WO2016111264A1 - 端末装置および基地局装置 - Google Patents

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WO2016111264A1
WO2016111264A1 PCT/JP2016/050040 JP2016050040W WO2016111264A1 WO 2016111264 A1 WO2016111264 A1 WO 2016111264A1 JP 2016050040 W JP2016050040 W JP 2016050040W WO 2016111264 A1 WO2016111264 A1 WO 2016111264A1
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WO
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mac frame
cca
unit
classification
information
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PCT/JP2016/050040
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English (en)
French (fr)
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友樹 吉村
宏道 留場
毅 小野寺
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シャープ株式会社
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H04W74/0816—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
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    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/18—Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to a technology of a terminal device and a base station device that controls transmission opportunities by carrier sense.
  • IEEE802.11ac The Institute of Electrical Engineering and Electronics Electronics Engineers, Inc.
  • IEEE 802.11n which is a wireless LAN standard.
  • 802.11ax TG Task Group
  • AP Access Point, Access Point
  • STA Selection, Station
  • improvement of user throughput per wireless terminal device is cited as a main requirement.
  • introduction of a highly efficient simultaneous multiplex transmission system (access system) is indispensable.
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
  • CSMA / CA uses a carrier detection process called carrier sense (CS: Carrier Sense) to time-divide transmission opportunities of wireless terminal devices (AP, STA, etc.). For example, when a wireless terminal device detects a power higher than the carrier sense level using a threshold value called a carrier sense level (Carrier Sense Level), the wireless terminal device determines that the radio resource is busy and uses only a power smaller than the carrier sense level. If not detected, the wireless resource can be determined as idle.
  • the carrier sense level is also called a CCA level (Clear Assessment Level), CCA threshold, or the like.
  • IEEE802.11ax TG provides information on the reliability of data transmission for each radio terminal device (reception level of signals received from connected AP (RSSI: Received Signal Strength Indication), A system that varies the CCA level based on the number of transmission errors and the like has been studied (Non-Patent Documents 1 and 2). If the CCA level is raised, the opportunity for the wireless terminal device to determine that the wireless resource is busy decreases, so it is considered that a transmission opportunity (TXOP: Transmission Opportunity) can be effectively secured even in an environment where APs and STAs are densely arranged. It is done. Increasing the CCA level increases the number of radio terminal apparatuses that acquire TXOP in the same radio resource, which causes a problem of increasing interference signals. However, it is expected that communication quality is maintained by adaptive modulation transmission or the like.
  • the CCA level increases the number of radio terminal apparatuses that acquire TXOP in the same radio resource, which causes a problem of increasing interference signals. However, it is expected that communication quality is maintained by adaptive modulation
  • a wireless terminal device with high data transmission reliability can obtain a large number of transmission opportunities because the CCA level can be increased.
  • a wireless terminal device with low reliability cannot increase the CCA level, which causes a decrease in transmission opportunities, and as a result, wireless terminal devices with low user throughput may increase.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and improves the efficiency of radio resources by effectively changing the CCA level while maintaining fairness regarding acquisition of transmission opportunities between radio terminal apparatuses. It is an object of the present invention to provide a terminal device and a base station device that can be used.
  • the terminal device of the present invention is a terminal device that is applied to a communication system that controls transmission opportunities by carrier sense and performs wireless communication with a base station device, and uses MAC frame classification information for classifying MAC frames.
  • a MAC frame classifying unit that classifies the MAC frame, and a QoS control unit that performs carrier sensing for each classified MAC frame, and the QoS control unit is acquired from the base station apparatus.
  • the CCA level of carrier sense performed for each classification is changed.
  • the MAC frame classification information for classifying the MAC frame is used to classify the MAC frame, and when performing carrier sense for each classification on the classified MAC frame, the first obtained from the base station apparatus. Since the CCA level of carrier sense performed for each classification is changed based on one CCA instruction information, it is possible to effectively vary the CCA level while maintaining fairness regarding acquisition of transmission opportunities between wireless terminal devices. It becomes. As a result, the efficiency of radio resources can be improved.
  • the present invention it is possible to effectively vary the CCA level while maintaining fairness regarding acquisition of transmission opportunities between wireless terminal devices. As a result, the efficiency of radio resources is improved, and the user throughput can be greatly improved.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a MAC frame generated by an upper layer unit 201. It is a block diagram which shows an example of a structure of AP1 which concerns on this embodiment.
  • the communication system includes an AP (Access Point) that performs wireless transmission and reception, or a STA (Station) that performs wireless transmission and reception, or an AP and STA.
  • AP Access Point
  • STA Selection
  • a network having an AP or an STA or an AP and an STA is called a basic service set (BSS).
  • BSS basic service set
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • the communication system of FIG. 1 includes AP1, STA2-1 to 3 and BSS1a.
  • the BSS 1a has AP1 and STAs 2-1 to -3.
  • the STAs 2-1 to -3 are also simply referred to as STA2.
  • AP1 and STA2 communicate with each other based on CSMA / CA (Carrier Sense multiple access with collision ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ avoidance).
  • CSMA / CA Carrier Sense multiple access with collision ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ avoidance
  • the infrastructure mode in which STA2 and AP1 communicate with each other is targeted.
  • the method of this embodiment can also be implemented in an ad hoc mode in which STA2 directly communicates with each other.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of communication in an IEEE 802.11 system that performs communication based on CSMA / CA.
  • uplink uplink
  • UL Up Link
  • DL Down Link
  • the STA2 determines the state of the radio resource by performing carrier sense (CS: Carrier Sense) based on CSMA / CA.
  • CS Carrier Sense
  • the radio resource when a power higher than the carrier sense level is detected using a threshold value called a carrier sense level (Carrier Sense Level), the radio resource is determined to be busy and only power lower than the carrier sense level is detected. In this case, the radio resource can be determined as idle.
  • the carrier sense level is also referred to as a CCA level (ClearessAssessment Level) or CCA Threshold.
  • CCA level CallAssessment Level
  • CCA Threshold CCA Threshold
  • DIFS Distributed IFS
  • SIFS Short IFS
  • EIFS Extended S IFS
  • AIFS AttributionSIFS
  • AC Access Category
  • QoS Quality of Service
  • STA2 waits for a preset IFS and then moves to Backoff. In the back-off, each STA 2 generates a random value and waits for transmission for a standby time (Slot Time) of random value ⁇ 1 slot. The waiting time that occurs randomly is also called the contention period (CW: Contention Window).
  • AP1 instructs STA2 to be connected to an upper limit value (CW max) and a lower limit value (CW ⁇ min) of random values generated by each STA2.
  • CW max and CW min can be set to unique values (UP: User Priority) set for each transmission frame for QoS control. Since each STA2 has a different CW, it is possible to efficiently avoid collision of transmitted data frames.
  • the STA 2-1 since the STA 2-1 has the shortest CW, it is possible to acquire a transmission opportunity first and transmit data to the connected AP 1.
  • the remaining STAs 2-2 to 3 wait for the DIFS and the remaining CW, and the STA 2-2 with the shorter CW acquires a transmission opportunity.
  • STA2 also performs carrier sense during CW countdown, and stops CW countdown when it determines that the radio resource is busy.
  • FIG. 3 is a table showing an example of correspondence between each AC and parameters.
  • AC and its designation Designation
  • EDCA parameters Enhanced Distributed Channel Access parameter
  • the EDCA parameters include parameters used when accessing radio resources such as the length of AIFS, CW min, and CW max. It is possible to improve QoS by setting EDCA parameters for each AC.
  • EDCA parameters used for QoS can be notified by AP1 to STA2 using a notification signal (beacon, Beacon). Further, when the EDCA parameter is not notified from the AP1, an EDCA parameter (default EDCA parameter set) set in advance in the STA2 can be used.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of an operation related to QoS of the STA 2 according to the present embodiment.
  • the STA2 classifies the transmission data group to which priority is given for each AC.
  • the STA2 waits only for the AIFS corresponding to the AC, sets backoff for each, and operates as if contention occurs inside the terminal.
  • AIFS [ACx] indicates the value of AIFS when AC is ACx.
  • AC_VI which is the AC with the highest priority
  • AIFS [AC_VI] with the shortest waiting time is used, and the transition to backoff is the earliest.
  • AC_VI first acquires a transmission opportunity, and then AC_VO acquires a transmission opportunity.
  • AC_VO and AC_VI in which AIFS is set short can easily acquire a transmission opportunity, and AC_BE and AC_BK in which AIFS is set long are difficult to acquire a transmission opportunity.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the STA 2 according to the present embodiment.
  • the STA 2 includes an upper layer unit 201, a control unit 202, a transmission unit 203, a reception unit 204, and an antenna unit 205.
  • the upper layer unit 201 sends to the control unit 202 a MAC frame with a media access control (MAC: “Media Access Control”) header attached to the transmission data, and an AC value associated with the MAC frame. Also, demodulated data acquired by the control unit 202 from the reception unit 204 is sent to the upper layer unit 201, and retransmission control or the like is performed by a media access control layer and logical link control (LLC) included in the upper layer unit 201. Is done.
  • MAC media access control
  • LLC logical link control
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a MAC frame generated by the upper layer unit 201.
  • the Frame Control subfield (Sub-Field) is used for transmission type (Type) discrimination and fragment control.
  • the QoS Control subfield is used to notify information related to QoS (TID: “Traffic Identifier”).
  • the STA 2 may notify information related to QoS or information related to the CCA level by using, for example, a QoS Control subfield.
  • the notification means is not limited to this, and other subfields and headers related to the physical layer attached to the MAC frame in the physical layer (PHY layer) (PLCP header: Physical Layer Convergence Protocol header, PHY header, etc.)
  • PHY layer Physical Layer Convergence Protocol header, PHY header, etc.
  • An internal field may be used, or the inside of transmission data may be used.
  • Frame Body represents transmission data sent from the upper layer unit 201.
  • An FCS (Frame Check Sequence) subfield is used for error detection of a MAC frame.
  • the control unit 202 includes a MAC frame classification unit 2021 and a QoS control unit 2022.
  • the MAC frame classification unit 2021 classifies the MAC frame sent from the upper layer unit 201 into each AC using, for example, an AC value associated with the MAC frame.
