象とすべき状態にあるか否かを判定するために、各無線ＬＡＮクライアント端末それぞれが必要とする必要スループット値を下限値から上限値までの範囲としてあらかじめ登録している場合について説明する。

（第２の実施例の構成例）
図８は、図１に示した無線ＬＡＮアクセスポイント１の第２の実施例における内部構成を示すブロック構成図であり、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイント１のメモリ１ｂの必要スループット値登録テーブル１１ｂに、クライアント端末ごとの送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＮ／ＯＦＦさせる契機となる必要スループット値に関する情報が、下限値から上限値までの範囲として、ユーザの要求条件に応じてあらかじめ設定登録されている様子を示している。

また、図８においては、無線ＬＡＮアクセスポイント１の無線回路１ｃ、複数のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄと第２アンテナ１ｅと第３アンテナ１ｆとを介して無線通信する無線ＬＡＮクライアント端末として、図６の場合と同様、スマートフォン１２、スマートフォン１３、ＰＣ１４の３台が存在している場合を示している。さらに、スマートフォン１２、スマートフォン１３、ＰＣ１４の３台それぞれの無線ＬＡＮクライアント端末において必要とする必要スループット値が、下限値から上限値までの範囲として、ユーザＰＣ２０を介して、無線ＬＡＮアクセスポイント１のメモリ１ｂの必要スループット値登録テーブル１１ｂにあらかじめ設定登録されている。

つまり、制御部１ａの制御により、ＬＡＮポート１ｇに接続されたユーザＰＣ２０を介して、メモリ１ｂの必要スループット値登録テーブル１１ｂに、各無線ＬＡＮクライアント端末のＭＡＣアドレスと該ＭＡＣアドレスが割り付けられた無線ＬＡＮクライアント端末のユーザが必要と想定している必要スループット値の範囲とをあらかじめ登録することが可能な構成になっている。

例えば、図８に示す必要スループット値登録テーブル１１ｂへの登録例においては、スマートフォン１２は、符号１２ｂ２に示すように、ＭＡＣアドレスが１１１１１１であり、必要とする必要スループット値の範囲が３～１０Ｍｂｐｓの範囲である旨が登録されている。また、スマートフォン１３は、符号１３ｂ２に示すように、ＭＡＣアドレスが２２２２２２であり、必要とする必要スループット値の範囲が２～５Ｍｂｐｓの範囲である旨が登録されている。また、ＰＣ１４は、符号１４ｂ２に示すように、ＭＡＣアドレスが３３３３３３であり、必要とする必要スループット値の範囲が５～４０Ｍｂｐｓの範囲である旨が登録されている。

また、図８の無線通信環境下においては、スマートフォン１２は、無線ＬＡＮアクセスポイント１との間の無線通信におけるスループット値として、２Ｍｂｐｓの速度で現在無線通信を行っていて、必要スループット値の範囲として必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録している３～１０Ｍｂｐｓの範囲から外れたスループット値（必要スループット値の範囲を下回った値）となっている。また、スマートフォン１３については、無線ＬＡＮアクセスポイント１との間の無線通信におけるスループット値として、１５Ｍｂｐｓの速度で現在無線通信を行っていて、必要スループット値の範囲として必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録している２～５Ｍｂｐｓの範囲から外れたスループット値（必要スループット値の範囲を上回った値）となっている。

したがって、スマートフォン１２、スマートフォン１３のいずれも、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御の実施は不要な状態にあると判定されて、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＦＦ状態に設定して、スマートフォン１２、スマートフォン１３を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象から外す。なお、スマートフォン１２の場合は、現在のスループット値が２Ｍｂｐｓと、必要スループット値の範囲を下回って、低い値となっており、無線ＬＡＮアクセスポイント１からの距離が離れ過ぎていて、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を実施したとしても電波強度の改善による効果を期待することができないくらい無線電波の振幅が小さい状態になっているものと判定して、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＦＦ状態に設定して、当該スマートフォン１２を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象から外すことにする。

これに対して、ＰＣ１４については、無線ＬＡＮアクセスポイント１との間の無線通信におけるスループット値として、３５Ｍｂｐｓの速度で現在無線通信を行っていて、必要スループット値の範囲として必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録している５～４０Ｍｂｐｓの範囲内のスループット値になっている。このため、ＰＣ１４については、送信信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御の実施が必要な状態にあると判定されて、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＮ状態に設定して、ＰＣ１４を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象とする。

