JP2024018733A - 無線端末装置および無線通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】高優先度のトラフィック、低遅延を指定されているアプリケーションが使用するデータについてｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲを実行し、アプリケーションと連携して通信効率を改善する無線端末装置及び無線通信方法を提供する。【解決手段】方法は、端末装置ＳＴＡ２－３が無線フレーム２２０６を受信し、受信中の無線フレームのＰＨＹヘッダ２２０２に含まれるカラーインデックスと、ＰＳＲ値を示す情報と、送信電力で決まる電力検出レベルと、受信中の無線フレームの受信電力とが、所定の関係を満たすか判断し、かつ、カラーインデックスにより示される複数の端末装置と送信先が所定の条件であるときに、送信機会を識別し、無線フレームを設定した送信電力で送信する。【選択図】図１７

Description

本発明は、無線端末装置および無線通信方法に関する。
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の仕様策定が完了し、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ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ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の導入が見込まれる。また、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）やｉｎｔｅｒ－ＢＳＳ ｓｐａｔｉｃａｌ ｒｅｕｓｅといったＴＸＯＰ（Transmit opportunity）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 802.11-20／1046-08-0be、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、伝送効率の向上と低遅延化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無線端末装置は、送信フレームを送信する送信部と、受信フレームを受信する受信部を含み、前記受信部はＳＲリンク情報と、受信フレームを受信し、前記ＳＲリンク情報は、第２の無線端末装置を示す情報と、第３の無線端末装置を示す情報と、前記第２の無線端末装置を示す情報と前記第３の無線端末装置を示す情報とにひもづけられたカラーインデックスと、受信中の前記受信フレームのＰＨＹヘッダに前記カラーインデックスと、ＰＳＲ値を示す情報とが含まれ、第４の無線端末装置が、前記第２の無線端末装置と前記第３の無線端末装置と異なり、かつ前記受信中の前記受信フレームの受信電力と、前記ＰＳＲ値を示す値から求まるＰＳＲ値と、送信電力の関係が、送信電力＜ＰＳＲ値－受信電力を満たす場合、ＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙを識別する。
（２）また、本発明の一態様に係る無線端末装置は、前記ＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙを識別した後、前記第４の無線端末装置に対し、前記送信電力で送信フレームを送信する。
（３）また、本発明の一態様に係る無線端末装置は、前記第４の無線端末装置が、前記第２の無線端末装置、または前記第３の無線端末装置であった場合、前記ＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙを識別しない。
（４）また、本発明の一態様に係る無線端末装置は、受信中の前記受信フレームのＰＨＹヘッダにｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲを許可しない情報が含まれていないときに前記ＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙを識別する。
（５）また、本発明の一態様に係る無線端末装置は、送信フレームを送信する送信部と、受信フレームを受信する受信部を含み、前記受信部はＳＲリンク情報を受信し、前記ＳＲリンク情報は、前記第５の無線端末装置を示す情報と、第６の無線端末装置を示す情報と、前記第５の無線端末装置を示す情報と前記第６の無線端末装置を示す情報とにひもづけられたカラーインデックスと、を少なくとも含み、前記第６の無線端末装置に対して直接通信を行うときに、送信フレームのＰＨＹヘッダに前記カラーインデックスとＰＳＲ値を示す情報とを含める。
（６）また、本発明の一態様に係る無線通信方法は、ＳＲリンク情報と、受信フレームを受信し、前記ＳＲリンク情報は、第２の無線端末装置を示す情報と、第３の無線端末装置を示す情報と、前記第２の無線端末装置を示す情報と前記第３の無線端末装置を示す情報とにひもづけられたカラーインデックスと、受信中の前記受信フレームのＰＨＹヘッダに前記カラーインデックスと、ＰＳＲ値を示す情報とが含まれ、第４の無線端末装置が、前記第２の無線端末装置と前記第３の無線端末装置と異なり、かつ前記受信中の前記受信フレームの受信電力と、前記ＰＳＲ値を示す値から求まるＰＳＲ値と、送信電力の関係が、送信電力＜ＰＳＲ値－受信電力を満たす場合、ＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙを識別する。
（７）また、本発明の一態様に係る無線通信方法は、ＳＲリンク情報を受信し、前記ＳＲリンク情報は、前記第５の無線端末装置を示す情報と、第６の無線端末装置を示す情報と、前記第５の無線端末装置を示す情報と前記第６の無線端末装置を示す情報とにひもづけられたカラーインデックスと、を少なくとも含み、前記第６の無線端末装置に対して直接通信を行うときに、送信フレームのＰＨＹヘッダに前記カラーインデックスとＰＳＲ値を示す情報とを含める。
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基地局装置と端末装置の構成例を示す図である。 本発明の一態様に係る基地局装置と端末装置の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間のメッセージフローの一例を示す図である。 本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の一例を示す図である。 本発明の一態様に係る電力検出レベルと送信電力の一例を示す図である。 本発明の一態様に情報エレメントの一例を示す図である。 本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の一例を示す図である。 本発明の一態様に係る送信・受信のタイミングを示す図である。 本発明の一態様に係る送信・受信のタイミングを示す図である。
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（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、無線端末装置とも呼称）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（端末装置とも呼称）の機能を備えることができる。そのため、以下では、単に通信装置または無線通信装置と述べた場合、該通信装置または該無線通信装置は、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１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、Ｗｉ－Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ（登録商標）でも実施可能である。Ｗｉ－Ｆｉ 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、Ｗｉ－Ｆｉ 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の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ため、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一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一例であり、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できるし、不連続のサブキャリアで構成されることもできる。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ＲＵを用いて、１つのフレームを送信することができるし、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、複数のステーション装置に対してResource allocation informationを送信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。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、それぞれ割り当てられた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、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。