  • the classified MAC frame is sent to the QoS control unit 2022.
  • the operation of the MAC frame classification unit 2021 is not limited to the above.
  • the MAC frame classification unit 2021 can perform classification based on a criterion based on the number of retransmissions of the MAC frame.
  • the MAC frame classifying unit 2021 includes information regarding the number of retransmissions associated with the MAC frame (SRC: Short Retry Count, LRC: Long Retry Count, hereinafter, SRC and LRC are collectively referred to as a retry count).
  • SRC Short Retry Count
  • LRC Long Retry Count
  • the MAC frame can be classified according to the value of the retry count value.
  • the MAC frame classification unit 2021 can classify the MAC frame according to the size of information (data size, information amount, payload size, frame length, data length, etc.) regarding the size of the MAC frame.
  • the MAC frame separation unit 2021 may classify MAC frames according to the radio resources to be used, the number of multiplexed frames, and the like.
  • MAC frame classification information Information used by the MAC frame classification unit 2021 to classify MAC frames is referred to as MAC frame classification information.
  • the QoS control unit 2022 holds the MAC frame after classification sent from the MAC frame classification unit 2021, and performs autonomous distributed control based on CSMA / CA for each classification performed by the AC or MAC frame classification unit 2021.
  • the MAC frame that has obtained the transmission opportunity is sent to the physical channel signal generation unit 2031. Details of the operation of the QoS control unit 2022 will be described later.
  • the transmission unit 203 includes a physical channel signal generation unit 2031 and a wireless transmission unit 2032.
  • the physical channel signal generation unit 2031 converts transmission data sent from the QoS control unit 2022 into a physical channel signal (baseband signal).
  • the physical channel signal generation unit 2031 also converts a TF (Training Field) used for channel estimation into a physical channel signal.
  • the physical channel signal generation unit 2031 multiplexes the physical channel signal generated from the MAC frame and the TF to generate a transmission frame.
  • the physical channel signal conversion processing performed by the physical channel signal generation unit 2031 includes error correction coding, mapping, and the like.
  • the wireless transmission unit 2032 performs processing for converting the transmission frame generated by the physical channel signal generation unit 2031 into a signal of a radio frequency (RF: “Radio” Frequency) band.
  • the processing performed by the wireless transmission unit 2032 includes digital / analog conversion, filtering, frequency conversion from the baseband to the RF band, and the like.
  • the receiving unit 204 demodulates an RF band signal received by the antenna unit 205.
  • the receiving unit 204 includes a wireless receiving unit 2041 and a physical channel signal demodulating unit 2042.
  • the radio reception unit 2041 converts the RF band signal received by the antenna unit 205 into a physical channel signal.
  • the processing performed by the wireless reception unit 2041 includes frequency conversion processing from RF band to baseband, filtering, and analog / digital conversion.
  • the wireless reception unit 2041 acquires information related to received power of an RF band signal received by the antenna unit 205.
  • Information related to the received power is sent to the control unit 202, where the QoS control unit 2022 compares the information with the CCA level to determine the busy / idle of the radio resource.
  • the physical channel signal demodulation unit 2042 performs channel equalization, demapping, error correction decoding processing, and the like on the physical channel signal generated by the wireless reception unit 2041 to generate demodulated data.
  • the demodulated data is sent to the control unit 202 and then sent to the upper layer unit 201.
  • the antenna unit 205 transmits the RF band signal transmitted from the wireless transmission unit 2032 to the STA 2 to the wireless space. In addition, an RF band signal transmitted from STA2 is received from the radio space.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the AP 1 according to the present embodiment.
  • AP1 includes an upper layer unit 101, a control unit 102, a transmission unit 103, a reception unit 104, and an antenna unit 105.
  • the upper layer unit 101 generates a MAC frame by attaching a MAC header to transmission data from the upper layer. Further, the MAC frame sent from the control unit 102 is processed.
  • the control unit 102 includes a MAC frame classification unit 1021 and a QoS control unit 1022.
  • the MAC frame classification unit classifies the MAC frame based on the MAC frame classification information. For example, the MAC frame is classified based on the MAC frame sent from the upper layer unit 101 and the AC value associated with the MAC frame.
  • the QoS control unit 1022 holds the MAC frame after classification sent from the MAC frame classification unit 1021, and performs autonomous distributed control based on CSMA / CA for each classification performed by the AC or MAC frame classification unit 1021.
  • the MAC frame that has obtained the transmission opportunity is sent to the physical channel signal generation unit 1031. The operation of the QoS control unit 1022 will be described later.
  • the transmission unit 103 includes a physical channel signal generation unit 1031, a broadcast signal generation unit 1032, and a wireless transmission unit 1033.
  • the physical channel signal generation unit 1031 converts transmission data sent from the QoS control unit 1022 into a physical channel signal (baseband signal).
  • the physical channel signal generation unit 1031 also converts the TF used for channel estimation into a physical channel signal.
  • the physical channel signal generation unit 1031 multiplexes the physical channel signal generated from the MAC frame and the TF to generate a transmission frame.
  • the physical channel signal conversion processing performed by the physical channel signal generation unit 1031 includes error correction coding, mapping, and the like.
  • the notification signal generation unit 1032 generates a notification signal.
  • the generated notification signal is converted into a physical channel signal and sent to the wireless transmission unit 1033.
  • the broadcast signal can include Beacon Interval (Broadcast Signal Interval), Supported Rates, Power Constraint, TPC Report (Transmit Power Control Report), EDCA parameter, QoS Capability information element, and the like.
  • the Beacon Interval is an information element used for notifying the STA2 connected to the AP1 of the notification signal interval.
  • the supported rates are information elements used to notify the STA2 of the data rate (transmission rate given by the coding rate, modulation scheme, etc.) supported by the AP1 (or BSS1a).
  • Power Constraint is an information element used by AP1 to notify STA2 of information regarding transmission power.
  • TPC Report is an information element used by AP1 to notify STA2 of information related to TPC.
  • the EDCA parameter is an information element used for the AP 1 to notify the STA 2 of information related to the EDCA parameter.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of EDCA parameters notified by the AP 1 according to the present embodiment.
  • the AP1 can notify the STA2 by adding the first CCA instruction information for instructing the STA2 CCA level change to the information regarding the EDCA parameter.
  • AP1 may use, for example, CCA Offset that explicitly indicates the CCA level change value of STA2 as the first CCA instruction information. Details of the operation of the STA2 when the first CCA instruction information is notified will be described later.
  • the first CCA instruction information notification method by the AP 1 is not limited to this, and may be added to the PHY header (physical layer header, PLCP header) or may be inserted into the transmission data.
  • ACWmin and aCWmax are values determined in advance in the terminal, in the BSS, or in accordance with the IEEE 802.11 standard.
  • the STA2 generates a CW for each AC using CWmin, CWmax, or both inside the EDCA parameter broadcast from the AP1.
  • AIFSN is a parameter used by STA2 to calculate AIFS.
  • the AIFS [ACx] related to the AC value ACx is calculated by, for example, Expression (1).
  • AIFS [ACx] AIFSN [ACx] * aSlotTime + aSIFSTime (1)
  • aSlotTime is a value of Slot Time set in advance in the STA2, in the BSS 1a, or in accordance with the IEEE 802.11 standard.
  • ASIFSTime is a value of SIFS set in advance in the STA2, in the BSS 1a, or in accordance with the IEEE 802.11 standard.
  • the QoS control unit 2022 of the STA2 performs autonomous distributed control based on CSMA / CA for each AC using the AIFS value obtained by Expression (1).
  • the AP 1 can add the first CCA instruction information, for example, inside the EDCA parameter information element or other information element inside the notification signal generated by the notification signal generation unit 1032.
  • the AP 1 converts the notification signal generated by the notification signal generation unit 1032 into an RF signal, and transmits it to the STA 2 by the antenna unit 105.
  • the STA 2 receives the notification signal transmitted from the antenna unit 105, and the reception unit 204 performs reception processing.
  • the MAC frame after the reception process is sent to the upper layer unit 201, and first CCA instruction information in the broadcast signal is acquired.
  • the upper layer unit 201 instructs the QoS control unit 2022 to change the CCA level using the acquired first instruction information.
  • CCA Offset indicates the offset value of the CCA level in each AC of STA2. If the CCA Offset value is Co and the CCA level value of STA2 is Cd, the CCA level Ce used by STA2 is calculated by Equation (2).
  • CCA Offset is not limited to the value in FIG. 8 and may not be a predetermined value.
  • AP1 may change CCA Offset for each STA2, or may change it with time.
  • the AP 1 can determine the CCA offset so as to increase the AC CCA level with high priority and decrease the CCA level with low priority AC. For example, by setting CCA Offset as described above, a high transmission opportunity can be given to an AC MAC frame having a high priority.
  • the CCA Offset determination method of AP1 according to the present embodiment is not limited to this.
  • a CCA Offset determination method that reduces the CCA level of an AC with high priority may be used, or may be determined by other methods.
  • the first CCA instruction information may not be the CCA Offset, but may be information related to the CCA Offset. Further, instead of CCA Offset, information related to a value directly specifying the CCA level used by STA2 may be used, or information related to a method of calculating the CCA level used by STA2.
  • the QoS capability in the notification signal is an information element that notifies the STA2 of information related to the possibility of QoS.
  • the AP 1 may notify the STA 2 of the first CCA instruction information using an information element other than the EDCA parameter information element. Further, the notification method of the first CCA instruction information is not limited to this, and may be included in the MAC header, PLCP header, or transmission data.
  • the wireless transmission unit 1033 performs processing for converting a transmission frame and a notification signal transmitted from the physical channel signal generation unit 1031 or the notification signal generation unit 1032 into an RF band signal.
  • the processing performed by the wireless transmission unit 1033 includes digital / analog conversion, filtering, frequency conversion from the baseband to the RF band, and the like.
  • the reception unit 104 includes a wireless reception unit 1041 and a physical channel signal demodulation unit 1042.
  • Radio receiving section 1041 converts an RF band signal received by antenna section 105 into a physical channel signal.
  • the processing performed by the wireless reception unit 1041 includes frequency conversion processing from RF band to baseband (conversion processing to physical channel signal), filtering, and analog / digital conversion.
