JP2023114920A - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】伝送効率の向上を可能とすること。【解決手段】基地局装置と、他の無線通信装置と通信を行う無線通信装置であって、無線フレームを受信する受信部と、無線フレームを送信する送信部と、無線フレームの送受信を制御する制御部を備え、前記受信部が無線フレームを受信し、前記受信した無線フレームのＰＨＹヘッダを復調し、現在受信中のＰＨＹヘッダに含まれる無線システムを識別するための第１の情報が、該無線通信装置が属する無線システムを示している場合であって、所定の条件を満たす場合に前記現在受信中のＰＨＹヘッダのＮＡＶに収まるように無線フレームを送信する。【選択図】図１４

Description

本発明は、通信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。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ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。また、ＯＦＤＭＡやｉｎｔｅｒ－ＢＳＳ ｓｐａｔｉｃａｌ ｒｅｕｓｅといったＴＸＯＰを増やすための仕組みが取り入れられ、伝送効率の改善が期待されている。

IEEE 802.11-20／1046-08-00be、July．2020

無線ＬＡＮ機器の普及が進んだことで、都市部では無線ＬＡＮ機器が使用されているエリアが広がり、場所によっては周辺で二桁の無線ＬＡＮ機器が使用されている。このような過密環境でトラフィックを増やしていった場合、ＩＥＥＥ８０２．１１仕様で用いられているＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）ベースの無線媒体アクセスを行うと、衝突の発生やさらし端末の発生によりＴＸＯＰの確保できる時間が減少することで伝送効率が低下する。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘの標準規格はＩｎｔｅｒ－ＢＳＳ ｓｐａｔｉａｌ ｒｅｕｓｅ技術が採用しこの問題を一部緩和しているが十分ではない。

本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、同じ無線システム（ＢＳＳ）内でｓｐａｔｉａｌ ｒｅｕｓｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎを実現することで、ＴＸＯＰを確保できる機会を増やし、伝送効率の向上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、基地局装置と、他の無線通信装置と通信を行う無線通信装置であって、無線フレームを受信する受信部と、無線フレームを送信する送信部と、無線フレームの送受信を制御する制御部を備え、前記受信部が無線フレームを受信し、前記受信した無線フレームのＰＨＹヘッダを復調し、現在受信中のＰＨＹヘッダに含まれる無線システムを識別するための第１の情報が、該無線通信装置が属する無線システムを示している場合であって、前記現在受信中のＰＨＹヘッダに含まれる第２の情報が特定の情報であった場合、前記現在受信中のＰＨＹヘッダのＮＡＶに収まるように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、前記第２の情報はセクタを示す情報であり、前記第２の情報が、該無線通信装置が属するセクタを示していない場合に、前記無線フレームを送信する。

（３）また、本発明の一態様に係る通信装置は、前記第２の情報は、基地局装置に対する通信か否かを示す情報であり、前記第２の情報が、基地局装置に対する通信であることを示している場合に、前記無線フレームを送信する。

（４）また、本発明の一態様に係る通信装置は、前記第２の情報は、宛先の無線通信装置を識別する情報であり、前記第２の情報が、前記送信する無線フレームの宛先を示していない場合に、前記無線フレームを送信する。

（５）また、本発明の一態様に係る通信装置は、前記第２の情報が、ダイレクトリンクか否かを示す情報であり、前記第２の情報がダイレクトリンクを示している場合に、前記無線フレームを送信することを特徴とする無線通信装置。

（６）また、本発明の一態様に係る通信方法は、無線フレームを受信し、前記受信した無線フレームのＰＨＹヘッダを復調し、現在受信中のＰＨＹヘッダに含まれる無線システムを識別するための第１の情報が、該無線通信装置が属する無線システムを示している場合であって、前記現在受信中のＰＨＹヘッダに含まれる第２の情報が特定の情報であった場合、前記現在受信中のＰＨＹヘッダのＮＡＶに収まるように無線フレームを送信する。

本発明によれば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準じた無線通信装置を利用した通信において、通信効率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セクタ運用の概要図である。 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。 発明の一態様に係る無線通信装置間のメッセージフロー図である。 発明の一態様に係るタイミングチャート図である。

