JP6878224B2 - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、無線通信装置および無線通信方法に関する。
多数の端末が存在する環境で、システムスループットを向上させる技術として、全二重（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ）通信の技術が検討されている。全二重通信では、１つの端末が所定の周波数帯で送信と受信を同時に行い、従来の半二重(Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ)通信と比較して、時間リソースの利用効率を向上させることができる。具体的には、最大で２倍のスループット向上が期待できる。
全二重通信を行う際、上りトラフィックと下りトラフィックの時間長が異なると、いくつかの問題が生じる。例えば、一方の端末による下りリンク送信の継続中に、他方の端末による上りリンク送信が完了してしまうと、下りリンク送信のみの期間が発生してしまう。一方の端末は、他方の端末による上りリンク送信完了からＳＩＦＳ後に、送達確認応答（ＡＣＫ応答）を送信する必要があるが、下りリンク送信が継続しているため、ＡＣＫ応答を送信できない。これに対しては、上りトラフィックと下りトラフィックの送信時間長を一致させたり、ＡＣＫ送信を遅らせたりする方法が提案されている。だがＡＣＫフレームの長さが一定とは限らないため、端末間でＡＣＫフレームの受信完了タイミングがずれる可能性がある。このため、隠れ端末問題や晒され端末問題が発生したり、次のフレームの送信開始タイミングの同期ができなくなるおそれがある。このような問題は、システムスループットの劣化に繋がる。
Ｙ．Ｓｕｇｉｙａｍａ，ａｎｄ ｅｔ ａｌ，"Ａ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｕｌｌ−ｄｕｐｌｅｘ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｈｏｐ ｎｅｔｗｏｒｋ ｗｉｔｈ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ａｖｏｉｄａｎｃｅ ｕｓｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ａｎｔｅｎｎａｓ，"ｉｎ Ｐｒｏｃ．７ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ａｎｄ Ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ，ｐｐ．３８−４３，２０１４． Ｓ．Ｋｉｍ，ａｎｄ Ｗ．Ｓｔａｒｋ，"Ｏｎ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｍａｎｃｅ ｏｆ ｆｕｌｌ ｄｕｐｌｅｘ ｗｉｒｅｌｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋｓ，"ｉｎ Ｐｒｏｃ．４７ｔｈ ＣＩＳＳ，２０１３．
本発明の実施形態は、全二重通信において、上りリンク送信の時間長と下りリンク送信の時間長が異なっていても、高いシステムスループットを実現させることを目的とする。
本発明の実施形態としての無線通信装置は、所定の周波数帯域で第１フレームを受信する受信部と、前記第１フレームの受信と同時に、前記所定の周波数帯域で第２フレームを送信する送信部と、を備える。前記送信部は、前記第２フレームに対する応答フレームである第３フレームの送信タイミングを制御する制御情報を送信する。前記送信部は、前記制御情報に応じたタイミングで前記第１フレームに対する応答フレームである第４フレームを送信する。
第１の実施形態に係る無線通信システムの例を示す図。 物理パケットの構成例を示す図。 ＭＡＣフレームのフォーマット例を示す図。 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構成例を示すブロック図。 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構成例を示すブロック図。 第１の実施形態に係るフレームシーケンスの例を示した図。 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。 第１の実施形態に係る端末の動作のフローチャート。 第２の実施形態に係るフレームシーケンスの例を示した図。 第３の実施形態に係るフレームシーケンスの例を示した図。 第４の実施形態に係るフレームシーケンスの例を示した図。 第４の実施形態の変形例に係るフレームシーケンスの例を示した図。 第５の実施形態に係るフレームシーケンスの例を示した図。 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規格の仕様書して知られているＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ＴＭ−２０１２およびＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ａｃＴＭ−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。
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。また、図面において同一の構成要素は、同じ番号を付し、説明は、適宜省略する。
（第１の実施形態）
図１に、本実施形態に係る無線通信システムを示す。この無線通信システムは、基地局であるアクセスポイント（ＡＰ）１１と、複数の無線端末（以下、端末と呼ぶ）１、２とを具備した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。
アクセスポイント１１も、端末の一形態であるが、中継機能等を有する点で端末１および端末２と異なる。アクセスポイント１１、端末１および端末２は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って通信を行うとするが、他の通信方式に従って通信を行う構成でも構わない。アクセスポイント１１は、１つまたは複数のアンテナを備える。なお、図１では２台（端末１、２）の無線端末のみを示しているが、これより多くの端末が存在していてもよい。
アクセスポイント１１は、アンテナを介してＭＡＣフレーム（以下、単にフレームと記述する場合もある）を送受信する無線通信装置を搭載する。無線通信装置は、無線で信号を送受信する無線通信部と、無線通信部を介してフレームを送受信することで通信を制御する制御部または通信制御装置とを備える。
アクセスポイント１１は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるＢａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ（ＢＳＳ）である無線通信グループを形成する。アクセスポイント１１は、事前にアソシエーションプロセスと呼ばれる処理を行うことで、端末１および端末２と無線リンクを確立している。無線リンクを確立した状態を、アクセスポイント１１に接続していると表現する。
アクセスポイント１１は、無線通信部を介して端末１および端末２と通信を行う。ただし、アクセスポイント１１は、端末１および端末２との通信が出来ればよく、必ずしもＩＥＥＥ８０２．１１規格に定められたアクセスポイントとしての機能を備えていなくても構わない。この場合、アクセスポイント１１は端末１と端末２の間の通信を中継する中継局として見なすことができる。
端末１および端末２は、１つまたは複数のアンテナを備える。端末１および端末２は、アンテナを介してフレームを送受信する無線通信装置を搭載する。当該無線通信装置は、無線で信号を送受信する無線通信部と、無線通信部を介してフレームを送受信することで、通信を制御する制御部または通信制御装置とを備える。
また、端末１および端末２のいずれか一方がアクセスポイント機能を有してもよい。この場合、当該アクセスポイント機能を有する端末が、中継局を介して、アクセスポイント１１と通信してもよい。ここで述べた以外にも、アクセスポイント１１が複数の端末間のフレームを中継可能でれば、他のネットワーク構成でも構わない。
アクセスポイント１１は、端末１および端末２が属している無線ネットワークとは別のネットワークにさらに接続されていてもよい。当該別のネットワークは、有線ネットワークでもよいし、無線ネットワークでもよいし、これらのハイブリッドのネットワークでもよい。
本実施形態では、通信としてＭＡＣフレーム（フレーム）が送受信される。より詳細には、フレームに物理ヘッダ（ＰＨＹヘッダ）を付加した物理パケットが送受信される。以下の説明でフレームを送信または受信と表現するときは、実際にはフレームを含む物理パケットが送信または受信される。また、以下の説明でフレームの長さあるいはフレーム長と表現する場合には、当該フレームを含む物理パケットの長さあるいはパケット長を指してもよい。
図２（Ａ）に物理パケットの概略構成例を示す。物理パケットは、物理ヘッダと、物理ヘッダの末尾に付加されたフレームとを含む。物理ヘッダは、一例として、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で定義されているＬ−ＳＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ−Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ）、Ｌ−ＬＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ−Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ）、Ｌ−ＳＩＧ（Ｌｅｇａｃｙ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ）などを含む。
Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ａ／ｎ／ａｃ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、それぞれ信号検出用の情報、周波数補正（あるいは、受信電力測定、伝搬路推定）用の情報、伝送レート（ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）などの情報が格納される。Ｌ−ＳＴＦおよびＬ−ＬＴＦは、レガシープリアンブル部を構成する。物理パケットにはこれ以外のフィールドが含まれてもよい。
図２（Ｂ）は、物理パケットの他の構成例を示す。Ｌ−ＳＩＧフィールドの後ろに、ＳＩＧＮＡＬフィールドと、レガシープリアンブルとは別のプリアンブルフィールドとが配置されている。ＳＩＧＮＡＬフィールドには、使用する規格に応じて、端末に通知する情報が設定される。端末に通知する情報は、一例として、ペイロードのフレームに適用されているＭＣＳの情報を含んでもよい。当該別のプリアンブルフィールドには、伝搬路推定、受信電力測定または周波数補正等のための情報が設定されていてもよい。
図３（Ａ）は、ＭＡＣフレームの基本的なフォーマット例を示す。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）およびＦＣＳの各フィールドを含む。ＭＡＣヘッダは、図３（Ｂ）に示すように、Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ、Ａｄｄｒｅｓｓ１、Ａｄｄｒｅｓｓ２、Ａｄｄｒｅｓｓ３， Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＱｏＳ Ｃｏｎｔｒｏｌおよび ＨＴ（Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）ｃｏｎｔｒｏｌの各フィールドを含む。
これらのフィールドのすべてが必ず存在する必要はなく、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３（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。ＨＴ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドは、使用する規格に応じて他のフィールド、例えばＶＨＴ（Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｐｕｔ）またはＨＥ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ） Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドに拡張されてもよい。
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、タイプ（Ｔｙｐｅ）、サブタイプ（Ｓｕｂｔｙｐｅ）という２つのフィールドなどが含まれる。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なフレーム種別の識別は、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識別はＳｕｂｔｙｐｅフィールドで行われる。
Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールドは媒体予約時間を記載し、他の端末宛の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わたって、媒体が仮想的にビジーであると判定する。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。
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。
ここでアクセスポイント１１は、全二重（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ）通信が実行可能であり、所定の周波数帯域（所定のチャネル）を使って、端末１（あるいは端末２）からのフレーム受信と、端末２（あるいは端末１）へのフレーム送信とを同時に行うことができる。端末１、２は、アクセスポイント１１がＦｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ通信を実現するためにこれに対応した機能を搭載している。
アクセスポイント１１はいずれか１つの端末との間で全二重通信を行ってもよいし、２つの端末との間で全二重通信を行ってもよい。２つの端末との間で全二重通信が行われる場合、アクセスポイント１１は端末１からのフレーム受信と端末２へのフレーム送信を同時に行ってもよいし、端末２からのフレーム受信と端末１へのフレーム送信を同時に行ってもよい。
以下では、アクセスポイント１１がいずれか１台の端末（ここでは端末１）と全二重通信を行うものとして説明をする。すなわち、アクセスポイント１１が端末１との間でフレーム送信とフレーム受信を同時に行うものとして説明をする。しかし、アクセスポイント１１が２つの端末との間で全二重通信を行う場合も、送信先（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）または送信元（ｓｏｕｒｃｅ）が変わるだけで、基本的な処理は同様である。
また、アクセスポイント１１は、全二重通信に対応するため、自己干渉をキャンセルする機能を備える。ここで、自己干渉とは端末１に向けて送信される信号による、端末１から受信する信号への干渉である。同一の装置内で送信信号の受信部への回り込みや反射などがあると、これが干渉信号として受信信号に影響し、信号の受信が困難となる場合がある。
自己干渉のキャンセル機能は、アンテナ、ハードウェア、ソフトウェアのいずれによって実現されていてもよい。アナログ信号処理で行われてもよいし、デジタル信号処理で行われてもよいし、これらの組み合わせで行われてもよい。
アクセスポイント１１と全二重通信を行う端末１も、自己干渉のキャンセル機能を備えるものとする。ただし、アクセスポイント１１が２つの端末１、２との間で全二重通信を行い、端末１、端末２どうしが全二重通信を行わない場合には（つまり端末１、端末２がＨａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ通信を行う場合には）、端末１および端末２として、自己干渉信号のキャンセル機能を備えない、いわゆるレガシー端末（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ａ／ｎ／ａｃなどに準拠した端末）を用いてもよい。
図４は、本実施形態に係るアクセスポイント１１における無線通信装置の機能ブロック図を示す。
アクセスポイント１１の無線通信装置は、少なくとも１つのアンテナ２１−１〜２１−Ｎ（Ｎは１以上の整数）と、無線通信部２２と、制御部２６と、バッファ２７とを備えている。無線通信部２２は、送信部２３と、受信部２４と、自己干渉キャンセル部２５とを備えている。アンテナが複数ある場合、複数のアンテナは、送信用アンテナと受信用アンテナとして別々になっていてもよいし、送信用と受信用で共通に使用されていてもよい。送信用と受信用で共通に使用される場合、スイッチによってアンテナの接続先を切り換えてもよい。
各ブロックでの処理は、それぞれ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。また、各ブロックでの処理は、それぞれアナログ処理によって行われてもよいし、デジタル処理によって行われてもよいし、アナログ処理とデジタル処理の両方によって行われてもよい。
制御部２６は、主にＭＡＣ層の処理と、物理層の処理の一部を行う。制御部２６は、端末との通信を制御するのに必要な処理をする。例えば、後述する本実施形態に係る全二重通信を行うために必要な制御および当該制御に付随する処理を行う。また、全二重通信と半二重通信との切換え、通信先端末の選択、通信先端末との伝送レートの設定、ＡＣＫフレームの送信開始タイミングやＡＣＫフレームの受信完了タイミングの設定などが含まれる。
制御部２６は、さらにＭＡＣ層およびＰＨＹ層の管理を行い、これに必要な情報を制御部２６の内部または外部のバッファに格納する。アクセスポイント１１の管理下である端末に関する情報、アクセスポイント１１自体に関する情報もこのバッファで管理してもよい。このバッファは、メモリでもよいし、ＳＳＤまたはハードディスク等の装置でもよい。メモリの場合、ＤＲＡＭ等の不揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発性メモリでもよい。このバッファは後述するバッファ２７と同じ記憶媒体でもよいし、別の記憶媒体でもよい。
制御部２６は、送信用のデータを保持している場合、当該データを含むフレームを生成する。そして使用する通信方式に従い、送信権を獲得して、送信部２３を介して当該フレームを送信する。送信権は、無線媒体へのアクセス権に相当する。
例えばＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）に基づきキャリアセンスを行い、無線媒体がアイドルの場合に、送信権を獲得する。このとき、送信権に基づくＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ；ＴＸＯＰ）において、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）を送信部２３に出力する。ＴＸＯＰは、無線媒体を占有可能な時間に相当する。
なお、物理ヘッダの一部または全部を送信部２３で付加することも可能である。制御部２６は、送信部２３に対して、フレームに適用する伝送レート（ＭＣＳ）および送信電力の少なくとも一方を指示する信号を出力してもよい。
また、制御部２６は、送信用のデータを保持していない場合でも、データを含まない制御フレームあるいは管理フレームを生成し、使用する通信方式に従い、送信権を獲得して、送信部２３を介して当該フレームを送信してもよい。
送信部２３は、制御部２６から渡されたパケットの符号化と変調を行い、ＤＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ）変換する。そしてアナログ信号のうち、所望帯域の信号成分を抽出し、抽出した信号を、増幅器で増幅する。そして、送信部２３は、増幅した信号を、アンテナ２１−１〜２１−Ｎを介して送信する。
送信部２３は、制御部２６からＭＣＳを指定された場合、ＭＣＳに基づきパケットの符号化と変調を行う。また、送信部２３は、制御部２６から送信電力を指示された場合、当該送信電力で送信されるよう、増幅器の出力を調整する。なお、送信部２３は、パケットの物理ヘッダに、フレームに適用されるＭＣＳが設定されているときは、当該物理ヘッダで指定されているＭＣＳに基づき、符号化および変調を行ってもよい。
受信部２４は、アンテナで受信した信号を、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）により増幅する。さらに周波数変換（ダウンコンバート）をし、フィルタリング処理により所望の周波数帯域に係る成分を抽出する。抽出した信号は、ＡＤ変換によりデジタル信号に変換される。このデジタル信号に対して復調と復号を行う。復号では誤り検出や誤り訂正を行ってもよい。最後に物理ヘッダの処理を行い、制御部２６にフレームを入力する。物理ヘッダの全部または一部の処理を制御部２６で行ってもよい。
自己干渉キャンセル部２５は、全二重通信時に送信信号の回り込みや反射などによる自己干渉をキャンセルする。全二重通信では、信号の送信と受信が同時に行われるため、受信用アンテナに送信信号が回り込み、受信信号と混在した状態で受信部２４に入力されることがある。このために、自己干渉キャンセル部２５は、受信部２４に入力される送信信号の成分を除去する。
自己干渉の除去は、例えば、送信部２３と受信部２４の間のアイソレーションを確保する回路で行うことができる。また、送信部２３から出力される送信信号を受信部２４または前段の回路に入力し、混在した信号から送信信号を減算してもよい。これ以外の方法で、混在した信号から自己干渉成分を除去してもよい。
バッファ２７は、上位層および制御部２６間で、データを受け渡しするための記憶領域として用いられる。またバッファ２７は、端末から受信したフレームに含まれるデータを、他の端末への中継のために一時的に格納してもよい。送信先がアクセスポイント１１のフレームを受信したら、当該フレーム内のデータを上位層へ渡すため、バッファ２７にデータを一時的に格納してもよい。
上位層は、ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰなど、制御部２６で管理するＭＡＣ層より上位の通信プロトコルに関する処理を行う。また、上位層は、ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰに加え、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。
図５は、本実施形態に係る端末１における無線通信装置の機能ブロック図を示す。端末２も、端末１と同じ構成を有する。
端末１の無線通信装置は、少なくとも１つのアンテナ９１−１〜９１−Ｎ（Ｎは１以上の整数）と、無線通信部９２と、自己干渉キャンセル部９５、制御部９６と、バッファ９７とを備えている。無線通信部９２は、送信部９３と、送信部９４とを備えている。アンテナを複数有する場合、複数のアンテナは、送信用アンテナと受信用アンテナとして送信および受信用に別になっていてもよいし、送信用と受信用とで共通に使用されてもよい。送信用と受信用とで共通に使用される場合、スイッチによってアンテナの接続先を切り換えてもよい。
各ブロックでの処理は、それぞれ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。また、各ブロックでの処理は、それぞれアナログ処理によって行われてもよいし、デジタル処理によって行われてもよいし、アナログ処理とデジタル処理の両方によって行われてもよい。
制御部９６は、主としてＭＡＣ層の処理、および物理層の処理の一部を行う。また、制御部９６は、アクセスポイント１１が行う全二重通信に対応した制御および当該制御に付随する処理を行う。
制御部９６は、ＭＡＣ層およびＰＨＹ層の管理を行い、管理に必要な情報を制御部９６の内部または外部のバッファに格納する。アクセスポイント１１に関する情報および、自端末に関する情報もこのバッファで管理してもよい。このバッファは、メモリでもよいし、ＳＳＤまたはハードディスク等の装置でもよい。メモリの場合、ＤＲＡＭ等の不揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発性メモリでもよい。このバッファは、バッファ９７と同じ記憶媒体でもよいし、別の記憶媒体でもよい。
制御部９６は、送信用のデータまたは情報を保持している場合、当該データまたは情報を含むフレームを生成し、使用する通信方式に従って、送信権を獲得して、送信部９３を介して当該フレームを送信する。送信権は、無線媒体へのアクセス権に相当する。一例としてＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）に基づきキャリアセンスを行い、無線媒体がアイドルとして送信権を獲得できたら、送信権に基づくＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ；ＴＸＯＰ）で、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）を送信部９３に出力する。ＴＸＯＰは、無線媒体を占有可能な時間に相当する。なお、物理ヘッダの一部または全部を送信部９３で付加することも可能である。制御部９６は、送信部９３に対して、フレームに適用する伝送レート（ＭＣＳ）および送信電力の少なくとも一方を指示する信号を出力してもよい。
また、制御部９６は、送信用のデータを保持していない場合でも、データを含まない制御フレームあるいは管理フレームを生成し、使用する通信方式に従い、送信権を獲得して、送信部２３を介して当該フレームを送信してもよい。
送信部９３は、制御部９６から渡されたパケットを符号化および変調し、ＤＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ）変換し、アナログ信号から所望帯域の信号成分を抽出し、抽出した信号を、増幅器で増幅する。そして、送信部９３は、増幅した信号を、アンテナ９１−１〜９１−Ｎを介して送信する。送信部９３は、制御部９６からＭＣＳを指定された場合、ＭＣＳに基づきパケットの符号化および変調を行う。また、送信部９３は、制御部９６から送信電力を指示された場合、当該送信電力で送信されるように増幅器の動作を調整する。なお、送信部９３は、パケットの物理ヘッダに、フレームに適用されるＭＣＳが設定されているときは、当該物理ヘッダに設定されているＭＣＳに基づき、符号化および変調を行ってもよい。
受信部９４は、アンテナで受信された信号を、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）により増幅し、周波数変換（ダウンコンバート）し、フィルタリング処理により所望帯域成分を抽出する。抽出した信号を、ＡＤ変換によりデジタル信号に変換し、復調および誤り訂正復号、物理ヘッダの処理を行って、制御部９６にフレームを入力する。物理ヘッダの全部または一部の処理を制御部９６で行ってもよい。
制御部９６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（Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ）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９３を介して送信する。
バッファ９７は、上位層および制御部９６間で、データを受け渡しするための記憶領域として用いられる。バッファ９７は、自端末宛のフレームを受信した場合に、当該フレーム内のデータを上位層へ渡すために一時的に格納してもよい。上位層は、ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰなど、制御部９６で管理するＭＡＣ層より上位の通信プロトコルに関する処理を行う。また、上位層は、ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰに加え、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。
自己干渉キャンセル部９５は、全二重通信時に送信信号の回り込みや反射などによる自己干渉をキャンセルする。自己干渉キャンセル部９５の動作は、アクセスポイント１１の自己干渉キャンセル部２５と同様であるため、詳細な説明は省略する。
