JP2023093073A - 端末装置、基地局装置および通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低遅延通信を可能とすること【解決手段】基地局装置又は他の端末装置と通信する端末装置であって、無線フレームを送信する送信部と、キャリアセンスと無線フレームを受信する受信部と、無線フレームの送信と受信を制御する制御部、とを備え、前記制御部は、前記基地局装置に対して優先権使用条件情報と優先権を要求する情報を含む無線フレームを送信する。【選択図】図１１

Description

本発明は、端末装置、基地局装置および通信方法に関する。

ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.）は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信の速度高速化、周波数利用効率化を実現するために無線ＬＡＮ標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１１の仕様更新に継続して取り組んでいる。無線ＬＡＮでは、国・地域からの許可（免許）を必要とせずに使用することが可能なアンライセンスバンドを用いて、無線通信を行うことができる。家庭などの個人向け用途では、インターネットなどへのＷＡＮ（Wide Area Network）回線に接続するための回線終端装置に無線ＬＡＮアクセスポイント機能を含める、もしくは無線ＬＡＮアクセスポイント装置（ＡＰ）を回線終端装置に接続するなどして、住居内からのインターネットアクセスが無線化されてきた。つまり、スマートフォンやＰＣなどの無線ＬＡＮステーション装置（ＳＴＡ）は無線ＬＡＮアクセスポイント装置に接続して、インターネットにアクセスできる。

２０２１年に２月にはＩＥＥＥ８０２．１１ａｘの仕様策定完了し、仕様準拠した無線ＬＡＮデバイスや、前記無線ＬＡＮデバイスを搭載したスマートフォンやＰＣ（Personal Computer）などの通信機器がＷｉ－Ｆｉ６（登録商標、Ｗｉ－Ｆｉ Allianceの認証を受けたＩＥＥＥ－８０２．１１ａｘ準拠品に対する呼称）対応製品として市場に登場している。そして、現在、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘの後継規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅの標準化活動が開始されている。無線ＬＡＮデバイスの急速な普及に伴い、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ標準化においては、無線ＬＡＮデバイスの過密配置環境においてユーザあたりの更なるスループット向上の検討が行われている。

ＩＥＥＥ８０２．１１標準では、スループットの高速化技術として誤り制御が導入されている。誤り制御は、前方誤り訂正（Forward Error Correction；ＦＥＣ）と自動再送要求（Automatic repeat request；ＡＲＱ）に大別される。前方誤り訂正は、誤り訂正符号を用いて伝送路で生じる誤りを受信側で訂正する方式であり、正しく符号語ブロック回復できた場合には送信側への再送要求を不要とする。誤り訂正能力は、符号語に占める冗長ビットの割合を増やすことで向上するが、復号処理の増大や伝送効率の低下などとトレードオフの関係にある。一方、ＡＲＱは、受信側で正しく復号化されなかった符号語ブロックの再送を送信側に要求する方式である。復号時の符号語ブロックの誤りは、受信側の媒体アクセス制御（Medium Access Control；ＭＡＣ）で検出され、バッファに蓄積されることなく破棄される。符号語ブロックが正常に復号された場合は確認応答（Acknowledgement；ＡＣＫ）が、符号語ブロックの誤りが検出された場合には否定応答（Negative Acknowledgement；ＮＡＣＫ）が送信側へと伝達される。符号語ブロックの再送処理は、送信側にＮＡＣＫが伝達されるか一定期間内にＡＣＫが送信側へと伝達されなかった場合にＡＲＱによって実施される。前記したＩＥＥＥ８０２．１１標準での誤り制御に加え、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅの標準化活動では、前方誤り訂正符号とＡＲＱを組み合わせたハイブリッドＡＲＱ（Hybrid ARQ；ＨＡＲＱ）が検討されている。ＨＡＲＱは、再送時に同じ符号語ブロックを送信し、受信側で符号語ブロックを合成することで、受信信号の信号対雑音電力比（Signal to Noise power ratio：ＳＮＲ）を改善させるチェイス合成と、再送時に冗長信号（パリティ信号）を新たに送信することで、受信側の誤り訂正復号能力を高めるインクリメンタルリダンダンシー（Incremental redundancy：ＩＲ）合成が広く検討されている。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ以降の標準規格では、オーバーヘッド低減によるスループットの高速化技術として、フレームアグリゲーションの仕組みが導入されている。フレームアグリゲーションには、Ａ－ＭＳＤＵ（Aggregated MAC Service Data Unit）とＡ－ＭＰＤＵ（Aggregated MAC Protocol Data Unit）に大別される。フレームアグリゲーションは、１度に多くのデータを送信可能とし伝送効率を向上させる一方で、伝送誤りの可能性を高める。このことから、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ以降の標準規格では、スループットの高速化に主要な要素技術として、フレームアグリゲーションによる伝送効率の向上に加え、各々のＭＰＤＵに対する効率的な誤り制御が見込まれる。そこで、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅの標準化活動では、ＨＡＲＱによる時間ダイバーシチを得ることで、伝送品質の改善が期待されている。

IEEE 802.11-20／1046-08-0be、July．2020

ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅの標準化活動では、無線ＬＡＮ通信技術をＴＳＮ（Time Sensitive Network）などの高信頼性、低遅延性が求められるアプリケーションに適用することも標準化対象範囲として考えられている。非特許文献１で提案されたRestricted ＴＷＴの技術は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘのＴＷＴ（Target Wake Time）の技術をベースとしており、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅのRelease1にも導入される予定である。従来のＴＷＴ技術のＴＷＴ ＳＰ（Service Period）の開始は、ＲＴＳ／ＣＴＳ（Request To Send / Clear To Send）や自己ＣＴＳのメカニズムを使ってＮＡＶ（Network Allocation Vector） Protectionにより決定されるため、他の通信により無線媒体が使用されている場合には、ＴＷＴ ＳＰの開始時間は遅延やジッタを受けて正確に予見することができない。Restricted ＴＷＴでは、ＴＷＴ ＳＰの開始前に他の通信の送信機会（ＴＸＯＰ：Transmission OPportunity）を終了させるように調整することで、ＴＷＴ ＳＰの開始時間が受ける遅延やジッタを最小限として、より低遅延性を高める。しかし、この仕組では、アクセスポイント装置主導で決定したＴＷＴ ＳＰで、ステーション装置がＴＸＯＰを確保することとなる。つまり、ステーション装置が実際にデータを送信可能となったタイミングから、ＴＸＯＰ ＳＰまでの開始までには時間差があるため、その時間差分の遅延は解消できず、低遅延性の実現には十分ではない。

本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、アクセスポイント装置が確保したＴＸＯＰをステーション装置が使用する、シェアリングするのではなく、ステーション装置が主導して自装置のデータ送信のためのＴＸＯＰを優先的に確保することで、より高性能の低遅延通信を可能とする通信装置および通信方法を開示するものである。

上述した課題を解決するための本発明に係る通信装置および通信方法は、次の通りである。

（１）すなわち、本発明の一態様に係る通信装置は、基地局装置又は他の端末装置と通信する端末装置であって、無線フレームを送信する送信部と、キャリアセンスと無線フレームを受信する受信部と、無線フレームの送信と受信を制御する制御部、とを備え、前記制御部は、前記基地局装置に対して優先権使用条件情報と優先権を要求する情報を含む無線フレームを送信する。

（２）また、本発明の一態様に係る通信装置は、基地局装置又は他の端末装置と通信する端末装置であって、無線フレームを送信する送信部と、キャリアセンスと無線フレームを受信する受信部と、無線フレームの送信と受信を制御する制御部、とを備え、前記制御部は、前記基地局装置から優先権使用条件情報と優先権を許可する情報を含む無線フレームを受信する。

（３）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１）または上記（２）に記載され、前記優先権は、前記キャリアセンスを行った後の低遅延送信に関わる優先権である。

（４）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１）から（３）のいずれかに記載され、前記優先権使用条件情報は、前記端末装置の前記優先権を使用した送信を制限する閾値を含み、前記閾値は、前記端末装置が前記優先権を行使して送信する無線フレームの無線媒体占有率の上限閾値を含む。

（５）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１）から（３）のいずれかに記載され、前記優先権使用条件情報は、前記端末装置の前記優先権を使用した送信を制限する閾値を含み、前記閾値は、前記端末装置が前記優先権を行使して送信する無線フレームの無線媒体占有時間の上限閾値を含む。

（６）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１）から（３）のいずれかに記載され、前記優先権使用条件情報は、前記端末装置の前記優先権を使用した送信を制限する閾値を含み、前記閾値は、前記端末装置が前記優先権を行使して送信する無線フレームの数の上限閾値を含む。

（７）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１）から（６）のいずれかに記載され、前記優先権は、無線リソース獲得に関わる。

（８）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１）から（７）のいずれかに記載され、前記優先権を行使して送信する場合、無線フレームのＰＨＹヘッダに含まれる優先権識別情報で前記優先権の行使を示す。

（９）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１）から（７）のいずれかに記載され、前記優先権を行使して送信する場合、無線フレームのＭＡＣヘッダに含まれる優先権識別情報で前記優先権の行使を示す。

（１０）また、本発明の一態様に係る通信装置は、無線フレームを送信する送信部と、キャリアセンスと無線フレームを受信する受信部と、無線フレームの送信と受信を制御する制御部と、受信した無線フレームを確認する評価部、とを備え、前記制御部は、前記端末装置から送信された優先権使用条件情報と優先権を要求する情報を含む無線フレームを受信する。

（１１）また、本発明の一態様に係る通信装置は、無線フレームを送信する送信部と、キャリアセンスと無線フレームを受信する受信部と、無線フレームの送信と受信を制御する制御部と、受信した無線フレームを確認する評価部、とを備え、前記制御部は、前記端末装置に対して優先権使用条件情報と優先権を許可する情報を含む無線フレームを送信する。

（１２）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１０）または上記（１１）に記載され、前記優先権は、前記キャリアセンスを行った後の低遅延送信に関わる優先権である。

（１３）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１０）から（１２）のいずれかに記載され、前記優先権使用条件情報は、前記端末装置の前記優先権を使用した送信を制限する閾値を含み、前記閾値は、前記端末装置が前記優先権を行使して送信する無線フレームの無線媒体占有率の上限閾値を含む。

（１４）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１０）から（１２）のいずれかに記載され、前記優先権使用条件情報は、前記端末装置の前記優先権を使用した送信を制限する閾値を含み、前記閾値は、前記端末装置が前記優先権を行使して送信する無線フレームの無線媒体占有時間の上限閾値を含む。

（１５）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１０）から（１２）のいずれかに記載され、前記優先権使用条件情報は、前記端末装置の前記優先権を使用した送信を制限する閾値を含み、前記閾値は、前記端末装置が前記優先権を行使して送信する無線フレームの数の上限閾値を含む。

（１６）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１０）から（１５）のいずれかに記載され、前記評価部は、前記端末装置から受信した無線フレームに前記優先権が適用されているか否かを判別する。

（１７）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１６）に記載され、前記優先権が適用されているか否かの判別は、前記端末装置から受信した前記無線フレームのＰＨＹヘッダに含まれる優先権識別情報で行う。

（１８）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１６）に記載され、前記優先権が適用されているか否かの判別は、前記端末装置から受信した前記無線フレームのＭＡＣヘッダに含まれる優先権識別情報で行う。

（１９）また、本発明の一態様に係る方法は、基地局装置と、前記基地局装置と通信する端末装置、から構成される通信システムで使用される通信方法であって、前記端末装置は、優先権が有効である場合、優先権を行使して送信する無線フレームのＰＨＹヘッダに含まれる優先権識別情報で前記優先権の行使を示し、前記基地局装置は、前記端末装置から受信した前記無線フレームの前記優先権識別情報から前記優先権の行使の有無を判別する。

（２０）また、本発明の一態様に係る方法は、前記基地局装置と通信する端末装置、から構成される通信システムで使用される通信方法であって、前記端末装置は、優先権が有効である場合、優先権を行使して送信する無線フレームのＭＡＣヘッダに含まれる優先権識別情報で前記優先権の行使を示し、前記基地局装置は、前記端末装置から受信した前記無線フレームの前記優先権識別情報から前記優先権の行使の有無を判別する。