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（端末装置、無線通信装置）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。また、アクセスポイント装置は他のアクセスポイント装置と通信しても良い。

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。この場合、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。

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。

次に、図８を使用してダイレクトリンクの実装の一例を説明する。図８で使用している番号のなかで、図５と同じ番号は図５で説明したものと同様である。無線システム３－１は基地局装置１－１、無線通信装置２－１（端末装置２－１）、無線通信装置２－２（端末装置２－２）、無線通信装置２－３（端末装置２－３）を含む。無線通信装置２－２が無線通信装置２－１宛てにデータを送信する場合、基地局装置１－１を経由する通信（４－１）と、基地局装置１－１を経由せず、無線通信装置２－２から無線通信装置２－１に直接通信（４－２）することをダイレクトリンクとする。ダイレクトリンクを使用する場合、無線通信装置２－１は、基地局装置１－１を経由して無線通信装置２－２に対してダイレクトリンクディスカバリ要求を送信する。基地局装置１－１経由でダイレクトリンクディスカバリ要求を受信した無線通信装置２－２は、直接のパス(path)を利用して無線通信装置２－１に対してダイレクトリンクディスカバリ応答を送信する。無線通信装置２－１がこのダイレクトリンクディスカバリ応答の受信に成功することで、無線通信装置２－１と無線通信装置２－２の間で直接通信が可能であることが判る。

その後、無線通信装置２－１は、基地局装置１－１を経由して無線通信装置２－２に対してダイレクトリンクセットアップ要求を送信する。このダイレクトリンクセットアップ要求を送信する側の無線通信装置２－１をイニシエータと呼ぶこともある。ダイレクトリンクセットアップ要求を受信した無線通信装置２－２は、基地局装置１－１を経由し、ダイレクトセットアップ応答を無線通信装置２－１に送信する。このダイレクトセットアップ応答を送信する無線通信装置２－２をレスポンダと呼ぶこともある。これらのダイレクトリンクセットアップ要求と、ダイレクトリンクセットアップ応答の交換が正常に行われた後はダイレクトリンクが確立されたとし、無線通信装置２－１、ならびに無線通信装置２－２は、互いに通信する際に基地局装置１－１を経由せずに直接通信することが可能となる。ダイレクトリンクセットアップ要求、ダイレクトリンクセットアップ応答には、各種制御情報、一例として暗号通信で使用する情報、例えば鍵に関する情報などのような制御情報を含めてよい。暗号通信で使用する情報がダイレクトリンクセットアップ要求、ダイレクトリンクセットアップ応答の交換時に合わせて交換される場合、ダイレクトリンクで暗号を使用しても良い。

次に、図８を使用してｉｎｔｅｒ－ＢＳＳ ｓｐａｔｉａｌ ｒｅｕｓｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎについて説明する。無線通信において所望信号に対して干渉信号が加えられた場合、干渉信号と雑音の電力と、所望信号の電力の比が所定以上であれば、所望信号の復調、復号が可能となる。このことを利用すると、遠方で通信が行われている場合、つまり遠方で行われている無線通信装置と十分に離れている場合、遠保で行われる通信と、比較的近距離にある複数の無線通信装置の間で通信を同時に行うことが可能であることを意味する。このように配置状況により発生するパスロスを利用した無線媒体の重複利用による送信動作をＳｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎとする。以下、Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎのことを単にＳＲと略することがある。

一例として、無線システム３－１の中で、無線通信装置２－３が基地局装置１－１に送信している信号に対し、無線システム３－２の中の無線通信装置２－６がＳＲによる送信を行う場合を説明する。この場合、ＳＲによる送信が問題なく行われるためには、基地局装置１－１で受信される無線通信装置２－３の信号のＳＩＮＲ（Signal to Interference Noise Ratio）が、無線通信装置２－６の送信によってどの程度劣化するかによる。無線通信装置２－６から基地局装置１－１までのパスロスが十分大きく、無線通信装置２－６の送信電力が十分に小さい場合、基地局装置１－１で受信される無線通信装置２－３の信号のＳＩＮＲの劣化が許容されることになる。無線通信装置２－６から基地局装置１－１までのパスロスを担保する方法はさまざまな方法が使用できるが、一例として無線通信装置が属する無線システム（ＢＳＳ）が異なる場合、十分なパスロスが担保されるものとし、ＳＲを行うｉｎｔｅｒ－ＢＳＳ ＳＲがある。無線システム３－２の中の無線通信装置２－６は、無線システム３－１の中の無線通信装置２－３が送信する信号４－３を受信すると、信号４－３の無線フレームのＰＨＹヘッダを読み取り、信号４－３がどの無線システムから送信されているものか判断する。この時、ＰＨＹヘッダに含まれるＢＳＳｃｏｌｏｒと呼ばれる無線システムを示すｉｄｅｎｔｉｔｉｅｒを短縮した情報を用い、無線システム３－２と異なる無線システムから送信された無線フレームの信号であることを識別しても良い。