次に、図６を用いて、本実施形態における全二重通信に関する動作例について説明する。本実施形態では、アクセスポイント１１および端末１間でデータフレームの全二重通信を行った後、データフレームに対する応答フレームであるＡＣＫフレームの送信タイミング制御およびＡＣＫフレームの時間長の制御を行うことで、ＡＣＫフレームの送信開始タイミングおよび受信完了タイミングを揃えることを特徴の１つとする。図６は、本実施形態に関わるフレームシーケンスの例を示している。
アクセスポイント１１は、ＣＳＭＡ／ＣＡによりフレームの送信権を獲得し、トリガフレーム（Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｆｒａｍｅ）３１を送信する。トリガフレーム３１の宛先は、全二重通信を行う相手である端末１のユニキャストアドレスでもよいし、ブロードキャストアドレスでもよい。ブロードキャストアドレスの場合、端末１がアップリンク送信を許可する対象あるいは全二重通信を行う対象である旨を、トリガフレーム３１に端末１の識別情報を設定することにより、端末１に通知してもよい。端末１の識別情報は、ＡＩＤでも、ＭＡＣアドレスでも、その他の値でもよい。トリガフレーム３１に、全二重通信で端末１にダウンリンクデータフレームを送信することを表す情報を設定してもよい。
また、アクセスポイント１１は、トリガフレーム３１に、ＡＣＫフレームの送信タイミングを制御する制御情報を設定する。制御情報の一例として、アップリンク送信の許可する最大送信時間長（全二重通信期間長）Ｔｍａｘを特定する情報を設定する。時間長は、例えばμｓｅｃの単位で直接指定してもよいし、ＯＦＤＭシンボル数などの別の単位を使って指定してもよい。上述の単位は例であり、時間の長さが一意的に特定できるのであれば、その他の単位を用いてもよい。最大送信時間長が予めシステムまたは仕様で定義されている場合、または別の方法で事前に通知済みの場合は、最大送信時間長の通知を省略してもよい。ここで述べた以外の情報（例えばアップリンク送信に使用するＭＣＳやデータサイズなど）を、トリガフレーム３１に設定してもかまわない。なお、トリガフレーム３１で設定するＴｍａｘは、トリガフレーム３１を送信する都度、異なる値でもよい。例えば、その後送信する予定のデータフレーム３２の時間長に応じて適宜決定する方法などが考えられる。
トリガフレーム３１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘで規定されているトリガフレームを拡張したものでもよいし、全二重通信用に定義された別のフレームであってもよい。
アクセスポイント１１は、トリガフレーム３１を送信してから一定期間の経過後、端末に対してデータフレーム３２のダウンリンク送信を開始する。一定時間は、一例として、ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）である。ＳＩＦＳは、現行の無線ＬＡＮ規格では１６μ秒である。ただし、一定時間は、ＳＩＦＳとは異なる長さの期間でもよい。データフレーム３２の時間長は、最大送信時間長Ｔｍａｘまたはこれより短い時間長である。ここではデータフレーム３２の時間長は、最大送信時間長Ｔｍａｘに一致するとする。以降ではアクセスポイントから端末１へダウンリンク送信されるデータフレーム３２を、ダウンリンクデータフレーム３２と呼ぶ場合がある。
端末１は、トリガフレーム３１を受信し、アップリンク送信の許可を受けたことを検知する。端末１は、最大送信時間長Ｔｍａｘ以下の長さのアップリンク送信用のデータフレーム３３を生成する。ここでは、最大送信時間長Ｔｍａｘより短いデータフレーム３３を生成する場合を想定する。端末１は、トリガフレーム３１の受信完了から、一定期間（ここではＳＩＦＳ）後、データフレーム３３のアップリンク送信を開始する。したがって、端末１は、データフレーム３３のアップリンク送信と同時に、アクセスポイント１１からデータフレーム３２の受信を開始する。図６の例では、データフレーム３３またはデータフレーム３２の送信開始時刻をｔｓとする。以降では端末からアクセスポイントへアップリンク送信されるデータフレームを、アップリンクデータフレーム３３と呼ぶ場合がある。
上述の処理により、アクセスポイント１１と端末１間での全二重通信が開始される。ダウンリンクデータフレーム３２とアップリンクデータフレーム３３は、例えば、複数のサブフレームをひとつのフレームに集約した、Ａ−ＭＰＤＵ（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ＭＡＣ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）フレームやＡ−ＭＳＤＵ（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ＭＡＣ ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）などのフレームであってもよい。
なお、端末１が生成するデータフレームの時間長が最大送信時間長Ｔｍａｘより短い場合に、最大時間長に対する不足分の長さのパディング（ｐａｄｄｉｎｇ）をデータフレームの末尾に追加してもよい。パディングに用いられるビット列の種類については特に問わない。本例では、端末１が送信するデータフレームの時間長が最大送信時間長Ｔｍａｘより短く、かつ、データフレームの末尾にパディングデータを付加していない場合を想定する。
アクセスポイント１１は、ダウンリンクデータフレーム３２の送信と同時に、データフレーム３３を受信する。アップリンクデータフレーム３３の方が短いため、ダウンリンクデータフレーム３２の送信の途中で、アップリンクデータフレーム３３の受信が完了する。一方、端末１は、アップリンクデータフレーム３３の送信と同時に、ダウンリンクデータフレーム３２を受信する。端末１は、アップリンクデータフレーム３３の完了後も、ダウンリンクデータフレーム３２の受信が継続する。
アクセスポイント１１は、データフレーム３２の送信完了から、ＳＩＦＳ後の時刻に、データフレーム３３に対するＡＣＫフレーム３４を送信開始する。すなわち、アクセスポイント１１は、ダウンリンクデータフレーム３２の送信開始時刻ｔｓから最大送信時間長Ｔｍａｘ＋ＳＩＦＳ後の時刻に、ＡＣＫフレーム３４を送信開始する。
一方、端末１は、ダウンリンクデータフレーム３２の受信完了から、ＳＩＦＳ後の時刻で、ダウンリンクデータフレーム３２に対するＡＣＫフレーム３５を送信開始する。すなわち、端末１は、アップリンクデータフレーム３３の送信開始時刻ｔｓから最大送信時間長Ｔｍａｘ＋ＳＩＦＳ後の時刻に、ＡＣＫフレーム３５を送信開始する。
以上の動作により、アクセスポイント１１によるＡＣＫフレーム３４の送信開始時刻は、端末１によるＡＣＫフレーム３５の送信開始時刻と同じになる。すなわち、アクセスポイント１１と端末１との送達確認応答（ＡＣＫ応答）のタイミング（ＡＣＫタイミング）が同期する。
端末１は、ダウンリンクデータフレーム３２の受信完了から、ＳＩＦＳ後の時刻（アップリンクデータフレーム３３の送信開始時刻ｔｓから最大送信時間長Ｔｍａｘ＋ＳＩＦＳ後の時刻）に、アクセスポイント１１からのＡＣＫフレーム３４の受信を待機する。端末１は、アクセスポイント１１から送信されるＡＣＫフレーム３４を受信する。端末１は、この時刻から一定時間（＝α）ＡＣＫフレームを受信しないと（受信開始しない場合または受信完了しない場合のいずれを指してもよい）、再送タイムアウトを決定する。再送タイムアウトになると、送信したデータフレームが送信に失敗し、該データフレームの再送が必要と認識する。
より詳細には、端末１はトリガフレーム３１で通知されたアップリンクデータ３３の最大送信時間Ｔｍａｘに基づき、アップリンクデータ３３に対するタイムアウト時間（再送タイムアウトまでの時間）を決める。具体的には、時刻ｔｓ＋Ｔｍａｘ＋ＳＩＦＳ＋αで再送タイムアウトを決定する。すなわち、ダウンリンクデータフレーム３２の受信完了からＳＩＦＳ＋αの時間が経過した時刻で、再送タイムアウトを決定する。ここで、αとして一般にｓｌｏｔ ｔｉｍｅ（９マイクロ秒）が用いられるが、これとは異なる値であってもよい。再送タイムアウトを決定した場合、端末１は、アップリンクデータフレーム３３を再送すればよい。関連技術では、端末１はアップリンクデータ３３の送信完了後からＳＩＦＳ＋αの時間が経過した時刻で再送タイムアウトを判定するが、本実施形態では、全二重通信開始時刻ｔｓ＋最大送信時間長Ｔｍａｘから、ＳＩＦＳ＋αの時間が経過した時刻で、再送タイムアウトを決定する。すなわち、関連技術とは再送タイムアウトとなる時間が異なり、また該再送タイムアウト時間はトリガフレーム３１にて制御できる点が異なる。
ここでは端末１の再送タイムアウトについて詳述したが、アクセスポイント１１の場合も同様である。すなわち、アクセスポイント１１は、データフレーム３２の送信完了から、ＳＩＦＳ後の時刻（ダウンリンクデータフレーム３２の送信開始時刻ｔｓから最大送信時間長Ｔｍａｘ＋ＳＩＦＳ後の時刻）に、端末１からＡＣＫフレーム３５の受信を待機する。アクセスポイント１１は、端末１から送信されるＡＣＫフレーム３５を受信する。アクセスポイント１１は、この時刻から一定時間（＝α）ＡＣＫフレームを受信しないと、再送タイムアウトを決定する。
このように、本実施形態では、端末１は、アクセスポイント１１がトリガフレーム３１により端末１へ通知する最大送信時間長Ｔｍａｘに基づき、アップリンクデータフレーム３３に対するＡＣＫフレームを受信するタイミングおよびタイムアウト時間を把握する。これにより、アップリンクデータフレームがダウンリンクデータフレームより短い場合においても、端末１の再送タイムアウトの発生を防止できる。また、ＡＣＫの送信開始タイミングを揃えることができる。
