JP6702563B2 - 無線通信装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、無線通信装置に関する。

セルラーシステムでは、部分的に周波数繰り返しを行うことで、隣接基地局との干渉を低減するＦｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｅｕｓｅ（ＦＦＲ）の仕組みが、導入され始めている。ＦＦＲでは、例えば、基地局のカバレッジエリアを、基地局に近いエリアと、基地局から遠いエリアとに分け、近いエリアと遠いエリアとに、異なる周波数チャネルを割り当てる。基地局から近いエリアで使用する周波数チャネルは、隣接する基地局間で同じものを利用し、基地局から遠いエリアで使用する周波数チャネルは、隣接する基地局間で異なるものを利用する。これにより、周波数利用効率の低下を抑制しつつ、ユーザのスループットを向上させる。

次世代無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａｘに関して、アクセスポイントの差異化技術の１つとして、ＡＰ連携技術が検討されている。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘでは、直交周波数分割多元接続方式（ＯＦＤＭＡ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）が導入されるため、ＡＰ連携技術の１つとして、ＦＦＲを無線ＬＡＮに適用した周波数有効利用の可能性がある。しかしながら、ＦＦＲを無線ＬＡＮに適用する具体的な提案はこれまで存在しない。

特許第５７８５３２９号

ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ａｃ（ＴＭ）−２０１３ ＩＥＥＥ Ｓｔｄ. ８０２．１１（ＴＭ）−２０１２

本発明の実施形態は、通信エリアが隣接する無線通信装置がそれぞれ同じ周波数帯域を用いて複数の端末と多重通信することを高い周波数利用効率で行うことを目的とする。

本発明の実施形態としての無線通信装置は、他の無線通信装置が、周波数多重送信の対象として指定する第１端末の端末識別子と、複数の周波数成分のうち前記第１端末に割り当てる第１周波数成分を特定する情報とを受信する受信部と、自装置に属する複数の第２端末のうち、前記第１端末と同じ端末識別子を有する第２端末を選択し、選択した第２端末に前記第１周波数成分を割り当てる制御部と、前記選択した第２端末の端末識別子を前記第１周波数成分に関連する第１フィールドに設定したヘッダを前記複数の周波数成分を含む帯域で送信し、前記選択した第２端末宛の第１フレームを前記第１周波数成分で送信する送信部とを備える。

第１の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図。 １つのチャネルの連続した周波数領域内に確保した複数のＲＵ（リソースユニット）を示す図。 周波数帯域幅におけるＲＵの割り当てパターンを示す図。 ＭＡＣフレームの基本的なフォーマット例を示す図。 隣接するＡＰ（アクセスポイント）１、２がそれぞれＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信を行う例を説明する図。 ＤＬ−ＯＦＤＭＡで使用する物理パケットの構成例を示す図。 端末毎にＲＵを指定するために用いるフィールドのフォーマットの例を示す図。 信号衝突により復号に失敗する状況を示す図。 各端末に割り当てた端末識別子の例を示す図。 隣接するＡＰ同士が、連携により、フィールドに同じ値を設定する例を説明する図。 ＡＰ１とＡＰ２が、ＤＬ−ＯＦＤＭＡで送信する物理パケットの例を示す図。 第１の実施形態に係る無線ＬＡＮシステムの動作のシーケンスを示す図。 第１の実施形態に係るＡＰのブロック図。 第１の実施形態に係るＡＰの他のブロック図。 第１の実施形態に係る端末のブロック図。 第１の実施形態に係るＡＰの動作のフローチャート。 第１の実施形態に係るＡＰの他の動作のフローチャート。 トリガーフレーム（ＴＦ）のフォーマット例を示す図。 Ｖｉｒｔｕａｌ ＡＰの設定例を示す図。 第２の実施形態における無線ＬＡＮシステムの動作のシーケンスを示す図。 ＵＬ−ＯＦＤＭＡ送信される物理パケットの例を示す図。 チャネルベースのＤＬ−ＯＦＤＭＡを用いてＴＦを送信する例を示す図。 周波数領域に対するＲＵの割り当てパターンの例を示す図。 特定のＲＵでＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯを行う場合のフィールドの設定例を示す図。 第３の実施形態に係る無線ＬＡＮシステムの動作のシーケンスを示す図。 ＤＬ−ＯＦＤＭＡ＆ＭＵ−ＭＩＭＯ送信される物理パケットの例を示す図。 アクセスポイントまたは端末の機能ブロック図。 端末またはアクセスポイントの全体構成の例を示す図。 端末またはアクセスポイント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。 端末またはアクセスポイントの機能ブロック図。 本発明の実施形態に係る端末の斜視図。 本発明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。

無線ＬＡＮ規格して知られているＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１^ＴＭ−２０１２およびＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ａｃ^ＴＭ−２０１３、ならびに次世代無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ａｘ用の仕様フレームワーク文書（Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ）であるＩＥＥＥ ８０２．１１−１５／０１３２ｒ１７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。

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。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す。この無線通信システムは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠するとするが、これ以外の通信方式に準拠するシステムも可能である。複数のアクセスポイント（ＡＰ）として、ＡＰ１とＡＰ２とが配置されている。３つ以上のＡＰが配置されていてもよい。

ＡＰ１が形成する無線通信グループ（ＢＳＳ：Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）１に、複数の端末（ＳＴＡ：Ｓｔａｔｉｏｎ）として、端末１１、端末１２、端末１３、端末１４、端末１５、端末１６が属している。すなわち、端末１１〜端末１６は、ＡＰ１とアソシエーションプロセスを行い、通信に必要なパラメータの交換が完了することで、ＡＰ１との間で無線リンクを確立している。端末がＡＰ１と無線リンクを確立した状態を、端末がＡＰ１に接続していると表現する場合がある。ＡＰ１、端末１１〜端末１６はそれぞれ無線通信装置を搭載している。ＡＰ１に搭載されている無線通信装置は、端末１１〜端末１６に搭載されている無線通信との間で、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格に準拠して通信を行う。ＢＳＳ１内に端末１１〜１６以外の端末が存在してもよい。当該端末は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格に準拠した端末でもよいし、レガシー端末（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ａ／ｇ／ｎ／ａｃに準拠した端末）でもよい。

同様に、ＡＰ２が形成する無線通信グループ（ＢＳＳ：Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）２に、端末２１、端末２２、端末２３、端末２７、端末２８、端末２９が属している。すなわち、端末２１〜端末２３、端末２７〜端末２９は、ＡＰ２との間でアソシエーションプロセスを行うことにより、ＡＰ２と無線リンクを確立している。ＡＰ２、端末２１〜２３、２７〜２９はそれぞれ無線通信装置を搭載している。ＡＰ２に搭載されている無線通信装置は、端末２１〜２３、２７〜２９に搭載されている無線通信との間で、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準じて通信を行う。ＢＳＳ２内に端末２１〜２３、２７〜２９以外の端末が存在してもよい。当該端末は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格に準拠した端末でもよいし、レガシー端末（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ａ／ｇ／ｎ／ａｃに準拠した端末）でもよい。

ＡＰ１とＡＰ２とは、無線ネットワークまたは有線ネットワークを介して接続されている。ＡＰ１とＡＰ２とは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格またはその他の規格に準じた方式で、通信を行ってもよい。ＡＰ１とＡＰ２が、ケーブルによって直接接続されて、有線通信を行ってもよい。図１の例では、ＡＰ１およびＡＰ２間が、有線ネットワークで接続されている。

ＡＰ１の通信エリアＥ１のうち、ＡＰ１から近いエリア（近傍エリア）Ａ１には、端末１１〜端末１３が属している。通信エリアＥ１のうち、ＡＰ１から遠いエリア（遠方エリア）Ａ２には、端末１４〜端末１６が属している。

同様に、ＡＰ２の通信エリアＥ２のうち、ＡＰ２から近いエリア（近接エリア）Ｂ１には、端末２１〜端末２３が属している。通信エリアＥ２のうち、ＡＰ２から遠いエリア（遠方エリア）Ｂ２には、端末２７〜端末２９が属している。

近傍エリアＡ１は、隣接するＡＰ（ここではＡＰ２）からの信号が届かない、またはＡＰ２からの信号強度が低いエリアである。すなわち、近傍エリアＡ１は、ＡＰ２からの信号が、ＡＰ１の信号と干渉しない、または干渉が少ないエリアである。ＡＰ１の遠方エリアＡ２には、隣接するＡＰ２の通信エリアと重複する部分（重複エリアと呼ぶ）が存在し、そこでは、ＡＰ２からの信号の受信強度が高く、ＡＰ１からの信号と干渉した場合に、ＡＰ１からの信号を正しく復号できなくなる可能性がある。遠方エリアＡ２のうち、重複エリア以外では、近傍エリアと同様に、ＡＰ２との干渉がない、または干渉が少ない。ＡＰ２の近傍エリアＢ１および遠方エリアＢ２も、隣接するＡＰがＡＰ１に変更になるだけで、隣接ＡＰとの干渉に関しては、近傍エリアＡ１と遠方エリアＡ２と同様の条件を有する。

図の例では、ＡＰ１の近傍エリアＡ１に、端末１１〜端末１３，遠方エリアＡ２に端末１４〜端末１６が存在する。ＡＰ２の近傍エリアＢ１に、端末２１〜端末２３、遠方エリアＢ２に端末２７〜端末２９が存在する。ＡＰ２に属する端末のうち端末２７と端末２８は、重複エリアに存在する。

なお、ＡＰは、中継機能を有すること以外は、端末（ＳＴＡ）と基本的に同様の機能を有するため、ＡＰも端末の一形態である。図１の例では、ＡＰ１の通信エリアＥ１内に、ＡＰ２が含まれておらず、ＡＰ２の通信エリアＥ２内にＡＰ１が含まれていないが、ＡＰ１およびＡＰ２間の通信を端末と同じ規格の無線通信で行う場合、送信電力を、端末より高くすることで、ＡＰ１およびＡＰ２間の通信を行ってもよい。

ＡＰ１は、複数の端末１１〜１６から選択した１つまたは複数の端末との間で、周波数多重通信であるＯＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信が可能である。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（ＲＵ）を通信リソースとして端末に割り当て、複数の端末とそれぞれ異なるＲＵで、同時に通信する。このようなＯＦＤＭＡを、特にＲＵベースのＯＦＤＭＡと呼ぶ。なお、ＲＵのことを、サブ、リソースブロック、周波数ブロックなどと呼んでもよい。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。本実施形態では、少なくとも、ＡＰ１は、ＤＬ−ＯＦＤＭを実行可能である。

同様に、ＡＰ２は、複数の端末２１〜２３、２７〜２９から選択した１つまたは複数の端末との間で、ＯＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信が可能である。本実施形態では、ＡＰ２は、ＵＬ−ＯＦＤＭＡおよびＤＬ−ＯＦＤＭのうち、少なくともＤＬ−ＯＦＤＭＡを実行可能である。

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。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。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。

１つのリソースユニットに含まれるサブキャリア数（トーン数）は、リソースユニットごとに異なってもよい。例えば、１つのＲＵのサブキャリア数（トーン数）のバリエーションを２６、５２、１０６、２４２サブキャリアであるとする。

図３に、ある周波数帯域幅ＢＷ（ここでは２０ＭＨｚ幅）におけるＲＵの割り当てパターンを示す。例えばパターンは２６通りある。周波数帯域幅の中心に配置されるＲＵに含まれるサブキャリア数は２６に決まっているとする。図中の各パターンの左側に記載する数字は、割り当てパターン番号を示す。図中の四角内に記載する数字は、サブキャリア数を示す。

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ＭＡＣフレームは、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４（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４（Ｂ）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。

Ａｄｄｒｅｓｓ１フィールドには、受信先アドレス（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ；ＲＡ）が、Ａｄｄｒｅｓｓ２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、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。ＭＡＣフレームのフレーム種別として、データフレーム、管理フレームおよび制御フレームが存在し、これらの大別は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の識別は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。Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌフィールドにはフレームのシーケンス番号等を格納する。ＱｏＳ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。ＨＴ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎで導入されたフィールドである。

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。

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５を用いて、本実施形態が解決する技術的課題を説明する。図５は、ＡＰ１が、端末１１〜１６とＤＬ−ＯＦＤＭＡ通信を行い、ＡＰ２が、端末２１〜２３、２７〜２９とＤＬ−ＯＦＤＭＡ通信を行う例を示す。ＡＰ１およびＡＰ２とも、同じ周波数帯域としてチャネル１（Ｃｈ１）を用いる状況を想定する。ＡＰ１は、端末１１〜１６にリソースユニット（ＲＵ）１〜ＲＵ６を割り当てている。ＡＰ２は、端末２１〜２３、２７〜２９に、ＲＵ１〜ＲＵ３、ＲＵ７〜ＲＵ９を割り当てている。チャネルの帯域幅は、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚなど様々可能であるが、ここでは、２０ＭＨｚを想定する。チャネル１には、ＲＵ１〜９が含まれるとする。

ＡＰ１から端末１１〜１６へのＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信の動作例を説明する。図６に、ＤＬ−ＯＦＤＭＡで使用する物理パケットの構成例を示す。ＡＰ１が、端末１１〜１６に、ＭＡＣフレーム（それぞれＭＡＣフレーム１１〜１６とする）をＤＬ−ＯＦＤＭＡにより送信する状況を想定する。ＡＰ１は、レガシーフィールドと、ＳＩＧ１フィールドと、端末１１〜１６毎のＲＵで送信されるＭＡＣフレームと、を含む物理パケットを送信する。すなわち、端末１１〜１６宛のＭＡＣフレーム１１〜１６に共通のＳＩＧ１フィールドを付加する。そして、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で定義されているレガシーフィールドを、ＳＩＧ１フィールドの先頭に付加することにより、物理パケットを構成する。したがって、端末１１〜１６の物理パケットにおいて、レガシーフィールドとＳＩＧ１フィールドが端末１１〜１６に共通であり、ＭＡＣフレームは端末ごとに個別に設定される。なお、ＳＩＧ１フィールドと、各ＭＡＣフレームとの間に、ＲＵ毎に別のフィールド（例えばＳＩＧ２フィールド、ＳＴＦ（Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ）、ＬＴＦ（Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ）など）が設けられてもよい。

レガシーフィールドは、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。

ＳＩＧ１フィールドには、端末１１〜１６に対して通知する制御情報が設定される。制御情報の一例として、端末１１〜１６毎に使用するＲＵ（ここではＲＵ１〜ＲＵ６）を指定する情報を設定する。具体的には、端末の端末識別子（ＳＴＡＩＤと記述する場合もある）と、使用するＲＵとを互いに関連づけて設定する。端末識別子（ＳＴＡＩＤ）は、アソシエーションプロセスでＡＰ１から割り当てられるアソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）でもよいし、ＡＩＤの一部（Ｐａｒｔｉａｌ ＡＩＤ）でもよいし、ＭＡＣアドレス等その他の識別子でもよい。また、ＳＩＧ１フィールドには、端末１１〜１６に指定したＲＵごとに、ＭＡＣフレームの復号に必要な情報、例えばＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）や、その他の情報を設定してもよい。ＳＩＧ１フィールドは、一例としてＩＥＥＥ８０２．１１ａｘで検討されているＰＨＹ ＨＥ−ＳＩＧ−ＡフィールドおよびＨＥ−ＳＩＧ−Ｂフィールドを含んでいる。