本発明によれば、ＩＥＥＥ８０２．１１標準にて、高信頼性通信と低遅延通信の向上に寄与できる。

本発明の一態様に係る無線リソースの分割例を示す概要図である。 本発明の一態様に係るフレーム構成の一例を示す図である。 本発明の一態様に係るフレーム構成の一例を示す図である。 本発明の一態様に係る通信の一例を示す図である。 本発明の一態様に係る通信システムの一構成例を示す図である。 本発明の一態様に係る無線通信装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明の一態様に係る無線通信装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明の一態様に係る符号化方式の一例を示す概要図である。 本発明の一態様に係るフレームフォーマットの一例を示す概要図である。 本発明の一態様に係る無線フレーム送信の概要図である。 本発明の一態様に係る無線通信装置間の制御シーケンス図である。 本発明の位置態様に係る優先権テーブルである。 発明の一態様に係る無線通信装置間の制御シーケンス図である。

本実施形態における通信システムは、アクセスポイント装置（もしくは、基地局装置とも呼称）、および複数のステーション装置（もしくは、端末装置とも呼称）を備える。また、アクセスポイント装置とステーション装置とで構成される通信システム、ネットワークを基本サービスセット（ＢＳＳ: Basic service set、管理範囲、セル）と呼ぶ。また、本実施形態に係るステーション装置は、アクセスポイント装置の機能を備えることができる。同様に、本実施形態に係るアクセスポイント装置は、ステーション装置の機能を備えることができる。そのため、以下では、単に通信装置と述べた場合、該通信装置は、ステーション装置とアクセスポイント装置の両方を示すことができる。

ＢＳＳ内の基地局装置および端末装置は、それぞれＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier sense multiple access with collision avoidance）に基づいて、通信を行なうものとする。本実施形態においては、基地局装置が複数の端末装置と通信を行なうインフラストラクチャモードを対象とするが、本実施形態の方法は、端末装置同士が通信を直接行なうアドホックモードでも実施可能である。アドホックモードでは、端末装置が、基地局装置の代わりとなりＢＳＳを形成する。アドホックモードにおけるＢＳＳを、ＩＢＳＳ（Independent Basic Service Set）とも呼称する。以下では、アドホックモードにおいてＩＢＳＳを形成する端末装置を、基地局装置とみなすこともできる。本実施形態の方法は、端末装置同士が通信を直接行なうＰ２Ｐ（Peer to Peer）通信でも実施可能である。Ｐ２Ｐ通信の実施方法の一つにＴＤＬＳ（Tunneled Direct Link Setup）がある。ＴＤＬＳでは、基地局装置に接続している端末装置間を流れるトラフィックが、基地局装置を経由せずに、端末装置間で直接送受信される。本実施形態の方法は、ＷｉＦｉ Ｄｉｒｅｃｔ（登録商標）でも実施可能である。ＷｉＦｉ Ｄｉｒｅｃｔでは、端末装置が、基地局装置の代わりとなりGroupを形成する。以下では、ＷｉＦｉ ＤｉｒｅｃｔにおいてGroupを形成するGroup ownerの端末装置を、基地局装置とみなすこともできる。

ＩＥＥＥ８０２．１１システムでは、各装置は、共通のフレームフォーマットを持った複数のフレームタイプの送信フレームを送信することが可能である。送信フレームは、物理（Physical：ＰＨＹ）層、媒体アクセス制御（Medium access control：ＭＡＣ）層、論理リンク制御（ＬＬＣ: Logical Link Control）層、でそれぞれ定義されている。それぞれ前記物理層はＰＨＹレイヤ，前記ＭＡＣ層はＭＡＣレイヤとも呼称される。

ＰＨＹレイヤの送信フレームは、物理プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ: PHY protocol data unit、物理層フレーム）と呼ばれる。ＰＰＤＵは、物理層での信号処理を行なうためのヘッダ情報等が含まれる物理層ヘッダ（ＰＨＹヘッダ）と、物理層で処理されるデータユニットである物理サービスデータユニット（ＰＳＤＵ: PHY service data unit、ＭＡＣレイヤフレーム）等から構成される。ＰＳＤＵは無線区間における再送単位となるＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ: MAC protocol data unit）が複数集約された集約ＭＰＤＵ（Ａ－ＭＰＤＵ: Aggregated MPDU）で構成されることが可能である。

ＰＨＹヘッダには、信号の検出・同期等に用いられるショートトレーニングフィールド（ＳＴＦ: Short training field）、データ復調のためのチャネル情報を取得するために用いられるロングトレーニングフィールド（ＬＴＦ: Long training field）などの参照信号と、データ復調のための制御情報が含まれているシグナル（Signal：ＳＩＧ）などの制御信号が含まれる。また、ＳＴＦは、対応する規格に応じて、レガシーＳＴＦ（Ｌ－ＳＴＦ: Legacy-STF）や、高スループットＳＴＦ（ＨＴ－ＳＴＦ: High throughput-STF）や、超高スループットＳＴＦ（ＶＨＴ－ＳＴＦ: Very high throughput-STF）や、高効率ＳＴＦ（ＨＥ－ＳＴＦ: High efficiency-STF）や、超高スループットＳＴＦ（ＥＨＴ－ＳＴＦ：Extremely High Throughput-STF）等に分類され、ＬＴＦやＳＩＧも同様にＬ－ＬＴＦ、ＨＴ－ＬＴＦ、ＶＨＴ－ＬＴＦ、ＨＥ－ＬＴＦ、Ｌ－ＳＩＧ、ＨＴ－ＳＩＧ、ＶＨＴ－ＳＩＧ、ＨＥ－ＳＩＧ、ＥＨＴ－ＳＩＧに分類される。ＶＨＴ－ＳＩＧは更にＶＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１とＶＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２とＶＨＴ－ＳＩＧ－Ｂに分類される。同様に、ＨＥ－ＳＩＧは、ＨＥ－ＳＩＧ－Ａ１～４と、ＨＥ－ＳＩＧ－Ｂに分類される。また、同一規格における技術更新を想定し、追加の制御情報が含まれているＵｎｉｖｅｒｓａｌ ＳＩＧＮＡＬ（U-SIG）フィールドが含まれることができる。

さらに、ＰＨＹヘッダは当該送信フレームの送信元のＢＳＳを識別する情報（以下、ＢＳＳ識別情報とも呼称する）を含むことができる。ＢＳＳを識別する情報は、例えば、当該ＢＳＳのＳＳＩＤ（Service Set Identifier）や当該ＢＳＳの基地局装置のＭＡＣアドレスであることができる。また、ＢＳＳを識別する情報は、ＳＳＩＤやＭＡＣアドレス以外の、ＢＳＳに固有な値（例えばＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ等）であることができる。

ＰＰＤＵは対応する規格に応じて変調される。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格であれば、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ: Orthogonal frequency division multiplexing）信号に変調される。

ＭＰＤＵはＭＡＣレイヤでの信号処理を行なうためのヘッダ情報等が含まれるＭＡＣレイヤヘッダ（MAC header）と、ＭＡＣレイヤで処理されるデータユニットであるＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ: MAC service data unit）もしくはフレームボディ、ならびにフレームに誤りがないかをどうかをチェックするフレーム検査部（Frame check sequence：ＦＣＳ）で構成されている。また、複数のＭＳＤＵは集約ＭＳＤＵ（Ａ－ＭＳＤＵ: Aggregated MSDU）として集約されることも可能である。

ＭＡＣレイヤの送信フレームのフレームタイプは、装置間の接続状態などを管理するマネジメントフレーム、装置間の通信状態を管理するコントロールフレーム、および実際の送信データを含むデータフレームの３つに大きく分類され、それぞれは更に複数種類のサブフレームタイプに分類される。コントロールフレームには、受信完了通知（Ａｃｋ: Acknowledge）フレーム、送信要求（ＲＴＳ: Request to send）フレーム、受信準備完了（ＣＴＳ: Clear to send）フレーム等が含まれる。マネジメントフレームには、ビーコン（Beacon）フレーム、プローブ要求（Probe request）フレーム、プローブ応答（Probe response）フレーム、認証（Authentication）フレーム、接続要求（Association request）フレーム、接続応答（Association response）フレーム等が含まれる。データフレームには、データ（Data）フレーム、ポーリング（CF-poll）フレーム等が含まれる。各装置は、ＭＡＣヘッダに含まれるフレームコントロールフィールドの内容を読み取ることで、受信したフレームのフレームタイプおよびサブフレームタイプを把握することができる。

なお、Ａｃｋには、Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋが含まれても良い。Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋは、複数のＭＰＤＵに対する受信完了通知を実施可能である。また、Ａｃｋには、複数の通信装置に対する受信完了通知を含むＭｕｌｔｉ ＳＴＡ Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ(M-BA)が含まれても良い。

ビーコンフレームには、ビーコンが送信される周期（Beacon interval）やＳＳＩＤを記載するフィールド（Field）が含まれる。基地局装置は、ビーコンフレームを周期的にＢＳＳ内に報知することが可能であり、端末装置はビーコンフレームを受信することで、端末装置周辺の基地局装置を把握することが可能である。端末装置が基地局装置より報知されるビーコンフレームに基づいて基地局装置を把握することを受動的スキャニング（Passive scanning）と呼ぶ。一方、端末装置がプローブ要求フレームをＢＳＳ内に報知することで、基地局装置を探査することを能動的スキャニング（Active scanning）と呼ぶ。基地局装置は該プローブ要求フレームへの応答としてプローブ応答フレームを送信することが可能であり、該プローブ応答フレームの記載内容は、ビーコンフレームと同等である。

端末装置は基地局装置を認識したあとに、該基地局装置に対して接続処理を行なう。接続処理は認証（Authentication）手続きと接続（Association）手続きに分類される。端末装置は接続を希望する基地局装置に対して、認証フレーム（認証要求）を送信する。基地局装置は、認証フレームを受信すると、該端末装置に対する認証の可否などを示すステータスコードを含んだ認証フレーム（認証応答）を該端末装置に送信する。端末装置は、該認証フレームに記載されたステータスコードを読み取ることで、自装置が該基地局装置に認証を許可されたか否かを判断することができる。なお、基地局装置と端末装置は認証フレームを複数回やり取りすることが可能である。

端末装置は認証手続きに続いて、基地局装置に対して接続手続きを行なうために、接続要求フレームを送信する。基地局装置は接続要求フレームを受信すると、該端末装置の接続を許可するか否かを判断し、その旨を通知するために、接続応答フレームを送信する。接続応答フレームには、接続処理の可否を示すステータスコードに加えて、端末装置を識別するためのアソシエーション識別番号（ＡＩＤ: Association identifier）が記載されている。基地局装置は接続許可を出した端末装置にそれぞれ異なるＡＩＤを設定することで、複数の端末装置を管理することが可能となる。

接続処理が行われたのち、基地局装置と端末装置は実際のデータ伝送を行なう。ＩＥＥＥ８０２．１１システムでは、分散制御機構（ＤＣＦ: Distributed Coordination Function）と集中制御機構（ＰＣＦ: Point Coordination Function）、およびこれらが拡張された機構（拡張分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ: Enhanced distributed channel access）や、ハイブリッド制御機構(ＨＣＦ: Hybrid coordination function)等）が定義されている。以下では、基地局装置が端末装置にＤＣＦで信号を送信する場合を例にとって説明するが、端末装置から基地局装置にＤＣＦで信号を送信する場合も同様である。

ＤＣＦでは、基地局装置および端末装置は、通信に先立ち、自装置周辺の無線チャネルの使用状況を確認するキャリアセンス（ＣＳ: Carrier sense）を行なう。例えば、送信局である基地局装置は予め定められたクリアチャネル評価レベル（ＣＣＡレベル: Clear channel assessment level）よりも高い信号を該無線チャネルで受信した場合、該無線チャネルでの送信フレームの送信を延期する。以下では、該無線チャネルにおいて、ＣＣＡレベル以上の信号が検出される状態をビジー（Busy）状態、ＣＣＡレベル以上の信号が検出されない状態をアイドル（Idle）状態と呼ぶ。このように、各装置が実際に受信した信号の電力（受信電力レベル）に基づいて行なうＣＳを物理キャリアセンス（物理ＣＳ）と呼ぶ。なおＣＣＡレベルをキャリアセンスレベル（ＣＳ level）、もしくはＣＣＡ閾値（ＣＣＡ threshold：ＣＣＡＴ）とも呼ぶ。なお、基地局装置および端末装置は、ＣＣＡレベル以上の信号を検出した場合は、少なくともＰＨＹレイヤの信号を復調する動作に入る。

