JP6402121B2 - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、無線通信用集積回路および無線通信端末に関する。

基地局と複数の無線通信端末（以下、端末）との間でマルチユーザ通信（多重通信）を行うことを考える。アップリンクのマルチユーザ通信はＵＬ−ＭＵ（ＵｐＬｉｎｋ Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ）通信、ダウンリンクのマルチユーザ通信は、ＤＬ−ＭＵ（ＤｏｗｎＬｉｎｋ Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ）通信と記述する。

マルチユーザ通信として、端末ごとに異なる周波数成分を通信リソースとして割り当て、複数の端末宛ての送信または複数の端末からの受信を同時に行う周波数多重通信を考える。ここでは、１つまたは複数のサブキャリアを含むリソースユニットを周波数成分として定義し、当該周波数成分を最小単位の通信リソースとして端末に割り当てて、複数の端末宛ての送信または複数の端末からの受信を同時に行う直交周波数分割多元接続方式（ＯＦＤＭＡ；Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）を考える。基地局から複数の端末宛ての同時送信はダウンリンクＯＦＤＭＡ（ＤＬ−ＯＦＤＭＡ）、複数の端末から基地局への同時送信はアップリンクＯＦＤＭＡ（ＵＬ−ＯＦＤＭＡ）に相当する。ＤＬ−ＯＦＤＭＡは、ＤＬ−ＭＵの一例であり、ＵＬ−ＯＦＤＭＡは、ＵＬ−ＭＵの一例である。

ＵＬ−ＯＦＤＭＡを行う場合、アップリンク送信のタイミングを揃えるために、ＵＬ−ＯＦＤＭＡを行う端末と、当該端末に割り当てるリソースユニットとを指定するトリガーフレームを、基地局から送信する。この方法では、トリガーフレームで指定した端末がスリープモードに遷移していたり、当該端末にアップリンク送信の要求がない場合など、当該端末に割り当てたリソースユニットが有効に使用されず、通信リソースの使用効率が低下する問題がある。

別の方法として、トリガーフレームでは、端末の指定は行わずにリソースユニットを指定するものがある。トリガーフレームを受信した端末は、端末の指定がないリソースユニット（“ＳＴＡ未指定ＲＵ”と呼ぶことがある）から、ランダムにリソースユニットを選択して、応答フレームであるフレームを送信する。このようにＳＴＡ未指定ＲＵの指定を含むトリガーフレームを、ランダムアクセス用トリガーフレーム（Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｆｒａｍｅ ｆｏｒ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ：ＴＦ−Ｒ）と呼ぶことがある。なお、リソースユニットの一部のみがＳＴＡ未指定ＲＵで、それ以外のリソースユニットでは端末の指定が行われている場合もあり得る。

ＴＦ−Ｒを受信した端末が、ＳＴＡ未指定ＲＵからランダムにリソースユニットを選択する方法として、以下の方法がある。ＴＦ−Ｒを受信するごとに、ランダムアクセス用のコンテンションウィンドウ（ＣＷ）から選択した乱数（バックオフ値）から、ＳＴＡ未指定ＲＵの個数に応じた値をカウントダウンする。バックオフ値は端末毎に管理されている。カウントダウン後のバックオフ値が０以下になったＳＴＡ未指定ＲＵが発生した場合に、端末は、アクセス権を取得し、ＴＦ−Ｒで指定されたＳＴＡ未指定ＲＵの中からランダムにリソースユニットを選択し、選択したリソースユニットで、応答フレームを、ＴＦ−Ｒの受信完了から所定時間（ｘＩＦＳ）後に送信する。このように、ランダムにリソースユニットを選択することで、複数の端末間でのアクセス時のアクセスポイントでのフレーム衝突を回避する可能性を高めることができる。なお、ランダムアクセス用のＣＷは、ＣＳＭＡ／ＣＡのキャリアセンス時にバックオフ時間を決定するために使用するコンテンションウィンドウとは異なるものである。

ＴＦ−Ｒを、端末からのＵＬ−ＭＵ割り当て要求（アップリンク送信要求）を収集するために用いることができる。アクセスポイントは、送信したＴＦ−Ｒに対して、複数の端末からアップリンク送信要求を含む応答フレームを受信する（ＴＦ−Ｒに基づくＵＬ−ＯＦＤＭＡ）。アクセスポイントは、応答フレームが送信されたリソースユニットと同一のリソースユニットを端末に割り当てる。１回もしくは複数回のＴＦ−Ｒの送信により、複数の端末にそれぞれ割り当てるリソースユニットが確定した後、当該複数の端末と、当該端末に割り当てたリソースユニットとを指定したトリガーフレームを送信する。トリガーフレームを受信し、かつトリガーフレームで指定された端末は、指定されたリソースユニットを用いて、トリガーフレームから所定時間（ｘＩＦＳ）後に、アップリンク送信用のデータを含むデータフレームを送信する（トリガーフレームに基づくＵＬ−ＯＦＤＭＡ）。

ここで、端末のリソースユニット毎の通信品質は、リソースユニットの帯域幅や、リソースユニットが属するチャネルにも依存するが、通常異なる。通信品質としては、例えばＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、ＲＳＳＩ （Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、または受信ＥＶＭ （Ｅｒｒｏｒ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）などがある。通信品質の異なり具合に応じて、端末が使用可能なＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄＣｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）も異なる。トリガーフレームに基づくＵＬ−ＯＦＤＭＡの効率を上げるためには、各端末に高いＭＣＳが適用可能なように、通信品質のよいリソースユニットを割り当てることが良い。しなしながら、端末がランダムに選択したリソースユニットを当該端末に割り当てる場合、適切なリソースユニット割り当てにならず、ＵＬ−ＯＦＤＭＡの効率が低下する可能性がある。

米国特許出願公開２００９／０３２３６０２号明細書

ＩＥＥＥ ８０２．１１−１５／１１０５ｒ０ ＩＥＥＥ ８０２．１１−１５／１１０７ｒ０ ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ａｃ（ＴＭ）−２０１３ ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１（ＴＭ）−２０１２

本発明の実施形態は、効率的なアップリンク多重送信を可能とする無線通信用集積回路および無線通信端末を提供する。

本発明の実施形態に係る無線通信用集積回路は、ベースバンド集積回路を備える。前記ベースバンド集積回路は、複数の周波数成分を指定する第１情報を含み、前記複数の周波数成分のそれぞれを割り当てる端末を指定する第２情報を含まない、第１フレームを、ＲＦ集積回路を介して送信し、前記ＲＦ集積回路を介して、前記複数の周波数成分のうちの少なくとも１つで送信される少なくとも１つの第２フレームを受信し、前記第２フレームの送信元である端末に、第３情報に基づき前記複数の周波数成分から選択した第１周波数成分を割り当てる。前記ベースバンド集積回路は、前記第２フレーム、または前記第２フレームより前に受信する第３フレームを介して、前記第３情報を受信する。

第１の実施形態に係る無線通信システムを示す図。 リソースユニットの割り当てを説明するための図。 リソースユニットの割り当てを説明するための図。 ＭＡＣフレームの基本的なフォーマット例を示す図。 情報エレメントのフォーマット例を示す図。 第１の実施形態に係る動作シーケンスの例を示す図。 物理ヘッダの概略構成を説明するための図。 第１の実施形態に係るトリガーフレームのフォーマット例を示す図。 トリガーフレームの一部のフィールドの詳細フォーマット例を示す図。 第１の実施形態に係るトリガーフレームのさらに他のフォーマット例を示す図。 図６の動作シーケンスの補足説明図。 各端末においてリソースユニット毎のＳＮＲを示す図。 Ｍｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレームの説明図。 ＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信で使用する物理パケットの概略フォーマット例を示す図。 第１の実施形態に係る動作シーケンスのさらに他の例を示す図。 第１の実施形態に係るアクセスポイントに搭載される無線通信装置の機能ブロック図。 第１の実施形態に係る端末に搭載される無線通信装置の機能ブロック図。 第１の実施形態に係るアクセスポイントの動作のフローチャートを示す図。 第１の実施形態に係る端末の動作のフローチャートを示す図。 変形例６に係る動作シーケンスの例を示す図。 変形例８に係る動作例の説明図。 変形例８に係る他の動作例の説明図。 端末またはアクセスポイントの全体構成例を示す図。 第２の実施形態に係るアクセスポイントまたは無線端末に搭載される無線通信装置のハードウェア構成例を示す図。 第３の実施形態に係る無線端末の斜視図。 第３の実施形態に係るメモリーカードを示す図。 コンテンション期間のフレーム交換の一例を示す図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について、説明する。無線ＬＡＮの規格書して知られているＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１^ＴＭ−２０１２およびＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ａｃ^ＴＭ−２０１３は、本明細書においてその全てが参照によって組み込まれる（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ ｂｙ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）ものとする。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る基地局であるアクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）と、無線通信端末（以下、端末）とを備えた無線通信システムの構成図である。この無線通信システムは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する。ただし、別の通信方式に準拠することも可能である。アクセスポイントは、中継機能を有すること以外は基本的に端末と同様の機能を有するため、アクセスポイントも端末の一形態であるといえる。アクセスポイントおよび端末は、それぞれＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した通信を行う無線通信装置を備えている。端末に搭載される無線通信装置は、アクセスポイントに搭載される無線通信装置と通信する。アクセスポイントに搭載される無線通信装置は、端末に搭載される無線通信装置と通信する。

端末（ＳＴＡ：ＳＴＡｔｉｏｎ）１〜８がアクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）１１に接続して、１つの無線通信システムもしくは無線通信グループ（ＢＳＳ：Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）を形成している。接続とは、無線リンクを確立した状態を意味しており、端末１〜８がアクセスポイントとのアソシエーションプロセスを経て、通信に必要なパラメータの交換が完了することで、無線リンクが確立される。端末１〜８はアクセスポイント１１のＢＳＳに属している。

アクセスポイント１１は、少なくとも１つのアンテナを備える。ここでは、アクセスポイント１１は、複数のアンテナを備える。アクセスポイント１１の無線通信装置は、１つまたは複数のアンテナを介して、複数の端末とＭＡＣフレーム（以下、フレームと呼ぶ場合もある）の送受信を行う。より詳細には、フレームに物理ヘッダを付加した物理パケットの送受信を行う。アクセスポイント１１の無線通信装置は、アンテナに接続されてフレームを送受信する無線通信部と、端末との通信を制御する制御部とを備える。無線通信部は、一例としてＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）集積回路により形成される。制御部は、一例としてベースバンド集積回路により形成される。ただし、この構成に限定されるものではない。

各端末１〜８は、１つまたは複数のアンテナを備える。各端末は、無線通信装置を搭載する。各端末の無線通信装置は、アンテナを介して、アクセスポイントとフレーム（より詳細にはフレームに物理ヘッダを付加した物理パケット）の送受信を行う。各端末の無線通信装置は、アンテナに接続されフレームを送受信する無線通信部と、アクセスポイント１１との通信を制御する制御部とを備える。無線通信部は、一例としてＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）集積回路により形成される。制御部は、一例としてベースバンド集積回路により形成される。ただし、この構成に限定されるものではない。

アクセスポイント１１は、各端末との間でＢＳＳまたは無線ネットワーク（第１ネットワークと呼ぶ）を形成する。また、アクセスポイント１１は、これとは別に、有線または無線またはこれらのハイブリッドである他のネットワーク（第２ネットワークと呼ぶ）に、別のインターフェースを介して接続されてもよい。アクセスポイント１１は、これら第１ネットワークおよび第２ネットワーク間の通信を中継してもよい。またアクセスポイント１１は、第１ネットワーク内の複数の端末間の通信も中継してもよい。各端末１〜８で生成されたデータフレーム等のフレームは、アクセスポイント１１に送信される。アクセスポイント１１は、当該データフレームをその受信先アドレスに応じて、第１ネットワーク内の他の端末、あるいは第２ネットワークに転送する。なお、本明細書で述べるフレームは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格でフレームと呼ばれているもののみならず、パケットと呼ばれているものであってもよい。

本実施形態では、アクセスポイント１１と、複数の端末１〜８またはこれらの一部の複数の端末との間で、ＯＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信を行うことが可能である。ＯＦＤＭＡでは、１つまたは複数のサブキャリアを含むリソースユニット（サブチャネル、リソースブロック、周波数ブロックなどと呼んでもよい）を通信リソースとして端末に割り当て、リソースユニットベースで、複数の端末と同時に通信する。アップリンクのＯＦＤＭＡをＵＬ−ＯＦＤＭＡ、ダウンリンクのＯＦＤＭＡをＤＬ−ＯＦＤＭと記述する。

リソースユニットは、通信を行うリソースの最小単位となる周波数成分である。図２に、１つのチャネル（ここではチャネルＭと記述している）の連続した周波数領域内に確保したリソースユニット（ＲＵ＃１、ＲＵ＃２、・・・ＲＵ＃Ｋ）を示す。チャネルＭには、互いに直交する複数のサブキャリアが配置されており、１つまたは複数の連続するサブキャリアを含む複数のリソースユニットがチャネルＭ内に定義されている。リソースユニット間には、１つ以上のサブキャリア（ガードサブキャリア）が配置されてもよいが、ガードサブキャリアは必須ではない。チャネル内の各サブキャリアには、サブキャリアを識別するための番号が付与されていてもよい。１つのチャネルの帯域幅は、一例として、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚなどであるが、これらに限定されない。２０ＭＨｚの複数のチャネルをまとめて１つのチャネルとしてもよい。帯域幅に応じてチャネル内のサブキャリア数またはリソースユニット数が異なってもよい。複数の端末がそれぞれ異なるリソースユニットを同時に用いることで、ＯＦＤＭＡ通信が実現される。

リソースユニットの帯域幅（あるいはサブキャリア数）は、各リソースユニットで共通でもよいし、リソースユニットごとに帯域幅（あるいはサブキャリア数）が異なってもよい。図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に、１つのチャネル内におけるリソースユニットの配置パターン例を模式的に示す。紙面に沿って横方向が周波数領域方向に対応する。各パターンにそれぞれパターン識別子が付与されており、いずれかのパターンをアクセスポイントが選択できるようになっていてもよい。ここで示すパターンは一例であり、このほかにも種々のパターンが可能である。

図３（Ａ）は、同じ帯域幅の複数のリソースユニット（ＲＵ＃１、ＲＵ＃２、・・・ＲＵ＃Ｋ）を配置した例を示し。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）より大きな帯域幅の複数のリソースユニット（ＲＵ＃１１−１、ＲＵ＃１１−２、・・・、ＲＵ＃１１−Ｌ）を配置した例を示す。図３（Ｃ）は３種類の帯域幅のリソースユニットを配置した例を示す。リソースユニット（ＲＵ＃１２−１、ＲＵ＃１２−２）が最も大きな帯域幅を有し、リソースユニットＲＵ＃１１−（Ｌ−１）は図３（Ｂ）の各リソースユニットと同じ帯域幅、リソースユニット（ＲＵ＃Ｋ−１、ＲＵ＃Ｋ）は図３（Ａ）の各リソースユニットと同じ帯域幅である。

なお、各端末がＯＦＤＭＡで使用するリソースユニット数は、特定の値に制限されず、１つでも、複数でもよい。端末が複数のリソースユニットを用いる場合、周波数的に連続する複数のリソースユニットをボンディングして１つのリソースユニットとして用いてもよい。また、離れた箇所にある複数のリソースユニットを用いることを許容してもよい。図３（Ｂ）のリソースユニット＃１１−１は、図３（Ａ）のリソースユニット＃１と＃２をボンディングしたリソースユニットの一例と考えることもできる。

１つのリソースユニット内のサブキャリアは周波数領域で連続しているとするが、非連続に配置された複数のサブキャリアからリソースユニットを定義してもよい。ＯＦＤＭＡで使用するチャネルは１つに限定されず、チャネルＭと周波数領域で離れた位置に配置された別のチャネル（図２ではチャネルＮを参照）内にも、チャネルＭと同様にしてリソースユニットを確保し、チャネルＭとチャネルＮの両方内のリソースユニットを用いてもよい。チャネルＭとチャネルＮとでリソースユニットの配置パターンは同じであっても、異なってもよい。１つのチャネルの帯域幅は、一例として、上述のように、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚなどであるが、これらに限定されない。３つ以上のチャネルを用いることも可能である。なお、チャネルＭとチャネルＮをまとめて１つのチャネルとして考えることも可能である。

なお、ＯＦＤＭＡを実施する端末は、少なくとも後方互換の対象となるレガシー端末での基本チャネル幅（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ規格対応端末をレガシー端末とするなら２０ＭＨｚチャネル幅）のチャネルで、フレームを含む物理パケットを受信・復号（復調および誤り訂正符号の復号等を含む）できるものとする。キャリアセンスに関しては基本チャネル幅の単位で行うものとする。キャリアセンスは、ＣＣＡ（Ｃｌｅａｒ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）のビジー／アイドルに関する物理的なキャリアセンス（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ）と、受信したフレームの中に記載されている媒体予約時間に基づく仮想的なキャリアセンス（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ）との両方を包含してもよい。後者のように、仮想的に媒体をビジーであると判定する仕組み、或いは、仮想的に媒体をビジーであるとする期間は、ＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ）と呼ばれる。なお、チャネル単位で行ったＣＣＡまたはＮＡＶに基づくキャリアセンス情報は、チャネル内の全リソースユニットに共通に適用してもよい。例えばキャリアセンス情報がアイドルを示すチャネルに属するリソースユニットはすべてアイドルである。

なお、ＯＦＤＭＡは、上述したリソースユニットベースのＯＦＤＭＡ以外に、チャネルベースでのＯＦＤＭＡも可能である。この場合のＯＦＤＭＡを特にＭＵ−ＭＣ（Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ）と呼ぶことがある。ＭＵ−ＭＣでは、クセスポイントが複数のチャネル（１つのチャネル幅は例えば２０ＭＨｚなど）を複数の端末に割り当て、当該複数のチャネルを同時に用いて、複数端末宛て同時送信もしくは複数端末からの同時受信を行う。以降に説明するＯＦＤＭＡでは、リソースユニットベースのＯＦＤＭＡを想定するが、以降の説明のリソースユニットをチャネルに読み替えるなど、必要な読み替えを行うことで、チャネルベースのＯＦＤＭＡの実施形態も実現可能である。

図４（Ａ）は、ＭＡＣフレームの基本的なフォーマット例を示す。本実施形態に係るデータフレーム、管理フレームおよび制御フレーム（各フレーム種別の詳細は後述する実施形態で説明）は、このようなフレームフォーマットをベースとする。本フレームフォーマットは、ＭＡＣヘッダ（ＭＡＣ ｈｅａｄｅｒ）、フレームボディ（Ｆｒａｍｅ ｂｏｄｙ）及びＦＣＳの各フィールドを含む。ＭＡＣヘッダは、図５（Ｂ）に示すように、Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ、Ａｄｄｒｅｓｓ１、Ａｄｄｒｅｓｓ２、Ａｄｄｒｅｓｓ３， Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＱｏＳ Ｃｏｎｔｒｏｌ及び ＨＴ（Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ） ｃｏｎｔｒｏｌの各フィールドを含む。

これらのフィールドは必ずしもすべて存在する必要はなく、フレームの種別に応じて一部のフィールドが存在しない場合もあり得る。例えばＡｄｄｒｅｓｓ３フィールドが存在しない場合もある。また、ＱｏＳ ＣｏｎｔｒｏｌおよびＨＴ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドの両方または一方が存在しない場合もある。またフレームボディフィールドが存在しない場合もあり得る。一方、図５に示されていない他のフィールドが存在してもよい。例えば、Ａｄｄｒｅｓｓ４フィールドがさらに存在してもよい。後述するように、ＨＴ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドを、ＶＨＴ （Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）Ｃｏｎｔｒｏｌフィールド、または、ＨＥ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ） Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドに拡張してもよい。

Ａｄｄｒｅｓｓ１のフィールドには、受信先アドレス（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ；ＲＡ）が、Ａｄｄｒｅｓｓ２のフィールドには送信元アドレス（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ；ＴＡ）が入り、Ａｄｄｒｅｓｓ３のフィールドにはフレームの用途に応じてＢＳＳの識別子であるＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）（全てのビットに１を入れて全てのＢＳＳＩＤを対象とするｗｉｌｄｃａｒｄ ＢＳＳＩＤ場合もある）か、あるいはＴＡが入る。

Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドには、前述したようにタイプ（Ｔｙｐｅ）、サブタイプ（Ｓｕｂｔｙｐｅ）という２つのフィールド等が含まれる。データフレームか、管理フレームか、制御フレームかの大別はＴｙｐｅフィールドで行われ、大別されたフレームの中での細かい種別、例えば管理フレームの中のＢＡフレーム、ＢＡＲフレーム、Ｂｅａｃｏｎフレームといった識別はＳｕｂｔｙｐｅフィールドで行われる。後述するトリガーフレームも、タイプおよびサブタイプの組み合わせで区別してもよい。

Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールドは媒体予約時間を記載し、他の端末宛てのＭＡＣフレームを受信した場合に、当該ＭＡＣフレームを含む物理パケットの終わりから媒体予約時間に亘って、媒体が仮想的にビジーであると判定する。このような仮想的に媒体をビジーであると判定する仕組み、或いは、仮想的に媒体をビジーであるとする期間は、前述したように、ＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ）と呼ばれる。