（第２の実施例の動作の説明）
次に、第２の実施例として図８に示した無線ＬＡＮアクセスポイント１の動作について、図９のフローチャートを参照しながら、その一例を詳細に説明する。図９は、本発明の第２の実施例として図８に示した無線ＬＡＮアクセスポイント１の動作の一例を説明するためのフローチャートであり、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイント１が、無線通信相手のクライアント端末が必要とする必要スループット値の範囲内にあるか否かを応じて、当該クライアント端末に対する送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御のＯＮ／ＯＦＦを設定する動作の一例を説明している。

なお、無線ＬＡＮアクセスポイント１のメモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂには、前述したように、各クライアント端末ごとにそれぞれにおいて必要とする必要スループット値の範囲に関する情報があらかじめ設定登録されている。

また、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ１１～ステップＳ１５、ステップＳ１７およびステップＳ１８のそれぞれは、第１の実施例として図７のフローチャートに示したステップＳ１～ステップＳ５、ステップＳ７およびステップＳ８のそれぞれと全く同様であり、ここでの重複する説明は割愛する。つまり、図９のフローチャートは、ハッチングを施して示したステップＳ１６の動作が、図７のステップＳ６と異なっているだけであって、その他の各ステップは、図７のフローチャートの場合と全く同様であるので、以下には、ステップＳ１６の動作について説明する。

図９のフローチャートのステップＳ１６においては、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、ステップＳ１５において取得した当該クライアント端末の現在のスループット値が、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録されている当該クライアント端末の必要スループット値の範囲外の値か否かを確認する（ステップＳ１６）。

取得した当該クライアント端末の現在のスループット値が、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録されている当該クライアント端末の必要スループット値の範囲内であって、該必要スループット値の範囲外の値ではなかった場合には（ステップＳ１６のＮＯ）、データ通信中の状態にある当該クライアント端末に関しては、デフォルト値としてあらかじめ設定しているように、送信ビートフォーミング制御をＯＮの状態のまま維持し、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）によるデータ通信を行う状態に設定する（ステップＳ１８）。しかる後、ステップＳ１２に戻って、次の順番のクライアント端末に関してデータ通信中か否かを判定する処理を行う。

これに対して、取得した当該クライアント端末の現在のスループット値が、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録されている当該クライアント端末の必要スループット値の範囲外の値であった場合には（ステップＳ１６のＹＥＳ）、データ通信中の状態にある当該クライアント端末に関しては、既に十分なスループット値が得られている状態にあるか、あるいは、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を実施しても無駄なほど無線電波の振幅値が小さくなっている状態にあるので、送信ビートフォーミング制御をＯＮからＯＦＦの状態に切り替えて、当該クライアント端末を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象から外し、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を実施することなくデータ通信を行う状態に設定する（ステップＳ１７）。しかる後、ステップＳ１２に戻って、次の順番のクライアント端末に関してデータ通信中か否かを判定する処理を行う。

（第２の実施例の効果の説明）
以上に詳細に説明したように、本第２の実施例においては、以下のような効果を奏することができる。

本第２の実施例においては、各無線ＬＡＮクライアント端末ごとに、必要スループット値として上限値と下限値との範囲を、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂにあらかじめ登録しておき、無線ＬＡＮクライアント端末の実際のデータ通信中の状態におけるスループット値が、必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録されている必要スループット値の範囲内にあるか否かに応じて、当該無線ＬＡＮクライアント端末に対する送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御のＯＮ／ＯＦＦを設定して、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象とするか否かを決定するようにしている。つまり、無線ＬＡＮクライアント端末の実際のデータ通信中の状態におけるスループット値が、必要スループット値の範囲を超えて大きい場合のみならず、必要スループット値の範囲を下回って小さい場合についても、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＦＦ状態に設定して、当該無線ＬＡＮクライアント端末を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象から外し、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を実施しないように制御している。

而して、既に十分なスループット値が得られている状態にある場合のみならず、無線ＬＡＮアクセスポイント１からの距離が離れすぎていて、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を実施しても電波強度の改善によるスループット値の向上を期待することができない場合についても、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＦＦ状態に設定することになり、第１の実施例に比して、無線通信におけるデータ通信効率の更なる向上を図ることが可能になるとともに、さらに、無線ＬＡＮアクセスポイント１の制御部１ａの負荷もさらに軽減することができるという効果が得られる。