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Ｄａｔａフレームの一部あるいは全てを含んだ構成である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格における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規格で検討されている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／ａｘ／ｂｅ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／ａｘ／ｂｅ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／ａｘ／ｂｅ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規格に対応する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Ｎｏｐｓ、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、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（Voice over IP）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で使用している符号のなかで、図５と同じ符号は図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、端末装置２－１（無線通信装置２－１）、端末装置２－２（無線通信装置２－２）、端末装置２－３（無線通信装置２－３）を含む。端末装置２－２が端末装置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、端末装置２－２から端末装置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、端末装置２－１は、基地局装置１－１を経由して端末装置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端末装置２－２は、直接のパス(path)を利用して端末装置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。端末装置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、端末装置２－１と端末装置２－２の間で直接通信が可能であることが判る。
その後、端末装置２－１は、基地局装置１－１を経由して端末装置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端末装置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端末装置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端末装置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端末装置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、端末装置２－１、ならびに端末装置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でも、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。このことは、遠方で通信が行われている場合、つまり該通信を行っている端末装置と十分に離れている場合には、比較的近距離にある複数の端末装置の間の通信を、該遠方の通信と同時に行うことが可能であることを意味する。このように端末装置の配置状況により発生するパスロスの違い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、端末装置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による同時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えるかどうかは、基地局装置１－１で受信される端末装置２－３の信号のＳＩＮＲ（Signal to Interference Noise Ratio）が、端末装置２－６の送信によってどの程度劣化するかによって決まる。端末装置２－６から基地局装置１－１までのパスロスが十分大きく、端末装置２－６の送信電力が十分に小さい場合、基地局装置１－１で受信される端末装置２－３の信号のＳＩＮＲの劣化が許容されることになる。端末装置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、一例として端末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の中の端末装置２－６は、無線システム３－１の中の端末装置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ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ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、端末装置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（信号４－４）。この送信時に端末装置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、端末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、端末装置２－６は、信号４－３のプリアンブルに含まれる各種ＬＴＦを受信したとき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を受信したときの受信電力を信号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）。同じ無線システム内のダイレクトリンク通信に対するＳＲを一例とし、図１０を利用して説明する。図１０で使用している符号のなかで、図５と同じ符号は図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、端末装置２－１～２－３を含む。端末装置２－１と端末装置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。端末装置２－３が基地局装置１－１に対して送信を行う（信号５－１）。端末装置２－２は、端末装置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信号５－１を検出すると一旦送信を取りやめる。信号５－１を検出した後、端末装置２－２は信号５－１のＰＨＹヘッダを受信する。このＰＨＹヘッダから、信号５－１の長さを示すＮＡＶ（duration情報）を得る。その後、端末装置２－２は送信データの長さ（無線フレームの長さ）が信号５－１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信号５－１に重ねて端末装置２－１に対してデータ（無線フレーム）を送信してよい（信号５－２）。
以下、図を利用してＳＲを行うための手順を詳細に説明する。図１１に機器の位置関係概要を示す。図１１で使用している符号の中で、図５と同じ符号は図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、端末装置２－１～２－５を含む。基地局装置１－１、ならびに端末装置２－１～２－５は、ダイレクトリンクを利用するＳＲに対応しているものとする。無線通信装置２－１～２－５は無線システム３－１に参加する際に、基地局装置１－１に対してアソシエーション要求を送信し、基地局装置から送信されるアソシエーション応答を受信する。この時のメッセージフローを図１３（ｂ）に示す。図１３（ｂ）では一例として端末装置２－１が基地局装置１－１に対してアソシエーション要求を送信する。２１１１が端末装置２－１から基地局装置１－１に対して送信されるアソシエーション要求、２１１２が基地局装置１－１から端末装置２－１に対して送信されるアソシエーション応答である。このアソシエーション要求には端末装置２－１の能力情報が含まれ、アソシエーション応答には基地局装置１－１の能力情報が含まれる。また、基地局装置１－１は、基地局装置１－１が管理するＢＳＳを識別するために使用されるＢＳＳ Ｃｏｌｏｒを合わせて通知しても良い。また、基地局装置１－１は、このＢＳＳ Ｃｏｌｏｒを変更し、変更したことをアソシエーション中の端末装置に通知しても良い。