ＱｏＳ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドは、フレームの優先度を考慮して送信を行うＱｏＳ制御を行うために用いられる。このＱｏＳ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドには、データのトラフィックに応じた識別子が設定されるＴＩＤフィールド（０〜１５までの１６種類存在）、および送達確認方式が設定されるＡｃｋ ｐｏｌｉｃｙフィールド等が含まれる。ＴＩＤフィールドを確認することで、データのトラフィック種別を認識することができ、またＡｃｋ ｐｏｌｉｃｙフィールドを確認することで、そのＱｏＳ Ｄａｔａフレームが“Ｎｏｒｍａｌ Ａｃｋ ｐｏｌｉｃｙ”か、“Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ ｐｏｌｉｃｙ”か、それとも“Ｎｏ Ａｃｋ ｐｏｌｉｃｙ”で送信されたのかを判別することができる。

ＨＴ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎで導入されたフィールドであり、ＱｏＳデータフレームまたは管理フレームのときに、オーダーフィールドが１に設定されていると存在する。前述したように、ＨＴ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃのＶＨＴ （Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドにも、次世代無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａｘのＨＥ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ） Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドにも拡張可能であり、各々ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ、あるいはＩＥＥＥ８０２．１１ａｘの各種機能に応じた通知をすることができる。

管理フレームでは、固有のＥｌｅｍｅｎｔ ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）が割り当てられた情報エレメント（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ；ＩＥ）をＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙフィールドに設定できる。フレームボディフィールドには、１つまたは複数の情報エレメントを設定できる。情報エレメントは、図５に示すように、Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤフィールド、Ｌｅｎｇｔｈフィールド、情報（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）フィールドの各フィールドを有する。情報エレメントは、Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤで識別される。情報フィールドは、通知する情報の内容を格納し、Ｌｅｎｇｔｈフィールドは、情報フィールドの長さ情報を格納する。管理フレームには、情報エレメント以外にも、フレーム種別（サブタイプ）に応じて、予め定められた１つまたは複数のフィールドが配置されてもよい。

ＦＣＳフィールドには、受信側でフレームの誤り検出のため用いられるチェックサム符号としてＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）情報が設定される。ＦＣＳ情報の例としては、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｏｄｅ）などがある。

図６に、本実施形態に係る基地局（ＡＰ）１０１と、端末（ＳＴＡ）１〜端末（ＳＴＡ）８を含む複数の端末との動作シーケンス例を示す。端末１〜８はＯＦＤＭＡ対応端末である。

本システムでは、前提として、アクセスポイントと端末１〜８の一部または全部との間でＣＳＭＡ／ＣＡベースで個別に通信（シングルユーザ通信）が行われている。シングルユーザ通信では、例えば基本チャネル幅（例えば２０ＭＨｚ）の１チャネルで、アクセスポイントおよび端末間で通信（１つの端末からアクセスポイントへの送信、およびアクセスポイントから１つの端末への送信）が行われている。シングルユーザ通信の例として、端末でアップリンク送信用のデータが保持されている場合、まずＣＳＭＡ／ＣＡに従って、無線媒体へのアクセス権を獲得する。このため、端末はＤＩＦＳ／ＡＩＦＳ[ＡＣ]と、ランダムに決定したバックオフ時間とのキャリアセンス時間（待機時間）の間、キャリアセンスを行い、媒体（ＣＣＡ）がアイドルと判断されると、例えば１フレームを送信するアクセス権を獲得する。端末は、送信するデータを含むデータフレーム（より詳細にはデータフレームを含む物理パケット）を送信し、アクセスポイントがこのデータフレームを正常に受信すると、データフレームの受信完了からＳＩＦＳ時間後に、送達確認応答フレームであるＡＣＫフレーム（より詳細にはＡＣＫフレームを含む物理パケット）を返す。端末はＡＣＫフレームを受信することで、データフレームの送信が成功したと判断する。なお、アクセスポイントに送信するデータフレームはアグリゲーションフレーム（Ａ-ＭＰＤＵ等）でもよく、アクセスポイントが応答する送達確認応答フレームはＢＡフレームでもよい（以下同様）。なお、ＤＩＦＳ／ＡＩＦＳ［ＡＣ］時間は、ＤＩＦＳおよびＡＩＦＳ［ＡＣ］のいずれか一方の時間を意味する。ＱｏＳ対応でない場合はＤＩＦＳ時間を指し、ＱｏＳ対応の場合は、送信するデータのアクセスカテゴリ（ＡＣ：Ａｃｃｅｓｓ Ｃａｔｅｇｏｒｙ）（後述）に応じて決まるＡＩＦＳ［ＡＣ］時間を指す。なお、物理パケットの基本的な構成は、後述する図７に示すように、データフィールドに格納されるＭＡＣフレームに、物理ヘッダを付加したものである。

アクセスポイントが、任意のタイミングでＵＬ−ＯＦＤＭＡの開始を決定する。本例ではＵＬ−ＯＦＤＭＡ送信をシングルユーザ通信と同じチャネル（基本チャネル幅２０ＭＨｚの１チャネル）で行う場合を想定する。つまり、基本チャネル幅２０ＭＨｚのチャネル内に定義された複数のリソースユニットを用いてＵＬ−ＯＦＤＭＡ送信を行う場合を想定する。ただし、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚなど、他のチャネル幅（複数のチャネル）でＵＬ−ＯＦＤＭＡ送信を行うことも可能である。

アクセスポイントが、ＵＬ−ＯＦＤＭＡの開始を決定すると、ランダムアクセス用トリガーフレーム（Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｆｒａｍｅ ｆｏｒ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ：ＴＦ−Ｒ）（より詳細にはＴＦ−Ｒを含む物理パケット）５０１を送信する。

ＴＦ−Ｒ５０１は、複数のリソースユニットの全てまたは少なくとも一部について、任意の端末が、ＴＦ−Ｒ５０１への応答に自由に使用可能なリソースユニットとして指定する。そのようなリソースユニット（ＲＵ）を“ＳＴＡ未指定ＲＵ”と呼ぶことがある。ＴＦ−Ｒで指定するすべてのリソースユニットがＳＴＡ未指定ＲＵでもよいし、一部のリソースユニットがＳＴＡ未指定ＲＵで、別の一部のリソースユニットが、特定の端末に割り当てられたリソースユニットでもよい。指定する複数のリソースユニットのすべてにそれぞれ特定の１台の端末を割り当てるトリガーフレームは、ＴＦ−Ｒではない、通常のトリガーフレームである。以下の説明で、単にトリガーフレームまたは通常のトリガーフレームと呼ぶときは、特に断りの無い限り、ＴＦ−Ｒではないトリガーフレームを意味するものとする。

ＴＦ−Ｒ５０１を送信するにあたり、アクセスポイントは事前にＣＳＭＡ／ＣＡに従ってアクセス権を獲得しているものとする。ＴＦ−Ｒ５０１は、シングルユーザ通信と同じチャネルの基本チャネル幅のチャネルで送信する。ＴＦ−Ｒを含む物理パケット（物理フレームと呼んでも良い）は、ＴＦ−Ｒの先頭に物理ヘッダを付加したものである。物理ヘッダは、一例として、図７に示すように、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で定義されているＬ−ＳＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ−Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ）、Ｌ−ＬＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ−Ｌｏｎｇ ＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）、Ｌ−ＳＩＧ（Ｌｅｇａｃｙ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ）、を含む。Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａなどのレガシー規格の端末が認識可能なフィールド（レガシーフィールド）であり、それぞれ信号検出、周波数補正（伝搬路推定）、伝送速度などの情報が格納される。ここで述べた以外のフィールド（例えばレガシー規格の端末が認識できず、ＯＦＤＭＡ対応端末が認識できるフィールド）が含まれていてもよい。このフィールドを、ＨＥ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）プリアンブルと呼んでもよい。ただし、ＴＦ−Ｒ５０１は、ＯＦＤＭＡ対応端末の他、レガシー端末も受信および復号可能なフレームでよい。

図８にトリガーフレームのフォーマット例を示す。ＴＦ−Ｒの場合も図８のフォーマットでよい。ただし、一部のフィールドを省略または追加したりすることが可能である。図８のフォーマットは、図４に示した一般的なＭＡＣフレームのフォーマットをベースとしており、Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールド、Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールド、Ａｄｄｒｅｓｓ１フィールド、Ａｄｄｒｅｓｓ２フィールド、Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｎｆｏフィールド（Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｎｆｏ）フィールドと、複数の端末情報（Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ）フィールドと、ＦＣＳフィールドとを含んでいる。Ｆｒａｍｅ ＣｏｎｔｒｏｌフィールドのＴｙｐｅおよびＳｕｂｔｙｐｅでトリガーフレームであることを指定する。Ｔｙｐｅは、一例として“制御”であり、Ｓｕｂｔｙｐｅはトリガーフレームに対応する新たな値を定義してもよい。ただし、Ｔｙｐｅを“管理”または、“データ”にしたトリガーフレームを定義してもかまわない。なお、Ｓｕｂｔｙｐｅとして新たな値に定義する代わりに、トリガーフレームであることを通知するフィールドをＭＡＣヘッダの予約フィールドを利用して表現してもよい。トリガーフレームとＴＦ−ＲとでＳｕｂｔｙｐｅの値を変えてもよいし、同じでもよい。

Ａｄｄｒｅｓｓ１フィールドには、ＲＡとして、ブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスを設定すればよい。Ａｄｄｒｅｓｓ２フィールドにはＴＡとして、アクセスポイントのＭＡＣアドレス（ＢＳＳＩＤ）を設定すればよい。ただし、Ａｄｄｒｅｓｓ１フィールドまたはＡｄｄｒｅｓｓ２フィールドまたはこれらの両方が省略される場合もあり得る。

Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｎｆｏフィールドには、複数の端末に共通に通知するパラメータ情報を設定する。Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｎｆｏフィールドのフォーマット例を、図９（Ａ）に示す。Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｎｆｏフィールドは、一例として、ＵＬ Ｌｅｎｇｔｈ、ＲＵ ｐａｔｔｅｒｎ、Ｃｏｍｍｏｎ ＰＨＹ ｐａｒａｍｅｔｅｒ、およびＲｅｑｕｅｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎのフィールドを含む。

ＵＬ Ｌｅｎｇｔｈは、端末が送信するフレームの送信時間（例えば、μｓｅｃ単位の時間や１６μｓ単位の時間を設定する）、もしくは送信時間を計算可能な情報（例えば、バイト数）を含む。より詳細には、ＵＬ Ｌｅｎｇｔｈフィールドには、ＵＬ−ＯＦＤＭＡのパケット（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ （ＰＬＣＰ） ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄａｔａ ｕｎｉｔ； ＰＰＤＵ）長、より具体的にはＵＬ−ＯＦＤＭＡで送信されるＰＰＤＵのＬｅｇａｃｙ Ｐｒｅａｍｂｌｅ部に含まれるＬ−ＳＩＧ Ｌｅｎｇｔｈ値を設定する。これにより、各端末が送信するフレーム（パケット）の終端を揃えることが可能になる。

ＲＵ ｐａｔｔｅｒｎは、図３に例示したパターンの番号を含む。これにより、各端末はどのようなＲＵの型で送信することになるのかを認識できる。

Ｃｏｍｍｏｎ ＰＨＹ ｐａｒａｍｅｔｅｒは、複数の端末が互いに合わせるべきＰＨＹ層で用いるパラメータを含める。例えば、周波数帯域幅を示す（例えば、２０ＭＨｚ幅であったり、８０ＭＨｚ幅であることを示す）情報や、ＰＨＹペイロードのＧｕａｒｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌの長さ情報を含める。

Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎは、このトリガーフレームをアクセスポイントが送信することで、端末に要求する動作を示すフィールドである。例えば、端末にデータを送信する要求（フレームのＴｙｐｅおよびＳｕｂｔｙｐｅの指定まで含んでもよい）や、ＡｃｋやＢｌｏｃｋＡｃｋ等の応答フレームを送信する要求や、端末に蓄積されている送信待ちのデータ量（データサイズ）を報告する要求や、送信するフレームの種別等は任意でよい（端末側に一任する）という指定を示す情報等を設定する。これにより、端末はトリガーフレーム（ＴＦ−Ｒの場合を含む）を受信した場合に、行うべき動作を判断できる。例えば、データフレームを送信してよいのかどうかを判断することができる。上記のフィールドの他、例えば端末情報フィールドのフォーマットを指定する情報、Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドの個数の情報を設定してもよい。

Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドには、端末または任意の端末（ＴＦ−Ｒの場合）に固有に通知するパラメータ情報を設定する。Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドのフォーマット例を図９（Ｂ）に示す。Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドは、一例として、ＡＩＤ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＩＤ）、ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＳＴＡ ＰＨＹ ｐａｒａｍｅｔｅｒのフィールドを含む。

ＡＩＤフィールドには、端末に割り当てたＡＩＤ、またはランダムアクセス用に定義したＩＤ（特定の端末にリソースユニットの使用を限定しないことを示す情報）を設定する。ランダムアクセス用に事前に定義したＩＤは、未使用のＡＩＤの値（以下、Ｘと表現する）である。Ｘの値は 一例として“０”を用いることができるが、これに限定されない。Ｘの値は、予めシステムまたは規格で定義された値でもよいし、またはアクセスポイントが任意に定めた値でもよい。Ｘの値は、ビーコンフレーム等の管理フレームでアクセスポイントから各端末に通知してもよい。

ここでＡＩＤについて説明する。アクセスポイントは、接続要求（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを送信してきた端末に接続許可をする場合に、そのネットワークでローカルに生成した番号を割り当てる。その番号がＡＩＤと呼ばれるものであり、例えば１以上のある指定の範囲内の番号を割り当てる。ＡＩＤは、そのネットワーク（ＢＳＳ）内ではユニークになるように割り当てる。アクセスポイントは、接続を許可する端末に、割り当てたＡＩＤを含む接続応答（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを送信する。端末は、接続応答フレームからＡＩＤを読み出すことで、自装置のＡＩＤを把握する。端末は、アクセスポイントから接続許可の接続応答フレームを受信することで、アクセスポイントが形成するＢＳＳに属し、以降、アクセスポイントと通信することができる。このようなアクセスポイントと端末間の接続のプロセスをアソシエーションプロセスと呼ぶ。アクセスポイントは、端末とアソシエーションプロセスを行う前に、認証（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）プロセスを行ってもよい。

ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドは、ＡＩＤフィールドで指定された端末（ランダムアクセスする任意の端末を含む）が送信することを許可されたＲＵを識別する情報を含む。より詳細には、ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドには、Ｃｏｍｍｏｎ ＩｎｆｏフィールドのＲＵ ｐａｔｔｅｒｎフィールドで指定されたリソースユニット配置パターンにおける１つのリソースユニットを識別する情報を設定する。ＡＩＤフィールドにランダムアクセス用のＩＤ（＝Ｘ）が設定されている場合、ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドで指定されたリソースユニットは、ランダムアクセスが許容されたリソースユニット（特定の端末に使用が限定されないリソースユニット）である。

なお、いずれかのＡＩＤフィールドで自端末のＡＩＤが指定されている端末も、ランダムアクセス用のＡＩＤ（＝Ｘ）が指定されている他のリソースユニットを使用してランダムアクセスしてもよいし、そのような動作を不可としてもよい。本実施形態では、そのような端末は、ランダムアクセス用のリソースユニットを使用しない形態を前提とするが、これに限定される必要はない。

ＳＴＡ ＰＨＹ ｐａｒａｍｅｔｅｒは、その端末が送信する場合に端末固有のＰＨＹ層で用いるパラメータを含める。例えば、端末がデータを送信する伝送レートを示すＭＣＳ （Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ） Ｉｎｄｅｘやストリーム数（Ｎｓｔｓ：ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｓｐａｃｅ ｔｉｍｅ ｓｔｒｅａｍｓ）等のＰＨＹ伝送速度情報、適用する誤り訂正符号の種類（ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）等）、送信電力情報（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）等を含める。アクセスポイントは、複数の端末からの信号を受信する場合に各端末からの信号電力を同程度に制御するために送信電力を端末に指定する。

なお、Ｃｏｍｍｏｎ ＩｎｆｏフィールドまたはＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドに、ＴＦ−Ｒかトリガーフレームかを識別するサブフィールドを設けてもよい。同様に、Ｃｏｍｍｏｎ ＩｎｆｏフィールドまたはＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドに、ＳＴＡ未指定ＲＵ数を通知するサブフィールドを設けてもよい。

アクセスポイントから送信されたランダムアクセス用トリガーフレーム（ＴＦ−Ｒ）５０１は端末１〜８で受信される。本例では、ＴＦ−Ｒ５０１では、４つのリソースユニット（ＲＵ＃１、ＲＵ＃２、ＲＵ＃３、ＲＵ＃４）が指定され、いずれのリソースユニットもＡＩＤとして“Ｘ”が設定されているとする。すなわち、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃４は、ＳＴＡ未指定ＲＵである。ただし、ＴＦ−Ｒ５０１で、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃４より多くのリソースユニットが指定されていてもよい。このときＲＵ＃１〜ＲＵ＃４以外のリソースユニットが、特定の端末に割り当てられていてもよい（すなわち、当該端末のＡＩＤと、リソースユニットの番号等が、該当するＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドに設定されている）。

端末１〜８側では、ＴＦ−Ｒ５０１を復号し、ＲＵ＃１、ＲＵ＃２、ＲＵ＃３、ＲＵ＃４の４つのいずれかのリソースユニットに対してもＡＩＤ“Ｘ”が設定されているため、これらのリソースユニットがランダムアクセス用のリソースユニット（ＳＴＡ未指定ＲＵ）であると判断する。

ここで端末１〜８は、ＵＬ−ＯＦＤＭＡ用のコンテンションウィンドウ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗ ｆｏｒ ＵＬ−ＯＦＤＭＡ：ＣＷＯ）値以下の範囲からランダムに選択したバックオフ値（ＵＬ−ＯＦＤＭＡ Ｂａｃｋｏｆｆ（ＯＢＯ） Ｃｏｕｎｔ）を保持している。より詳細には、０以上ＣＷＯ値以下の値範囲から選択したバックオフ値を保持している。ＣＷＯの最小値を、ＣＷＯｍｉｎ、ＣＷＯの最大値をＣＷＯｍａｘと記載する。ＣＷＯは、ＣＷＯｍｉｎ以上かつＣＷＯｍａｘ以下の範囲から選択されている。ここでは、端末１〜８は、いずれも予め定めた初期値のＣＷＯとして“３１”を選択しているとする。

端末１〜８は、自端末のバックオフ値から、ＴＦ−Ｒ５０１で指定されているＳＴＡ未指定ＲＵ数を減算することで、ＯＢＯを更新する。更新後のＯＢＯが所定値に達した場合、ＳＴＡ未指定ＲＵへのアクセス権を獲得する。本実施形態では所定値は０であるとする。換言すれば、ＴＦ−Ｒを受信したときにＯＢＯ値から１を減算し（ＯＢＯ値−１）、その値が、ＴＦ−ＲのＳＴＡ未指定ＲＵ数から１を減算した値（ＳＴＡ未指定ＲＵ数−１）以下であれば、アクセス権を獲得する。さらに言い換えれば、ＴＦ−Ｒを受信したときのＯＢＯ値（減算前のＯＢＯ値）が、ＴＦ−ＲのＳＴＡ未指定ＲＵ数以下であれば、アクセス権を獲得する。

なお、別の動作例として、バックオフ値をＳＴＡ未指定ＲＵ毎に選択および保持するようにしてもよい。この場合、各バックオフ値からカウントダウンし、カウントダウン後のバックオフ値が０以下になったＳＴＡ未指定ＲＵが発生した場合に、アクセス権を取得するとしてもよい。ただし、本実施形態では端末は１つのバックオフ値のみを選択および保持しているものとする。

なお、トリガーフレーム（ＴＦ−Ｒの場合を含む）のＣｏｍｍｏｎ ＩｎｆｏとＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドを、ＭＡＣフレームではなく、物理ヘッダ内に配置してもよい。この場合の物理パケット（物理フレーム）のフォーマット例を図１０に示す。これらのフィールドは、ＵＬ−ＯＦＤＭＡ対応端末のみが解釈できるフィールド（例えば前述したＨＥプリアンブルフィールド）内に配置されてもよい。

ここで端末１〜８は、いずれもアクセスポイントへのアップリンク送信要求（アクセスポイントへデータを送信したいとの要求）を有しているとする。端末１〜８は、上述したように、ＣＷＯ値以下の範囲から選択したバックオフ値を保持している。バックオフ値の最初の選択は、ＴＦ−Ｒ５０１を受信する前に、アップリンク送信要求が発生した時点で行ってもよいし、ＴＦ−Ｒ５０１の受信を契機として行ってもよい。ＴＦ−Ｒ５０１の受信の前に、別のＴＦ−Ｒを受信しているときは、別のＴＦ−Ｒの受信のときの減算後のＯＢＯ値を、今回のＴＦ−Ｒ５０１を受信したときのＯＢＯ値（減算前のＯＢＯ値）としてそのまま用いればよい。

