WO2016136776A1 - 端末装置、基地局装置、通信方法及び通信システム - Google Patents

端末装置、基地局装置、通信方法及び通信システム Download PDF

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WO2016136776A1
WO2016136776A1 PCT/JP2016/055346 JP2016055346W WO2016136776A1 WO 2016136776 A1 WO2016136776 A1 WO 2016136776A1 JP 2016055346 W JP2016055346 W JP 2016055346W WO 2016136776 A1 WO2016136776 A1 WO 2016136776A1
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transmission power
information
base station
terminal device
carrier sense
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PCT/JP2016/055346
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友樹 吉村
宏道 留場
毅 小野寺
泰弘 浜口
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シャープ株式会社
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    • H04W74/0808Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H04W74/0816Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W52/50TPC being performed in particular situations at the moment of starting communication in a multiple access environment
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    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to a terminal device, a base station device, a communication method, and a communication system.
  • IEEE 802.11ac which realizes higher speed of IEEE 802.11, which is a wireless local area network (LAN) standard, was established by the IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Electronics Inc.).
  • LAN wireless local area network
  • standardization activities for IEEE802.11ax have been started as a successor to IEEE802.11ac.
  • studies are being made on improving throughput per user in an environment where wireless LAN devices are densely arranged.
  • the wireless LAN system is a system that determines whether or not transmission is possible based on carrier sense (CS). If the reception interference level is lower than the threshold value by carrier sense, it is determined that transmission is possible, and if interference power higher than the threshold value is received, transmission is avoided.
  • CS carrier sense
  • interference control is performed by dynamically changing carrier sense threshold values (carrier sense threshold value, carrier sense level, CCA level: “Clear” Channel “Assessment level”).
  • carrier sense threshold value carrier sense level
  • CCA level “Clear” Channel “Assessment level”.
  • terminal devices having a short distance between terminal devices have a mechanism that can improve transmission opportunities by raising the CCA level.
  • the CCA level is raised, it is assumed that the amount of interference given to other terminal devices also increases.
  • the influence of interference can be reduced by using the interference suppression technology of the receiving terminal device.
  • a terminal device corresponding to IEEE 802.11ax uses a value different from the conventional threshold value.
  • the terminal supports IEEE802.11a / b / g / n / ac / ad and the like corresponding to the standards before 802.11ax. Since terminal devices (hereinafter also referred to as legacy terminals) do not have a function of changing the CCA level, there is a concern that communication opportunities may be greatly reduced due to an increase in the amount of interference.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to change the CCA level of an ax terminal in an environment in which an ax terminal and a legacy terminal coexist in a communication system that requires carrier sense. It is to provide a function of protecting communication of legacy terminals while realizing good communication.
  • the terminal device, base station device, communication method, and communication system according to the present invention for solving the above-described problems are as follows.
  • the terminal device of the present invention is a terminal device that communicates with a base station device, and the terminal device has a function of changing a carrier sense threshold value from a predetermined value;
  • the transmission power is determined differently between the case where the carrier sense threshold is changed from a predetermined value and the case where the carrier sense threshold is not changed from the predetermined value.
  • a control unit and a reception unit that receives a frame transmitted from the base station apparatus are provided.
  • the transmission power control unit obtains information for determining the transmission power using a decreasing function for information related to the threshold value of the carrier sense. It is characterized by being a terminal device.
  • the transmission power control unit refers to a table indicating a relationship between the threshold value of the carrier sense and the information for determining the transmission power, and information for determining the transmission power It is a terminal device as described in said (1) which acquires.
  • the transmission power control unit refers to information included in the frame and acquires information for determining the transmission power, any of (1) to (3) above It is a terminal device as described in above.
  • the receiving unit further includes a function of receiving a frame having a transmission source other than the base station device
  • the transmission power control unit includes: The terminal device according to any one of (1) to (4), wherein a method for determining the transmission power is different based on information on a transmission source of the frame.
  • the terminal device is the terminal device according to (5), wherein the information on the transmission source of the frame is information for identifying a BSS to which the transmission source of the frame belongs.
  • the terminal device may be configured so that the transmission power control unit indicates that the information identifying the BSS to which the transmission source of the frame belongs is the same as the BSS to which the terminal device belongs.
  • the information for determining the transmission power is acquired, and the information for determining the transmission power is not acquired when the information for identifying the BSS to which the transmission source of the frame belongs is different from the BSS to which the terminal device belongs. 6).
  • the terminal device according to 6).
  • the terminal device acquires terminal classification information that is information indicating an environment of the terminal device from information included in the frame, and the transmission power control unit acquires the terminal classification information.
  • the terminal device according to any one of (1) to (7), wherein the terminal device acquires information for determining the transmission power by using the terminal device.
  • the terminal classification information is a new function classification related to a ratio of a legacy terminal device and a new function terminal device having a function of changing a threshold value of the carrier sense from a predetermined value.
  • the terminal device according to (8) which is information.
  • the terminal device of the present invention refers to the new function classification information, acquires information regarding the ratio of the legacy terminal apparatus, and the transmission power control unit determines that the ratio of the legacy terminal apparatus is high.
  • the terminal device has the carrier sense threshold value changed from a predetermined value and the carrier sense threshold value changed from a predetermined value.
  • the terminal device according to any one of (1) to (10) above, wherein function information relating to a difference in a method for determining the transmission power is transmitted to the base station device when there is no transmission power. To do.
  • the terminal device according to the present invention is the terminal device according to any one of (1) to (11) above, wherein the predetermined value is ⁇ 82 dBm in communication using a frequency band of 20 MHz. It is characterized by.
  • the base station apparatus of the present invention is a base station apparatus that communicates with a terminal apparatus, and the base station apparatus has a function of changing a carrier sense threshold value from a predetermined value. And the method for determining the transmission power are different between the case where the carrier sense threshold is changed from a predetermined value and the case where the carrier sense threshold is not changed from the predetermined value. A transmission power control unit and a frame transmitted from the terminal device are received.
  • the transmission power control unit obtains information for determining the transmission power using a decrease function for information on the threshold value of the carrier sense.
  • the base station apparatus is described.
  • the transmission power control unit determines the transmission power by referring to a table indicating a relationship between the threshold value of the carrier sense and information for determining the transmission power. It is a base station apparatus as described in said (13) which acquires information, It is characterized by the above-mentioned.
  • the base station apparatus of the present invention has a function of further receiving a frame having a transmission source other than the terminal apparatus in addition to the terminal apparatus, and the transmission power control unit includes: The base station apparatus according to any one of (13) to (15), wherein a method for determining the transmission power is different based on information on a transmission source of the frame.
  • the base station apparatus of the present invention is the base station apparatus according to (16), wherein the information on the transmission source of the frame is information for identifying a BSS to which the transmission source of the frame belongs. It is characterized by.
  • the transmission power control unit indicates that the information identifying the BSS to which the transmission source of the frame belongs is the same as the BSS to which the base station apparatus belongs.
  • Information for determining the transmission power is acquired, and information for determining the transmission power is not acquired when the information identifying the BSS to which the transmission source of the frame belongs is different from the BSS to which the base station apparatus belongs.
  • the base station apparatus of the present invention transmits information regarding permission to change the threshold value of the carrier sense of the terminal apparatus from a predetermined value toward the terminal apparatus, A base station apparatus according to any one of (16) to (18) above,
  • the base station apparatus of the present invention transmits information related to permitting acquisition of information for determining the transmission power of the terminal apparatus to the terminal apparatus.
  • the base station apparatus according to any one of 18).
  • the base station apparatus of the present invention transmits information assisting the determination of the transmission power of the terminal apparatus to the terminal apparatus, according to any one of (16) to (18) above The base station apparatus is described.
  • the base station apparatus of the present invention is the base station apparatus according to any one of (13) to (21), wherein the predetermined value is ⁇ 82 dBm in communication using a frequency band of 20 MHz. It is characterized by being.
  • the communication method of the present invention is a communication method of a wireless device, wherein the carrier sense threshold is changed from a predetermined value, and the carrier sense threshold is changed from a predetermined value. And determining the transmission power by different methods depending on whether the threshold value of the carrier sense is changed from a predetermined value or not.
  • the communication system of this invention is a communication system provided with a base station apparatus and a terminal device, Comprising:
  • the said base station apparatus is a carrier provided with the function to change the threshold value of a carrier sense from a predetermined value.
  • a carrier sense unit comprising: a different transmission power control unit; and a reception unit that receives a frame transmitted from the base station device, wherein the terminal device has a function of changing a threshold value of the carrier sense from a predetermined value And when the carrier sense threshold is changed from a predetermined value and when the carrier sense threshold is not changed from a predetermined value.
  • an apparatus that performs carrier sense using a high CCA level and an apparatus that performs carrier sense using a low CCA level can preferably coexist.