本実施の形態では、これらの能力情報にｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応していることを示す情報を含める。一例として、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲの方式としてＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲとＰＳＲ－ｂａｓｅｄ ＳＲの２種類があるものとし、ＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲとＰＳＲ－ｂａｓｅｄ ＳＲのそれぞれに対応するか、対応しないかを示す情報を能力情報に含める。端末装置２－１は、基地局装置１－１から得られる能力情報から無線システム３－１がｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応しているかどうか、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応している場合に、ＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲとＰＳＲ－ｂａｓｅｄ ＳＲのそれぞれに対応しているかどうかを知ることが可能となる。また、基地局装置１－１は、端末装置２－１がｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応しているかどうか、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応している場合に、ＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲとＰＳＲ－ｂａｓｅｄ ＳＲのそれぞれに対応しているかどうかを知ることが可能となる。
次に端末装置が直接通信を設定する際のフローの一例を、図１２を使用して説明する。一例として、端末装置２－１が端末装置２－２に対して直接通信を設定し、その後、端末装置２－３が端末装置２－４に対して直接通信を設定する場合のフローを説明する。最初に、端末装置２－１は、基地局装置１－１を経由して端末装置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。２００１は端末装置２－１から基地局装置１－１に向かうダイレクトリンクセットアップ要求、２００２は基地局装置１－１から端末装置２－２に向かうダイレクトリンクセットアップ要求である。端末装置２－２は、基地局装置１－１経由で端末装置２－１から送信されたダイレクトリンクセットアップ要求を受信した後、基地局装置１－１経由で端末装置２－１に対してダイレクトリンクセットアップ応答を送信する。２００３は端末装置２－２から基地局装置１－１に向かうダイレクトリンクセットアップ応答、２００４は基地局装置１－１から端末装置２－１に向かうダイレクトリンクセットアップ応答である。端末装置２－１は、ダイレクトリンクセットアップ応答を受信したあと、基地局装置１－１経由で端末装置２－２に対してダイレクトリンクセットアップ承認を送信する。２００５は端末装置１－１から基地局装置１－１に向かうダイレクトリンクセットアップ承認であり、２００６が基地局装置から端末装置２－２に向かうダイレクトリンクセットアップ承認である。
端末装置２－１は、ダイレクトリンクセットアップ要求２００１に、端末装置２－１がｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応しているかどうかを示す情報を含めてよい。この端末装置２－１がｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応しているかどうかを示す情報は、基地局装置１－１を経由し、端末装置２－２に送信される。端末装置２－２は、ダイレクトリンクセットアップ応答２００３に、端末装置２－２がｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応しているかどうかを示す情報（能力情報）を含めてよい。この端末装置２－２がｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応しているかどうかを示す情報は、基地局装置１－１を経由し、端末装置２－１に送信される。端末装置２－１と端末装置２－２は、この能力情報とアソシエーション時に交換される能力情報から、基地局装置１－１、端末装置２－１、端末装置２－２のなかのどれの端末がｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応するか判断可能となる。また端末装置２－１と端末装置２－２は、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応する場合に、ＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲに対応するかどうか、ＰＳＲ－ｂａｓｅｄ ＳＲに対応するかどうか、ＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲとＰＳＲ－ｂａｓｅｄ ＳＲの両用に対応するかどうかを判断可能となる。この端末装置２－２がｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応しているかどうかを示す情報を受信した端末装置２－１は、端末装置２－１、端末装置２－２、基地局装置１－１が対応しているｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲの方式の１つを指定する情報を含むダイレクトリンクセットアップ承認を、基地局装置１－１を経由して端末装置２－２に送信する。このｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲの方式の一つを指定する情報を含むダイレクトリンク承認の交換により、端末装置２－１と端末装置２－２の間で直接送信が設定され、基地局装置１－１は端末装置２－１と端末装置２－２の間で直接送信が設定されることを知ることができ、この直接通信がｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応しているか、ＰＤ－ｂａｓｅ ＳＲによるｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応するのか、ＰＳＲ－ｂａｓｅｄ ＳＲによるｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応するのかを知ることができる。
基地局装置１－１は、ダイレクトリンクセットアップ承認２００５を受信すると、ＳＲリンク情報を生成する。このＳＲリンク情報は複数の情報を含むことができ、一例としてｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応する直接通信を設定している端末装置を示す情報や、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応する直接通信が対応しているｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲの方式を示す情報を含めてよい。一例として、ダイレクトリンクセットアップ承認２００６の後に生成するＳＲリンク情報には、端末装置２－１を示す情報と、端末装置２－２を示す情報と、端末装置２－１を示す情報と端末装置２－２を示す情報に紐づけられたカラーインデックスを含めてよい。端末装置２－１を示す情報、端末装置２－２を示す情報は、それぞれ端末装置２－１のＭＡＣアドレス、端末装置２－２のＭＡＣアドレスを使用しても良い。また、端末装置２－１のＡＩＤ（アソシエーションＩＤ）、端末装置２－２のＡＩＤであってもよい。また、ＭＡＣアドレス、ＡＩＤを短縮した情報でもよい。カラーインデックスはｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応する１以上の設定された直接通信を区別するための情報である。カラーインデックスの総数は、設定可能な直接通信全ての組み合わせの総数を下回っても良い。一例として６ビット長で表現可能な０から６３を使用してよい。また、カラーインデックスの一部、例えば６ビット長のカラーインデックスの場合に０をｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応していない直接通信を示す値として使用してもよい。本実施の形態ではダイレクトリンクセットアップ承認２００５に対応するカラーインデックスとして１を設定する。また、ダイレクトリンクセットアップ承認２００５を受信する前にＳＲリンク情報が生成されていた場合、生成されていたＳＲリンク情報に端末装置２－１を示す情報と、端末装置２－２を示す情報と、端末装置２－１を示す情報と端末装置２－２を示す情報に紐づいたカラーインデックスを追加して更新してもよい。基地局装置１－１は、生成された、もしくは更新されたＳＲリンク情報を１以上の端末装置に対してブロードキャスト通信、またはマルチキャスト通信、またはユニキャスト通信によって送信する。本実施の形態では、ｉｎｔｒａＢＳＳ－ＳＲ ａｎｎｏｕｎｃｅ情報２００７にＳＲリンク情報を含め、基地局装置１－１に接続している端末装置２－１、端末装置２－２、端末装置２－３、端末装置２－４に対し、ｉｎｔｒａＢＳＳ－ＳＲ ａｎｎｏｕｎｃｅ情報２００７をブロードキャスト通信により送信する。