図１１は、図６のシーケンスを説明するための補足図であり、紙面に沿って横方向は時間、縦方向は周波数に相当する。端末１〜８（ＳＴＡ１〜８）のＯＢＯ値はそれぞれ
ＳＴＡ １ ＯＢＯ ＝１
ＳＴＡ ２ ＯＢＯ ＝３
ＳＴＡ ３ ＯＢＯ ＝５
ＳＴＡ ４ ＯＢＯ ＝１０
ＳＴＡ ５ ＯＢＯ ＝９
ＳＴＡ ６ ＯＢＯ ＝６
ＳＴＡ ７ ＯＢＯ ＝９
ＳＴＡ ８ ＯＢＯ ＝１０
であり、ＴＦ−Ｒ５０１ではＳＴＡ未指定ＲＵ数は４であるため、それぞれから４を引いて、更新（減算）後のＯＢＯ値は、以下のようになる。０より小さい値は０に固定している。この場合、ＳＴＡ未指定ＲＵ数はＡＩＤ＝ＸのＲＵ数をカウントアップすることで特定してもよいし、別途ＳＴＡ未指定ＲＵ数をフィールドとして記載してある場合には、その値を使用してもよい。
ＳＴＡ １ ＯＢＯ ＝１−４＝−３（→０）
ＳＴＡ ２ ＯＢＯ ＝３−４＝−１（→０）
ＳＴＡ ３ ＯＢＯ ＝５−４＝１
ＳＴＡ ４ ＯＢＯ ＝１０−４＝６
ＳＴＡ ５ ＯＢＯ ＝９−４＝５
ＳＴＡ ６ ＯＢＯ ＝６−４＝２
ＳＴＡ ７ ＯＢＯ ＝９−４＝５
ＳＴＡ ８ ＯＢＯ ＝１０−４＝６

更新後のＯＢＯ値が所定値（＝０）に達したのは、端末１、２であるため、端末１、２がアクセス権を獲得する。端末１、２は、ＴＦ−Ｒ５０１で指定されたＳＴＡ未指定ＲＵであるＲＵ＃１〜ＲＵ＃４からそれぞれランダムにリソースユニットを選択する。ここでは端末１はＲＵ＃３、端末２はＲＵ＃１をそれぞれランダムに選択したとする。選択するリソースユニットは１つであるとするが、２つ以上選択することを許容してもよい。端末１、２以外の端末は、更新後のＯＢＯ値が０より大きいため、アクセス権を獲得できず、次に送信されるＴＦ−Ｒを待機する。

また端末１、２は、アクセスポイントへの割り当てを要求するまたは通信品質の高いリソースユニットを決定する。例えば、端末は、各リソースユニットの通信品質を測定し、最も高いまたは閾値以上の通信品質を有するリソースユニットを選択する。通信品質の測定は、ＴＦ−Ｒ５０１の受信信号を使って行ってもよいし、それより前に事前に測定してもよい。あるいは、アクセスポイントが、各端末の受信信号から測定したリソースユニット毎の通信品質を、各端末にフィードバックして、これを各端末が使用してもよい。通信品質としては、例えばＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、ＲＳＳＩ （Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、または受信ＥＶＭ （Ｅｒｒｏｒ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）などがある。本例では図１２に示すように、端末１および端末２のＳＮＲが、リソースユニット毎に測定されている。端末１は、最もＳＮＲが高いＲＵ＃１を選択し、端末２は最もＳＮＲが高いＲＵ＃４を選択したとする。

端末１は、アップリンク送信要求と、ＲＵ＃１に関する情報（リソースユニット関連情報）とを含むフレーム５１１を生成する。ここでは、ＲＵ＃１に関する情報は、ＲＵ＃１の割り当て要求を含む。ＲＵ＃１に関する情報は、端末１が選択したＲＵ＃１に関する情報の一例であり、後述するように当該情報には、ＲＵ＃１の割り当て要求とは異なる情報を含める形態もあり得る（以下他の端末についても同様）。端末２も同様に、アップリンク送信要求と、ＲＵ＃２に関する情報（リソースユニット関連情報、ここではＲＵ＃２の割り当て要求を含む）とを含むフレーム５１２を生成する。ただし、フレーム５１１、５１２の内容は、これに限定されず、ＴＦ−Ｒで応答フレームの内容を任意に指定してもよい。

端末１、２は、ＴＦ−Ｒ５０１の受信完了から予め定めた時間（Ｔ１とする）後にそれぞれランダムに選択したＲＵ＃３、ＲＵ＃１を用いて、応答フレームであるフレーム５１１、５１２（図６参照）を送信する。なお、ＲＵ＃２とＲＵ＃４は、どの端末にも選択されなかったため、ＲＵ＃２とＲＵ＃４では送信は行われない。

ここで応答フレームのＴｙｐｅは、データフレームとするが、制御フレームまたは管理フレームでもよい。データフレームの場合、データフレームのＨＥ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールド（前述したように、ＨＴ ＣｏｎｔｒｏｌフィールドをＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ用に拡張したフィールド）にアップリンク送信要求とリソースユニット関連情報を設定してもよい。本例では、端末１は、ＨＥ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドにアップリンク送信要求とリソースユニット関連情報を設定し、端末２は、ＨＥ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドにアップリンク送信要求とリソースユニット関連情報を設定する。データフレームのフレームボディフィールドは存在しなくてもよいし、必要に応じてその他の情報をリソースユニット関連情報に含めてもよい。リソースユニット関連情報に含める他の情報として、例えばリソースユニット毎の通信品質および統計値等を設定してもよい。統計値は、リソースユニットの通信品質の平均またはばらつき（分散または標準偏差等）でもよいし、その他の値でもよい。フレームのＴｙｐｅが制御フレームまたは管理フレームの場合も、ここで述べた情報等を設定するフィールドを設ければよい。管理フレームの場合、前述した情報エレメントを利用して当該要求または情報を設定してもよい。

端末１、２は、ＴＦ−Ｒ５０１のＣｏｍｍｏｎ ＩｎｆｏおよびＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドで指定されたパラメータ情報に従って、フレーム５１１、５１２を生成する。そして、当該フレーム（より詳細にはフレームを含む物理パケット）を、ＴＦ−Ｒの受信完了から時間Ｔ１後に送信する。フレーム５１１、５１２の送信も、ＵＬ−ＯＦＤＭＡの一形態である。なお、端末１、２が割り当てを要求したリソースユニットは、通常のトリガーフレームに基づくＵＬ−ＯＦＤＭＡで使用するリソースユニットである。なお、ＴＦ−Ｒ５０１でパケット長が指定されており、生成したパケットがＴＦ−Ｒ５０１で指定されたパケット長に満たない場合は、パディングデータを末尾に追加してパケット長を調整してもよい。

なお、端末１、２が送信するフレームは、複数のデータフレーム等を集約したアグリゲーションフレーム（Ａ−ＭＰＤＵ）でもよい。

時間Ｔ１は、一例として、予め定義されたＩＦＳ時間［μｓ］を用いることができる。予め定義されたＩＦＳ時間は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮのＭＡＣプロトコル仕様で規定されているフレーム間のタイムインターバルであるＳＩＦＳ時間（＝１６μｓ）でもよいし、これより大きな時間または小さな時間でもよい。時間Ｔ１の値をトリガーフレームのＣｏｍｍｏｎ ＩｎｆｏフィールドまたはＰｅｒ Ｕｓｅｒ ＩｎｆｏフィールドまたはＭＡＣヘッダ等に格納し、この値を端末が読み出して使用してもよい。その他、時間Ｔ１は、ビーコンフレームあるいはその他の管理フレームなど、別の方法で事前に通知されてもよい。

アクセスポイントは、ＲＵ＃１、ＲＵ＃３を介して、端末２、１から送信されるフレーム５１２、５１１を受信および復号する。アクセスポイントは、復号したフレームをＦＣＳ検査（ＣＲＣ検査等）することで、フレームの受信に成功したかを判断する。また、アクセスポイントは、端末１、２に対してリソースユニットの割り当てを行う。一例として、端末１、２に対して、各々の端末から応答のあったＲＵ＃１、ＲＵ＃４を割り当てる。ＲＵ＃１、ＲＵ＃４のいずれも未割り当てであり、端末１、２から送信されるフレーム受信が成功したためである。端末１、２に割り当てたリソースユニットの情報は、メモリ等のバッファに格納しておく。リソースユニットの割り当て方法は種々の方法があるが、詳細は後述する。

アクセスポイントは、各フレームの検査結果（受信の成功可否）に応じて、送達確認応答フレーム５０２を生成し、送信（ダウンリンク応答）する。ここでは、アクセスポイントは、端末１、２のすべての送達確認を表す単一の送達確認応答フレーム５０２を生成する。アクセスポイントは、送達確認応答フレーム５０２を、チャネルの基本帯域幅（ここでは２０ＭＨｚ）で送信する。この送達確認応答フレームのフォーマットとして、新規に定義したものを用いてもよいし、ＢＡ（Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ）フレームを流用したＭｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレームを用いることも可能である。ここではＭｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレームを送信する場合を示す。

ここでＭｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレームについて説明する。Ｍｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレームは、複数の端末に対する送達確認を１フレームで行うためにＢｌｏｃｋ Ａｃｋフレーム（ＢＡフレーム）を流用したものである。フレームタイプは、通常のＢＡフレームと同様、制御（Ｃｏｎｔｒｏｌ）、フレームサブタイプはＢｌｏｃｋＡｃｋとすればよい。図１３（Ａ）にＭｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレームのフォーマット例を示す。図１３（Ｂ）は、ＢＡフレームにおけるＢＡ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドのフォーマットの例を示し、図１３（Ｃ）は、ＢＡフレームにおけるＢＡ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドのフォーマットの例を示す。ＢＡフレームを再利用する場合、複数の端末に関する送達確認応答を通知するために拡張したＢＡフレームフォーマットであるということを、ＢＡ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドの中で示してもよい。例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格では、Ｍｕｌｔｉ−ＴＩＤサブフィールドが１、かつＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｂｉｔｍａｐサブフィールドが０の場合が、現状予約（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）になっている。これを複数の端末に関する送達確認応答を通知するために拡張したＢＡフレームフォーマットであることを示すために用いるようにしてもよい。あるいは図１３（Ｂ）ではビットＢ３−Ｂ８の領域が予約サブフィールドになっているが、この領域の一部または全てを、複数の端末に関する送達確認応答を通知するために拡張したＢＡフレームフォーマットであることを示すために定義してもよい。あるいは、このような通知を明示的に行わなくても良い。

ＢＡフレームにおけるＲＡフィールドは、一例として、ブロードキャストアドレス、またはマルチキャストアドレスでもよい。ＢＡ ＣｏｎｔｒｏｌフィールドのＭｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒサブフィールドには、ＢＡ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドでレポートするユーザ数（端末数）を設定してもよい。ＢＡ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドには、ユーザ（端末）ごとに、アソシエーションＩＤ用のサブフィールド、Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ開始シーケンスコントロール（Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｓｔａｒｔｉｎｇ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）サブフィールドと、Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋビットマップ（Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｂｉｔｍａｐ）サブフィールドとを配置する。

アソシエーションＩＤサブフィールドにはユーザ識別を行うためＡＩＤを設定する。より詳細には、図１３（Ｃ）に示すように、一例として、Ｐｅｒ ＴＩＤ Ｉｎｆｏフィールドの一部を、アソシエーションＩＤ用のサブフィールドとして使う。現状、１２ビット（Ｂ０からＢ１１）が予約領域となっている。この先頭の１１ビット（Ｂ０−Ｂ１０）をアソシエーションＩＤ用のサブフィールドとして使う。Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ開始シーケンスコントロールサブフィールドおよびＢｌｏｃｋ Ａｃｋビットマップサブフィールドは、端末が送信するフレームが単一のデータフレームである場合（アグリゲーションフレームではない場合）は、省略すればよい。端末が送信するフレームがアグリゲーションフレームのときは、Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ開始シーケンスコントロールサブフィールドには、当該ＢｌｏｃｋＡｃｋフレームが示す送達確認応答の最初のＭＳＤＵ（ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ （ＭＡＣ） ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）のシーケンス番号を格納する。Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋビットマップサブフィールドには、Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ開始シーケンス番号以降の各シーケンス番号の受信成功可否のビットからなるビットマップ（Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋビットマップ）を入れればよい。

Ｍｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレームを受信した端末は、フレームコントロールフィールドのＴｙｐｅおよびＳｕｂｔｙｐｅを確認する。これらが、制御およびＢｌｏｃｋＡｃｋであることを検出すると、次に、ＲＡフィールドを確認し、この値がブロードキャストアドレス等であることから、自端末が送信したフレーム（アグリゲーションフレームの場合）内の各データフレームに対する送達確認応答（成功可否）の情報をＢｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｂｉｔｍａｐフィールドから特定し、各データフレームの送信成功の可否を判断する。例えば、自端末のＡＩＤを格納しているＴＩＤ Ｉｎｆｏサブフィールドを、ＢＡ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールド内から特定し、特定したＴＩＤ Ｉｎｆｏサブフィールドに後続するＢｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｓｔａｒｔｉｎｇ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌサブフィールドに設定された値（開始シーケンス番号）を特定し、開始シーケンス番号以降の各シーケンス番号の送信成功の可否を、Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋビットマップから特定する。ＡＩＤのビット長は、ＴＩＤ Ｉｎｆｏサブフィールド長より短くてよく、ＡＩＤは、例えば、上述したように、ＴＩＤ Ｉｎｆｏサブフィールドの一部の領域（例えば２オクテット（１６ビット）のうち先頭から１１ビット（Ｂ０−Ｂ１０））に格納されている。

端末が、ＵＬ−ＯＦＤＭＡでアグリゲーションフレームではなく、単一のフレームを送信した場合（図６ではこの場合を想定）、例えば以下のようにすればよい。図１３（Ｃ）に示すように、各ＢＡ情報フィールドのＴＩＤ Ｉｎｆｏサブフィールドにおける１つのビット（例えば２オクテット（１６ビット）のうち、先頭から１２ビット目（先頭をＢ０とすれば、Ｂ１１））を、ＡＣＫかＢＡかを示すビット（ＡＣＫ／ＢＡビット）として用い、当該ビットにＡＣＫを示す値を設定する。ＡＣＫを示す値を設定した場合に、Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｓｔａｒｔｉｎｇ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＣｏｎｔｒｏｌサブフィールドおよびＢｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｂｉｔｍａｐサブフィールドは省略する。これにより、１つのＢＡフレームで、複数の端末のＡＣＫを通知できる。検査結果が失敗の端末については、ＡＣＫを通知する必要はないため、Ｍｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレームでは当該端末に関する通知は行わなくてよい。受信側の端末は、自端末のＡＩＤを含むフィールドを検出できないため（ＡＣＫがないため）、送信に失敗したと判断できる。このように、複数の端末がアグリゲーションフレームおよび単一のフレームのいずれを送信する場合においても、ＢＡフレームを流用した単一の送達確認応答フレームで、複数の端末に対する送達確認を行うことができる。

アクセスポイントは、Ｍｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレーム５０２を送信する場合、例えばＴＦ−Ｒ５０１と同じ周波数帯域（ここでは２０ＭＨｚの基本チャネル幅の帯域）で、Ｍｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレーム５０２を送信してもよい。

Ｍｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレームを送信する以外の方法として、端末ごとに個別に送達確認応答フレーム（ＡＣＫフレームまたはＢＡフレーム等）を送信してもよい。この際、 ＤＬ−ＯＦＤＭＡを利用して、複数の端末に同時に送達確認応答フレームを送信してもよい。あるいは、個々の端末からＢＡＲ（ＢｌｏｃｋＡｃｋ Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを受信したらＳＩＦＳ時間後にＡＣＫフレームを送信することを繰り返すことで、端末ごとに順番に送達確認応答フレームを送信してもよい（すなわちＤｅｌａｙｅｄ ＢＡの設定とする）。または、ＤＬ−ＯＦＤＭＡで複数の端末に個々に送達確認応答フレームを送信してもよい。

図１４に、ＤＬ−ＯＦＤＭＡで複数の端末に個々に送達確認応答フレームを送信する場合の物理パケットの構成例を示す。Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧのフィールドは、一例として２０ＭＨｚのチャネル幅で送信され、端末毎の送達確認応答フレームのいずれでも同じ値（同じシンボル）が設定される。ＳＩＧ１フィールドは、複数の端末に対し共通の情報を設定し、例えば端末毎に受信に使用するリソースユニットを指定する。例えば、端末の識別子と、リソースユニットの番号（識別子）とを対応づけた情報を設定する。端末の識別子はアソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）でもよいし、ＡＩＤの一部（Ｐａｒｔｉａｌ ＡＩＤ）でもよいし、ＭＡＣアドレス等のその他の識別子でもよい。ＳＩＧ１フィールドも、一例として、２０ＭＨｚのチャネル幅で送信される。各端末のいずれもＳＩＧ１フィールドを復号可能である。ＳＩＧ２フィールドはリソースユニット毎に個別に設定され、一例として、該当するデータフィールドの復号に必要なＭＣＳ等の情報が設定されてもよい。したがって、アクセスポイントからの信号を受信した各端末はＳＩＧ１フィールドを復号することで、自端末が復号すべきリソースユニットを把握できる。各端末は、それぞれ指定されたリソースユニットの信号を復号することで、送達確認応答フレームを受信する。

なお、図１４のフォーマット例では一例であり、１つまたは複数の他のフィールドがＳＩＧ２フィールドの前後、またはＳＩＧ１フィールドの前後に配置されてもよい。またＳＩＧ２フィールドが存在しなくてもよい。当該他のフィールドは、２０ＭＨｚ帯域幅でも、リソースユニット幅でもよい。当該他のフィールドの一部または全部は、Ｌ−ＳＴＦおよびＬ−ＬＴＦと同様に、既知シンボルから構成されていてもよい。ＳＩＧ１フィールドは、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａフィールドに対応してもよい。ＳＩＧ２フィールドは、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａフィールドの一部またはＨＥ−ＳＩＧ−Ｂフィールドまたはこれらの両方に対応してもよい。

ＤＬ−ＯＦＤＭＡで複数の端末に送達確認応答フレームを送信する以外の方法として、ダウンリンクＭＵ−ＭＩＭＯで、複数の端末に送達確認応答フレームを送信してもよい。ＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯは、ビームフォーミングと呼ばれる技術を用いることで、複数の端末に対して空間的に直交したビームを形成して送信を行う。ＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯについては、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格で定められており、これに従って実行してもよい。

アクセスポイントは、端末１，２から受信したフレーム５１１、５１２に基づきリソースユニットの割り当てを行う。前述したように、ここでは、端末１、２が通知した割り当て要求に基づき、端末１、２にリソースユニット割り当てを行う。上述したように、端末１は、ＲＵ＃１を要求し、端末２はＲＵ＃４を要求している。したがってアクセスポイントは、ＲＵ＃１に端末１を割り当て、ＲＵ＃４に端末２を割り当てる。

アクセスポイントは、Ｍｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレーム５０２を送信した後、予め定めたタイミングまたは任意のタイミングで、ＴＦ−Ｒ５０３を送信する。ＴＦ−Ｒ５０３では、ＲＵ＃２とＲＵ＃３を、ＳＴＡ未指定ＲＵとして指定するとする。ＲＵ＃１とＲＵ＃４は端末１、２に割り当てたため、端末１のＡＩＤとＲＵ＃１の組と、端末２のＡＩＤとＲＵ＃４との組を、それぞれ該当するＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドに設定する。なおＭｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレーム５０２の送信と、ＴＦ−Ｒ５０３の送信との間では、別の通信が行われもよい。

端末１〜８は、アクセスポイントから送信されるＴＦ−Ｒ５０３を受信する。端末１〜８は、前回のＴＦ−Ｒ５０１の受信時に更新したＯＢＯ値（バックオフ値）を保持している。ただし、端末１、２は、ＴＦ−Ｒ５０１に対して送信（ランダムアクセス）を行ったため、再度、０以上ＣＷＯ以下の範囲からＯＢＯ値を取り直す。ここではＣＷＯ値は、前回と同じ値３１であるとする。そして、端末１、２は、［０、３１］からそれぞれ２３、１８を選択したとする。したがって、端末１〜８（ＳＴＡ１〜８）の、ＯＢＯ値はそれぞれ以下のようになる。
ＳＴＡ １ ＯＢＯ ＝２３
ＳＴＡ ２ ＯＢＯ ＝１８
ＳＴＡ ３ ＯＢＯ ＝１
ＳＴＡ ４ ＯＢＯ ＝６
ＳＴＡ ５ ＯＢＯ ＝５
ＳＴＡ ６ ＯＢＯ ＝２
ＳＴＡ ７ ＯＢＯ ＝５
ＳＴＡ ８ ＯＢＯ ＝６
ＴＦ−Ｒ５０３ではＳＴＡ未指定ＲＵ数は２であるため、各端末のＯＢＯ値からそれぞれから２を引いて、更新（減算）後のＯＢＯは、以下のようになる。０より小さい値は０に固定している。
ＳＴＡ １ ＯＢＯ ＝２３−２＝２１
ＳＴＡ ２ ＯＢＯ ＝１８−２＝１６
ＳＴＡ ３ ＯＢＯ ＝１−２＝−１（→０）
ＳＴＡ ４ ＯＢＯ ＝６−２＝４
ＳＴＡ ５ ＯＢＯ ＝５−２＝３
ＳＴＡ ６ ＯＢＯ ＝２−２＝０（→０）
ＳＴＡ ７ ＯＢＯ ＝５−２＝３
ＳＴＡ ８ ＯＢＯ ＝６−２＝４