図７に、ＳＩＧ１フィールドにおいて、端末毎にＲＵを指定するために用いるフィールドのフォーマットの例を示す。図示のフィールドは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘで検討されているＰＨＹ ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂフィールド内で定義されている、ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄ（ＲＵ割り当てフィールド）とＵｓｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｆｉｅｌｄ（ユーザ固有フィールド）とを含む。ＲＵ割り当てフィールドには、ＲＵ割当パターンを示す値を設定する。例えば、“００００００００”であれば、１つのＲＵが２６サブキャリアからなる９個のＲＵの割り当てパターン（９多重割り当て）を意味する。９個のＲＵには、予め定められた規則により番号（＃１〜＃９）が割り当てられている。これらのＲＵを、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃９と表す。ユーザ固有フィールドは、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃９を含む。Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄの個数は可変であり、ここでは、ＲＵ割り当てフィールドの値が、上記“００００００００”（９多重割り当て）である場合に対応している。Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃９には、それぞれＲＵ＃１〜ＲＵ＃９が対応づけられており、それぞれにＲＵ＃１〜ＲＵ＃９を割り当てる端末に関する情報（端末割当情報）を設定する。例えば、端末識別子（ＳＴＡＩＤ）を設定する。ＳＴＡＩＤの他に、ＭＣＳなどの情報を設定してもよい。例えば、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１に、ＳＴＡ１およびＭＣＳ３を設定した場合は、ＲＵ＃１を、ＳＴＡ１を有する端末に割り当て、ＲＵ＃１で送信されるＭＡＣフレームを、ＭＣＳ３によって識別されるＭＣＳによって復号することを意味する。以下の説明では、ＳＩＧ１フィールドが、図７のフィールドを含む場合を想定する。ただし、端末ごとに、割り当てるＲＵを指定するためのフォーマットは、図７に限定されず、他のフォーマットを用いてもよい。

なお、ＳＩＧ１フィールドと、各ＭＡＣフレームとの間に、ＲＵ毎に別のフィールド（たとえばＳＩＧ２フィールド）が設けられる場合、ＭＡＣフレームの復号に必要なＭＣＳを、ＳＩＧ１フィールドでなく、ＳＩＧ２フィールドに設定する構成も可能である。

ＡＰ１は、レガシーフィールドおよびＳＩＧ１フィールドを、チャネル幅帯域（２０ＭＨｚ）で送信し、ＳＩＧ１フィールドで指定したＲＵごとに、ＲＵを割り当てられた端末宛のＭＡＣフレームを送信する。

ＡＰ１からの信号を受信した端末１１〜１６は、レガシーフィールドを処理した後、ＳＩＧ１フィールドを復号することで、自端末が復号すべきＲＵを特定する。例えば、各端末は、図７のＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄ（ＲＵ割り当てフィールド）の値を確認し、ＲＵ割当パターンを特定する。ここでは、ＲＵ割り当てフィールドの値が、上記“００００００００”（９多重割り当て）であると認識する。各端末は、複数のＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃９の中に、自端末のＳＴＡＩＤが設定されているＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄが存在するかを調べる。自端末のＳＴＡＩＤが設定されているＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄを検出したら、そのＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄの番号に対応づけられたＲＵの信号を、自端末が割り当てられたことを認識する。例えば、端末１３がＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃３に自端末のＳＴＡＩＤが設定されていることを検出した場合は、ＲＵ＃３が自端末に割り当てられたことを認識する。また、自端末のＳＴＡＩＤが検出されたＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄから、ＳＴＡＩＤ以外の情報（ＭＣＳ等）を検出する。各端末は、自端末に割り当てられたＲＵの信号を、検出したＭＣＳで復号することで、後続する後続するペイロードを復号して、自端末宛のＭＡＣフレームを受信する。本例では、このようにして、端末１１〜１６が、それぞれ割り当てられたＲＵ＃１〜ＲＵ＃６で、自端末宛のＭＡＣフレーム１１〜１６を受信する。端末１１〜１６は、ＭＡＣフレームのＦＣＳに基づき検査（ＣＲＣ検査等）を行い、検査結果が成功の場合は、必要に応じて、送達確認応答フレーム（例えばＡＣＫフレーム、ＢＡ（Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ）フレームなど）をＡＰ１に送信する。ＡＣＫフレームの送信は、例えばＣＳＭＡ／ＣＡに基づき、キャリアセンスを用いて、無線媒体へのアクセス権を獲得することで行う。

ＡＰ２も、同様に、端末２１〜２３、２７〜２９に、ＭＡＣフレーム（それぞれＭＡＣフレーム２１〜２３、２７〜２９とする）を、ＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信する。具体的に、レガシーフィールドと、ＳＩＧ１フィールドと、端末２１〜２３、２７〜２９宛の複数のＭＡＣフィールドとを含む物理パケットを送信する。ＳＩＧ１フィールドでは、端末２１〜２３、２７〜２９に割り当てるＲＵ（ここではそれぞれＲＵ１〜ＲＵ３、ＲＵ７〜ＲＵ９）等を指定する情報を、図７のフォーマットを利用して設定する。ＡＰ２からダウンリンク送信される信号を受信した端末２１〜２３、２７〜２９は、端末１１〜１６と同様にしてＳＩＧフレーム１から自端末に割り当てられたＲＵを特定する。そして、当該ＲＵで送信されるペイロードを復号して、自端末宛のＭＡＣフレーム２１〜２３、２７〜２９を受信する。

ここで、ＡＰ１とＡＰ２は、同じチャネル（Ｃｈ１）を使用しているため、例えば重複エリアにいる端末２７、２８は、ＡＰ１がＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信しているときに、ＡＰ２がＤＬ−ＯＦＭＤＡ送信をした場合、あるいは、ＡＰ１とＡＰ２とが同時にＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信をした場合など、両方の信号を受信し、信号衝突により、受信信号の復号に失敗する場合がる。この状況を、図８に示す。この例では、端末１６と端末２８に着目した動作例を示している。“ＴＸ”は送信を意味し、“ＲＸ”は受信を意味している。

ＡＰ１が、ＤＬ―ＯＦＤＭＡで物理パケットを送信し（Ｓ１）、端末１６が物理パケットを受信する。端末１６は、自端末宛のＭＡＣフレームの受信に成功し、ＡＣＫフレームを送信する（Ｓ２）。ＡＰ１が送信した信号は、重複エリアにいる端末２８にも受信される。端末２８は、ＡＰ１からの信号の受信中に、ＡＰ２からＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信される物理パケットの信号も受信し（Ｓ３）、受信エラーとして、物理パケットの復号（ヘッダの復号等）に失敗する。ここでは端末２８に着目したが、端末２７でも同様の事が生じる。端末２１〜２３、２９は、ＡＰ１からの信号が届かないため、ＡＰ２から送信される物理パケットの受信に成功する。また、ＢＳＳ１に属する端末１１〜１５も、ＡＰ２からの信号が届かないため、ＡＰ１から送信される物理パケットの受信に成功する。このように、互いに隣接するＡＰ１およびＡＰ２が同じチャネルを用いる場合、隣接するＡＰからの信号が届かない端末は、自ＢＳＳのＡＰからＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信される物理パケットの受信に成功するが、隣接するＡＰからの信号が届く端末では、信号衝突により、自ＢＳＳのＡＰからＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信される物理パケットの受信に失敗する可能性がる。このことは、周波数利用効率の低下につながる。

本実施形態では、ＡＰ１とＡＰ２が互いに通信により連携動作を行うことで、周波数利用効率を高める。具体的には、ＡＰ１とＡＰ２は、同一のＲＵを割り当てる端末として、同一のＳＴＡＩＤをもつ端末を選択し、選択した端末の端末割当情報を、当該ＲＵに対応するＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄに設定する。また、ＡＰ１とＡＰ２のそれぞれで、相手のＡＰ（ＡＰ１にとってＡＰ２、ＡＰ２にとってＡＰ１）が使用しないＲＵに対しては、任意のＳＴＡＩＤをもつ端末を選択し、選択した端末の端末割当情報を、当該ＲＵに対応するＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄに設定する。相手のＡＰが使用するＲＵについては、相手のＡＰから端末割当情報を取得し、取得した端末割当情報を、当該ＲＵに対応するＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄに設定する。このような設定に基づき、ＡＰ１とＡＰ２が生成するＲＵ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄおよびＵｓｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｆｉｅｌｄの値は同じになる。ＡＰ１とＡＰ２のそれぞれは、ＲＵ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄおよびＵｓｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｆｉｅｌｄを含むＳＩＧ１フィールドを生成する。なお、ＳＩＧ１フィールド内の他のフィールドの値はＡＰ１およびＡＰ２で同じになるように、予め決められているか、事前の連携によりなっている。そして、ＡＰ１とＡＰ２のそれぞれは、レガシーフィールドとＳＩＧ１フィールドとをチャネル幅帯域で送信し、それぞれ自ＡＰが端末に割り当てたＲＵで、ＭＡＣフレームを送信する。各ＡＰは、自ＡＰが端末を割り当てなかったＲＵではフレーム送信を行わない。ＡＰ１とＡＰ２からの送信は同時に行う。ＡＰ１とＡＰ２の双方からの信号を受信する端末（例えば端末２８、２７のような重複エリアに存在する端末）は、ＡＰ１とＡＰ２からの信号を同時に受信する。これらの端末は、ＡＰ１とＡＰ２から同時に送信される信号を受信しても、レガシーフィールドとＳＩＧ１フィールドには、ＡＰ１とＡＰ２で共通の値が設定されているため、これらのフィールドを復号できる。よって、ＳＩＧ１フィールドの復号結果から、自端末に割り当てられたＲＵを特定し、特定されたＲＵで送信されたＭＡＣフレームを受信できる。これにより、重複エリアにいる端末についても、ＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信を成功させ、周波数利用効率の向上を図ることができる。

以下、本手法の具体例を示す。図９（Ａ）に示すように、ＡＰ１は、ＳＴＡ１１〜ＳＴＡ１６にＳＴＡＩＤとして、ＩＤ１〜ＩＤ６を割り当てているとする。また、ＡＰ２は、図９（Ｂ）に示すように、ＳＴＡ２１〜ＳＴＡ２３、ＳＴＡ２７〜Ｓ２９にＳＴＡＩＤとして、ＩＤ１〜ＩＤ３、ＩＤ７〜ＩＤ９を割り当てているとする。ＳＴＡ１１〜ＳＴＡ１３のＳＴＡＩＤは、ＳＴＡ２１〜ＳＴＡ２３のＳＴＡＩＤと同じである。この場合において、前述した図５のように、ＡＰ１およびＡＰ２が自局内の端末にＲＵの割り当てを行い、それぞれＳＴＡ１１〜ＳＴＡ１６と、ＳＴＡ２１〜ＳＴＡ２３およびＳＴＡ２７〜Ｓ２９とに、ＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信を行う状況を考える。

図１０（Ａ）に、ＡＰ１におけるＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃９の設定例を示す。図１０（Ｂ）に、ＡＰ２におけるＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃９の設定例を示す。

ＡＰ１とＡＰ２双方において、それぞれの近傍エリア内では同じＲＵ（ここではＲＵ＃１〜ＲＵ＃３とする）を使用するものとする。ＡＰ１とＡＰ２は、これらのＲＵに関連するＵｓｅｒ Ｆｉｅｌｄに対して、それぞれ同一のＳＴＡＩＤを設定する。ＡＰ１は、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃３に、ＩＤ１〜ＩＤ３（すなわち端末１１〜端末１３のＳＴＡＩＤ）を設定する。また、ＡＰ２は、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃３に、ＩＤ１〜ＩＤ３（すなわち端末２１〜端末２３のＳＴＡＩＤ）を設定する。

一方、ＡＰ１とＡＰ２双方において、それぞれの遠方エリアで使用するＲＵ（ここではＲＵ＃４〜ＲＵ９）に対しては、相手のＡＰが使用しないＲＵに端末を割り当てる。本例では、ＡＰ１は、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃４〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃６に、ＩＤ４〜ＩＤ６（すなわち端末１４〜端末１６のＳＴＡＩＤ）を設定する。また、ＡＰ２は、ＲＵ＃４〜ＲＵ＃６はＡＰ１が使用するため使えないが、ＲＵ＃７〜ＲＵ＃９はＡＰ１が使用しないと判断し、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃７〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃９に、ＩＤ７〜ＩＤ９（すなわち端末２７〜端末２９のＳＴＡＩＤ）を設定する。

また、ＡＰ１とＡＰ２双方において、相手のＡＰのみが使用するＲＵについて、当該ＲＵに設定される端末割当情報（ここでは説明の簡単のためＳＴＡＩＤのみを想定）を相手のＡＰから取得し、取得した端末割当情報を、当該ＲＵに対応するＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄに設定する。本例では、ＡＰ１は、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃７〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃９に、ＡＰ２から取得したＩＤ７〜ＩＤ９（すなわち端末２７〜端末２９のＳＴＡＩＤ）を設定する。また、ＡＰ２は、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃４〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃６に、ＡＰ１から取得したＩＤ４〜ＩＤ６（すなわち端末１４〜端末１６のＳＴＡＩＤ）を設定する。これにより、ＡＰ１およびＡＰ２が生成するＲＵ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄおよびＵｓｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｆｉｅｌｄは同じになる。また、ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄには、ＡＰ１およびＡＰ２の双方で同じ値が設定される。

ここではＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄに、端末割当情報としてＳＴＡＩＤのみを設定したが、ＭＣＳなど他の情報を設定してもよい。この場合も、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃９のすべてにおいて、ＡＰ１とＡＰ２の双方で同じ値が設定されるように、ＡＰ１およびＡＰ２間で連携する。

ＡＰ１およびＡＰ２のそれぞれは、同じレガシーフィールドと、同じＳＩＧ１フィールドとをチャネル幅帯域で送信し、さらに、後続して、自ＡＰがＳＩＧ１フィールドで自局に属する端末に指定したＲＵで、当該端末宛のＭＡＣフレームを送信する。

ＡＰ１が送信する物理パケットの例を図１１（Ａ）に示す。横軸は時間、縦軸は周波数である。ここでは、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃９の順に周波数が高くなっているが、これに限定されるものではない。レガシーフィールドとＳＩＧ１フィールドとはチャネル幅帯域（２０ＭＨｚ）で送信され、ＭＡＣフレームは、該当するＲＵで送信される。なお、ＳＩＧ１フィールドとＭＡＣフレームとの間に上述した別のフィールドが存在する場合は、当該フィールドも、ＭＡＣフレームと同じＲＵで送信される。端末を割り当てなかったＲＵ（ＲＵ＃７〜ＲＵ＃９）では、ＭＡＣフレームの送信は行われない。図における“ＳＴＡ１１”〜“ＳＴＡ１６”は、端末１１〜１６宛のＭＡＣフレームであることを意味している。図１１（Ｂ）にＡＰ２が送信する物理パケットの例を示す。ＡＰ２では、ＲＵ＃４〜ＲＵ＃６が端末に割り当てられていないため、これらのＲＵでは、ＭＡＣフレームは送信されない。

重複エリアにいる端末（例えば端末２８を想定）では、ＡＰ１とＡＰ２の両方から同時に信号を受信する。ＡＰ１から送信されるレガシーフィールドとＳＩＧ１フィールドは、ＡＰ２から送信されるレガシーフィールドとＳＩＧ１フィールドと同じ信号である。このため、端末２８では、レガシーフィールドとＳＩＧ１フィールドを正常に復号し、ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄとＵｓｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｆｉｅｌｄを検出できる（図１０（Ｂ）参照）。端末２８は、自端末のＳＴＡＩＤ（＝ＩＤ８）を、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃８から検出する。よって、ＲＵ＃８で送信された信号を復号して、自端末宛のＭＡＣフィールドを受信できる。なお、ＡＰ１からは、ＲＵ＃７〜ＲＵ＃９では、ＭＡＣフレームは送信されないため、端末２８が受信するＲＵ＃８における信号衝突は発生しない。

上述のようにＡＰ１およびＡＰ２間で連携して、双方で使用する同一のＲＵには、同一のＳＴＡＩＤをもつ端末を割り当て、物理ヘッダ部分（ＳＩＧ１フィールド等）に設定する情報をＡＰ１およびＡＰ２間で同一になるように調整することで、ＡＰ１およびＡＰ２が同一のチャネルを用いてＯＦＤＭＡをしても、高い周波数利用効率を得ることができる。すなわち、同一ＲＵを複数のＡＰが同時に使用するＦＦＲを、無線ＬＡＮシステムにて実現することができる。