  • An apparatus, a base station apparatus, a communication method, and a communication system can be provided.
  • the communication system includes a wireless transmission device (access point, base station device: Access point, base station device) and a plurality of wireless reception devices (station, terminal device: station, terminal device).
  • a network composed of base station devices and terminal devices is called a basic service set (BSS: “Basic service set”). Further, the base station device and the terminal device are collectively referred to as a wireless device.
  • the base station apparatus and the terminal apparatus in the BSS communicate with each other based on CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance).
  • the base station apparatus targets an infrastructure mode in which communication is performed with a plurality of terminal apparatuses, but the method of the present embodiment can also be implemented in an ad hoc mode in which terminal apparatuses directly communicate with each other.
  • the terminal device forms a BSS instead of the base station device.
  • the BSS in the ad hoc mode is also called IBSS (Independent Basic Service Set).
  • IBSS Independent Basic Service Set
  • each device can transmit transmission frames of a plurality of frame types having a common frame format.
  • the transmission frame is defined in a physical (Physical: PHY) layer, a medium access control (Medium access control: MAC) layer, and a logical link control (LLC: Logical Link Control) layer.
  • PHY Physical
  • MAC medium access control
  • LLC Logical Link Control
  • the transmission frame of the PHY layer is called a physical protocol data unit (PPDU: “PHY” protocol “data” unit, physical layer frame).
  • the PPDU includes a physical layer header (PHY header) including header information for performing signal processing in the physical layer, and a physical service data unit (PSDU: PHY service data unit, which is a data unit processed in the physical layer, MAC layer frame).
  • the PSDU can be composed of an aggregated MPDU (A-MPDU: Aggregated ⁇ MPDU) in which a plurality of MAC protocol data units (MPDU: MAC protocol data unit) serving as a retransmission unit in a radio section are aggregated.
  • A-MPDU Aggregated ⁇ MPDU
  • MPDU MAC protocol data unit
  • the PHY header includes a short training field (STF: Short training field) used for signal detection and synchronization, a long training field (LTF: Long training field) used for acquiring channel information for data demodulation, etc. And a control signal such as a signal (Signal: SIG) including control information for data demodulation.
  • STF Short training field
  • LTF Long training field
  • SIG Signal-to-Interference Signal
  • the STF is a legacy STF (L-STF: Legacy-STF), a high-throughput STF (HT-STF: High-throughput-STF), or a very high-throughput STF (VHT-STF: Very high-throughput-STF) and the like, and LTF and SIG are similarly classified into L-LTF, HT-LTF, VHT-LTF, L-SIG, HT-SIG, and VHT-SIG. VHT-SIG is further classified into VHT-SIG-A and VHT-SIG-B.
  • the PHY header can include information for identifying the BSS that is the transmission source of the transmission frame (hereinafter also referred to as BSS identification information).
  • the information for identifying the BSS can be, for example, the SSID (Service Set Identifier) of the BSS or the MAC address of the base station device of the BSS.
  • the information for identifying the BSS can be a value unique to the BSS (for example, BSS color) other than the SSID and the MAC address.
  • the PPDU is modulated according to the corresponding standard.
  • the signal is modulated into an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the MPDU includes a MAC layer header (MAC header) including header information for performing signal processing in the MAC layer, and a MAC service data unit (MSDU: MAC service data unit) that is a data unit processed in the MAC layer or It consists of a frame body and a frame check unit (Frame check sequence: FCS) that checks whether there is an error in the frame.
  • MAC header MAC layer header
  • MSDU MAC service data unit
  • FCS frame check unit
  • a plurality of MSDUs may be aggregated as an aggregated MSDU (A-MSDU: Aggregated MSDU).
  • the frame type of the transmission frame of the MAC layer is roughly classified into three types: a management frame for managing the connection state between devices, a control frame for managing a communication state between devices, and a data frame including actual transmission data. Each is further classified into a plurality of types of subframes.
  • the control frame includes a reception completion notification (Ack: Acknowledge) frame, a transmission request (RTS: Request to send) frame, a reception preparation completion (CTS: Clear to send) frame, and the like.
  • Management frames include beacon frames, probe request frames, probe response frames, authentication frames, authentication frames, connection request frames, connection response frames, etc. included.
  • the data frame includes a data frame, a polling (CF-poll) frame, and the like. Each device can grasp the frame type and subframe type of the received frame by reading the contents of the frame control field included in the MAC header.
  • Block Ack may be included in Ack.
  • Block Ack can perform reception completion notification for a plurality of MPDUs.
  • the beacon frame includes a beacon transmission cycle (Beacon interval) and a field (Field) describing the SSID.
  • the base station apparatus can periodically notify the beacon frame in the BSS, and the terminal apparatus can grasp the base station apparatus around the terminal apparatus by receiving the beacon frame.
  • the terminal device grasping the base station device based on the beacon frame notified from the base station device is called passive scanning.
  • passive scanning when a terminal device broadcasts a probe request frame in the BSS and searches for a base station device is called active scanning.
  • the base station apparatus can transmit a probe response frame as a response to the probe request frame, and the description content of the probe response frame is equivalent to the beacon frame.
  • the terminal device After the terminal device recognizes the base station device, the terminal device performs connection processing on the base station device.
  • the connection process is classified into an authentication procedure and an association procedure.
  • the terminal device transmits an authentication frame (authentication request) to the base station device that desires connection.
  • the base station device When receiving the authentication frame, the base station device transmits an authentication frame (authentication response) including a status code indicating whether or not the terminal device can be authenticated to the terminal device.
  • the terminal device can determine whether or not the own device has been authorized by the base station device by reading the status code written in the authentication frame. Note that the base station device and the terminal device can exchange authentication frames multiple times.
  • the terminal device transmits a connection request frame to perform a connection procedure to the base station device.
  • the base station apparatus determines whether or not to permit the connection of the terminal apparatus, and transmits a connection response frame to notify that effect.
  • an association identification number (AID: “Association” identifier) for identifying the terminal device is described.
  • the base station device can manage a plurality of terminal devices by setting different AIDs for the terminal devices that have given permission for connection.
  • the base station device and the terminal device After the connection process is performed, the base station device and the terminal device perform actual data transmission.
  • a distributed control mechanism DCF: Distributed Coordination Function
  • PCF Point Coordination Function
  • EDCA Enhanced Distributed Channel Access
  • HCF Hybrid coordination function
  • the base station device and the terminal device perform carrier sense (CS: Carrier sense) for confirming the usage status of radio channels around the device before communication.
  • CS Carrier sense
  • a base station apparatus which is a transmitting station receives a signal higher than a predetermined clear channel evaluation level (CCA level: “Clear” channel “assessment” level) on the radio channel, it transmits a transmission frame on the radio channel put off.
  • CCA level clear channel evaluation level
  • a state in which a signal above the CCA level is detected in the radio channel is referred to as a busy state
  • a state in which a signal above the CCA level is not detected is referred to as an idle state.
  • CS performed based on the power (reception power level) of the signal actually received by each device is called physical carrier sense (physical CS).
  • the CCA level is also called a carrier sense level (CS (level) or a CCA threshold (CCA threshold: CCAT).
  • CS carrier sense level
  • CCA threshold CCAT
  • the base station apparatus performs carrier sense only for the frame interval (IFS: “Inter frame space”) according to the type of transmission frame to be transmitted, and determines whether the radio channel is busy or idle.
  • the period during which the base station apparatus performs carrier sense differs depending on the frame type and subframe type of the transmission frame transmitted from the base station apparatus.
  • IFS Inter frame space
  • a plurality of IFSs having different periods are defined, and a short frame interval (SIFS: Short IFS) used for a transmission frame having the highest priority is assigned to a transmission frame having a relatively high priority.
  • PCF IFS PIFS
  • DCF IFS dispersion control frame interval
  • the base station apparatus uses DIFS.
  • the base station apparatus After the base station apparatus waits for DIFS, the base station apparatus further waits for a random back-off time to prevent frame collision.
  • a random back-off time In the IEEE 802.11 system, a random back-off time called a contention window (CW: “Contention” window) is used.
  • CW contention window
  • CSMA / CA it is assumed that a transmission frame transmitted by a certain transmitting station is received by a receiving station without interference from other transmitting stations. For this reason, if transmitting stations transmit transmission frames at the same timing, the frames collide with each other, and the receiving station cannot receive them correctly. Thus, frame collisions are avoided by waiting for a randomly set time before each transmitting station starts transmission.
  • the base station apparatus determines that the radio channel is in an idle state by carrier sense, it starts counting down CW, acquires transmission right only when CW becomes 0, and can transmit a transmission frame to the terminal apparatus.
  • the base station apparatus determines that the radio channel is busy by carrier sense during CW countdown, CW countdown is stopped.