  • the wireless reception unit 1041 acquires information related to received power of an RF band signal received by the antenna unit 105.
  • Information related to the received power is sent to the control unit 102, and the QoS control unit 1022 compares it with the CCA level to determine the busy / idle of the radio resource.
  • the physical channel signal demodulation unit 1042 performs channel equalization, demapping, error correction decoding processing, and the like on the physical channel signal generated by the wireless reception unit 1041 to generate demodulated data.
  • the demodulated data is sent to the control unit 102 and then sent to the upper layer unit 101.
  • the antenna unit 105 transmits the RF band signal transmitted from the wireless transmission unit 1033 toward the STA 2 to the wireless space. In addition, an RF band signal transmitted from STA2 is received from the radio space.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of the operation of the QoS control unit 2022 in the STA2.
  • the transmission queue corresponding to each AC holds the MAC frame classified by the MAC frame classification unit 2021.
  • the held MAC frame is subjected to autonomous distributed control based on CSMA / CA for each corresponding AC.
  • Autonomous distributed control based on CSMA / CA includes a transmission standby operation and a back-off operation in which STA2 waits for transmission of the MAC frame by AIFS or other IFS.
  • STA2 Based on the first CCA indication information notified from AP1, STA2 generates CWs related to backoff of MAC frames corresponding to the respective ACs.
  • the STA2 sends one MAC frame selected by the collision avoidance mechanism to the transmission unit.
  • the STA2 does not depend on the first CCA instruction information broadcast from the AP1, but based on the second CCA instruction information held internally (memory, storage, database, etc.) by the STA2, the CCA corresponding to each AC A level may be set.
  • the STA2 may create the third CCA instruction information from information other than the EDCA parameter from the AP1.
  • the STA2 may classify the transmission frame as the third CCA instruction information, for example, according to the type (kind) of the transmission frame, and change the CCA level for each classified transmission frame group.
  • AP1 is also based on the first CCA instruction information, the second CCA instruction information, and the third CCA instruction information, similarly to STA2. It is possible to change the CCA level based on the respective AC or other classification.
  • wireless communication is performed by changing the CCA level based on the first CCA instruction information, the second CCA instruction information, or the third CCA instruction information held by the STA2. It is possible to introduce a mechanism that effectively varies the CCA level while maintaining fairness regarding acquisition of transmission opportunities between terminal devices, and it is possible to use radio resources efficiently, thereby greatly improving user throughput. .
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an outline of a communication system according to the second embodiment.
  • the communication system shown in FIG. 10 includes an AP 21, an STA 22-1 to 2, an STA 23-1 to 2, and a BSS 2a.
  • the BSS 2a includes an AP 21, STAs 22-1 and 2 and STAs 23-1 and 2.
  • the STAs 22-1 and 2-2 are STAs that can change the CCA level, and the STAs 23-1 and 23-2 are terminals that cannot change the CCA level.
  • STAs 22-1 and 2-2 are also referred to as STA22
  • STAs 23-1 and 2 are also referred to as STA23.
  • AP21, STA22, and STA23 each perform communication based on CSMA / CA.
  • the infrastructure mode in which the STAs 22 and 23 and the AP 21 communicate with each other is targeted.
  • the method of the present embodiment can also be implemented in the ad hoc mode in which the STAs 2 directly communicate with each other.
  • the CSMA / CA operation is the same as that of the first embodiment unless otherwise specified.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of the configuration of the AP 21 according to the present embodiment.
  • an upper layer unit 2101, a control unit 2102, a transmission unit 2103, a reception unit 2104, and an antenna unit 2105 are included.
  • the control unit 2102 includes a MAC frame classification unit 21021 and a QoS control unit 21022.
  • the transmission unit 2103 includes a physical channel signal generation unit 21031 and a radio transmission unit 21032.
  • the reception unit 2104 includes a radio reception unit 21041 and a physical channel signal demodulation unit 21042.
  • the notification signal generation unit 21032 is different. However, since the other configurations have the same functions as those according to the first embodiment, description thereof will be omitted.
  • the notification signal generator 21032 generates a notification signal.
  • the generated broadcast signal is converted into a physical channel signal and sent to the wireless transmission unit 21033.
  • the broadcast signal may include a Bean Interval, a Supported Rates, a Power Constraint, a TPC Report, an EDCA parameter, a QoS Capability information element, and the like.
  • the AP 21 is characterized by notifying information on a plurality of EDCA parameters through a notification signal generated by a notification signal generation unit. For example, the AP 21 can notify the STA 22 and the STA 23 of the EDCA parameter (axEDCA) for the STA 22 and the EDCA parameter (legacy EDCA) for the STA 23. For example, the AP 21 can add the first CCA instruction information or the third CCA instruction information to the axEDCA.
  • AP21 can make the value of AIFSN inside axEDCA larger than the value of AIFSN inside legacy EDCA. Thereby, the transmission standby time AIFS of the STA 23 becomes shorter than the AIFS of the STA 22. As a result of the above operation, the STA 22 can change the CCA, so that the STA 23 can be protected from the unfairness of the transmission opportunity acquisition rates of the STA 22 and the STA 23.
  • the AP 21 may change EDCA parameters other than AIFSN in order to protect the STA 23. Further, the AP 21 may notify the STA 22 and the STA 23 of the axEDCA and the legacy EDCA for purposes other than the protection of the STA 23.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example of the configuration of the STA 22 according to the present embodiment.
  • the STA 22 includes an upper layer unit 2201, a control unit 2202, a transmission unit 2203, a reception unit 2204, and an antenna unit 2205.
  • the control unit 2202 includes a MAC frame classification unit 22021 and a QoS control unit 22022.
  • the transmission unit 2203 includes a physical channel signal generation unit 22031 and a wireless transmission unit 22032.
  • the reception unit 2204 includes a radio reception unit 22041 and a physical channel signal demodulation unit 22042.
  • the QoS control unit 22022 When comparing the STA22 and the STA2 according to the first embodiment, the QoS control unit 22022 is different. However, since the other configurations have the same functions as those according to the first embodiment, description thereof will be omitted.
  • the QoS control unit 22022 holds the MAC frame after classification sent from the MAC frame classification unit 22021, and performs autonomous distributed control based on CSMA / CA for each classification performed by the AC or MAC frame classification unit 22021.
  • the MAC frame that has obtained the transmission opportunity is sent to the physical channel signal generation unit 22031.
  • the QoS control unit 22022 can acquire the axEDCA information inside the notification signal of the AP 21, and can change the CCA level based on the first CCA instruction information or the third CCA instruction information.
  • the QoS control unit 22022 can change the CCA level based on the second CCA instruction information in the STA 22.
  • the STA 22 can acquire information on two types of EDCA parameters, axEDCA and the legacy EDCA notified by the AP 21, and can calculate the CCA Offset from the axEDCA and the legacy EDCA.
  • the STA 22 will be described as calculating the CCA Offset from the information related to the AIFSN of the axEDCA and the legacy EDCA, but the CCA Offset may be calculated using other than the AIFSN inside the EDCA parameter.
  • AIFSN described in axEDCA Nax
  • Nl [4,2,1,1], etc.
  • AC_BK AC_BE from the first term, respectively.
  • AC_VO AC_VI AIFSN.
  • the value Cal of CCA Offset is calculated from Equation (3).
  • ⁇ is a coefficient for calculating the CCA Offset, and is information notified from the AP 21 or a value held in the database inside the STA 22.
  • the CCA Offset calculation method is also information notified from the AP 21 or a value held in the database inside the STA 22.
  • the information regarding the CCA calculation method is also referred to as fourth CCA instruction information. Note that the fourth CCA instruction information is not limited to the expression (3), and other calculation expressions can also be used.
  • STA23 differs from STA22 in that CCA cannot be changed.
  • other configurations have the same functions as those of the STA 22 and thus will not be described.
  • the STA 22 performs a QoS operation using the legacy EDCA notified by the AP 21. Since the legacy EDCA has a value different from that of the axEDCA, the QoS operation different from the STA 23 and the STA 22 can be realized.
  • the terminal device can also take the following forms. That is, the terminal device according to the present embodiment is a terminal device that is applied to a communication system that controls a transmission opportunity by carrier sense and performs radio communication with a base station device, and MAC frame classification information for classifying MAC frames.
  • a MAC frame classifying unit that classifies MAC frames, and a QoS control unit that performs carrier sensing for each classified MAC frame, and the QoS control unit is provided by the base station apparatus.
  • the CCA level of carrier sense performed for each of the classifications is changed.
  • the QoS control unit performs, for each of the classifications, based on the second CCA instruction information held by the own apparatus instead of the first CCA instruction information.
  • the CCA level of the carrier sense to be performed is changed.
  • the first CCA instruction information is included in an EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) parameter.
  • EDCA Enhanced Distributed Channel Access
  • the terminal apparatus acquires third CCA instruction information included in broadcast information other than the EDCA parameter from the base station apparatus, and replaces the first CCA instruction information with the third CCA instruction information. Based on the third CCA instruction information, the CCA level of carrier sense performed for each classification is changed.
  • the terminal apparatus calculates fourth CCA instruction information from information regarding a plurality of EDCA parameters broadcasted by the base station apparatus, and performs CCA variable using the fourth CCA instruction information. It is characterized by performing.
  • a base station apparatus is a base station apparatus that is applied to a communication system that controls a transmission opportunity by carrier sense and performs radio communication with at least one terminal apparatus.
  • a control unit for generating first CCA instruction information for instructing a CCA (Clear Channel Assessment Level) level of carrier sense performed for each classified MAC frame, and the first CCA information A wireless transmission unit for notifying the terminal device.
  • indication information is the method of calculating the information regarding the CCA level which the said terminal device follows, or the information regarding the CCA level which the said terminal device follows. It is characterized by that.
  • the first CCA indication information includes a broadcast signal broadcast by the base station apparatus, a MAC header attached to transmission data by an upper layer, or a physical channel signal generation Is included in the PHY header or data frame attached to the MAC frame.
  • the base station apparatus includes a MAC frame classification unit that classifies a MAC frame based on MAC frame classification information, and the carrier for each classification applied to the MAC frame by the MAC frame classification information.