なお、図６の例では、ＡＣＫフレームの送信タイミングを制御するために最大送信時間長Ｔｍａｘを通知したが、同一の役割を担うのであれば、最大送信時間長Ｔｍａｘに代えて、他の制御情報を通知してもよい。例えば、ＡＣＫフレームの送信時刻を特定する情報、またはＡＣＫフレームのタイムアウト時刻を特定する情報などを通知してもよい。
（ＡＣＫフレームの長さ）
次に、ＡＣＫフレームの長さについて述べる。無線通信装置が送信するＡＣＫフレームの長さは、無線通信装置がＡＣＫ応答をするときに使うＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）に依存する。また、送信するＡＣＫフレームは対応する送信データフレームの内容によってＡＣＫフレーム種別が異なる。例えば、対応する送信データフレームが複数のＴＩＤ（Ｔｒａｆｆｉｃ ＩＤ）を含むデータを集約したＡ−ＭＰＤＵだった場合、送信するＡＣＫフレームとしては含まれるＴＩＤ数によってサイズが増えるＭｕｌｔｉ−ＴＩＤ Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫフレームとなる。ＡＣＫフレーム種別によってＡＣＫフレームサイズが異なるため、ＡＣＫフレームの長さはＡＣＫフレーム種別、さらに言うと、応答する送信データフレームの内容にも依存する。したがって、ＡＣＫフレームの送信開始タイミングが同期されても、ＡＣＫフレームの受信完了タイミングがずれてしまう可能性がある。
そこで、アクセスポイント１１は、ＡＣＫフレームの長さを揃えるため、トリガフレーム３１で、制御情報の一例として、前述した最大送信時間長に加えて、ＡＣＫフレームの時間長を指定する情報（ＡＣＫフレームの時間長情報）を通知する。
アクセスポイント１１は、端末１の送信するＡＣＫフレームが自局の送信するＡＣＫフレームと同じ長さになるよう、ＡＣＫフレームの時間長情報を設定する。ＡＣＫフレームの時間長情報は、例えば時間の長さの値でもよいし、ＯＦＤＭシンボル数など別の値でもよい。ＡＣＫフレームの送信時間の長さが一意的に特定できるのであれば、その他の単位を使ってもよい。端末１は、ＡＣＫフレームの時間長情報に従って、ＡＣＫフレーム３５を生成および送信することで、端末１がアクセスポイント１１からのＡＣＫフレーム３４の受信を完了する時刻と、アクセスポイント１１が端末１からのＡＣＫフレーム３５の受信を完了する時刻を一致（同期）させることができる。アクセスポイント１１と端末１のＡＣＫフレームの受信完了時刻が揃えば、アクセスポイント１１および端末１の双方においてＡＣＫフレームの受信完了からＳＩＦＳの経過後ただちに次のフレームを送信し、全二重通信を継続することができる。
原則として、端末１はＡＣＫフレームの時間長情報で指定された長さのＡＣＫフレームを送信する。ただし、生成するＡＣＫフレームの長さが、時間長情報で指定された長さより短くなる場合には、パディングを行い、フレーム全体の長さが時間長情報で指定された値と一致するようにしてもよい。パディングの代わりに、ＡＣＫフレーム３５に新たなフレームまたはデータを集約（ａｇｇｒｅｇａｔｅ）して、フレーム全体の長さを時間長情報で指定された値に一致させ、ＡＣＫフレームを含むアグリゲーションフレームを生成してもよい。これらの方法は例であり、送信されるフレームがＡＣＫ応答を含み、かつ、当該フレームの長さが、時間長情報の指定値に等しければ、その他の方法を用いてもよい。
また、アクセスポイント１１は、自局がＡＣＫ応答に使うＡＣＫフレームの種別とＭＣＳとを、トリガフレーム３１で通知してもよい。端末１は通知されたフレームの種別とＭＣＳとに従って、ＡＣＫフレームを生成する。これによりアクセスポイント１１とＡＣＫフレームの長さを揃える。なお、ＡＣＫフレームの種別の代わりにＡＣＫフレームのサイズを通知してもよい。ＡＣＫフレームの種別の例としては、Ｎｏｒｍａｌ ＡＣＫフレーム、Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫフレーム、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫフレーム、Ｍｕｌｔｉ−ＴＩＤ Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫフレーム、Ｍｕｌｔｉ−Ｓｔａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫフレームなどがある。
アクセスポイント１１は、ＡＣＫフレームの長さが一致するのであれば、自局が使うＡＣＫフレームの種別とＭＣＳとは異なる、ＡＣＫフレームの種別とＭＣＳの組み合わせをトリガフレーム３１で端末１に通知してもよい。例えば、端末１に指定する種別のＡＣＫフレームの長さが、アクセスポイント１１が送信するＡＣＫフレームよりも大きいとする。この場合、端末１に指定するＭＣＳの伝送レートを、アクセスポイント１１が送信するＡＣＫフレームに適用するＭＣＳの伝送レートよりも高くすることで、ＡＣＫフレームの長さを等しくできる。
また、端末１が送信するＡＣＫフレーム３５の長さは、対応するダウンリンクデータフレーム３２の内容（フレームの種類またはフォーマットなど）に依存する。したがってアクセスポイント１１は事前にトリガフレーム３１で明示的なＡＣＫフレームの種別やサイズなどを指定しなくても、端末１の送信するＡＣＫフレーム３５の長さを制御できる場合がある。同様にアクセスポイント１１が送信するＡＣＫフレーム３４の長さは、対応するアップリンクデータフレーム３３の内容に依存する。
例えば、ある無線通信装置から複数のサブフレームをひとつのフレームに集約した、Ａ−ＭＰＤＵフォーマットのフレームが送信されると、対向する無線通信装置による送達確認応答（ＡＣＫ）では、各々のサブフレームの受信成功または失敗を表すビットマップを含む、Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫフレームが送られる。もしＡＣＫ応答としてＮｏｒｍａｌ ＡＣＫフレームを受信したい場合、サブフレームの集約をせずフレームを送信する必要がある。
ＡＣＫ応答としてＭｕｌｔｉ−ＴＩＤ Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫフレームを受信したい場合には、複数のサブフレームを集約したＡ−ＭＰＤＵフォーマットのフレームを使い、当該Ａ−ＭＰＤＵに含まれるトラフィックＩＤ（ＴＩＤ）の数を調整する。Ａ−ＭＰＤＵに含まれるトラフィックＩＤ（ＴＩＤ）の数の数が増えれば、ＡＣＫ応答におけるＭｕｌｔｉ−ＴＩＤ Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫフレームは大きくなる。
ＡＣＫ応答で返ってくるＡＣＫフレームの長さが、送信時に使われるフレームのフォーマットに依存する場合、アクセスポイント１１は、ダウンリンクデータフレーム３２の送信に用いるフレームフォーマットを選択することで、端末１から送信されるＡＣＫフレーム３５の種別や長さを制御することができる。なお、アクセスポイント１１は、ダウンリンクデータフレーム３２の送信前に、トリガフレーム３１を用いてダウンリンクデータフレーム３２の送信に使うフレームフォーマットを端末１に通知してもよい。
同様に、アクセスポイント１１が送信するＡＣＫフレーム３４は、端末１から送信されるアップリンクデータフレームのフォーマットに依存する。アクセスポイント１１は、当該アップリンクデータフレームのフォーマットをトリガフレーム３１で指定してもよい。その場合、端末１は、アクセスポイント１１が指定したフォーマットを用いてアップリンクデータフレーム３３を生成および送信する。アクセスポイント１１はＡＣＫフレームの長さが一致するようダウンリンクデータフレームのフォーマットを選択し、選択したフレームフォーマットで、ダウンリンクデータフレーム３２を生成および送信する。
トリガフレーム３１で事前に指定できるフレームフォーマットの例としては、以下のものがある。例えば、アクセスポイント１１は後でＮｏｒｍａｌ ＡＣＫフレームを応答することを期待する場合、トリガフレーム３１で複数のサブフレームを集約した形式でアップリンクデータフレーム３３を送信するのを禁止することで、アクセスポイント１１がＮｏｒｍａｌ ＡＣＫフレームを送信したがっていることを通知できる。また、アクセスポイント１１は事前にトリガフレーム３１でアップリンクデータフレーム３３に含められるＴＩＤの数を指定してもよい。これにより、アクセスポイント１１は、所望のサイズのＭｕｌｔｉ−ＴＩＤ Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫフレームを受信できるようになる。
上述のように、アクセスポイント１１はトリガフレーム３１でＡＣＫフレームの時間長を指定し、または、ダウンリンクデータフレーム３２の内容（フレーム種別、フレームフォーマット等）を決定することにより、応答されるＡＣＫフレームの長さを、自局から送信するＡＣＫフレームと揃えることができる。これにより、これらのＡＣＫフレームの長さを等しくできるため、アクセスポイント１１と端末１におけるＡＣＫフレームの受信完了時刻を同一にできる。
図７は、本実施形態に係るアクセスポイント１１の動作のフローチャートである。
アクセスポイント１１は、キャリアセンスとバックオフとにより獲得した無線媒体へのアクセス権に基づき、全二重通信の最大送信時間長ＴｍａｘとＡＣＫフレームの時間長とを指定したトリガフレーム３１を送信する（Ｓ１０１）。