基地局装置は送信する送信フレームに種類に応じたフレーム間隔（ＩＦＳ: Inter frame space）だけキャリアセンスを行ない、無線チャネルがビジー状態かアイドル状態かを判断する。基地局装置がキャリアセンスする期間は、これから基地局装置が送信する送信フレームのフレームタイプおよびサブフレームタイプによって異なる。ＩＥＥＥ８０２．１１システムでは、期間の異なる複数のＩＦＳが定義されており、最も高い優先度が与えられた送信フレームに用いられる短フレーム間隔（ＳＩＦＳ: Short ＩＦＳ）、優先度が比較的高い送信フレームに用いられるポーリング用フレーム間隔（ＰＣＦ ＩＦＳ: ＰＩＦＳ）、最も優先度の低い送信フレームに用いられる分散制御用フレーム間隔（ＤＣＦ ＩＦＳ: ＤＩＦＳ）などがある。基地局装置がＤＣＦでデータフレームを送信する場合、基地局装置はＤＩＦＳを用いる。

基地局装置はＤＩＦＳだけ待機したあとで、フレームの衝突を防ぐためのランダムバックオフ時間だけ更に待機する。ＩＥＥＥ８０２．１１システムにおいては、コンテンションウィンドウ（ＣＷ: Contention window）と呼ばれるランダムバックオフ時間が用いられる。ＣＳＭＡ／ＣＡでは、ある送信局が送信した送信フレームは、他送信局からの干渉が無い状態で受信局に受信されることを前提としている。そのため、送信局同士が同じタイミングで送信フレームを送信してしまうと、フレーム同士が衝突してしまい、受信局は正しく受信することができない。そこで、各送信局が送信開始前に、ランダムに設定される時間だけ待機することで、フレームの衝突が回避される。基地局装置はキャリアセンスによって無線チャネルがアイドル状態であると判断すると、ＣＷのカウントダウンを開始し、ＣＷが０となって初めて送信権を獲得し、端末装置に送信フレームを送信できる。なお、ＣＷのカウントダウン中に基地局装置がキャリアセンスによって無線チャネルをビジー状態と判断した場合は、ＣＷのカウントダウンを停止する。そして、無線チャネルがアイドル状態となった場合、先のＩＦＳに続いて、基地局装置は残留するＣＷのカウントダウンを再開する。

次に、フレーム受信の詳細について説明する。受信局である端末装置は、送信フレームを受信し、該送信フレームのＰＨＹヘッダを読み取り、受信した送信フレームを復調する。そして、端末装置は復調した信号のＭＡＣヘッダを読み取ることで、該送信フレームが自装置宛てのものか否かを認識することができる。なお、端末装置は、ＰＨＹヘッダに記載の情報（例えばＶＨＴ-ＳＩＧ-Ａの記載されるグループ識別番号(ＧＩＤ: Group identifier, Group ID)）に基づいて、該送信フレームの宛先を判断することも可能である。

端末装置は、受信した送信フレームが自装置宛てのものと判断し、そして誤りなく送信フレームを復調できた場合、フレームを正しく受信できたことを示すＡＣＫフレームを送信局である基地局装置に送信しなければならない。ＡＣＫフレームは、ＳＩＦＳ期間の待機だけ（ランダムバックオフ時間は取られない）で送信される最も優先度の高い送信フレームの一つである。基地局装置は端末装置から送信されるＡＣＫフレームの受信をもって、一連の通信を終了する。なお、端末装置がフレームを正しく受信できなかった場合、端末装置はＡＣＫを送信しない。よって基地局装置は、フレーム送信後、一定期間（ＳＩＦＳ＋ＡＣＫフレーム長）の間、受信局からのＡＣＫフレームを受信しなかった場合、通信は失敗したものとして、通信を終了する。このように、ＩＥＥＥ８０２．１１システムの１回の通信（バーストとも呼ぶ）の終了は、ビーコンフレームなどの報知信号の送信の場合や、送信データを分割するフラグメンテーションが用いられる場合などの特別な場合を除き、必ずＡＣＫフレームの受信の有無で判断されることになる。

端末装置は、受信した送信フレームが自装置宛てのものではないと判断した場合、ＰＨＹヘッダ等に記載されている該送信フレームの長さ（Length）に基づいて、ネットワークアロケーションベクタ（ＮＡＶ: Network allocation vector）を設定する。端末装置は、ＮＡＶに設定された期間は通信を試行しない。つまり、端末装置は物理ＣＳによって無線チャネルがビジー状態と判断した場合と同じ動作をＮＡＶに設定された期間行なうことになるから、ＮＡＶによる通信制御は仮想キャリアセンス（仮想ＣＳ）とも呼ばれる。ＮＡＶは、ＰＨＹヘッダに記載の情報に基づいて設定される場合に加えて、隠れ端末問題を解消するために導入される送信要求（ＲＴＳ: Request to send）フレームや、受信準備完了（ＣＴＳ: Clear to send）フレームによっても設定される。

各装置がキャリアセンスを行ない、自律的に送信権を獲得するＤＣＦに対して、ＰＣＦは、ポイントコーディネータ（ＰＣ: Point coordinator）と呼ばれる制御局が、ＢＳＳ内の各装置の送信権を制御する。一般に基地局装置がＰＣとなり、ＢＳＳ内の端末装置の送信権を獲得することになる。

ＰＣＦによる通信期間には、非競合期間（ＣＦＰ: Contention free period）と競合期間（ＣＰ: Contention period）が含まれる。ＣＰの間は、前述してきたＤＣＦに基づいて通信が行われ、ＰＣが送信権を制御するのはＣＦＰの間となる。ＰＣである基地局装置は、ＣＦＰの期間（ＣＦＰ Max duration）などが記載されたビーコンフレームをＰＣＦの通信に先立ちＢＳＳ内に報知する。なお、ＰＣＦの送信開始時に報知されるビーコンフレームの送信にはＰＩＦＳが用いられ、ＣＷを待たずに送信される。該ビーコンフレームを受信した端末装置は、該ビーコンフレームに記載されたＣＦＰの期間をＮＡＶに設定する。以降、ＮＡＶが経過する、もしくはＣＦＰの終了をＢＳＳ内に報知する信号（例えばＣＦ-endを含んだデータフレーム）が受信されるまでは、端末装置はＰＣより送信される送信権獲得をシグナリングする信号（例えばＣＦ-pollを含んだデータフレーム）を受信した場合のみ、送信権を獲得可能である。なお、ＣＦＰの期間内では、同一ＢＳＳ内でのフレームの衝突は発生しないから、各端末装置はＤＣＦで用いられるランダムバックオフ時間を取らない。

無線媒体は複数のリソースユニット（Resource unit：ＲＵ）に分割されることができる。図１は無線媒体の分割状態の１例を示す概要図である。例えば、リソース分割例１では、無線通信装置は無線媒体である周波数リソース（サブキャリア）を９個のＲＵに分割することができる。同様に、リソース分割例２では、無線通信装置は無線媒体であるサブキャリアを５個のＲＵに分割することができる。当然ながら、図１に示すリソース分割例はあくまで１例であり、例えば、複数のＲＵはそれぞれ異なるサブキャリア数によって構成されることも可能である。また、ＲＵとして分割される無線媒体には周波数リソースだけではなく空間リソースも含まれることができる。無線通信装置（例えばアクセスポイント装置）は、各ＲＵに異なる端末装置宛てのフレームを配置することで、複数の端末装置（例えば複数のステーション装置）に同時にフレームを送信することができる。アクセスポイント装置は、無線媒体の分割の状態を示す情報（Resource allocation information）を、共通制御情報として、自装置が送信するフレームのＰＨＹヘッダに記載することができる。更に、アクセスポイント装置は、各ステーション装置宛てのフレームが配置されたＲＵを示す情報（resource unit assignment information）を、固有制御情報として、自装置が送信するフレームのＰＨＹヘッダに記載することができる。

また、複数の端末装置（例えば複数のステーション装置）は、それぞれ割り当てられたＲＵにフレームを配置して送信することで、同時にフレームを送信することができる。複数のステーション装置は、アクセスポイント装置から送信されるトリガ情報を含んだフレーム（Trigger frame：ＴＦ）を受信した後、所定の期間待機したのち、フレーム送信を行なうことができる。各ステーション装置は、該ＴＦに記載の情報に基づいて自装置に割り当てられたＲＵを把握することができる。また、各ステーション装置は、該ＴＦを基準としたランダムアクセスによりＲＵを獲得することができる。

アクセスポイント装置は、１つのステーション装置に複数のＲＵを同時に割り当てることができる。該複数のＲＵは、連続するサブキャリアで構成されることも出来るし、不連続のサブキャリアで構成されることも出来る。アクセスポイント装置は、１つのステーション装置に割り当てた複数のＲＵを用いて、１つのフレームを送信することが出来るし、複数のフレームをそれぞれ異なるＲＵに割り当てて送信することができる。該複数のフレームの少なくとも１つは、Resource allocation informationを送信する複数の端末装置に対する共通の制御情報を含むフレームであることができる。

１つのステーション装置は、アクセスポイント装置より複数のＲＵを割り当てられることができる。ステーション装置は、割り当てられた複数のＲＵを用いて、１つのフレームを送信することができる。また、ステーション装置は割り当てられた複数のＲＵを用いて、複数のフレームをそれぞれ異なるＲＵに割り当てて送信することができる。該複数のフレームは、それぞれ異なるフレームタイプのフレームであることができる。

アクセスポイント装置は、１つのステーション装置に複数のＡＩＤを割り当てることもできる。アクセスポイント装置は、１つのステーション装置に割り当てた複数のＡＩＤに対して、それぞれＲＵを割り当てることができる。アクセスポイント装置は、１つのステーション装置に割り当てた複数のＡＩＤに対して、それぞれ割り当てたＲＵを用いて、それぞれ異なるフレームを送信することができる。該異なるフレームは、それぞれ異なるフレームタイプのフレームであることができる。

１つのステーション装置は、アクセスポイント装置より複数のＡＩＤを割り当てられることもできる。１つのステーション装置は割り当てられた複数のＡＩＤに対して、それぞれＲＵを割り当てられることができる。１つのステーション装置は、自装置に割り当てられた複数のＡＩＤにそれぞれ割り当てられたＲＵは、全て自装置に割り当てられたＲＵと認識し、該割り当てられた複数のＲＵを用いて、１つのフレームを送信することができる。また、１つのステーション装置は、該割り当てられた複数のＲＵを用いて、複数のフレームを送信することができる。このとき、該複数のフレームには、それぞれ割り当てられたＲＵに関連付けられたＡＩＤを示す情報を記載して送信することができる。アクセスポイント装置は、１つのステーション装置に割り当てた複数のＡＩＤに対して、それぞれ割り当てたＲＵを用いて、それぞれ異なるフレームを送信することができる。該異なるフレームは、異なるフレームタイプのフレームであることができる。

以下では、基地局装置、端末装置を総称して、無線通信装置もしくは通信装置とも呼称する。また、ある無線通信装置が別の無線通信装置と通信を行う際にやりとりされる情報をデータ（data）とも呼称する。つまり、無線通信装置は、基地局装置及び端末装置を含む。

無線通信装置は、ＰＰＤＵを送信する機能と受信する機能のいずれか、または両方を備える。図２は、無線通信装置が送信するＰＰＤＵの構成の一例を示した図である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に対応するＰＰＤＵはＬ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ、Ｌ－ＳＩＧ及びＤａｔａフレーム（ＭＡＣ Ｆｒａｍｅ、ＭＡＣフレーム、ペイロード、データ部、データ、情報ビット等）を含んだ構成である。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に対応するＰＰＤＵはＬ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ、Ｌ－ＳＩＧ、ＨＴ－ＳＩＧ、ＨＴ－ＳＴＦ、ＨＴ－ＬＴＦ及びＤａｔａフレームを含んだ構成である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格に対応するＰＰＤＵはＬ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ、Ｌ－ＳＩＧ、ＶＨＴ－ＳＩＧ－Ａ、ＶＨＴ－ＳＴＦ、ＶＨＴ－ＬＴＦ、ＶＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ及びＭＡＣフレームの一部あるいは全てを含んだ構成である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ標準におけるＰＰＤＵは、Ｌ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ、Ｌ－ＳＩＧ、Ｌ－ＳＩＧが時間的に繰り返されたＲＬ－ＳＩＧ、ＨＥ－ＳＩＧ－Ａ、ＨＥ－ＳＴＦ、ＨＥ－ＬＴＦ、ＨＥ－ＳＩＧ－Ｂ及びＤａｔａフレームの一部あるいは全てを含んだ構成である。ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ標準で検討されているＰＰＤＵは、Ｌ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ、Ｌ－ＳＩＧ、ＲＬ－ＳＩＧ、Ｕ－ＳＩＧ、ＥＨＴ－ＳＩＧ、ＥＨＴ－ＳＴＦ、ＥＨＴ－ＬＴＦ及びＤａｔａフレームの一部あるいは全てを含んだ構成である。