  • a QoS control unit that performs sensing, calculates the CCA level based on the second CCA indication information, and performs CCA level when performing carrier sense for each classification applied to the MAC frame based on the MAC frame classification information It is characterized by changing.
  • the base station apparatus is characterized in that the terminal apparatus is notified of information on the plurality of EDCA parameters.
  • the 802.11ax terminal As described above, according to the AP 21, STA 22, and STA 23 according to the present embodiment, different QoS for the 802.11ax terminal and the legacy terminal using information on two types of EDCA parameters, axEDCA and legacy EDCA.
  • the operation can be realized, and it becomes possible for the 802.11ax terminal to protect the legacy terminal from a decrease in throughput while greatly improving the throughput by changing the CCA level.

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Abstract

　無線端末装置同士の送信機会獲得に関する公平性を維持しながら、効果的にＣＣＡレベルを可変することによって、無線リソースの効率性を改善する。基地局装置と無線通信を行なう端末装置であって、送信データにメディアアクセス制御ヘッダが付されたＭＡＣフレームを、ＭＡＣフレームのタイプに基づき分類するＭＡＣフレーム分類部と、前記ＭＡＣフレームが、前記ＭＡＣフレーム分類部により分類される第１の分類に含まれる場合に第１のＣＣＡレベルを用いてキャリアセンスを行ない、前記ＭＡＣフレームが、前記第１の分類とは異なる第２の分類である場合に前記第１のＣＣＡレベルとは異なる第２のＣＣＡレベルを用いてキャリアセンスを行なうＱｏＳ制御部と、を備える。

Description

端末装置および基地局装置
　本発明は、キャリアセンスにより送信機会を制御する端末装置および基地局装置の技術に関する。
　近年、無線ＬＡＮ（Local area network）が広く実用化されている。無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｎの発展規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格が、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）により策定された。現在、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／ａｃの後継規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘの標準化活動が開始されている。８０２．１１ａｘ　ＴＧ（Task Group）において、ＡＰ（Access Point、アクセスポイント）やＳＴＡ（Station、ステーション）が過密配置されたシナリオを考慮し、これまでの無線ＬＡＮ規格と異なり、ピークスループットの改善だけではなく、無線端末装置当たりのユーザスループットの改善が主な要求条件として挙げられている。ユーザスループットの改善には、高効率な同時多重伝送方式（アクセス方式）の導入が不可欠である。
　ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃまでの規格では、アクセス方式としてＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）と呼ばれる自律分散制御方式のアクセス方式が採用されていた。ＣＳＭＡ／ＣＡは、キャリアセンス（CS: Carrier Sense）と呼ばれるキャリア検出過程を用いて、無線端末装置（APやSTA等）の送信機会を時分割する。例えば、無線端末装置は、キャリアセンスレベル（Carrier Sense Level）と呼ばれる閾値を用いて、キャリアセンスレベルよりも高い電力を検出した場合、無線リソースをｂｕｓｙと判断し、キャリアセンスレベルよりも小さい電力しか検出しない場合、無線リソースをｉｄｌｅと判断することができる。キャリアセンスレベルは、ＣＣＡレベル（Clear Channel Assessment Level）、ＣＣＡ　Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ等とも呼ばれる。
　無線リソースの効率的な利用のため、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ　ＴＧでは、無線端末装置ごとに、データ送信の信頼性に関する情報（接続するＡＰから受信する信号の受信レベル（RSSI: Received Signal Strength Indication）や、送信エラー回数等）に基づいてＣＣＡレベルを可変するシステムの検討が行なわれている（非特許文献１、２）。ＣＣＡレベルを上げれば、無線端末装置が無線リソースをｂｕｓｙと判断する機会が減少するから、ＡＰやＳＴＡが過密配置された環境下においても送信機会（TXOP: Transmission Opportunity）を有効に確保できると考えられる。ＣＣＡレベルを上げることにより、同一の無線リソースにおいてＴＸＯＰを獲得する無線端末装置が増加することから、干渉信号が増加する問題があるが、適応変調伝送等によって通信品質が維持されることが期待される。
IEEE 802.11-14/0779r2 IEEE 802.11-14/0872r0
　しかしながら、無線端末装置ごとにＣＣＡレベルを変更するシステムを用いる場合、データ送信の信頼性が高い無線端末装置は、ＣＣＡレベルを上げることができるために多くの送信機会を獲得できる一方、データ送信の信頼性が低い無線端末装置は、ＣＣＡレベルを上げることができないために送信機会の低下を招くこととなり、結果として、ユーザスループットが低い無線端末装置が増加する可能性がある。
　本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、無線端末装置同士の送信機会獲得に関する公平性を維持しながら、効果的にＣＣＡレベルを可変することによって、無線リソースの効率性を改善することが可能な端末装置および基地局装置を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の端末装置は、キャリアセンスにより送信機会を制御する通信システムに適用され、基地局装置と無線通信を行なう端末装置であって、ＭＡＣフレームを分類するためのＭＡＣフレーム分類情報を用いて、ＭＡＣフレームを分類するＭＡＣフレーム分類部と、前記分類されたＭＡＣフレームに対し、分類ごとにキャリアセンスを行なうＱｏＳ制御部と、を備え、前記ＱｏＳ制御部は、前記基地局装置から取得した第１のＣＣＡ（Clear Channel Assessment）指示情報に基づいて、前記分類ごとに行なうキャリアセンスのＣＣＡレベルを変更することを特徴とする。
　このように、ＭＡＣフレームを分類するためのＭＡＣフレーム分類情報を用いて、ＭＡＣフレームを分類し、分類されたＭＡＣフレームに対し、分類ごとにキャリアセンスを行なう際に、基地局装置から取得した第１のＣＣＡ指示情報に基づいて、分類ごとに行なうキャリアセンスのＣＣＡレベルを変更するので、無線端末装置同士の送信機会獲得に関する公平性を維持しながら、効果的にＣＣＡレベルを可変することが可能となる。その結果、無線リソースの効率性を改善することが可能となる。
　本発明によれば、無線端末装置同士の送信機会獲得に関する公平性を維持しながら、効果的にＣＣＡレベルを可変することが可能となる。その結果、無線リソースの効率性が改善され、ユーザスループットの大幅な改善を図ることが可能となる。
本発明の第１の実施形態に係る通信システムの一例を示す概略図である。 ＣＳＭＡ／ＣＡに基づいて通信を行なうＩＥＥＥ８０２．１１システムにおける通信の様子の一例を示す概略図である。 各ＡＣとパラメータの対応の一例を示す表である。 本実施形態に係るＳＴＡ２のＱｏＳに関する動作の一例を示した概略図である。 本実施形態に係るＳＴＡ２の構成の一例を示すブロック図である。 上位層部２０１が生成するＭＡＣフレームの一例を示した図である。 本実施形態に係るＡＰ１の構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係るＡＰ１が通知するＥＤＣＡパラメータの一例を示した図である。 ＳＴＡ２におけるＱｏＳ制御部２０２２の動作の一例の概略図である。 第２の実施形態に係る通信システムの概略を示した図である。 本実施形態に係るＡＰ２１の構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係るＳＴＡ２２の構成の一例を示すブロック図である。
　［第１の実施形態］
　本実施形態における通信システムは、無線送信と無線受信を行なうＡＰ（Access Point、アクセスポイント）、または無線送信と無線受信を行なうＳＴＡ（Station、ステーション）、またはＡＰとＳＴＡとを備える。また、ＡＰ、またはＳＴＡ、またはＡＰとＳＴＡとを有するネットワークを基本サービスセット（Basic service set: BSS）と呼ぶ。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信システムの一例を示す概略図である。図１の通信システムは、ＡＰ１とＳＴＡ２－１～３とＢＳＳ１ａを備える。ＢＳＳ１ａはＡＰ１とＳＴＡ２－１～３とを有する。以下では、ＳＴＡ２－１～３を単にＳＴＡ２とも呼称する。