アクセスポイント１１は、トリガフレーム３１の送信完了からＳＩＦＳ後の送信開始時刻ｔｓで、所定の周波数帯域（例えば所定のチャネル）でダウンリンクデータフレーム３２を送信する（Ｓ１０２）。ダウンリンクデータフレーム３２の時間長は最大送信時間長Ｔｍａｘもしくはこれより小さい時間長である。アクセスポイント１１は、これと同時に、端末１から同一の周波数帯域（同一のチャネル）でアップリンクデータフレーム３３を受信する（同Ｓ１０２）。アップリンクデータフレーム３３は、最大送信時間長Ｔｍａｘまたはこれより短い時間長を有する。
アクセスポイント１１は、ダウンリンクデータフレーム３２の送信開始時刻ｔｓから最大送信時間長ＴｍａｘとＳＩＦＳとが経過したら、アップリンクデータフレーム３３に対する応答フレームであるＡＣＫフレーム３４を送信する（Ｓ１０３）。アクセスポイント１１は、これと同時に、端末１から、ダウンリンクデータフレーム３２に対する応答フレームであるＡＣＫフレーム３５を受信する（同Ｓ１０３）。ＡＣＫフレーム３４、３５の時間長は、トリガフレーム３１で指定した時間長である。これにより、ＡＣＫフレーム３４、３５の送信開始時刻は同じになり、ＡＣＫフレーム３４、３５の送信完了時刻も同じになる。
図８は、本実施形態に係る端末１の動作のフローチャートである。
端末１は、アクセスポイント１１から、全二重通信の最大送信時間長ＴｍａｘとＡＣＫフレームの時間長とを指定したトリガフレーム３１を受信する（Ｓ２０１）。
端末１は、トリガフレーム３１の受信完了からＳＩＦＳ後の送信開始時刻ｔｓで、所定の周波数帯域（例えば所定のチャネル）でアップリンクデータフレーム３３を送信する（Ｓ２０２）。アップリンクデータフレーム３３は、最大送信時間長Ｔｍａｘまたはこれより短い時間長を有する。端末１は、これと同時に、アクセスポイント１１から同一の周波数帯域（同一のチャネル）でダウンリンクデータフレーム３２を受信する（同Ｓ２０２）。ダウンリンクデータフレーム３２は、最大送信時間長Ｔｍａｘまたはこれより短い時間長を有する。
端末１は、アップリンクデータフレーム３３の送信開始時刻ｔｓから最大送信時間長ＴｍａｘとＳＩＦＳとが経過したら、ダウンリンクデータフレーム３２に対する応答フレームであるＡＣＫフレーム３５を送信する（Ｓ２０３）。端末１は、これと同時に、アクセスポイント１１から、アップリンクデータフレーム３３に対する応答フレームであるＡＣＫフレーム３４を受信する（同Ｓ２０３）。ＡＣＫフレーム３４、３５の時間長は、トリガフレーム３１で指定された時間長である。これにより、ＡＣＫフレーム３４、３５の送信開始時刻は同じになり、ＡＣＫフレーム３４、３５の送信完了時刻も同じになる。
（変形例）
第１の実施形態では、対向する無線通信装置が互いに送信するＡＣＫフレームの時間長を揃える例を説明した。第１の実施形態に係る変形例では、アクセスポイント１１は、トリガフレーム３１で、端末１に対し自局が後に生成する予定のＡＣＫフレーム３４より長いＡＣＫフレームの時間長を特定する情報を通知する。
アクセスポイント１１は、アップリンクデータフレーム３３の受信後、端末１に対してＡＣＫフレーム３４に対してパディングして、端末１に通知した時間長のフレームとする。パディングではなく、ＡＣＫフレーム３４に対してデータまたは別のフレームを集約することで、端末１に通知した時間長のアグリゲーションフレームを生成してもよい。これにより、アクセスポイント１１から送信するＡＣＫ応答を含むフレームと、端末１が送信するＡＣＫフレーム３５との送信完了タイミングを揃えることができる。
本変形例に係る方法は、端末１が送信するＡＣＫフレームが、アクセスポイント１１の送信するＡＣＫフレームより長くなることが予想される場合に適用することができる。例えば、端末１がサブフレームを集約したフレームを送信すること、または、端末１が送信するＡ−ＭＰＤＵに複数のＴＩＤのデータが含まれていることがアクセスポイント１１に通知されている場合がある。このような場合に、本変形例を適用することで、送達確認応答の送信完了タイミングを揃えることができる。
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、アクセスポイント１１は、トリガフレームを使って対向する無線通信装置（端末１）に制御情報を通知していた。全二重通信で対向する無線通信装置に対して、制御情報を通知できるのならば、トリガフレーム以外のフレームを用いてもよい。以下、トリガフレーム以外のフレームを用いて、制御情報を通知する実施形態を示す。制御情報を通知するフレームの種類が異なる点を除けば、第２の実施形態に係る無線通信システムの機能および構成は第１の実施形態と同様である。
図９は、第２の実施形態に係るフレームシーケンスの例を示している。第１の実施形態では、アクセスポイント１１によるトリガフレームの送信を、全二重通信の開始のトリガとしたが、図９の例ではＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームとＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームの交換によって、全二重通信を開始する。ここで、ＲＴＳフレームとＣＴＳフレームは、無線ＬＡＮ規格の仕様書における同一名称のフレームを拡張したものでもよいし、全二重通信用に新たに定義したフレームであってもよい。また、フレームの名称はＲＴＳフレーム、ＣＴＳフレームとは異なるものであってもよい。
アクセスポイント１１は、ＲＴＳフレーム４１を用いて端末１にアップリンクデータフレーム４４の最大送信時間長Ｔｍａｘを通知する。ここで通知される最大送信時間長Ｔｍａｘは、アクセスポイント１１が端末１に送信するダウンリンクデータフレーム４３の送信時間長に等しい。アクセスポイント１１は、端末１からＲＴＳフレーム４１に対する応答としてＣＴＳフレーム４２を受信し、ＣＴＳフレーム４２の受信完了後、ＳＩＦＳ期間が経過したら、ダウンリンクデータフレーム４３の送信を開始する。端末１は、ＣＴＳフレーム４２の送信完了からＳＩＦＳ期間が経過したら、アップリンクデータフレーム４４の送信を開始する。これにより、アクセスポイント１１と端末１はいずれも同じ時刻（時刻ｔｓ）に送信を開始する。端末１がダウンリンクデータフレーム４３の受信を完了し、アクセスポイント１１がアップリンクデータフレーム４４の受信を完了したら、アクセスポイント１１および端末１は、それぞれ同じ時刻（時刻ｔｓ＋Ｔｍａｘ＋ＳＩＦＳ）で、ＡＣＫフレーム４５、４６を送信する。よって、ＡＣＫフレームの送信開始タイミングが同期される。
本実施形態においても、第１の実施形態と同様にして、ＡＣＫフレーム４５、４６の時間長を等しくして、ＡＣＫフレームの受信完了タイミングを同期させることができる。すなわち、アクセスポイント１１は、ＲＴＳフレーム４１を用いて、ＡＣＫフレーム４６の時間長、または、ＡＣＫフレーム４６のＭＣＳ、またはＡＣＫフレーム４６の種別などを指定することができる。また、アクセスポイント１１は、自局が送信するＡＣＫフレーム４５に対してパディングをしたり、その他のデータと集約してから送信を行ったりして、端末１から送信されるＡＣＫフレーム４６と等しい長さのフレーム（ＡＣＫ応答を含むフレーム）を生成し、生成したフレームを送信してもよい。
（第３の実施形態）
第３の実施形態でも、第２の実施形態と同様にＲＴＳフレームとＣＴＳフレームの交換によって、全二重通信が開始される。ただし、本実施形態では、端末１がＲＴＳフレームを送信し、アクセスポイント１１がＲＴＳフレームに対する応答としてＣＴＳフレームを送信し、このＣＴＳフレームにより制御情報を通知する。この違いを除けば、第３の実施形態に係る無線通信システムの構成および機能は、第１の実施形態と同様である。
図１０は、第３の実施形態に係るフレームシーケンスの例を示している。図１０の例では、最初に端末１がアクセスポイント１１へＲＴＳフレーム５１を送信する。したがって、本実施形態では、端末１が全二重通信のイニシエータとなる。ＲＴＳフレーム５１を受信したアクセスポイント１１は、ＳＩＦＳ期間の経過後、ＣＴＳフレーム５２を端末１へ送信する。
アクセスポイント１１は、ＣＴＳフレーム５２を用いて、最大送信時間Ｔｍａｘ、およびＡＣＫフレームの時間長を特定するための情報などの、制御情報を送信する。以降に実行される処理は、上述の各実施形態に係る説明で述べた通りである。本実施形態を用いても、ＡＣＫフレームの送信開始タイミングと受信完了タイミング（ＡＣＫタイミング）を同期させることができる。ＡＣＫタイミングが同期されるのであれば、本実施形態の処理について、第１の実施形態に係る説明で述べた各種の変形を行ってもよい。
（第４の実施形態）
上述の各実施形態では、アクセスポイント１１はすべての制御情報をひとつのフレームでまとめて端末１に通知していたが、制御情報を複数のフレームに分けて通知してもよい。第４の実施形態では、複数のフレームに分けて制御情報を通知する。以下で説明する処理を除けば、第４の実施形態に係る無線通信システムの構成および機能は、第１の実施形態と同様である。
図１１は、第４の実施形態に係るフレームシーケンスの例を示している。以下では図１１を参照しながら、処理を説明する。
まず、アクセスポイント１１は、通知フレーム６１を用いて端末１にアップリンクデータフレーム６３の最大送信時間長Ｔｍａｘを通知する。通知フレーム６１は、例えばトリガフレームであってもよいし、ＲＴＳフレームであっても、ＣＴＳフレームであってもよい。また、アクセスポイント１１が定期的に送信するビーコンフレームであってもよく、通知フレーム６１に係るフレーム種別は特に問わない。以下では、通知フレーム６１がトリガフレームまたはＣＴＳフレームの場合を想定する。
図１１の例のように、端末１は通知フレーム６１の受信完了後、ＳＩＦＳ期間経過したら、アップリンクデータフレーム６３の送信を開始する。通知フレーム６１でアップリンクデータフレーム６３の送信開始時刻ｔｓを指定し、指定した時刻でアップリンクデータフレーム６３の送信を開始させるようにしてもよい。