図２中の点線で囲まれているＬ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ及びＬ－ＳＩＧはＩＥＥＥ８０２．１１規格において共通に用いられる構成である（以下では、Ｌ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ及びＬ－ＳＩＧをまとめてＬ－ヘッダとも呼称する）。例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に対応する無線通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／ａｃ規格に対応するＰＰＤＵ内のＬ－ヘッダを適切に受信することが可能である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に対応する無線通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／ａｃ規格に対応するＰＰＤＵを、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に対応するＰＰＤＵとみなして受信することができる。

ただし、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に対応する無線通信装置はＬ－ヘッダの後に続く、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／ａｃ規格に対応するＰＰＤＵを復調することができないため、送信アドレス（ＴＡ：Transmitter Address）や受信アドレス（ＲＡ：Receiver Address）やＮＡＶの設定に用いられるＤｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールドに関する情報を復調することができない。

ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に対応する無線通信装置が適切にＮＡＶを設定する（あるいは所定の期間受信動作を行う）ための方法として、ＩＥＥＥ８０２．１１は、Ｌ－ＳＩＧにＤｕｒａｔｉｏｎ情報を挿入する方法を規定している。Ｌ－ＳＩＧ内の伝送速度に関する情報（ＲＡＴＥ ｆｉｅｌｄ、Ｌ－ＲＡＴＥ ｆｉｅｌｄ、Ｌ－ＲＡＴＥ、Ｌ＿ＤＡＴＡＲＡＴＥ、Ｌ＿ＤＡＴＡＲＡＴＥ ｆｉｅｌｄ）、伝送期間に関する情報（ＬＥＮＧＴＨ ｆｉｅｌｄ、Ｌ－ＬＥＮＧＴＨ ｆｉｅｌｄ、Ｌ－ＬＥＮＧＴＨ）は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に対応する無線通信装置が適切にＮＡＶを設定するために使用される。

図３は、Ｌ－ＳＩＧに挿入されるＤｕｒａｔｉｏｎ情報の方法の一例を示す図である。図３においては、一例としてＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格に対応するＰＰＤＵ構成を示しているが、ＰＰＤＵ構成はこれに限定されない。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に対応のＰＰＤＵ構成及びＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格に対応するＰＰＤＵ構成でも良い。ＴＸＴＩＭＥは、ＰＰＤＵの長さに関する情報を備え、ａＰｒｅａｍｂｌｅＬｅｎｇｔｈは、プリアンブル（Ｌ－ＳＴＦ＋Ｌ－ＬＴＦ）の長さに関する情報を備え、ａＰＬＣＰＨｅａｄｅｒＬｅｎｇｔｈは、ＰＬＣＰヘッダ（Ｌ－ＳＩＧ）の長さに関する情報を備える。Ｌ＿ＬＥＮＧＴＨは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の互換性をとるために設定される仮想的な期間であるＳｉｇｎａｌ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ、Ｌ＿ＲＡＴＥに関連するＮ_ｏｐｓ、１シンボル（symbol，ＯＦＤＭ symbol等）の期間に関する情報であるａＳｙｍｂｏｌＬｅｎｇｔｈ、ＰＬＣＰ Ｓｅｒｖｉｃｅ ｆｉｅｌｄが含むビット数を示すａＰＬＣＰＳｅｒｖｉｃｅＬｅｎｇｔｈ、畳みこみ符号のテールビット数を示すａＰＬＣＰＣｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌＴａｉｌＬｅｎｇｔｈに基づいて算出される。無線通信装置は、Ｌ＿ＬＥＮＧＴＨを算出し、Ｌ－ＳＩＧに挿入することができる。また、無線通信装置は、Ｌ－ＳＩＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎを算出することができる。Ｌ－ＳＩＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎは、Ｌ＿ＬＥＮＧＴＨを含むＰＰＤＵと、その応答として宛先の無線通信装置より送信されることが期待されるＡｃｋとＳＩＦＳの期間を合計した期間に関する情報を示す。

図９にＭＡＣ Frameのフォーマットの例を示す。ここでのＭＡＣ Frameとは、図２におけるDataフレーム（ＭＡＣ Frame、ＭＡＣフレーム、ペイロード、データ部、データ、情報ビット等）、図３におけるＭＡＣ Frameのことを指す。ＭＡＣ Frameは、Frame Control、Duration／ＩＤ、Address１、Address２、Address３、Sequence Control、Address４、ＱｏＳ Control、ＨＴ Control、Frame Body、ＦＣＳを含んでいる。

図４は、Ｌ－ＳＩＧ ＴＸＯＰ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎにおける、Ｌ－ＳＩＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎの一例を示した図である。ＤＡＴＡ（フレーム、ペイロード、データ等）は、ＭＡＣフレームとＰＬＣＰヘッダの一部または両方から構成される。また、ＢＡはＢｌｏｃｋ Ａｃｋ、またはＡｃｋである。ＰＰＤＵは、Ｌ－ＳＴＦ，Ｌ－ＬＴＦ，Ｌ－ＳＩＧを含み、さらにＤＡＴＡ，ＢＡ、ＲＴＳあるいはＣＴＳのいずれかまたはいずれか複数を含んで構成されることができる。図４に示す一例では、ＲＴＳ／ＣＴＳを用いたＬ－ＳＩＧ ＴＸＯＰ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎを示しているが、ＣＴＳ－ｔｏ－Ｓｅｌｆを用いても良い。ここで、ＭＡＣ Ｄｕｒａｔｉｏｎは、Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ ｆｉｅｌｄの値によって示される期間である。また、ＩｎｉｔｉａｔｏｒはＬ－ＳＩＧ ＴＸＯＰ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ期間の終了を通知するためにＣＦ＿Ｅｎｄフレームを送信することができる。

続いて、無線通信装置が受信するフレームからＢＳＳを識別する方法について説明する。無線通信装置が、受信するフレームからＢＳＳを識別するためには、ＰＰＤＵを送信する無線通信装置が当該ＰＰＤＵにＢＳＳを識別するための情報（ＢＳＳ ｃｏｌｏｒ，ＢＳＳ識別情報、ＢＳＳに固有な値）を挿入することが好適であり、ＢＳＳ ｃｏｌｏｒを示す情報をＨＥ－ＳＩＧ－Ａに記載することが可能である。

無線通信装置は、Ｌ－ＳＩＧを複数回送信する（Ｌ－ＳＩＧ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）ことができる。例えば、受信側の無線通信装置は、複数回送信されるＬ－ＳＩＧをＭＲＣ（Maximum Ratio Combining）を用いて受信することで、Ｌ－ＳＩＧの復調精度が向上する。さらに無線通信装置は、ＭＲＣによりＬ－ＳＩＧを正しく受信完了した場合に、当該Ｌ－ＳＩＧを含むＰＰＤＵがＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格に対応するＰＰＤＵであると解釈することができる。

無線通信装置は、ＰＰＤＵの受信動作中も、当該ＰＰＤＵ以外のＰＰＤＵの一部（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１により規定されるプリアンブル、Ｌ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ、ＰＬＣＰヘッダ等）の受信動作を行うことができる（二重受信動作とも呼称する）。無線通信装置は、ＰＰＤＵの受信動作中に、当該ＰＰＤＵ以外のＰＰＤＵの一部を検出した場合に、宛先アドレスや、送信元アドレスや、ＰＰＤＵあるいはＤＡＴＡ期間に関する情報の一部または全部を更新することができる。

Ａｃｋ及びＢＡは、応答（応答フレーム）とも呼称されることができる。また、プローブ応答や、認証応答、接続応答を応答と呼称することができる。
［１．第１の実施形態］

図５は、本実施形態に係る無線通信システムの一例を示した図である。無線通信システム３－１は、無線通信装置１－１及び無線通信装置２－１～２－３を備えている。なお、無線通信装置１－１を基地局装置１－１とも呼称し、無線通信装置２－１～２－３を端末装置２－１～２－３とも呼称する。また、無線通信装置２－１～２－３および端末装置２－１～２－３を、無線通信装置１－１に接続されている装置として、無線通信装置２Ａおよび端末装置２Ａとも呼称する。無線通信装置１－１及び無線通信装置２Ａは、無線接続されており、お互いにＰＰＤＵの送受信を行うことができる状態にある。また、本実施形態に係る無線通信システムは、無線通信システム３－１の他に無線通信システム３－２を備えてもよい。無線通信システム３－２は、無線通信装置１－２及び無線通信装置２－４～２－６を備えている。なお、無線通信装置１－２を基地局装置１－２とも呼称し、無線通信装置２－４～２－６を端末装置２－４～２－６とも呼称する。また、また、無線通信装置２－４～２－６および端末装置２－４～２－６を、無線通信装置１－２に接続されている装置として、無線通信装置２Ｂおよび端末装置２Ｂとも呼称する。無線通信システム３－１、無線通信システム３－２は異なるＢＳＳを形成するが、これはＥＳＳ（Extended Service Set）が異なることを必ずしも意味していない。ＥＳＳは、ＬＡＮ（Local Area Network）を形成するサービスセットを示している。つまり、同じＥＳＳに属する無線通信装置は、上位層から同一のネットワークに属しているとみなされることができる。また、ＢＳＳはＤＳ（Distribution System）を介して結合されてＥＳＳを形成する。なお、無線通信システム３－１、３－２のそれぞれは、さらに複数の無線通信装置を備えることも可能である。

図５において、以下の説明においては、無線通信装置２Ａが送信する信号は、無線通信装置１－１および無線通信装置２Ｂには到達する一方で、無線通信装置１－２には到達しないものとする。つまり、無線通信装置２Ａがあるチャネルを使って信号を送信すると、無線通信装置１－１と、無線通信装置２Ｂは、当該チャネルをビジー状態と判断する一方で、無線通信装置１－２は、当該チャネルをアイドル状態と判断する。また、無線通信装置２Ｂが送信する信号は、無線送信装置１－２および無線通信装置２Ａには到達する一方で、無線通信装置１－１には到達しないものとする。つまり、無線通信装置２Ｂがあるチャネルを使って信号を送信すると、無線通信装置１－２と、無線通信装置２Ａは、当該チャネルをビジー状態と判断する一方で、無線通信装置１－１は、当該チャネルをアイドル状態と判断する。

図６は、無線通信装置１－１、１－２、２Ａ及び２Ｂ（以下では、まとめて無線通信装置１０－１もしくはステーション装置１０－１もしくは単にステーション装置とも呼称）の装置構成の一例を示した図である。無線通信装置１０－１は、上位層部（上位層処理ステップ）１０００１－１と、自律分散制御部（自律分散制御ステップ）１０００２－１と、送信部（送信ステップ）１０００３－１と、受信部（受信ステップ）１０００４－１と、アンテナ部１０００５－１と、を含んだ構成である。

上位層処理部１０００１－１は、自無線通信装置内で扱う情報（送信フレームに関わる情報やＭＩＢ（Management Information Base）など）および他無線通信装置から受信したフレームについて、物理層よりも上位の層、例えばＭＡＣ層やＬＬＣ層の情報処理を行う。

上位層部１０００１－１は、自律分散制御部１０００２－１に、無線媒体に送信されているフレームやトラフィックに関する情報を通知することができる。フレームやトラフィックに関する情報とは、例えば、ビーコンなどのマネジメントフレームに含まれる制御情報であってもよいし、自無線通信装置宛てに他の無線通信装置が報告する測定情報であってもよい。さらには、宛先を限定せず（自装置宛であってもよいし、他装置宛であってもよいし、ブロードキャスト、マルチキャストでもよい）、マネジメントフレームやコントロールフレームに含まれる制御情報であってもよい。

図７は、自律分散制御部１０００２－１の装置構成の一例を示した図である。自律分散制御部１０００２－１は制御部１０００２－１とも呼称するが、ＣＣＡ部（ＣＣＡステップ）１０００２ａ－１と、バックオフ部（バックオフステップ）１０００２ｂ－１と、送信判断部（送信判断ステップ）１０００２ｃ－１とを含んだ構成である。