　ＡＰ１およびＳＴＡ２は、それぞれＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier sense multiple access with collision avoidance）に基づき通信を行なうものとする。本実施形態においては、ＳＴＡ２とＡＰ１が通信を行なう、インフラストラクチャモードを対象とするが、本実施形態の方法は、ＳＴＡ２同士が通信を直接行なうアドホックモードでも実施可能である。
　図２は、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づいて通信を行なうＩＥＥＥ８０２．１１システムにおける通信の様子の一例を示す概略図である。図２では一例として上りリンク（アップリンク、UL: Up Link）の通信を行なうものとしているが、本実施形態の方法は下りリンク（ダウンリンク、DL: Down Link）でも構わない。ＳＴＡ２は、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づき、キャリアセンス（CS: Carrier Sense）をすることにより、無線リソースの状態を判断する。
　具体的には、キャリアセンスレベル（Carrier Sense Level）と呼ばれる閾値を用いて、キャリアセンスレベルよりも高い電力を検出した場合、無線リソースをｂｕｓｙと判断し、キャリアセンスレベルよりも小さい電力しか検出しない場合、無線リソースをｉｄｌｅと判断することができる。キャリアセンスレベルは、ＣＣＡレベル（Clear Channel Assessment Level）、ＣＣＡ　Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄとも呼ばれる。図２の例では、ＳＴＡ２がｂｕｓｙからｉｄｌｅに変更され、送信準備を始めている。まず、ＳＴＡ２は送信準備の第１段階として、あらかじめ設定される待ち時間（IFS: Interframe Space）だけキャリアセンスを行ない、無線リソースの状態を判断する。
　図２では、待ち時間としてＤＩＦＳ（Distributed IFS）が設定されている。ＩＦＳにはほかにも、確認応答信号（Ack: Acknowledgement）等、優先度が高い送信フレームの送信に用いられるＳＩＦＳ（Short IFS）や、無線リソースがｂｕｓｙと判断されているが、当該フレームを正しく受信できなかった時等に使用されるＥＩＦＳ（Extended IFS）等がある。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅにおいて、サービス品質（QoS: Quality of Service）向上のために導入された送信フレームの分類（AC: Access Category）に基づく優先度に対応して可変されるＡＩＦＳ（Attribution IFS）が存在する。ＱｏＳとＡＩＦＳに関しては、後述する。
　ＳＴＡ２は、あらかじめ設定されたＩＦＳだけ待機した後、バックオフ（Back off）へ移行する。バックオフでは、ＳＴＡ２それぞれが、ランダム値を発生させ、ランダム値×１スロット分の待機時間（Slot Time）だけ送信を待機する。ランダムに発生する待機時間を競合期間（CW: Contention Window）とも呼ぶ。ＡＰ１は、ＳＴＡ２それぞれが発生させるランダム値の上限値（CW max）と下限値（CW min）を、接続するＳＴＡ２に指示する。ＳＴＡ２は、ＡＰ１からの指示がない場合、ＳＴＡ２が内部に保持する情報に基づき、または初期値を設定する。また、ＣＷ　ｍａｘとＣＷ　ｍｉｎは、ＱｏＳ制御のために送信フレームごとに設定される固有の値（UP: User Priority）が設定されることができる。各ＳＴＡ２は、それぞれ異なるＣＷを持つことにより、送信されるデータフレームの衝突を効率的に回避することができる。
　図２の例では、ＳＴＡ２－１が最も短いＣＷを有するため、最初に送信機会を獲得し、接続しているＡＰ１にデータを送信することができる。また、ＳＴＡ２－１がデータ送信を完了すると、残ったＳＴＡ２－２～３は、ＤＩＦＳと残留するＣＷだけ待機し、ＣＷのより短いＳＴＡ２－２が送信機会を獲得する。なお、ＳＴＡ２は、ＣＷのカウントダウンの間もキャリアセンスを行ない、無線リソースをｂｕｓｙと判断すると、ＣＷのカウントダウンを停止する。
　ＩＥＥＥ８０２．１１ｅでは、ＱｏＳ向上を目的として、ＡＣに基づく優先度制御が規定されている。図３は、各ＡＣとパラメータの対応の一例を示す表である。ＵＰそれぞれに対して、ＡＣとその呼称（Designation）が設定されており、ＡＣ＿ＶＯ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫの順番に優先度が高くなるようにＥＤＣＡパラメータ（Enhanced Distributed Channel Accessパラメータ）が設定される。ＥＤＣＡパラメータは、ＡＩＦＳの長さやＣＷ　ｍｉｎ、ＣＷ　ｍａｘ等、無線リソースにアクセスする際に用いられるパラメータを含む。ＡＣごとにＥＤＣＡパラメータを設定することで、ＱｏＳを向上することが可能である。
　ＱｏＳに用いられるＥＤＣＡパラメータは、ＡＰ１がＳＴＡ２に対して、報知信号（ビーコン、Beacon）を用いて通知することができる。また、ＡＰ１からＥＤＣＡパラメータが通知されない場合、ＳＴＡ２にあらかじめ設定されるＥＤＣＡパラメータ（デフォルトEDCAパラメータセット）を使用することができる。
　図４は、本実施形態に係るＳＴＡ２のＱｏＳに関する動作の一例を示した概略図である。ＳＴＡ２は、優先度づけが施された送信データ群を、ＡＣごとに分類する。ＳＴＡ２は、ＡＣに対応するＡＩＦＳだけ待機し、それぞれバックオフを設定し、あたかも端末内部で競合（Contention）が発生しているように動作する。ここで、ＡＩＦＳ［ＡＣｘ］は、ＡＣがＡＣｘである時のＡＩＦＳの値を示す。最も優先度が高いＡＣである、ＡＣ＿ＶＩでは、最も待機時間の短いＡＩＦＳ［ＡＣ＿ＶＩ］を用いており、最も早くバックオフに移行する。
　次に、ＣＷ　ｍｉｎとＣＷ　ｍａｘの値に基づき、ランダム値を発生させ、ＣＷを設定する。この時、最も優先度が高いＡＣ＿ＶＩでは、最も小さいＣＷ　ｍｉｎとＣＷ　ｍａｘが設定されると考えられるが、ランダム値が使用されるため、ＣＷの大きさは他のＡＣで設定されるＣＷと比較して小さくならない場合もある。
　図４の例では、まず、ＡＣ＿ＶＩが送信機会を獲得し、次いでＡＣ＿ＶＯが送信機会を獲得する。ＡＩＦＳが短く設定されるＡＣ＿ＶＯやＡＣ＿ＶＩは、送信機会が獲得しやすく、ＡＩＦＳが長く設定されるＡＣ＿ＢＥやＡＣ＿ＢＫは送信機会獲得がしづらくなる。
　図５は、本実施形態に係るＳＴＡ２の構成の一例を示すブロック図である。図５に示す通り、ＳＴＡ２は、上位層部２０１と、制御部２０２と、送信部２０３と、受信部２０４と、アンテナ部２０５と、を有する。
　上位層部２０１は、送信データに対して、メディアアクセス制御（MAC: Media Access Control）ヘッダが付されたＭＡＣフレームと、ＭＡＣフレームに関連付けられたＡＣの値を制御部２０２へ送る。また、制御部２０２が受信部２０４より取得する復調データが上位層部２０１へ送られ、上位層部２０１に含まれるメディアアクセス制御レイヤ、論理リンク制御（LLC: Logical Link Control）により、再送制御等が行なわれる。
　図６は、上位層部２０１が生成するＭＡＣフレームの一例を示した図である。Ｆｒａｍｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌサブフィールド（Sub Field）は、送信タイプ（Type）の判別や、フラグメント（Fragment）制御のために用いられる。ＱｏＳ　Ｃｏｎｔｒｏｌサブフィールドは、ＱｏＳに関する情報（TID: Traffic Identifier）等を通知するために用いられる。
　本実施形態に係るＳＴＡ２は、例えばＱｏＳ　Ｃｏｎｔｒｏｌサブフィールドにより、ＱｏＳに関する情報、またはＣＣＡレベルに関する情報を通知しても良い。また、通知手段はこれに限られるものではなく、その他のサブフィールドや、物理層（PHY層）でＭＡＣフレームに付される物理層に関するヘッダ（PLCPヘッダ: Physical Layer Convergence Protocolヘッダ、PHYヘッダ等）内部のフィールドを用いても良いし、送信データ内部を用いても良い。Ｆｒａｍｅ　Ｂｏｄｙは、上位層部２０１から送られる、送信データを表す。ＦＣＳ（Frame Check Sequence）サブフィールドは、ＭＡＣフレームの誤り検出のために用いられる。
　図５において、制御部２０２は、ＭＡＣフレーム分類部２０２１と、ＱｏＳ制御部２０２２と、を有する。ＭＡＣフレーム分類部２０２１は、上位層部２０１から送られるＭＡＣフレームを、例えば、ＭＡＣフレームに関連づけられたＡＣの値を用いて各ＡＣに分類する。分類後のＭＡＣフレームは、ＱｏＳ制御部２０２２へ送られる。
　なお、ＭＡＣフレーム分類部２０２１の動作は、上記に限定されるものではない。例えば、ＭＡＣフレーム分類部２０２１は、当該ＭＡＣフレームの再送回数に基づく基準により分類することができる。具体的には、ＭＡＣフレーム分類部２０２１は、当該ＭＡＣフレームに関連づけられた再送回数に関する情報（SRC: Short Retry Count、LRC: Long Retry Count、以下ではSRCとLRCを総称してリトライカウントとする）を参照し、リトライカウントの値の大きさに応じてＭＡＣフレームを分類することができる。
　また、ＭＡＣフレーム分類部２０２１は、当該ＭＡＣフレームのサイズに関する情報（データサイズ、情報量、ペイロードサイズ、フレーム長、データ長等）の大きさに応じてＭＡＣフレームを分類することができる。また、そのほかにも、ＭＡＣフレーム分離部２０２１は、使用する無線リソース、多重フレーム数などに応じてＭＡＣフレームを分類して良い。
　以下では、ＭＡＣフレーム分類部２０２１が当該ＭＡＣフレームのＡＣに応じて分類した場合の動作の一例を示すが、本実施形態はこれに限定されるものではない。ＭＡＣフレーム分類部２０２１がＭＡＣフレームを分類するために用いる情報を、ＭＡＣフレーム分類情報と呼ぶ。