ｉｎｔｒａＢＳＳ－ＳＲ ａｎｎｏｕｎｃｅ情報２００７を受信した端末装置２－１と端末装置２－２は、ダイレクトリンクセットアップ承認２００５、２００６で設定されたダイレクトリンクで使用するカラーインデックス（１）を知ることができ、ｉｎｔｒａＢＳＳ－ＳＲ ａｎｎｏｕｎｃｅ情報２００７を受信した端末装置２－３、端末装置２－４は、端末装置２－１と端末装置２－２の間でｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応する直接通信が設定され、その直接通信で使用するカラーインデックスが１であることを知ることができる。
本実施の形態では、基地局装置１－１が設定するカラーインデックスをｉｎｔｒａＢＳＳ－ＳＲ ａｎｎｏｕｎｃｅ情報で通知しているが、基地局装置１－１が送信するダイレクトリンクセットアップ承認２００６にカラーインデックスを含めても良い。この場合、端末装置２－１に対してユニキャスト通信で、端末装置２－１と端末装置２－２の間に設定した直接通信の情報と対応するカラーインデックスを通知しても良い。
続いて、端末装置２－３が端末装置２－４に対して直接通信を設定する。設定に使用するメッセージやフローは端末装置２－１が端末装置２－２に対して直接通信を設定する時と同様である。端末装置２－３が基地局装置経由でダイレクトリンクセットアップ要求を端末装置２－４に対して送信する。２００１－１が基地局装置に向かうダイレクトリンクセットアップ要求、２００２－１が端末装置２－４に向かうダイレクトリンクセットアップ要求である。ダイレクトリンクセットアップ要求２００２－１を受信した端末装置２－４は、基地局装置１－１経由でダイレクトリンクセットアップ応答を端末装置２－３に送信する。２００３－１が基地局装置１－１に向かうダイレクトリンクセットアップ応答、２００４－１が端末装置２－３に向かうダイレクトリンクセットアップ応答である。ダイレクトリンクセットアップ応答２００４－１を受信した端末装置２－３は、基地局装置１－１を経由して端末装置２－４に対してダイレクトリンクセットアップ承認を送信する。２００５－１が基地局装置１－１に向かうダイレクトリンクセットアップ承認、２００６－１が端末装置２－４に向かうダイレクトリンクセットアップ承認である。続いてダイレクトリンクセットアップ承認２００５－１を受信した基地局装置１－１は、端末装置２－１、端末装置２－２、端末装置２－３、端末装置２－４に対してブロードキャスト通信でｉｎｔｒａＢＳＳ－ＳＲ ａｎｎｏｕｎｃｅ情報２００７－１を送信する。ダイレクトリンクセットアップ要求２００１－１、２００２－１は、端末装置２－３のｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに関する能力情報を含んでよい。また、ダイレクトリンクセットアップ応答２００３－１，２００４－１は、端末装置２－４のｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに関する能力情報を含んでよい。また、ダイレクトリンクセットアップ承認２００５－１、２００６－１は端末装置２－３、端末装置２－４、基地局装置１－１が対応しているｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲの方式の一つを指定する情報を含んでよい。ｉｎｔｒａＢＳＳ－ＳＲ ａｎｎｏｕｎｃｅ情報２００７－１は、更新されたＳＲリンク情報を含んでよく、ｉｎｔｒａＢＳＳ－ＳＲ ａｎｎｏｕｎｃｅ情報２００７に含まれていたＳＲリンク情報に加えて、端末装置２－３を示す情報と、端末装置２－４を示す情報と、端末装置２－３を示す情報と端末装置２－４を示す情報に紐づけられたカラーインデックスを含めてよい。一例として、このカラーインデックスとして２を使用してよい。結果、更新されたＳＲリンク情報は、端末装置２－１のＭＡＣアドレス、端末装置２－２のＭＡＣアドレス、端末装置２－１のＭＡＣアドレスと端末装置２－２のＭＡＣアドレスに紐づけられたカラーインデックス（１）、端末装置２－３のＭＡＣアドレス、端末装置２－４のＭＡＣアドレス、端末装置２－３のＭＡＣアドレスと端末装置２－４のＭＡＣアドレスに紐づけられたカラーインデックス（２）を含んでよい。
カラーインデックスとカラーインデックスに紐づいている２つの端末装置を示す情報エレメントの構造の一例を図１５（ｂ）に示す。以降、この情報エレメントをカラーインデックス情報エレメントとする。１５３１はエレメントＩＤ、１５３３はエレメントＩＤエクステンションであり、これら２つのフィールドにより情報エレメントの種類を識別する。１５３２はカラーインデックス情報エレメントの長さを示すレングスフィールド、１５３４はどのカラーインデックスが有効であるかを示すＩｎｔｒａ－ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ Ｂｉｔｍａｐフィールドで、８オクテット（＝６４ビット）のそれぞれのビットがどのカラーインデックスを使用しているか示している。最も低位のビットがカラーインデックス０に、最も高位のビットがカラーインデックス６３に対応する。ビットの値が０の時は対応するカラーインデックスが使用されておらず、ビットの値が１の時は対応するカラーインデックスが使用中であることを示す。Ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ Ｂｉｔｍａｐフィールド１５３４の後ろは、使用中のカラーインデックスに対応する端末装置のＭＡＣアドレスが続く。１５３５がカラーインデックス０に対応し、直接通信の設定を開始した端末装置のＭＡＣアドレス、１５３６がカラーインデックス０に対応し、直接通信の設定に応答した端末装置のＭＡＣアドレス、１５３７がカラーインデックス１に対応し、直接通信の設定を開始した端末装置のＭＡＣアドレス、１５３８がカラーインデックス１に対応し、直接通信の設定に応答した端末装置のＭＡＣアドレスである。以下、カラーインデックスの順にＭＡＣアドレスの組が並び、１５３９がカラーインデックス６３に対応し、直接通信の設定を開始した端末装置のＭＡＣアドレス、１５４０がカラーインデックス６３に対応し、直接通信の設定に応答した端末装置のＭＡＣアドレスとなる。各ＭＡＣアドレスを示すフィールドは、Ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ Ｂｉｔｍａｐフィールド１５３４の対応するビットが１の時は６オクテットの長さが、対応するビットが０の時は０オクテットの長さが割り当てられる。つまり、あるカラーインデックスに対応するビットが０のときはＭＡＣアドレスの情報を含まず、その分の情報が省略される。この例ではＩｎｔｒａ－ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ Ｂｉｔｍａｐフィールドの低位のビットにカラーインデックスの小さい値を割り当てているが、これに限らず高位のビットにカラーインデックスの小さい値を割り当てても良い。また、各端末装置のＭＡＣアドレスを示すフィールドをカラーインデックスの小さい順に並べているが、これに限らずカラーインデックスの大きい順に並べても良い。基地局装置１－１は、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応する端末装置同志で直接通信が設定された場合、このカラーインデックス情報エレメントの内容を更新する。更新したこのカラーインデックス情報エレメントはブロードキャスト通信、またはマルチキャスト通信、またはユニキャスト通信で、基地局装置１－１に接続している１以上の端末装置に送信してよい。基地局装置１－１は、接続しているいずれかの端末装置からこのカラーインデックス情報エレメントを要求された場合に、その端末装置に対してカラーインデックス情報エレメントを送信してよい。
直接通信を設定するときに、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲの方式としてＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲを指定する場合、基地局装置１－１は、ＳＲリンク情報にＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲで使用する電力検出レベルの情報を含めてよい。電力検出レベルの設定方法はさまざまな方法が使用できるが、一例として送信電力と電力検出レベルを関係式で定義し、電力検出レベルの上限、下限を設ける方法がある。図１４に送信電力と電力検出レベルの設定例を示す。送信電力がTX_PWRrefであるときに設定される電力検出レベルを最低の電力検出レベルPDminとし、最大の電力検出レベルをPDmaxとし、以下の関係式を利用する。