ＣＣＡ部１０００２ａ－１は、受信部１０００４－１から通知される、無線リソースを介して受信する受信信号電力に関する情報と、受信信号に関する情報（復号後の情報を含む）のいずれか一方、または両方を用いて、当該無線リソースの状態判断（ｂｕｓｙまたはｉｄｌｅの判断を含む）を行うことができる。ＣＣＡ部１０００２ａ－１は、当該無線リソースの状態判断情報を、バックオフ部１０００２ｂ－１及び送信判断部１０００２ｃ－１に通知することができる。

バックオフ部１０００２ｂ－１は、無線リソースの状態判断情報を用いて、バックオフを行うことができる。バックオフ部１０００２ｂ－１は、ＣＷを生成し、カウントダウン機能を有する。例えば、無線リソースの状態判断情報がアイドル状態を示す場合に、ＣＷのカウントダウンを実行し、無線リソースの状態判断情報がビジー状態を示す場合に、ＣＷのカウントダウンを停止することができる。バックオフ部１０００２ｂ－１は、ＣＷの値を送信判断部１０００２ｃ－１に通知することができる。

送信判断部１０００２ｃ－１は、無線リソースの状態判断情報、またはＣＷの値のいずれか一方、あるいは両方を用いて送信判断を行う。例えば、無線リソースの状態判断情報がｉｄｌｅを示し、ＣＷの値が０の時に送信判断情報を送信部１０００３－１に通知することができる。また、無線リソースの状態判断情報がｉｄｌｅを示す場合に送信判断情報を送信部１０００３－１に通知することができる。

送信部１０００３－１は、物理層フレーム生成部（物理層フレーム生成ステップ）１０００３ａ－１と、無線送信部（無線送信ステップ）１０００３ｂ－１とを含んだ構成である。なお、物理層フレーム生成部（物理層フレーム生成ステップ）は、フレーム生成部（フレーム生成ステップ）と呼称してもよい。物理層フレーム生成部１０００３ａ－１は、送信判断部１０００２ｃ－１から通知される送信判断情報に基づき、物理層フレーム（以下、フレーム、ＰＰＤＵとも呼称する）を生成する機能を有する。物理層フレーム生成部１０００３ａ－１は、上位層から受け取るデータに対して誤り訂正符号化処理をして符号化ブロックを生成する符号化部が含まれる。また、物理層フレーム生成部１０００３ａ－１は、変調、プレコーディングフィルタ乗算等を実施する機能も有する。物理層フレーム生成部１０００３ａ－１は、生成した物理層フレームを無線送信部１０００３ｂ－１に送る。

図８は本実施形態に係る誤り訂正符号化の一例を示す図である。図８に示すように、斜線の領域には、情報ビット（システマティックビット）系列、白抜きの領域には冗長ビット系列（パリティビット系列）が配置される。情報ビットおよび冗長ビットはそれぞれ適切にビットインターリーバが適用されている。物理層フレーム生成部１０００３ａ－１は配置されたビット系列に対し、リダンダンシーバージョン（ＲＶ：Redundancy Version）の値に応じて決定される開始位置として、必要なビット数を読み出すことができる。ビット数を調整することで符号化率の柔軟な変更、すなわちパンクチャリングが可能となる。なお、図８においては、ＲＶは全部で４通りが示されているが、本実施形態に係る誤り訂正符号化において、ＲＶの選択肢は、特定の値に限定されるものではない。ＲＶの位置については、ステーション装置間で共有されている必要がある。本実施形態に係る誤り訂正符号化の方法が図８の例に限定されないことは言うまでもなく、符号化率を変更可能であり、また受信側の復号処理が達成される方法であればよい。

例えば、ＲＶはパリティブロックの番号を示しても良い。パリティブロックは、パリティビット系列を１又は複数のブロックに分割したものである。パリティブロックが４個あるとすると、各々のパリティブロックをＲＶ１からＲＶ４とすれば、ＲＶの値によって異なるパリティビットが送信される。

また、物理層フレーム生成部１０００３ａ－１が生成するフレームには、宛先端末である無線通信装置にフレーム送信を指示するトリガーフレームが含まれる。該トリガーフレームには、フレーム送信を指示された無線通信装置がフレームを送信する際に用いるＲＵを示す情報が含まれている。

無線送信部１０００３ｂ－１は、物理層フレーム生成部１０００３ａ－１が生成する物理層フレームを、無線周波数（ＲＦ: Radio Frequency）帯の信号に変換し、無線周波数信号を生成する。無線送信部１０００３ｂ－１が行う処理には、デジタル・アナログ変換、フィルタリング、ベースバンド帯からＲＦ帯への周波数変換等が含まれる。

受信部１０００４－１は、無線受信部（無線受信ステップ）１０００４ａ－１と、信号復調部（信号復調ステップ）１０００４ｂ－１を含んだ構成である。受信部１０００４－１は、アンテナ部１０００５－１が受信するＲＦ帯の信号から受信信号電力に関する情報を生成する。受信部１０００４－１は、受信信号電力に関する情報と、受信信号に関する情報をＣＣＡ部１０００２ａ－１に通知することができる。

無線受信部１０００４ａ－１は、アンテナ部１０００５－１が受信するＲＦ帯の信号をベースバンド信号に変換し、物理層信号（例えば、物理層フレーム）を生成する機能を有する。無線受信部１０００４ａ－１が行う処理には、ＲＦ帯からベースバンド帯への周波数変換処理、フィルタリング、アナログ・デジタル変換が含まれる。

信号復調部１０００４ｂ－１は、無線受信部１０００４ａ－１が生成する物理層信号を復調する機能を有する。信号復調部１０００４ｂ－１が行う処理には、チャネル等化、デマッピング、誤り訂正復号化等が含まれる。信号復調部１０００４ｂ－１は、物理層信号から、例えば、ＰＨＹヘッダが含む情報と、ＭＡＣヘッダが含む情報と、送信フレームが含む情報とを取り出すことができる。信号復調部１０００４ｂ－１は、取り出した情報を上位層部１０００１－１に通知することができる。なお、信号復調部１０００４ｂ－１は、ＰＨＹヘッダが含む情報と、ＭＡＣヘッダが含む情報と、送信フレームが含む情報のいずれか、あるいは全てを取り出すことができる。このように取り出したＰＨＹヘッダやＭＡＣヘッダなどが含む情報を、評価部（評価ステップ）（１０００４ｃ－１）は所定の評価を実施し、評価に応じた内容を上位層部に通知する。

アンテナ部１０００５－１は、無線送信部１０００３ｂ－１が生成する無線周波数信号を、無線空間に送信する機能を有する。また、アンテナ部１０００５－１は、無線周波数信号を受信し、無線受信部１０００４ａ－１に渡す機能を有する。

無線通信装置１０－１は、送信するフレームのＰＨＹヘッダやＭＡＣヘッダに、自無線通信装置が無線媒体を利用する期間を示す情報を記載することにより、自無線通信装置周辺の無線通信装置に当該期間だけＮＡＶを設定させることができる。例えば、無線通信装置１０－１は送信するフレームのＤｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールドまたはＬｅｎｇｔｈフィールドに当該期間を示す情報を記載することができる。自無線通信装置周辺の無線通信装置に設定されたＮＡＶ期間を、無線通信装置１０－１が獲得したＴＸＯＰ期間（もしくは単にＴＸＯＰ）と呼ぶこととする。そして、該ＴＸＯＰを獲得した無線通信装置１０－１を、ＴＸＯＰ獲得者（ＴＸＯＰ holder、ＴＸＯＰホルダー）と呼ぶ。無線通信装置１０－１がＴＸＯＰを獲得するために送信するフレームのフレームタイプは何かに限定されるものではなく、コントロールフレーム（例えばＲＴＳフレームやＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレーム）でも良いし、データフレームでも良い。

ＴＸＯＰホルダーである無線通信装置１０－１は、該ＴＸＯＰの間で、自無線通信装置以外の無線通信装置に対して、フレームを送信することができる。無線通信装置１－１がＴＸＯＰホルダーであった場合、該ＴＸＯＰの期間内で、無線通信装置１－１は無線通信装置２Ａに対してフレームを送信することができる。また、無線通信装置１－１は、該ＴＸＯＰ期間内で、無線通信装置２Ａに対して、無線通信装置１－１宛てのフレーム送信を指示することができる。無線通信装置１－１は、該ＴＸＯＰ期間内で、無線通信装置２Ａに対して、無線通信装置１－１宛てのフレーム送信を指示する情報を含むトリガーフレームを送信することができる。

無線通信装置１－１は、フレーム送信を行なう可能性のある全通信帯域（例えばOperation bandwidth)に対してＴＸＯＰを確保してもよいし、実際にフレームを送信する通信帯域（例えばTransmission bandwidth）等の特定の通信帯域（Band）に対して確保してもよい。

無線通信装置１－１が獲得したＴＸＯＰの期間内でフレーム送信の指示を行なう無線通信装置は、必ずしも自無線通信装置に接続されている無線通信装置には限定されない。例えば、無線通信装置は、自無線通信装置の周辺にいる無線通信装置にＲｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎフレームなどのマネジメントフレームや、ＲＴＳ／ＣＴＳフレーム等のコントロールフレームを送信させるために、自無線通信装置に接続されていない無線通信装置に、フレームの送信を指示することができる。

さらに、ＤＣＦとは異なるデータ伝送方法であるＥＤＣＡにおけるＴＸＯＰについても説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１e規格はＥＤＣＡに関わるもので、映像伝送やＶｏＩＰなどの各種サービスのためのＱｏＳ（Quality of Service）保証の観点からＴＸＯＰについて規定されている。サービスは大きくは、ＶＯ（VOice）、ＶＩ（VIdeo）、ＢＥ（Best Effort）、ＢＫ（BacK ground）の４つのアクセスカテゴリに分類されている。一般的には、優先度の高い方からＶＯ、ＶＩ、ＢＥ、ＢＫの順番である。それぞれのアクセスカテゴリでは、ＣＷの最小値ＣＷｍｉｎ、最大値ＣＷｍａｘ、ＩＦＳの一種であるＡＩＦＳ（Arbitration ＩＦＳ）、送信機会の上限値であるＴＸＯＰ limitのパラメータがあり、優先度の高低差をつけるように値が設定される。例えば、音声伝送を目的とした優先度の一番高いＶＯのＣＷｍｉｎ，ＣＷｍａｘ、ＡＩＦＳは、他のアクセスカテゴリに比較して相対的に小さい値を設定することで、他のアクセスカテゴリに優先したデータ伝送が可能となる。例えば、映像伝送のため送信データ量が比較的大きくなるＶＩでは、ＴＸＯＰ limitを大きく設定することで、他のアクセスカテゴリよりも送信機会を長くとることが可能となる。このように、各種サービスに応じたＱｏＳ保証を目的として、各アクセスカテゴリの４つのパラメータの値が調整される。

以下の実施形態では、無線通信装置２－１（端末装置２－１）を含む無線通信装置２Ａ（端末装置２Ａ）が無線通信装置１－１（基地局装置１－１）から優先権を獲得し、獲得した優先権に従ってフレームを送信する場合を主に説明するが、本発明はこれに限らず、無線通信装置１－１（基地局装置１－１）が無線通信装置２Ａ（端末装置２Ａ）から優先権を獲得し、獲得した優先権に従ってフレームを送信する場合にも適用できる。また、本実施形態では主に、前記優先権が低遅延送信のための優先権（低遅延送信優先権）であるとして説明するが、その他の優先権にも適用可能である。例として、無線チャネル確保のための優先権、無線リソース（リソースユニット）確保のための優先権などがあるが、これらに限られるものではない。なお、無線通信装置１－１及び無線通信装置２Ａの装置構成は、特に断らない限り、図６、図７を用いて説明した装置構成例と同様である。無線通信システムにおいて、前記優先権を獲得できる無線通信装置の台数は制限がなくともよいが、無線通信システムの運用ポリシーで規定される上限数で制限されてもよい。

本実施形態に係る無線通信システムは、各無線通信装置の制御部が、キャリアセンスを行ない、自律的に送信権を獲得して、フレーム送信の制御を行うＤＣＦをベースとする。つまり、基本的には各無線通信装置はＤＩＦＳに加えてランダムタイムバックオフ時間経過後にキャリアセンスしてアイドル状態と判定した場合に送信権を獲得し、フレーム送信可能となる。一方で、本実施形態では、無線通信装置は、特定の条件（低遅延送信優先権使用条件）を遵守することを前提として低遅延送信優先権を獲得する。低遅延送信の実現方法例として、制御部が、ＤＩＦＳよりも短いＰＩＦＳの時間経過後にキャリアセンスしてアイドル状態と判定した場合に送信権を獲得（ＰＩＦＳでの送信権獲得）し、フレーム送信する方法がある。待ち時間（バックオフタイム）を短くすることで優先的に無線媒体を獲得できる（ＴＸＯＰを獲得できる）こととなり、低遅延でフレーム送信可能となる。以後、低遅延送信の実現例としてＰＩＦＳでの送信権獲得によるフレーム送信を主に説明するが、ＰＩＦＳに限らずその他のＩＦＳであってもよい。また、低遅延送信の実現手法もＩＦＳの変更に限られるものではなく、優先的に低遅延でフレーム送信できる手法であればよい。