本実施形態では、アクセスポイント１１からダウンリンク送信されるフレームは、制御フレーム６２ａとダウンリンクデータフレーム６２ｂとをそれぞれサブフレームとして集約（ａｇｇｒｅｇａｔｅ）したアグリゲーションフレーム６２（以下、フレーム６２）である。フレーム６２のフォーマットは例えば、Ａ−ＭＰＤＵであってもよいし、Ａ−ＭＳＤＵであってもよい。また、その他のフォーマットでもよい。
なお、図１１では、制御フレーム６２ａ、ダウンリンクデータフレーム６２ｂの順番で、フレームが集約されているが、制御フレーム６２ａとダウンリンクデータフレーム６２ｂの順序は逆であってもよい。
制御フレーム６２ａでは、端末１がフレーム６２の受信後に送信する、ＡＣＫフレーム６５の時間長を指定する。ＡＣＫフレームの時間長を直接指定してもよいし、ＭＣＳ、ＡＣＫフレームの種別を指定することで、時間長を制御してもよい。また、その他の方法により時間長を指定してもよい。詳細は、これまでの実施形態の説明と同様である。なお、制御フレーム６２ａとして用いられるフレームの種別やフォーマットは特に問わない。
図１１の例では、時刻ｔｓ＋最大送信時間長Ｔｍａｘ＋ＳＩＦＳに、アクセスポイント１１と端末１が同時にＡＣＫフレーム６４、６５を送信している。ＡＣＫフレーム６４、６５の送信タイミングが同期されているのであれば、ＡＣＫフレーム６４、６５の送信時刻が、時刻ｔｓ＋最大送信時間長Ｔｍａｘ＋ＳＩＦＳより遅い時刻でもよい。例えば、制御フレーム６２ａでＡＣＫフレーム６５の長さだけでなく、ＡＣＫフレーム６５の送信時刻を指定する。時刻の指定は、ある時刻からの相対的な経過時間でも、絶対時刻のいずれの方法で行ってもよい。これにより、例えばアクセスポイント１１と端末１が再送タイムアウトとなるのを防止しつつ、ＡＣＫフレーム６４、６５の送信開始時刻を、時刻ｔｓ＋Ｔｍａｘ＋ＳＩＦＳより遅い任意の時刻に調整できる。
本実施形態のように、通知フレーム６１で最大送信時間Ｔｍａｘを指定し、制御フレーム６２ａでＡＣＫフレームの時間長を指定、すなわち、最大送信時間ＴｍａｘとＡＣＫフレームの時間長とをそれぞれ別々のタイミング（フレーム）で指定することで、全二重通信を行いつつ、ＡＣＫタイミングのずれを解消できる。アップリンクデータフレーム６３の送信開始時刻の指定や、ＡＣＫの送信開始時刻の指定を行うこともできる。したがって、本実施形態の方式を用いるとフレームの送受信に係るシーケンスを柔軟に制御できる利点があるといえる。
（変形例）
第４の実施形態に係る変形例では、アップリンクデータフレームの送信タイミングが異なる。本変形例に係る無線通信システムの構成と機能は以下で述べる処理面の違いを除けば、第１の実施形態と同様である。以降では、第４の実施形態との違いを中心に処理を説明する。
図１２は、第４の実施形態に係る変形例に係るフレームシーケンスの例を示している。端末１がアップリンクデータフレーム６３ａの送信を行うタイミングが図１１の例と異なっている。端末１は、フレーム６２に含まれる制御フレーム６２ａの受信を完了後の時刻ｔ´Ｓで、アップリンクデータフレーム６３ａの送信を開始する。
アップリンクデータフレーム６３ａの送信開始時刻ｔ´Ｓを、通知フレーム６１あるいは制御フレーム６２ａにおいて指定している。アクセスポイント１１が、ダウンリンクデータフレーム６２ｂを送信開始する時刻を、時刻ｔ´Ｓに設定すれば、アップリンクデータフレーム６３ａとダウンリンクデータフレーム６２ｂの送信開始時刻を同期させることができる。この場合、端末１の最大送信時間Ｔｍａｘを、ダウンリンクデータフレーム６２ｂの送信時間と等しく設定すれば、ＡＣＫフレームの送信開始時刻を同期させるのも容易である。
（第５の実施形態）
本実施形態では、ダウンリンクデータフレームのＭＡＣヘッダを使って制御情報を通知する。
図１３は、第５の実施形態に係るフレームシーケンスの例を示している。
図１３では、アクセスポイント１１によるダウンリンクデータフレーム７１の送信と、端末１によるアップリンクデータフレーム７２の送信とが同時に行われている。そして、ダウンリンクデータフレーム７１のＭＡＣヘッダ７１ａで、ＡＣＫフレーム７４の時間長を指定している。例えば、ＭＡＣヘッダ７１ａのＣｏｎｔｒｏｌフィールドに時間長を指定する情報を設定する。ＡＣＫフレームの時間長の指定は、例えば時間長の値の直接指定、ＡＣＫフレームの種別の指定、ＭＣＳの指定のいずれの方法で行ってよい。また、その他の方法で行ってもよい。なお、全二重通信の開始タイミングは、事前に任意の方法で決定されているものとする。
図１３の例ではＭＡＣヘッダを使ってＡＣＫフレームの時間長を指定しているが、ＭＡＣヘッダを使って、ＡＣＫフレームの時間長以外の制御情報を通知してもよい。例えば、ＡＣＫフレームの送信開始タイミングなどの通知を行ってもよい。または、アップリンクデータフレームの時間長、またはアップリンクデータの送信開始タイミングを通知してもよい。この場合、端末１は、ＭＡＣヘッダ７１ａの受信後、アップリンクデータフレームを送信することになる。
また、本実施形態を、前述した各実施形態と組み合わせてもよい。例えば、制御情報を、ダウンリンクデータフレームのＭＡＣヘッダと、他のフレーム（トリガフレーム、ＣＴＳフレーム、ＲＴＳフレームなど）とに分けて通知することも可能である。
（第６の実施形態）
図１４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１４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７の実施形態）
図１５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１６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（２１６、２２２〜２２５）、受信系統（２１７、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（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。
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、受信側の低雑音増幅器（ＬＮＡ）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。なお、バラン１３５とＬＮＡ２３４の順番を逆にした構成でもよい。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（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。
図９の自己干渉キャンセル部２５および制御部２６の処理は、一例としてベースバンド回路２１２が行う。自己干渉キャンセル部２５に相当する回路を、ＲＦ ＩＣ２２１側に配置してもよい。
（第８の実施形態）
図１７は、本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１５または図１６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９の実施形態）
図１８（Ａ）および図１８（Ｂ）は、本実施形態に係る無線端末の斜視図である。図１８（Ａ）の無線端末はノートＰＣ３０１であり、図１８（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１９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１９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、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（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（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、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１６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１７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１８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２０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 無線端末
１１ アクセスポイント
２１−１〜２１−Ｎ、４２Ａ〜４２Ｄ、５１Ａ、１４７ アンテナ
２２ 無線通信部
２３ 送信部
２４ 受信部
２５ 自己干渉キャンセル部
２６ 制御部
２７ バッファ
３１ トリガフレーム
３２、４３、６２ｂ、７１ ダウンリンクデータフレーム
３３、４４、６３、６３ａ アップリンクデータフレーム
３４、３５、４５、４６、６４、６５ ＡＣＫフレーム
４１、５１ ＲＴＳフレーム
４２、５２ ＣＴＳフレーム
６１ 通知フレーム
６２ フレーム
６２ａ 制御フレーム
７１ａ ＭＡＣヘッダ
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
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