図１２に、本実施形態に係る無線ＬＡＮシステムの動作のシーケンス例を示す。ＡＰ１は、ＡＰ２と連携してＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信（一部のＲＵを両ＡＰで共通して使用して行うＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信）を行うことを決定すると、ＡＰ２に、連携に必要な情報（以下、ＦＦＲ情報と呼ぶことがある）を含むデータを送信する（Ｓ１１）。

より詳細には、ＡＰ１は、使用するＲＵ割当パターンを決定する。ここでは、前述した９多重のパターンを選択する。近傍エリアＡ１内にいる端末数などに基づき、ＡＰ２と共通して利用するＲＵ（ＦＦＲ機能をオンにするＲＵ。ＦＦＲ用ＲＵ）を決定する。ここでは、近傍エリアＡ１内に端末１１〜１３が存在し、これらの端末に対して送信するデータが存在すると判断して、３つのＲＵ（ここではＲＵ＃〜ＲＵ＃３）を、ＦＦＲ用ＲＵとして決定する。また、ＡＰ１は、遠方エリアＡ２内にいる端末１４〜１６へ送信するデータが存在すると判断し、これらの端末に割り当てるＲＵとして、ＲＵ＃４〜ＲＵ＃６を決定する。ＡＰ１は、ＡＰ２へ送信するＦＦＲ情報として、ＲＵ割当パターンを示す値と、ＦＦＲ用ＲＵ（ＲＵ＃１〜ＲＵ＃３）を指定する情報（ＦＦＲオン情報）と、ＲＵ（ＲＵ＃１〜ＲＵ＃６）に関連づけて端末割当情報を指定した情報（ＦＦＲ対応情報）とを送信する。端末割当情報は少なくともＳＴＡＩＤを含み、ＭＣＳなど、他の情報を含んでもよい。ここでは、ＦＦＲオン情報は、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃３の識別子を含む。ＦＦＲ対応情報は、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃６の識別子と、端末１１〜端末１６の端末割当情報（ＩＤ１〜ＩＤ６など）とを互いに関連づけた情報含む。

なお、ここではＡＰ１がＲＵ割当パターンおよびＦＦＲ用ＲＵを決定したが、別の方法として、事前にＡＰ１およびＡＰ２間のネゴシエーションにより決定してもよいし、システムまたは仕様で事前に決められていても良い。

ＡＰ２は、ＡＰ１から受信したＦＦＲ情報に含まれるＦＦＲオン情報に基づき、ＦＦＲ用ＲＵを把握する。ここでは、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃３がＦＦＲ用ＲＵであると把握する。ＡＰ２は、ＦＦＲ対応情報に基づき、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃３に対して、ＡＰ１と同じく、ＳＴＡＩＤ（ＩＤ１〜ＩＤ３）をもつ端末を割り当てる。ここでは、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃３に対して、それぞれＳＴＡＩＤとしてＩＤ１〜ＩＤ３を有するＳＴＡ２１〜ＳＴＡ２３を割り当てる。また、ＡＰ２は、ＡＰ１はＲＵ＃７〜ＲＵ＃９を使用しないと判断し、ＲＵ＃７〜ＲＵ＃９に、ＳＴＡＩＤとしてＩＤ７〜ＩＤ９を有するＳＴＡ２７〜ＳＴＡ２９を割り当てる。ＡＰ２は、ＡＰ１が使用しないＲＵに割り当てた端末の端末割当情報とＲＵの識別子とを、ＦＦＲ情報として、ＡＰ１に送信する（Ｓ１３）。ここでは、ＲＵ＃７〜ＲＵ＃９の識別子と、端末２７〜端末２９の端末割当情報（ＩＤ７〜ＩＤ９等）を互いに関連づけた情報を送信する。

ＡＰ２からＦＦＲ情報を受信したＡＰ１は、ＤＬ−ＯＦＤＭＡの実行タイミングを決定し、実行タイミング情報を含むＤＬ−ＭＵ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ）通知のフレームを、ＡＰ２に送信する（Ｓ１４）。ＤＬ−ＯＦＤＭＡの実行タイミングは、時刻によって指定してもよいし、ＤＬ−ＭＵ開始通知のフレームの先頭または末尾からの経過時間によって指定してもよい。予め定められた複数のタイミング候補のうちの１つを指定するのでもよい。ここで挙げた以外の方法で、実行タイミングを指定してもよい。

ＡＰ１とＡＰ２は、ＤＬ−ＯＦＤＭＡの実行タイミングが到来すると、ＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信を行う（Ｓ１５、Ｓ１６）。これにより、ＡＰ１とＡＰ２とで、同時にＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信が行われる。ＡＰ１は、図１１（Ａ）に示した物理パケットを送信し、ＡＰ２は図１１（Ｂ）に示した物理パケットを送信する。ここで、ＡＰ１とＡＰ２が送信する物理パケットにおけるＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄおよびＵｓｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｆｉｅｌｄの値は同じである。ＳＩＧ１フィールド内にこれら以外のフィールド以外の値も、ＡＰ１とＡＰ２の双方で、同じである。また、レガシーフィールドも、ＡＰ１とＡＰ２の双方で同じである。

ＡＰ２が送信する物理パケットのＳＩＧ１フィールドで指定された端末２１〜２３、２７〜２９は、ＳＩＧ１フィールドを解釈して、自端末に割り当てられたＲＵを特定し、特定したＲＵの信号を復号して、ＭＡＣフレームを受信する。特に、端末２７および端末２８では、ＡＰ１とＡＰ２の双方から同時に物理パケットの信号を受信するが、ＳＩＧ１フィールドの値が同じため、受信信号を正しく復号できる（Ｓ１８）。図では、端末２８に着目し、端末２８の受信が成功した状況が示されているが、端末２７および端末２１〜２３、２９でも正しく受信信号が復号される。ＡＰ１が送信する物理パケットで指定された端末１１〜１６も、ＳＩＧ１フィールドを解釈して、自端末に割り当てられたＲＵを特定し、特定したＲＵの信号を復号して、ＭＡＣフレームを受信する（Ｓ１７）。図では、端末１６に着目し、端末１６の受信が成功した状況が示されているが、端末１１〜１５でも同様である。

上述したシーケンス例では、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃９のうち一部のＲＵをＦＦＲ用ＲＵとして用いたが、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃９のすべてを、ＦＦＲ用ＲＵとして用いることも可能である。また、１つの端末に複数のＦＦＲ用ＲＵを割り当てることも可能である。また、１つの端末にＦＦＲ用ＲＵと、ＦＦＲ用ＲＵ以外のＲＵ（通常ＲＵと呼ぶ）との両方を割り当ててもよい。

また、ＡＰ２は、図１２のステップ１３で、ＦＦＲ用ＲＵ以外のＲＵ（通常ＲＵ）に割り当てた端末の端末割当情報等を含むＦＦＲ情報を送信したが、ＡＰ２が、通常ＲＵに端末を割り当てない場合は、ＦＦＲ情報の送信を省略してもよい。この場合、ＡＰ１は、自ＡＰからのＦＦＲ情報の送信から一定時間経過しても、ＡＰ２からＦＦＲ情報を受信しない場合には、ＡＰ２での通常ＲＵへの端末割当はないものと判断して、ＤＬ−ＭＵ開始通知フレームを送信してもよい。

また、ＡＰ２が、ＡＰ１が決定したＦＦＲ用ＲＵと異なるＲＵを、ＦＦＲ用ＲＵとして用いたい場合は、ＡＰ２がＦＦＲ用ＲＵの再決定を依頼するフレームをＡＰ１に送信してもよい。この際、ＡＰ２は、自ＡＰが使用したいＦＦＲ用ＲＵを当該フレームで指定してもよい。ＡＰ１は、当該フレームを受信した場合、ＦＦＲ用ＲＵを再決定して、図１２と同様のシーケンスを再度行う。

図１３Ａは、ＡＰ１またはＡＰ２（以下、ＡＰと記載）に搭載される無線通信装置の機能ブロック図である。ＡＰは、自ＡＰが形成するＢＳＳ内の端末と無線通信を行う。ここでは、ＡＰが、隣接するＡＰとの通信を、端末と同じ通信方式を用いて行う場合の構成を示す。

ＡＰ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、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。ＡＰ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、自ＢＳＳに属する端末側への中継のためバッファ１０４に格納してもよい。また、上位層は、端末側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、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰの処理は制御部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、および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、端末との通信を制御する。また、制御部１０１は、送信部１０２および受信部１０３を介して、隣接するＡＰと通信することで、ＤＬ−ＯＦＤＭ等のマルチユーザ伝送の連携に必要な情報（ＦＦＲ情報）の交換を行う。また制御部１０１は、定期的にＡＰのＢＳＳ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）の属性および同期情報等を通知するビーコンフレームを送信する。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を交換することで、当該端末と無線リンクを確立する。能力情報は、ＤＬ−ＯＦＤＭＡを実施可能か否かの情報を含んでも良い。また、能力情報は、端末で実施可能なＲＵ割当パターンの情報、使用可能なＲＵの情報などを含んでもよい。制御部１０１は、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、外部からのトリガーによりバッファ１０４の状態を確認してもよい。

送信部１０２は、送信するフレームに物理ヘッダの付加を行って物理パケットを生成し、さらに符号化および変調処理等の物理層の処理を行う。送信部１０２は、変調後の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。送信部１０２は、物理ヘッダの一部または全部の生成に必要な情報を制御部１０１から取得してもよい。物理ヘッダの一部または全部を制御部１０１で付加してもよい。ＯＦＤＭＡ送信の場合の動作例は後述する。

アンテナで受信された信号は、受信部１０３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。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。物理ヘッダの全部または一部の処理を制御部１０１で行ってもよい。なお、後述する他の実施形態のようにＵＬ−ＯＦＤＭＡを行う場合は、複数の端末のそれぞれから送信される信号をＲＵごとに分離することで、端末ごとにフレーム（データフレーム、ＡＣＫフレーム等）を抽出する。

制御部１０１は、送達確認応答を必要とするフレームを受信した場合は、受信したフレームの検査結果に基づき、送達確認応答フレーム（ＡＣＫフレーム、ＢＡフレーム等）を生成し、生成した送達確認応答フレームを、送信部１０２を介して送信する。後述するＵＬ−ＯＦＤＭＡで複数の端末からフレームを送信した場合、送達確認応答フレームとして、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘで検討されているＭｕｌｔｉ−Ｓｔａｔｉｏｎ ＢＡフレームを送信してもよい。

本実施形態に係るＡＰの第１の動作例（図１２のＡＰ１の動作例に対応）として、制御部１０１は、任意のタイミングで、ＤＬ−ＯＦＤＭＡを行うことを決定する。制御部１０１は、ＲＵ割当パターン（図３参照）を決定し、また、決定したＲＵ割当パターンに含まれる複数のＲＵから、ＦＦＲ用のＲＵを決定する。無線リンクを確立した端末（ＯＦＤＭＡ対応端末）の中から、ＤＬ−ＯＦＤＭＡを行う対象となる１つまたは複数の端末を選択する。また、制御部１０１は、選択した端末にＲＵ（ＦＦＲ用ＲＵまたはそれ以外のＲＵ（通常ＲＵ））を割り当てる。なお、ここでは、ＦＦＲ用ＲＵと通常ＲＵを割り当てたが、ＦＦＲ用ＲＵのみを割り当ててもよい。ここでは、端末の選択を先に行ったが、ＲＵ（ＦＦＲ用ＲＵ、通常ＲＵ）を先に複数選択し、その後に、ＲＵを割り当てる端末を選択してもよい。

ＦＦＲ用ＲＵを割り当てる端末は、一例として近傍エリア内にいる端末、通常ＲＵを割り当てる端末は、遠方エリア内にいる端末である。端末がどちらのエリアに属するかは、任意の方法で判定すればよい。例えば、端末からの受信電力と閾値とを比較することで判断を行ってもよい。または、ＡＰがＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を搭載する場合には、ＧＰＳを利用して判断してもよい。また、制御部１０１が、端末との距離推定を行い、推定した距離に基づいて判断してもよい。ただし、ＦＦＲ用ＲＵを遠方エリア内にいる端末（例えば隣接するＡＰと反対側等に存在し、重複エリアに属さない端末）に割り当ててもかまわない。また、通常ＲＵを近傍エリア内にいる端末に割り当てることも可能である。

制御部１０１は、各選択した端末に対して、ＭＣＳやパケット長（ＰＰＤＵ長等）等、その他のパラメータを必要に応じて決定する。

制御部１０１は、送信部１０２を介して、連携相手のＡＰにＦＦＲ情報を送信する。ＦＦＲ情報は、例えば、ＦＦＲオン情報（ＦＦＲ用ＲＵを指定した情報）と、ＦＦＲ対応情報（ＲＵ（ＦＦＲ用ＲＵと通常ＲＵ）の識別子と、当該ＲＵを割り当てられた端末の端末割当情報（ＳＴＡＩＤ等）とを対応づけた情報）と、ＲＵ割当パターンの値とを含む。

制御部１０１は、相手のＡＰからＦＦＲ情報を受信すると、ＤＬ−ＯＦＤＭＡの実行タイミングを決定し、実行タイミングを指定したＤＬ−ＭＵ開始通知を送信する。ＤＬ−ＭＵ開始通知で指定した実行タイミング（予め定めたタイミング）が到来すると、制御部１０１は、ＤＬ−ＯＦＤＭＡを実行する。具体的に、制御部１０１は、上記で選択した各端末の端末割当情報（端末識別子等）を、当該端末に割り当てたＲＵに関連するフィールド（Ｕｓｅ ｆｉｅｌｄ）に設定する。また、相手のＡＰから受信したＦＦＲ情報に基づき、相手のＡＰが使用する通常ＲＵに関連するフィールド（Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ）に、当該通常ＲＵを割り当てられた端末の端末割当情報を設定する。またＲＵ割当フィールド（ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄ）に、ＲＵ割当パターンの値を設定する。その他のフィールドにも値（ＡＰ２と共通の値）を設定することでＳＩＧ１フィールドを生成する。制御部１０１は、レガシーフィールドと、ＳＩＧ１フィールドと、上記で選択した各端末宛のＭＡＣフレームとを含む物理パケットを送信する。より詳細には、レガシーフィールドとＳＩＧ１フィールドとを含むヘッダをチャネル幅帯域で送信し、ヘッダに後続する各選択された端末宛のＭＡＣフレームを、各端末に割り当てたＲＵで送信する。チャネル幅帯域に含まれる複数のＲＵのうち、制御部１０１がどの端末にも割り当てなかったＲＵでは送信は行われない。

ここでは、ＲＵ割当フィールド（ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄ）を使うことで、各Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄにＲＵが関連づけられていたが、各Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄにＲＵの識別子を直接設定する方法も可能である。これによっても端末とＲＵとの対応を把握できる。この場合、自ＡＰおよび相手のＡＰ間の連携により、どの位置のＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄに、どのＲＵの識別子を設定するか（または、どの端末識別子を設定するか）、両ＡＰ間でネゴシエーションにより決定してもよいし、事前に設定の規則が定まっていてもよい。

本実施形態に係るＡＰの第２の動作例（図１２のＡＰ２の動作例に対応）として、制御部１０１は、相手のＡＰからＦＦＲ情報を受信すると、ＤＬ−ＯＦＤＭＡを行うことを決定する。制御部１０１は、ＦＦＲ情報に基づき、ＲＵ割当パターンとＦＦＲ用ＲＵとを把握する。ＡＰは、無線リンクを確立した端末（ＯＦＤＭＡ対応端末）の中から、ＦＦＲ用ＲＵを割り当てる端末として、相手のＡＰが同一のＦＦＲ用ＲＵに割り当てた端末の端末識別子と同じ端末識別子を有する端末を、選択する。また、必要に応じて、通常ＲＵのうち相手のＡＰが使用しないＲＵを割り当てる端末を選択する。制御部１０１は、選択した端末に、それぞれＲＵ（ＦＦＲ用ＲＵまたは通常ＲＵ）を割り当てる。ここでは、ＦＲ用ＲＵを割り当てる端末と、通常ＲＵを割り当てる端末が存在するが、ＦＦＲ用ＲＵを割り当てる端末のみが存在してもよい。制御部１０１は、各選択した端末に対して、ＭＣＳやパケット長（ＰＰＤＵ長等）等、その他のパラメータを必要に応じて決定する。この際、ＦＦＲ用ＲＵを割り当てる端末については、相手のＡＰが当該ＦＦＲ用ＲＵを割り当てた端末と同じ値を決定する。制御部１０１は、送信部１０２を介して、連携相手のＡＰにＦＦＲ情報を送信する。ＦＦＲ情報は、通常ＲＵの識別子と、通常ＲＵを割り当てられた端末の端末割当情報（ＳＴＡＩＤ等）とを対応づけた情報を含む。