　ＱｏＳ制御部２０２２は、ＭＡＣフレーム分類部２０２１から送られた、分類後のＭＡＣフレームを保持し、ＡＣ、またはＭＡＣフレーム分類部２０２１により施された分類ごとにＣＳＭＡ／ＣＡに基づく自律分散制御を行ない、送信機会を得たＭＡＣフレームを物理チャネル信号生成部２０３１へ送る。ＱｏＳ制御部２０２２の動作詳細は後述する。
　送信部２０３は、物理チャネル信号生成部２０３１と、無線送信部２０３２と、を有する。
　物理チャネル信号生成部２０３１は、ＱｏＳ制御部２０２２から送られる送信データを、物理チャネル信号（ベースバンド信号）に変換する。また、物理チャネル信号生成部２０３１は、チャネル推定に用いるＴＦ（Training Field）も物理チャネル信号に変換する。物理チャネル信号生成部２０３１は、ＭＡＣフレームから生成される物理チャネル信号と、ＴＦを多重し、送信フレームを生成する。物理チャネル信号生成部２０３１が行なう物理チャネル信号変換処理には、誤り訂正符号化、マッピング等が含まれる。
　無線送信部２０３２は、物理チャネル信号生成部２０３１が生成する送信フレームを無線周波数（RF: Radio Frequency）帯の信号に変換する処理を行なう。無線送信部２０３２が行なう処理には、デジタル・アナログ変換、フィルタリング、ベースバンド帯からＲＦ帯への周波数変換等が含まれる。
　受信部２０４は、アンテナ部２０５が受信するＲＦ帯の信号を復調する。受信部２０４は、無線受信部２０４１と、物理チャネル信号復調部２０４２と、を有する。
　無線受信部２０４１は、アンテナ部２０５が受信するＲＦ帯の信号を物理チャネル信号に変換する。無線受信部２０４１が行なう処理には、ＲＦ帯からベースバンド帯への周波数変換処理、フィルタリング、アナログ・デジタル変換が含まれる。また、無線受信部２０４１は、アンテナ部２０５が受信するＲＦ帯の信号の受信電力に関連する情報を取得する。受信電力に関連する情報は、制御部２０２へ送られ、ＱｏＳ制御部２０２２でＣＣＡレベルと比較が行なわれ、無線リソースのｂｕｓｙ／ｉｄｌｅの判断が行なわれる。
　物理チャネル信号復調部２０４２は、無線受信部２０４１が生成する物理チャネル信号に対してチャネル等化、デマッピング、誤り訂正復号化処理等を施し、復調データを生成する。復調データは、制御部２０２へ送られ、その後、上位層部２０１へ送られる。
　アンテナ部２０５は、無線送信部２０３２から送られるＲＦ帯の信号をＳＴＡ２に向けて、無線空間に送信する。また、ＳＴＡ２から送信されるＲＦ帯の信号を無線空間より受信する。
　図７は、本実施形態に係るＡＰ１の構成の一例を示すブロック図である。ＡＰ１は、上位層部１０１と、制御部１０２と、送信部１０３と、受信部１０４と、アンテナ部１０５と、を有する。
　上位層部１０１は、上位層からの送信データに対してＭＡＣヘッダを付すことにより、ＭＡＣフレームを生成する。また、制御部１０２から送られたＭＡＣフレームを処理する。
　制御部１０２は、ＭＡＣフレーム分類部１０２１と、ＱｏＳ制御部１０２２と、を有する。ＭＡＣフレーム分類部は、ＭＡＣフレーム分類情報に基づき、ＭＡＣフレームを分類する。例えば、上位層部１０１から送られるＭＡＣフレームと、ＭＡＣフレームに関連付けられたＡＣの値に基づいて、ＭＡＣフレームを分類する。
　ＱｏＳ制御部１０２２は、ＭＡＣフレーム分類部１０２１から送られた、分類後のＭＡＣフレームを保持し、ＡＣ、またはＭＡＣフレーム分類部１０２１により施された分類ごとにＣＳＭＡ／ＣＡに基づく自律分散制御を行ない、送信機会を得たＭＡＣフレームを物理チャネル信号生成部１０３１へ送る。ＱｏＳ制御部１０２２の動作は後述する。
　送信部１０３は、物理チャネル信号生成部１０３１と、報知信号生成部１０３２と、無線送信部１０３３と、を有する。物理チャネル信号生成部１０３１は、ＱｏＳ制御部１０２２から送られる送信データを、物理チャネル信号（ベースバンド信号）に変換する。また、物理チャネル信号生成部１０３１は、チャネル推定に用いるＴＦも物理チャネル信号に変換する。物理チャネル信号生成部１０３１は、ＭＡＣフレームから生成される物理チャネル信号と、ＴＦを多重し、送信フレームを生成する。物理チャネル信号生成部１０３１が行なう物理チャネル信号変換処理には、誤り訂正符号化、マッピング等が含まれる。
　報知信号生成部１０３２は、報知信号を生成する。生成された報知信号は、物理チャネル信号に変換され、無線送信部１０３３へ送られる。報知信号は、Ｂｅａｃｏｎ　Ｉｎｔｅｒｖａｌ（報知信号間隔）、Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　Ｒａｔｅｓ、Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ、ＴＰＣ　Ｒｅｐｏｒｔ（Transmit Power Control Report）、ＥＤＣＡパラメータ、ＱｏＳ　Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ情報要素等を含むことができる。Ｂｅａｃｏｎ　Ｉｎｔｅｒｖａｌは、ＡＰ１と接続しているＳＴＡ２に対して、報知信号を通知する間隔を通知するために用いられる情報要素である。Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　Ｒａｔｅｓは、ＳＴＡ２に対して、ＡＰ１（またはBSS1a）がサポートしているデータレート（符号化率、変調方式等によって与えられる伝送速度）を通知するために用いられる情報要素である。
　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔは、ＡＰ１がＳＴＡ２に対して、送信電力に関する情報を通知するために用いられる情報要素である。ＴＰＣ　Ｒｅｐｏｒｔは、ＡＰ１がＳＴＡ２に対して、ＴＰＣに関する情報を通知するために用いられる情報要素である。ＥＤＣＡパラメータは、ＡＰ１がＳＴＡ２に対して、ＥＤＣＡパラメータに関する情報を通知するために用いられる情報要素である。
　図８は、本実施形態に係るＡＰ１が通知するＥＤＣＡパラメータの一例を示した図である。ＡＰ１は、ＥＤＣＡパラメータに関する情報に、ＳＴＡ２のＣＣＡレベル変更を指示する、第１のＣＣＡ指示情報を追加してＳＴＡ２に通知することができる。ＡＰ１は、第１のＣＣＡ指示情報として、例えば、ＳＴＡ２のＣＣＡレベル変更値を明示的に指示するＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔを用いて良い。第１のＣＣＡ指示情報が通知された際のＳＴＡ２の動作詳細は後述する。なお、ＡＰ１が第１のＣＣＡ指示情報通知方法はこれに限定されるものではなく、ＰＨＹヘッダ（物理層ヘッダ、PLCPヘッダ）に追加されても良いし、送信データに挿入されても良い。
　ａＣＷｍｉｎと、ａＣＷｍａｘとは、端末内部、またはＢＳＳ内、またはＩＥＥＥ８０２．１１規格によりあらかじめ決められた値である。ＳＴＡ２は、ＡＰ１から報知されるＥＤＣＡパラメータ内部のＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘ、または両方を用いて、各ＡＣのＣＷを生成する。ＡＩＦＳＮは、ＳＴＡ２がＡＩＦＳを計算するために用いられるパラメータである。ＡＣの値ＡＣｘに関するＡＩＦＳ［ＡＣｘ］は、例えば、式（１）より算出される。
　ＡＩＦＳ［ＡＣｘ］＝ＡＩＦＳＮ［ＡＣｘ］＊ａＳｌｏｔＴｉｍｅ＋ａＳＩＦＳＴｉｍｅ　　　　・・・（１）
　ここで、ａＳｌｏｔＴｉｍｅは、ＳＴＡ２内部、またはＢＳＳ１ａ内、またはＩＥＥＥ８０２．１１規格によりあらかじめ設定されるＳｌｏｔ　Ｔｉｍｅの値である。また、ａＳＩＦＳＴｉｍｅは、ＳＴＡ２内部、またはＢＳＳ１ａ内、またはＩＥＥＥ８０２．１１規格によりあらかじめ設定されるＳＩＦＳの値である。ＳＴＡ２のＱｏＳ制御部２０２２は、式（１）により求められるＡＩＦＳの値を用いてＣＳＭＡ／ＣＡに基づく自律分散制御を、ＡＣごとに行なう。
　本実施形態に係るＡＰ１は、例えば、報知信号生成部１０３２が生成する報知信号内部の、ＥＤＣＡパラメータ情報要素内部、またはその他の情報要素内部に、第１のＣＣＡ指示情報を追加することができる。ＡＰ１は、報知信号生成部１０３２により生成された報知信号をＲＦ信号に変換し、アンテナ部１０５によりＳＴＡ２に向けて送信する。ＳＴＡ２は、アンテナ部１０５より送信された報知信号を受信し、受信部２０４で受信処理が行なわれる。受信処理後のＭＡＣフレームは、上位層部２０１へ送られ、報知信号内部にある第１のＣＣＡ指示情報を取得する。上位層部２０１は、取得した第１の指示情報を用いて、ＱｏＳ制御部２０２２にＣＣＡレベル可変を指示する。
　図８中の、ＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔは、ＳＴＡ２の各ＡＣにおけるＣＣＡレベルのオフセット値を示す。ＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔ値をＣｏ、ＳＴＡ２のＣＣＡレベル値をＣｄとすれば、ＳＴＡ２が用いるＣＣＡレベルＣｅは式（２）により計算される。
　Ｃｅ＝Ｃｄ＋Ｃｏ　・・・（２）
　なお、ＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔは、図８中の値に限定されるものではないし、あらかじめ決められた値でなくても良い。ＡＰ１は、ＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔを、ＳＴＡ２ごとに変化させても良いし、時間的に変化させても良い。
　例えば、ＡＰ１は優先度の高いＡＣのＣＣＡレベルを大きくし、優先度の低いＡＣのＣＣＡレベルを小さくするようにＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔを決定することができる。例えばＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔを上記のように設定することで、優先度の高いＡＣのＭＡＣフレームに高い送信機会を与えることが可能である。ただし、本実施形態に係るＡＰ１のＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔ決定方法はこれに限定されるものではない。優先度の高いＡＣのＣＣＡレベルを小さくするようなＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔの決定方法でも良いし、その他の方法で決定されても良い。