PDlevel ≦ max(PDmin, min(PDmax, PDmin+(TX_PWRref-TX_PWR)))+log10(PPDU_BW/20MHz)
・・・（数１）

PDlevelが設定される電力検出レベル、TX_PWRはPPDU送信時に設定される送信電力、PPDU_BWは送信するPPDU（無線フレーム）の周波数帯域幅である。PDmaxとPDminはデフォルト値があり、さらにそれぞれオフセット値を設定することができる。PDmaxとPDminのデフォルト値は一意に決まるものではないが、一例としてPDmaxのデフォルト値を-62dBmに、PDminのデフォルト値を-82dBmとしてよい。基地局装置１－１はこのPDmaxとPDminの片方、もしくは両方を変更してもよい。あるカラーインデクスに対応する直接通信に対してPDmaxとPDminの片方、もしくは両方を変更する設定を行って良い。PDmaxまたはPDminを変更する方法として、PDmaxまたはPDminの値を直接指定して変更しても良く、デフォルト値に対するオフセット値を指定して変更しても良い。基地局装置１－１は、デフォルト値を使用するか、変更した値を使用するかを示す情報を端末装置に対し、ブロードキャスト通信、マルチキャスト通信、ユニキャスト通信で通知しても良い。一例として、Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔエレメントを拡張し、ｉｎｔｅｒ－ＢＳＳ ＳＲ用のパラメータセットと合わせてｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲ用パラメータを通知する情報を生成してよい。図１５（ａ）に拡張したＳｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔエレメント（以下、拡張Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔエレメント）の構造の概要の一例を示す。１５０１がエレメントＩＤ、１５０３がエレメントＩＤエクステンションで、これら２つのフィールドで情報エレメントの種類を識別する。１５０２がレングスフィールドで、情報エレメント全体の長さを示す。１５０４がＳＲ制御フィールドで、一例としてｉｎｔｅｒ－ＢＳＳ ＳＲとしてＰＳＲ－ｂａｓｅｄ ＳＲが認められないか、ｉｎｔｅｒ－ＢＳＳ ＳＲとしてＮｏｎ－ＳＲＧ ＯＢＳＳ ＰＤ ＳＲが認められないか、ｉｎｔｅｒ－ＢＳＳ ＳＲ用のＮｏｎ－ＳＲＧ Ｏｆｆｓｅｔフィールドが存在するか、ｉｎｔｅｒ－ＢＳＳ ＳＲ用のＳＲＧ情報フィールドが存在するか、ＳＩＧフィールドに特定の値を使用するか、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲ用の制御フィールドが含まれるかを示す情報が含まれる。１５０５はＮｏｎ－ＳＲＧ Ｏｆｆｓｅｔフィールドで、ＳＲ制御フィールドの値によっては存在しないことがある。１５０６はＳＲＧ ＯＢＳＳ ＰＤ Ｍｉｎ Ｏｆｆｓｅｔフィールド、１５０７はＳＲＧ ＯＢＳＳ ＰＤ Ｍａｘ Ｏｆｆｓｅｔフィールド、１５０８はＳＲＧ ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ Ｂｉｔｍａｐ、１５０９はＳＲＧ Ｐａｒｔｉａｌ ＢＳＳＩＤ Ｂｉｔｍａｐであり、ＳＲ制御フィールド１５０４の値によっては存在しない場合がある。１５１０はｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲ用制御フィールドで、ＳＲ制御フィールド１５０４の値によっては存在しない場合がある。ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲ用制御フィールド１５１０は、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲとしてＰＳＲ－ｂａｓｅｄ ＳＲを認められないか、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲとしてＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲを認められないか、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲでＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲを行うときに参照するＰＤｍｉｎに適用するオフセット情報に対応するビットマップ情報（Ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ Ｂｉｔｍａｐ１）が存在するか、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲでＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲを行うときに参照するＰＤｍａｘに適用するオフセット情報に対応するビットマップ情報（Ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ Ｂｉｔｍａｐ２）が存在するかを示す情報を含む。１５１１はビットマップ情報で、８オクテット（＝６４ビット）のそれぞれのビットがどのカラーインデックスに対してＰＤｍｉｎのオフセット値が設定されているか示している。最も低位のビットがカラーインデックス０に、最も高位のビットがカラーインデックス６３に対応する。ビットの値が０の時は対応するカラーインデックスに対してＰＤｍｉｎのオフセット値が設定されておらず、ビットの値が１の時は対応するカラーインデックスに対してＰＤｍｉｎのオフセット値が設定されていることを示す。１５１２はビットマップ情報で、８オクテットのそれぞれのビットが、どのカラーインデックスに対してＰＤｍａｘのオフセット値が設定されているか示している。最も低位のビットがカラーインデックス０に、最も高位のビットがカラーインデックス６３に対応する。ビットの値が０の時は対応するカラーインデックスに対してＰＤｍａｘのオフセット値が設定されておらず、ビットの値が１の時は対応するカラーインデックスに対してＰＤｍａｘのオフセット値が設定されていることを示す。１５１３から１５１８はカラーインデックスに対して設定されているＰＤｍｉｎ、ＰＤｍａｘのオフセット値を含むフィールドである。図１５（ａ）に示している例ではＰＤｍｉｎのオフセット値、ＰＤｍａｘのオフセット値の両方をカラーインデックスの小さい方から並べているが、ＰＤｍｉｎのオフセット値についてカラーインデックスの順に並べ、そのあとにＰＤｍａｘのオフセット値についてカラーインデックスの順に並べても良い。また、カラーインデックスの小さい方から並べても、大きい方から並べても良い。本実施の形態では、ＰＤ－ｂａｓｅｄ ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲ用にカラーインデックスが設定されており、ＰＤｍａｘまたはＰＤｍｉｎに対してオフセットを適用しないときはオフセット値を０とするフィールドを用意するが、変形例として、カラーインデックスのそれぞれに対してＰＤ－ｂａｓｅｄ ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲを実行するかどうかを示すビットマップと、ＰＤ－ｂａｓｅｄ ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲ実行時に使用するＰＤｍｉｎ、ＰＤｍａｘのオフセット値が設定されているかどうかを示すビットマップを別に設けてもよい。また、カラーインデックスのそれぞれに対してＰＳＲ－ｂａｓｅｄ ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲを実行するかどうかを示すビットマップを設けてもよい。
基地局装置１－１は、拡張Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔエレメントを更新した後、ブロードキャスト通信、またはマルチキャスト通信、またはユニキャスト通信で、基地局装置１－１に接続している１以上の端末装置に送信してよい。このとき、あわせてカラーインデックス情報エレメントを送信しても良い。