更新後のＯＢＯ値が所定値（＝０）に達したのは、端末３、６であるため、端末３、６がアクセス権を獲得する。端末３、６は、ＴＦ−Ｒ５０３でＳＴＡ未指定ＲＵとして指定されたＲＵ＃２とＲＵ＃３からそれぞれランダムにリソースユニットを選択する。ここでは端末３はランダムアクセス用にＲＵ＃２、端末６はランダムアクセス用にＲＵ＃３を選択したとする。端末３、６以外の端末は、更新後のＯＢＯ値が０より大きいため、アクセス権を獲得できない。

また、端末３、６は、割り当てを要求するリソースユニットを選択する。端末３はＲＵ＃２、端末６はＲＵ＃３を選択したとする。なお、端末３、６は、いずれもアップリンク送信要求を有する。ここでは、端末は、ＳＴＡ未指定ＲＵの中から割り当てを要求するリソースユニットを選択したが、ＴＦ−Ｒ５０３で割り当てが通知されたリソースユニット（ここでは端末１、２にそれぞれ割り当てられたＲＵ＃１と、ＲＵ＃４）も選択対象に含める形態も可能である。この場合、アクセスポイントは、端末１、２のＲＵ再割り当てを行う場合もある（詳細は後述する変形例で述べる）。

端末３はアップリンク送信要求と、選択したリソースユニット（ＲＵ＃２）に関する情報（リソースユニット関連情報）とを含むフレーム５１３を生成する。ここでは端末３のリソースユニット関連情報は、ＲＵ＃２の割り当て要求を含む。端末６はアップリンク送信要求と、リソースユニット（ＲＵ＃３）に関する情報（リソースユニット関連情報）とを含むフレーム５１６を生成する。ここでは端末６のリソースユニット関連情報は、ＲＵ＃３の割り当て要求を含む。

端末３、６は、ＴＦ−Ｒ５０３の受信完了から予め定めた時間後にそれぞれＲＵ＃２、ＲＵ＃３を用いて、応答フレームであるフレーム５１３、５１６を送信する。端末３、６が送信するフレームの種類および生成方法については、前述した端末１、２が送信するフレーム５１１、５１２と同様である。

一方、端末１，２は、アクセスポイントから受信したＴＦ−Ｒ５０３に基づき、自端末のＡＩＤが設定されているＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドをそれぞれ検出し、検出したフィールドを解析することで、自端末がそれぞれＲＵ＃１、ＲＵ＃４を割り当てられたことを認識する。なお、図では、便宜上、端末１のＡＩＤを“ＡＩＤ １”、端末２のＡＩＤを“ＡＩＤ ２”と表記している。

端末１、２が、仮にリソースユニットの割り当て変更を要求する場合は、その旨を含むフレームを、ＴＲ−Ｒ５０３の受信完了後から時間Ｔ１後に、それぞれＲＵ＃１、ＲＵ＃４で送信してもよい。あるいは、自端末への割り当てに同意する場合は、その旨を含むフレームを送信してもよい。フレームの種類は、データフレームでもよいし、管理フレームまたは制御フレームでもよい。フレームのフォーマットは、任意に定義すればよい。データフレームの場合はＨＥ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドに当該旨を設定するサブフィールドを定義してもよい。あるいは、ＴＦ−Ｒに５０３に対する応答を何ら行わない構成も可能である。

アクセスポイントは、ＲＵ＃２、ＲＵ＃３を介して、端末３、６から送信されるフレーム５２３、５２６を受信および復号する。アクセスポイントは、復号したフレームをＦＣＳ検査（ＣＲＣ検査等）することで、フレームの受信に成功したかを判断する。また、アクセスポイントは、端末３、６に対してリソースユニットの割り当てを行う。端末３、６に割り当てたリソースユニットの情報は端末３、６のＡＩＤと関連づけて、メモリ等のバッファに格納しておく。

アクセスポイントは、各フレームの検査結果（受信の成功可否）に応じて、送達確認応答フレームを生成および送信（ダウンリンク応答）する。前述したのと同様ここでは端末３、６のすべての送達確認を表す単一の送達確認応答フレームとして、Ｍｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレーム５０４を送信する。Ｍｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレーム５０４を受信した端末の動作は、Ｍｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレーム５０２の場合と同様である。端末１、２からＴＦ−Ｒ５０３に対する応答を受信した場合は、端末１、２に対する送達確認情報もＭｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレーム５０４に含めてもよい。

上述したシーケンスにおいて、ランダムアクセスする端末が、通信品質が悪いリソースユニットでランダムアクセスした場合にもアクセスポイントに確実にフレームを届けられるように、ＴＦ−Ｒで各端末に低いＭＣＳ（伝送レート）を指定してもよい。例えば所定のＭＣＳを指定、または所定値以下のＭＣＳの中からＭＣＳを選択することの指示を、ＴＦ−Ｒに端末毎（または各端末に共通）に設定してもよい。または、端末がランダムアクセスで使用するＭＣＳが予め決まっていてもよい。これは規格またはシステムで決まっていてもよいし、アクセスポイントがＢＳＳに属する端末に事前にビーコンフレーム等の管理フレームで通知してもよい。その他、端末側で、ランダムアクセスするリソースユニットの通信品質を測定し（または事前に測定または取得しておき）、その通信品質から使用するＭＣＳを決定してもよい。

以上のシーケンスで、アクセスポイントは、端末１、２、３、６に対して、それぞれＲＵ＃１、ＲＵ＃４、ＲＵ＃２，ＲＵ＃３を割り当てた。この後、アクセスポイントは、この割り当て結果に基づき、（ＴＦ−Ｒでない）トリガーフレームを送信することで、端末１、２、３、６に対してＵＬ−ＯＦＤＭＡでデータ送信を行わせる。このシーケンスを図６に追加した例を図１５に示す。

図１５において、アクセスポイントは、端末１、２、３、６に対してそれぞれＲＵ＃１、ＲＵ＃４、ＲＵ＃２，ＲＵ＃３を指定したトリガーフレーム５５１を生成する。トリガーフレーム５５１のフォーマット例は先に図８および図９に示した通りである。端末１、２、３、６に対して個別に指定するパラメータ情報（ＡＩＤ、ＲＵの番号等も含む）を、それぞれ対応するＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドに設定し、これらの端末に共通に指定する情報をＣｏｍｍｏｎ Ｉｎｆｏフィールドに設定することにより、トリガーフレーム５５１を生成する。Ａｄｄｒｅｓｓ１フィールドは、ブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスとし、Ａｄｄｒｅｓｓ２はアクセスポイントのＭＡＣアドレス（ＢＢＩＳ）とすればよい。ただし、Ａｄｄｒｅｓｓ１およびＡｄｄｒｅｓｓ２の一方または両方を省略する構成も考えられる。Ｆｒａｍｅ ＣｏｎｔｒｏｌフィールドのＴｙｐｅは制御、Ｓｕｂｔｙｐｅはトリガーフレーム用に新規に定義した値を用いればよい。

なお、前述したように、ＴＦ−Ｒと通常のトリガーフレームとで、Ｓｕｂｔｙｐｅの値は同じでもよいし、互いに異なる値になるように定義してもよい。また、トリガーフレームとＴＦ−Ｒを識別する値を、Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｎｆｏフィールド等に設定してもよいし、設定しなくてもよい。Ｓｕｂｔｙｐｅの値が同じで、両者を区別する値が存在しない場合は、ＳＴＡ未指定ＲＵが指定されているか否かで、ＴＦ−Ｒかトリガーフレームかを区別してもよい。なお、本実施形態ではＴＦ−Ｒでリソースユニットと端末とが指定されている場合に、当該端末はＴＦ−Ｒへの応答としてデータ送信を行わないが、別の動作例として、データ送信を行うようにすることも可能である（この場合はＴＦ−Ｒとトリガーフレームの区別は不要である）。ただし、この場合、ランダムアクセスする端末が送信するフレーム長と末尾を合わせるために、送信可能なデータ長が短くなるか、ランダムアクセスする端末が送信するフレームの末尾に大きなサイズのパディングが必要になり得る。

トリガーフレーム５５１を受信した端末１〜８は、自端末のＡＩＤを含むＰｅｒ Ｉｎｆｏフィールドを探し、端末１、２、３、６は当該フィールドを検出できるが、端末、４，５，７、８はできない。端末１、２、３、６は、Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｎｆｏフィールドと、自端末用のＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドに格納された情報に従って、アップリンク送信用のデータを含むデータフレーム５６１、５６２、５６３、５６６（複数のデータフレームを連結したアグリゲーションフレームでもよい）を生成する。端末１〜３、６は、トリガーフレーム５５１の受信完了から時間Ｔ２後に、データフレーム（より詳細には当該フレームを含む物理パケット）５６１、５６２、５６３、５６６を送信する。すなわち、端末１、２、３、６により、トリガーフレーム５５１に基づくＵＬ−ＯＦＤＭＡのデータ送信を行う。

ここで時間Ｔ２は、一例として、予め定義されたＩＦＳ時間［μｓ］を用いることができる。予め定義されたＩＦＳ時間は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮのＭＡＣプロトコル仕様で規定されているフレーム間のタイムインターバルであるＳＩＦＳ時間（＝１６μｓ）でもよいし、これより大きな時間または小さな時間でもよい。時間Ｔ２の値をトリガーフレームのＣｏｍｍｏｎ ＩｎｆｏフィールドまたはＰｅｒ Ｕｓｅｒ ＩｎｆｏフィールドまたはＭＡＣヘッダ等に格納し、この値を端末が読み出して使用してもよい。その他、時間Ｔ２は、ビーコンフレームあるいはその他の管理フレームなど、別の方法で事前に通知されてもよい。時間Ｔ２の値は、前述した時間Ｔ１と同じでもよいし、これとは異なる長さの時間でもよい。

アクセスポイントは、ＲＵ＃１、２，３、４を介して、端末１、３、６、２から送信されるフレーム５６１、５６３、５６６、５６２を受信および復号する。アクセスポイントは、復号したフレームをＦＣＳ検査（ＣＲＣ検査等）することで、フレームの受信に成功したかを判断する。アクセスポイントは、各フレームの検査結果（受信の成功可否）に応じて、送達確認応答フレーム５７１を生成し、送信（ダウンリンク応答）する。ここでは、アクセスポイントは、端末１、２、３、６のすべての送達確認を含むＭｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレームを生成する。アクセスポイントは、Ｍｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレーム５７１を、チャネルの基本帯域幅（ここでは２０ＭＨｚ）で送信する。

端末１、２、３、６は、送達確認応答フレーム５７１に基づき、自端末のＡＩＤが設定されたＡＩＤフィールド（Ｐｅｒ ＴＩＤ Ｉｎｆｏフィールドのサブフィールド）を特定し、対応するＢｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｂｉｔｍａｐ（複数のデータフレームを集約したアグリゲーションフレームを送信した場合）から、各データフレームの送達確認情報を確認する。なお、単一のデータフレームを送信した場合は、前述したように、例えばＰｅｒ ＴＩＤ ＩｎｆｏフィールドのＡＣＫ／ＢＡサブフィールドの値がＡＣＫを示す値であることを確認することで、データフレームの送信に成功したと決定すればよい。なお、単一のデータフレームの送信に失敗した場合は、当該端末のＡＩＤが設定されたＡＩＤフィールドは存在しないため、自端末のＡＩＤがないことを検出することで、送信に失敗したことを判断すればよい。

上述したシーケンスによれば、各端末が、ＴＦ−Ｒに対してランダムアクセスで送信する応答フレームに、各端末が選択したソースユニットの割り当て要求を含め、アクセスポイントは、これに基づき各端末にリソースユニットを割り当てる。よって、各端末に適したリソースユニットの割り当てが可能となり、効率の高いＵＬ−ＯＦＤＭＡを実現できる。またこのシーケンスによれば、ランダムアクセスで送信するフレームに、選択したリソースユニットの割り当て要求を含めるため、効率的に通知を行うことでき、通信のオーバーヘッドの増加も抑制できる（後述するように、１回目のＴＦ−Ｒの前に、割り当て要求等のリソースユニット関連情報を送信する構成もあり得る）。

図１６は、アクセスポイント１１に搭載される無線通信装置の機能ブロック図である。前述したように、アクセスポイント１１は、少なくとも図１に示した端末１〜８側のネットワークに接続され、さらに、これとは別のネットワークに接続されることもできる。図１６では、端末１〜８側のネットワークに接続される無線通信装置の構成を示している。

アクセスポイント１１の無線通信装置は、制御部１０１と、送信部１０２と、受信部１０３と、アンテナ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄと、バッファ１０４とを備えている。アンテナの個数はここでは４つであるが、少なくとも１つのアンテナを備えていればよい。制御部１０１は、端末との通信を制御する制御部またはベースバンド集積回路に対応し、送信部１０２と受信部１０３は、アンテナを介してフレームを送受信する無線通信部またはＲＦ集積回路を形成する。制御部１０１の処理、および送信部１０２と受信部１０３のデジタル領域の処理の全部または一部は、ＣＰＵ等のプロセッサで動作するソフトウェア（プログラム）によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、これらのソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。アクセスポイントは、制御部１０１、送信部１０２および受信部１０３の全部または一部の処理を行うプロセッサを備えてもよい。

バッファ１０４は、上位層と制御部１０１との間で、フレーム等を受け渡しするための記憶部である。バッファ１０４はＤＲＡＭ等の揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。上位層は、別のネットワークから受信したフレームを端末１〜８側のネットワークへの中継のためバッファ１０４に格納してもよい。また、端末側のネットワークから受信したフレームまたはそのペイロードを、制御部１０１からバッファ１０４を介して受けとってもよい。上位層は、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰなど、ＭＡＣ層の上位の通信処理を行ってもよい。または、上位層は、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰ制御部１０１で行い、上位層では、それより上位のアプリケーション層の処理を行ってもよい。上位層の動作は、ＣＰＵ等のプロセッサによるソフトウェア（プログラム）の処理によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。

制御部１０１は、主としてＭＡＣ層の処理、物理層の処理の一部（例えばＯＦＤＭＡ関連の処理等）を行う。制御部１０１は、送信部１０２および受信部１０３を介して、フレームを送受信することで、各端末との通信を制御する。また制御部１０１は、定期的にアクセスポイントのＢＳＳ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）の属性および同期情報等を通知するため、ビーコンフレームを送信するよう制御してもよい。また、制御部１０１は、クロックを生成するクロック生成部を含み、クロック生成部で生成するクロックを利用して、内部時間を管理してもよい。制御部１０１は、クロック生成部で作ったクロックを、外部に出力してもよい。あるいは、制御部１０１は、外部のクロック生成部で生成してクロックの入力を受け、当該クロックを利用して、内部時間を管理してもよい。

制御部１０１は、端末からのアソシエーション要求を受けて、アソシエーションプロセスを行い、お互いの能力・属性等の必要な情報（ＯＦＤＭＡを実施可能か否かの能力情報を含んでもよい）を交換することで、当該端末と無線リンクを確立する。必要に応じて、事前に端末との間で認証プロセスを行ってもよい。制御部１０１は、バッファ１０４を定期的に確認することで、バッファ１０４の状態を把握する。または、制御部１０１は、バッファ１０４等の外部からのトリガによりバッファ１０４の状態を確認する。

制御部１０１は、任意のタイミングで、ＵＬ−ＯＦＤＭＡの開始を決定し、ランダムアクセス用のトリガーフレーム（ＴＦ−Ｒ）を生成する。この詳細は前述したとおりである。なお、リソースユニットとその番号（識別子）との対応関係、ＯＦＤＭＡで使用するチャネルおよびその帯域に関する情報は、事前に端末に通知してもよいし、またはシステムまたは仕様で定まっていてもよい。これらの一部または全部の情報をＴＦ−Ｒで通知してもよい。制御部１０１は、ＴＦ−Ｒには、以降おシーケンスを継続する期間（ＴＸＯＰ）を特定する情報を物理ヘッダまたはＣｏｍｍｏｎ Ｉｎｆｏフィールド等に設定してもよい。または、当該ＴＸＯＰを、ＭＡＣヘッダのＤｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールドに媒体予約期間として設定してもよい。

制御部１０１は、生成したＴＦ−Ｒを、例えばレガシー端末も受信可能な２０ＭＨｚチャネル幅で、送信部１０２から送信する。一例として、送信前にＣＳＭＡ／ＣＡに従って、キャリアセンスを行い、無線媒体へのアクセス権を獲得できたら、ＴＦ−Ｒを送信部１０２に出力する。送信部１０２は、入力されたＴＦ−Ｒに符号化および変調処理、および物理ヘッダの付加など、所望の物理層の処理を行って物理パケットを生成する。また物理パケットに対して、ＤＡ変換、所望帯域成分を抽出するフィルタ処理、周波数変換（アップコンバート）等を行い、これらにより得られた信号をプリアンプで増幅して、１つまたは複数のアンテナから空間に電波として放射する。なお、アンテナ毎に送信系統を備え、送信系統毎に物理層の処理を行って、同時に同じ信号を送信してもよいし、１つの送信系統のみを用いて送信してもよい。または、複数のアンテナを使って、送信の指向性を制御することも可能である。

各アンテナで受信された信号は、受信部１０３において、それぞれアンテナに対応する受信系統ごとに処理される。例えば、ＴＦ−Ｒの送信後に、１または複数の端末からランダムアクセスで同時に送信（ＯＦＤＭＡで送信）されるフレームの信号が、各アンテナで同時に受信される。各端末から受信するフレームは、一例としてアップリンク送信要求およびリソースユニット関連情報（例えば端末で選択したリソースユニットの割り当て要求）を含む。各アンテナの受信信号は、それぞれ受信系統において低雑音増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）により増幅され、周波数変換（ダウンコンバート）され、フィルタリング処理で所望帯域成分が抽出される。各抽出された信号は、さらにＡＤ変換によりデジタル信号に変換されて、復調および誤り訂正復号、物理ヘッダの処理等、物理層の処理を経た後、それぞれ制御部１０１にフレームが入力される。ここで受信系統ごとに、対応する周波数帯域が異なってもよく、リソースユニット単位で受信系統が配置されてもよい。あるいは、各受信系統が同じ周波数帯域に対応し、これらの受信系統で受信された信号をダイバーシティ技術により合成してもよい。この場合、各リソースユニットの信号はデジタルフィルタ処理で抽出してもよい。ＯＦＤＭＡ受信を行わない場合は、１本のアンテナのみ受信部１０３に接続し、残りのアンテナは受信部１０３に接続しない構成で受信を行うことも可能である。

制御部１０１は、各端末から同時に受信したフレームのＣＲＣ検査（アグリゲーションフレームの場合は、アグリゲーションフレーム内の複数のデータフレームごとにＣＲＣ検査）を行う。制御部１０１は、各端末から受信したフレームに含まれるアップリンク送信要求およびリソースユニット関連情報に基づき、各端末にリソースユニットの割り当てを行う。各端末に割り当てたリソースユニットの情報を、各端末のＡＩＤと関連づけて、バッファ１０４または別のアクセス可能なメモリ等のバッファに格納する。

制御部１０１は、各端末からのフレームの受信完了から予め定めた時間後に、送達確認応答フレームを送信し、チャネル幅の帯域で当該送達確認応答フレームを送信部１０２から送信するよう制御する。送信部１０２は、送達確認応答フレームに符号化および変調処理、および物理ヘッダの付加など、所望の物理層の処理を行って物理パケットを生成する。また物理パケットに対して、ＤＡ変換、所望帯域成分を抽出するフィルタ処理、周波数変換（アップコンバート）等を行い、これらにより得られた信号をプリアンプで増幅して、１つまたは複数のアンテナから空間に電波として放射する。送達確認応答フレームの種類および送信方法は前述した通りである。送達確認応答フレームに各端末に割り当てたリソースユニットの情報を含めてもよい。

制御部１０１は、次のＴＦ−Ｒを送信する場合は、上述と同様にしてＴＦ−Ｒの送信、応答フレームの受信、リソースユニットの割り当て、送達確認応答フレームの送信等を行う。１つ以上にＴＦ−Ｒに基づき各端末へ割り当てるリソースユニットを確定したら、ＵＬ−ＯＦＤＭＡのデータ送信を行うべく、各端末とリソースユニットとの組を指定したトリガーフレームを生成し、送信部１０２を介して送信する。トリガーフレームの詳細は前述した通りである。制御部１０１は、受信部１０３を介してトリガーフレームで指定した各端末からそれぞれのリソースユニットを介してデータフレーム（アグリゲーションフレームでもよい）を受信する。制御部１０１は、各端末のデータフレームのＣＲＣ検査を行い、各端末の送達確認情報を含む送達確認応答フレームを生成する。トリガーフレームの受信完了から一定時間後に送達確認応答フレームを送信する。送達確認応答フレームの種類および送信方法は、前述した通り、種々の態様が可能である。