＜第３の実施例＞
次に、第３の実施例として、図１に示した無線ＬＡＮアクセスポイント１に、周辺に存在する各無線ＬＡＮクライアント端末ごとのそれぞれにおいて、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御の対象とすべき状態にあるか否かを判定するために、各無線ＬＡＮクライアント端末それぞれが必要とする必要スループット値を下限値から上限値までの範囲としてあらかじめ登録するとともに、さらに、各無線ＬＡＮクライアント端末それぞれに対する送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する時間帯についてもあらかじめ登録している場合について説明する。

（第３の実施例の構成例）
図１０は、図１に示した無線ＬＡＮアクセスポイント１の第３の実施例における内部構成を示すブロック構成図であり、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイント１のメモリ１ｂの必要スループット値登録テーブル１１ｂに、クライアント端末ごとの送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＮ／ＯＦＦさせる契機となる必要スループット値に関する情報が、下限値から上限値までの範囲として、ユーザの要求条件に応じてあらかじめ設定登録されるとともに、さらに、各無線ＬＡＮクライアント端末それぞれに対する送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する時間帯についても、ユーザの要求条件に応じてあらかじめ設定登録されている様子を示している。

また、図１０においては、無線ＬＡＮアクセスポイント１の無線回路１ｃ、複数のアンテナすなわち第１アンテナ１ｄと第２アンテナ１ｅと第３アンテナ１ｆとを介して無線通信する無線ＬＡＮクライアント端末として、図６の場合と同様、スマートフォン１２、スマートフォン１３、ＰＣ１４の３台が存在している場合を示している。さらに、スマートフォン１２、スマートフォン１３、ＰＣ１４の３台それぞれの無線ＬＡＮクライアント端末において必要とする必要スループット値が、図８の場合と同様、下限値から上限値までの範囲として、ユーザＰＣ２０を介して、無線ＬＡＮアクセスポイント１のメモリ１ｂの必要スループット値登録テーブル１１ｂにあらかじめ設定登録される。さらに、図１０においては、図８の場合にさらに追加して、スマートフォン１２、スマートフォン１３、ＰＣ１４の３台それぞれの無線ＬＡＮクライアント端末に対する送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する時間帯についても、ユーザＰＣ２０を介して、無線ＬＡＮアクセスポイント１のメモリ１ｂの必要スループット値登録テーブル１１ｂにあらかじめ設定登録されている。

つまり、制御部１ａの制御により、ＬＡＮポート１ｇに接続されたユーザＰＣ２０を介して、メモリ１ｂの必要スループット値登録テーブル１１ｂに、各無線ＬＡＮクライアント端末のＭＡＣアドレスと該ＭＡＣアドレスが割り付けられた無線ＬＡＮクライアント端末のユーザが必要と想定している必要スループット値の範囲との他に、さらに、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する時間帯すなわち送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯を追加してあらかじめ登録することが可能な構成になっている。

例えば、図１０に示す必要スループット値登録テーブル１１ｂへの登録例においては、スマートフォン１２は、符号１２ｂ３に示すように、ＭＡＣアドレスが１１１１１１であり、必要とする必要スループット値の範囲が３～１０Ｍｂｐｓの範囲であり、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＦＦ状態に設定する送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯は無しの旨が登録されている。また、スマートフォン１３は、符号１３ｂ３に示すように、ＭＡＣアドレスが２２２２２２であり、必要とする必要スループット値の範囲が２～５Ｍｂｐｓの範囲であり、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＦＦ状態に設定する送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯は無しの旨が登録されている。また、ＰＣ１４は、符号１４ｂ３に示すように、ＭＡＣアドレスが３３３３３３であり、必要とする必要スループット値の範囲が５～４０Ｍｂｐｓの範囲であり、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＦＦ状態に設定する送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯が２１時～７時である旨が登録されている。