一度ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲでＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲを行うときに参照するＰＤｍｉｎやＰＤｍａｘが設定された後、直接通信を設定している端末装置の位置や周辺の電波伝搬環境が変わるなどして電力検出レベル、つまりＰＤｍｉｎまたはＰＤｍａｘの設定を変えることが望まれる場合がある。このような場合、端末装置から基地局装置に対し、設定されている直接通信に対して設定されているＰＤｍｉｎとＰＤｍａｘのいずれか、または両方を変更する事を要求しても良い。この要求に関するフローの一例を図１６に示す。この例では端末装置２－１が基地局装置１－１に対して電力検出レベルの変更を要求する。２４０１が端末装置２－１から基地局装置１－１に対して送信するＩｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲ ＰＤ ｌｅｂｅｌ ｃｈａｎｇｅメッセージである。端末装置２－１は、Ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲ ＰＤ ｌｅｂｅｌ ｃｈａｎｇｅメッセージ２４０１に変更後のＰＤｍｉｎのオフセット値、または変更後のＰＤｍａｘのオフセット値、または基地局装置１－１がＰＤｍｉｎのオフセット値、もしくはＰＤｍａｘのオフセット値を決めるための情報、一例として端末装置２－１と端末装置２－２の間のパスロスを示す情報などを含めてよい。また、端末装置２－１は、Ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲ ＰＤ ｌｅｂｅｌ ｃｈａｎｇｅメッセージ２４０１に現在設定されている直接通信に割り当てられているカラーインデックスや、現在設定されている直接通信に対応する端末装置２－１のＭＡＣアドレスと、直接通信の相手端末装置のＭＡＣアドレスを含めても良い。基地局装置１－１は、Ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲ ＰＤ ｌｅｂｅｌ ｃｈａｎｇｅメッセージ２４０１を受信した後、ＩｎｔｒａＢＳＳ－ＳＲ ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ２４０２に更新した拡張Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔエレメントを含めて、ブロードキャスト通信、またはマルチキャスト通信、またはユニキャスト通信で、基地局装置１－１に接続している１以上の端末装置に送信してよい。このとき、あわせてカラーインデックス情報エレメントを送信しても良い。
ある端末装置が他の端末装置との間で直接通信を設定する場合に能力情報を交換する方法として、一連のダイレクトリンクセットアップ手順の中でｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに関する能力情報を交換する一例を示してきたが、このｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに関する能力情報の交換を別の方法で行っても良い。一例として、ダイレクトリンクディスカバリ手順でｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに関する能力情報の交換をする場合を示す。図１３（ｃ）がダイレクトリンクディスカバリ手順の一例である。ここでは端末装置２－１がダイレクトリンクディスカバリ手順を開始し、端末装置２－２がこれに応答する場合を示している。最初に、端末装置２－１が基地局装置１－１経由で端末装置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。２１２１が基地局装置に向かうダイレクトリンクディスカバリ要求で、２１２２が端末装置２－２に向かうダイレクトリンクディスカバリ要求である。端末装置２－２は、ダイレクトリンクディスカバリ要求２１２２を受信した後、端末装置２－１に対してダイレクトリンクディスカバリ応答２１２３を送信する。端末装置２－１は、ダイレクトリンクディスカバリ要求２１２１、２１２２に端末装置２－１のｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに関する能力情報を含めることができ、端末装置２－２はダイレクトリンクディスカバリ応答２１２３にｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに関する能力情報を含めることができる。
次に、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応する直接通信を解消する場合の手順について説明する。図１３（ａ）にｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応する直接通信を解消するフローの一例を示す。このフローでは端末装置２－１と端末装置２－２の間に設定されているｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応する直接通信を解消する。最初に端末装置２－１は、基地局装置１－１を経由して端末装置２－２に対してダイレクトリンクティアダウン（直接通信解消）を送信する。２１０１が基地局装置１－１に向かうダイレクトリンクティアダウン、２０１２が端末装置２－２に向かうダイレクトリンクティアダウンである。従来からあるｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応していない直接通信を解消する場合は、ある端末装置が、別の端末措置に対して直接通信解消を送信するときに、直接通信するか、基地局装置を経由するかを判断していた。一例として直接通信解消を別の端末装置に直接送信してエラーが発生した場合に直接通信解消を基地局装置経由で送信するように判断していたが、本実施の形態ではｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応する直接通信を解消する場合、端末装置２－１は、端末装置２－２に直接送信するか、基地局装置１－１経由で送信するかを判断することなく、基地局装置１－１を経由して端末装置２－２に対してダイレクトリンクティアダウン２１０１、２１０２を送信する。このとき、端末装置２－１は、ダイレクトリンクティアダウン２１０１、２１０２に対応するカラーインデックスの情報を含めても良い。ダイレクトリンクティアダウン２１０２を受信した端末装置２－２は、端末装置２－１との間で設定されている直接通信の設定を解消し、ダイレクトリンクティアダウン２１０１、２１０２の送達を確認した端末装置２－１は、端末装置２－２との間で設定されている直接通信の設定を解消する。
基地局装置は、ダイレクトリンクティアダウン２１０１を受信したあと、ダイレクトリンクティアダウン２１０１の送信元と送信先、もしくはダイレクトリンクティアダウン２１０１に含まれているカラーインデックスを基に、ダイレクトリンクティアダウン２１０１が解消しようとしている直接通信がｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応しているかどうか判断し、ダイレクトリンクティアダウン２１０１が解消しようとしている直接通信がｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに対応している場合は、拡張Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔエレメントと、カラーインデックス情報エレメントからダイレクトリンクティアダウン２１０１が解消しようとしている直接通信と関係する情報を削除する。一例として、カラーインデックス情報エレメントのＩｎｔｒａ－ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ Ｂｉｔｍａｐフィールド中のダイレクトリンクティアダウン２１０１が解消しようとしている直接通信と紐づいているカラーインデックスに対応するビットを０とし、０としたビットに対応しているＭＡＣアドレスのフィールドを削除する。また、拡張Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ ＳｅｔエレメントのＩｎｔｒａ－ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ Ｂｉｔｍａｐ１フィールドとＩｎｔｒａ－ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ Ｂｉｔｍａｐ２フィールドの中のダイレクトリンクティアダウン２１０１が解消しようとしている直接通信と紐づいているカラーインデックスに対応するビットを０とし、０としたビットに対応しているＩｎｔｒａ－ＢＳＳ ＰＤ Ｍｉｎフィールド、もしくはＩｎｔｒａ－ＢＳＳ ＰＤ Ｍａｘフィールドを削除する。基地局装置１－１は、拡張Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔエレメントと、カラーインデックス情報エレメントからダイレクトリンクティアダウン２１０１が解消しようとしている直接通信と関係する情報を削除して更新した後、拡張Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔエレメントと、カラーインデックス情報エレメントのいずれか、または両方を含むＩｎｔｒａＢＳＳ－ＳＲ ａｎｎｏｕｎｃｅメッセージ２１０３を１以上の端末装置に送信してよい。