  • the base station apparatus restarts the countdown of the remaining CW following the previous IFS.
  • the terminal device that is the receiving station receives the transmission frame, reads the PHY header of the transmission frame, and demodulates the received transmission frame. Then, the terminal device can recognize whether or not the transmission frame is addressed to the own device by reading the MAC header of the demodulated signal. The terminal device can also determine the destination of the transmission frame based on information described in the PHY header (for example, a group identification number (GID: Group identifier) described in VHT-SIG-A). is there.
  • GID Group identifier
  • the terminal apparatus determines that the received transmission frame is addressed to itself and demodulates the transmission frame without error, the terminal apparatus transmits an ACK frame indicating that the frame has been received correctly to the base station apparatus that is the transmission station.
  • the ACK frame is one of the transmission frames with the highest priority that is transmitted only during the SIFS period (no random backoff time is taken).
  • the base station device ends a series of communications.
  • the terminal device does not transmit ACK. Therefore, if the base station apparatus does not receive an ACK frame from the receiving station for a certain period (SIFS + ACK frame length) after frame transmission, it assumes that communication has failed and terminates communication.
  • the end of one communication (also called a burst) of the IEEE 802.11 system is a special case such as the transmission of a notification signal such as a beacon frame or the case where fragmentation for dividing transmission data is used. Except for this, the determination is always made based on whether or not an ACK frame is received.
  • the terminal device uses a network allocation vector (NAV: Network allocation) based on the length (Length) of the transmission frame described in the PHY header or the like. vector).
  • NAV Network allocation
  • the terminal device does not attempt communication during the period set in the NAV. That is, since the terminal device performs the same operation as when the radio channel is determined to be busy by the physical CS for a period set in the NAV, the communication control by the NAV is also called virtual carrier sense (virtual CS).
  • the transmission request RTS: Request to send
  • CTS Clear
  • a control station In contrast to DCF in which each device performs carrier sense and autonomously acquires a transmission right, a control station called a point coordinator (PC) controls the transmission right of each device in the BSS.
  • PC point coordinator
  • the base station apparatus becomes a PC and acquires the transmission right of the terminal apparatus in the BSS.
  • the communication period by PCF includes a non-contention period (CFP: “Contention” free period) and a contention period (CP: “Contention period”).
  • CFRP non-contention period
  • CP contention period
  • the base station apparatus which is a PC broadcasts a beacon frame in which a CFP period (CFP Max duration) and the like are described in the BSS prior to PCF communication.
  • PIFS is used to transmit a beacon frame that is notified when PCF transmission starts, and is transmitted without waiting for CW.
  • the terminal device that has received the beacon frame sets the CFP period described in the beacon frame to NAV.
  • the terminal apparatus signals transmission right acquisition transmitted from the PC.
  • the transmission right can be acquired only when a signal to be transmitted (for example, a data frame including CF-poll) is received. Note that, within the CFP period, packet collision does not occur within the same BSS, so each terminal device does not take the random backoff time used in DCF.
  • Wireless devices are classified into new function terminal devices and legacy terminal devices.
  • the new function terminal device is a terminal device capable of changing the CCA level.
  • a legacy terminal device is a wireless device that cannot change the CCA level.
  • Some wireless devices perform carrier sensing using only the CCA level that is a predetermined value.
  • the CCA level having a predetermined value is also referred to as a predetermined value of the CCA level or a predetermined value of the threshold value of the carrier sense.
  • the legacy terminal device includes a wireless device that performs carrier sense using only a predetermined value of the CCA level.
  • the new function terminal device includes a wireless device having a function of performing carrier sense using a value other than a predetermined value of the CCA level.
  • the legacy terminal device has a function of performing carrier sense using a value other than a predetermined value at the CCA level, but includes a wireless device that performs communication using the predetermined value. That is, for example, the new function terminal device can be a legacy terminal device when using a predetermined value of the threshold value of carrier sense.
  • the new function terminal device and the legacy terminal device can be communication devices using the same communication method. Further, the new function terminal device and the legacy terminal device can use different communication methods.
  • the predetermined value of the CCA level can be a value specified in the IEEE 802.11 standard, for example.
  • the predetermined value of the CCA level is a value determined according to the communication method, the frequency band to be used, the number of antennas (antenna elements), the modulation method, the type of wireless device, the legal regulations, etc. Can do.
  • the transmission power can be the maximum transmission power.
  • the terminal device or base station device may change the transmission power according to information such as path loss and link margin.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a management range 3 of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • the management range 3 includes a base station device 1 and terminal devices 2-1 and 2-1.
  • the terminal devices 2-1 and 2-2 are also referred to as terminal devices 2.
  • the management range 3 includes two terminal devices 2-1 and 2-2, but the method of the present embodiment is implemented even if the management range 3 includes two or more terminal devices 2. Is possible.
  • the base station apparatus 1 and the terminal apparatus 2 determine whether or not to transmit by carrier sense before transmitting the transmission frame to the radio section.
  • the base station apparatus 1 and the terminal apparatus 2 are provided with information regarding the CCA level, which is a threshold for carrier sense. Information on the CCA level can be used to set the CCA level of the base station apparatus 1 and the terminal apparatus 2.
  • the terminal devices 2 can set different CCA levels.
  • the terminal device 2-1 can set CL2-1 and the terminal device 2-2 can set CL2-2 as the CCA level.
  • CL2-1 ⁇ CL2-2.
  • the terminal device 2 can also dynamically set the CCA levels CL2-1 and CL2-2.
  • the terminal device 2 can change the CCA levels CL2-1 and CL2-2 according to time, frequency, transmission frame destination, and transmission frame type.
  • the base station apparatus 1 can set the CCA level CL1.
  • the base station apparatus 1 can also dynamically set the CCA level CL1.
  • the base station apparatus 1 can change the CCA level CL1 according to time, frequency, transmission frame destination, and transmission frame type.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a device configuration of the base station device 1.
  • Base station apparatus 1 includes a higher layer section 11001, a carrier sense section 11002, a transmission power control section 11003, a transmission section 11004, a reception section 11005, and an antenna section 11006.
  • the upper layer unit 11001 is connected to another network and has a function of sending information related to the transmission frame to the carrier sense unit 11002.
  • the transmission frame is defined as being defined in the MAC layer.
  • the transmission frame according to the present embodiment may be defined in other layers.
  • the transmission frame can be defined in the LLC layer and the physical layer.
  • the carrier sense unit 11002 has a function of determining whether transmission is possible based on carrier sense.
  • the carrier sense unit 11002 can notify the transmission power control unit 21003 of information related to the CCA level used for carrier sense.
  • the information on the CCA level may be, for example, the CCA level value used by the carrier sense unit 11002 for carrier sense, or the CCA level value used by the carrier sense unit 11002 for carrier sense and the CCA level (legacy CCA level, The difference (CCA offset, CCA CC Offset) from the current IEEE standard CCA level may be used.
  • the information regarding a CCA level may be the information regarding whether the carrier sense part 11002 used the CCA level of the legacy terminal device, for example.
  • the carrier sense unit 11002 can notify the transmission power control unit 11003 of information for identifying the transmission source of the transmission frame received by the antenna unit 11006.
  • the transmission power control unit 11003 performs transmission power control based on information on the CCA level.
  • the transmission power control unit 11003 can notify the carrier sense unit 11002 and the transmission unit 11004 of information regarding transmission power.
  • the transmission unit 11004 includes a physical layer frame generation unit 11004a and a wireless transmission unit 11004b.
  • the physical layer frame generation unit 11004a has a function of generating a physical layer frame from a transmission frame notified from the carrier sense unit 11002.
  • the physical layer frame generation unit 11004a performs error correction coding, modulation, precoding filter multiplication, and the like on the transmission frame.
  • the physical layer frame generation unit 11004a notifies the wireless transmission unit 11004b of the generated physical layer frame.
  • the radio transmission unit 11004b converts the physical layer frame generated by the physical layer frame generation unit 11004a into a signal of a radio frequency (RF: “Radio” Frequency) band, and generates a radio frequency signal.
  • the processing performed by the wireless transmission unit 11004b includes digital / analog conversion, filtering, frequency conversion from the baseband to the RF band, and the like.
  • the reception unit 11005 includes a radio reception unit 11005a and a signal demodulation unit 11005b.
  • the reception unit 11005 has a function of calculating a reception power level from an RF band signal received by the antenna unit 11006, but the calculation method of the reception power level is not limited.
  • the receiving unit 11005 notifies the carrier sense unit 11002 of information regarding the calculated received power level.
  • the carrier sense unit 11002 can perform transmission permission / inhibition based on information on the received power level notified by the reception unit 11005.