ＩｏＴ機器や、ロボットなどの制御信号機器など、送信するフレームサイズが小さいことや、送信頻度が低いことが想定される特定分野向けの機器では、無線通信装置が送信する全てのデータ用のフレームについて、低遅延送信優先権を行使したＰＩＦＳでの送信権獲得によるフレーム送信を行ってもよい。

一方で、一般的な無線通信装置は、遅延、ジッタなどで規定される要求仕様が多岐にわたる様々なアプリケーション（またはサービス）のためのトラフィック（データ、フレーム）を送信するため、全てのフレーム送信に低遅延送信権を行使する必要はない。つまり、低遅延送信優先権を獲得した無線通信装置は、必ずしも、低遅延送信優先権を行使して全てのフレームをＰＩＦＳでの送信権獲得によるフレーム送信するわけではない。例えば、前述したＩＥＥＥ８０２．１１e規格で規定されるアクセスカテゴリに分類されるトラフィック、フレームよりも、遅延やジッタに関する要求仕様が高いトラフィック（データ、フレーム）を超高優先度トラフィック（ＶＨＰＴ：Very High Priority traffic）と定義し、それ以外のトラフィックを、非超高優先度トラフィック（ｎｏｎ－ＶＨＰＴ）と定義する。制御部は、超高優先度トラフィックのみが、本実施形態における低遅延送信優先権を行使した送信となるように割り当てる。

下位層において超高優先度トラフィックであるか、非超高優先度トラフィクであるかは、上位層とのレイヤ間連携により、上位層に位置するアプリケーション（またはサービス）からの通信トラフィックに対する要求仕様により決定してもよい。通信トラフィックに関わる要求仕様は、許容できる遅延量、許容できるジッタ量、データサイズ、データ発生頻度などにより規定されてもよい。これらの要求仕様に応じて、例えば、データサイズが小さく、データ発生頻度が低いトラフィックについて、許容できる遅延量とジッタ量が小さい場合には超高優先度トラフィックに分類し、本実施形態で説明する低遅延送信優先権を付与してもよい。また、物理層の混雑情報などを上位層に伝え、上位層、またはアプリケーションに通信トラフィックに対する要求仕様を決めさせてもよい。

低遅延送信優先使用条件を遵守することを前提に、無線通信装置２Ａは低遅延送信優先権を獲得することができる。低遅延送信優先権使用条件には、例えば、無線通信装置２Ａが低遅延送信優先権を行使して送信するフレームについて、ある時間あたりのフレーム送信回数、ある時間あたりの無線媒体占有時間、無線媒体占有率などを閾値として設定してもよい。例えば設定された閾値を上限閾値として、閾値を超えない範囲で無線通信装置が低遅延送信優先権を行使してフレーム送信可能とルール化する（規制する）。これにより、低遅延送信優先権を行使したＰＩＦＳでの送信権獲得による送信フレーム数や媒体占有時間、媒体占有率などを抑制し、ＤＣＦをベースとする本無線通信システムにおける通常のＤＩＦＳでのフレーム送信が大きく邪魔されないようにバランスを取ることができる。

無線通信装置２Ａは、獲得した低遅延送信優先権を行使してフレーム送信する場合に、前記行使の有無を判別できる情報（低遅延送信優先権識別情報）を、該当するフレームに埋め込んでもよい。低遅延送信優先権識別情報をＰＨＹヘッダに配置することができる。例えば、低遅延送信優先権識別情報を、ＰＨＹヘッダに含まれるＵ－ＳＩＧの中の特定フィールドに割り当ててもよい。ここでは、前述した特定フィールドを低遅延送信優先権識別フィールドと呼称する。低遅延送信優先権識別フィールドのビット数が１の場合、該フィールドの値が「０」であればＤＩＦＳベースでの送信、該フィールドの値が「１」であれば低遅延送信優先権を行使したＰＩＦＳでの送信権獲得によるフレーム送信である、というように区別する。低遅延送信優先権識別フィールドがＰＨＹヘッダのＵ－ＳＩＧに１ビット割り当てる場合を説明したが、ＰＨＹヘッダの別のフィールドであってもよいし、割り当てるビット数も任意である。また、必ずしもＰＨＹヘッダを使用する必要はなく、ＭＡＣヘッダなどの上位層に含まれるフィールドの特定ビットを使用して低遅延送信優先権の行使有無を区別できるようにしてもよい。例えば、低遅延送信優先権識別フィールドは、ＭＡＣヘッダのＱｏＳコントロールフィールドの一部に割り当ててもよいし、ＱｏＳコントロールフィールド以外に割り当ててもよい。

無線通信装置１－１は、受信した無線フレームの、低遅延送信優先権識別フィールドを確認することで、無線通信装置２Ａから受信した無線フレームがＤＩＦＳベースで送信されたか、低遅延送信優先権を行使したＰＩＦＳでの送信権獲得によるフレーム送信であるかを判別することができる。無線通信装置１－１は、評価部において、受信したフレームのうち、低遅延送信優先権を行使したフレーム数をカウントすることができるし、さらに、ＰＨＹヘッダのＬ－ＳＩＧに含まれるＤｕｒａｔｉｏｎ情報や、ＭＡＣヘッダに含まれるＤｕｒａｔｉｏｎ情報を利用して、フレームの無線媒体占有時間を算出することもできる。したがって、無線通信装置１－１は、無線通信装置２Ａのそれぞれが低遅延送信優先権を行使して送信されたフレームの無線媒体占有率を算出することもできる。このように算出した値を使用して、評価部は、低遅延送信優先権使用条件が遵守されているか否かを確認することができる。

無線通信装置１－１は、受信したフレームのＭＡＣヘッダに含まれる送信元ＭＡＣアドレスから無線通信装置を区別することができ、無線通信装置２Ａ毎に、低遅延送信優先権を行使して送信されたフレーム数、無線媒体占有時間、無線媒体占有時間率を算出することができる。無線通信装置２Ａのそれぞれを区別するために、ＡＩＤを使用してもよい。無線通信装置２Ａが送信するフレームのＰＨＹヘッダの中に、無線通信装置２Ａのそれぞれを区別可能な情報を送信するようにすれば、無線通信装置１－１はＰＨＹヘッダのみに含まれる情報を使用して、無線通信装置２Ａ毎に、低遅延送信優先権を行使して送信されたフレーム数、無線媒体占有時間、無線媒体占有時間率を算出することができる。ＡＩＤをハッシュ関数などで短縮した情報を用い、ＰＹＨヘッダに占める識別用情報を減らしてもよい。

前述した無線通信装置１－１の確認により、低遅延送信優先権使用条件を遵守できていないと判断された無線通信装置２Ａは、無線通信装置１－１からペナルティ（罰則）を受けることがある。一例として、無線通信装置２Ａは、無線通信装置１－１からの低遅延送信優先権無効化を示す制御情報を受信し、低遅延送信優先権を無効化されてもよい。前記無効化は一時的であってもよく、特定の時間経過後に再有効化されてもよい。一例として、無線通信装置２Ａは、無線通信装置１－１からの低遅延送信優先権変更を示す制御情報を受信し、優先度を下げられてもよい。優先度の下げ方の一例として、ＰＩＦＳでのＴＸＯＰ獲得から、バックオフタイム無しのＤＩＦＳでのＴＸＯＰ獲得への変更の適用がある。この場合、ＰＩＦＳよりも優先度は低いが、通常のＤＩＦＳ＋ランダムバックオフタイムよりも優先度高く、無線媒体獲得（ＴＸＯＰ獲得）し、フレーム送信することができる。このようなバックオフタイム無しのＤＩＦＳの適用は一時的であってもよく、特定の時間経過後に、ＰＩＦＳ送信の優先権が再有効化されてもよい。このように、ペナルティ（罰則）の適用は一時的であってもよく、特定の時間経過後に解除されてもよい。

無線通信装置２－１が、超高優先度トラフィックと非超高優先度トラフィック（ｎｏｎ－ＶＨＰＴ）のフレーム送信する一例を図１０に示す。無線通信装置２－１の送信キューにＶＨＰＴが溜まっているとする。無線媒体のBusy状態（１００－１）が終了すると、送信キューに存在するＶＨＰＴを低遅延送信権を行使して送信する手順に移る、つまりＰＩＦＳ後に無線媒体がIdleであれば送信権獲得し、フレーム１００－２として送信する。次に送信キューに溜まっているのがｎｏｎ－ＶＨＰＴであるとする。無線媒体のBusy状態（１００－３）が終了すると、通常のＤＦＳベースの送信を行う、つまりＤＩＦＳに加えてランダムバックオフ（１００－４）後に無線媒体がIdleであれば送信権獲得し、フレーム１００－５として送信する。送信キューを複数用意できる場合、超高優先度トラフィック用の送信キューを用意し、超高優先度トラフィック用の送信キューにデータが入っている場合は、他のキューより優先して送信するようにしてもよい。

図１０において、時間ｔ１の間に、低遅延送信権を行使して送信するフレームの回数が無線通信装置２－１には２回認められているとするが、これは前述した低遅延送信優先権使用条件の例である。図１０では、低遅延送信権を行使して送信した無線フレームは、フレーム１００－２とフレーム１００－１０となる。仮に、低遅延送信優先権使用条件を遵守しなかった場合、例えば、時間ｔ１の間にＶＨＰＴフレームを３回送信した場合には、無線通信装置２－１が獲得していた低遅延送信優先権は無効化される。フレーム送信回数を例に低遅延送信優先権無効化の説明をしたが、無線媒体占有時間の場合も同様である。ＶＨＰＴフレーム１００－２と１００－１０は、それぞれ無線媒体占有時間はｔ２とｔ３である。低遅延送信優先権使用条件が無線媒体占有時間ｔ４として設定されている場合、ｔ２とｔ３の和がｔ４を下回っている必要がある。仮にｔ４を上回る場合は、低遅延送信優先権使用条件を遵守しなかったとして、無線通信装置２－１が獲得していた低遅延送信優先権は無効化される。

図１１に、本実施形態の低遅延送信優先権に係るシーケンス図を示す。無線通信装置２－１は、無線通信装置１－１に低遅延送信優先権要求（１１－１）を送信することができる。低遅延送信優先権要求には、無線通信装置２－１が要求する低遅延送信優先権に関わる情報、低遅延送信優先権使用条件に関わる情報（低遅延送信優先権使用条件情報）などが含まれる。低遅延送信優先権使用条件情報には、例えば、低遅延送信優先権を行使して送信するフレームの、ある時間あたりの送信回数や、ある時間あたりの無線媒体占有時間など、無線媒体占有率を算出に関わる値を含めてよい。加えて、低遅延送信優先権を要求する、アプリケーション（またはサービス）の属する分野（例えば、ＩｏＴ、ロボット制御など）の情報を含めてもよい。また、上位レイヤで使用するプロトコル、例えばＩＰレイヤで使用するＤｉｆｆＳｅｒｖｅで使用するクラス情報などによって、低遅延送信権使用条件情報を設定しても良い。

無線通信装置１－１は、自装置の低遅延送信優先権使用条件と無線通信装置２－１の低遅延送信優先権要求に含まれる低遅延送信優先権使用条件の要求値を比較して、無線通信装置２－１の要求を受け入れるか否かを判断して、低遅延送信優先権応答（１１－２）を無線通信装置２－１に送信する。低遅延送信優先権応答には、無線通信装置２－１が低遅延送信優先権を行使したフレーム送信することを、許可するか否かを示す低遅延送信優先権獲得情報が含まれ、さらには、無線通信装置２－１に許可する低遅延送信優先権使用条件情報が含まれてもよい。前記低遅延送信優先権使用条件情報は、無線通信装置２－１が要求した低遅延送信優先権使用条件と、無線通信装置１－１が保持する低遅延送信優先権使用条件を元に算出して決定されてもよい。算出方法としては、無線通信装置２－１の要求した条件をそのまま受け入れることもあるし、無線通信装置１－１の保持する条件を無線通信装置２－１に強制してもよい。具体的には、無線通信装置１－１が測定した現在の媒体占有測定結果に応じて決定してもよく、例えば、前記媒体占有測定結果が所定の閾値を下回る場合には無線通信装置２－１の要求を受け入れ、閾値を上回る場合には無線通信装置１－１の保持する条件を無線通信装置２－１に強制するように、低遅延送信優先権使用条件を決定してもよい。