次に、ＢＳＳ内でｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲを実行する際のフローの一例を説明する。前提として、図１２を用いて説明した設定のフローが実行され、端末装置２－１と端末装置２－２の間でｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲ対応の直接通信が設定され、端末装置２－３と端末装置２－４の間でｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲ対応の直接通信が設定されているものとする。またＳＲリンク情報に関して、基地局装置１－１から端末装置２－１～端末装置２－４に送信される拡張Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔエレメントと、カラーインデックス情報エレメントの情報によって、ＳＲリンク情報が共有されているものとする。端末装置２－１と端末装置２－２の間の直接通信に紐づいているカラーインデックスは１、端末装置２－３と端末装置２－４の間の直接通信に紐づいているカラーインデックスは２であり、カラーインデックス１が端末装置２－１と端末装置２－２を示し、カラーインデックス２が端末装置２－３と端末装置２－４を示すものとする。また、拡張Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔエレメントにより、カラーインデックス１に対応するＰＤｍｉｎ、ＰＤｍａｘのオフセット値が、カラーインデックス２に対応するＰＤｍｉｎ、ＰＤｍａｘに対するオフセット値が設定されているものとする。この状態で端末装置２－１から端末装置２－２に対して直接通信を行い、この直接通信に対して端末装置２－３が端末装置２－４に対する直接通信をＳＲする一例を、図１７を用いて説明する。
まず、ＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲを行う場合について説明する。２２０１は端末装置２－１から端末装置２－２に対して無線フレームを送信する事を意味する。２２０２がこの送信する無線フレームのＳＩＧフィールドを含むＰＨＹヘッダ、２２０３がＰＨＹヘッダ２２０２に続くデータフレームである。端末装置２－１は、ＰＨＹヘッダ２２０２中のＳＩＧフィールドに、カラーインデックス１を含める。また、端末装置２－１は、ＰＨＹヘッダ２２０２中のＳＩＧフィールドに、基地局装置１－１から受信したＢＳＳ Ｃｏｌｏｒを含めてよい。
端末装置２－３は端末装置２－４宛ての送信データをもっているが、端末装置２－１が端末装置２－２に対して送信する無線フレームを検出し、送信を開始しない。この状態をＣＣＡ ｂｕｓｙと称する。その後端末装置２－３は、端末装置２－１が端末装置２－２に対して送信するＰＨＹヘッダ２２０２を受信し、ＰＨＹヘッダに含まれるカラーインデックスを確認する。このカラーインデックスは１であるため、基地局装置１－１から受信したカラーインデックス情報エレメントに含まれる情報により、受信中の無線フレームは端末装置２－１と端末装置２－２の間の直接通信であることを識別する。この端末装置２－１と端末装置２－２は、送信を予定している送信データの宛先である端末装置２－４ではなく、また、端末装置２－３宛てでもないことを判断し、端末装置２－３は受信中の無線フレームの受信電力の判定に移る。端末装置２－３は、端末装置２－４に対してデータを送信する際の送信電力を設定する。この送信電力の設定方法はさまざまな方法を使用できるが、一例として端末装置２－３が端末装置２－４に対して行ったダイレクトリンクディスカバリ手順などを利用して測定した端末装置２－３と端末装置２－４間のパスロスに基づいて設定するなどの方法を利用しても良い。この設定した送信電力を使用し、（数１）を用いて電力検出レベルを求める。端末装置２－３はこの電力検出レベルを求める際に、基地局装置１－１から受信した拡張Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔエレメントに含まれる情報から得られるカラーインデックス１に対応するＰＤｍｉｎ，ＰＤｍａｘを使用する。端末装置２－３は、端末装置２－１が端末装置２－２に対して送信するＰＨＹヘッダ２２０２を利用して受信電力を測定し、測定した受信電力が（数１）を用いて求められた電力検出レベルを下回ったときに、ＣＣＡリセットを実行する。これにより、端末装置２－３のＣＣＡ ｂｕｓｙが解除され、端末装置２－３は端末装置２－４に対してデータの送信２２０５を行う。このデータの送信２２０５で送信する無線フレーム２２０６に関し、端末装置２－３は、端末装置２－１が端末装置２－２に対して送信する無線フレーム２２０２、２２０４の送信が終了する前に、無線フレーム２２０６の送信が終了するようにしてもよい。また、端末装置２－３がＰＨＹヘッダに含まれるカラーインデックスを確認する際に、カラーインデックスに紐づいている２つの端末装置のいずれかが端末装置２－３、もしくは端末装置２－４であった場合、受信中の無線フレームの受信電力に関わらず、無線フレームを受信している間はＣＣＡリセットを実行しなくてよい。また、受信中の無線フレームＰＨＹヘッダ２２０２にｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲを許可しない情報が含まれている場合、端末装置２－３は無線フレームを受信している間はＣＣＡリセットを実行しなくてよい。受信中の無線フレームＰＨＹヘッダ２２０２にｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲを許可しない情報が含まれていない場合でカラーインデックスに紐づいている端末装置と受信電力が前述の条件を満たしているときに、端末装置２－３はＣＣＡリセットを実行しても良い。また、ＣＣＡリセットの判定の際に、ＰＨＹヘッダ２２０２に含まれるＢＳＳ Ｃｏｌｏｒと端末装置２－３が基地局装置１－１から受信したＢＳＳ Ｃｏｌｏｒが同じであることを合わせて確認しても良い。
つづいて、ＰＳＲ－ｂａｓｅｄ ＳＲを行う場合について説明する。フローの説明は図１７を使用して行う。端末装置２－１から端末装置２－２に対して無線フレームを送信する（２２０１）。２２０２がこの送信する無線フレームのＳＩＧフィールドを含むＰＨＹヘッダ、２２０３がＰＨＹヘッダ２２０２に続くデータフレームである。端末装置２－１は、ＰＨＹヘッダ２２０２中のＳＩＧフィールドに、カラーインデックス１と、ＰＳＲ値を示す情報を含める。ＰＳＲ値を示す情報はさまざまな様式が使用できるが、一例としてＰＳＲ値そのもの、もしくはＰＳＲ値に対応するインデックスを用いることができる。
端末装置２－３は端末装置２－４宛ての送信データをもっているが、端末装置２－１が端末装置２－２に対して送信する無線フレーム検出し、送信を開始しない。その後端末装置２－３は、端末装置２－１が端末装置２－２に対して送信するＰＨＹヘッダ２２０２を受信し、ＰＨＹヘッダに含まれるカラーインデックスとＰＳＲ値を示す情報を確認する。このカラーインデックスは１であるため、基地局装置１－１から受信したカラーインデックス情報エレメントに含まれる情報により、受信中の無線フレームは端末装置２－１と端末装置２－２の間の直接通信であることを識別する。この端末装置２－１と端末装置２－２は、送信を予定している送信データの宛先である端末装置２－４ではなく、また、端末装置２－３宛てでもないことを判断し、端末装置２－３は受信中の無線フレームの受信電力の判定に移る。端末装置２－３は、端末装置２－４に対してデータを送信する際の送信電力を設定する。この送信電力の設定方法はさまざまな方法を使用できるが、一例として端末装置２－３が端末装置２－４に対して行ったダイレクトリンクディスカバリ手順などを利用して測定した端末装置２－３と端末装置２－４間のパスロスに基づいて設定するなどの方法を利用しても良い。この設定した送信電力を使用し、ＰＳＲ値を示す情報から求まるＰＳＲ値を用いてＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙの識別を行う。端末装置２－３は、端末装置２－１が端末装置２－２に対して送信するＰＨＹヘッダ２２０２を利用して受信電力を測定し、受信電力、ＰＳＲ値、送信電力が一定の関係を満たしたときにＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙを識別する。この関係はさまざまな様式が使用できるが、一例として以下の関係式を満たした時をＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙの識別とする。

送信電力＜ＰＳＲ値－受信電力 ・・・（数２）

ＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙを識別すると、端末装置２－３は送信機会を得たものとして端末装置２－４に対してデータの送信２２０５を行う。このデータの送信２２０５で送信する無線フレーム２２０６に関し、端末装置２－３は、端末装置２－１が端末装置２－２に対して送信する無線フレーム２２０２、２２０４の送信が終了する前に、無線フレーム２２０６の送信が終了するようにしてもよい。また、端末装置２－３がＰＨＹヘッダに含まれるカラーインデックスを確認する際に、カラーインデックスに紐づいている２つの端末装置のいずれかが端末装置２－３、もしくは端末装置２－４であった場合、受信中の無線フレームの受信電力に関わらず、無線フレームを受信している間はＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙの識別を実行しなくてよい。また、受信中の無線フレームＰＨＹヘッダ２２０２にｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲを許可しない情報が含まれている場合、端末装置２－３は無線フレームを受信している間はＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙの識別を実行しなくてよい。受信中の無線フレームＰＨＹヘッダ２２０２にｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲを許可しない情報が含まれていない場合でカラーインデックスに紐づいている端末装置と受信電力とＰＳＲ値が前述の条件を満たしているときに、端末装置２－３はＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙの識別を実行しても良い。また、ＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙの識別の際に、ＰＨＹヘッダ２２０２に含まれるＢＳＳ Ｃｏｌｏｒと端末装置２－３が基地局装置から受信したＢＳＳ Ｃｏｌｏｒが同じであることを合わせて確認しても良い。
ここまではｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲとして、複数の直接通信についてＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲとＰＳＲ－ｂａｓｅｄ ＳＲを行う場合を説明してきた。ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲは複数の直接通信に限らず、基地局装置と端末装置の間の通信についても行うことが可能である。ＰＳＲ－ｂａｓｅｄでＳＲを行う一例を、図１８を用いて説明する。図１８では、端末装置２－１が端末装置２－２宛てに送信する直接通信２３０１を受信した基地局装置１－１が、端末装置２－５に対してＳＲを行う一例を示している。基地局装置１－１は、端末装置２－１が端末装置２－２宛てに送信する直接通信２３０１のＰＨＹヘッダ２３０２を受信し、端末装置２－５に対する送信を保留している。基地局装置１－１は、受信したＰＨＹヘッダに含まれるカラーインデックスとＰＳＲ値を示す情報を用い、直接通信２３０１が保留中の通信の相手先と基地局装置１－１に関係ないことを判断し、ＰＳＲ値を示す情報から求められるＰＳＲ値と、ＰＨＹヘッダの受信電力と送信電力の関係が（数２）を満たすか判断し、満たしていた場合はＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙを識別したとし、端末装置２－５に対してＳＲを用いる送信２３０５を行っても良い。この時、端末装置２－１が端末装置２－２宛てに送信するデータ部２３０３の長さに収まるように、基地局装置１－１が端末装置２－５に対する送信２３０５のデータ部２３０６の長さを調整しても良い。また、ＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙの識別の際に、ＰＨＹヘッダ２３０２に含まれるＢＳＳ Ｃｏｌｏｒが、基地局装置１－１が管理するＢＳＳを示す事を合わせて判断しても良い。また、ＰＳＲ－ｂａｓｅｄ ＳＲではなく、ＰＤ－ｂａｓｅｄ ＳＲについても同様に実行可能である。
以上のように動作する事で、他の端末装置が送信中に新たに送信機会を獲得する事でＢＳＳ内の通信効率を向上させることが可能となる。また、送信機会の獲得時に送信中の無線フレームの電力と、他に設定された条件を利用する事で複数の組の通信を成立させることが可能となる。本実施の形態ではｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲに関する能力情報を交換した基地局装置、端末装置の間でｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲを実行する例を示したが、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲを実行する際に他の情報を参照しても良い。一例として、高優先度のトラフィック、低遅延を指定されているトラフィックのようなある種のアプリケーションが使用するデータについてｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲを実行するようにしても良い。これによりアプリケーションと連携して通信効率を改善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 (7)

  1. 第１の無線端末装置であって、
    送信フレームを送信する送信部と、受信フレームを受信する受信部を含み、
    前記受信部はＳＲリンク情報と、受信フレームを受信し、
    前記ＳＲリンク情報は、
    第２の無線端末装置を示す情報と、
    第３の無線端末装置を示す情報と、
    前記第２の無線端末装置を示す情報と前記第３の無線端末装置を示す情報とにひもづけられたカラーインデックスと、
    受信中の前記受信フレームのＰＨＹヘッダに前記カラーインデックスと、ＰＳＲ値を示す情報とが含まれ、
    第４の無線端末装置が、前記第２の無線端末装置と前記第３の無線端末装置と異なり、かつ前記受信中の前記受信フレームの受信電力と、前記ＰＳＲ値を示す値から求まるＰＳＲ値と、送信電力の関係が、
    送信電力＜ＰＳＲ値－受信電力
    を満たす場合、ＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙを識別する事を特徴とする第１の無線端末装置。
  2. 請求項１に記載の第１の無線端末装置であって、
    前記ＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙを識別した後、前記第４の無線端末装置に対し、前記送信電力で送信フレームを送信する事を特徴とする第１の無線端末装置。
  3. 請求項１に記載の第１の無線端末装置であって、
    前記第４の無線端末装置が、前記第２の無線端末装置、または前記第３の無線端末装置であった場合、前記ＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙを識別しない事を特徴とする第１の無線端末装置。
  4. 請求項１に記載の第１の無線端末装置であって、
    受信中の前記受信フレームのＰＨＹヘッダにｉｎｔｒａ－ＢＳＳ ＳＲを許可しない情報が含まれていないときに前記ＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙを識別する事を特徴とすることを特徴とする第１の無線端末装置。
  5. 第５の無線端末装置であって、
    送信フレームを送信する送信部と、受信フレームを受信する受信部を含み、
    前記受信部はＳＲリンク情報を受信し、
    前記ＳＲリンク情報は、
    前記第５の無線端末装置を示す情報と、
    第６の無線端末装置を示す情報と、
    前記第５の無線端末装置を示す情報と前記第６の無線端末装置を示す情報とにひもづけられたカラーインデックスと、を少なくとも含み、
    前記第６の無線端末装置に対して直接通信を行うときに、
    送信フレームのＰＨＹヘッダに前記カラーインデックスとＰＳＲ値を示す情報とを含めることを特徴とする第５の無線端末装置。
  6. 第１の無線端末装置で使用する無線通信方法であって、
    ＳＲリンク情報と、受信フレームを受信し、
    前記ＳＲリンク情報は、
    第２の無線端末装置を示す情報と、
    第３の無線端末装置を示す情報と、
    前記第２の無線端末装置を示す情報と前記第３の無線端末装置を示す情報とにひもづけられたカラーインデックスと、
    受信中の前記受信フレームのＰＨＹヘッダに前記カラーインデックスと、ＰＳＲ値を示す情報とが含まれ、
    第４の無線端末装置が、前記第２の無線端末装置と前記第３の無線端末装置と異なり、かつ前記受信中の前記受信フレームの受信電力と、前記ＰＳＲ値を示す値から求まるＰＳＲ値と、送信電力の関係が、
    送信電力＜ＰＳＲ値－受信電力
    を満たす場合、ＰＳＲ ｏｐｐｏｔｕｎｉｔｙを識別する事を特徴とする無線通信方法。
  7. 第５の無線端末装置で使用する無線通信方法であって、
    ＳＲリンク情報を受信し、
    前記ＳＲリンク情報は、
    前記第５の無線端末装置を示す情報と、
    第６の無線端末装置を示す情報と、
    前記第５の無線端末装置を示す情報と前記第６の無線端末装置を示す情報とにひもづけられたカラーインデックスと、を少なくとも含み、
    前記第６の無線端末装置に対して直接通信を行うときに、
    送信フレームのＰＨＹヘッダに前記カラーインデックスとＰＳＲ値を示す情報とを含めることを特徴とする無線通信方法。
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