信号４－３が他の無線システムから届いた無線フレームの信号であることが識別できたあと、無線通信装置２－６は信号４－３のＰＨＹヘッダから信号４－３の送信時間を示すＮＡＶ（Network Allocation Vector）を読み、ＮＡＶで示される時間までに送信が終わるように送信データ（無線フレーム）を用意し、基地局装置１－２に対して送信してよい（４－４）。この送信時に無線通信装置２－６は送信電力を制御し、無線システム３－１に含まれる基地局装置、無線通信装置に対する干渉が小さくなるようにしてよい。この送信電力に使用する情報を、基地局装置１－２から受信しても良い。また、無線通信装置２－６は、信号４－３のプリアンブルに含まれる各種ＬＴＦを受信した場合の受信電力を利用して送信電力制御を行って良い。また、信号４－３のプリアンブルに含まれる各種ＬＴＦを受信した場合の受信電力を信号４－３の代表的な受信電力としてよい。

本実施の形態では、ＳＲを行う対象として、同じ無線システム内の通信を利用する（ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲ ｏｐｒａｔｉｏｎ）。図１０を利用して、ＳＲを行う場合にダイレクトリンクを使用する場合の一例を説明する。図１０で使用している番号のなかで、図５と同じ番号は図５で説明したものと同様である。無線システム３－１は基地局装置１－１、無線通信装置２－１～２－３を含む。無線通信装置２－１と無線通信装置２－２はダイレクトリンクの設定が済んでいるものとする。無線通信装置２－３が基地局装置１－１に対して送信を行う（５－１）。無線通信装置２－２は、無線通信装置２－１向けに送信するデータ、言い換えるとダイレクトリンクを使用して送信可能なデータを持っているが、キャリアセンスにより（５－１）の信号を検出すると一旦送信を取りやめる。（５－１）の信号を検出した後、無線通信装置２－２は（５－１）の信号のＰＨＹヘッダを受信する。このＰＨＹヘッダから、（５－１）の信号の長さを示すＮＡＶ（duration情報）を得る。その後、無線通信装置２－２は送信データの長さ（無線フレームの長さ）が（５－１）の信号の長さ（無線フレームの長さ）を示すＮＡＶを超えないように設定し、送信電力を設定後に（５－１）の信号に重ねて無線通信装置２－１に対してデータ（無線フレーム）を送信する（５－２）。

また、データ（無線フレーム）の送信（５－２）の条件として、ＰＨＹヘッダに含まれる上り方向の通信であることを示す情報を確認し、上り方向の通信であることを示す情報が上り方向を示していることを含めてよい。上り方向の通信であることが示され場合、無線フレームが基地局装置に対して送信されたことを示す。