制御部１０１は、相手のＡＰからＤＬ−ＭＵ開始通知を受信すると、ＤＬ−ＭＵ開始通知で指定した実行タイミング（予め定めたタイミング）の到来で、ＤＬ−ＯＦＤＭＡを実行する。具体的に、制御部１０１は、上記で選択した各端末の端末割当情報（端末識別子等）を、各端末に割り当てたＲＵに関連するフィールド（Ｕｓｅ ｆｉｅｌｄ）に設定する。また、相手のＡＰから受信したＦＦＲ情報に基づき、相手のＡＰが使用するＲＵ（通常ＲＵ）に関連するフィールド（Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ）に、当該通常ＲＵを割り当てられた端末の端末割当情報を設定する。またＲＵ割当フィールド（ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄ）に、上記のＲＵ割当パターンの値を設定する。その他のフィールドにも値（ＡＰ１と共通の値）を設定することでＳＩＧ１フィールドを生成する。制御部１０１は、レガシーフィールドと、ＳＩＧ１フィールドと、上記で選択した各端末宛のＭＡＣフレームとを含む物理パケットを送信する。より詳細には、レガシーフィールドとＳＩＧ１フィールドとを含むヘッダをチャネル幅帯域で送信し、ヘッダに後続する各選択された端末宛のＭＡＣフレームを、各端末に割り当てたＲＵで送信する。チャネル幅帯域に含まれる複数のＲＵのうち、制御部１０１がどの端末にも割り当てられなかったＲＵでは送信は行われない。

なお、制御部１０１は、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１３Ａでは、ＡＰ間の通信を、端末と同じ通信方式で行う場合の構成を示したが、ＡＰ同士の通信を、有線通信など、別の方式で行ってもよい。その場合の構成例を図１３Ｂに示す。ＡＰ間通信用の送信部１０５および受信部１０６が設けられている。有線ＩＦ１０７は、有線ネットワークに接続され、送信部１０５から受信したフレームまたはパケットの信号を有線ネットワークに出力し、有線ネットワークから受信したフレームまたはパケットの信号を受信部１０６に渡す。送信部および受信部１０６は、プロトコルに依存した動作を除き、基本的に送信部１０５および受信部１０６と同様の動作を行う。例えば送信部１０５は、制御部１０１から渡されたフレームまたはパケットについて、変調、ＤＡ変換、フィルタ処理、周波数変換、増幅等を行い、増幅後の信号を有線ＩＦ１０７に出力する。受信部１０６は、有線ＩＦ１０７から受信した信号の増幅、周波数変換、フィルタリング処理、ＡＤ変換、復調等を行ってフレームまたはパケットを取得し、制御部１０１に渡す。

図１４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１１〜１６、２１〜２３、２７〜２９に搭載される無線通信装置は、この構成を有する。

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、ＡＰ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、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、ＡＰ、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、ＡＰ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、ＡＰとフレームを送受信することで、ＡＰ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ＡＰのＢＳＳの属性および同期情報を把握した後、ＡＰ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を実施可能か否か等の能力情報を含んでもよい）を交換することで、当該ＡＰと無線リンクを確立する。必要に応じて、事前にＡＰ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、外部からのトリガーによりバッファ２０４の状態を確認する。制御部２０１は、ＡＰ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物理ヘッダの付加を行って物理パケットを生成し、さらに符号化および変調処理等の物理処理を行う。また、送信部２０２は、変調後の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。送信部２０２は、物理ヘッダの一部または全部の生成に必要な情報を制御部２０１から取得してもよい。物理ヘッダの一部または全部を制御部２０１で付加してもよい。

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。物理ヘッダの全部または一部の処理を制御部２０１で行ってもよい。

受信部２０３は、ＡＰからＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信される信号を受信すると、物理ヘッダのＳＩＧ１フィールドにおけるＲＵ割当フィールドから、ＲＵ割当パターンを示す値を検出する。複数のＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄの中に自端末の端末識別子が設定されたものが存在するかを探し、存在する場合は、ＲＵ割当パターンに基づき、そのＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄに関連するＲＵを特定する。受信部２０３は、特定したＲＵの信号を復号して、フレームを取得し、制御部２０１に渡す。制御部２０１は、取得したフレームが送達確認応答を必要とするフレームの場合は、フレームの検査結果に基づき送達確認応答フレームを生成し、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送信は、シングルユーザ送信で行ってもよいし、他の端末とのマルチユーザ送信（ＵＬ−ＯＦＤＭＡまたはＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ等）で行ってもよい。シングルユーザ送信は、フレームの受信完了から予め定めた一定時間後に行ってもよいし、ＣＳＭＡ／ＣＡに従ってキャリアセンスとバックオフ動作とにより無線媒体のアクセス権を獲得することで行ってもよい。ここで述べたＤＬ−ＯＦＤＭＡ信号の受信処理の一部を制御部２０１で行ってもよい。

制御部２０１は、ＡＰに通知する情報、またはＡＰ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１５Ａは、第１の実施形態に係るＡＰの第１の動作例（図１２のＡＰ１の動作に対応）のフローチャートである。

ＡＰは、任意のタイミングで、ＤＬ−ＯＦＤＭＡを行うことを決定すると、使用するＲＵ割当パターン（図３参照）を決定し、また、ＲＵ割当パターンに対応する複数のＲＵから、ＦＦＲ用のＲＵを決定する（Ｓ１０１）。

ＡＰは、無線リンクを確立した端末の中から、ＤＬ−ＯＦＤＭＡを行う対象となる１つまたは複数の端末を選択する（Ｓ１０２）。また、ＡＰは、各端末に１つまたは複数のＲＵ（ＦＦＲ用ＲＵおよび通常ＲＵのうち少なくとも前者）を割り当てる（同Ｓ１０２）。ＡＰは、各選択した端末に対して、ＭＣＳやパケット長（ＰＰＤＵ長等）等、その他のパラメータを必要に応じて決定する。

ＡＰは、ＦＦＲオン情報（ＦＦＲ用ＲＵの識別子）と、ＦＦＲ対応情報（ＲＵの識別子と、当該ＲＵを割り当てられた端末の端末割当情報（ＳＴＡＩＤ等）とを対応づけた情報）と、ＲＵ割当パターンの値とを、ＦＦＲ情報として、連携相手のＡＰに送信する（Ｓ１０３）。

ＡＰは、相手のＡＰからＦＦＲ情報を受信すると、または一定時間が経過すると（Ｓ１０４）、ＤＬ−ＯＦＤＭＡの実行タイミングを指定したＤＬ−ＭＵ開始通知のフレームを送信する（Ｓ１０５）。ＤＬ−ＭＵ開始通知フレームは、制御フレームを想定するが、管理フレームでも、データフレームでもよい。ＤＬ−ＭＵ開始通知で指定した実行タイミング（予め定めたタイミング）が到来すると（Ｓ１０６）、ＡＰは、ＤＬ−ＯＦＤＭＡを実行する（Ｓ１０７）。

具体的に、ＡＰは、上記で選択した各端末の端末割当情報（端末識別子等）を、当該端末に割り当てたＲＵに関連するフィールド（Ｕｓｅ ｆｉｅｌｄ）に設定する。また、相手のＡＰから受信したＦＦＲ情報に基づき、相手のＡＰが使用するＲＵ（通常ＲＵ）に関連するフィールド（Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ）に、当該ＲＵを割り当てられた端末の端末割当情報を設定する。またＲＵ割当フィールド（ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄ）に、ＲＵ割当パターンの値を設定する。ＳＩＧ１フィールドにおけるその他のフィールドにも値（ＡＰ２と共通の値）を設定する。ＡＰは、レガシーフィールドと、ＳＩＧ１フィールドと、上記で選択した各端末宛のＭＡＣフレームとを含む物理パケットを送信する。より詳細には、レガシーフィールドとＳＩＧ１フィールドとを含むヘッダをチャネル幅帯域で送信し、ヘッダに後続する各端末宛のＭＡＣフレームを、各端末に割り当てたＲＵで送信する。チャネル幅帯域に含まれる複数のＲＵのうち、ＡＰがどの端末にも割り当てなかったＲＵでは、送信は行わない。

図１５Ｂは、第１の実施形態に係るＡＰの第２の動作例（図１２のＡＰ２の動作に対応）のフローチャートである。

ＡＰは、相手のＡＰからＦＦＲ情報を受信すると、ＤＬ−ＯＦＤＭＡを行うことを決定する（Ｓ２０１）。

ＡＰは、ＦＦＲ情報に基づき、ＲＵ割当パターンとＦＦＲ用ＲＵとを把握する（Ｓ２０２）。

ＡＰは、無線リンクを確立した端末（ＯＦＤＭＡ対応端末）の中から、ＦＦＲ用ＲＵを割り当てる端末として、相手のＡＰが同一のＦＦＲ用ＲＵに割り当てた端末と同じ端末識別子を有する端末を、選択する（Ｓ２０３）。また、必要に応じて、通常ＲＵのうち、相手のＡＰが使用しないＲＵを割り当てる端末を選択する（同Ｓ２０３）。

ＡＰは、各選択した端末に対して、ＭＣＳやパケット長（ＰＰＤＵ長等）等、その他のパラメータを必要に応じて決定する。この際、ＡＰ１は、ＦＦＲ用ＲＵを割り当てる端末については、相手のＡＰが同一のＦＦＲ用ＲＵを割り当てた端末と同じ値を決定する。ＡＰは、ＦＦＲ情報として、使用する通常ＲＵの識別子と、当該通常ＲＵを割り当てられた端末の端末割当情報とを対応づけたＦＦＲ対応情報を、連携相手のＡＰに送信する（Ｓ２０４）。

ＡＰは、相手のＡＰからＤＬ−ＭＵ開始通知のフレームを受信することにより、ＤＬ−ＯＦＤＭＡの実行タイミングを把握する（Ｓ２０５）。ＡＰは、ＤＬ−ＭＵ開始通知で指定された実行タイミング（予め定めたタイミング）が到来すると（Ｓ２０６）、ＤＬ−ＯＦＤＭＡを実行する（Ｓ２０７）。

具体的に、ＡＰは、上記で選択した各端末の端末割当情報（端末識別子等）を、各端末に割り当てたＲＵに関連するフィールド（Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ）に設定する。また、相手のＡＰから受信したＦＦＲ情報に基づき、相手のＡＰが使用するＲＵ（通常ＲＵ）に関連するフィールド（Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ）に、当該ＲＵを割り当てられた端末の端末割当情報を設定する。またＲＵ割当フィールド（ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄ）に、上記のＲＵ割当パターンの値を設定する。その他のフィールドにも値（ＡＰ１と共通の値）を設定することで、相手のＡＰと同じＳＩＧ１フィールドを生成する。ＡＰは、レガシーフィールドと、ＳＩＧ１フィールドと、上記で選択した各端末宛のＭＡＣフレームとを含む物理パケットを送信する。より詳細には、レガシーフィールドとＳＩＧ１フィールドとを含むヘッダをチャネル幅帯域で送信し、ヘッダに後続する各端末宛のＭＡＣフレームを、各端末に割り当てたＲＵで送信する。チャネル幅帯域に含まれる複数のＲＵのうち、ＡＰがどの端末にも割り当てられなかったＲＵでは送信は行われない。

以上、本実施形態によれば、ＡＰ１およびＡＰ２間で連携してＦＦＲを実行することで、ＡＰ１およびＡＰ２が同一のチャネルを用いて、高い周波数利用効率でＤＬ−ＯＦＤＭＡを行うことができる。すなわち、ＡＰ１およびＡＰ２の双方で使用するＦＦＲ用ＲＵには、ＡＰ１とＡＰ２の双方で同一のＳＴＡＩＤをもつ端末を割り当てることで、物理ヘッダ部分（ＳＩＧ１フィールド等）の内容をＡＰ１およびＡＰ２間で同一にできる。これにより、ＡＰ１およびＡＰ２の双方の信号を受信する端末も、ヘッダ部分を復号できるため、自端末が属するＡＰからＤＬ−ＯＦＤＭＡで送信されるフレームを正しく受信できる。このようにして、同一ＲＵを複数のＡＰが同時に使用するＦＦＲを、無線ＬＡＮシステムにて実現することができる。

本実施形態では２つのＡＰ間でＦＦＲを実行する例を示したが、３つのＡＰ間でＦＦＲを実行することも可能である。この場合、３つのＡＰ間でＦＦＲ情報を交換することで相互に連携することで、本実施形態と同様にしてＦＦＲを実施可能である。このことは、後述する第２の実施形態、および第３の実施形態でも同様である。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、ＤＬ−ＯＦＤＭＡにおいてＦＦＲ（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｕｓｅ）を実施したが、本実施形態では、ＵＬ−ＯＦＤＭＡでＦＦＲを実施する。ＵＬ−ＯＦＤＭＡを行う際は、ＡＰが、ＵＬ−ＯＦＤＭＡを行わせる複数の端末と、これらの端末に使用させるＲＵとを指定したフレーム（以下、トリガーフレーム：ＴＦと呼ぶ）を送信する。ＴＦを受信した複数の端末が、予め定められた同一のタイミングで、それぞれ指定されたＲＵで、データフレーム等のＭＡＣフレーム（より詳細にはＭＡＣフレームを含む物理パケット）を送信する。これにより、ＵＬ−ＯＦＤＭＡが行われる。

第１の実施形態と同様に、ＡＰ１が、端末１１〜１６にＲＵ＃１〜ＲＵ＃６を割り当て、ＡＰ２が端末２１〜２３、２７〜２９にＲＵ＃１〜ＲＵ＃３、ＲＵ＃７〜ＲＵ＃９を割り当てる場合を想定する（図５参照）。

図１６は、ＴＦのフォーマット例を示す。ＴＦは、一般的なＭＡＣフレームのフォーマットをベースに定義される。ＴＦは、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、共通情報フィールド（ＣＯＭＭＯＭ Ｉｎｆｏフィールド）と、複数の端末情報フィールド（Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールド）とを備える。

一例として、Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドのタイプは“制御”を表す値とし、サブタイプの値は、ＴＦ用に新規に定義した値とすればよい。ただし、ＴＦのフレームタイプは、“制御”ではなく、“管理”または“データ”とする構成も排除されない。

Ａｄｄｒｅｓ１フィールドには、ＲＡ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ：受信先アドレス）として、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を設定する。Ａｄｄｒｅｓｓ２フィールドには、ＴＡ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ：送信元アドレス）として、ＡＰのＭＡＣアドレスまたはＢＳＳＩＤを設定する。

共通情報フィールドには、ＵＬ−ＯＦＤＭＡの対象として選択した複数の端末に共通に通知する情報を設定する。一例として、アップリンク送信するフレームまたは物理パケットの時間長、アップリンク送信するフレームの種別、アップリンク送信するフレームに付加する物理ヘッダ内のＬ−ＳＩＧフィールドの長さなどがある。また、アップリンク送信のタイミング情報を設定してもよい。

各端末情報フィールドには、端末に個別に通知する情報を設定する。例えば、ＵＬ−ＯＦＤＭＡの対象として指定する端末の端末識別子（ＳＴＡＩＤ）、端末に割り当てたＲＵの識別子などを設定する。その他、アップリンク送信するフレームに適用するＭＣＳを指定する情報を設定してもよい。なお、各端末情報フィールドに特定のＲＵが関連づけられている場合は、ＲＵの識別子の設定を省略する構成もあり得る。