　なお、第１のＣＣＡ指示情報は、ＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔでなくても良く、ＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔに関連する情報でも良い。また、ＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔの変わりに、ＳＴＡ２が用いるＣＣＡレベルを直接指定する値に関連する情報であっても良いし、ＳＴＡ２が用いるＣＣＡレベルを計算する方法に関連する情報であっても良い。
　報知信号中のＱｏＳ　Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは、ＳＴＡ２に対して、ＱｏＳの可否性に関する情報を通知する情報要素である。
　本実施形態に係るＡＰ１は、第１のＣＣＡ指示情報を、ＥＤＣＡパラメータ情報要素以外の情報要素を用いて、ＳＴＡ２に通知しても良い。また、第１のＣＣＡ指示情報の通知方法はこれに限定されるものではなく、ＭＡＣヘッダ、ＰＬＣＰヘッダ、または送信データに含まれても良い。
　無線送信部１０３３は、物理チャネル信号生成部１０３１、または報知信号生成部１０３２より送られる送信フレーム、報知信号をＲＦ帯の信号に変換する処理を行なう。無線送信部１０３３が行なう処理には、デジタル・アナログ変換、フィルタリング、ベースバンド帯からＲＦ帯への周波数変換等が含まれる。
　受信部１０４は、無線受信部１０４１と、物理チャネル信号復調部１０４２と、を有する。無線受信部１０４１は、アンテナ部１０５が受信するＲＦ帯の信号を物理チャネル信号に変換する。無線受信部１０４１が行なう処理には、ＲＦ帯からベースバンド帯への周波数変換処理（物理チャネル信号への変換処理）、フィルタリング、アナログ・デジタル変換が含まれる。また、無線受信部１０４１は、アンテナ部１０５が受信するＲＦ帯の信号の受信電力に関連する情報を取得する。受信電力に関連する情報は、制御部１０２へ送られ、ＱｏＳ制御部１０２２でＣＣＡレベルと比較が行なわれることにより、無線リソースのｂｕｓｙ／ｉｄｌｅの判断が行なわれる。
　物理チャネル信号復調部１０４２は、無線受信部１０４１が生成する物理チャネル信号に対してチャネル等化、デマッピング、誤り訂正復号化処理等を施し、復調データを生成する。復調データは、制御部１０２へ送られ、その後、上位層部１０１へ送られる。
　アンテナ部１０５は、無線送信部１０３３より送られるＲＦ帯の信号をＳＴＡ２に向けて、無線空間に送信する。また、ＳＴＡ２から送信されるＲＦ帯の信号を無線空間より受信する。
　図９は、ＳＴＡ２におけるＱｏＳ制御部２０２２の動作の一例の概略図である。それぞれのＡＣに対応する送信キューは、ＭＡＣフレーム分類部２０２１が分類したＭＡＣフレームを保持する。保持されたＭＡＣフレームは、それぞれ対応するＡＣごとにＣＳＭＡ／ＣＡに基づく自律分散制御が行なわれる。ＣＳＭＡ／ＣＡに基づく自律分散制御は、ＳＴＡ２がＭＡＣフレームに対して、ＡＩＦＳ、またはその他のＩＦＳだけ送信を待機する、送信待機動作と、バックオフ動作を含む。ＳＴＡ２は、ＡＰ１から通知される第１のＣＣＡ指示情報に基づいて、それぞれのＡＣに対応するＭＡＣフレームのバックオフに係るＣＷを生成する。ＳＴＡ２は、衝突回避メカニズムによって選択される一つのＭＡＣフレームを送信部へ送る。
　なお、ＳＴＡ２は、ＡＰ１から報知される第１のＣＣＡ指示情報によらず、ＳＴＡ２が内部（メモリ、ストレージ、データベースなど）に保持する第２のＣＣＡ指示情報に基づき、それぞれのＡＣに対応するＣＣＡレベルを設定しても良い。また、ＳＴＡ２は、ＡＰ１からのＥＤＣＡパラメータ以外の情報から第３のＣＣＡ指示情報を作成しても良い。ＳＴＡ２は、第３のＣＣＡ指示情報として、例えば、送信フレームのタイプ（種類）によって送信フレームの分類を行ない、分類される送信フレーム群ごとに、ＣＣＡレベルを変更しても良い。また、本実施形態は下りリンク伝送にも適用可能であるから、ＡＰ１も、ＳＴＡ２と同様に、第１のＣＣＡ指示情報や、第２のＣＣＡ指示情報や、第３のＣＣＡ指示情報に基づき、それぞれのＡＣ、またはその他の分類に基づきＣＣＡレベルを変えることが可能である。
　以上、説明してきたＡＰ１およびＳＴＡ２によれば、ＳＴＡ２が保持する第１のＣＣＡ指示情報、または第２のＣＣＡ指示情報、または第３のＣＣＡ指示情報に基づき、ＣＣＡレベルを可変することにより、無線端末装置同士の送信機会獲得に関する公平性を維持しながら、効果的にＣＣＡレベルを可変する仕組みを導入でき、無線リソースを効率的に利用できるから、ユーザスループットを大幅に改善することが可能となる。
　［第２の実施形態］
　図１０は、第２の実施形態に係る通信システムの概略を示した図である。図１０に示す通信システムは、ＡＰ２１とＳＴＡ２２－１～２とＳＴＡ２３－１～２とＢＳＳ２ａとを備える。ＢＳＳ２ａはＡＰ２１とＳＴＡ２２－１～２とＳＴＡ２３－１～２とを含む。ＳＴＡ２２－１～２は、ＣＣＡレベルを可変することができるＳＴＡであり、ＳＴＡ２３－１～２は、ＣＣＡレベルを可変することができない端末である。以下では、ＳＴＡ２２－１～２とＳＴＡ２３－１～２はＱｏＳに対応するものとして説明を行なうが、ＳＴＡ２３－１～２はＱｏＳに非対応であっても構わない。また、以下ではＳＴＡ２２－１～２をＳＴＡ２２とも呼称し、ＳＴＡ２３－１～２をＳＴＡ２３とも呼称する。
　ＡＰ２１、ＳＴＡ２２およびＳＴＡ２３は、それぞれＣＳＭＡ／ＣＡに基づき通信を行なうものとする。本実施他形態においては、ＳＴＡ２２およびＳＴＡ２３と、ＡＰ２１が通信を行なう、インフラストラクチャモードを対象とするが、本実施形態の方法は、ＳＴＡ２同士が通信を直接行なうアドホックモードでも実施可能である。なお、ＣＳＭＡ／ＣＡの動作については、特に断らない限り第１の実施形態と同じである。
　図１１は、本実施形態に係るＡＰ２１の構成の一例を示すブロック図である。図１１に示す通り、上位層部２１０１と、制御部２１０２と、送信部２１０３と、受信部２１０４と、アンテナ部２１０５と、を含む。制御部２１０２は、ＭＡＣフレーム分類部２１０２１と、ＱｏＳ制御部２１０２２とを備える。送信部２１０３は、物理チャネル信号生成部２１０３１と、無線送信部２１０３２とを備える。受信部２１０４は、無線受信部２１０４１と、物理チャネル信号復調部２１０４２とを備える。
　ＡＰ２１と、第１の実施形態に係るＡＰ１とを比較すると、報知信号生成部２１０３２が異なる。しかし、他の構成については、第１の実施形態に係るものと同様の機能を有するので、説明を省略する。
　報知信号生成部２１０３２は、報知信号を生成する。生成された報知信号は、物理チャネル信号に変換され、無線送信部２１０３３へ送られる。報知信号は、Ｂｅａｏｎ　Ｉｎｔｅｖａｌ、Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　Ｒａｔｅｓ、Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ、ＴＰＣ　Ｒｅｐｏｒｔ、ＥＤＣＡパラメータ、ＱｏＳ　Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ情報要素等を含むことができる。
　本実施形態に係るＡＰ２１は、報知信号生成部より生成される報知信号を通して、複数のＥＤＣＡパラメータに関する情報を通知することを特徴とする。例えば、ＡＰ２１は、ＳＴＡ２２用のＥＤＣＡパラメータ（axEDCA）と、ＳＴＡ２３用のＥＤＣＡパラメータ（レガシーEDCA）を、ＳＴＡ２２と、ＳＴＡ２３に対して通知することができる。例えば、ＡＰ２１は、ａｘＥＤＣＡに第１のＣＣＡ指示情報、または第３のＣＣＡ指示情報を追加することができる。
　例えば、ＡＰ２１は、ａｘＥＤＣＡ内部のＡＩＦＳＮの値を、レガシーＥＤＣＡ内部のＡＩＦＳＮの値よりも大きくすることができる。それにより、ＳＴＡ２３の送信待機時間ＡＩＦＳはＳＴＡ２２のＡＩＦＳよりも短くなる。上記の動作により、ＳＴＡ２２がＣＣＡ可変することにより、ＳＴＡ２２とＳＴＡ２３の送信機会獲得率の不公平性から、ＳＴＡ２３を保護することが可能である。なお、ＡＰ２１は、ＳＴＡ２３保護のために、ＡＩＦＳＮ以外のＥＤＣＡパラメータを変更しても良い。また、ＡＰ２１は、ＳＴＡ２３保護以外の目的でａｘＥＤＣＡとレガシーＥＤＣＡをＳＴＡ２２とＳＴＡ２３に通知しても良い。
　図１２は、本実施形態に係るＳＴＡ２２の構成の一例を示すブロック図である。図１２に示す通り、ＳＴＡ２２は上位層部２２０１と、制御部２２０２と、送信部２２０３と、受信部２２０４と、アンテナ部２２０５と、を含む。制御部２２０２は、ＭＡＣフレーム分類部２２０２１と、ＱｏＳ制御部２２０２２とを備える。送信部２２０３は、物理チャネル信号生成部２２０３１と、無線送信部２２０３２とを備える。受信部２２０４は、無線受信部２２０４１と、物理チャネル信号復調部２２０４２とを備える。
　ＳＴＡ２２と、第１の実施形態に係るＳＴＡ２とを比較すると、ＱｏＳ制御部２２０２２が異なる。しかし、他の構成については、第１の実施形態に係るものと同様の機能を有するので、説明を省略する。
　ＱｏＳ制御部２２０２２は、ＭＡＣフレーム分類部２２０２１から送られた、分類後のＭＡＣフレームを保持し、ＡＣ、またはＭＡＣフレーム分類部２２０２１により施された分類ごとにＣＳＭＡ／ＣＡに基づく自律分散制御を行ない、送信機会を得たＭＡＣフレームを物理チャネル信号生成部２２０３１へ送る。ＱｏＳ制御部２２０２２は、ＡＰ２１の報知信号内部のａｘＥＤＣＡ情報を取得し、第１のＣＣＡ指示情報、または第３のＣＣＡ指示情報に基づき、ＣＣＡレベルを可変することができる。ａｘＥＤＣＡ情報から第１のＣＣＡ指示情報、または第３のＣＣＡ指示情報を取得できない場合、ＱｏＳ制御部２２０２２は、ＳＴＡ２２内部の第２のＣＣＡ指示情報に基づき、ＣＣＡレベルを可変することができる。
　本実施形態に係るＳＴＡ２２は、ＡＰ２１が報知するａｘＥＤＣＡと、レガシーＥＤＣＡの２種類のＥＤＣＡパラメータに関する情報を取得することができ、ａｘＥＤＣＡと、レガシーＥＤＣＡとから、ＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔを計算することができる。