上記動作の一例を、図１４を使用して説明する。１４０１は、無線通信装置２－３が基地局装置１－１に送信する無線フレーム、１４０２はＬ－ＳＴＦ、１４０３はＬ－ＬＴＦ、１４０４はＬ－ＳＩＧ、１４０５はＲＬ－ＳＩＧ、１４０６はＵ－ＳＩＧ、１４０７はＥＨＴ－ＳＩＧ、１４０８はＥＨＴ－ＳＴＦ、１４０９はＥＨＴ－ＬＴＦ、１４１０はデータフィールドである。Ｌ－ＳＩＧ（１４０４）は無線フレーム（１４０１）の送信が終了するまでの期間、ＮＡＶ（１４１１）を示す情報（duration情報）を含む。ＮＡＶを示す情報はＬ－ＳＩＧ（１４０４）ではなく、Ｕ－ＳＩＧ（１４０７）やＥＨＴ－ＳＩＧ（１４０８）に含めてもよい。送信された無線フレーム（１４０１）を検出した無線通信装置２－２は、無線通信装置２－１に対する送信を一旦停止し、無線フレーム（１４０１）の受信を開始する。無線フレーム（１４０１）を受信した無線通信装置２－２は、無線フレーム（１４０１）のＰＨＹヘッダを復調する。このＰＨＹヘッダはＬ－ＳＩＧ（１４０４）、ＲＬ－ＳＩＧ（１４０５）、Ｕ－ＳＩＧ（１４０６）、ＥＨＴ－ＳＩＧ（１４０７）の少なくとも１以上のフィールドが対応し、本実施の形態ではすべてのフィールドを復調するものとするが、無線フレームがいずれかのフィールドを含まない場合は、それ以外のフィールドを復調するものとしてよい。無線通信装置２－２は、復調したＬ－ＳＩＧ（１４０４）からＮＡＶ（１４１１）を示す情報を得て、無線通信装置２－２が送信する無線フレーム（１４２１）の長さをＮＡＶ（１４１１）に収まるように設定し、無線フレーム（１４２１）を無線通信装置２－１に対して送信する。上り方向の通信であることを示す情報はＵ－ＳＩＧ（１４０７）またはＥＨＴ－ＳＩＧ（１４０７）に含まれてよく、上り方向の通信であることを示す情報を確認する場合はこのＵ－ＳＩＧ（１４０７）、ＥＨＴ－ＳＩＧ（１４０７）を復調する。その後、上り方向の通信であることを示す情報が上り方向の通信であることを確認し、無線フレーム（１４２１を無線通信装置２－１に対して送信してよい。

この無線通信装置２－１に対して送信する（５－２）際の送信電力は、基地局装置１－１が無線通信装置２－３の通信（５－１）を受信することを妨げない程度に制御される。この電力制御のために使用する情報は、基地局装置１－１がビーコンに含めて報知しても良く、また、基地局装置１－１が送信するトリガーフレームに含めても良い。また、無線通信装置２－２がダイレクトリンクセットアップを行う際に、基地局装置１－１が無線通信装置２－２に通知しても良い。また、このｉｎｔｅｒ－ＢＳＳ ＳＲで使用する電力制御のために使用する情報は、ｉｎｔｅｒ－ＢＳＳ ＳＲで使用する電力制御のために使用する情報と、別の情報として設定しても良い。また、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲで使用する電力制御のための情報が定義されていない場合、ｉｎｔｅｒ－ＢＳＳ ＳＲで使用する電力制御のために使用する情報をｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲで使用する電力制御のための情報として使用しても良い。

無線通信装置２－２がｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲとして無線通信装置２－１に送信する（５－２）の送信電力の設定は、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲで使用する電力制御のための情報と、無線通信装置２－２と無線通信装置２－１の間のパスロスに基づいて決めてよい。無線通信装置２－２と無線通信装置２－１の間のパスロスは、ダイレクトリンクディスカバリ、またはダイレクトリンクセットアップなどの無線通信装置２－２と無線通信装置２－１の間で通信する際に無線通信装置２－２と無線通信装置２－１それぞれの送信電力に関する情報を交換し、無線通信装置２－２または無線通信装置２－１が送信する参照信号を受信した際の受信電力から測定しても良い。一例として、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲの際の無線通信装置２－２の送信電力は以下の式を満たすように設定する。

（送信電力）＋（無線通信装置２－２と無線通信装置２－１の間のパスロス）＜（ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲで使用する電力制御のための情報） （数１）

この時、無線通信装置２－１において想定される受信電力＝（送信電力）－（無線通信装置２－２と無線通信装置２－１の間のパスロス）値が、無線通信装置２－２が送信する信号を復調する際に必要な値を下回る場合、無線通信装置２－２はｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲによる送信をやめても良い。また、（数１）により設定可能な送信電力が０または負の値となる場合についても、無線通信装置２－２はｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲによる送信をやめても良い。