なお、制御部１０１は、ＴＦ−Ｒまたはトリガーフレーム等で各端末に通知する情報、または各端末から通知された情報、またはこれらの両方を格納するための記憶装置にアクセスして当該情報を読み出してもよい。記憶装置は、内部メモリでも、外部メモリでもよく、揮発性メモリでも不揮発メモリでもよい。また、記憶装置は、メモリ以外に、ＳＳＤ、ハードディスク等でもよい。

上述した、制御部１０１と送信部１０２の処理の切り分けは一例であり、上述した形態とは別の形態も可能である。例えばデジタル領域の処理およびＤＡ変換までは、制御部１０１で行い、ＤＡ変換より後の処理を、送信部１０２で行うようにしてもよい。制御部１０１と受信部１０３の処理の切り分けも同様に、ＡＤ変換より前までの処理を、受信部１０３で行い、ＡＤ変換後の処理を含むデジタル領域の処理を、制御部１０１で行うようにしてもよい。一例として、本実施形態に係るベースバンド集積回路は、制御部１０１と、送信部１０２における物理層の処理を行う部分およびＤＡ変換を行う部分と、受信部１０３におけるＡＤ変換以降の処理を行う部分とに対応し、ＲＦ集積回路は、送信部１０２におけるＤＡ変換より後の処理を行う部分と、受信部１０３におけるＡＤ変換より前の処理を行う部分に対応する。本実施形態に係る無線通信用集積回路は、ベースバンド集積回路およびＲＦ集積回路のうち、少なくともベースバンド集積回路を含む。ここで述べた以外の方法でブロック間の処理、あるいはベースバンド集積回路およびＲＦ集積回路間の処理を切り分けてもよい。

図１７は、端末に搭載される無線通信装置の機能ブロック図である。図１の端末１〜８に搭載される無線通信装置は、いずれも図１７の構成を有する。

無線通信装置は、制御部２０１と、送信部２０２と、受信部２０３と、少なくとも１つのアンテナ１と、バッファ２０４とを備えている。制御部２０１は、アクセスポイント１１との通信を制御する制御部またはベースバンド集積回路に対応し、送信部２０２と受信部２０３は、フレームを送受信する無線通信部またはＲＦ集積回路に対応する。制御部２０１の処理、および送信部２０２と受信部２０３のデジタル領域の処理の全部または一部は、ＣＰＵ等のプロセッサで動作するソフトウェア（プログラム）によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、これらのソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。端末は、制御部２０１、送信部２０２および受信部２０３の全部または一部の処理を行うプロセッサを備えてもよい。

バッファ２０４は、上位層と制御部２０１との間で、フレーム等を受け渡しするための記憶部である。バッファ２０４はＤＲＡＭ等の揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。上位層は、他の端末、アクセスポイント１１、またはサーバ等の他のネットワーク上の装置に送信するフレームを生成して、バッファ２０４に格納したり、他の端末、アクセスポイントまたは装置等から受信したフレームを制御部２０１からバッファ２０４を介して受け取ったりする。上位層は、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰなど、ＭＡＣ層の上位の通信処理を行ってもよい。また、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰは制御部２０１で処理し、上位層は、これより上位のアプリケーション層の処理を行ってもよい。上位層の動作は、ＣＰＵ等のプロセッサによるソフトウェア（プログラム）の処理によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。

制御部２０１は、主としてＭＡＣ層の処理を行う。制御部２０１は、送信部２０２および受信部２０３を介して、アクセスポイント１１とフレームを送受信することで、アクセスポイント１１との通信を制御する。また、制御部２０１は、クロックを生成するクロック生成部を含み、クロック生成部で生成するクロックを利用して、内部時間を管理してもよい。制御部２０１は、クロック生成部で作ったクロックを、外部に出力してもよい。あるいは、制御部２０１は、外部のクロック生成部で生成してクロックの入力を受け、当該クロックを利用して、内部時間を管理してもよい。

制御部２０１は、一例としてビーコンフレームを受信してアクセスポイント１１のＢＳＳの属性および同期情報を把握した後、アクセスポイント１１にアソシエーション要求を行ってアソシエーションプロセスを行う。これにより、お互いの能力・属性等の必要な情報（ＯＦＤＭＡを実施可能か否かの能力情報を含んでもよい）を交換することで、当該アクセスポイント１１と無線リンクを確立する。必要に応じて、事前にアクセスポイントとの間で認証プロセスを行ってもよい。制御部２０１は、バッファ２０４を定期的に確認することで、バッファ２０４の状態を把握する。または、制御部２０１は、バッファ２０４等の外部からのトリガによりバッファ２０４の状態を確認する。制御部２０１は、アクセスポイント１１へ送信するデータフレーム等のフレームの存在を確認したら、ＣＳＭＡ／ＣＡ等に基づき無線媒体へのアクセス権（送信権）を獲得後、当該フレームを、送信部２０２およびアンテナ１Ａを介して送信してもよい。

送信部２０２は、制御部２０１から入力されたフレームに符号化および変調処理、および物理ヘッダの付加など、所望の物理層の処理を行って物理パケットを生成する。また、物理パケットに対して、ＤＡ変換や、所望帯域成分を抽出するフィルタ処理、周波数変換（アップコンバート）等を行い、これらにより得られた信号をプリアンプで増幅して、１つまたは複数のアンテナから空間に電波として放射する。なお、複数のアンテナを備える場合、アンテナ毎に送信系統を備え、送信系統毎に物理層の処理を行って、同時に同じ信号を送信してもよい。または、複数のアンテナを使って、送信の指向性を制御することも可能である。

アンテナ１Ａで受信された信号は、受信部２０３において処理される。受信された信号は、受信部２０３においてＬＮＡにより増幅され、周波数変換（ダウンコンバート）され、ファイルタリング処理で所望帯域成分が抽出される。抽出された信号は、さらにＡＤ変換によりデジタル信号に変換されて、復調および誤り訂正復号、物理ヘッダの処理等の物理層の処理を経た後、制御部２０１にデータフレーム等のフレームが入力される。

制御部２０１は、ＵＬ−ＯＦＤＭＡ用のコンテンションウィンドウ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗ ｆｏｒ ＵＬ−ＯＦＤＭＡ：ＣＷＯ）値以下の範囲からランダムに選択したバックオフ値（ＵＬ−ＯＦＤＭＡ Ｂａｃｋｏｆｆ（ＯＢＯ） Ｃｏｕｎｔ）を保持している。より詳細には、０以上ＣＷＯ値以下の値範囲から選択したバックオフ値を保持している。ＣＷＯの最小値を、ＣＷＯｍｉｎ、ＣＷＯの最大値をＣＷＯｍａｘと記載する。ＣＷＯは、ＣＷＯｍｉｎ以上かつＣＷＯｍａｘ以下の範囲から選択されている。制御部２０１は、ＣＷＯ、バックオフ値（ＯＢＯ値）、ＣＷＯｍｉｎ、ＣＷＯｍａｘを管理する。これらの値は、バッファ２０４または他のアクセス可能なメモリ等のバッファに記憶されている。

制御部２０１は、アクセスポイント１１からＴＦ−Ｒが受信された場合、ＴＦ−Ｒで指定されているＳＴＡ未指定ＲＵ数をバックオフ値（ＯＢＯ）から減算することで、ＯＢＯを更新する。最初のバックオフ値の選択および保持は、１回目のＴＦ−Ｒの受信時に行ってもよい。更新後のＯＢＯが所定値に達した場合、ＳＴＡ未指定ＲＵへのアクセス権を獲得する。更新後のＯＢＯが、所定値に達しない場合、次のＴＦ−Ｒを待機する。なお、ＴＦ−Ｒで自端末のＡＩＤがＡＩＤフィールドに指定されている場合、ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドから、自端末に割り当てられたリソースユニットを把握してもよい。

制御部２０１は、ＯＢＯが所定値に達したことでアクセス権を獲得した場合、ＳＴＡ未指定ＲＵからランダムにリソースユニットを選択し、また、割り当てを要求するリソースユニットを選択する。選択したリソースユニットの割り当て要求およびアップリンク送信要求を設定したフレームを生成する。そして、ＴＦ−Ｒの受信完了から一定時間後に、ランダムに選択したリソースユニットで、送信部２０２を介して当該フレーム（より詳細にはフレームを含む物理パケット）送信する。

制御部２０１は、フレームの送信完了からＳＩＦＳ等の一定時間後に送達確認応答フレームを受信部２０３を介して、受信し、フレームの送信に成功したかを判断する。送達確認応答フレームに、ランダムアクセスした端末へ割り当てたリソースユニットの情報が設定する場合は、当該送達確認応答フレームから自端末に割り当てられたリソースユニットを把握してもよい。

制御部２０１は、アクセスポイントからトリガーフレームを受信部２０３を介して受信した場合は、トリガーフレームで自端末のＡＩＤが設定されているＡＩＤフィールドが存在するか検査する。存在する場合は、ＲＵ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドから自端末に割り当てられたリソースユニットを特定し、その他、ＳＴＡ ＰＨＹ ｐａｒａｍｅｔｅｒフィールドやＣｏｍｍｏｎ Ｉｎｆｏフィールド等から他のパラメータ情報を特定する。なお、送達確認応答フレームまたはＴＦ−Ｒで自端末のリソースユニットの割り当てが通知された場合も、トリガーフレームでこの割り当てが変更されている可能性もある（詳細は後述する変形例参照）。

制御部２０１は、トリガーフレームで自端末が指定されている場合は、バッファ２０４内の送信用のデータに基づきデータフレーム（アグリゲーションフレームでもよい）を生成する。この際、パケット長（ＰＰＤＵ長等）トリガーフレームで指定されているパラメータ情報があれば、それに従う。送信用のデータでは、トリガーフレームで指定されたパケット長に満たない場合は、パディングデータをフレームの末尾に付加してもよい。制御部２０１は、トリガーフレームの受信完了から一定時間後に、当該データフレームを、トリガーフレームで自端末に指定されたリソースユニットで、送信部２０２を介して送信する。送信するタイミングの調整量がパラメータ情報で指定されている場合は、ＴＦ−Ｒの受信完了から一定時間後の時刻に対して調整量だけずらしたタイミングで送信する。当該データフレームは、送信部２０２およびアンテナ１Ａを介して物理パケットとして送信される。

制御部２０１は、データフレームの送信完了からＳＩＦＳ等の一定時間後、アクセスポイント１１から送信される送達確認応答フレームを、受信部２０３を介して受信する。制御部２０１は、データフレーム（アグリゲーションフレームの場合は集約されている個々のデータフレーム）の送信に成功したかを判断する。送達確認応答フレームの種類に応じて受信処理を行う。なお、ＤＬ−ＯＦＤＭＡで個々の端末に送達確認応答フレーム（ＢＡフレーム、ＡＣＫフレーム等）が送信される場合は、物理ヘッダの所定フィールド（図１４のＳＩＧ１フィールド等）から自端末のリソースユニットを特定する。そして、当該リソースユニットの信号を復号して送達確認応答フレームを取得すればよい。

制御部２０１は、送信に失敗したと判断したデータフレームについては、必要に応じて、データフレームの再送処理を行う。再送の方法は任意でよい。例えば次のトリガーフレームの受信を待機し、それへの応答として送信してもよい。または、ＣＳＭＡ／ＣＡベース、またはＲＴＳフレームおよびＣＴＳフレームの送受信により、アクセス権を獲得して、シングルユーザ通信で当該データフレームを再送してもよい。または、ＴＦ−Ｒで自端末とリソースユニットの割り当てが指定されている際に、それへの応答としてデータを送信してよい仕組みの場合は、当該ＴＦ−Ｒへの応答としてデータフレームを送信することを許容してもよい。

なお、ここでは主に、トリガーフレームに基づくＵＬ−ＯＦＤＭＡで送信するフレームは、データフレームである場合を例にしたが、管理フレームまたは制御フレームでもよい。

制御部２０１は、アクセスポイント１１に通知する情報、またはアクセスポイント１１から通知した情報、またはこれらの両方を格納するための記憶装置にアクセスして情報を読み出してもよい。記憶装置は、内部メモリでも、外部メモリでもよく、揮発性メモリでも不揮発メモリでもよい。また、記憶装置は、メモリ以外に、ＳＳＤ、ハードディスク等でもよい。

上述した、制御部２０１と送信部２０２の処理の切り分けは一例であり、上述した形態とは別の形態も可能である。例えばデジタル領域の処理およびＤＡ変換までは、制御部２０１で行い、ＤＡ変換より後の処理を、送信部２０２で行うようにしてもよい。制御部２０１と受信部２０３の処理の切り分けも同様に、ＡＤ変換より前までの処理を受信部２０３で行い、ＡＤ変換後の処理を含むデジタル領域の処理を、制御部２０１で行うようにしてもよい。一例として、本実施形態に係るベースバンド集積回路は、制御部２０１と、送信部２０２における物理層の処理を行う部分およびＤＡ変換を行う部分と、受信部２０３におけるＡＤ変換以降の処理を行う部分とに対応し、ＲＦ集積回路は、送信部２０２におけるＤＡ変換より後の処理を行う部分と、受信部２０３におけるＡＤ変換より前の処理を行う部分に対応する。本実施形態に係る無線通信用集積回路は、ベースバンド集積回路およびＲＦ集積回路のうち、少なくともベースバンド集積回路を含む。ここで述べた以外の方法でブロック間の処理、あるいはベースバンド集積回路およびＲＦ集積回路間の処理を切り分けてもよい。

図１８は、第１の実施形態に係るアクセスポイントの動作のフローチャートである。

アクセスポイントの制御部１０１は、ランダムアクセス用のトリガーフレーム（ＴＦ−Ｒ）を生成し、送信する（Ｓ１０１）。ＴＦ−Ｒでは複数のリソースユニットに対してどの端末にも割り当てられていないＡＩＤ（本実施形態では仮にＸとする）がそれぞれ指定されている。これにより、各リソースユニットは、ＳＴＡ未指定ＲＵとして、ランダムアクセス可能として、ＴＦ−Ｒを受信した端末に認識される。ＴＦ−Ｒの構成および生成方法の詳細は前述した通りである。

制御部１０１は、ＴＦ−Ｒに対する応答フレームが各リソースユニット（ＳＴＡ未指定ＲＵ）受信されたかを判断する（Ｓ１０２）。応答フレームは、一例としてアップリンク送信要求と、リソースユニット関連情報を含む。ここではリソースユニット関連情報は、端末が選択したリソースユニットの割り当て要求を含む。制御部１０１は、受信された応答フレームの送信元の端末に、当該端末の割り当て要求に基づき、リソースユニットの割り当てを行う（Ｓ１０３）。例えば複数の端末間で同一のリソースユニットが要求されていなければ、それぞれ要求されたリソースユニットを割り当てる。例えば複数の端末間で同一のリソースユニットが要求されている場合などは、後述する変形例の動作にしたがって、割り当てを行うなどする。

制御部１０１は、応答フレームを送信した１つまたは複数の端末に対して、送達確認応答フレームを送信する（Ｓ１０４）。一例として、複数の端末への送達確認情報をまとめて含むＭｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレームを送信してもよいし、個々の端末ごとにＡＣＫフレームまたはＢＡフレームを順番に送信、またはＤＬ−ＯＦＤＭＡで同時に送信してもよい。送達確認応答フレームには、各端末に割り当てたリソースユニットを指定する情報を含めてもよい。なお、送達確認応答フレームの送信を省略する形態も可能である。

必要にて応じて、ステップＳ１０１に戻って、ＴＦ−Ｒの送信、応答フレームの受信、リソースユニットの割り当てを行う。２回目以降のＴＦ−Ｒを送信する際、ランダムアクセス用のリソースユニットで割り当て済みのものがあるときは、割り当てられた端末と当該リソースユニットとを指定する情報をＴＦ−Ｒに設定してもよい。

制御部１０１は、各リソースユニットへの端末の割り当てが決定した場合は、トリガーフレームを生成し、トリガーフレームを送信部１０２を介して送信する（Ｓ１０５）。

制御部１０１は、トリガーフレームで指定した複数の端末から、それぞれ指定したリソースユニットで送信されるデータフレーム（アグリゲーションフレームでもよい）の受信を待機する。制御部１０１は、これらの複数の端末からＯＦＤＭＡ送信されるデータフレームを、受信部１０２を介して受信する（Ｓ１０６）。

制御部１０１は、データフレームの受信にそれぞれ成功したか否かの検査（ＣＲＣ検査等）を行う。制御部１０１は、データフレームの受信の成功可否に関する検査結果（ＣＲＣ結果）に基づき、送達確認応答フレームを生成する（Ｓ１０７）。送達確認応答フレームを、ＯＦＤＭＡの受信完了からＳＩＦＳ等の一定時間後に送信する。一例として、複数の端末への送達確認情報をまとめて含むＭｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレームを送信してもよいし、個々の端末ごとにＡＣＫフレームまたはＢＡフレームを順番に送信、またはＤＬ−ＯＦＤＭＡで同時に送信してもよい。

図１９は、第１の実施形態に係る端末の動作のフローチャートである。

端末の制御部２０１は、アクセスポイントから送信されるランダムアクセス用のトリガーフレーム（ＴＦ−Ｒ）を、受信部２０２を介して受信する（Ｓ１０１）。

制御部２０１は、ＴＦ−Ｒで指定されているランダムアクセス用のリソースユニット（ＳＴＡ未指定ＲＵ）から、アクセスするリソースユニットをランダムに選択する（Ｓ２０２）。また、割り当てを要求するリソースユニットを、これらのリソースユニットの通信品質等に基づき決定する（Ｓ２０２）。

制御部２０１は、決定したソースユニットの割り当て要求およびアップリンク送信要求を含む応答フレームを生成する（Ｓ２０３）。制御部２０１は、ランダムに選択したリソースユニットで、ＴＦ−Ｒの受信完了から予め定めた時間後に、送信部２０２を介して送信する（同Ｓ２０３）。

制御部２０１は、応答フレームの送信完了からＳＩＦＳ等の一定時間後に、送達確認応答フレームを受信する（Ｓ２０４）。

制御部２０１は、その後、アクセスポイントからトリガーフレームを受信したら（Ｓ２０５）、自端末が指定されているか（自端末のＡＩＤがＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールド内のＡＩＤフィールドに設定されているか）を判断する。自端末が指定されている場合は、ＲＵ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏフィールドから自端末に割り当てられたリソースユニットを確認する（Ｓ２０６）。

制御部２０１は、トリガーフレームで自端末が指定されている場合に、データフレーム（アグリゲーションフレームでもよい）を生成し、トリガーフレームで指定されたリソースユニットで当該データフレームを、送信部２０２を介して送信する（Ｓ２０７）。データフレームの生成および送信にあたっては、トリガーフレームで指定されている各種パラメータ情報に従う。

制御部２０１は、データフレームの送信完了からＳＩＦＳ等の一定時間後に、送達確認応答フレームを受信する（Ｓ２０８）。送達確認応答フレームに基づき、データフレームの送信の成功可否を判断する。

上述した実施形態を様々に拡張または変更することが可能である。以下、これらを本実施形態の変形例として記述する。

（変形例１）
上述した実施形態（図６、図１５）では、ＴＦ−Ｒを２回送信し、リソースユニットの割り当てを２段階で行ったが、ＴＦ−Ｒの送信回数はこれに限定されない。例えばＴＦ−Ｒの送信を１回とし、リソースユニットの割り当てを１回で決めてもよい。１回目のＴＦ−Ｒの送信に対してランダムアクセスする端末の台数が、所定値以上の場合には、ＴＦ−Ｒの２回目以降の送信を行わないようにしたり、ランダムアクセスする端末の台数の合計が所定値以上になるまで、ＴＦ−Ｒの送信を繰り返し行ったりするなど、様々な形態が可能である。

なお、ＴＦ−Ｒに対して応答してリソースユニットの割り当てを受けた端末が、トリガーフレームの送信前に送信される次以降のＴＦ−Ｒに対しても、再度ランダムアクセスすることを許可してもよい。この場合、当該端末には、ランダムアクセスした回数に応じて、複数のリソースユニットを割り当てられるようにしてもよい。

（変形例２）
上述した実施形態では、ＴＦ−Ｒに対してランダムアクセスする端末は、応答フレームでリソースユニットの割り当て要求を送信したが、所定の条件を満たす場合のみ、リソースユニットの割り当て要求を送信し、それ以外の場合は、リソースユニットの割り当て要求を送信しなくてもよい。リソースユニットの割り当て要求を送信しない場合は、アクセスポイント側の任意の判断（または後述する他の変形例の判断）で、当該端末に割り当てるリソースユニットを決定する。