前段落で説明したように、低遅延送信優先権要求（１１－１）と低遅延送信優先権応答（１１－２）のシグナリングにより、低遅延送信優先権使用条件をネゴシエーションすることは、無線環境に応じて柔軟に低遅延送信優先権使用条件を決定できる点が利点である。一方で、ネゴシエーションのためのオーバーヘッドもあるため、ネゴシエーションは省いて、無線通信装置１－１が報知する低遅延送信優先権使用条件、もしくは無線通信装置２－１が個別に決定する低遅延送信優先権使用条件をそのまま使用するようにしてもよい。無線通信装置１－１と無線通信装置２－１の間のネゴシエーションのためのシグナリングを省くことができる。なお、前記ネゴシエーションの有無は、無線通信システムの運用ポリシーに応じて決定されてよい。

無線通信装置２－１は、低遅延送信優先権応答（１１－２）に含まれる低遅延送信優先権獲得情報を確認し、「許可」が通知されている場合には低遅延送信優先権を行使したフレーム送信が可能となり、「禁止」が通知されている場合には低遅延送信優先権を行使したフレーム送信ができない。「禁止」以外にも、許可されていない状態を示す「停止」、「一時停止」等の状態で低遅延送信優先権を行使したフレーム送信ができないとしても良い。

低遅延送信優先権要求は、無線通信装置２－１が無線通信装置１－１に接続する時に送信する接続要求（Association Request）に含まれてもよいし、低遅延送信優先権応答は接続応答（Association Response）に含まれてもよい。また、低遅延送信優先権要求を受信する無線通信装置１－１の低遅延送信優先権使用条件は、ＭＩＢに記載してもよいし、低遅延送信優先権要求を送信する無線通信装置２－１の低遅延送信優先権使用条件も、ＭＩＢに記載してもよい。

無線通信装置２－１は、無線通信装置１－１に低遅延送信優先権変更要求（１１－３）を送信し、低遅延送信優先権に関わる情報を変更してもよい。無線通信装置１－１は、無線通信装置２－１の変更要求を受け入れるか否かを判断して、低遅延送信優先権変更応答（１１－４）を無線通信装置２－１に送信する。低遅延送信優先権変更応答には、無線通信装置２－１が要求した条件で、無線通信装置２－１の低遅延送信優先権の実施を許可するか否かを示す、低遅延送信優先権獲得情報が含まれる。

無線通信装置１－１は、無線通信装置２－１から受信したフレームの低遅延送信優先権識別フィールドをチェックし、事前に合意した低遅延送信優先権使用条件を満たしているか否かを監視する。低遅延送信優先権使用条件を遵守できていないと判断された無線通信装置２－１は、無線通信装置１－１からペナルティ（罰則）を受けることがある。無線通信装置１－１は、無線通信装置２－１に、低遅延送信優先権変更を示す制御情報を含む低遅延送信優先権変更通知（１１－５）を送信する。

無線通信装置１－１は、無線通信装置２－１が低遅延送信優先権使用条件を遵守している場合であっても、低遅延送信優先権変更通知（１１－５）を送信することがある。例えば、自身の無線通信システム内で送受信されるフレーム数や、近接するその他の無線通信システムで送受信されるフレーム数が劇的に増加するなどの理由で、低遅延送信優先権を許容できないと判断した場合にも、低遅延送信優先権変更通知（１１－５）を送信してよい。また、無線通信装置１－１は、定期的に無線通信装置２－１に対して低遅延送信優先権を使用するかどうか確認するための情報を送信しても良い。この低遅延送信優先権を使用するかどうか確認するための情報に対する応答に、低遅延送信優先権を使用することを示す情報が含まれていない場合、低遅延送信優先権変更通知を通知して低遅延送信優先権を解除しても良い。

低遅延送信優先権変更通知（１１－５）に含まれる制御情報は低遅延送信優先権無効化の指示であってもよく、無線通信装置１－１からの通知を受信した無線通信装置２－１は、低遅延送信優先権を無効化されてもよい。前記無効化は一時的であってもよく、特定の時間経過後に再有効化されてもよい。もしくは、低遅延送信優先権有効化の制御情報を含む低遅延送信優先権変更通知（１１－５）を受信することで、低遅延送信優先権が再有効化されてもよい。その他の例として、低遅延送信優先権変更通知（１１－５）に含まれる制御情報は低遅延送信優先権の手法の変更を示してもよい。前記手法の変更により優先度の変更をすることもでき、具体的にはバックオフタイム無しのＤＩＦＳでの送信への変更を適用により優先度を下げる。この場合、ＰＩＦＳよりも優先度は低いが、通常のＤＩＦＳ＋ランダムバックオフタイムよりも優先度高く、無線媒体獲得（ＴＸＯＰ獲得）し、フレーム送信することができる。このようなバックオフタイム無しのＤＩＦＳの適用は一時的であってもよく、特定の時間経過後に、ＰＩＦＳ送信の優先権が再有効化されてもよい。もしくは、低遅延送信優先権の手法としてＰＩＦＳでの送信を示す制御情報を含む低遅延送信優先権変更通知（１１－５）を受信することで、ＰＩＦＳ送信の優先権が再有効化されてもよい。このように、ペナルティ（罰則）の適用は一時的であってもよく、特定の時間経過後に解除されてもよい。

無線通信装置２－１は、獲得していた低遅延送信優先権が不要となった場合には、低遅延送信優先権解除通知を無線通信装置１－１に送信することで能動的に低遅延送信優先権を使用しないことを宣言してもよい。

無線通信装置２－１が、送信する低遅延送信優先権要求（１１－１）に含まれる低遅延送信優先権に関わる情報は、低遅延送信優先権応答（１１－２）受信後に無線通信装置２－１が低遅延送信優先権を行使して送信するフレームの個数や、無線媒体占有時間であってもよい。この場合、認められたフレームの個数や、無線媒体占有時間を消費後に、無線通信装置２－１は自動的に低遅延送信優先権を無効化（停止、失効）する。

ここまでは、低遅延送信優先権と呼称して、低遅延送信のための優先権について特に説明した。しかし、図１１を用いて説明したシーケンスは特に低遅延送信優先権に限ったものではなく、その他の優先権に関わるものであってもよい。例えば、無線チャネル確保のための優先権、無線リソース（リソースユニット）確保のための優先権などがある。
［２．第２の実施形態］

第２の実施形態における無線通信システム、アクセスポイント装置（もしくは、基地局装置とも呼称）、およびステーション装置（もしくは、端末装置とも呼称）の構成は、第１の実施形態と同様である。第１の実施形態では、低遅延送信優先権の手法の一例はＰＩＦＳでの送信権獲得によるフレーム送信であった。第２の実施形態では、低遅延送信優先権に何種類かの優先権オーダ（優先権序列）を設けて、どの優先権オーダを使用するかを基地局装置と端末装置の間のネゴシエーションにより決定してよい。また、無線通信システムにおける無線通信環境の変化に応じて、前記優先権オーダを変更する手続きも含んでよい。

また、第２の実施形態の低遅延送信優先権に係るシーケンス図も第１の実施形態と同様である。図１１に示したように、低遅延送信優先権要求（１１－１）、低遅延送信優先権応答（１１－２）、低遅延送信優先権変更要求（１１－３）、低遅延送信優先権変更応答（１１－４）、低遅延送信優先権変更通知（１１－５）、が含まれていてよい。さらに、第２の実施形態では、無線通信装置２Ａのそれぞれが、異なる優先権オーダを要求、獲得して、低遅延送信することも特徴となるので、図１３を用いて後述する。

第２の実施形態は、第１の実施形態の全てをベースとして実施されてもよいし、第１の実施形態の一部をベースとして（もしくは組み合わせて）実施されてもよい。例えば、第１の実施形態で説明した低遅延送信優先権使用条件（低遅延送信優先権を行使して送信するフレームの、ある時間あたりの送信回数や、ある時間あたりの無線媒体占有時間など、無線媒体占有率を制限する条件）と組み合わせて実施してもよいし、低遅延送信優先権使用条件を使用せずに実施してもよい。

前記優先権オーダは事前に所定のテーブルにまとめられていてもよい。図１２に、優先権オーダ数が５の場合の優先権テーブルの一例を示すが、この場合、優先権オーダ１が最も優先度が高く、優先権オーダ５が最も優先度低いものとする。本例では、優先権オーダは、ＩＦＳ（フレーム間隔）、コンテンションウィンドウの最小値ＣＷｍｉｎ、コンテンションウィンドウの最大値ＣＷｍａｘ、の３つの優先権パラメータで特徴づけられるものとする。それぞれの値が小さいほど、無線媒体を獲得できる確率は高まるため、優先度の高い優先権となる。なお、本例では、優先権オーダ数は１～５の５つとし、各優先権オーダを特徴づける優先権パラメータはＩＦＳ、コンテンションウィンドウの最小値ＣＷｍｉｎ、最大値ＣＷｍａｘとしたが、優先権オーダの数は任意であってよく、前記優先権パラメータもＩＦＳ、ＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘの組合せ以外であってもよく、優先権に影響するその他の要素を追加してもよい。

図１３に、本実施形態の低遅延送信優先権に関わるシーケンス図を示す。図１３では、無線通信装置２Ａとして、無線通信装置２－１、無線通信装置２－２の２台を例にあげて説明する。ただし、無線通信装置１－１に対して低遅延送信優先権に係る手続きを行う無線通信装置２Ａの台数は２台に限られず任意の数であってもよいし、無線通信システムの運用ポリシーで規定される上限数で制限されてもよい。

無線通信装置２－１は、無線通信装置１－１に低遅延送信優先権要求（１３－１）を送信してよい。低遅延送信優先権要求には、無線通信装置２－１が要求する低遅延送信優先権に関わる情報が含まれてもよく、例えば、図１２に示した優先権オーダに関わる情報がある。低遅延送信優先権要求に優先権オーダ番号を格納してもよく、この場合割り当てるビット数を削減することができる。もしくは、優先権オーダを特徴づける前記優先権パラメータ（ＩＦＳ、ＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘなど）の各値を格納してもよい、この場合割り当てるビット数は多くなるものの、低遅延送信優先権で実施可能な優先度の優劣に多くのバリエーションを設けることができる。

無線通信装置１－１は、無線通信装置２－１の要求を受け入れるか否かを判断して、低遅延送信優先権応答（１３－２）を無線通信装置２－１に送信する。低遅延送信優先権応答には、無線通信装置２－１が低遅延送信優先権を行使したフレーム送信することを、許可するか否かを示す低遅延送信優先権獲得情報が含まれ、さらには、無線通信装置２－１に許可する低遅延送信優先権使用条件情報が含まれてもよい。

前段落で説明したように、低遅延送信優先権要求（１３－１）と低遅延送信優先権応答（１３－２）のシグナリングにより、優先権オーダや優先権パラメータを決定してもよいが、ネゴシエーションによるオーバーヘッドを削減するなどの目的で、最初は、無線通信装置２－１が個別に決定する優先権オーダや優先権パラメータをそのまま使用して低遅延送信優先権を実施してもよい。なお、前記ネゴシエーションの有無は、無線通信システムの運用ポリシーに応じて決定されてよい。

無線通信装置２－１は、低遅延送信優先権応答（１３－２）に含まれる低遅延送信優先権獲得情報を確認し、「許可」が通知されている場合には低遅延送信優先権を行使したフレーム送信が可能となり、「禁止」が通知されている場合には低遅延送信優先権を行使したフレーム送信ができない。低遅延送信優先権応答（１３－２）には、「許可」された（もしくは「禁止」された）優先権オーダや優先権パラメータに関わる情報が含まれてもよい。

低遅延送信優先権要求は、無線通信装置２－１が無線通信装置１－１に接続する時に送信する接続要求（Association Request）に含まれてもよいし、低遅延送信優先権応答は接続応答（Association Response）に含まれてもよい。また、低遅延送信優先権要求を受信する無線通信装置１－１の低遅延送信優先権使用条件は、ＭＩＢに記載してもよいし、低遅延送信優先権要求を送信する無線通信装置２－１の低遅延送信優先権使用条件も、ＭＩＢに記載してもよい。