また、無線通信装置２－２がｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲとして無線通信装置２－１に送信する（５－２）の送信電力の設定の際に、無線通信装置２－２と基地局装置１との間のパスロスを示す値を合わせて考慮しても良い。無線通信装置２－２と基地局装置１－１の間のパスロスは、ダイレクトリンクディスカバリ、またはダイレクトリンクセットアップなどの無線通信装置２－２と基地局装置１－１の間で通信する際に無線通信装置２－２と基地局装置１－１それぞれの送信電力に関する情報を交換し、無線通信装置２－２または基地局装置１－１が送信する参照信号（各種ＬＴＦ）を受信した際の受信電力から測定しても良い。一例として、一例として、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲの際の無線通信装置２－２の送信電力は以下の式を満たすように設定する。

（送信電力）－（無線通信装置２－２と基地局装置１－１の間のパスロス）＜（ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲで使用する電力制御のための情報） （数２）

この時、無線通信装置２－１において想定される受信電力＝（送信電力）－（無線通信装置２－２と無線通信装置２－１の間のパスロス）値が、無線通信装置２－２が送信する信号を復調する際に必要な値を下回る場合、無線通信装置２－２はｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲによる送信をやめても良い。また、（数２）により設定可能な送信電力が０または負の値となる場合についても、無線通信装置２－２はｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲによる送信をやめても良い。

ここまでの説明は、無線通信装置２－２がｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲによる送信を行う対象として上り方向の通信を使用する場合について記載している。これは、基地局装置１－１は全ての無線通信装置からも通信が可能で、ほとんどの場合移動しない事を想定できるため、無線通信装置と基地局装置１－１の間のパスロスを測定し、これを考慮したｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲによる送信が可能であることによる。更に、ＰＨＹヘッダから同じ無線システム（ＢＳＳ）の通信であり、上り方向の通信であることが判別できることで基地局装置１－１に対する通信であることが判るため、ＰＨＹヘッダを復調したところからｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲによる送信が可能となる。

一方で、十分に広い無線システム内に存在する無線通信装置は一様に分布するとし、無線システム内の２つの無線通信装置間のパスロスはある確率で十分に大きいとみなせるのであれば、下り方向の通信に対してｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲによる送信を行っても良い。同じ無線システムの下り方向の通信であることは、ＰＨＹヘッダに含まれる無線システム（ＢＳＳ）を識別するための情報と、上り／下りを識別する情報から判断してよい。

次に１つの無線システム（ＢＳＳ）の内部を複数のセクタに分けている場合に、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲによる送信を行う一例を、図１１を使用して説明する。図１１で使用している番号のなかで、図５と同じ番号は図５で説明したものと同様である。７－１～７－４は基地局装置１－１が管理する通信エリア（セクタ）である。基地局装置１－１が各セクタを管理する方法は限定されないが、一例として、基地局装置１－１は各セクタを構成するための複数のビームアンテナを用意し、セクタごとにビームを切り替えて使用しても良い。また、アレイアンテナのようなビームを変えられるアンテナを使用し、セクタごとに異なるビームを使用しても良い。セクタを使用する構成において、基地局装置１－１、無線通信装置２－１～２－３は送信するデータのＰＨＹヘッダにセクタＩＤを示す情報を追加する。セクタＩＤが０の場合は全てのセクタを利用する通信を意味し、セクタＩＤが１以上の場合は各セクタ７－１～７－４のそれぞれを利用する事を意味する。無線通信装置２－１と無線通信装置２－２はセクタ７－３に属し、セクタＩＤ＝３を使用する。無線通信装置２－３はセクタ７－１に属し、セクタＩＤ＝１を使用する。セクタを示す情報はＵ－ＳＩＧ（１４０６）またはＥＨＴ－ＳＩＧ（１４０７）に含まれてよい。