また、図１０の無線通信環境下においては、スマートフォン１２は、図８の場合と同様、無線ＬＡＮアクセスポイント１との間の無線通信におけるスループット値として、２Ｍｂｐｓの速度で現在無線通信を行っていて、必要スループット値の範囲として必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録している３～１０Ｍｂｐｓの範囲から外れたスループット値（必要スループット値の範囲を下回った値）となっている。また、スマートフォン１３については、図８の場合と同様、無線ＬＡＮアクセスポイント１との間の無線通信におけるスループット値として、１５Ｍｂｐｓの速度で現在無線通信を行っていて、必要スループット値の範囲として必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録している２～５Ｍｂｐｓの範囲から外れたスループット値（必要スループット値の範囲を上回った値）となっている。

したがって、スマートフォン１２、スマートフォン１３のいずれも、図８の場合と同様、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御の実施は不要な状態にあると判定されて、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＦＦ状態に設定して、スマートフォン１２、スマートフォン１３を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象から外すことにする。

これに対して、ＰＣ１４については、無線ＬＡＮアクセスポイント１との間の無線通信におけるスループット値として、３５Ｍｂｐｓの速度で現在無線通信を行っていて、必要スループット値の範囲として必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録している５～４０Ｍｂｐｓの範囲内のスループット値になっている。このため、ＰＣ１４については、送信信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御の実施が必要な状態にあると判定されて、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＮ状態に設定して、ＰＣ１４を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象とする。ただし、ＰＣ１４の場合は、前述したように、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯が２１時～７時である旨がメモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録されている。したがって、現在の時刻が２１時～７時の時間帯の範囲内の時刻である間は、現在のスループット値の如何に関わらず、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定して、ＰＣ１４を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象から外すことになる。

なお、図１０における無線ＬＡＮアクセスポイント１においては、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録される必要スループット値として、上限値と下限値との範囲を指定した必要スループット値の範囲を登録している例を示したが、第１の実施例として示した図６の場合と同様に、必要スループット値そのものを登録するようにしても勿論構わない。

（第３の実施例の動作の説明）
次に、第３の実施例として図１０に示した無線ＬＡＮアクセスポイント１の動作について、図１１のフローチャートを参照しながら、その一例を詳細に説明する。図１１は、本発明の第３の実施例として図１０に示した無線ＬＡＮアクセスポイント１の動作の一例を説明するためのフローチャートであり、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイント１が、無線通信相手のクライアント端末が必要とする必要スループット値の範囲内にあるか否か、さらに、現在の時刻が、当該クライアント端末に対する送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯の範囲内の時刻に該当しているか否かを応じて、当該クライアント端末に対する送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御のＯＮ／ＯＦＦを設定する動作の一例を説明している。

なお、無線ＬＡＮアクセスポイント１のメモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂには、前述したように、各クライアント端末ごとにそれぞれにおいて必要とする必要スループット値の範囲および送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯に関する情報があらかじめ設定登録されている。

また、図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ２１～ステップＳ２８のそれぞれは、第２の実施例として図９のフローチャートに示したステップＳ１１～ステップＳ１８のそれぞれと全く同様であり、ここでの重複する説明は割愛する。つまり、図１１のフローチャートは、ハッチングを施して示したステップＳ２１Ａ、ステップＳ２１ＢおよびステップＳ２６Ａの各動作が、図９のフローチャートに対してさらに追加されている。その他のステップＳ２１～ステップＳ２８の各ステップについては、図９のフローチャートのステップＳ１１～ステップＳ１８と全く同様であるので、以下には、新たに追加されたステップＳ２１Ａ、ステップＳ２１ＢおよびステップＳ２６Ａの各動作について説明する。

図１１のフローチャートのステップＳ２１Ａは、ステップＳ２１においてデフォルト値として全てのクライアント端末に対して送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御がＯＮ状態に設定された後の動作である。かかる場合において、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂを参照して、現在の時刻が、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する時間帯の範囲内の時刻に該当しているＭＡＣアドレスのクライアント端末が登録されているか否かを確認する（ステップＳ２１Ａ）。

現在の時刻が、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する時間帯の範囲内の時刻に該当しているＭＡＣアドレスのクライアント端末が登録されていなかった場合には（ステップＳ２１ＡのＮＯ）、ステップＳ２２に移行して、データ通信中のクライアント端末が存在しているか否かを確認する動作を行う。