（本実施形態における第１の動作例：Ｖｉｒｔｕａｌ ＡＰの設定を利用して両ＡＰから同一のトリガーフレームを送信）
図１７に、本実施形態における無線ＬＡＮシステムの動作例のシーケンスを示す。前提として、ＡＰ１およびＡＰ２のそれぞれを、複数のＢＳＳＩＤを設定できるＶｉｒｔｕａｌ ＡＰの設定にしておく。具体的には、図１８に示すように、ＡＰ１には、自ＡＰのＢＳＳＩＤ（“Ａ”とする）の他に、サブのＢＳＳＩＤとして、ＡＰ２のＢＳＳＩＤ（“Ｂ”）も設定しておく。同様に、ＡＰ２には、自ＡＰのＢＳＳＩＤ（“Ｂ”とする）の他に、サブのＢＳＳＩＤとして、ＡＰ１のＢＳＳＩＤ（“Ａ”）も設定しておく。ＡＰ１およびＡＰ２に属する各端末は、能力情報（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）として、自端末が接続しているＡＰ（ＢＳＳ）以外のＡＰのＢＳＳＩＤをＡｄｄｒｅｓｓ２フィールド（ＴＡフィールド）に設定したフレームを受信できるかの対応可否をＡＰに通知する。対応可の通知を行った端末は、隣接するＡＰのＢＳＳＩＤがＴＡフィールドに設定されたフレームを受信できる。ここでは、端末１１〜１６はＡＰ１に対応可の通知を行い、端末２１〜２３，２７〜２９はＡＰ２に対応可の通知を行うとする。この通知は、アソシエーション時に送信するアソシエーション要求フレームに能力情報を設定することで行ってもよいし、プローブ探索フレームなど、その他のフレームを介して行ってもよい。

ＡＰ１とＡＰ２は互いに連携することで、ＦＦＲ用ＲＵを把握し、それぞれ相手のＡＰから、通常ＲＵを割り当てる端末の端末割当情報を取得する。

より詳細には、ＡＰ１は、ＦＦＲ用ＲＵとしてＲＵ＃１〜ＲＵ＃３を決定し、これらを端末１１〜１３に割り当てる。また、端末１４〜１６に、通常ＲＵとして、ＲＵ＃４〜ＲＵ＃６を割り当てる。ＡＰ１は、ＦＦＲ情報として、ＦＦＲ用ＲＵ（ＲＵ＃１〜ＲＵ＃３）を指定する情報（ＦＦＲオン情報）と、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃６と各端末の端末割当情報（ＳＴＡＩＤ等）とを対応づけたＦＦＲ対応情報とを、ＡＰ２に送信する（Ｓ２１）。なお、ＡＰ１とＡＰ２は、予めトリガーフレーム（ＴＦ）におけるＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ１〜Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ ＩｎｆｏＮとＲＵとの対応関係に関する規則を共有しておいてもよい。例えば、Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ１にはＲＵ＃１が対応し、Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ２にはＲＵ＃２が対応する等の規則を、ＡＰ間で共有する。共有の方法としては、ＡＰ１およびＡＰ２の一方が規則を決定して、他方のＡＰに規則を通知してもよい。または、規則が、仕様または規格で決められていてもよい。

ＡＰ２は、ＡＰ１から受信したＦＦＲ情報に含まれるＦＦＲオン情報に基づき、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃３がＦＦＲ用ＲＵであると把握する。ＡＰ２は、ＦＦＲ対応情報に基づき、ＲＵ＃１〜ＲＵ＃３に対して、ＡＰ１と同じＳＴＡＩＤ（ＩＤ１〜ＩＤ３）をもつ端末２１〜２３を割り当てる（Ｓ２２）。また、ＡＰ２は、ＡＰ１が使用しないＲＵ＃７〜ＲＵ＃９に、ＳＴＡＩＤとしてＩＤ７〜ＩＤ９を有する端末２７〜端末２９を割り当てる。ＡＰ２は、ＲＵ＃７〜ＲＵ＃９と、これらのＲＵに対して割り当てた端末の端末割当情報（ＳＴＡＩＤ等）とを対応づけた情報を、ＦＦＲ情報として、ＡＰ１に送信する（Ｓ２３）。

ＡＰ１は、ＵＬ−ＯＦＤＭＡの実行タイミングを指定したＵＬ−ＭＵ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ）開始通知のフレームを、ＡＰ２に送信する（Ｓ２４）。

ＡＰ１とＡＰ２は、ＵＬ−ＯＦＤＭＡの実行タイミングが到来すると、それぞれＴＦを同時に送信する（Ｓ２５、Ｓ２６）。より詳細には、ＡＰ１は、ＴＦのＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ１〜Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ６に、端末１１〜１６の端末割当情報（ＳＴＡＩＤ）およびＲＵ識別子を設定し、Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ７〜Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ９に、ＡＰ２から取得した端末２７〜２９の端末割当情報およびＲＵ識別子を設定する。ＴＦにおけるその他のフィールドにも必要な情報を設定する。これにより、ＴＦ（以下、ＴＦ１）を生成する。そして、ＡＰ１は、生成したＴＦ１を送信する。より正確には、ＡＰ１は、ＴＦ１にレガシーフィールド（Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧ）を含む物理ヘッダを付加した物理パケットを送信する。物理ヘッダおよびＴＦ１はチャネル幅帯域（例えば２０ＭＨｚ）で送信される。物理ヘッダにおいて、レガシーフィールドとＴＦ１との間に別のフィールドを追加してもよい。

ＡＰ２は、ＴＦのＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ１〜Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ３、Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ７〜Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ９、に、それぞれ端末２１〜２３、２７〜２９の端末割当情報（ＳＴＡＩＤなど）およびＲＵ識別子を設定し、Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ４〜Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ６に、ＡＰ１から取得した端末１４〜１６の端末割当情報およびＲＵ識別子を設定する。Ａｄｄｒｅｓｓ２には、ＡＰ２のＢＳＳＩＤ（ＭＡＣアドレス）ではなく、ＡＰ１のＢＳＳＩＤ（ＭＡＣアドレス）を設定する。その他のフィールドにも必要な情報を設定する。これにより、ＴＦ（以下、ＴＦ２）を生成する。この際、その他のフィールドも、ＴＦ１と同じになるように設定する（このために、必要に応じてＡＰ１とＡＰ２間で情報の交換を行っておいてもよい）。これにより、ＴＦ２のすべてのフィールドの値は、ＴＦ１と同じになる。ＡＰ２は、生成したＴＦ２を送信する。より正確には、ＡＰ２は、ＴＦ２にレガシーフィールド（Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧ）を含む物理ヘッダを付加した物理パケットを送信する。物理ヘッダおよびＴＦ２はチャネル幅帯域（例えば２０ＭＨｚ）で送信される。ＴＦ１と同様に、物理ヘッダにおいて、レガシーフィールドとＴＦ２との間に、別のフィールドを追加してもよい。この場合、追加したフィールドも、ＡＰ１が追加したフィールドと同じ値になるようにする。このために、必要に応じて、ＡＰ１とＡＰ２間で事前に情報交換しておいてもよい。

端末１１〜１６は、ＡＰ１から送信されるＴＦ１を受信し、Ａｄｄｒｅｓｓ２フィールドに設定されたＴＡを確認することで、送信元がＡＰ１である（ＴＦ１は自端末が受信すべきフレームである）と判断する。端末１１〜１６は、自端末のＳＴＡＩＤが設定されたＰｅｒ Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄを特定し、特定したフィールドからアップリンク送信に用いるＲＵ等の情報を検出する。端末１１〜１６は、ＴＦ１の受信完了から予め定めた時間後に、指定されたＲＵでデータフレーム等のＭＡＣフレーム（より詳細にはＭＡＣフレームに物理ヘッダを付加した物理パケット）を送信する（Ｓ２７）。物理ヘッダはレガシーフィールドおよびＳＩＧ１フィールドなどを含む。ＳＩＧ１フィールドにはＡＰ１に通知する任意の制御情報を設定する。ＳＩＧ１フィールドのフォーマットは、第１の実施形態でＤＬ−ＯＦＤＭＡ送信した物理パケットのＳＩＧ１フィールドのフォーマットとは異なってよい。端末１１〜１６から送信される物理パケットを図１９（Ａ）に示す。これにより、ＡＰ１と端末１１〜１６との間でのＵＬ−ＯＦＤＭＡが実施される。

一方、端末２１〜２３、２９は、ＡＰ２から送信されるＴＦ２を受信し、Ａｄｄｒｅｓｓ２フィールドに格納されたＴＡを確認する。ＴＡから、自端末が属するＡＰとは別のＡＰであるが、Ｖｉｒｔｕａｌ ＡＰの設定から受信すべきフレームと判断する。端末２１〜２３、２９は、自端末のＳＴＡＩＤが設定されたＰｅｒ Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄを特定し、特定したフィールドからアップリンク送信に用いるＲＵ等の情報を検出する。端末２１〜２３、２９は、ＴＦ２の受信完了から予め定めた時間後に、指定されたＲＵでデータフレーム等のＭＡＣフレーム（より詳細にはＭＡＣフレームに物理ヘッダを付加した物理パケット）を送信する（Ｓ２８）。一方、端末２７、２８は、ＡＰ１から送信されるＴＦ１と、ＡＰ２から送信されるＴＦ２を同時に受信するが、これらの物理ヘッダは同一であり、ＴＦ１とＴＦ２の内容も同一である。このため、端末２７、２８は、受信信号を正しく復号できる。従って、端末２７、２８は、端末２１〜２３、２９と同様にして、自端末に指定されたＲＵ等を検出し、指定されたＲＵで、ＭＡＣフレーム（より詳細にはＭＡＣフレームに物理ヘッダを付加した物理パケット）を送信する。物理ヘッダはレガシーフィールドおよびＳＩＧ１フィールドなどを含む。端末２１〜２３、２７〜２９から送信される物理パケットを図１９（Ｂ）に示す。これにより、ＡＰ２と端末２１〜２３、２７〜２９との間でのＵＬ−ＯＦＤＭＡが実施される。

ＡＰ１では、自ＡＰに属する端末以外に、例えば重複エリアに存在する端末２７、２８からのアップリンク信号も受信し得るが、これら端末２７、２８が使用するＲＵ＃８、ＲＵ＃９は、ＡＰ１では使用しないため、ＡＰ１における受信動作に問題は生じない。また、ＡＰ２でも、端末位置によっては、端末１６または端末１５などからの信号も受信し得るが、端末１６または端末１５などが使用するＵ＃５、ＲＵ＃６は、ＡＰ２は使用しないため、問題は生じない。

（本実施形態における第２の動作例：チャネルベースのＤＬ−ＯＦＤＭＡを利用して両ＡＰからそれぞれ異なるトリガーフレームを送信）
上述した動作例では、ＡＰ１およびＡＰ２間でＦＦＲ情報を交換するとともに、ＡＰ２が生成するトリガーフレームのＴＡとして、ＡＰ１のＢＳＳＩＤを用いることで、ＡＰ１およびＡＰ２が生成するＴＦ１およびＴＦ２を同じフレームにした。これにより、ＴＦ１とＴＦ２を同時に受信する端末でも、ＴＦ１またはＴＦ２を正常に受信できた。別の方法として、ＡＰ１およびＡＰ２のそれぞれが、チャネルベースのＤＬ−ＯＦＤＭＡを利用して、異なるトリガーフレームを送信してもよい。チャネルベースのＯＦＤＭＡでは、複数のチャネル（例えばＣｈ１、Ｃｈ２、Ｃｈ３、Ｃｈ４の４つのチャネル）を同時に用いて、送信または受信を行う。端末は、複数のチャネルのそれぞれで待ち受けを行う。なお、この場合、ＡＰ１およびＡＰ２に対して、Ｖｉｒｔｕａｌ ＡＰの設定を行う必要はない。

これまでと同様、ＡＰ１およびＡＰ２間でＦＦＲ情報の交換を行う。また、お互いにチャネルベースのＤＬ−ＯＦＤＭＡで使用する、異なるチャネルを決定しておく。例えば、ＡＰ１はチャネル１、２を使用することを決定し、ＡＰ２はチャネル３、４を決定することを決定する。

ＡＰ１は、Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ１〜Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ６に、端末１１〜１６の端末割当情報（ＳＴＡＩＤなど）およびＲＵ識別子などを設定したＴＦ（以下、ＴＦ１１）を生成する。ＴＦ１１のＴＡは、ＡＰ１のＢＳＳＩＤである。ＡＰ２は、Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ１〜Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ６に、端末２１〜２３、２７〜２９の端末割当情報およびＲＵ識別子などを設定したＴＦ（以下、ＴＦ１２）を生成する。ＴＦ１２のＴＡは、ＡＰ２のＢＳＳＩＤを設定する。ただし、Ｐｅｒ Ｕｓｅｒ ＩｎｆｏフィールドにＲＵ識別子を設定せずに、当該フィールドとＲＵとの対応関係を事前に定義しておく場合は、各端末の端末割当情報を、各端末に割り当てるＲＵに対応するＰｅｒ Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏフィールドに設定するようにする。

ＡＰ１およびＡＰ２におけるＲＵの割り当ては、これまでの実施形態と同様、一例として、ＡＰ１の近傍エリアにいる端末およびＡＰ２の近傍エリアにいる端末に対しては、両ＡＰで同じＲＵ（ＦＦＲ用ＲＵ）に割り当てる。ＡＰ１の遠方エリアにいる端末およびＡＰ２の遠方エリアにいる端末に対しては、ＡＰ１およびＡＰ２の双方で異なる通常ＲＵを割り当てる（ＡＰ間で重複しないようにＲＵを割り当てる）。これにより、ＡＰ１およびＡＰ２のそれぞれの近傍エリアから送信される信号は、相手のＡＰには届かない（もしくは届いたとしても受信電力が低い）ため、各ＡＰは自ＡＰに属する近傍エリア内の端末からのフレームを正しく受信できる。また、ＡＰ１およびＡＰ２のそれぞれの遠方エリアから送信される信号は、各ＡＰで異なるＲＵ（通常ＲＵ）が使用されるため、信号が届いたとしても、自ＡＰに属する遠方エリア内の端末から受信するフレームの復号に問題は生じない。

ＡＰ１は、例えばチャネル１でＴＦ１１を、チャネル２で任意のフレーム（例えば、ＴＦ１１と同じフレームでもよいし、近傍エリアＡ１内の端末宛のデータフレームでもよい）を送信する。ＴＦ１１は、チャネル１でＵＬ−ＯＦＤＭＡを行うことを指示するフレームである。これらのフレームの先頭側には、レガシーフィールド、ＳＩＧ１フィールド等を含む物理ヘッダをそれぞれ付加する。チャネル１、２におけるＳＩＧ１フィールドにおいては、例えば、チャネル１〜４用のそれぞれのフィールド（サブフィールド）に、チャネルの割り当て先を設定する。割り当て先は、該当するチャネルで送信するＴＦの受信先となる複数の端末のＳＴＡＩＤでもよい。ブロードキャストの場合は、ブロードキャスト用に定義したＩＤ（ブロードキャストＩＤと呼ぶ）でもよい。ブロードキャストＩＤの場合、すべての端末が受信先となる。ここではチャネル１、２の割り当て先として端末１１〜１６の端末識別子（またはブロードキャストＩＤ）を設定し、チャネル３、４の割り当て先として、端末２１〜２３、２７〜２９の端末識別子（またはブロードキャストＩＤ）を設定したとする（なお、ＡＰ１は、チャネル３、４の割り当て先を、ＡＰ２から取得したＦＦＲ情報により把握する）。チャネル３、４でも、チャネル１、２と同じレガシーフィールドおよびＳＩＧ１フィールドを送信してもよい。ＡＰ１が送信する物理パケットの例を図２０（Ａ）に示す。ここではチャネル１と２で、同じＴＦ１１を送信している。チャネル３、４では、チャネル１、２と同じ内容のレガシーフィールドとＳＩＧ１フィールドとを送信している。ここでは、ＳＩＧ１フィールドにおいて、チャネル１〜４用のそれぞれのフィールド（サブフィールド）に、チャネルの割り当て先を含めたたが、これは一例であり、そのような情報を含めない構成も可能である。ペイロードの復号に必要な情報が含まれていればよい。ＡＰ１は、チャネル１〜４で同じＳＩＧ１フィールドを送信しているが、端末がチャネルごとに独立して受信可能であれば、そのような制限は不要である。