基地局装置１－１は、ＰＨＹヘッダにセクタ７－１を示すセクタＩＤ＝１を付した送信データ（６－１）を無線通信装置２－３に対して送信する。無線通信装置２－２は無線通信装置２－１向けに送信すべきデータを持っているが、基地局装置１－１が送信する送信データ（６－１）をキャリアセンスによって検出し、送信を行わない。無線通信装置２－２は、基地局装置１－１が送信する送信データ（６－１）のＰＨＹヘッダを復調し、送信データ（６－１）のＢＳＳｃｏｌｏｒとセクタＩＤの内容から、送信データ（６－１）が無線システム３－１内の通信であり、無線通信装置２－２が属するセクタＩＤと異なるセクタＩＤが使用されていることを確認する。そして、ＰＨＹヘッダから、（６－１）の信号の長さを示すＮＡＶ（duration情報）を得る。その後、無線通信装置２－２は送信データの長さが（５－１）の信号の長さを示すＮＡＶを超えないように調整し、送信電力を調整後に（５－１）の信号に重ねて無線通信装置２－１に対してデータを送信する（５－２）。送信電力の調整方法は限定されないが、（数１）や（数２）を使用して設定してよい。また、ｉｎｔｅｒ－ＢＳＳ ＳＲで使用する電力制御のために使用する情報として、セクタを利用した場合のｉｎｔｅｒ－ＢＳＳ ＳＲ用の情報を別に設けても良い。

次に、下り方向の通信の宛先を示す情報をＰＨＹヘッダに含め、通信の宛先の通信装置を識別できるようにし、下り方向の通信に対してＳＲを行う変形例を説明する。この形態では、一例としてＰＨＹヘッダに宛先を示すカラー情報（ｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒ）を追加する。ｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒは宛先を示すための情報で、無線通信装置を特定するための情報、一例としてＭＡＣアドレスや、アソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）の少なくともいずれかを、ハッシュ関数等を使用して短縮した情報としてよい。ＭＡＣアドレスは４８ビット長、アソシエーションＩＤは最大で１６ビット長となるが、短縮して６ビット長としてよい。短縮したあとビット長は６ビットに限定されず、無線システム（ＢＳＳ）内で無線通信装置を識別するために十分なビット長が設定されればよい。送信データに含まれるＰＨＹヘッダを受信、復調した無線通信装置は、ＰＨＹヘッダに含まれるｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒから、その送信データの宛先が特定の無線通信装置宛てであるか、違う無線通信装置宛てであるか判断可能である。これは、この特定の無線通信装置のＭＡＣアドレス、ＡＩＤ、またはｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒの少なくともいずれかを予め知っておくことで、この特定の無線通信装置であることを示すｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒを知ることができるためである。ｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒはＭＡＣアドレス、またはＡＩＤなどを短縮した情報であるため、同じｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒを使用する無線通信装置が存在しうるが、ｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒが異なる無線通信装置は同じ無線通信装置となりえないため、違う無線通信装置宛てであるかの判断に使用できる。

図１２を使用して、ｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒを利用する変形例を説明する。図１２で使用している番号のなかで、図５と同じ番号は図５で説明したものと同様である。基地局装置１－１が無線通信装置２－３に送信データ（７－１）を送信する。この場合、基地局装置１－１はＰＨＹヘッダにダウンリンク方向の通信であることを示す情報と、無線通信装置２－３に割り当てられているＡＩＤを利用したｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒを含める。ダウンリンク方向の通信であることを示す情報は、アップリンク方向の通信であるか否かを識別できる情報でも良い。無線通信装置２－２は無線通信装置２－１宛ての送信データを持っているが、送信データ（７－１）を受信しているので、無線媒体が使用中と判断して待機する。無線通信装置２－２は送信データ（７－１）を受信し、受信データ（７－１）に含まれるＰＨＹヘッダを復調する。ＰＨＹヘッダに含まれるダウンリンク方向の通信であることを示す情報と、ｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒが含まれる場合、ｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒが無線通信装置２－１を示すかどうか確認する。ｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒが無線通信装置２－１を示さない場合、無線通信装置２－２は送信電力を設定して無線通信装置２－１宛ての送信データ（７－２）を送信してよい。この電力設定は、先述の手順に従って良い。この時に使用するｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲで使用する電力制御のための情報は、ダウンリンク方向の通信に対するＳＲで使用する制御情報を、アップリンク方向の通信に対するＳＲで使用する制御情報を別に設定しても良い。以上、ダウンリンク方向の通信であることを示す情報とｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒの両方を確認する手順を説明したが、ｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒのみを確認するとしても良い。