  • the reception unit 11005 can notify the carrier sense unit 11002 of information for identifying the transmission source of the transmission frame received by the antenna unit 11006.
  • the radio reception unit 11005a has a function of converting a signal in the RF band received by the antenna unit 11006 into a baseband signal and generating a physical layer signal (for example, a physical layer frame).
  • the processing performed by the wireless reception unit 11005a includes frequency conversion processing from the RF band to the baseband, filtering, and analog / digital conversion.
  • the signal demodulator 11005b has a function of demodulating the physical layer signal generated by the radio receiver 11005a.
  • the processing performed by the signal processing unit 11005b includes channel equalization, demapping, error correction decoding, and the like.
  • the signal processing unit 11005b can extract, for example, information included in the physical layer header, information included in the MAC header, and information included in the transmission frame from the physical layer signal.
  • the signal demodulation unit 11005b can notify the upper layer unit 11001 of the extracted information. Note that the signal demodulator 11005b may extract one or more of information included in the physical layer header, information included in the MAC header, and information included in the transmission frame.
  • the antenna unit 11006 has a function of transmitting the radio frequency signal generated by the radio transmission unit 11004b to the terminal device 2 in the radio space.
  • the antenna unit 11006 has a function of receiving a radio frequency signal transmitted from the terminal device 2. Further, the antenna unit 11006 has a function of receiving a signal of the channel existing in the radio space when the base station apparatus 1 performs carrier sense.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the device configuration of the terminal device 2.
  • the terminal apparatus 2 includes an upper layer unit 21001, a carrier sense unit 21002, a transmission power control unit 21003, a transmission unit 21004, a reception unit 21005, and an antenna unit 21006.
  • the upper layer unit 21001 is connected to another network and has a function of notifying the carrier sense unit 21002 of information related to the transmission frame.
  • the carrier sense unit 21002 has a function of determining whether transmission is possible based on carrier sense.
  • the carrier sense unit 21001 can notify the transmission power control unit 21003 of information related to the CCA level.
  • the carrier sense unit 21002 can notify the transmission power control unit 21003 of information for identifying the transmission source of the transmission frame received by the antenna unit 21006.
  • the transmission power control unit 21003 performs transmission power control based on information on the CCA level.
  • the transmission power control unit 21003 can notify the carrier sense unit 21002 and the transmission unit 21004 of information regarding transmission power.
  • the transmission unit 21004 includes a physical layer frame generation unit 21004a and a wireless transmission unit 21004b.
  • the physical layer frame generation unit 21004a has a function of generating a physical layer frame from the transmission frame notified from the carrier sense unit 21002.
  • the physical layer frame generation unit 21004a performs error correction coding, modulation, precoding filter multiplication, and the like on the transmission frame.
  • the physical layer frame generation unit 21004a notifies the wireless transmission unit 21004b of the generated physical layer frame.
  • the radio transmission unit 21004b converts the physical layer frame generated by the physical layer frame generation unit 21004a into a radio frequency (RF: (Radio Frequency) band signal to generate a radio frequency signal.
  • the processing performed by the wireless transmission unit 21004b includes digital / analog conversion, filtering, frequency conversion from the baseband to the RF band, and the like.
  • the receiving unit 21005 includes a signal demodulating unit 21005a and a wireless receiving unit 21005b. Although the reception unit 21005 has a function of calculating a reception power level from an RF band signal received by the antenna unit 21006, a method for calculating the reception power level is not limited.
  • the receiving unit 21005 notifies the carrier sense unit 21002 of information regarding the calculated received power level.
  • the carrier sense unit 21002 can determine whether or not to transmit based on the information regarding the reception power level notified by the reception unit 21005.
  • the reception unit 21005 can notify the carrier sense unit 21002 of information identifying the transmission source of the transmission frame received by the antenna unit 21006.
  • the wireless reception unit 21005a has a function of converting a signal in the RF band received by the antenna unit 21006 into a baseband signal and generating a physical layer signal (for example, a physical layer frame).
  • the processing performed by the wireless reception unit 21005a includes frequency conversion processing from RF band to baseband, filtering, and analog / digital conversion.
  • the signal demodulator 21005b has a function of demodulating the physical layer signal generated by the radio receiver 21005a.
  • the processing performed by the signal demodulator 21005b includes channel equalization, demapping, error correction decoding, and the like.
  • the signal demodulator 21005b can extract, for example, information included in the physical layer header, information included in the MAC header, and information included in the transmission frame from the physical layer signal.
  • the signal demodulation unit 21005b can notify the upper layer unit 21001 of the extracted information.
  • the signal demodulator 21004b may extract one or more of information included in the physical layer header, information included in the MAC header, and information included in the transmission frame.
  • the signal demodulator 21005b has a function of demodulating the transmission signal of the base station apparatus 1.
  • the antenna unit 21006 has a function of transmitting the radio frequency signal generated by the radio transmission unit 21004b to the base station apparatus 1 in the radio space.
  • the antenna unit 21006 has a function of receiving a radio frequency signal transmitted from the base station apparatus 1.
  • the terminal device 2 when the terminal device 2 performs carrier sense, the terminal device 2 has a function of receiving a signal of the channel existing in the radio space.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the carrier sense operation of the terminal device 2.
  • the terminal device 2-1 forms a CCA range 201-1 and a signal reachable range 202-1.
  • the CCA range 201-1 indicates a range in which the terminal device 2-1 performs transmission standby by carrier sense. In other words, when another radio apparatus existing in the CCA range 201-1 transmits a signal, the received power of the signal observed by the terminal apparatus 2-1 exceeds the CCA level CL2-1 of the terminal apparatus 2-1. Can mean that.
  • the CCA range 201-1 changes depending on the CCA level of the terminal device 2-1 and the transmission power of the other wireless device, but in the following description, it is assumed that the transmission power of the other wireless device does not change.
  • the CCA range 201-1 When the terminal device 2-1 sets the CCA level CL2-1 to a high level, the CCA range 201-1 becomes a small range, and when the terminal device 2-1 sets the CCA level CL2-1 to a low level, The CCA range 201-1 can be a large range.
  • the signal reachable range 202-1 indicates a reachable range of a signal transmitted by the terminal device 2-1. In other words, it means that the reception power when a signal transmitted by the terminal device 2-1 is received by another wireless device existing in the signal reachable range 202-1 exceeds the CCA level of the other wireless device. .
  • the terminal device 2-1 sets the transmission power P2-1 to a large value
  • the signal reachable range 202-1 becomes a large range, and the terminal device 2-1 sets the transmission power P2-1 to a small value.
  • the signal reachable range 202-1 can be a small range.
  • the terminal device 2-2 forms a CCA range 201-2 and a signal reachable range 202-2.
  • the CCA range 201-2 indicates a range in which the terminal device 2-2 performs transmission standby by carrier sense.
  • the signal reachable range 202-2 indicates a reachable range of a signal transmitted by the terminal device 2-2.
  • the terminal device 2-1 determines the standby for transmission by carrier sense based on the terminal device (for example, the terminal device 2-2) located in the CCA range 201-1 region, and the terminal device 2-1 It can be interpreted that the terminal device 2-1 is located within the signal reachable range (for example, the signal reachable range 202-2).
  • the CCA level of the terminal device 2 is assumed to be CL2-1 ⁇ CL2-2, and the CCA range 201-1 is smaller than or equal to the CCA 201-2.
  • the terminal device 2-2 is located outside the CCA range 201-1, and when the terminal device 2-2 is transmitting a signal, the terminal device 2-1 can transmit the signal.
  • the terminal device 2-1 is located within the CCA range 201-2, and when the terminal device 2-1 is transmitting a signal, the terminal device 2-2 cannot transmit the signal.
  • the terminal apparatus 2-2 located outside the CCA range 201-1 and further located within the signal reachable range 202-1 greatly reduces the transmission opportunity.
  • an area located outside the CCA range 201-1 and further within the signal reachable range 202-1 is referred to as a transmission opportunity reduction area 5. If CL2-1 is set to a large value, the CCA range 201-1 is further reduced, so that the transmission opportunity reduction area 5 is expanded.
  • the expansion of the transmission opportunity reduction area 5 means that the transmission opportunity acquisition rate of the terminal device 2-2 is set higher than the transmission opportunity acquisition rate of the terminal device 2-1 by setting the CCA level to a large value. It can also be interpreted as a reduction.
  • the present invention has been made in view of the expansion of the transmission opportunity reduction area 5.
  • the terminal device 2-1 performs transmission power control in order to reduce the transmission opportunity decrease area 5.
  • the method 1 of this embodiment is a method when the terminal device 2-2 does not change the CCA level.
  • the terminal device 2-2 may be a legacy terminal device or a new function terminal device.
  • the carrier sense unit 21002 notifies the transmission power control unit 21003 of information regarding whether or not the CCA level has been changed as information on the CCA level.