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
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 (19)

  1. 第１周波数帯域において第１期間で第１フレームを受信する受信部と、
    前記第１周波数帯域において、前記第１期間と少なくとも一部重複する第２期間で第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フレームに対する応答フレームである第３フレームを、前記第１期間の終了時刻及び前記第２期間の終了時刻よりも後の第１送信タイミングで送信することを指示するための制御情報を送信し、
    前記送信部は、前記第１フレームに対する応答フレームである第４フレームを、前記第１送信タイミングに従って定められ、かつ、前記第１期間の終了時刻及び前記第２期間の終了時刻よりも後の第２送信タイミングで送信するものであって、前記第３フレームを受信する第３期間と、前記第４フレームを送信する第４期間とは少なくとも一部が重複し、
    前記制御情報は、送信を許可する前記第１フレームの内容を指定する情報を含み、
    前記第４フレームは、前記第１フレームの内容に依存した時間長を有する
    無線通信装置。
  2. 前記第２送信タイミングは、前記第１送信タイミングと同じタイミングに定められる、
    請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 前記第３期間の終了時刻と、前記第４期間の終了時刻は同じである
    請求項２に記載の無線通信装置。
  4. 第１周波数帯域において第１期間で第１フレームを受信する受信部と、
    前記第１周波数帯域において、前記第１期間と少なくとも一部重複する第２期間で第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フレームに対する応答フレームである第３フレームを、前記第１期間の終了時刻及び前記第２期間の終了時刻よりも後の第１送信タイミングで送信することを指示するための制御情報を送信し、
    前記送信部は、前記第１フレームに対する応答フレームである第４フレームを、前記第１送信タイミングに従って定められ、かつ、前記第１期間の終了時刻及び前記第２期間の終了時刻よりも後の第２送信タイミングで送信するものであって、前記第３フレームを受信する第３期間と、前記第４フレームを送信する第４期間とは少なくとも一部が重複し、
    前記制御情報は、前記第３フレームの時間長を指定する情報を含み、
    前記第４フレームの時間長は、前記第３フレームの時間長と同じである
    無線通信装置。
  5. 前記制御情報は、送信を許可する前記第１フレームの最大送信時間長を指定する情報を含み
    前記第１フレームおよび前記第２フレームは、前記最大送信時間長以下の時間長を有する
    請求項１ないし４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
  6. 前記第４フレームの送信開始時刻および第３フレームの送信開始時刻は、前記第１フレームの送信開始時刻から前記最大送信時間長より後の時刻である
    請求項５に記載の無線通信装置。
  7. 前記送信部は、前記制御情報を送信した後、予め定められた時間の経過後に、前記第２フレームを送信する
    請求項１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２フレームは、複数のサブフレームを含み、前記複数のサブフレームのうちの少なくとも１つが前記制御情報を含む
    請求項１ないし６のいずれか一項に記載の無線通信装置。
  9. 前記第２フレームのヘッダは、前記制御情報を含む
    請求項１ないし６のいずれか一項に記載の無線通信装置。
  10. 前記第３フレームは、前記第２フレームに対する送達確認応答を含み、
    前記第４フレームは、前記第１フレームに対する送達確認応答を含む
    請求項１ないし９のいずれか一項に記載の無線通信装置。
  11. 少なくとも１つのアンテナを備えた請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の無線通信装置。
  12. 無線通信装置によって実行される無線通信方法であって、
    第１周波数帯域において第１期間で第１フレームを受信し、
    前記第１周波数帯域において、前記第１期間と少なくとも一部重複する第２期間で第２フレームを送信し、
    前記第２フレームに対する応答フレームである第３フレームを、前記第１期間の終了時刻及び前記第２期間の終了時刻よりも後の第１送信タイミングで送信することを指示するための制御情報を送信し、
    前記第１フレームに対する応答フレームである第４フレームを、前記第１送信タイミングに従って定められ、かつ、前記第１期間の終了時刻及び前記第２期間の終了時刻よりも後の第２送信タイミングで送信し、
    前記第３フレームを受信する第３期間と、前記第４フレームを送信する第４期間とは少なくとも一部が重複し、
    前記制御情報は、送信を許可する前記第１フレームの内容を指定する情報を含み、
    前記第４フレームは、前記第１フレームの内容に依存した時間長を有する
    無線通信方法。
  13. 無線通信装置によって実行される無線通信方法であって、
    第１周波数帯域において第１期間で第１フレームを受信し、
    前記第１周波数帯域において、前記第１期間と少なくとも一部重複する第２期間で第２フレームを送信し、
    前記第２フレームに対する応答フレームである第３フレームを、前記第１期間の終了時刻及び前記第２期間の終了時刻よりも後の第１送信タイミングで送信することを指示するための制御情報を送信し、
    前記第１フレームに対する応答フレームである第４フレームを、前記第１送信タイミングに従って定められ、かつ、前記第１期間の終了時刻及び前記第２期間の終了時刻よりも後の第２送信タイミングで送信し、
    前記第３フレームを受信する第３期間と、前記第４フレームを送信する第４期間とは少なくとも一部が重複し、
    前記制御情報は、前記第３フレームの時間長を指定する情報を含み、
    前記第４フレームの時間長は、前記第３フレームの時間長と同じである
    無線通信方法。
  14. 第１周波数帯域において第１期間で第１フレームを受信する受信部と、
    前記第１周波数帯域において、前記第１期間と少なくとも一部は重複する第２期間で第２フレームを送信する送信部と、を備え、
    前記受信部は、前記第１フレームに対する応答フレームである第３フレームを前記第１期間の終了時刻及び前記第２期間の終了時刻よりも後の第１送信タイミングで送信することを指示するための制御情報を受信し、
    前記送信部は、前記第１送信タイミングで前記第３フレームを送信し、
    前記受信部は、前記第１送信タイミングに従って定められ、かつ、前記第１期間の終了時刻及び前記第２期間の終了時刻よりも後の第２送信タイミングで送信される、前記第２フレームに対する応答フレームである第４フレームを受信し、
    前記第３フレームを送信する第３期間と、前記第４フレームを受信する第４期間とは少なくとも一部が重複し、
    前記第２送信タイミングは、前記第１送信タイミングと同じタイミングに定められ、
    前記制御情報は、前記第３フレームの時間長を指定する情報を含み、
    前記第４フレームの時間長は、前記第３フレームの時間長と同じである
    無線通信装置。
  15. 前記第３期間の終了時刻は、前記第４期間の終了時刻と同じである
    請求項１４に記載の無線通信装置。
  16. 前記制御情報は、前記第３フレームの送信開始時刻を指定する情報を含み、
    前記送信部は、前記送信開始時刻で前記第３フレームを送信し、
    前記第３フレームの送信開始時刻から予め定めた時間内に前記第４フレームを受信しない場合に、再送タイムアウトを決定する制御部を備えた
    請求項１４又は１５に記載の無線通信装置。
  17. 前記第３フレームは、前記第１フレームに対する送達確認応答を含む
    請求項１４ないし１６のいずれか一項に記載の無線通信装置。
  18. 少なくとも１つのアンテナを備えた請求項１４ないし１７のいずれか一項に記載の無線通信装置。
  19. 無線通信装置によって実行される無線通信方法であって、
    第１周波数帯域において第１期間で第１フレームを受信し、
    前記第１周波数帯域において、前記第１期間と少なくとも一部は重複する第２期間で第２フレームを送信し、
    前記第１フレームに対する応答フレームである第３フレームを前記第１期間の終了時刻及び前記第２期間の終了時刻よりも後の第１送信タイミングで送信することを指示するための制御情報を受信し、
    前記第１送信タイミングで前記第３フレームを送信し、
    前記第１送信タイミングに従って定められ、かつ、前記第１期間の終了時刻及び前記第２期間の終了時刻よりも後の第２送信タイミングで送信される、前記第２フレームに対する応答フレームである第４フレームを受信し、
    前記第３フレームを送信する第３期間と、前記第４フレームを受信する第４期間とは少なくとも一部が重複する、
    前記第２送信タイミングは、前記第１送信タイミングと同じタイミングに定められ、
    前記制御情報は、前記第３フレームの時間長を指定する情報を含み、
    前記第４フレームの時間長は、前記第３フレームの時間長と同じである
    無線通信方法。
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