同様に、ＡＰ２は、チャネル３でＴＦ１２を、チャネル４で、任意のフレーム（例えばＴＦ１２と同じフレームでもよいし、近傍エリアＢ１内の端末宛のデータフレームでもよい）を送信する。ＴＦ１２は、チャネル１でＵＬ−ＯＦＤＭＡを行うことを指示するフレームである。これらのフレームの先頭側には、レガシーフィールドおよびＳＩＧ１フィールド等を含む物理ヘッダを付加する。レガシーフィールドとＳＩＧ１フィールドは、ＡＰ１が送信するものと同じである。これを実現するため、ＳＩＧ１フィールドにおけるチャネル１〜４用のそれぞれのフィールドに端末識別子を設定する規則はＡＰ１とＡＰ２間で事前に共有されている。ＡＰ２が送信する物理パケットの例を図２０（Ｂ）に示す。ここではチャネル３と４で、同じＴＦ１２を送信している。チャネル１、２では、チャネル３、４と同じ内容のレガシーフィールドとＳＩＧ１フィールドとを送信している。なお、ＡＰ２は、チャネル１〜４で同じＳＩＧ１フィールドを送信しているが、端末がチャネルごとに独立して受信可能であれば、そのような制限を不要としてもよい。

ＡＰ１に属する端末１１〜１６は、例えばチャネル１〜４で待ち受けを行い、チャネル１または２で受信されたＴＦ１１を復号および解析することで、自端末に割り当てられたＲＵを検出し、ＵＬ−ＯＦＤＭＡ送信を行う（図１９（Ａ）参照）。なお、チャネル２で、任意の端末宛にデータフレームが送信された場合は、その端末は、ＳＩＧ１フィールドから自端末宛にチャネル２でデータフレームが送られたことを検出し、データフレームの受信を行う。ＡＰ２に属する端末２１〜２３、２７〜２９は、例えばチャネル１〜４で待ち受けを行い、チャネル３または４で受信されたＴＦ１２を復号および解析することで、自端末に割り当てられたＲＵを検出し、ＵＬ−ＯＦＤＭＡ送信を行う（図１９（Ｂ）参照）。チャネル４で任意の端末宛にデータフレームが送信された場合は、その端末は、ＳＩＧ１フィールドから自端末宛にチャネル４でデータフレームが送られたことを検出し、データフレームの受信も行う。

以上、本実施形態によれば、ＡＰ１およびＡＰ２が同一のチャネルを用いて、高い周波数利用効率でＵＬ−ＯＦＤＭＡを行うことができる。すなわち、ＡＰ１およびＡＰ２が同じ内容のトリガーフレーム（より詳細には同じ内容の物理パケット）を送信、または異なるチャネルでトリガーフレームを送信することで、重複エリアに存在する端末も、自端末が属するＡＰから送信されるトリガーフレームを正しく受信できる。よって、ＵＬ−ＯＦＤＭＡの場合も、同一ＲＵを複数のＡＰが同時に使用するＦＦＲを、高い周波数利用効率で実現できる。

（第３の実施形態）
第１の実施形態では、ＡＰ１およびＡＰ２がＤＬ−ＯＦＤＭＡで使用する複数のＲＵのうち同じＲＵ（ＦＦＲ用ＲＵ）に対して、同じＳＴＡＩＤの端末を割り当てることで、高効率のＦＦＲを実現した。本実施形態では、ＡＰ１およびＡＰ２が、ＤＬ−ＯＦＤＭＡで使用する複数のＲＵのうち同じＲＵ（ＦＦＲ用ＲＵ）を用いて、ダウンリンクマルチユーザＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）（ＤＬ−ＭＵ―ＭＩＭＯ）を行うことで、高効率のＦＦＲを実現する。すなわち、ＤＬ−ＯＦＤＭＡで使用する複数のＲＵのうちの一部のＲＵ（ＦＦＲ用ＲＵ）でＤＬ−ＭＵ―ＭＩＭＯを行う。この方式を、ＤＬ−ＯＦＤＭＡ＆ＭＵ―ＭＩＭＯと記述する。

ＲＵを使ってＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯを実施するためには、一例として１０６トーン以上のＲＵを用いる必要がある。このため、ＲＵ割当パターンとして、例えば図３の１６番〜２３番の割り当てパターンを用いることができる。以下では、２３番の割り当てパターンを想定する。図２１に２３番の割り当てパターンを示す。図示のように、１０６トーンのＲＵをＲＵ＃１（あるいはＦＦＲ用ＲＵ）と記載し、２６トーンの５個のＲＵを周波数の低い方から順に、ＲＵ＃２、ＲＵ＃３、ＲＵ＃４、ＲＵ＃５、ＲＵ＃６と記載する。

ＡＰ１が、ＲＵ＃１で端末１１および端末１２にＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信し（多重数が２のＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信）、ＲＵ＃２で端末１４，ＲＵ＃３で端末１５に送信する場合を想定する。端末１４、端末１５への送信はビームフォーミングでもよいし、無指向性の送信（オムニ送信）でもよい。また、ＡＰ２が、ＲＵ＃１で端末２１にＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信し（多重数が１のＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信）、ＲＵ＃４で端末２３，ＲＵ＃５で端末２７、ＲＵ＃６で端末２８に送信する場合を想定する。端末２３、端末２７および端末２８への送信はビームフォーミングでもよいし、無指向性の送信（オムニ送信）でもよい。ここではＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯの送信対象端末は、近傍エリアＡ１、Ｂ１内の端末であるが、これに限定されない。

ここで図７のＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄに設定する値として、２３番のパターンの場合、“０１０００ｙ_２ｙ_１ｙ_０”が可能である。ｙ_２ｙ_１ｙ_０は０００〜１１１の範囲の値を取ることができる。ｙ_２ｙ_１ｙ_０には、１０６トーンのＲＵ（ＲＵ＃１）で送信する多重数に応じた値を設定する。本例ではＲＵ＃１を用いて、ＡＰ１が２多重送信、ＡＰ２が１多重送信するため、多重数３を表す値（“０１１”）を、ｙ_２ｙ_１ｙ_０に設定する。すなわち、ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄに “０１００００１１”を設定する。設定例を図２２（Ａ）に示す。ＡＰ１およびＡＰ２の双方とも、この値を設定する。

ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄに後続するＵｓｅｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｆｉｅｌｄは、多重数３に対応するＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃３と、それぞれ２６トーンのＲＵ＃２〜ＲＵ＃６に対応するＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃４〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃８とを含む。すなわち、図２２（Ｂ）に示すように、１０６トーンのＲＵに対して３つのＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄが用いられ、２６トーンのＲＵ＃２〜ＲＵ＃６のそれぞれに対応して１つのＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄが用いられる。ｙ_２ｙ_１ｙ_０の値を変更することで、１０６トーンのＲＵに対するＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ数（多重数）は変化する。このような規則は、各ＡＰおよび各端末で共通に認識されている。

ＡＰ１は、ＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯの対象となる端末１１、１２について、端末１１に関する端末割当情報を、複数のＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜＃３のうち予め定められたＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１に設定し、端末１２に関する端末割当情報を、複数のＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜＃３のうち予め定められたＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃２に設定する。端末割当情報は、例えばＳＴＡＩＤ、ストリームを特定する情報、ストリーム数、ＭＣＳなどを含む。また、ＡＰ１は、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃４に端末１４に関する端末割当情報を設定し、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃５に端末１５に関する端末割当情報を設定する。端末１４、１５に関する端末割当情報は、例えばＳＴＡＩＤ、ストリーム数、ビームフォーミングの有無、ＭＣＳなどを含む。

ＡＰ２は、ＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯの対象となる端末２１について、複数のＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜＃３のうち予め定められたＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃３に、端末２１に関する端末割当情報を設定する。また、ＡＰ２は、Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃６〜Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃８に、それぞれ端末２３、端末２７および端末２８に関する端末割当情報を設定する。

さらに、ＡＰ２は、ＡＰ１と連携して、ＡＰ１が端末１１、端末１２、端末１４、端末１５に割り当てたＲＵ（ＲＵ＃１、ＲＵ＃２、ＲＵ＃４、ＲＵ＃５）の情報と、これらの端末の端末割当情報とを取得する。そして、ＲＵ＃１に対応するＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜＃３のうちのＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１、＃２にそれぞれＡＰ１から取得した端末１１、１２の端末割当情報を設定し、またＲＵ＃４、ＲＵ＃５に対応するＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃４、＃５にも、それぞれＡＰ１から取得した端末１４、１５の端末割当情報を設定する。

また、ＡＰ１も、ＡＰ２が端末２１、端末２３、端末２７、端末２８に割り当てたＲＵ（ＲＵ＃１、ＲＵ＃４、ＲＵ＃５、ＲＵ＃６）の情報と、これらの端末の端末割当情報とを取得する。そして、そして、ＲＵ＃１に対応するＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜＃３のうちのＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃３に、ＡＰ２から取得した端末２１の端末割当情報を設定し、ＲＵ＃４、ＲＵ＃５、ＲＵ＃６に対応するＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃６、＃７、＃８に、ＡＰ２から取得した端末２３、２７、２８の端末割当情報を設定する。

以上の動作により、ＡＰ１が設定したＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜＃８と、ＡＰ２が設定したＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１〜＃８は同じになる。また、上述したようにＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄには、ＡＰ１とＡＰ２とで同じ値を設定する。

図２３は、本実施形態に係る無線ＬＡＮシステムの動作のシーケンスを示す。ＡＰ１は、ＡＰ２と連携して行うＤＬ−ＯＦＤＭＡ＆ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の実行を決定すると、ＡＰ２に、連携に必要な情報（ＦＦＲ情報）を含むデータを送信する（Ｓ３１）。

より詳細には、ＡＰ１は、ＭＵ−ＭＩＭＯが可能なトーン数を有するＲＵを有するＲＵ割当パターンを決定し、当該トーン数を有するＲＵを、ＦＦＲ用ＲＵとして決定する。また、ＡＰ１は、ＦＦＲ用ＲＵで行うＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯの最大多重数を決定する。ＡＰ１が希望する多重数に一定値を加算したものでもよいし、事前にＡＰ２から希望の多重数の通知を受け、自ＡＰが希望する多重数と、通知された多重数を合計したものを、最大多重数としてもよい。ＡＰ１は、決定したＲＵ割当パターンと、最大多重数とから、ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄに設定する値（以下、パターン設定値）を決定する。

ここでは、前述した例と同様、ＡＰ１は、２３番のＲＵ割当パターンを選択し、図２１のＲＵ＃１を、ＦＦＲ用ＲＵとして決定する。また、最大多重数を３に決定し、パターン設定値を“０１００００１１”とする。また、ＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯを行う端末として、端末１１、１２を選択する。また、ＦＦＲ用ＲＵ以外のＲＵ（通常ＲＵ）であるＲＵ＃２、ＲＵ＃３をそれぞれ割り当てる端末として、端末１４、１５を選択する。

上記の決定に基づき、ＡＰ１は、ＦＦＲ情報を生成し、生成したＦＦＲ情報をＡＰ２に送信する。具体的には、ＡＰ１は、パターン設定値（ＲＵ割当パターンと最大多重数）と、ＦＦＲ用ＲＵ（ＲＵ＃１）を特定する情報（ＦＦＲオン情報）とを送信する。さらに、ＲＵ＃１を使用する端末１１、１２の端末割当情報と、ＲＵ＃２とＲＵ＃３を割り当てる端末１４、１５の端末割当情報とを送信する。さらに、端末１１がＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃１、端末１２がＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ＃２に対応することを示す情報を送信してもよい。なお、端末割当情報の詳細は前述した通りである。

ＡＰ２は、ＡＰ１から受信したＦＦＲ情報に基づき、今回使用するＲＵ割当パターンを把握し、また、ＲＵ＃１がＦＦＲ用ＲＵであり、最大多重数は３であることを把握する。また、ＡＰ２は、ＡＰ１でＲＵ＃２、ＲＵ＃３が使用され、自ＡＰがＲＵ＃４〜ＲＵ＃６を使用可能であると判断する。また、ＡＰ２は、ＡＰ１がＲＵ＃１にすでに２つの端末を割り当てていることから、自ＡＰは、１つの端末のみをＲＵ＃１に割り当てることができると判断する。そこで、ＡＰ２は、ＲＵ＃１に、端末２１を割り当てることを決定したとする。または、ＡＰ２は、ＲＵ＃４〜ＲＵ＃６に、端末２３、端末２７、端末２９を割り当てることを決定したとする。ＡＰ２は、ＲＵ＃１に割り当てた端末２１の端末割当情報と、ＲＵ＃４〜ＲＵ＃６に対して割り当てた端末２３、２７、２８の端末割当情報とを、ＦＦＲ情報として、ＡＰ１に送信する（Ｓ３２）。

ＡＰ１は、ＡＰ２からＦＦＲ情報を受信すると、ＤＬ−ＯＦＤＭＡ＆ＭＵ−ＭＩＭＯの実行タイミングを決定し、実行タイミングを指定したＤＬ−ＭＵ開始通知のフレームを、ＡＰ２に送信する（Ｓ３３）。

ＡＰ１とＡＰ２は、ＤＬ−ＯＦＤＭＡ＆ＭＵ−ＭＩＭＯの実行タイミングの実行タイミングが到来すると、ＤＬ−ＯＦＤＭＡ＆ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を行う（Ｓ３４、Ｓ３５）。これにより、ＡＰ１とＡＰ２とで、同時にＤＬ−ＯＦＤＭＡ＆ＭＵ−ＭＩＭＯ送信が行われる。

図２４（Ａ）および図２４（Ｂ）に、ＡＰ１とＡＰ２が送信する物理パケットの例を示す。ＡＰ１が送信する物理パケットのレガシーフィールドおよびＳＩＧ１フィールド（ＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄとＵｓｅｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｆｉｅｌｄを含む）は、ＡＰ２が送信する物理パケットと同一である。レガシーフィールドおよびＳＩＧ１フィールドは、チャネル幅帯域で送信される。ＲＵ＃１では、ＡＰ１から端末１１と端末１２に対し、ＳＩＧ２フィールドおよびＭＡＣフレームが空間多重（２多重）で送信され、ＡＰ２から端末２１に対し、ＳＩＧ２フィールドおよびＭＡＣフレームが空間多重（１多重）で送信される。

ここで、端末１１、１２は、予め互いに直行する空間分離情報（ビットパターン）を保持している。ＡＰ１が送信するＲ１＃１のＳＩＧ２フィールドに、これらの互いに直交するビットパターンをもつ信号（プリアンブル信号）が多重されている。これにより、端末１１、１２のそれぞれは、自端末の空間分離情報に基づき、ＳＩＧ２フィールドの信号に演算を行うことで、信号を抽出する。抽出した信号は伝搬路により振幅および位相が変動した信号である。端末１１、１２のそれぞれは、この信号と、上記空間分離情報が表す信号とに基づき、伝搬路応答を計算し、伝搬路応答を利用して、ＳＩＧ２フィールドより後の自端末宛のストリームを分離する。これにより、ＭＡＣフレームを取得できる。なお、ストリームの分離方法はこれに限定されず、他の方法でも可能である。上記の空間分離情報としては、直交行列の各行または各列を用いることができる。空間分離情報は、予め端末が保持する方法以外に、ＳＩＧ１フィールドに端末毎のＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄ等に設定する方法も可能である。ＡＰ２がＲＵ＃２で送信するＳＩＧ２フィールドでも同様に、端末２１が保持する空間分離情報と同じビットパターンが含まれる。