  • the transmission power control unit 21003 performs transmission power control based on information regarding whether or not the CCA level has been changed. For example, when the carrier sense unit 21002 is changing the CCA level, the transmission power control unit 21003 can multiply the transmission power by ⁇ using the transmission power reduction rate ⁇ . On the other hand, the transmission power control unit 21003 can not change the transmission power when the carrier sense unit 21002 has not changed the CCA level.
  • the carrier sense unit 21002 can also notify the transmission power control unit 21003 of the CCA level value or the CCA offset value as information on the CCA level.
  • the transmission power control unit 21003 generates information regarding whether or not the CCA level has been changed based on the CCA level value or the CCA offset value.
  • the transmission power can be reduced and the transmission opportunity reduction area 5 can be reduced.
  • Method 2 of the present embodiment is a method of transmitting based on a rule (or an expression) regarding the CCA level and transmission power.
  • the carrier sense unit 21002 notifies the transmission power control unit 21003 of the CCA level value or the CCA offset value as information on the CCA level.
  • the transmission power control unit 21003 can determine the transmission power P based on Expression (1).
  • Equation (1) is an example of Method 2.
  • the transmission power P becomes a Coff decreasing function
  • the transmission opportunity decreasing region 5 can be reduced.
  • 1, the transmission power value can be reduced by the CCA offset value, so that the transmission opportunity reduction region 5 can be preferably reduced.
  • Method 3 of the present embodiment is a method in which the transmission power control unit 21003 refers to a table indicating the relationship between the CCA level value or CCA offset value and the transmission power value.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a table indicating the relationship between the CCA level value and the transmission power value.
  • the transmission power control unit 21003 can acquire the transmission power value corresponding to the acquired CCA level value from the table shown in FIG.
  • the CCA level value, the CCA offset value, and the transmission power value can be expressed in decibels or can be expressed in true values.
  • the transmission power value column can be a difference value of a reference transmission power value.
  • the transmission power control unit 21003 at least knows the transmission power reduction rate ⁇ , equation (1), or a table indicating the relationship between the CCA level value and the transmission power value.
  • the base station device 1 and the terminal device 2 store the transmission power reduction rate ⁇ , the equation (1), or the CCA level value in a storage area (memory, storage, register, hard disk, etc.) held in the own device. Information regarding any of the tables indicating the relationship between the transmission power values can be held.
  • the base station apparatus 1 transmits information regarding either the transmission power reduction rate ⁇ , the equation (1), or the table indicating the relationship between the CCA level value and the transmission power value, such as a beacon, a probe response, an association response, and the like.
  • the management frame, the physical header in the transmission frame, or the MAC header can be inserted and notified to the terminal device 2.
  • the terminal device 2-1 is a new function terminal device, there is a case where transmission power control cannot be performed. In this case, the terminal device 2-1 cannot perform the methods 1 to 3 of the present invention. When the terminal device 2-1 cannot perform transmission power control, it is possible to suppress the expansion of the transmission opportunity reduction area 5 by prohibiting the operation of changing the CCA level.
  • the terminal device 2-1 can also make the CCA level value smaller than a predetermined value, and in this case, the terminal device can also increase the transmission power.
  • the terminal device 2-1 can determine whether or not to implement the methods 1 to 3 of the present invention according to the frequency band for transmitting the frame.
  • the terminal device 2-4 does not execute the method of the present invention at a frequency of 2.4 GHz band, and can execute the method of the present invention at a frequency of 5 GHz band.
  • the terminal device 2-1 can report to the base station device 1 that the CCA level changing operation is prohibited when the terminal device 2-1 cannot perform transmission power control.
  • the base station apparatus 1 receives the report of the CCA level change operation prohibition from the terminal apparatus 2-1, and the terminal apparatus 2 performs the CCA level change operation to the terminal apparatus 2 connected to the base station apparatus 1. Can be transmitted, or information for instructing to stop can be transmitted.
  • the base station apparatus 1 even when the base station apparatus 1 receives a report indicating that the CCA level changing operation is prohibited from the terminal apparatus 2-1, the base station apparatus 1 communicates with the terminal apparatus 2 connected to the base station apparatus 1 with respect to the terminal apparatus 2 Can transmit information instructing to perform or stop the CCA level changing operation. Moreover, the base station apparatus 1 can transmit the information which instruct
  • the transmission power control unit 21003 can change the operation based on the information for identifying the BSS notified from the carrier sense unit 21002.
  • a transmission frame received by the antenna unit 21006 is a terminal device belonging to a BSS different from the terminal device 2-1, or a base station device is a transmission source
  • the terminal device 2-1 is connected to the destination terminal of the transmission frame.
  • the effect of is considered to be small.
  • the terminal device 2-1 acquires BSS identification information indicating a BSS different from that of the terminal device 2-1, it can not perform transmission power control and can change the transmission power control method.
  • the terminal device 2-1 obtains the BSS identification information indicating the BSS different from the terminal device 2-1, the transmission power reduction rate is ⁇ OBSS, and the BSS identification information indicating the same BSS as the terminal device 2-1.
  • the transmission power reduction rate when acquired can be set to ⁇ BSS.
  • the terminal device 2-1 differs depending on whether the BSS identification information indicating the BSS different from the terminal device 2-1 is acquired or the BSS identification information indicating the same BSS as the terminal device 2-1. You can also use a table.
  • the base station apparatus 1 and the terminal apparatus 2 can reduce the transmission opportunity reduction region 5 by applying transmission power control, the capacity of the radio communication system can be increased. It is.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of the management range 32 of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • the management range 32 includes the base station device 12 and the terminal devices 22-1 and 2-2. Further, although the base station device 42 and the base station device 52 are included in the management range 32, they may not be managed by the base station device 12.
  • the base station apparatuses 12, 42 and 52 can receive each other's beacons and read information in the beacons.
  • the terminal devices 22-1 and 2-2 are also collectively referred to as the terminal device 22.
  • the base station apparatuses 12, 42 and 52 are also referred to as the base station apparatus 10.
  • the terminal devices 22 can set different CCA levels.
  • the terminal device 22-1 can set the CL 22-1 and the terminal device 22-2 can set the CL 22-2 as the CCA level.
  • CL22-1 ⁇ CL22-2.
  • the terminal device 22 can also dynamically set the CCA levels CL22-1 and CL22-2.
  • the terminal device 22 can change the CCA levels CL 22-1 and CL 22-2 according to time, frequency, transmission frame destination, and transmission frame type.
  • the base station device 10 can have information regarding the type of terminal device connected to the base station device 10. As information regarding the type of the terminal device, for example, information regarding the CCA level of the connected terminal device can be included. Note that the terminal device to be connected refers to a terminal device that has completed an appropriate association process between the base station device and the terminal device. Information regarding the type of terminal device possessed by the base station apparatus 10 is also referred to as terminal classification information.
  • the terminal classification information can include an average value of CCA level values of all terminal apparatuses connected to the base station apparatus 10.
  • the terminal classification information can include information on the ratio of terminal apparatuses that have changed the CCA level in the number of all terminal apparatuses connected to the base station apparatus 10 (hereinafter referred to as first new function usage information). Also called).
  • the terminal classification information can include an average value of transmission power values of all terminal apparatuses connected to the base station apparatus 10.
  • the terminal classification information can include information on the ratio of terminal apparatuses that are performing transmission power control in the number of all terminal apparatuses connected to the base station apparatus 10 (hereinafter also referred to as transmission power control utilization information). To do).
  • the base station apparatus 10 can include the generated terminal classification information in the transmission frame and transmit it to the radio section.
  • the base station apparatus 10 can notify terminal classification information using broadcast transmission such as a beacon.
  • the terminal device 22 can transmit information related to the CCA level of the terminal device 22 toward the base station device 12.
  • the terminal device 22 can include information on the CCA level in a management frame such as a probe request, an authentication request, and a connection request, or a PHY header and a MAC header in a transmission frame.
  • the terminal device 22 can receive a transmission frame including terminal classification information transmitted by the base station device 10.
  • the base station device 10 and the terminal device 22 can acquire terminal classification information in the management range 32.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a device configuration of the base station device 10 according to the present embodiment.
  • Base station apparatus 10 includes a higher layer section 12001, a carrier sense section 12002, a transmission power control section 12003, a transmission section 12004, a reception section 12005, and an antenna section 12006.
  • the upper layer section 12001 is the same operation as the upper layer section 11001 according to the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the carrier sense unit 12002 has a function of determining whether transmission is possible based on carrier sense.
  • the carrier sense unit 12002 can notify the transmission power control unit 12003 of information related to the CCA level used for carrier sense.
  • the carrier sense unit 12002 can acquire terminal classification information transmitted by a base station device other than the base station device 10.