無線通信装置２－１は、無線通信装置１－１に低遅延送信優先権変更要求（１３－３）を送信し、低遅延送信優先権に関わる情報、優先権オーダ、優先権パラメータなどを変更してもよい。低遅延送信優先権変更要求に優先権オーダ番号を格納してもよいし、もしくは、優先権オーダを特徴づける前記優先権パラメータ（ＩＦＳ、ＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘなど）の各値を格納してもよい。

優先権オーダ番号を使用して実施している場合には、低遅延送信優先権変更要求が含む情報は、今実施されている優先権オーダ番号から、相対的にどれだけ優先権オーダを増減させるかを示す情報であってもよい。例えば、無線通信装置２－１が、図１２に示した優先権オーダの「３」を実施している状況で、低遅延送信優先権変更要求に優先権オーダを増加することを示す情報として「プラス１」が格納する場合、優先権オーダを「３」から「４」に変更する要求を意味する。逆に、例えば、低遅延送信優先権変更要求に優先権オーダを削減することを示す情報として「マイナス１」が格納されている場合、優先権オーダを「３」から「２」に変更する。このように、現在実施されている優先権オーダを元に、相対値を指定することで優先権オーダを変更するとしてもよい。

無線通信装置１－１は、無線通信装置２－１の変更要求を受け入れるか否かを判断して、低遅延送信優先権変更応答（１３－４）を無線通信装置２－１に送信する。低遅延送信優先権変更応答には、無線通信装置２－１が要求した条件で、無線通信装置２－１の低遅延送信優先権の実施を許可するか否かを示す、低遅延送信優先権獲得情報が含まれてもよい。

無線通信装置２－２も、無線通信装置２－１と同様に、無線通信装置１－１との間で、図１３に示すように、低遅延送信優先権要求（１３－５）、低遅延送信優先権応答（１３－６）、低遅延送信優先権変更要求（１３－７）、低遅延送信優先権変更応答（１３－８）のやり取りを実施してよい。無線通信装置２－２が実施する優先権オーダは、無線通信装置２－１が実施する優先権オーダと異なってよい。図１２に示した優先権オーダのテーブルを使用する場合、例えば、無線通信装置２－１は低遅延送信優先権応答（１３－２）で優先権オーダ「１」を許可される一方で、無線通信装置２－２は低遅延送信優先権応答（１３－６）で優先権オーダ「５」を許可するとしてもよい。このように、低遅延送信優先権を実施する無線通信装置２Ａのそれぞれで、優先権の優劣の差別化を行なってよい。もちろん、優先権オーダの代わりに優先権パラメータを指定して、優先権の優劣の差別化を行なってもよい。

無線通信装置１－１は、無線通信装置２Ａに低遅延送信優先権変更通知を送信してもよい。図１３においては、無線通信装置２－１が低遅延送信優先権変更通知（１３－９）を受信、無線通信装置２－２が低遅延送信優先権変更通知（１３－１０）を受信している例を示す。例えば、自身の無線通信システム内で送受信されるフレーム数や、近接するその他の無線通信システムで送受信されるフレーム数が増加するなどの理由で、低遅延送信優先権を許容できないと判断した場合に、低遅延送信優先権変更通知（１３－９、１３－１０）を送信してよい。

低遅延送信優先権変更通知（１３－９、１３－１０）に含まれる制御情報は低遅延送信優先権無効化の指示であってもよく、無線通信装置１－１からの通知を受信した無線通信装置２－１、２－２は、低遅延送信優先権を無効化されてもよい。前記無効化は一時的であってもよく、特定の時間経過後に再有効化されてもよい。もしくは、低遅延送信優先権有効化の制御情報を含む低遅延送信優先権変更通知を受信することで、低遅延送信優先権が再有効化されてもよい。その他の例として、低遅延送信優先権変更通知に含まれる制御情報は低遅延送信優先権の優劣の変更を示してもよい。前述した低遅延送信優先権変更要求（１３－３、１３－７）と同様に、低遅延送信優先権変更通知（１３－９、１３－１０）に、低遅延送信優先権に関わる情報、優先権オーダ、優先権パラメータを含めることで低遅延優先権の変更を無線通信装置２－１、２－２に通知してもよい。低遅延送信優先権変更通知には、優先権オーダ番号を格納してもよいし、もしくは、優先権オーダを特徴づける前記優先権パラメータ（ＩＦＳ、ＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘなど）の各値を格納してもよい。

無線通信装置２－１、２－２は、獲得していた低遅延送信優先権が不要となった場合には、低遅延送信優先権解除通知を無線通信装置１－１に送信することで能動的に低遅延送信優先権を使用しないことを宣言してもよい。
［３．全実施形態共通］

本発明に係る通信装置は、国や地域からの使用許可を必要としない、いわゆるアンライセンスバンド（unlicensed band）と呼ばれる周波数バンド（周波数スペクトラム）において通信を行うことができるが、使用可能な周波数バンドはこれに限定されない。本発明に係る通信装置は、例えば、国や地域から特定サービスへの使用許可が与えられているにも関わらず、周波数間の混信を防ぐ等の目的により、実際には使われていないホワイトバンドと呼ばれる周波数バンド（例えば、テレビ放送用として割り当てられたものの、地域によっては使われていない周波数バンド）や、複数の事業者で共用することが見込まれる共用スペクトラム（共用周波数バンド）においても、その効果を発揮することが可能である。

本発明に係る無線通信装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ、ＢＤ等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。

また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における通信装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。通信装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。

なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本願発明の無線通信装置は、移動局装置への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などに適用出来ることは言うまでもない。

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。

本発明は、通信装置、および通信方法に用いて好適である。

１－１、１－２、２－１～２－６、２Ａ、２Ｂ 無線通信装置
３－１、３－２ 管理範囲
１０－１ 無線通信装置
１０００１－１ 上位層部
１０００２－１ （自立分散）制御部
１０００２ａ－１ ＣＣＡ部
１０００２ｂ－１ バックオフ部
１０００２ｃ－１ 送信判断部
１０００３－１ 送信部
１０００３ａ－１ 物理層フレーム生成部
１０００３ｂ－１ 無線送信部
１０００４－１ 受信部
１０００４ａ－１ 無線受信部
１０００４ｂ－１ 信号復調部
１０００４ｃ－１ 評価部
１０００５－１ アンテナ部
１００－１、１００－３、１００－６、１００－１１ ビジー状態
１００－４、１００－７ ランダムバックオフ
１００－２、１００－５、１００－８、１００－１０ 無線フレーム

Claims (20)

1. 基地局装置又は他の端末装置と通信する端末装置であって、
   無線フレームを送信する送信部と、
   キャリアセンスと無線フレームを受信する受信部と、
   無線フレームの送信と受信を制御する制御部、とを備え、
   前記制御部は、前記基地局装置に対して優先権使用条件情報と優先権を要求する情報を含む無線フレームを送信する、
   ことを特徴とする端末装置。
2. 基地局装置又は他の端末装置と通信する端末装置であって、
   無線フレームを送信する送信部と、
   キャリアセンスと無線フレームを受信する受信部と、
   無線フレームの送信と受信を制御する制御部、とを備え、
   前記制御部は、前記基地局装置から優先権使用条件情報と優先権を許可する情報を含む無線フレームを受信する、
   ことを特徴とする端末装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の端末装置であって、
   前記優先権は、前記キャリアセンスを行った後の低遅延送信に関わる優先権である、
   ことを特徴とする端末装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の端末装置であって、
   前記優先権使用条件情報は、前記端末装置の前記優先権を使用した送信を制限する閾値を含み、
   前記閾値は、前記端末装置が前記優先権を行使して送信する無線フレームの無線媒体占有率の上限閾値を含む、
   ことを特徴とする端末装置。
5. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の端末装置であって、
   前記優先権使用条件情報は、前記端末装置の前記優先権を使用した送信を制限する閾値を含み、
   前記閾値は、前記端末装置が前記優先権を行使して送信する無線フレームの無線媒体占有時間の上限閾値を含む、
   ことを特徴とする端末装置。
6. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の端末装置であって、
   前記優先権使用条件情報は、前記端末装置の前記優先権を使用した送信を制限する閾値を含み、
   前記閾値は、前記端末装置が前記優先権を行使して送信する無線フレームの数の上限閾値を含む、
   ことを特徴とする端末装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の端末装置であって、
   前記優先権は、無線リソース獲得に関わる、
   ことを特徴とする端末装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の端末装置であって、
   前記優先権を行使して送信する場合、
   無線フレームのＰＨＹヘッダに含まれる優先権識別情報で前記優先権の行使を示す、
   ことを特徴とする端末装置。
9. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の端末装置であって、
   前記優先権を行使して送信する場合、
   無線フレームのMACヘッダに含まれる優先権識別情報で前記優先権の行使を示す、
   ことを特徴とする端末装置。
10. 端末装置と通信する基地局装置であって、
    無線フレームを送信する送信部と、
    キャリアセンスと無線フレームを受信する受信部と、
    無線フレームの送信と受信を制御する制御部と、
    受信した無線フレームを確認する評価部、とを備え、
    前記制御部は、前記端末装置から送信された優先権使用条件情報と優先権を要求する情報を含む無線フレームを受信する、
    ことを特徴とする基地局装置。
11. 端末装置と通信する基地局装置であって、
    無線フレームを送信する送信部と、
    キャリアセンスと無線フレームを受信する受信部と、
    無線フレームの送信と受信を制御する制御部と、
    受信した無線フレームを確認する評価部、とを備え、
    前記制御部は、前記端末装置に対して優先権使用条件情報と優先権を許可する情報を含む無線フレームを送信する、
    ことを特徴とする基地局装置。
12. 請求項１０または請求項１１に記載の基地局装置であって、
    前記優先権は、前記キャリアセンスを行った後の低遅延送信に関わる優先権である、
    ことを特徴とする基地局装置。
13. 請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の基地局装置であって、
    前記優先権使用条件情報は、前記端末装置の前記優先権を使用した送信を制限する閾値を含み、
    前記閾値は、前記端末装置が前記優先権を行使して送信する無線フレームの無線媒体占有率の上限閾値を含む、
    ことを特徴とする基地局装置。
14. 請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の基地局装置であって、
    前記優先権使用条件情報は、前記端末装置の前記優先権を使用した送信を制限する閾値を含み、
    前記閾値は、前記端末装置が前記優先権を行使して送信する無線フレームの無線媒体占有時間の上限閾値を含む、
    ことを特徴とする基地局装置。
15. 請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の基地局装置であって、
    前記優先権使用条件情報は、前記端末装置の前記優先権を使用した送信を制限する閾値を含み、
    前記閾値は、前記端末装置が前記優先権を行使して送信する無線フレームの数の上限閾値を含む、
    ことを特徴とする基地局装置。
16. 請求項１０から請求項１５のいずれかに記載の基地局装置であって、
    前記評価部は、前記端末装置から受信した無線フレームに前記優先権が適用されているか否かを判別する、
    ことを特徴とする基地局装置。
17. 請求項１６記載の基地局装置であって、
    前記優先権が適用されているか否かの判別は、
    前記端末装置から受信した前記無線フレームのＰＨＹヘッダに含まれる優先権識別情報で行う、
    ことを特徴とする基地局装置。
18. 請求項１６記載の基地局装置であって、
    前記優先権が適用されているか否かの判別は、
    前記端末装置から受信した前記無線フレームのＭＡＣヘッダに含まれる優先権識別情報で行う、
    ことを特徴とする基地局装置。
19. 基地局装置と、前記基地局装置と通信する端末装置、から構成される通信システムで使用される通信方法であって、
    前記端末装置は、優先権が有効である場合、
    優先権を行使して送信する無線フレームのＰＨＹヘッダに含まれる優先権識別情報で前記優先権の行使を示し、
    前記基地局装置は、前記端末装置から受信した前記無線フレームの前記優先権識別情報から前記優先権の行使の有無を判別する、
    通信方法。
20. 基地局装置と、前記基地局装置と通信する端末装置、から構成される通信システムで使用される通信方法であって、
    前記端末装置は、優先権が有効である場合、
    優先権を行使して送信する無線フレームのＭＡＣヘッダに含まれる優先権識別情報で前記優先権の行使を示し、
    前記基地局装置は、前記端末装置から受信した前記無線フレームの前記優先権識別情報から前記優先権の行使の有無を判別する、
    通信方法。

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