ＡＰ１が送信する物理パケットで指定された端末１４、１５は、第１の実施形態と同様にして、ＳＩＧ１フィールドを解釈して、自端末に割り当てられたＲＵ＃２、ＲＵ＃３を特定し、特定したＲＵの信号を復号して、ＭＡＣフレームを受信する（Ｓ３６）。なおＲＵ＃２、ＲＵ＃３で送信されるＳＩＧ２フィールドは、たとえばトレーニングフィールドでもよいし、その他のフィールドでもよい。端末１１、１２は、上記した方法でＲＵ＃１で送られた信号から自端末のストリームを分離することで、ＭＡＣフレームを受信する。

一方、ＡＰ２が送信する物理パケットで指定された端末２３、２７、２８は、第１の実施形態と同様にして、ＳＩＧ１フィールドを解釈して、自端末に割り当てられたＲＵ＃４、ＲＵ＃５、ＲＵ＃６を特定し、特定したＲＵの信号を復号して、ＭＡＣフレームを受信する（Ｓ３７）。なお、ＲＵ＃４、ＲＵ＃５、ＲＵ＃６で送信されるＳＩＧ２フィールドは、たとえばトレーニングフィールドでもよいし、その他のフィールドでもよい。端末２１は、上記した方法で、ＲＵ＃１で送られた信号から自端末のストリームを分離することで、ＭＡＣフレームを受信する（同Ｓ３７）。端末２７および端末２８は、ＡＰ１とＡＰ２の双方から同時に物理パケットの信号を受信するが、これらのレガシーフィールドおよびＳＩＧ１フィールドは同じであるため、受信信号を正しく復号して、自端末に割り当てられたＲＵを特定できる。

上述した例で用いた２３番のＲＵ割当パターンは、１０６以上のトーン数を含むＲＵを１つのみ含んでいたが、当該ＲＵを２つ以上含むＲＵ割当パターンを用いてもよい。その場合は、２つ以上のＲＵのそれぞれでＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯを行うことが可能である。例えば、図３における２４番目のＲＵ割当パターンを用いた場合、１０６トーンの２つのＲＵ（ＦＦＲ用ＲＵ）が存在する。このため、２つのＦＦＲ用ＲＵのそれぞれで、ＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯを行うことが可能である。この場合、ＲＵ割当パターンと、左側（低周波数側）のＦＦＲ用ＲＵで送信する多重数と、右側（高周波側）のＦＦＲ用ＲＵで送信する多重数とを同時に表すパターン設定値を、ＲＵ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄに設定すればよい。

例えば、２４番のＲＵ割当パターンの場合、パターン設定値を、“０１ｙ_２ｙ_１ｙ_０ｚ_２ｚ_１ｚ_０”の形式で表現できる。ｙ_２ｙ_１ｙ_０は０００〜１１１の範囲の値、ｚ_２ｚ_１ｚ_０は０００〜１１１の範囲の値である。ｙ_２ｙ_１ｙ_０には、左側のＦＦＲ用ＲＵで行う送信の最大多重数に応じた値を設定し、ｚ_２ｚ_１ｚ_０には、右側のＦＦＲ用ＲＵで行う送信の最大多重数に応じた値を設定する。例えば、左側のＲＵの最大多重数を３にする場合は、ｙ_２ｙ_１ｙ_０を０１１とし、右側のＲＵの最大多重数を４にする場合は、ｚ_２ｚ_１ｚ_０を、１００とする。

以上、本実施形態によれば、ＡＰ１およびＡＰ２が、ＤＬ−ＯＦＤＭＡで使用する複数のＲＵのうち同じＲＵ（ＦＦＲ用ＲＵ）を用いて、ＤＬ−ＭＵ―ＭＩＭＯを行うとともに、物理ヘッダ部分（ＳＩＧ１フィールド等）の内容をＡＰ１およびＡＰ２間で同一にする。これにより、ＡＰ１およびＡＰ２の双方の信号を受信する端末もヘッダ部分を復号して、自端末が属するＡＰから送信されるフレームを正しく受信できる。よって、高い周波数効率を有するＦＦＲを、無線ＬＡＮシステムにて実現することができる。

（第４の実施形態）
図２５は、本実施形態に係る基地局（アクセスポイント）４００の機能ブロック図である。このアクセスポイントは、通信処理部４０１と、送信部４０２と、受信部４０３と、アンテナ４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄと、ネットワーク処理部４０４と、有線Ｉ／Ｆ４０５と、メモリ４０６とを備えている。アクセスポイント４００は、有線Ｉ／Ｆ４０５を介して、サーバ４０７と接続されている。通信処理部４０１およびネットワーク処理部４０４の少なくとも前者は、第１の実施形態で説明した制御部と同様な機能を有している。送信部４０２および受信部４０３は、第１の実施形態で説明した送信部および受信部と同様な機能を有している。または、送信部４０２および受信部４０３が、第１の実施形態の送信部および受信部のアナログ領域の処理に対応し、第１の実施形態の送信部および受信部のデジタル領域の処理は、通信処理部４０１に対応してもよい。ネットワーク処理部４０４は、上位処理部と同様な機能を有している。ここで、通信処理部４０１は、ネットワーク処理部４０４との間でデータを受け渡しするためのバッファを内部に保有してもよい。このバッファは、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。

ネットワーク処理部４０４は、通信処理部４０１とのデータ交換、メモリ４０６とのデータ書き込み・読み出し、および、有線Ｉ／Ｆ４０５を介したサーバ４０７との通信を制御する。ネットワーク処理部４０４は、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰなど、ＭＡＣ層の上位の通信処理やアプリケーション層の処理を行ってもよい。ネットワーク処理部の動作は、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。

一例として、通信処理部４０１は、ベースバンド集積回路に対応し、送信部４０２と受信部４０３は、フレームを送受信するＲＦ集積回路に対応する。通信処理部４０１とネットワーク処理部４０４とが１つの集積回路（１チップ）で構成されてもよい。送信部４０２および受信部４０３のデジタル領域の処理を行う部分とアナログ領域の処理を行う部分とが異なるチップで構成されてもよい。また、通信処理部４０１が、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰなど、ＭＡＣ層の上位の通信処理を実行するようにしてもよい。また、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。

メモリ４０６は、サーバ４０７から受信したデータや、受信部４０３で受信したデータの保存等を行う。メモリ４０６は、例えば、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。また、ＳＳＤやＨＤＤ、ＳＤカード、ｅＭＭＣ等であってもよい。メモリ４０６が、基地局４００の外部にあってもよい。

有線Ｉ／Ｆ４０５は、サーバ４０７とのデータの送受信を行う。本実施形態では、サーバ４０７との通信を有線で行っているが、サーバ４０７との通信を無線で実行するようにしてもよい。

サーバ４０７は、データの送信を要求するデータ転送要求を受けて、要求されたデータを含む応答を返す通信装置であり、例えばＨＴＴＰサーバ（Ｗｅｂサーバ）、ＦＴＰサーバ等が想定される。ただし、要求されたデータを返す機能を備えている限り、これに限定されるものではない。ＰＣやスマートフォン等のユーザが操作する通信装置でもよい。また、基地局４００と無線で通信してもよい。

基地局４００のＢＳＳに属するＳＴＡが、サーバ４０７に対するデータの転送要求を発行した場合、このデータ転送要求に関するパケットが、基地局４００に送信される。基地局４００は、アンテナ４２Ａ〜４２Ｄを介してこのパケットを受信し、受信部４０３で物理層の処理等を、通信処理部４０１でＭＡＣ層の処理等を実行する。

ネットワーク処理部４０４は、通信処理部４０１から受信したパケットの解析を行う。具体的には、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号等を確認する。パケットのデータがＨＴＴＰ ＧＥＴリクエストのようなデータ転送要求である場合、ネットワーク処理部４０４は、このデータ転送要求で要求されたデータ（例えば、ＨＴＴＰ ＧＥＴリクエストで要求されたＵＲＬに存在するデータ）が、メモリ４０６にキャッシュ（記憶）されているかを確認する。メモリ４０６には、ＵＲＬ（またはその縮小表現、例えばハッシュ値や、代替となる識別子）とデータとを対応づけたテーブルが格納されている。ここで、データがメモリ４０６にキャッシュされていることを、メモリ４０６にキャッシュデータが存在すると表現する。

メモリ４０６にキャッシュデータが存在しない場合、ネットワーク処理部４０４は、有線Ｉ／Ｆを４０５介して、サーバ４０７に対してデータ転送要求を送信する。つまり、ネットワーク処理部４０４は、ＳＴＡの代理として、サーバ４０７へデータ転送要求を送信する。具体的には、ネットワーク処理部４０４は、ＨＴＴＰリクエストを生成し、ＴＣＰ／ＩＰヘッダの付加などのプロトコル処理を行い、パケットを有線Ｉ／Ｆ４０５へ渡す。有線Ｉ／Ｆ４０５は、受け取ったパケットをサーバ４０７へ送信する。

有線Ｉ／Ｆ４０５は、データ転送要求に対する応答であるパケットをサーバ４０７から受信する。ネットワーク処理部４０４は、有線Ｉ／Ｆ４０５を介して受信したパケットのＩＰヘッダから、ＳＴＡ宛のパケットであることを把握し、通信処理部４０１へパケットを渡す。通信処理部４０１はこのパケットに対するＭＡＣ層の処理等を、送信部４０２は物理層の処理等を実行し、ＳＴＡ宛のパケットをアンテナ４２Ａ〜４２Ｄから送信する。ここで、ネットワーク処理部４０４は、サーバ４０７から受信したデータを、ＵＲＬ（またはその縮小表現）と対応づけて、メモリ４０６にキャッシュデータとして保存する。

メモリ４０６にキャッシュデータが存在する場合、ネットワーク処理部４０４は、データ転送要求で要求されたデータをメモリ４０６から読み出して、このデータを通信処理部４０１へ送信する。具体的には、メモリ４０６から読み出したデータにＨＴＴＰヘッダ等を付加して、ＴＣＰ／ＩＰヘッダの付加等のプロトコル処理を行い、通信処理部４０１へパケットを送信する。このとき、一例として、パケットの送信元ＩＰアドレスは、サーバと同じＩＰアドレスに設定し、送信元ポート番号もサーバと同じポート番号（通信端末が送信するパケットの宛先ポート番号）に設定する。したがって、ＳＴＡから見れば、あたかもサーバ４０７と通信をしているかのように見える。通信処理部４０１はこのパケットに対するＭＡＣ層の処理等を、送信部４０２は物理層の処理等を実行し、ＳＴＡ宛のパケットをアンテナ４２Ａ〜４２Ｄから送信する。

このような動作により、頻繁にアクセスされるデータは、メモリ４０６に保存されたキャッシュデータに基づいて応答することになり、サーバ４０７と基地局４００間のトラフィックを削減できる。なお、ネットワーク処理部４０４の動作は、本実施形態の動作に限定されるものではない。ＳＴＡの代わりにサーバ４０７からデータを取得して、メモリ４０６にデータをキャッシュし、同一のデータに対するデータ転送要求に対しては、メモリ４０６のキャッシュデータから応答するような一般的なキャッシュプロキシであれば、別の動作でも問題はない。

本実施形態の基地局（アクセスポイント）を、上述したいずれかの実施形態の基地局として適用することが可能である。上述したいずれかの実施形態で使ったフレーム、データまたはパケットの送信を、メモリ４０６に保存されたキャッシュデータを用いて実行してもよい。また、上述したいずれかの実施形態の基地局が受信したフレーム、データまたはパケットで得られた情報を、メモリ４０６にキャッシュしてもよい。上述したいずれかの実施形態において、アクセスポイントが送信するフレームは、キャッシュされたデータまたは当該データに基づく情報を含んでもよい。データに基づく情報は、例えばデータのサイズに関する情報、データの送信に必要なパケットのサイズに関する情報でもよい。またデータの送信に必要な変調方式等の情報でもよい。また、端末宛のデータの有無の情報を含んでもよい。

本実施形態の基地局（アクセスポイント）を、上述したいずれかの実施形態の基地局として適用することが可能である。本実施形態では、キャッシュ機能を備えた基地局について説明を行ったが、図２５と同じブロック構成で、キャッシュ機能を備えた端末（ＳＴＡ）を実現することもできる。この場合、有線Ｉ／Ｆ４０５を省略してもよい。上述したいずれかの実施形態における端末によるフレーム、データまたはパケットの送信を、メモリ４０６に保存されたキャッシュデータを用いて実行してもよい。また、上述したいずれかの実施形態の端末が受信したフレーム、データまたはパケットで得られた情報を、メモリ４０６にキャッシュしてもよい。上述したいずれかの実施形態において、端末が送信するフレームは、キャッシュされたデータまたは当該データに基づく情報を含んでもよい。データに基づく情報は、例えばデータのサイズに関する情報、データの送信に必要なパケットのサイズに関する情報でもよい。またデータの送信に必要な変調方式等の情報でもよい。また、端末宛のデータの有無の情報を含んでもよい。

（第５の実施形態）
図２６は、端末（非アクセスポイントの端末）またはアクセスポイント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。端末またはアクセスポイントは、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、前述したいずれか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、自動車等でもよい。
無線ＬＡＮモジュール１４８（または無線通信装置）は、ＩＥＥＥ８０２．１１に加え、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ ｍｏｂｉｌｅ ｐｈｏｎｅｓ）のような他の無線通信規格の機能を備えていてもよい。

図２７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、無線通信装置が非アクセスポイントの端末およびアクセスポイントのいずれに搭載される場合にも適用可能である。つまり、前述したいずれかの実施形態における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（１１６、１２２〜１２５）、受信系統（１１７、１３２〜１３５）、ＰＬＬ１４２、水晶発振器（基準信号源）１４３およびスイッチ１４５のセットが複数配置され、各セットがそれぞれ制御回路１１２に接続されてもよい。ＰＬＬ１４２または水晶発振器１４３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。図１３Ｂのように、ＡＰ間通信を有線方式で行う場合は、ＲＦ ＩＣと同様に、フィルタ、ＰＬＬ、増幅器等を用いて、有線ＩＣを構成し、ベースバンドＩＣ１１１に接続すればよい。

無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置）は、ベースバンドＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｃｉｒｃｕｉｔ）１１１と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ＩＣ１２１と、バラン１２５と、スイッチ１４５と、アンテナ１４７とを備える。

ベースバンドＩＣ１１１は、ベースバンド回路（制御回路）１１２、メモリ１１３、ホスト・インターフェース１１４、ＣＰＵ１１５、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｔｅｒ）１１６、およびＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１１７を備える。

ベースバンドＩＣ１１１とＲＦ ＩＣ１２１は同じ基板上に形成されてもよい。また、ベースバンドＩＣ１１１とＲＦ ＩＣ１２１は１チップで構成されてもよい。ＤＡＣ１１６およびＡＤＣ１１７の両方またはいずれか一方が、ＲＦ ＩＣ１２１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１１３およびＣＰＵ１１５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１１３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１１３は、端末またはアクセスポイントに通知する情報、または端末またはアクセスポイント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１１３は、ＣＰＵ１１５の実行に必要なプログラムを記憶し、ＣＰＵ１１５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１１３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１１４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。

ＣＰＵ１１５は、プログラムを実行することによりベースバンド回路１１２を制御するプロセッサである。ベースバンド回路１１２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１１２、ＣＰＵ１１５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１１２およびＣＰＵ１１５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１１２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（ＭＩＭＯ変調を含んでもよい）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。

ＤＡＣ１１６は、ベースバンド回路１１２から入力される信号をＤＡ変換する。より詳細には、ＤＡＣ１１６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 ＩＣ１２１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 ＩＣ１２１は、フィルタ１２２、ミキサ１２３、プリアンプ（ＰＡ）１２４、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ：位相同期回路）１４２、低雑音増幅器（ＬＮＡ）、バラン１３５、ミキサ１３３、およびフィルタ１３２を備える。これらの要素のいくつかが、ベースバンドＩＣ１１１または別のＩＣ上に配置されてもよい。フィルタ１２２、１３２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１２２は、ＤＡＣ１１６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。ＰＬＬ１４２は、水晶発振器１４３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、ＰＬＬ１４２は、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を備え、水晶発振器１４３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１２３およびミキサ１３３に入力される。ＰＬＬ１４２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１２３は、フィルタ１２２を通過したアナログＩ信号およびアナログＱ信号を、ＰＬＬ１４２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１２３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１２５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 ＩＣ１２１では平衡信号が扱われるが、ＲＦ ＩＣ１２１の出力からアンテナ１４７までは不平衡信号が扱われるため、バラン１２５で、これらの信号変換を行う。