  • the base station apparatus 10 is described as being the first new function use information.
  • the terminal classification information is not limited to the first new function use information.
  • the base station device 10 can acquire the first new function usage information generated by all or a part of the base station devices 10 including the base station device 10.
  • the base station device 12 may acquire the first new function usage information generated by the base station device 12 and the first new function usage information generated by a base station device other than the base station device 12. it can.
  • the carrier sense unit 12002 can generate the second new function usage information using the first new function usage information.
  • the carrier sense unit 12002 can generate the second new function usage information by performing operations such as adding and averaging all the acquired first new function usage information.
  • the second new function usage information is information relating to a wider area than the first new function usage information.
  • the carrier sense unit 12002 can notify the transmission power control unit 12003 of the first new function usage information or the second new function usage information.
  • the carrier sense unit 12002 can notify the transmission power control unit 12003 of information for identifying the transmission source of the transmission frame received by the antenna unit 12006.
  • the transmission power control unit 12003 performs transmission power control based on the first new function usage information, the second new function usage information, or information on the CCA level. The operation of the transmission power control unit 12003 will be described later.
  • the transmission unit 12004 includes a physical layer frame generation unit 12004a and a wireless transmission unit 12004b.
  • the physical layer frame generation unit 12004a has the same operation as the physical layer frame generation unit 11004a according to the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the wireless transmission unit 12004b operates in the same manner as the physical layer frame generation unit 11004b according to the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the receiving unit 12005 includes a wireless receiving unit 12005 and a signal demodulating unit 12005b.
  • the receiving unit 12005 is the same operation as the receiving unit 11005 according to the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
  • the wireless reception unit 12005a has the same operation as the wireless reception unit 11005a according to the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the signal demodulator 12005b has the same operation as that of the wireless receiver 11005b according to the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
  • the antenna unit 12006 operates in the same manner as the antenna unit 11006 according to the first embodiment, description thereof is omitted.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a device configuration of the terminal device 22 according to the present embodiment.
  • the terminal device 22 includes a higher layer unit 22001, a carrier sense unit 22002, a transmission power control unit 22003, a transmission unit 22004, a reception unit 22005, and an antenna unit 22006.
  • the upper layer unit 22001 is the same operation as the upper layer unit 21001 according to the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the carrier sense unit 22002 has a function of determining whether transmission is possible based on carrier sense.
  • the carrier sense unit 22002 can notify the transmission power control unit 22003 of information related to the CCA level used for carrier sense.
  • the carrier sense part 22002 can acquire the terminal classification information which the base station apparatus 10 transmits.
  • the carrier sense unit 22002 can notify the transmission power control unit 22003 of the first new function usage information or the second new function usage information.
  • the transmission power control unit 22003 performs transmission power control based on the first new function usage information, the second new function usage information, or information on the CCA level. The operation of the transmission power control unit 22003 will be described later.
  • the transmission unit 22004 includes a physical layer frame generation unit 22004a and a wireless transmission unit 22004b.
  • the physical layer frame generation unit 22004a has the same operation as that of the physical layer frame generation unit 21004a according to the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the wireless transmission unit 22004b operates in the same manner as the physical layer frame generation unit 21004b according to the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the receiving unit 22005 includes a wireless receiving unit 22005 and a signal demodulating unit 22005b.
  • the wireless reception unit 22005a is the same operation as the wireless reception unit 21005a according to the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the signal demodulator 22005b has the same operation as that of the wireless receiver 21005b according to the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
  • the antenna unit 22006 operates in the same manner as the antenna unit 21006 according to the first embodiment, description thereof is omitted.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the carrier sense operation of the terminal device 22.
  • the terminal device 22-1 forms a CCA range 2201-1 and a signal reachable range 2202-1.
  • the CCA range 2201-1 indicates a range in which the terminal device 22-1 performs transmission standby by carrier sense.
  • the signal reachable range 2202-1 indicates a reachable range of a signal transmitted by the terminal device 22-1.
  • the terminal device 22-2 forms a CCA range 2201-2 and a signal reachable range 2202-2.
  • the CCA range 2201-2 indicates a range in which the terminal device 22-2 performs transmission standby by carrier sense.
  • the signal reachable range 2202-2 indicates a reachable range of a signal transmitted by the terminal device 22-2.
  • the CCA level of the terminal device 22 is assumed to be CL22-1 ⁇ CL22-2, and the CCA range 2201-1 is smaller than or equal to the CCA2201-2.
  • the CCA range 2201-1 and the CCA range 2201-2 are equal in size.
  • the terminal device 22-2 when the terminal device 22-1 is transmitting a signal, the terminal device 22-2 can transmit the signal, and the terminal device 22-2 is transmitting the signal. In this case, the terminal device 22-1 can transmit a signal.
  • the terminal apparatus 22-2 is located outside the CCA range 2201-1 and is located in an area located within the signal reachable range 2202-1 (transmission opportunity decreasing area 25). Since the terminal device 22-2 is located outside, the transmission opportunity is not impaired by the terminal device 22-1. That is, the terminal devices 22 having the same CCA level or the same CCA level are not affected by the transmission opportunity reduction area 25, and only one of the terminal devices 22 does not lose the transmission opportunity.
  • the terminal device 22-1 when the terminal devices 22 around the terminal device 22-1 are performing carrier sense using a value close to or equal to the CCA level CL22-1 of the terminal device 22-1, the terminal device 22-1 However, it is assumed that the reduction of the transmission opportunity reduction region 25 by performing the transmission power control is less effective. Further, the terminal device 22-1 reduces the signal reachable range 2202-1 of the terminal device 22-1 by reducing the transmission power of the terminal device 22-1 through transmission power control. Therefore, it is preferable that the terminal device 22-1 performs transmission power control based on the first new function usage information or the second new function usage information.
  • the transmission power control unit 22003 can perform transmission power control based on the information on the CCA level, the first new function usage information, or the second new function usage information.
  • the transmission power control unit 22003 will be described as using the value ⁇ of the first new function usage information, but the present invention is implemented even if the value of the second new function usage information is ⁇ . Is possible.
  • the method 1 of the present embodiment is a method of changing the transmission power reduction rate ⁇ generated based on the information on the CCA level based on ⁇ .
  • is 0 ⁇ ⁇ ⁇ 1, but the method of the present invention does not limit the range of ⁇ .
  • the description will be made assuming that the larger the value of ⁇ , the larger the proportion of legacy terminal devices, but the calculation method of ⁇ is not limited, and the smaller the value of ⁇ , the larger the proportion of legacy terminal devices. Can also be indicated.
  • the transmission power control unit 22003 can change the transmission power to ⁇ times when ⁇ > 0.5 (for example, when the number of legacy terminals is larger than the number of new function terminals). For example, the transmission power control unit 22003 does not need to change the transmission power when ⁇ ⁇ 0.5 (for example, when the number of legacy terminals is smaller than the number of new function terminals).
  • the transmission power control unit 22003 can independently determine the threshold value of ⁇ for the transmission power control unit 22003 to multiply the transmission power by ⁇ .
  • the carrier sense unit 22002 notifies the transmission power control unit 22003 of information regarding whether or not the CCA level has been changed as information on the CCA level.
  • the transmission power control unit 22003 performs transmission power control based on information regarding whether or not the CCA level has been changed. For example, when the carrier sense unit 22002 is changing the CCA level, the transmission power control unit 22003 can double the transmission power by using the transmission power reduction rate ⁇ 2.
  • the calculation method of (alpha) 2 in the method 1 of this embodiment is not limited above.
  • is large, in order to reduce the transmission opportunity decrease of the legacy terminal device, it is preferable to use the law that determines ⁇ 2 so that the terminal device 22-1 reduces the transmission power.
  • the method 2 of this embodiment is a method of changing Coff in the equation (1).
  • Coff2 Coff ⁇ ⁇
  • the transmission power control unit 22003 can determine the transmission power based on Expression (2).
  • the method 2 of this embodiment is not limited to the said method.
  • is large, it is preferable to use a law in which the value of Coff2 is set so that the transmission opportunity reduction region is suitably reduced.
  • Method 3 of the present embodiment is a method in which the transmission power control unit 22003 refers to a table indicating the relationship between the CCA level value, ⁇ , and transmission power value.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a table indicating the relationship between the CCA level value, ⁇ , and transmission power value.
  • the transmission power control unit 22003 can acquire the transmission power value corresponding to the acquired CCA level value from the table shown in FIG.
  • the CCA level value, the CCA offset value, and the transmission power value can be expressed in decibels or can be expressed in true values.
  • the terminal device 22-1 can calculate the transmission power based only on ⁇ regardless of the CCA level value.
  • the transmission power control unit 22003 can change the operation based on information for identifying the BSS notified from the carrier sense unit 22002.