　以下では、ＳＴＡ２２はａｘＥＤＣＡと、レガシーＥＤＣＡのＡＩＦＳＮに関する情報からＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔを計算するものとして説明するが、ＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔは、ＥＤＣＡパラメータ内部のＡＩＦＳＮ以外を用いて計算されても良い。
　ａｘＥＤＣＡに記載されるＡＩＦＳＮの値をＮａｘ、レガシーＥＤＣＡに記載されるＡＩＦＳＮの値をＮｌとする。ＡＩＦＳＮの値は、ＡＣごとに設定されるから、例えばＮａｘ＝［７，３，２，２］、Ｎｌ＝［４，２，１，１］などと設定され、それぞれ第一項からＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＶＯ、ＡＣ＿ＶＩのＡＩＦＳＮを表すものとする。ＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔの値Ｃａｌは式（３）より計算される。
　Ｃａｌ＝α＊（Ｎａｘ－Ｎｌ）　　・・・（３）
　ここで、αはＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔ算出のための係数であり、ＡＰ２１から通知される情報、またはＳＴＡ２２内部のデータベースに保持される値である。また、ＣＣＡ　Ｏｆｆｓｅｔ算出方法も、ＡＰ２１から通知される情報、またはＳＴＡ２２内部のデータベースに保持される値である。以下では、ＣＣＡ算出方法に関する情報を、第４のＣＣＡ指示情報とも呼称する。なお、第４のＣＣＡ指示情報は、式（３）に限定されるものではなく、その他の計算式を用いることもできる。
　ＳＴＡ２３は、ＣＣＡ可変をすることができない点でＳＴＡ２２と異なる。しかし、他の構成についてはＳＴＡ２２と同様の機能を有するので、説明を省略する。
　ＳＴＡ２２は、ＡＰ２１が報知するレガシーＥＤＣＡを用いてＱｏＳ動作を行なう。レガシーＥＤＣＡは、ａｘＥＤＣＡと異なる値を持つため、 ＳＴＡ２３と、ＳＴＡ２２とは異なるＱｏＳ動作を実現することが可能である。
　（１）本実施形態に係る端末装置は、以下の形態を採ることも可能である。すなわち、本実施形態に係る端末装置は、キャリアセンスにより送信機会を制御する通信システムに適用され、基地局装置と無線通信を行なう端末装置であって、ＭＡＣフレームを分類するためのＭＡＣフレーム分類情報を用いて、ＭＡＣフレームを分類するＭＡＣフレーム分類部と、前記分類されたＭＡＣフレームに対し、分類ごとにキャリアセンスを行なうＱｏＳ制御部と、を備え、前記ＱｏＳ制御部は、前記基地局装置から取得した第１のＣＣＡ（Clear Channel Assessment）指示情報に基づいて、前記分類ごとに行なうキャリアセンスのＣＣＡレベルを変更することを特徴とする。
　（２）また、本実施形態に係る端末装置において、前記ＱｏＳ制御部は、前記第１のＣＣＡ指示情報に代えて、自装置が保持する第２のＣＣＡ指示情報に基づいて、前記分類ごとに行なうキャリアセンスのＣＣＡレベルを変更することを特徴とする。
　（３）また、本実施形態に係る端末装置において、前記第１のＣＣＡ指示情報は、ＥＤＣＡ（Enhanced Distributed Channel Access）パラメータに含まれることを特徴とする。
　（４）また、本実施形態に係る端末装置は、前記基地局装置から、前記ＥＤＣＡパラメータ以外の報知情報に含まれる第３のＣＣＡ指示情報を取得し、前記第１のＣＣＡ指示情報に代えて、前記第３のＣＣＡ指示情報に基づいて、前記分類ごとに行なうキャリアセンスのＣＣＡレベルを変更することを特徴とする。
　（５）また、本実施形態に係る端末装置は、前記基地局装置が報知する複数のＥＤＣＡパラメータに関する情報から第４のＣＣＡ指示情報を計算し、第４のＣＣＡ指示情報を用いてＣＣＡ可変を行なうことを特徴とする。
　（６）また、本実施形態に係る基地局装置は、キャリアセンスにより送信機会を制御する通信システムに適用され、少なくとも１つの端末装置と無線通信を行なう基地局装置であって、前記端末装置において、分類されたＭＡＣフレームに対し、分類ごとに行なわれるキャリアセンスのＣＣＡ（Clear Channel Assessment Level）レベルを指示するための第１のＣＣＡ指示情報を生成する制御部と、前記第１のＣＣＡ情報を前記端末装置に通知する無線送信部と、を備えることを特徴とする。
　（７）また、本実施形態に係る基地局装置において、前記第１のＣＣＡ指示情報は、前記端末装置が従うＣＣＡレベルに関する情報、または前記端末装置が従うＣＣＡレベルに関する情報を計算する方法であることを特徴とする。
　（８）また、本実施形態に係る基地局装置において、前記第１のＣＣＡ指示情報は、前記基地局装置が報知する報知信号、または上位層が送信データに付すＭＡＣヘッダ、または物理チャネル信号生成部がＭＡＣフレームに付すＰＨＹヘッダ、またはデータフレーム内に含まれることを特徴とする。
　（９）また、本実施形態に係る基地局装置は、ＭＡＣフレームを、ＭＡＣフレーム分類情報に基づき分類するＭＡＣフレーム分類部と、前記ＭＡＣフレーム分類情報によりＭＡＣフレームに施される分類ごとに前記キャリアセンスを行なうＱｏＳ制御部と、を備え、前記第２のＣＣＡ指示情報に基づき前記ＣＣＡレベルを算出し、前記ＭＡＣフレーム分類情報によりＭＡＣフレームに施される分類ごとにキャリアセンスをする際のＣＣＡレベルを変更することを特徴とする。
　（１０）また、本実施形態に係る基地局装置は、前記複数のＥＤＣＡパラメータに関する情報を前記端末装置に通知することを特徴とする。
　以上、説明したように、本実施形態に係るＡＰ２１、ＳＴＡ２２、ＳＴＡ２３によれば、ａｘＥＤＣＡと、レガシーＥＤＣＡの２種類のＥＤＣＡパラメータに関する情報を用いて８０２．１１ａｘ端末とレガシー端末それぞれに対して異なるＱｏＳ動作を実現でき、８０２．１１ａｘ端末がＣＣＡレベル可変により大幅にスループットを改善しつつ、レガシー端末のスループット低下から保護することが可能となる。
　なお、本国際出願は、２０１５年１月６日に出願した日本国特許出願第２０１５－００１１８７号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１５－００１１８７号の全内容を本国際出願に援用する。
１　ＡＰ
２－１～２－３　ＳＴＡ
１０１　上位層部
１０２　制御部
１０３　送信部
１０４　受信部
１０５　アンテナ部
２０１　上位層部
２０２　制御部
２０３　送信部
２０４　受信部
２０５　アンテナ部
１０２１　ＭＡＣフレーム分類部
１０２２　ＱｏＳ制御部
１０３１　物理チャネル信号生成部
１０３２　報知信号生成部
１０３３　無線送信部
１０４１　無線受信部
１０４２　物理チャネル信号復調部
２０２１　ＭＡＣフレーム分類部
２０２２　ＱｏＳ制御部
２０３１　物理チャネル信号生成部
２０３２　無線送信部
２０４１　無線受信部
２０４２　物理チャネル信号復調部
２１０１　上位層部
２１０２　制御部
２１０３　送信部
２１０４　受信部
２１０５　アンテナ部
２２０１　上位層部
２２０２　制御部
２２０３　送信部
２２０４　受信部
２２０５　アンテナ部
２１０２１　ＭＡＣフレーム分類部
２１０２２　ＱｏＳ制御部
２１０３１　物理チャネル信号生成部
２１０３２　報知信号生成部
２１０３３　無線送信部
２１０４１　無線受信部
２１０４２　物理チャネル信号復調部
２２０２１　ＭＡＣフレーム分類部
２２０２２　ＱｏＳ制御部
２２０３１　物理チャネル信号生成部
２２０３２　無線送信部
２２０４１　無線受信部
２２０４２　物理チャネル信号復調部

Claims (10)

  1. 　基地局装置と無線通信を行なう端末装置であって、
    　送信データにメディアアクセス制御ヘッダが付されたＭＡＣフレームを、ＭＡＣフレームのタイプに基づき分類するＭＡＣフレーム分類部と、
    　前記ＭＡＣフレームが、前記ＭＡＣフレーム分類部により分類される第１の分類に含まれる場合に第１のＣＣＡレベルを用いてキャリアセンスを行ない、前記ＭＡＣフレームが、前記第１の分類とは異なる第２の分類である場合に前記第１のＣＣＡレベルとは異なる第２のＣＣＡレベルを用いてキャリアセンスを行なうＱｏＳ制御部と、を備えることを特徴とする端末装置。
  2. 　前記第１のＣＣＡレベルの設定情報を含む第１のＣＣＡ指示情報を含む前記ＭＡＣフレームを受信する受信部をさらに備え、
    　前記第１のＣＣＡレベルは前記第１のＣＣＡ指示情報に基づき設定されることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
  3. 　前記第１のＣＣＡ指示情報はさらに前記第２のＣＣＡレベルの設定情報を含み、前記第２のＣＣＡレベルは前記第１のＣＣＡ指示情報に基づき設定されることを特徴とする請求項２に記載の端末装置。
  4. 　前記ＭＡＣフレームのタイプは、当該ＭＡＣフレームの優先度に関連することを特徴とする請求項１から請求項３に記載の端末装置。
  5. 　前記優先度は、少なくとも４種類に分類されることを特徴とする請求項４に記載の端末装置。
  6. 　前記優先度は、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＶＯ、およびＡＣ＿ＶＩの少なくとも４種類を含むことを特徴とする請求項５に記載の端末装置。
  7. 　端末装置と通信を行なう基地局装置であって、
    　送信データにメディアアクセス制御ヘッダが付されたＭＡＣフレームのタイプに基づく第１の分類に対して第１のＣＣＡレベルを関連づけ、前記第１の分類とは異なる第２の分類に対して前記第１のＣＣＡレベルとは異なる第２のＣＣＡレベルを関連付ける第１の情報を生成する制御部と、
    　前記第１の情報を含む前記ＭＡＣフレームを前記端末装置に送信する送信部と、を備えることを特徴とする基地局装置。
  8. 　前記ＭＡＣフレームのタイプは、ＭＡＣフレームの優先度に関する情報であることを特徴とする請求項７に記載の基地局装置。
  9. 　前記優先度は、少なくとも４種類に分類されることを特徴とする請求項８に記載の基地局装置。
  10. 　前記優先度は、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＶＯ、およびＡＣ＿ＶＩの少なくとも４種類を含むことを特徴とする請求項９に記載の基地局装置。
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