スイッチ１４５は、送信時は、送信側のバラン１２５に接続され、受信時は、受信側の低雑音増幅器（ＬＮＡ）１３４またはＲＦ ＩＣ１２１に接続される。スイッチ１４５の制御はベースバンドＩＣ１１１またはＲＦ ＩＣ１２１により行われてもよいし、スイッチ１４５を制御する別の回路が存在し、当該回路からスイッチ１４５の制御を行ってもよい。

プリアンプ１２４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１２５で平衡−不平衡変換された後、アンテナ１４７から空間に電波として放射される。

アンテナ１４７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 ＩＣ１２１におけるＬＮＡ１３４は、アンテナ１４７からスイッチ１４５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１３５は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１３４で増幅された信号を、不平衡−平衡変換する。なお、バラン１３５とＬＮＡ１３４の順番を逆にした構成でもよい。ミキサ１３３は、バラン１３５で平衡信号に変換された受信信号を、ＰＬＬ１４２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１３３は、ＰＬＬ１４２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１３５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１３２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１３２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 ＩＣ１２１から出力される。

ベースバンドＩＣ１１１におけるＡＤＣ１１７は、ＲＦ ＩＣ１２１からの入力信号をＡＤ変換する。より詳細には、ＡＤＣ１１７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１１２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（ＭＩＭＯ復調を含んでもよい）等を行い、フレームを得る。ベースバンド回路１１２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１１２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。

（第６の実施形態）
図２８は、第６の実施形態に係る端末（ＳＴＡ）５００の機能ブロック図である。このＳＴＡ５は、通信処理部５０１と、送信部５０２と、受信部５０３と、アンテナ５１Ａと、アプリケーションプロセッサ５０４と、メモリ５０５と、第２無線通信モジュール５０６とを備えている。基地局（ＡＰ）が同様の構成を有しても良い。

通信処理部５０１は、第１の実施形態で説明した制御部と同様な機能を有している。送信部５０２および受信部５０３は、第１の実施形態で説明した送信部および受信部と同様な機能を有している。または、送信部５０２および受信部５０３が、第１の実施形態で説明した送信部および受信部のアナログ領域の処理に対応し、第１の実施形態で説明した送信部および受信部のデジタル領域の処理は、通信処理部５０１に対応してもよい。ここで、通信処理部５０１は、アプリケーションプロセッサ５０４との間でデータを受け渡しするためのバッファを内部に保有してもよい。このバッファは、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。

アプリケーションプロセッサ５０４は、通信処理部５０１を介した無線通信、メモリ５０５とのデータ書き込み・読み出し、および、第２無線通信モジュール５０６を介した無線通信を制御する。また、アプリケーションプロセッサ５０４は、Ｗｅｂブラウジングや、映像や音楽などのマルチメディア処理など、ＳＴＡにおける各種処理も実行する。アプリケーションプロセッサ５０４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。

メモリ５０５は、受信部５０３や第２無線通信モジュール５０６で受信したデータや、アプリケーションプロセッサ５０４で処理したデータの保存等を行う。メモリ５０５は、例えば、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。また、ＳＳＤやＨＤＤ、ＳＤカード、ｅＭＭＣ等がであってもよい。メモリ５０５が、アクセスポイント５００の外部にあってもよい。

第２無線通信モジュール５０６は、一例として、図２６または図２７で示した無線ＬＡＮモジュールと同様な構成を有する。第２無線通信モジュール５０６は、通信処理部５０１、送信部５０２、受信部５０３で実現される無線通信とは異なる方法で無線通信を実行する。例えば、通信処理部５０１、送信部５０２、受信部５０３がＩＥＥＥ８０２．１１規格に沿った無線通信である場合、第２無線通信モジュール５０６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＬＴＥ、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＨＤなど、他の無線通信規格に沿った無線通信を実行してもよい。また、通信処理部５０１、送信部５０２、受信部５０３が２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚで無線通信を実行し、第２無線通信モジュール５０６が６０ＧＨｚで無線数新を実行すうようにしてもよい。

なお、この例では、アンテナの個数はここでは１つであり、送信部５０２・受信部５０３と、第２無線通信モジュール５０６とでアンテナを共有している。ここで、アンテナ５１Ａの接続先を制御するスイッチを設けることで、アンテナを共有してもよい。また、複数のアンテナを備え、送信部５０２・受信部５０３と、第２無線通信モジュール５０６とで別のアンテナを使用するようにしてもよい。

一例として、通信処理部５０１は、ベースバンド集積回路に対応し、送信部５０２と受信部５０３は、フレームを送受信するＲＦ集積回路に対応する。ここで、通信処理部５０１とアプリケーションプロセッサ５０４とが１つの集積回路（１チップ）で構成されてもよい。さらに、第２無線通信モジュール５０６の一部とアプリケーションプロセッサ５０４とが１つの集積回路（１チップ）で構成されてもよい。

アプリケーションプロセッサは、通信処理部５０１を介した無線通信および第２無線通信モジュール５０６を介した無線通信の制御を行う。

（第７の実施形態）
図２９（Ａ）および図２９（Ｂ）は、本実施形態に係る無線端末の斜視図である。図２９（Ａ）の無線端末はノートＰＣ３０１であり、図２９（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、またはアクセスポイント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、自動車等にも搭載可能である。

また、無線端末またはアクセスポイント、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３０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（無線端末またはアクセスポイント、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３０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８の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイント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、本実施形態に係るアクセスポイント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、アクセスポイント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９の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイント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１０の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイント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１１の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの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、無線通信装置における送信部または受信部または制御部またはこれらのうちの複数と接続される。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１２の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの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１３の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイント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、送信部または受信部または制御部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１４の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイント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、送信部または受信部または制御部またはこれらのうちの複数と接続される。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１５の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイント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１６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、前述したように、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。ＩＥＥＥ８０２．１１規格では、フレーム種別の識別は、ＭＡＣフレームのフレームヘッダ部にあるＦｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドの中のＴｙｐｅ、Ｓｕｂｔｙｐｅという２つのフィールドで行う。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Ｂｅａｃｏｎフレームといった識別はＳｕｂｔｙｐｅフィールドで行われる。

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。応答フレームは、例えばＡＣＫフレームやＢｌｏｃｋＡＣＫフレームである。またＲＴＳフレームやＣＴＳフレームも制御フレームである。

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、ＩＥＥＥ８０２．１１規格（前述のＩＥＥＥ Ｓｔｄ
８０２．１１ａｃ−２０１３などの拡張規格を含む）では接続確立の手順の１つとしてアソシエーション（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）プロセスがあるが、その中で使われるＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＲｅｑｕｅｓｔフレームとＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームが管理フレームであり、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＲｅｑｕｅｓｔフレームやＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームはユニキャストの管理フレームであることから、受信側無線通信端末に応答フレームであるＡＣＫフレームの送信を要求し、このＡＣＫフレームは上述のように制御フレームである。

［２］無線通信装置間の接続切断の手法
接続の切断（リリース）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、接続を確立している無線通信装置間のいずれか一方が切断のためのフレームを送信する。ＩＥＥＥ８０２．１１規格ではＤｅａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームがこれに当たり、管理フレームに分類される。通常、接続を切断するフレームを送信する側の無線通信装置では当該フレームを送信した時点で、接続を切断するフレームを受信する側の無線通信装置では当該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、非基地局の無線通信端末であれば通信フェーズでの初期状態、例えば接続するＢＳＳ探索する状態に戻る。無線通信基地局がある無線通信端末との間の接続を切断した場合には、例えば無線通信基地局が自ＢＳＳに加入する無線通信端末を管理する接続管理テーブルを持っているならば当該接続管理テーブルから当該無線通信端末に係る情報を削除する。例えば、無線通信基地局が自ＢＳＳに加入する各無線通信端末に接続をアソシエーションプロセスで許可した段階で、ＡＩＤを割り当てる場合には、当該接続を切断した無線通信端末のＡＩＤに関連づけられた保持情報を削除し、当該ＡＩＤに関してはリリースして他の新規加入する無線通信端末に割り当てられるようにしてもよい。

一方、暗示的な手法としては、接続を確立した接続相手の無線通信装置から一定期間フレーム送信（データフレーム及び管理フレームの送信、あるいは自装置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、接続を切断する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、タイマーを使用する。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のタイマー（例えばデータフレーム用の再送タイマー）を起動し、第１のタイマーが切れるまで（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のタイマーは止められる。

一方、送達確認応答フレームを受信せず第１のタイマーが切れると、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のタイマー（例えば管理フレーム用の再送タイマー）を起動する。第１のタイマーと同様、第２のタイマーでも、第２のタイマー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のタイマーが切れると接続が切断されたと判定する。接続が切断されたと判定した段階で、前記接続を切断するフレームを送信するようにしてもよい。

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のタイマーを起動し、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のタイマーを止め、再び初期値から起動する。第３のタイマー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のタイマー（例えば管理フレーム用の再送タイマー）を起動する。この場合も、第２のタイマー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のタイマーが切れると接続が切断されたと判定する。この場合も、接続が切断されたと判定した段階で、前記接続を切断するフレームを送信するようにしてもよい。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ーは、ここでは第２のタイマーとして前者の場合と同じものを用いたが、異なるタイマー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無線ＬＡＮではＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）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）などがある。

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（受信したフレームがエラーであると判定した）場合に起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３１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。なお、キャリアセンスの結果、媒体がビジーではない、つまり媒体がアイドル（ｉｄｌｅ）であると認識した場合には、キャリアセンスを開始した時点から固定時間のＡＩＦＳを空けて、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との両方とも、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し、かつ当該データフレームが応答フレームの送信を要求するフレームであるとそのデータフレームを内包する物理パケットの無線媒体上での占有終了時点からＳＩＦＳ時間後に応答フレーム（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Ｗ＿ＡＣＫ１を内包する物理パケットの無線媒体上での占有終了時点からＳＩＦＳ時間後に次のフレーム（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、基本的には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。なお効率的なＥＩＦＳの取り方ができる無線通信装置では、ＥＩＦＳを起動した物理パケットへの応答フレームを運ぶ物理パケットの占有時間長を推定し、ＳＩＦＳとＤＩＦＳとその推定時間の和とすることもできる。

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。

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。また、回路は、単一チップに配置された複数の回路でもよいし、複数のチップまたは複数の装置に分散して配置された１つ以上の回路でもよい。

また本明細書において “ａ，ｂおよび（または）ｃの少なくとも１つ”は、ａ，ｂ，ｃ，ａ−ｂ， ａ−ｃ，ｂ−ｃ，ａ−ｂ−ｃの組み合わせだけでなく、ａ−ａ，ａ−ｂ−ｂ，ａ−ａ−ｂ−ｂ−ｃ−ｃなどの同じ要素の複数の組み合わせも含む表現である。また、ａ−ｂ−ｃ−ｄの組み合わせのように、ａ，ｂ，ｃ以外の要素を含む構成もカバーする表現である。

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。

１、２：アクセスポイント（ＡＰ）
１０１、２０１：制御部
１０２、１０５、２０２：送信部
１０３、１０６、２０３：受信部
１０７：有線ＩＦ
１０４：バッファ
１１１：ベースバンドＩＣ
１２１：ＲＦ ＩＣ
１１３：メモリ
１１４：ホスト・インターフェース
１１５：ＣＰＵ
１１６：ＤＡＣ
１１７：ＡＤＣ
１２１：ＲＦ ＩＣ
１２２、１３２：フィルタ
１２３、１３３：ミキサ
１２４、１３４：アンプ
１２５、１３５：バラン
１４２：ＰＬＬ
１４３：水晶発振器
１４７：アンテナ
１４５：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：移動体端末
３３１：メモリーカード
３３２：メモリーカード本体
４２Ａ〜４２Ｄ：アンテナ
４０２：送信部
４０３：受信部
４０１：通信処理部
４０４：ネットワーク処理部
４０５：有線Ｉ／Ｆ
４０６：メモリ
４０７：サーバ
５０１：通信処理部
５０２：送信部
５０３：受信部
５１Ａ：アンテナ
５０４：アプリケーションプロセッサ
５０５：メモリ
５０６：第２無線通信モジュール

Claims (9)

1. 無線通信装置であって、
   他の無線通信装置がダウンリンク周波数多重送信の対象として指定する前記他の無線通信装置に属する第１端末の前記他の無線通信装置によって割り当てられた端末識別子と、複数の周波数成分のうち前記第１端末に割り当てる第１周波数成分を特定する情報とを受信する受信部と、
   前記無線通信装置に属し、かつ前記無線通信装置によって各々端末識別子が割り当てられた、前記第１端末とは異なる複数の第２端末のうち、前記第１端末と同じ端末識別子を有する第２端末を選択し、選択した第２端末に前記第１周波数成分を割り当てる制御部と、
   前記選択した第２端末の端末識別子を前記第１周波数成分に関連する第１フィールドに設定したヘッダを、前記複数の周波数成分を含む帯域で送信し、前記選択した第２端末宛の第１フレームを前記第１周波数成分で送信する送信部と
   を備えた無線通信装置。
2. 前記送信部は、前記ヘッダを、予め定めたタイミングで送信する
   請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記受信部は、前記他の無線通信装置からダウンリンク周波数多重送信の実行タイミング情報を受信し、
   前記送信部は、前記実行タイミング情報に従って、前記ヘッダを送信する
   請求項１または２に記載の無線通信装置。
4. 前記受信部は、前記他の無線通信装置が前記ダウンリンク周波数多重送信する対象として指定する別の第１端末の端末識別子と、前記別の第１端末に割り当てる第２周波数成分とを特定する情報とを受信し、
   前記制御部は、前記第２周波数成分を前記複数の第２端末のいずれにも割り当てず、
   前記送信部は、前記別の第１端末の端末識別子を前記第２周波数成分に関連する第２フィールドにさらに設定した前記ヘッダを、前記複数の周波数成分を含む前記帯域で送信する
   請求項１ないし３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
5. 前記制御部は、前記複数の第２端末のうち前記第１周波数成分を割り当てる前記第２端末とは別の第２端末をさらに選択し、前記別の第２端末に第３周波数成分を割り当て、
   前記送信部は、前記別の第２端末の端末識別子を前記第３周波数成分に関連する第３フィールドにさらに設定した前記ヘッダを、前記複数の周波数成分を含む前記帯域で送信する
   請求項４に記載の無線通信装置。
6. 無線通信装置であって、
   他の無線通信装置がダウンリンク周波数多重送信の対象として指定する第１端末の端末識別子と、複数の周波数成分のうち前記第１端末に割り当てる第１周波数成分を特定する情報とを受信する受信部と、
   前記無線通信装置に属する複数の第２端末のうち、前記第１周波数成分を割り当てる第２端末を選択する制御部と、
   前記第１端末の端末識別子を前記第１周波数成分に関連する複数のフィールドのうち予め定めた第１フィールドに設定し、選択した第２端末の端末識別子を前記複数のフィールドのうち予め定めた第２フィールドに設定したヘッダを、前記複数の周波数成分を含む帯域で送信し、前記選択した第２端末宛の第１フレームを前記第１周波数成分で空間多重送信する送信部と
   を備えた無線通信装置。
7. 前記送信部は、前記選択した第２端末の端末識別子と前記第１周波数成分を特定する情報とを、前記他の無線通信装置に送信する
   請求項６に記載の無線通信装置。
8. 前記送信部は、前記ヘッダを、予め定めたタイミングで送信する
   を備える請求項６または７に記載の無線通信装置。
9. 前記受信部は、前記他の無線通信装置から前記ダウンリンク周波数多重送信の実行タイミング情報を受信し、
   前記送信部は、前記実行タイミング情報に従って、前記ヘッダを送信する
   請求項６ないし８のいずれか一項に記載の無線通信装置。

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