所定の条件の例として、端末がＳＴＡ未指定ＲＵ間の通信品質のばらつき（標準偏差、または分散等）を計算し、ばらつきが一定値以上の場合のみ、割り当てを要求するリソースユニットを選択し、当該リソースユニットの割り当て要求を送信してもよい。ばらつきが一定値未満の場合は、リソースユニットの割り当て要求を送信しない。ばらつきが一定値未満の場合は、どのリソースユニットを使用しても通信品質に大差がないと想定されるため、アクセスポイント側にリソースユニットの割り当てを一任することで、他の端末の割り当て要求を優先させて、全体としてフレキシビリティの高いシステムを実現できる。一方、ばらつきが一定値以上の場合は、アクセスポイントの任意の判断に任せると、通信品質が悪いリソースユニットを割り当てられる可能性があるため、端末がリソースユニットを指定することで、当該端末の通信品質を確保して、全体としての効率を高める。リソースユニットの割り当て要求を送信しない構成ではなく、どのリソースユニットの割り当てでもよいこと（どのリソースユニットの割り当てを受けたいかの要求はないこと）を明示する情報を、応答フレームで送信してもよい。この情報は、例えば１ビットで表現できる。

（変形例３）
リソースユニット関連情報としてリソースユニットの割り当て要求を送信するのではなく、各リソースユニットの通信品質情報をアクセスポイントに通知してもよい。アクセスポイントは、各端末から収集した通信品質情報に基づき、各端末に割り当てるリソースユニットを決定する。

通信品質情報の例として、リソースユニット毎のＳＮＲ、ＲＳＳＩ、または受信ＥＶＭがある。リソースユニットで送信に適用可能なＭＣＳが当該リソースユニットの通信品質に応じて決まる場合、適用可能なＭＣＳを当該リソースユニットの通信品質として用いてもよい。また、通信品質情報として、通信品質の値そのものではなく、通信品質の値を複数の値範囲に応じて分類したものを採用することも可能である。本段落で述べたことは、本明細書の他の箇所で記述されている通信品質情報に対しても同様に適用される。アクセスポイントは、各端末から収集したリソースユニット毎の通信品質情報に基づき、ＯＦＤＭＡの効率を高めるように、各端末に割り当てるリソースユニットを決定すればよい。

また、通信品質情報の他の例として、ＯＦＤＭＡの周波数帯域全体の平均ＳＮＲと、各リソースユニットのＳＮＲとの差分でもよい。例えば２０ＭＨｚ幅帯域でＯＦＤＭＡを行う場合、２０ＭＨｚ幅の帯域全体のＳＮＲと、２０ＭＨｚ幅に含まれる複数のリソースユニット（２０ＭＨｚ幅に含まれる複数のリソースユニットのすべてでもよいし、ランダムアクセス用のリソースユニットのすべてでもよいし、ＴＦ−Ｒの受信時にＡＩＤの値がＸであるリソースユニットのみでもよいし、その他の方法で定めたリソースユニットでもよい）のＳＮＲとの差分でもよい。なお、ＳＮＲは一例であり、ＲＳＳＩなど他の指標でもよい。アクセスポイントは、各端末から収集したリソースユニット毎の差分に基づき、ＯＦＤＭＡの効率を高めるように、各端末に割り当てるリソースユニットを決定すればよい。

なお、端末は、通信品質情報に加えて、リソースユニットの割り当て要求も送信してもよい。アクセスポイントは、端末間で同じリソースユニットの要求がない（競合がない）場合は、端末が要求するリソースユニットを割り当て、端末間で競合がある場合は、通信品質情報を考慮して、リソースユニットの割り当てを行ってもよい。

また、端末は、自端末のバッファ内に保持されているアップリンク送信用のデータ量またはデータサイズの情報を、応答フレームで送信してもよい。アクセスポイントは、当該データサイズの情報に基づいて各端末にリソースユニットの割り当てを行ってもよい。例えばデータサイズの大きい端末ほど、品質の高いリソースユニットを割り当ててもよい。このことは、上述した実施形態および他の変形例にも同様に適用される。

（変形例４）
端末は、リソースユニット関連情報として、選択したリソースユニットの割り当て要求ではなく、最も通信品質が高いリソースユニットと、その他のリソースユニットとの間の通信品質の評価情報を計算し、当該評価情報を応答フレームで送信してもよい（第１の例）。なお、当該評価情報を、リソースユニット（例えば最も通信品質が高いリソースユニット）の割り当て要求とともに送信してもよい。

評価情報の例として、最も通信品質が高いリソースユニットの当該通信品質と、その他の各リソースユニットの通信品質との差分がある。または、最も通信品質の高いリソースユニットとその他のリソースユニットとの全体で通信品質の平均を計算し、当該平均と各リソースユニットの通信品質との差分を、評価情報としてもよい。なお、各リソースユニットの通信品質の測定は、ＴＦ−Ｒの受信信号を利用して行ってもよいし、ＴＦ−Ｒの受信前に任意の方法で行ってもよい。なお、アクセスポイントで端末毎に測定した各リソースユニットの通信品質を各端末にフィードバックし、これを各端末が自端末の通信品質として用いて、評価情報を算出する方法も可能である。

アクセスポイントは、評価情報を利用してリソースユニットの割り当てを行うことができる。例えば評価情報が、平均と各リソースユニットの通信品質との差分であるとする。この場合、複数の端末で最も通信品質が高いリソースユニットが同じになったときは、平均との差が最も大きい端末に、当該リソースユニットを優先的に割り当ててもよい。また、評価情報が、最も高い通信品質と、その他の通信品質との差分とする。この場合、複数の端末で最も通信品質が高いリソースユニットが同じになったときは、各端末の差分の最小値を比較し、最小値が最も大きい端末に、当該リソースユニットを優先的に割り当ててもよい。

また本変形例の第２の例として、端末は、リソースユニット関連情報として、帯域全体の平均ＳＮＲと、最もＳＮＲが高いリソースユニットのＳＮＲとを、応答フレームで送信してもよい。

アクセスポイントは、平均ＳＮＲおよび最もＳＮＲが高いリソースユニットのＳＮＲを利用してリソースユニットの割り当てを行うことができる。例えば、複数の端末で、最もＳＮＲが高いリソースユニットが同一のときは（あるいはそのような条件が存在しなくてもよい）、当該リソースユニットのＳＮＲと平均ＳＮＲとの差が最も大きい端末に、当該リソースユニットを優先的に割り当ててもよい。

（変形例５）
図６および図１５に示したシーケンス例では、１回目のＴＦ−Ｒ５０１に対するランダムアクセスした端末にリソースユニットを割り当てた場合に、２回目に送信するＴＦ−Ｒ５０３で当該端末と、当該端末に割り当てたリソースユニットとを通知した（図１１参照）。例えばＴＦ−Ｒ５０３では、端末１のＡＩＤ（＝１）と、端末１に割り当てたＲＵ＃１を、該当するＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドに設定し、端末２のＡＩＤ（＝２）と、端末２に割り当てたＲＵ＃４を、該当するＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドに設定した。

別の動作例として、２回目以降に送信するＴＦ−Ｒでも、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃４に対してＡＩＤ“Ｘ”を設定することにより、すべてのランダムアクセス用のＲＵがＳＴＡ未指定ＲＵであることを通知し、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃４に対するランダムアクセスを可能にしてもよい。これにより、２回目以降のＴＦ−Ｒに対して、端末が選択できるリソースユニットの候補が増えるため、ランダムアクセスする際のアクセスポイントでの端末間のフレーム衝突を低減できる。この場合、アクセスポイントは、１回目のＴＦ−Ｒ５０１の受信時では、まだ端末１，２に対するリソースユニットの割り当てを行わずに、２回目のＴＦ−Ｒ５０２を受信したときにまとめて、リソースユニットの割り当てを行ってもよい。あるいは、１回目のＴＦ−Ｒ５０１の受信時に割り当てを行い、２回目のＴＦ−Ｒ５０２の受信時には、必要に応じて端末１、２に対する再割り当てを行ってもよい。

また、アクセスポイントは、ＴＦ−Ｒに対する応答フレームをランダムアクセスで受信するごとに、リソースユニットの割り当てを行う場合において、端末へ割り当てたリソースユニットの通知を、（次回以降に送信するＴＦ−Ｒではなく）ランダムアクセスで送信したフレームに対する送達確認応答フレームで行うようにしてもよい。

具体的に、送達確認応答フレームがＭｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレームの場合は、割り当てたリソースユニットの番号（識別子）を設定するフィールドを、ＢＡ Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎフィールド内に別途設けてもよい。ＴＦ−Ｒに対してランダムアクセスで送信するフレームが単一のフレームの場合（アグリゲーションフレームでない場合）に、Ｍｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレームで、Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｓｔａｒｔｉｎｇ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＣｏｎｔｒｏｌフィールドとＢｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｂｉｔｍａｐフィールドを省略せずに、これらのフィールドの少なくとも一方に、割り当てたリソースユニットの番号を設定する方法も考えられる。

送達確認応答フレームを端末ごとに個別に送信する場合（ＤＬ−ＯＦＤＭＡで送信する場合、時系列に順番に送信する場合のいずれもあり得る）、個別に送信するフレームに、当該端末に割り当てたリソースユニットの番号を設定してもよい。例えばそのような番号を設定するフィールドを追加するようにＢＡフレームまたはＡＣＫフレームを拡張してもよいし、ＢＡフレームの予約領域を利用して、そこにリソースユニットの番号を設定してもよい。

（変形例６）
上述した実施形態および各変形例では、リソースユニット関連情報を、ＴＦ−Ｒに対する応答フレームで送信したが、ＴＦ−Ｒから始まるシーケンスの開始前に送信してもよい。この場合のシーケンス例を図２０に示す。ＴＦ−Ｒ５０１の送信前のシーケンスの例が示されている。

端末１〜８は、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づき無線媒体のアクセス権を獲得して、リソースユニット関連情報をアクセスポイントに送信する。図の例では、端末１、６が、それぞれリソースユニット関連情報を含むフレーム５７１、５７６を送信し、アクセスポイントからＳＩＦＳ時間後にＡＣＫフレーム５８１、５８６を受信している状況が示される。なお、アクセス権は、無線媒体をキャリアセンス時間（固定時間とバックオフ時間との合計）の間キャリアセンスして閾値以上の受信信号を検出しなかった場合に獲得してもよいし、アクセスポイントとＲＴＳフレームおよびＣＴＳフレームを送受信することにより獲得してもよい。端末１、６以外の端末も、同様にして、図２０のシーケンスより前にリソースユニット関連情報を送信していてもよい。ＴＦ−Ｒ５０１の送信以降は、図６と同様であるため、説明を省略する。

フレーム５７１、５７６のＴｙｐｅは、フレーム５１１、５１２と同様にデータフレームでもよい。この場合、ＨＥ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドにリソースユニット関連情報を設定してもよいし、ボディフィールドに設定してもよい。フレーム５７１、５７６のＴｙｐｅは、データフレームに限定されず、管理フレームまたは制御フレームでもよい。

このようにＴＦ−Ｒ５０１の送信前にリソースユニット関連情報を送信しておくことで、ＴＦ−Ｒ５０１送信時もしくはそれ以降でリソースユニット関連情報を送信する場合に比べて、ＴＦ−Ｒ送信後のアクセスポイントの処理負荷を低減できる。よって、ＴＦ−Ｒで始まるシーケンスが開始されてから通常のトリガーフレームを送信するまでの時間、すなわち複数の端末によるＵＬ−ＯＦＤＭＡのデータ送信を開始するまでの時間を短くできる可能性がある。なお、本例ではリソースユニット関連情報をＴＦ−Ｒの前に送信する例を説明したが、アップリンク送信要求もＴＦ−Ｒの前に、リソースユニット関連情報と同時または別のフレームで送信してもよい。以下の変形例７で述べるように、アップリンク送信要求の送信は不要な場合もある。

（変形例７）
上述した実施形態および各変形例では、リソースユニット関連情報とともにアップリンク送信要求を、ＴＦ−Ｒへの応答フレームに含めて、またはこれより前の段階で送信するフレームに含めていたが、アップリンク送信要求を送信しない形態も可能である。ＴＦ−Ｒの目的が、アップリンク送信要求を有する端末を把握するものである場合、ＴＦ−Ｒに応答した端末はアップリンク送信要求を有すると見なすことができる。この場合、アップリンク送信要求の送信を省略してもよい。

また、変形例６で述べたように、アクセスポイントで事前に各端末からリソースユニット関連情報を取得している前提であれば、応答フレームにリソースユニット関連情報を含めないことも可能である。この場合、端末は、ＴＦ−Ｒに対する応答フレームとして、ＨＴ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドを省略したフレームを送信することも考えられる。またフレームボディフィールドを省略したフレームを送信することも考えられる。さらに、ＱｏＳサウンディングにも利用されるヌルデータパケット（ＮＤＰ）を用いることも考えられる。これらの場合、ＴＦ−Ｒに対する応答フレーム長を短くできる利点がある。また、ＴＦ−Ｒ送信後のアクセスポイントの処理負荷を低減できる、よって、ＴＦ−Ｒで始まるシーケンスが開始されてから通常のトリガーフレームを送信するまでの時間を短くできる可能性がある。

（変形例８）
これまで記述した実施形態または各変形例でも少し述べたが、アクセスポイントが、複数の端末から同一のリソースユニットの割り当ての要求を受けた場合、または最も通信品質が高いとして通知されたリソースユニットが同一の場合の動作例について詳細に説明する。以下、前者の、複数の端末から同一のリソースユニットの割り当ての要求を受けた場合を述べるが、後者の場合も同様である。

［変形例８における第１の例］第１の例では、アクセスポイントは、同一のリソースユニットを複数の端末が要求した場合、これらの端末の当該リソースユニットの通信品質に基づき、当該リソースユニットを割り当てる端末を決定する。

図２１に本変形例に係る動作の第１の例の説明図を示す。アクセスポイントから送信されるＴＦ−Ｒ（図の左）に対して、端末１が、ＲＵ＃３でＲＵ＃４の割り当て要求を含む応答フレームをランダムアクセスで送信したとする。端末２は、ＲＵ＃１でＲＵ＃４の割り当て要求を含む応答フレームをランダムアクセスで送信したとする。なお、ＲＵ＃２、ＲＵ＃４では他のどの端末からも送信がなかったとする。

この場合、アクセスポイントは、応答フレームが送信されたリソースユニットの通信品質が悪い方の端末に対して、当該端末が指定したリソースユニット（ＲＵ＃４）を割り当てる。ここでは通信品質（ＳＮＲ）に関して、端末１が１０ｄＢ、端末２が２０ｄＢであったとする（端末２の方が通信品質が高い）。この場合、端末１に対してＲＵ＃４を割り当てる。端末２に対しては、応答フレームを送信したリソースユニットと同じリソースユニット（ＲＵ＃１）を割り当てる。このような割り当てとすることで、通常のトリガーフレームに基づくＵＬ−ＯＦＤＭＡで複数の端末にデータ送信を行わせる際の通信効率を高めることが期待できる。

なお、この場合において、端末２に対して、ランダムアクセスで使用したリソースユニット以外のリソースユニットを割り当てることも可能である。例えば、ＲＵ＃４以外のリソースユニットの中で、最も高いまたは閾値以上の通信品質のリソースユニットを端末２に割り当ててもよい。

［変形例８における第２の例］第２の例では、アクセスポイントは、同一のリソースユニットを複数の端末が要求した場合、ランダムアクセスでも当該リソースユニットで送信した端末を優先する。すなわち、ランダムアクセスで使用したリソースユニットと、割り当て要求したリソースユニットとが同じである端末に、当該リソースユニットを優先的に割り当てる。

図２２に本変形例に係る動作の第２の例の説明図を示す。アクセスポイントから送信されるＴＦ−Ｒ（図の左）に対して、端末１がランダムに選択したＲＵ＃３で、ＲＵ＃１の割り当て要求を含む応答フレームを送信したとする。端末２は、ランダムに選択した（または通信品質に応じて選択した）ＲＵ＃１で、ＲＵ＃１の割り当て要求を含む応答フレームを送信したとする。なお、ＲＵ＃２、ＲＵ＃４では他のどの端末からも送信がなかったとする。

この場合、アクセスポイントは、割り当て要求したリソースユニットと同じリソースユニットで応答した端末に、当該リソースユニットを割り当てる。この例では、ＲＵ＃１で応答フレームを送信した端末２に、ＲＵ＃１を割り当てる。端末１に対しては、応答フレームを送信したリソースユニットと同じリソースユニット（ＲＵ＃３）を割り当てる。端末２は、ＲＵ＃１以外のリソースユニットでは通信できない可能性があるが、端末１についてはＲＵ＃３で応答フレームを受信できたことから、（ＲＵ＃１よりも通信品質（可能なＭＣＳ）は低いかもしれないが）、ＲＵ＃３でも通信可能であると判断できる。よって、このような割り当てとすることで、端末１、２ともＵＬ−ＯＦＤＭＡでの通信をより確実に成功させることが期待できる。２回目のＴＦ−Ｒ（図の右）ではこのような割り当て結果が通知されている。

なお、端末１に対して、ランダムアクセスで使用したリソース以外のリソースユニットを割り当てることも可能である。例えば、端末１が応答フレームで指定したＲＵ＃１以外のリソースユニットの中で、最も高いまたは閾値以上の通信品質のリソースユニットを選択して、割り当ててもよい。

［変形例８における第３の例］第３の例では、アクセスポイントは、同一のリソースユニットを複数の端末が要求した場合、端末毎の複数のリソースユニットの通信品質（ＳＮＲ等）のばらつきの情報を利用して、当該リソースユニットを割り当てる端末を決定する。

例えば、ばらつきの最も大きい端末に、当該リソースユニットを割り当てる。または、ばらつきが閾値以上の端末の中から、当該リソースユニットを割り当てる端末を決定してもよい。リソースユニットのばらつきが大きい端末の場合、当該端末が指定したリソースユニット以外のリソースユニットでは、好適な通信品質を得られない可能性が、そうでない端末に比べて高いと考えられる。したがって、ばらつきが大きい端末に優先的に、当該端末が要求するリソースユニットを割り当てることで、全体の通信効率を高めることができる。

［変形例８における第４の例］第４の例では、アクセスポイントは、同一のリソースユニットを複数の端末が要求した場合、ＵＬ−ＯＦＤＭＡで使用する帯域全体（例えば２０ＭＨｚ幅）の平均ＳＮＲを利用して、当該リソースユニットを割り当てる端末を決定する。

帯域全体の平均ＳＮＲは、一例として、帯域全体に含まれる複数のリソースユニットの平均により計算すればよい。各端末からＴＦ−Ｒに対する応答フレームで平均ＳＮＲを取得してもよいし、または事前に別の方法で各端末から取得してもよい。またはリソースユニットごとのＳＮＲを取得して、アクセスポイント側でこれらの平均を計算してもよい。または、アクセスポイントで、端末ごとのリソースユニットの通信品質を測定し、それを用いることも可能である。なお、平均ＳＮＲ以外にも、帯域全体の平均的な通信品質を表す情報であれば、他の指標でもよい。帯域全体に含まれる複数のリソースユニットのＲＳＳＩの平均などでもよい。

本第４の例において、アクセスポイントは、同一のリソースユニットを複数の端末が要求した場合、例えば平均ＳＮＲが最も低い端末に、当該リソースユニットを割り当てる。または、平均ＳＮＲが閾値以下の端末の中から、当該リソースユニットを割り当てる端末を決定してもよい。平均ＳＮＲが低い端末の場合、当該端末が要求するリソースユニット以外のリソースユニットでは、好適な通信品質を得られない可能性が、そうでない端末に比べて高いと考えられる。したがって、平均ＳＮＲが低い端末に優先的に、当該端末が要求するリソースユニットを割り当てることで、全体の通信効率を高めることができる。

（変形例９）
上述した実施形態および図３で説明したように、ＵＬ−ＯＦＤＭＡの全体帯域幅におけるリソースユニットのパターンは様々あり得る。例えば全体帯域幅が２０ＭＨｚの場合、２６個のサブキャリアからなるリソースユニットを９つ含むパターン、１０６個のサブキャリアからなるリソースユニット２つと２６個のサブキャリアからなるリソースユニット１つと含むパターン、５２個のサブキャリアからなるリソースユニット４つと２６個のサブキャリアからなるリソースユニット１つとを含むパターン、２４２サブキャリアからなるリソースユニット１つのみを含むパターン、その他にも多数のパターンがあり得る。リソースユニットの帯域幅（サブキャリア数）が大きくなると、リソースユニットの帯域幅が小さい場合に比べて、リソースユニットの選択箇所による通信品質の特性差は小さくなる場合もあると考えられる。そこで、アクセスポイントは、各端末からリソースユニット関連情報を収集するかを決めて、収集するか否かの情報（例えば１ビット）を各端末に通知してもよい。リソースユニット関連情報は、例えば、リソースユニットの割り当て要求、各リソースユニットのＳＮＲなど、これまでの変形例でリソースユニット関連情報に含めていた情報である。