これに対して、現在の時刻が、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する時間帯の範囲内の時刻に該当しているＭＡＣアドレスのクライアント端末が登録されていた場合には（ステップＳ２１ＡのＹＥＳ）、該当するＭＡＣアドレスを有するクライアント端末に関して、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に切り替えて、当該クライアント端末を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象から外す状態に設定する（ステップＳ２１Ｂ）。しかる後、ステップＳ２２に移行すると、単に、無線ＬＡＮアクセスポイント１に帰属しているだけで、無線データ通信を行っていない状態にあるクライアント端末であった場合には（ステップＳ２２のＮＯ）、デフォルト値として設定していた送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御のＯＮ状態が、ステップＳ２１Ｂの動作により、ＯＦＦ状態に切り替えられているので、当該無線ＬＡＮクライアント端末を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象から外すように設定されていることになる。

次に、ステップＳ２６Ａの動作について説明する。ステップＳ２６Ａは、ステップＳ２６において無線データ通信中の状態にあるクライアント端末の現在のスループット値が、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録されている当該クライアント端末の必要スループット値の範囲内であって、該必要スループット値の範囲外の値ではなかった場合（ステップＳ２６のＮＯ）の動作である。かかる場合において、無線ＬＡＮアクセスポイント１は、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂを参照して、当該クライアント端末に関して、現在の時刻が、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する時間帯すなわち送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯の範囲内の時刻に該当しているか否かを確認する（ステップＳ２６Ａ）。

メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂの参照結果として、当該クライアント端末に関して、現在の時刻が、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する時間帯すなわち送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯の範囲内の時刻に該当していなかった場合には（ステップＳ２６ＡのＮＯ）、無線データ通信中の状態にある当該クライアント端末の現在のスループット値が必要スループット値の範囲内にあるので、デフォルト値としてあらかじめ設定しているように、送信ビートフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＮの状態のまま維持し、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）によるデータ通信を行うことにする（ステップＳ２８）。しかる後、ステップＳ２１Ａに戻って、現在の時刻が送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯の範囲内の時刻に該当するＭＡＣアドレスが必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録されているか否かを再確認した後、次の順番のクライアント端末に関してデータ通信中か否かを判定する処理を行う。

また、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂの参照結果として、当該クライアント端末に関して、現在の時刻が、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を強制的にＯＦＦ状態に設定する時間帯すなわち送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯の範囲内の時刻に該当していた場合には（ステップＳ２６ＡのＹＥＳ）、無線データ通信中の状態にある当該クライアント端末の現在のスループット値が必要スループット値の範囲内であったとしても、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する時間帯であるので、送信ビートフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をステップＳ２１Ｂにおいて設定したＯＦＦ状態のまま維持し、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を実施することなくデータ通信を行うことにする（ステップＳ２７）。しかる後、ステップＳ２１Ａに戻って、現在の時刻が送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯の範囲内の時刻に該当するＭＡＣアドレスが必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録されているか否かを再確認した後、次の順番のクライアント端末に関してデータ通信中か否かを判定する処理を行う。

なお、図１１に示したフローチャートにおいては、第２の実施例として図９に示したフローチャートにステップＳ２１Ａ、ステップＳ２１ＢおよびステップＳ２６Ａの３つのステップを追加した場合について説明したが、第１の実施例として図７に示したフローチャートに対して同様にステップＳ２１Ａ、ステップＳ２１ＢおよびステップＳ２６Ａの３つのステップを追加するようにしても勿論構わない。

（第３の実施例の効果の説明）
以上に詳細に説明したように、本第３の実施例においては、以下のような効果を奏することができる。

本第３の実施例においては、必要スループット値（または必要スループット値の範囲）以外にさらに送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する時間帯すなわち送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯を追加してメモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録している。そして、実際の無線通信におけるスループット値と、必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録されている必要スループット値の範囲との比較結果のみならず、現在の時刻が、必要スループット値登録テーブル１１ｂに登録されている送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯の範囲内の時刻に該当しているか否かに応じて、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御のＯＮ／ＯＦＦを設定するようにしている。つまり、無線ＬＡＮクライアント端末の実際の無線通信におけるスループット値が、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御をＯＮ状態にすべき値であったとしても、現在の時刻が、送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯の範囲内の時刻に該当している場合には、現在のスループット値の如何に関係なく、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定して、当該無線ＬＡＮクライアント端末を送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）の対象から外し、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を実施しないように制御している。