次に、ダイレクトリンクによる送信データに対してＳＲを行う場合の一例を説明する。無線通信装置２－５は、無線通信装置２－６宛てに送信データ（７－４）を送信する。この送信データ（７－４）のＰＨＹヘッダにｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒを含める。無線通信装置２－５は、アップリンク方向かダウンリンク方向かを示す情報はＰＨＹヘッダに含めても含めなくても良く、含める場合はダウンリンク方向を示すとしても良い。また、無線通信装置２－５は、ＰＨＹヘッダにダイレクトリンク通信であることを示す情報を含めても良い。無線通信装置２－４は、基地局装置１－２宛ての送信データを持っているが、送信データ（７－４）を受信しているので、無線媒体が使用中と判断して待機する。無線通信装置２－４は送信データ（７－４）を受信し、受信データ（７－４）に含まれるＰＨＹヘッダを復調する。無線通信装置２－４は、ＰＨＹヘッダにｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒが含まれている場合で、ｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒが基地局装置１－２宛てを示さない場合、送信電力を設定して基地局装置１－１に対して送信データ（７－３）を送信する。この電力設定は、先述の手順に従って良い。この時に使用するｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲで使用する電力制御のための情報は、ダウンリンク方向の通信に対するＳＲで使用する制御情報を、アップリンク方向の通信に対するＳＲで使用する制御情報を別に設定しても良い。以上、ダウンリンク方向の通信であることを示す情報とｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒの両方を確認する手順を説明したが、ｄｉｓｔ－ｃｏｌｏｒのみを確認するとしても良い。

以上のように動作することで、無線通信装置の送信機会（ＴＸＯＰ）を増やし、伝送効率を向上させることが可能となる。送信機会（ＴＸＯＰ）の増加はレイテンシを減らす効果がある。そのため、上位層から低レイテンシ通信を行う設定があった場合や、無線フレームに含まれるデータが低レイテンシアプリケーションのデータである通知があった場合に、ＳＲを行うようにしても良い。これにより、アプリケーションと連携して伝送効率を向上することが可能となる。
［２．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
７－１、７－２、７－３、７－４ セクタ
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
１４０１，１４２１ 無線フレーム

Claims (6)

1. 基地局装置と、他の無線通信装置と通信を行う無線通信装置であって、
   無線フレームを受信する受信部と、
   無線フレームを送信する送信部と、
   無線フレームの送受信を制御する制御部を備え、
   前記受信部が無線フレームを受信し、
   前記受信した無線フレームのＰＨＹヘッダを復調し、
   現在受信中のＰＨＹヘッダに含まれる無線システムを識別するための第１の情報が、該無線通信装置が属する無線システムを示している場合であって、
   前記現在受信中のＰＨＹヘッダに含まれる第２の情報が特定の情報であった場合、
   前記現在受信中のＰＨＹヘッダのＮＡＶに収まるように無線フレームを送信する
   ことを特徴とする無線通信装置。
2. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記第２の情報はセクタを示す情報であり、
   前記第２の情報が、該無線通信装置が属するセクタを示していない場合に、
   前記無線フレームを送信する
   ことを特徴とする無線通信装置。
3. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記第２の情報は、基地局装置に対する通信か否かを示す情報であり、
   前記第２の情報が、基地局装置に対する通信であることを示している場合に、
   前記無線フレームを送信する
   ことを特徴とする無線通信装置。
4. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記第２の情報は、宛先の無線通信装置を識別する情報であり、
   前記第２の情報が、前記送信する無線フレームの宛先を示していない場合に、
   前記無線フレームを送信する
   ことを特徴とする無線通信装置。
5. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記第２の情報が、ダイレクトリンクか否かを示す情報であり、
   前記第２の情報がダイレクトリンクを示している場合に、
   前記無線フレームを送信する
   ことを特徴とする無線通信装置。
6. 基地局装置と、他の無線通信装置と通信を行う無線通信装置で使用する無線通信方法であって、
   無線フレームを受信し、
   前記受信した無線フレームのＰＨＹヘッダを復調し、
   現在受信中のＰＨＹヘッダに含まれる無線システムを識別するための第１の情報が、該無線通信装置が属する無線システムを示している場合であって、
   前記現在受信中のＰＨＹヘッダに含まれる第２の情報が特定の情報であった場合、
   前記現在受信中のＰＨＹヘッダのＮＡＶに収まるように無線フレームを送信する
   ことを特徴とする無線通信方法。

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