アクセスポイントは、ＴＦ−Ｒに対する応答フレーム、または通常のトリガーフレームに対する応答フレームで、端末から各リソースユニットの通信品質（ここではＳＮＲ）を取得する。このため、端末は、各リソースユニットの通信品質を測定して、応答フレーム（ＨＥ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドまたはボディフィールド等）に各リソースユニットの通信品質を含める。アクセスポイントは、当該ＳＮＲに基づき、以降当該端末について、リソースユニット関連情報を収集するかを判断する。例えば、リソースユニット間のＳＮＲのばらつきを計算し、ばらつきが閾値未満であれば、その端末についてはリソースユニット関連情報を収集しないと判断する。一方、閾値以上であれば、その端末からリソースユニット関連情報を収集すると判断する。アクセスポイントは、判断の結果を表す情報（ビット等）を端末に通知する。具体的に、上記応答フレームへの送達確認応答フレームに当該情報を設定するフィールドを定義し（予約領域を利用してもよい）、当該フィールドで当該判断の結果を通知してもよい。あるいは、任意のタイミングで端末に送信するその他のフレーム（データフレーム、管理フレーム、制御フレームでもよい）で、当該判断の結果を通知してもよい。ばらつきは一例であり、他の指標を用いてもよい。例えばリソースユニット間のＳＮＲの平均を計算し、当該平均との差がすべてのリソースユニットで、閾値未満であれば、収集は不要と判断し、それ以外の場合は、収集が必要と判断してもよい。

リソースユニット関連情報の収集は不要との通知を受けた端末は、以降、当該情報をアクセスポイントに送信しない。アクセスポイントは、当該端末に対しては任意のリソースユニットを割り当てて問題ないと判断する。一方、リソースユニット関連情報の収集は必要との通知を受けた端末は、リソースユニット関連情報をアクセスポイントに送信する。アクセスポイントは、当該端末に対しては、これまでの実施形態または各変形例で説明した方法で、リソースユニットの割り当てを行えばよい。

以上、アクセスポイントは、リソースユニット間での通信品質の特性差が大きい端末についてのみリソースユニット関連情報を収集することで、アクセスポイントおよび端末の負荷を低減できる。

なお、アクセスポイントは、端末毎にリソースユニット関連情報の収集の有無を決定する以外に、以下の方法を用いてもよい。具体的には、一定数または一定割合以上の端末（例えばすべての端末）について収集が不要と判断した場合にのみ、すべての端末について収集不要の決定を行い、それ以外の場合は、すべての端末について収集必要の決定を行ってもよい。これにより、すべての端末で処理を同じにできるため、アクセスポイントの動作を簡単にできる。

（変形例１０）
前述した説明において、ＴＦ−Ｒに対して応答する端末は、応答フレームを送信するリソースユニットを、ＳＴＡ未指定ＲＵの中からランダムに選択することを基本としたが、通信品質に応じて選択する形態も可能である。本変形例では、ランダムに選択する動作と、通信品質に応じて選択する動作とを使い分ける形態を示す。以下の説明においてアクセスポイントは、ＴＦ−Ｒに対する応答フレームを端末から受信した場合に、当該応答フレームが送信されたリソースユニットを、当該端末が割り当てを要求していると解釈するものする。

端末は、ランダムアクセス用のリソースユニット（ＡＩＤが“Ｘ”のリソースユニット）の通信品質のばらつきが小さい場合は、ランダムにリソースユニットを選択する。端末は、選択したリソースユニットで応答フレームを送信し、アクセスポイントは、例えば当該応答フレームを受信したリソースユニットを当該端末に割り当てる。通信品質のばらつきが小さい例として、同一のＭＣＳが適用可能な通信品質範囲にこれらのリソースユニットの通信品質が収まることのことがある。または、通信品質のばらつきが閾値未満であってもよいし、通信品質の平均に対する差分が一定値未満であってもよいし、これら以外の条件でもよい。

一方、端末は、ランダムアクセス用のリソースユニットの通信品質のばらつきが大きい場合は、通信品質（ＳＮＲ等）が閾値以上または最も高いリソースユニットを、これらのリソースユニットの中から選択する。閾値の具体例として、通信品質の最も高いリソースユニットで可能なＭＣＳと同一のＭＣＳ（もしくは所定段数低いＭＣＳ）を適用可能な通信品質の下限値がある。当該下限値にマージンαを加えた値を閾値としてもよい。

このように、本変形例では、ランダムアクセスするリソースユニットを、ランダムに選択する動作と、通信品質に応じて選択する動作を切り替え可能にする。これにより、ランダムアクセスの際に複数の端末で同一のリソースユニットが選択される確率（アクセスポイントでフレーム衝突が起こる可能性）をできるだけ低くすることと、リソースユニットの効率的な割り当て（ＵＬ−ＯＦＤＭＡの効率を高めること）とを両立できる。

（変形例１１）
上述した実施形態および各変形例では、ランダムアクセス用のリソースユニットからリソースユニットを選択し、当該リソースユニットでランダムアクセス（応答フレームの送信）を行った。その他の方法として、ＵＬ−ＯＦＤＭＡで使用されるすべてのリソースユニット、すなわちランダムアクセス用のリソースユニットに加えて、すでに割り当て済みのリソースユニット（ＴＦ−ＲにおいてＡＩＤが“Ｘ”以外のリソースユニット）の中から、ランダムアクセスするリソースユニットを選択してもよい。この場合、ＴＦ−Ｒに対して、ランダムアクセス用のリソースユニット以外のリソースユニットでは、当該リソースユニットを割り当て済みの端末は、ＴＦ−Ｒに対して応答しないように動作するものとする。またアクセスポイントは、ＴＦ−Ｒに対する応答フレームをランダムアクセスで端末から受信した場合に、当該応答フレームが送信されたリソースユニットを、当該端末が要求していると解釈する。アクセスポイントは、ランダムアクセス用のリソースユニット以外のリソースユニットで応答フレームを受けた場合、ランダムアクセスした端末に加え、すでに割り当て済みの端末も対象に、リソースユニットの割り当てをやり直す。割り当て済みの端末については、事前に取得しているリソースユニット関連情報を利用してもよいし、リソース関連情報を再取得してもよい。

以上の動作は、アクセスポイントの実装負荷が高くなるものの、ＴＦ−Ｒを利用して決めた各端末へのリソースユニットの割り当てが長い間使い続けられる場合は（ＴＦ−Ｒの送信頻度が低い場合は）、ＯＦＤＭＡの通信効率を高くする観点から有効である。

上述した実施形態および各変形例は、互いに矛盾しない限り、任意に組み合わせることが可能である。

なお、上述した実施形態および変形例は、ＴＦ−Ｒおよび通常のトリガーフレームに対してＵＬ−ＯＦＤＭＡで、アップリンク多重送信を行う場合について説明したが、ＵＬ−ＯＦＤＭＡとアップリンクＭＵ−ＭＩＭＯ（ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ）とを組み合わせた通信方式（ＵＬ−ＯＦＤＭＡ＆ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ）で、アップリンク多重送信を用いることも可能である。

ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯは、複数の端末が同じタイミングで、それぞれ同一周波数帯でフレームを基地局に送信（空間多重送信）することで、アップリンク送信の高効率化を図るものである。複数の端末から送信するフレームの物理ヘッダに互いに直交するプリアンブル信号を含めることで、基地局ではこれらのプリアンブル信号に基づき各端末とのアップリンクの伝搬路応答を推定し、これらのフレームを分離できる。ＵＬ-ＯＦＤＭＡ＆ＭＵ−ＭＩＭＯは、リソースユニット毎に、複数の端末が同じリソースユニットを利用して、ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を行う。この際、同じリソースユニットを利用する複数の端末は、それぞれ異なるプリアンブル信号を用いて送信を行う。このような方式にも本実施形態は適用可能であり、例えばリソースユニットとプリアンブル信号の組を端末に割り当てるのに用いることができる。

（第２の実施形態）
図２３は、端末（非基地局の端末）または基地局の全体構成例を示したものである。この構成例は一例であり、本実施形態はこれに限定されるものではない。端末または基地局は、１つまたは複数のアンテナ１〜ｎ（ｎは１以上の整数）と、無線ＬＡＮモジュール１４８と、ホストシステム１４９を備える。無線ＬＡＮモジュール１４８は、第１の実施形態に係る無線通信装置に対応する。無線ＬＡＮモジュール１４８は、ホスト・インターフェースを備え、ホスト・インターフェースで、ホストシステム１４９と接続される。接続ケーブルを介してホストシステム１４９と接続される他、ホストシステム１４９と直接接続されてもよい。また、無線ＬＡＮモジュール１４８が基板にはんだ等で実装され、基板の配線を介してホストシステム１４９と接続される構成も可能である。ホストシステム１４９は、任意の通信プロトコルに従って、無線ＬＡＮモジュール１４８およびアンテナ１〜ｎを用いて、外部の装置と通信を行う。通信プロトコルは、ＴＣＰ／ＩＰと、それより上位の層のプロトコルと、を含んでもよい。または、ＴＣＰ／ＩＰは無線ＬＡＮモジュール１４８に搭載し、ホストシステム１４９は、それより上位層のプロトコルのみを実行してもよい。この場合、ホストシステム１４９の構成を簡単化できる。本端末は、例えば、移動体端末、ＴＶ、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、タブレット、スマートフォン、ゲーム装置、ネットワークストレージ装置、モニタ、デジタルオーディオプレーヤ、Ｗｅｂカメラ、ビデオカメラ、プロジェクト、ナビゲーションシステム、外部アダプタ、内部アダプタ、セットトップボックス、ゲートウェイ、プリンタサーバ、モバイルアクセスポイント、ルータ、エンタープライズ／サービスプロバイダアクセスポイント、ポータブル装置、ハンドヘルド装置等でもよい。

図２４は、無線ＬＡＮモジュールのハードウェア構成例を示す。この構成は、無線通信装置が非基地局の端末および基地局のいずれに搭載される場合にも適用可能である。つまり、図１に示した無線通信装置の具体的な構成の一例として適用できる。この構成例では、アンテナは１本のみであるが、２本以上のアンテナを備えていてもよい。この場合、各アンテナに対応して、送信系統（２１６、２２２〜２２５）、受信系統（２３２〜２３５）、ＰＬＬ２４２、水晶発振器（基準信号源）２４３およびスイッチ２４５のセットが複数配置され、各セットがそれぞれ制御回路２１２に接続されてもよい。ＰＬＬ２４２または水晶発振器２４３またはこれらの両方は、本実施形態に係る発振器に対応する。

無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置）は、ベースバンドＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２１１と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ＩＣ２２１と、バラン２２５と、スイッチ２４５と、アンテナ２４７とを備える。

ベースバンドＩＣ２１１は、ベースバンド回路（制御回路）２１２、メモリ２１３、ホスト・インターフェース２１４、ＣＰＵ２１５、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｔｅｒ）２１６、およびＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２１７を備える。

ベースバンドＩＣ２１１とＲＦ ＩＣ２２１は同じ基板上に形成されてもよい。また、ベースバンドＩＣ２１１とＲＦ ＩＣ２２１は１チップで構成されてもよい。ＤＡＣ２１６およびＡＤＣ２１７の両方またはいずれか一方が、ＲＦ ＩＣ２２１に配置されてもよいし、別のＩＣに配置されてもよい。またメモリ２１３およびＣＰＵ２１５の両方またはいずれか一方が、ベースバンドＩＣとは別のＩＣに配置されてもよい。

メモリ２１３は、ホストシステムとの間で受け渡しするデータを格納する。またメモリ２１３は、端末または基地局に通知する情報、または端末または基地局から通知された情報、またはこれらの両方を格納する。また、メモリ２１３は、ＣＰＵ２１５の実行に必要なプログラムを記憶し、ＣＰＵ２１５がプログラムを実行する際の作業領域として利用されてもよい。メモリ２１３はＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。

ホスト・インターフェース２１４は、ホストシステムと接続するためのインターフェースである。インターフェースは、ＵＡＲＴ、ＳＰＩ、ＳＤＩＯ、ＵＳＢ、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓなど何でも良い。

ＣＰＵ２１５は、プログラムを実行することによりベースバンド回路２１２を制御するプロセッサである。ベースバンド回路２１２は、主にＭＡＣ層の処理および物理層の処理を行う。ベースバンド回路２１２、ＣＰＵ２１５またはこれらの両方は、通信を制御する通信制御装置、または通信を制御する制御部に対応する。

ベースバンド回路２１２およびＣＰＵ２１５の少なくとも一方は、クロックを生成するクロック生成部を含み、当該クロック生成部で生成するクロックにより、内部時間を管理してもよい。

ベースバンド回路２１２は、送信するフレームに、物理層の処理として、物理ヘッダの付加、符号化、暗号化、変調処理など行い、例えば２種類のデジタルベースバンド信号（以下、デジタルＩ信号とデジタルＱ信号）を生成する。

ＤＡＣ２１６は、ベースバンド回路２１２から入力される信号をＤＡ変換する。より詳細には、ＤＡＣ２１６はデジタルＩ信号をアナログのＩ信号に変換し、デジタルＱ信号をアナログのＱ信号に変換する。なお、直交変調せずに一系統の信号のままで送信する場合もありうる。複数のアンテナを備え、一系統または複数系統の送信信号をアンテナの数だけ振り分けて送信する場合には、アンテナの数に応じた数のＤＡＣ等を設けてもよい。

ＲＦ ＩＣ２２１は、一例としてＲＦアナログＩＣあるいは高周波ＩＣ、あるいはこれらの両方である。ＲＦ ＩＣ２２１は、フィルタ２２２、ミキサ２２３、プリアンプ（ＰＡ）２２４、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ：位相同期回路）２４２、低雑音増幅器（ＬＮＡ）、バラン２３５、ミキサ２３３、およびフィルタ２３２を備える。これらの要素のいくつかが、ベースバンドＩＣ２１１または別のＩＣ上に配置されてもよい。フィルタ２２２、２３２は、帯域通過フィルタでも、低域通過フィルタでもよい。

フィルタ２２２は、ＤＡＣ２１６から入力されるアナログＩ信号およびアナログＱ信号のそれぞれから所望帯域の信号を抽出する。ＰＬＬ２４２は、水晶発振器２４３から入力される発振信号を用い、発振信号を分周または逓倍またはこれらの両方を行うことで、入力信号の位相に同期した、一定周波数の信号を生成する。なお、ＰＬＬ２４２は、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を備え、水晶発振器２４３から入力される発振信号に基づき、ＶＣＯを利用してフィードバック制御を行うことで、当該一定周波数の信号を得る。生成した一定周波数の信号は、ミキサ２２３およびミキサ２３３に入力される。ＰＬＬ２４２は、一定周波数の信号を生成する発振器の一例に相当する。

ミキサ２２３は、フィルタ２２２を通過したアナログＩ信号およびアナログＱ信号を、ＰＬＬ２４２から供給される一定周波数の信号を利用して、無線周波数にアップコンバートする。プリアンプ（ＰＡ）は、ミキサ２２３で生成された無線周波数のアナログＩ信号およびアナログＱ信号を、所望の出力電力まで増幅する。バラン２２５は、平衡信号（差動信号）を不平衡信号（シングルエンド信号）に変換するための変換器である。ＲＦ ＩＣ２２１では平衡信号が扱われるが、ＲＦ ＩＣ２２１の出力からアンテナ２４７までは不平衡信号が扱われるため、バラン２２５で、これらの信号変換を行う。

スイッチ２４５は、送信時は、送信側のバラン２２５に接続され、受信時は、受信側のバラン２３４またはＲＦ ＩＣ２２１に接続される。スイッチ２４５の制御はベースバンドＩＣ２１１またはＲＦ ＩＣ２２１により行われてもよいし、スイッチ２４５を制御する別の回路が存在し、当該回路からスイッチ２４５の制御を行ってもよい。

プリアンプ２２４で増幅された無線周波数のアナログＩ信号およびアナログＱ信号は、バラン２２５で平衡−不平衡変換された後、アンテナ２４７から空間に電波として放射される。

アンテナ２４７は、チップアンテナでもよいし、プリント基板上に配線により形成したアンテナでもよいし、線状の導体素子を利用して形成したアンテナでもよい。

ＲＦ ＩＣ２２１におけるＬＮＡ２３４は、アンテナ２４７からスイッチ２４５を介して受信した信号を、雑音を低く抑えたまま、復調可能なレベルまで増幅する。バラン２３５は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２３４で増幅された信号を、不平衡−平衡変換する。ミキサ２３３は、バラン２３５で平衡信号に変換された受信信号を、ＰＬＬ２４２から入力される一定周波数の信号を用いてベースバンドにダウンコンバートする。より詳細には、ミキサ２３３は、ＰＬＬ２４２から入力される一定周波数の信号に基づき、互いに９０°位相のずれた搬送波を生成する手段を有し、バラン２３５で変換された受信信号を、互いに９０°位相のずれた搬送波により直交復調して、受信信号と同位相のＩ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ）信号と、これより９０°位相が遅れたＱ（Ｑｕａｄ−ｐｈａｓｅ）信号とを生成する。フィルタ２３２は、これらＩ信号とＱ信号から所望周波数成分の信号を抽出する。フィルタ２３２で抽出されたＩ信号およびＱ信号は、ゲインが調整された後に、ＲＦ ＩＣ２２１から出力される。

ベースバンドＩＣ２１１におけるＡＤＣ２１７は、ＲＦ ＩＣ２２１からの入力信号をＡＤ変換する。より詳細には、ＡＤＣ２１７はＩ信号をデジタルＩ信号に変換し、Ｑ信号をデジタルＱ信号に変換する。なお、直交復調せずに一系統の信号だけを受信する場合もあり得る。

複数のアンテナが設けられる場合には、アンテナの数に応じた数のＡＤＣを設けてもよい。ベースバンド回路２１２は、デジタルＩ信号およびデジタルＱ信号に基づき、復調処理、誤り訂正符号処理、物理ヘッダの処理など、物理層の処理等を行い、フレームを得る。ベースバンド回路２１２は、フレームに対してＭＡＣ層の処理を行う。なお、ベースバンド回路２１２は、ＴＣＰ／ＩＰを実装している場合は、ＴＣＰ／ＩＰの処理を行う構成も可能である。

上述した各部の処理の詳細は、図１の説明から自明であるため、重複する説明は省略する。

（第３の実施形態）
図２５（Ａ）および図２５（Ｂ）は、それぞれ第３の実施形態に係る無線端末の斜視図である。図２５（Ａ）の無線端末はノートＰＣ３０１であり、図２５（Ｂ）の無線端末は移動体端末３２１である。ノートＰＣ３０１および移動体端末３２１は、それぞれ無線通信装置３０５、３１５を搭載している。無線通信装置３０５、３１５として、これまで説明してきた無線端末に搭載されていた無線通信装置、または基地局１１に搭載されていた無線通信装置、またはこれらの両方を用いることができる。無線通信装置を搭載する無線端末は、ノートＰＣや移動体端末に限定されない。例えば、ＴＶ、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、タブレット、スマートフォン、ゲーム装置、ネットワークストレージ装置、モニタ、デジタルオーディオプレーヤ、Ｗｅｂカメラ、ビデオカメラ、プロジェクト、ナビゲーションシステム、外部アダプタ、内部アダプタ、セットトップボックス、ゲートウェイ、プリンタサーバ、モバイルアクセスポイント、ルータ、エンタープライズ／サービスプロバイダアクセスポイント、ポータブル装置、ハンドヘルド装置等にも搭載可能である。

また、無線端末または基地局１１、またはこれらの両方に搭載されていた無線通信装置は、メモリーカードにも搭載可能である。当該無線通信装置をメモリーカードに搭載した例を図２６に示す。メモリーカード３３１は、無線通信装置３５５と、メモリーカード本体３３２とを含む。メモリーカード３３１は、外部の装置（無線端末または基地局１１、またはこれらの両方等）との無線通信のために無線通信装置３３５を利用する。なお、図２６では、メモリーカード３３１内の他の要素（例えばメモリ等）の記載は省略している。

（第４の実施形態）
第４の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置（基地局の無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、バス、プロセッサ部、及び外部インターフェース部を備える。プロセッサ部及び外部インターフェース部は、バスを介して外部メモリ（バッファ）と接続される。プロセッサ部ではファームウエアが動作する。このように、ファームウエアを無線通信装置に含める構成とすることにより、ファームウエアの書き換えによって無線通信装置の機能の変更を容易に行うことが可能となる。ファームウエアが動作するプロセッサ部は、本実施形態に係る制御部または制御部の処理を行うプロセッサであってもよいし、当該処理の機能拡張または変更に係る処理を行う別のプロセッサであってもよい。ファームウエアが動作するプロセッサ部を、本実施形態に係る基地局あるいは無線端末あるいはこれらの両方が備えてもよい。または当該プロセッサ部を、基地局に搭載される無線通信装置内の集積回路、または無線端末に搭載される無線通信装置内の集積回路が備えてもよい。

（第５の実施形態）
第５の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置（基地局の無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、クロック生成部を備える。クロック生成部は、クロックを生成して出力端子より無線通信装置の外部にクロックを出力する。このように、無線通信装置内部で生成されたクロックを外部に出力し、外部に出力されたクロックによってホスト側を動作させることにより、ホスト側と無線通信装置側とを同期させて動作させることが可能となる。