  • the transmission frame received by the antenna unit 22006 is a terminal device belonging to a BSS different from the terminal device 22-1 or a base station device
  • the terminal device 22-1 is connected to the destination terminal of the transmission frame.
  • the effect of is considered to be small.
  • the terminal device 22-1 acquires BSS identification information indicating a BSS different from that of the terminal device 22-1, it can not perform transmission power control and can change the transmission power control method.
  • the transmission power reduction rate is ⁇ OBSS, and the BSS identification information indicating the same BSS as the terminal device 22-1 is used.
  • the transmission power reduction rate when acquired can be set to ⁇ BSS.
  • the terminal device 22-1 differs depending on whether the BSS identification information indicating the BSS different from the terminal device 22-1 is acquired or the BSS identification information indicating the same BSS as the terminal device 22-1 is acquired. You can also use a table.
  • the base station apparatus 10 and the terminal apparatus 22 can suitably reduce the transmission opportunity reduction area 25 by applying transmission power control, the capacity of the radio communication system is increased. It is possible.
  • a program that operates on the base station device 1, the base station device 10, the terminal device 2, and the terminal device 22 according to the present invention is a program (computer) that controls a CPU or the like so as to realize the functions of the above-described embodiments according to the present invention. Is a program that functions). Information handled by these devices is temporarily stored in the RAM at the time of processing, then stored in various ROMs and HDDs, read out by the CPU, and corrected and written as necessary.
  • a semiconductor medium for example, ROM, nonvolatile memory card, etc.
  • an optical recording medium for example, DVD, MO, MD, CD, BD, etc.
  • a magnetic recording medium for example, magnetic tape, Any of a flexible disk etc.
  • the program when distributing to the market, can be stored in a portable recording medium for distribution, or transferred to a server computer connected via a network such as the Internet.
  • the storage device of the server computer is also included in the present invention.
  • LSI which is typically an integrated circuit.
  • Each functional block of the base station apparatus 1, the base station apparatus 10, the terminal apparatus 2, and the terminal apparatus 22 may be individually chipped, or a part or all of them may be integrated into a chip.
  • an integrated circuit controller for controlling them is added.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • an integrated circuit based on the technology can also be used.
  • the base station device 1, the base station device 10, the terminal device 2, and the terminal device 22 of the present invention are not limited to application to a mobile station device, but are a stationary type or a non-movable type installed indoors and outdoors. Needless to say, the present invention can be applied to electronic equipment such as AV equipment, kitchen equipment, cleaning / washing equipment, air conditioning equipment, office equipment, vending machines, and other daily life equipment.
  • the present invention is suitable for use in a terminal device, a base station device, a communication method, and a communication system.

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Abstract

キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更する端末装置と、キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更しない端末装置が好適に共存する方法を提供する。基地局装置と通信を行なう端末装置であって、前記端末装置は、送信機会を制御するために実施されるキャリアセンスのしきい値を制御するキャリアセンス部と、前記キャリアセンスのしきい値を変更制御した時に送信電力制御を実施する送信電力制御部と、前記基地局装置が送信するフレームを受信する受信部と、を備える。

Description

端末装置、基地局装置、通信方法及び通信システム
 本発明は、端末装置、基地局装置、通信方法及び通信システムに関する。
 無線LAN(Local Area Network)規格であるIEEE802.11のさらなる高速化を実現する、IEEE802.11acがIEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.)により策定された。現在、IEEE802.11acの後継規格として、IEEE802.11axの標準化活動が開始されている。無線LANデバイスの急速な普及に伴い、IEEE802.11ax標準化においても、無線LANデバイスの過密配置環境においてユーザあたりのスループット向上の検討が行なわれている。
 無線LANシステムは、キャリアセンス(CS: Carrier Sense)に基づき送信可否判断を行なうシステムである。キャリアセンスにより受信干渉レベルがしきい値よりも低ければ、送信可能と判断し、しきい値よりも高い干渉電力を受信すれば、送信を回避する。
 802.11ax標準化において、キャリアセンスしきい値の変更、あるいは動的制御が議論されている。無線LANデバイス過密配置環境下において、キャリアセンスしきい値を引き上げることによって、各デバイスの送信機会が向上することが期待される。しかし、キャリアセンスしきい値の引き上げには受信側の干渉レベルが増加する懸念もある。
 非特許文献1では、キャリアセンスのためのしきい値(キャリアセンスのしきい値、キャリアセンスレベル、CCAレベル: Clear Channel Assessmentレベル)を動的に変化させることにより、干渉制御が行なわれている。例えば、端末装置間距離が短い端末装置同士は、CCAレベルを引き上げることによって、送信機会を向上することができる仕組みである。CCAレベルを引き上げた場合、他端末装置に与える干渉量も増加することも想定されるが、送信端末装置のビームフォーミングやMU-MIMO(Multi-User Multiple Input Multiple Output、SDMA: Spatial Division Multiple Access)や、受信端末装置の干渉抑圧技術を用いることにより、干渉による影響を低減可能である。
IEEE 802.11-14/0779r2 DSC Practical Usage
 IEEE802.11ax標準化において、CCAレベルを可変する機能に関する議論が行なわれている。そのため、IEEE802.11axに対応する端末装置(ax端末)は、従来のしきい値と異なる値を用いることが想定される。上記機能により、ax端末は干渉制御の効果により良好な通信が可能と考えられるが、802.11ax以前の規格に対応する端末(IEEE802.11a/b/g/n/ac/ad等に対応する端末装置であり、以下、レガシー端末とも呼称)は、CCAレベルを可変する機能を持たないため、干渉量の増大により通信機会が大幅に減少することが懸念されている。
 本発明は以上に鑑みてなされたものであり、その目的は、キャリアセンスを必要とする通信システムにおいて、ax端末と、レガシー端末とが共存する環境において、ax端末がCCAレベルを可変することにより、良好な通信を実現しつつ、レガシー端末の通信を保護する機能を提供することである。
 上述した課題を解決するための本発明に係る端末装置、基地局装置、通信方法及び通信システムは、次の通りである。
 (1)すなわち、本発明の端末装置は、基地局装置と通信を行なう端末装置であって、前記端末装置は、キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更する機能を備えるキャリアセンス部と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されている場合と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されていない場合とで、送信電力を決定する方法が異なる送信電力制御部と、前記基地局装置から送信されるフレームを受信する受信部と、を備えることを特徴とする。
 (2)また、本発明の端末装置は、前記送信電力制御部は前記キャリアセンスのしきい値に関する情報に対する減少関数を用いて前記送信電力を決定する情報を取得する、上記(1)に記載の端末装置であることを特徴とする。
 (3)また、本発明の端末装置は、前記送信電力制御部は前記キャリアセンスのしきい値と、前記送信電力を決定する情報の関係を示すテーブルを参照し、前記送信電力を決定する情報を取得する、上記(1)に記載の端末装置であることを特徴とする。