而して、例えば、子供専用のクライアント端末の場合における深夜の時間帯のように、特定の時間帯においては使用されることが少ないクライアント端末に関しては、メモリ１ｂ内の必要スループット値登録テーブル１１ｂに、送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）制御を強制的にＯＦＦ状態に設定する時間帯すなわち送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯を追加して登録することにより、登録した送信ビームフォーミングＯＦＦ設定時間帯に該当する時間帯においては、第１の実施例および第２の実施例に比して、無線通信におけるデータ通信効率の更なる向上を図ることが可能になるとともに、さらに、無線ＬＡＮアクセスポイント１の制御部１ａの負荷もさらに軽減することができるという効果が得られる。

以上、本発明の好適な実施形態の構成を説明した。しかし、かかる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。

１ 無線ＬＡＮアクセスポイント
１ａ 制御部
１ｂ メモリ
１ｃ 無線回路
１ｄ 第１アンテナ
１ｅ 第２アンテナ
１ｆ 第３アンテナ
１ｇ ＬＡＮポート
１ｈ ＷＡＮポート
２ 無線ＬＡＮクライアント端末
３ 無線ＬＡＮクライアント端末
４ 無線ＬＡＮクライアント端末
１０ インターネット
１１ｂ 必要スループット値登録テーブル
１２ スマートフォン
１３ スマートフォン
１４ ＰＣ
２０ ユーザＰＣ（Personal Computer）

Claims (3)

1. 複数の無線ＬＡＮクライアント端末と無線通信を行う際に該無線ＬＡＮクライアント端末に対して送信ビームフォーミングを行う機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイントであって、
   各前記無線ＬＡＮクライアント端末ごとに、前記無線ＬＡＮクライアント端末のユーザが必要とするスループット値を必要スループット値としてあらかじめ設定登録する必要スループット値登録テーブルを備え、
   無線データ通信中の状態にある前記無線ＬＡＮクライアント端末の現在のスループット値が、前記必要スループット値登録テーブルに登録されている前記必要スループット値を超えている値であった場合、当該無線ＬＡＮクライアント端末に対する送信ビームフォーミング制御をＯＦＦ状態に設定して、当該無線ＬＡＮクライアント端末を前記送信ビームフォーミングの対象から外すことを特徴とする無線ＬＡＮアクセスポイント。
2. 複数の無線ＬＡＮクライアント端末と無線通信を行う際に該無線ＬＡＮクライアント端末に対して送信ビームフォーミングを行う機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイントにおける送信ビームフォーミング制御方法であって、
   前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、
   各前記無線ＬＡＮクライアント端末ごとに、前記無線ＬＡＮクライアント端末のユーザが必要とするスループット値を必要スループット値としてあらかじめ設定登録する必要スループット値登録テーブルを備え、
   無線データ通信中の状態にある前記無線ＬＡＮクライアント端末の現在のスループット値が、前記必要スループット値登録テーブルに登録されている前記必要スループット値を超えている値であった場合、当該無線ＬＡＮクライアント端末に対する送信ビームフォーミング制御をＯＦＦ状態に設定して、当該無線ＬＡＮクライアント端末を前記送信ビームフォーミングの対象から外すように制御することを特徴とする送信ビームフォーミング制御方法。
3. 複数の無線ＬＡＮクライアント端末と無線通信を行う際に該無線ＬＡＮクライアント端末に対して送信ビームフォーミングを行う機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて前記送信ビームフォーミングの制御をコンピュータによって実行する送信ビームフォーミング制御プログラムであって、
   前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、
   各前記無線ＬＡＮクライアント端末ごとに、前記無線ＬＡＮクライアント端末のユーザが必要とするスループット値を必要スループット値としてあらかじめ設定登録する必要スループット値登録テーブルをプログラムによりアクセスすることが可能なメモリ内に備え、
   無線データ通信中の状態にある前記無線ＬＡＮクライアント端末の現在のスループット値が、前記必要スループット値登録テーブルに登録されている前記必要スループット値を超えている値であった場合、当該無線ＬＡＮクライアント端末に対する送信ビームフォーミング制御をＯＦＦ状態に設定して、当該無線ＬＡＮクライアント端末を前記送信ビームフォーミングの対象から外すように制御することを特徴とする送信ビームフォーミング制御プログラム。

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