（第６の実施形態）
第６の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置（基地局の無線通信装置または無線端末の無線通信装置）の構成に加えて、電源部、電源制御部、及び無線電力給電部を含む。電源制御部は、電源部と無線電力給電部とに接続され、無線通信装置に供給する電源を選択する制御を行う。このように、電源を無線通信装置に備える構成とすることにより、電源を制御した低消費電力化動作が可能となる。

（第７の実施形態）
第７の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、ＳＩＭカードを含む。ＳＩＭカードは、例えば無線通信装置における制御部と接続される。このように、ＳＩＭカードを無線通信装置に備える構成とすることにより、容易に認証処理を行うことが可能となる。

（第８の実施形態）
第８の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、動画像圧縮／伸長部を含む。動画像圧縮／伸長部は、バスと接続される。このように、動画像圧縮／伸長部を無線通信装置に備える構成とすることにより、圧縮した動画像の伝送と受信した圧縮動画像の伸長とを容易に行うことが可能となる。

（第９の実施形態）
第９の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置（基地局の無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、ＬＥＤ部を含む。ＬＥＤ部は、送信部（１０２または２０２）または受信部（１０３または２０３）または制御部（１０１または２０１）またはこれらのうちの複数と接続される。このように、ＬＥＤ部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。

（第１０の実施形態）
第１０の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置（基地局の無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、バイブレータ部を含む。バイブレータ部は、例えば無線通信装置における制御部と接続される。このように、バイブレータ部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。

（第１１の実施形態）
第１１の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置（基地局の無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、ディスプレイを含む。ディスプレイは、図示しないバスを介して、無線通信装置の制御部に接続されてもよい。このようにディスプレイを備える構成とし、無線通信装置の動作状態をディスプレイに表示することで、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。

（第１２の実施形態）
本実施形態では、［１］無線通信システムにおけるフレーム種別、［２］無線通信装置間の接続切断の手法、［３］無線ＬＡＮシステムのアクセス方式、［４］無線ＬＡＮのフレーム間隔について説明する。
［１］通信システムにおけるフレーム種別
一般的に無線通信システムにおける無線アクセスプロトコル上で扱うフレームは、大別してデータ（ｄａｔａ）フレーム、管理（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）フレーム、制御（ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームの３種類に分けられる。これらの種別は、通常、フレーム間で共通に設けられるヘッダ部で示される。フレーム種別の表示方法としては、１つのフィールドで３種類を区別できるようにしてあってもよいし、２つのフィールドの組み合わせで区別できるようにしてあってもよい。

管理フレームは、他の無線通信装置との間の物理的な通信リンクの管理に用いるフレームである。例えば、他の無線通信装置との間の通信設定を行うために用いられるフレームや通信リンクをリリースする（つまり接続を切断する）ためのフレーム、無線通信装置でのパワーセーブ動作に係るフレームがある。

データフレームは、他の無線通信装置と物理的な通信リンクが確立した上で、無線通信装置の内部で生成されたデータを他の無線通信装置に送信するフレームである。データは本実施形態の上位層で生成され、例えばユーザの操作によって生成される。

制御フレームは、データフレームを他の無線通信装置との間で送受（交換）する際の制御に用いられるフレームである。無線通信装置がデータフレームや管理フレームを受信した場合にその送達確認のために送信される応答フレームは、制御フレームに属する。

これら３種類のフレームは、物理層で必要に応じた処理を経て物理パケットとしてアンテナを経由して送出される。なお、接続確立の手順においては、接続要求フレームと接続受付フレームが管理フレームであり、接続受付フレームへの確認フレームは制御フレームの応答フレームを用いることができる。

［２］無線通信装置間の接続切断の手法
接続の切断には、明示的な手法と暗示的な手法とがある。明示的な手法としては、接続している無線通信装置のいずれか一方が切断のためのフレームを送信する。このフレームは管理フレームに分類される。切断のためのフレームは、例えば接続をリリースするという意味でリリースフレームと呼ぶことがある。通常、リリースフレームを送信する側の無線通信装置ではリリースフレームを送信した時点で、リリースフレームを受信する側の無線通信装置ではリリースフレームを受信した時点で、接続の切断と判定する。その後、通信フェーズでの初期状態、例えば通信相手の無線通信装置を探索する状態に戻る。これは、切断のためのフレームを送信する際には、接続先の無線通信装置と通信距離が離れて無線信号が受信不可あるいは復号不可になるといった、物理的な無線リンクが確保できないことがあるからである。

一方、暗示的な手法としては、一定期間接続を確立した接続相手の無線通信装置からフレーム送信（データフレーム及び管理フレームの送信、あるいは自端末が送信したフレームへの応答フレームの送信）を検知しなかった場合に、接続状態の切断の判定を行う。このような手法があるのは、上述のように接続の切断を判定するような状況では、接続先の無線通信装置と通信距離が離れて無線信号が受信不可あるいは復号不可になるなど物理的な無線リンクが確保できない状態が考えられるからである。すなわち、リリースフレームの受信を期待できないからである。

暗示的な方法で接続の切断を判定する具体例としては、タイマを使用する。例えば、送達確認応答フレームを要求するデータフレームを送信する際、当該フレームの再送期間を制限する第１のタイマ（例えばデータフレーム用の再送タイマ）を起動し、第１のタイマが切れるまで（つまり所望の再送期間が経過するまで）当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行う。当該フレームへの送達確認応答フレームを受信すると第１のタイマは止められる。

一方、送達確認応答フレームを受信せず第１のタイマが切れると、例えば接続相手の無線通信装置がまだ（通信レンジ内に）存在するか（言い換えれば、無線リンクが確保できているか）を確認するための管理フレームを送信し、それと同時に当該フレームの再送期間を制限する第２のタイマ（例えば管理フレーム用の再送タイマ）を起動する。第１のタイマと同様、第２のタイマでも、第２のタイマが切れるまで当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行い、第２のタイマが切れると接続が切断されたと判定する。

あるいは接続相手の無線通信装置からフレームを受信すると第３のタイマを起動し、新たに接続相手の無線通信装置からフレームを受信するたびに第３のタイマを止め、再び初期値から起動する。第３のタイマが切れると前述と同様に接続相手の無線通信装置がまだ（通信レンジ内に）存在するか（言い換えれば、無線リンクが確保できているか）を確認するための管理フレームを送信し、それと同時に当該フレームの再送期間を制限する第２のタイマ（例えば管理フレーム用の再送タイマ）を起動する。この場合も、第２のタイマが切れるまで当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行い、第２のタイマが切れると接続が切断されたと判定する。後者の、接続相手の無線通信装置がまだ存在するかを確認するための管理フレームは、前者の場合の管理フレームとは異なるものであってもよい。また後者の場合の管理フレームの再送を制限するためのタイマはここでは第２のタイマとして前者の場合と同じものを用いたが、異なるタイマを用いるようにしてもよい。

［３］無線ＬＡＮシステムのアクセス方式
例えば複数の無線通信装置と通信または競合することを想定した無線ＬＡＮシステムがある。ＩＥＥＥ８０２．１１（拡張規格なども含む）無線ＬＡＮではＣＳＭＡ／ＣＡをアクセス方式の基本としている。ある無線通信装置の送信を把握し、その送信終了から固定時間を置いて送信を行う方式では、その無線通信装置の送信を把握した複数の無線通信装置で同時に送信を行うことになり、その結果、無線信号が衝突してフレーム送信に失敗する。ある無線通信装置の送信を把握し、その送信終了からランダム時間待つことで、その無線通信装置の送信を把握した複数の無線通信装置での送信が確率的に分散することになる。よって、ランダム時間の中で最も早い時間を引いた無線通信装置が１つなら無線通信装置のフレーム送信は成功し、フレームの衝突を防ぐことができる。ランダム値に基づき送信権の獲得が複数の無線通信装置間で公平になることから、Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｖｏｉｄａｎｃｅを採用した方式は、複数の無線通信装置間で無線媒体を共有するために適した方式であるということができる。

［４］無線ＬＡＮのフレーム間隔
ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮのフレーム間隔について説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮで用いられるフレーム間隔は、ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＤＩＦＳ）、ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＡＩＦＳ）、ｐｏｉｎｔ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＰＩＦＳ）、ｓｈｏｒｔ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＳＩＦＳ）、ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＥＩＦＳ）、ｒｅｄｕｃｅｄ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＲＩＦＳ）の６種類ある。

フレーム間隔の定義は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは送信前にキャリアセンスアイドルを確認して開けるべき連続期間として定義されており、厳密な前のフレームからの期間は議論しない。従ってここでのＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮシステムでの説明においてはその定義を踏襲する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づくランダムアクセスの際に待つ時間を固定時間とランダム時間との和としており、固定時間を明確にするためこのような定義になっているといえる。

ＤＩＦＳとＡＩＦＳとは、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づき他の無線通信装置と競合するコンテンション期間にフレーム交換開始を試みるときに用いるフレーム間隔である。ＤＩＦＳは、トラヒック種別による優先権の区別がないとき、ＡＩＦＳはトラヒック種別（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：ＴＩＤ）による優先権が設けられている場合に用いる。

ＤＩＦＳとＡＩＦＳとで係る動作としては類似しているため、以降では主にＡＩＦＳを用いて説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは、ＭＡＣ層でフレーム交換の開始などを含むアクセス制御を行う。さらに、上位層からデータを渡される際にＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）対応する場合には、データとともにトラヒック種別が通知され、トラヒック種別に基づいてデータはアクセス時の優先度のクラス分けがされる。このアクセス時のクラスをアクセスカテゴリ（Ａｃｃｅｓｓ Ｃａｔｅｇｏｒｙ；ＡＣ）と呼ぶ。従って、アクセスカテゴリごとにＡＩＦＳの値が設けられることになる。

ＰＩＦＳは、競合する他の無線通信装置よりも優先権を持つアクセスができるようにするためのフレーム間隔であり、ＤＩＦＳ及びＡＩＦＳのいずれの値よりも期間が短い。ＳＩＦＳは、応答系の制御フレームの送信時あるいは一旦アクセス権を獲得した後にバーストでフレーム交換を継続する場合に用いることができるフレーム間隔である。ＥＩＦＳはフレーム受信に失敗した場合に発動されるフレーム間隔である。

ＲＩＦＳは一旦アクセス権を獲得した後にバーストで同一無線通信装置に複数のフレームを連続して送信する場合に用いることができるフレーム間隔であり、ＲＩＦＳを用いている間は送信相手の無線通信装置からの応答フレームを要求しない。

ここでＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおけるランダムアクセスに基づく競合期間のフレーム交換の一例を図２７に示す。

ある無線通信装置においてデータフレーム（Ｗ＿ＤＡＴＡ１）の送信要求が発生した際に、キャリアセンスの結果、媒体がビジーである（ｂｕｓｙ ｍｅｄｉｕｍ）と認識する場合を想定する。この場合、キャリアセンスがアイドルになった時点から固定時間のＡＩＦＳを空け、その後ランダム時間（ｒａｎｄｏｍ ｂａｃｋｏｆｆ）空いたところで、データフレームＷ＿ＤＡＴＡ１を通信相手に送信する。

ランダム時間は０から整数で与えられるコンテンションウィンドウ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗ：ＣＷ）の間の一様分布から導かれる擬似ランダム整数にスロット時間をかけたものである。ここで、ＣＷにスロット時間をかけたものをＣＷ時間幅と呼ぶ。ＣＷの初期値はＣＷｍｉｎで与えられ、再送するたびにＣＷの値はＣＷｍａｘになるまで増やされる。ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘの両方とも、ＡＩＦＳと同様アクセスカテゴリごとの値を持つ。Ｗ＿ＤＡＴＡ１の送信先の無線通信装置では、データフレームの受信に成功するとその受信終了時点からＳＩＦＳ後に応答フレーム（Ｗ＿ＡＣＫ１）を送信する。Ｗ＿ＤＡＴＡ１を送信した無線通信装置は、Ｗ＿ＡＣＫ１を受信すると送信バースト時間制限内であればまたＳＩＦＳ後に次のフレーム（例えばＷ＿ＤＡＴＡ２）を送信することができる。

ＡＩＦＳ、ＤＩＦＳ、ＰＩＦＳ及びＥＩＦＳは、ＳＩＦＳとスロット時間との関数になるが、ＳＩＦＳとスロット時間とは物理層ごとに規定されている。また、ＡＩＦＳ、ＣＷｍｉｎ及びＣＷｍａｘなどアクセスカテゴリごとに値が設けられるパラメータは、通信グループ（ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮではＢａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ（ＢＳＳ））ごとに設定可能であるが、デフォルト値が定められている。

例えば、８０２．１１ａｃの規格策定では、ＳＩＦＳは１６μｓ、スロット時間は９μｓであるとして、それによってＰＩＦＳは２５μｓ、ＤＩＦＳは３４μｓ、ＡＩＦＳにおいてアクセスカテゴリがＢＡＣＫＧＲＯＵＮＤ（ＡＣ＿ＢＫ）のフレーム間隔はデフォルト値が７９μｓ、ＢＥＳＴ ＥＦＦＯＲＴ（ＡＣ＿ＢＥ）のフレーム間隔はデフォルト値が４３μｓ、ＶＩＤＥＯ（ＡＣ＿ＶＩ）とＶＯＩＣＥ（ＡＣ＿ＶＯ）のフレーム間隔はデフォルト値が３４μｓ、ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘとのデフォルト値は、各々ＡＣ＿ＢＫとＡＣ＿ＢＥとでは３１と１０２３、ＡＣ＿ＶＩでは１５と３１、ＡＣ＿ＶＯでは７と１５になるとする。なお、ＥＩＦＳは、ＳＩＦＳとＤＩＦＳと最も低速な必須の物理レートで送信する場合の応答フレームの時間長の和である。本実施形態では、このようなフレーム間隔のパラメータを用いる無線通信システムを通信レンジの広い干渉システムとして想定する。

なお、各実施形態で記載されているフレームは、Ｎｕｌｌ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅｔなど、ＩＥＥＥ８０２．１１規格または準拠する規格で、パケットと呼ばれるものを指してもよい。

また、複数の端末が多重送信するフレームは、異なる内容のフレームであっても、同一の内容のフレームでもよい。一般的な表現として、複数の端末が第Ｘのフレームを送信または受信すると表現するとき、これらの第Ｘのフレームの内容は同じであっても、異なってもよい。Ｘは任意の値である。

本実施形態で用いられる用語は、広く解釈されるべきである。例えば用語“プロセッサ”は、汎用目的プロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、コントローラ、マイクロコントローラ、状態マシンなどを包含してもよい。状況によって、“プロセッサ”は、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラム可能論理回路 （ＰＬＤ）などを指してもよい。“プロセッサ”は、複数のマイクロプロセッサのような処理装置の組み合わせ、ＤＳＰおよびマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰコアと協働する１つ以上のマイクロプロセッサを指してもよい。

別の例として、用語“メモリ”は、電子情報を格納可能な任意の電子部品を包含してもよい。“メモリ”は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、フラッシュメモリ、磁気または光学データストレージを指してもよく、これらはプロセッサによって読み出し可能である。プロセッサがメモリに対して情報を読み出しまたは書き込みまたはこれらの両方を行うならば、メモリはプロセッサと電気的に通信すると言うことができる。メモリは、プロセッサに統合されてもよく、この場合も、メモリは、プロセッサと電気的に通信していると言うことができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１１：アクセスポイント（基地局、無線端末）
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ：アンテナ
１、２、３、４、５、６、７、８：無線端末
１Ａ：アンテナ
５０１、５０３：ランダムアクセス用トリガーフレーム（ＴＦ−Ｒ）
５１１、５１２、５１３、５１６：フレーム
５０２、５０４、５７１：Ｍｕｌｔｉ−ＳＴＡ ＢＡフレーム
５５１：トリガーフレーム
５６１、５６２、５６３、５６６：フレーム
１０１、２０１：制御部
１０２、２０２：送信部
１０３、２０３：受信部
１０４、２０４：バッファ
２１１：ベースバンドＩＣ
２１３：メモリ
２１４：ホスト・インターフェース
２１５：ＣＰＵ
２１６：ＤＡＣ
２１７：ＡＤＣ
２２１：ＲＦ ＩＣ
２２２、２３２：フィルタ
２２３、２３３：ミキサ
２２４、２３４：アンプ
２２５、２３５：バラン
２４２：ＰＬＬ
２４３：水晶発振器
２４７：アンテナ
２４５：スイッチ
１４８：無線ＬＡＮモジュール
１４９：ホストシステム
３０１：ノートＰＣ
３０５、３１５、３５５：無線通信装置
３２１：移動体無線端末
３３１：メモリーカード
３３２：メモリーカード本体

Claims (17)

1. 複数の周波数成分を指定する第１情報を含み、前記複数の周波数成分のそれぞれを割り当てる端末を指定する第２情報を含まない、第１フレームを送信する送信部と、
   前記第１情報で指定される前記複数の周波数成分からランダムに選択された少なくとも１つの周波数成分で送信される少なくとも１つの第２フレームを受信する受信部と、
   前記第２フレームの送信元である端末に、第３情報に基づき前記複数の周波数成分から選択した第１周波数成分を割り当てる制御部と
   を備え、
   前記受信部は、前記第２フレーム、または前記第２フレームより前に送信された第３フレームを介して、前記第３情報を受信する
   無線通信装置。
2. 前記第３情報は、前記複数の周波数成分から選択された第２周波数成分の割り当て要求を含み、
   前記制御部は、前記割り当て要求に基づいて前記第１周波数成分の割り当てを行う
   請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記第３情報は、前記複数の周波数成分から選択された第２周波数成分の通信品質情報と、前記複数の周波数成分が属する周波数帯域全体の通信品質情報とを含む
   請求項１または２に記載の無線通信装置。
4. 前記第３情報は、前記複数の周波数成分から選択された第２周波数成分の通信品質情報と、前記第２フレームが送信された前記周波数成分の通信品質情報とを含む
   請求項１または２に記載の無線通信装置。
5. 前記第３情報は、前記複数の周波数成分が属する周波数帯域全体の通信品質情報を含む
   請求項４に記載の無線通信装置。
6. 前記第３情報は、前記複数の周波数成分から選択された第２周波数成分の通信品質と、前記複数の周波数成分のうち前記第２周波数成分以外の他の周波数成分の通信品質との間の評価情報を含む
   請求項１または２に記載の無線通信装置。
7. 前記第２周波数成分は、前記端末において前記複数の周波数成分のうち最も通信品質が高い周波数成分である
   請求項２ないし６のいずれか一項に記載の無線通信装置。
8. 前記第３情報は、前記複数の周波数成分が属する周波数帯域全体の通信品質と、前記複数の周波数成分のそれぞれの通信品質との差分情報を含む
   請求項１または２に記載の無線通信装置。
9. 前記第３情報は、前記複数の周波数成分から選択された第２周波数成分の割り当て要求を含み、
   前記制御部は、同一の周波数成分に対して複数の前記割り当て要求があったときは、前記同一の周波数成分の通信品質が最も低いまたは閾値以下の端末に前記同一の周波数成分を割り当てる
   請求項１ないし８のいずれか一項に記載の無線通信装置。
10. 前記第３情報は、前記複数の周波数成分から選択された第２周波数成分の割り当て要求を含み、
    前記制御部は、同一の周波数成分に対して複数の前記割り当て要求があったときは、前記第２フレームが前記同一の周波数成分で受信された前記端末に前記同一の周波数成分を割り当てる
    請求項１ないし８のいずれか一項に記載の無線通信装置。
11. 前記制御部は、前記端末の送信データサイズを特定する第４情報を前記第２フレームまたは前記第３フレームで受信し、
    前記第４情報に基づいて前記第１周波数成分の割り当てを行う
    請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の無線通信装置。
12. 前記第１フレームは、前記第２フレームの送信に適用する伝送レートを指定する情報を含む
    請求項１ないし１１に記載の無線通信装置。
13. 前記第１フレームは、前記第１情報で指定される前記複数の周波数成分の数を指定する情報を含む
    請求項１ないし１２に記載の無線通信装置。
14. 少なくとも１つのアンテナをさらに備えた請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
15. 複数の周波数成分を指定する第１情報を含み、前記複数の周波数成分のそれぞれを割り当てる端末を指定する第２情報を含まない、第１フレームを受信する受信部と、
    前記第１情報で指定される前記複数の周波数成分からランダムに選択した第１周波数成分で第２フレームを送信する送信部と
    を備え、
    前記送信部は、前記第２フレーム、または前記第２フレームより前に送信する第３フレームで、自装置に割り当てる前記周波数成分を決定するために用いられる第３情報を送信する
    無線通信装置。
16. 少なくとも１つのアンテナをさらに備えた請求項１５に記載の無線通信装置。
17. 複数の周波数成分を指定する第１情報を含み、前記複数の周波数成分のそれぞれを割り当てる端末を指定する第２情報を含まない、第１フレームを送信し、
    前記第１情報で指定される前記複数の周波数成分からランダムに選択された少なくとも１つの周波数成分で送信される少なくとも１つの第２フレームを受信し、
    前記第２フレームの送信元である端末に、第３情報に基づき前記複数の周波数成分から選択した第１周波数成分を割り当て、
    前記第２フレーム、または前記第２フレームより前に送信される第３フレームを介して、前記第３情報を受信する
    無線通信方法。

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