 (4)また、本発明の端末装置は、前記送信電力制御部は前記フレームが含む情報を参照し、前記送信電力を決定する情報を取得する、上記(1)から上記(3)のいずれかに記載の端末装置であることを特徴とする。
 (5)また、本発明の端末装置は、前記受信部は前記基地局装置に加えて、前記基地局装置以外を送信元とするフレームを更に受信する機能を備え、前記送信電力制御部は、前記フレームの送信元に関する情報に基づき、前記送信電力を決定する方法が異なる、上記(1)から上記(4)のいずれかに記載の端末装置であることを特徴とする。
 (6)また、本発明の端末装置は、前記フレームの送信元に関する情報は前記フレームの送信元が所属するBSSを識別する情報である、上記(5)に記載の端末装置であることを特徴とする。
 (7)また、本発明の端末装置は、前記送信電力制御部は前記フレームの送信元が所属するBSSを識別する情報が、自端末装置が所属するBSSと同じであることを示す場合に前記送信電力を決定する情報を取得し、前記フレームの送信元が所属するBSSを識別する情報が、前記自端末装置が所属するBSSと異なる場合に前記送信電力を決定する情報を取得しない、上記(6)に記載の端末装置であることを特徴とする。
 (8)また、本発明の端末装置は、前記端末装置は前記フレームが含む情報から前記端末装置の環境を示す情報である端末分類情報を取得し、前記送信電力制御部は前記端末分類情報を用いて前記送信電力を決定する情報を取得する、上記(1)から上記(7)のいずれかに記載の端末装置であることを特徴とする。
 (9)また、本発明の端末装置は、前記端末分類情報はレガシー端末装置と、前記キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更する機能を備える新機能端末装置の割合に関する、新機能分類情報である、上記(8)に記載の端末装置であることを特徴とする。
 (10)また、本発明の端末装置は、前記新機能分類情報を参照し、前記レガシー端末装置の割合に関する情報を取得し、前記送信電力制御部は、前記レガシー端末装置の割合が高いと判断した場合に前記送信電力を決定する情報を取得し、前記レガシー端末装置の割合が低いと判断した場合に前記送信電力を決定する情報を取得しない、上記(9)に記載の端末装置であることを特徴とする。
 (11)また、本発明の端末装置は、前記端末装置は前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されている場合と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されていない場合とで、前記送信電力を決定する方法が異なることに関する機能情報を前記基地局装置に送信する、上記(1)から上記(10)のいずれかに記載の端末装置であることを特徴とする。
 (12)また、本発明の端末装置は、前記所定の値は20MHzの周波数帯域を用いる通信においてー82dBmである、上記(1)から上記(11)のいずれかに記載の端末装置であることを特徴とする。
 (13)また、本発明の基地局装置は、端末装置と通信を行なう基地局装置であって、前記基地局装置は、キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更する機能を備えるキャリアセンス部と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されている場合と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されていない場合とで、送信電力を決定する方法が異なる送信電力制御部と、前記端末装置から送信されるフレームを受信することを特徴とする。
 (14)また、本発明の基地局装置は、前記送信電力制御部は前記キャリアセンスのしきい値に関する情報に対する減少関数を用いて前記送信電力を決定する情報を取得する、上記(13)に記載の基地局装置であることを特徴とする。
 (15)また、本発明の基地局装置は、前記送信電力制御部は前記キャリアセンスのしきい値と、前記送信電力を決定する情報の関係を示すテーブルを参照し、前記送信電力を決定する情報を取得する、上記(13)に記載の基地局装置であることを特徴とする。
 (16)また、本発明の基地局装置は、前記基地局装置は前記端末装置に加えて、前記端末装置以外を送信元とするフレームを更に受信する機能を備え、前記送信電力制御部は、前記フレームの送信元に関する情報に基づき、前記送信電力を決定する方法が異なる、上記(13)から上記(15)のいずれかに記載の基地局装置であることを特徴とする。
 (17)また、本発明の基地局装置は、前記フレームの送信元に関する情報は前記フレームの送信元が所属するBSSを識別する情報である、上記(16)に記載の基地局装置であることを特徴とする。
 (18)また、本発明の基地局装置は、前記送信電力制御部は前記フレームの送信元が所属するBSSを識別する情報が、自基地局装置が所属するBSSと同じであることを示す場合に前記送信電力を決定する情報を取得し、前記フレームの送信元が所属するBSSを識別する情報が、前記自基地局装置が所属するBSSと異なる場合に前記送信電力を決定する情報を取得しない、上記(17)に記載の基地局装置であることを特徴とする。
 (19)また、本発明の基地局装置は、前記端末装置に向けて、前記端末装置の前記キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更することを許可することに関する情報を送信する、上記(16)から上記(18)のいずれかに記載の基地局装置であることを特徴とする。
 (20)また、本発明の基地局装置は、前記端末装置に向けて、前記端末装置の前記送信電力を決定する情報の取得を許可することに関する情報を送信する、上記(16)から上記(18)のいずれかに記載の基地局装置であることを特徴とする。
 (21)また、本発明の基地局装置は、前記端末装置に向けて、前記端末装置の前記送信電力の決定を補助する情報を送信する、上記(16)から上記(18)のいずれかに記載の基地局装置であることを特徴とする。
 (22)また、本発明の基地局装置は、前記所定の値は20MHzの周波数帯域を用いる通信においてー82dBmである、上記(13)から上記(21)のいずれかに記載の基地局装置であることを特徴とする。
 (23)また、本発明の通信方法は、無線装置の通信方法であって、キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更するステップと、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されている場合と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されていない場合とで、異なる方法で送信電力を決定するステップと、を少なくとも備えることを特徴とする。
 (24)また、本発明の通信システムは、基地局装置と、端末装置を備える通信システムであって、前記基地局装置は、キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更する機能を備えるキャリアセンス部と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されている場合と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されていない場合とで、送信電力を決定する方法が異なる送信電力制御部と、前記基地局装置から送信されるフレームを受信する受信部とを備え、前記端末装置は、前記キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更する機能を備えるキャリアセンス部と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されている場合と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されていない場合とで、前記送信電力を決定する方法が異なる送信電力制御部と、前記基地局装置から送信される前記フレームを受信する受信部を備えることを特徴とする。
 本発明によれば、異なるCCAレベルを使用するシステムにおいて、高いCCAレベルを用いてキャリアセンスを行なう装置と、低いCCAレベルを用いてキャリアセンスを行なう装置とが好適に共存できるから、優れた端末装置、基地局装置、通信方法及び通信システムを提供することができる。
本発明に係る無線通信システムの管理範囲の一例を示す図である。 本発明に係る基地局装置の装置構成の一例を示す図である。 本発明に係る端末装置の装置構成の一例を示す図である。 本発明に係る端末装置のキャリアセンス動作の一例を示す図である。 本発明に係る、CCAレベル値と、送信電力値の関係を示すテーブルの一例を示す図である。 本発明に係る無線通信システムの管理範囲の一例を示す図である。 本発明に係る基地局装置の装置構成の一例を示す図である。 本発明に係る端末装置の装置構成の一例を示す図である。 本発明に係る端末装置のキャリアセンス動作の一例を示す図である。 本発明に係る、CCAレベル値、γ及び送信電力値の関係を示すテーブルの一例を示す図である。
 本実施形態における通信システムは、無線送信装置(アクセスポイント、基地局装置: Access point、基地局装置)、及び複数の無線受信装置(ステーション、端末装置: station、端末装置)を備える。また、基地局装置と端末装置とで構成されるネットワークを基本サービスセット(BSS: Basic service set、管理範囲)と呼ぶ。また、基地局装置と、端末装置をまとめて、無線装置とも呼称する。
 BSS内の基地局装置及び端末装置は、それぞれCSMA/CA(Carrier sense multiple access with collision avoidance)に基づいて、通信を行なうものとする。本実施形態においては、基地局装置が複数の端末装置と通信を行なうインフラストラクチャモードを対象とするが、本実施形態の方法は、端末装置同士が通信を直接行なうアドホックモードでも実施可能である。アドホックモードでは、端末装置が、基地局装置の代わりとなりBSSを形成する。アドホックモードにおけるBSSを、IBSS(Independent Basic Service Set)とも呼称する。以下では、アドホックモードにおいてIBSSを形成する端末装置を、基地局装置とみなすものとする。
 IEEE802.11システムでは、各装置は、共通のフレームフォーマットを持った複数のフレームタイプの送信フレームを送信することが可能である。送信フレームは、物理(Physical: PHY)層、媒体アクセス制御(Medium access control: MAC)層、論理リンク制御(LLC: Logical Link Control)層、でそれぞれ定義されている。
 PHY層の送信フレームは、物理プロトコルデータユニット(PPDU: PHY protocol data unit、物理層フレーム)と呼ばれる。PPDUは、物理層での信号処理を行なうためのヘッダ情報等が含まれる物理層ヘッダ(PHYヘッダ)と、物理層で処理されるデータユニットである物理サービスデータユニット(PSDU: PHY service data unit、MAC層フレーム)等から構成される。PSDUは無線区間における再送単位となるMACプロトコルデータユニット(MPDU: MAC protocol data unit)が複数集約された集約MPDU(A-MPDU: Aggregated MPDU)で構成されることが可能である。
 PHYヘッダには、信号の検出・同期等に用いられるショートトレーニングフィールド(STF: Short training field)、データ復調のためのチャネル情報を取得するために用いられるロングトレーニングフィールド(LTF: Long training field)などの参照信号と、データ復調のための制御情報が含まれているシグナル(Signal: SIG)などの制御信号が含まれる。また、STFは、対応する規格に応じて、レガシーSTF(L-STF: Legacy-STF)や、高スループットSTF(HT-STF: High throughput-STF)や、超高スループットSTF(VHT-STF: Very high throughput-STF)等に分類され、LTFやSIGも同様にL-LTF、HT-LTF、VHT-LTF、L-SIG、HT-SIG、VHT-SIGに分類される。VHT-SIGは更にVHT-SIG-AとVHT-SIG-Bに分類される。
 さらに、PHYヘッダは当該送信フレームの送信元のBSSを識別する情報(以下、BSS識別情報とも呼称する)を含むことができる。BSSを識別する情報は、例えば、当該BSSのSSID(Service Set Identifier)や当該BSSの基地局装置のMACアドレスであることができる。また、BSSを識別する情報は、SSIDやMACアドレス以外の、BSSに固有な値(例えば、BSS Color等)であることができる。
 PPDUは対応する規格に応じて変調される。例えば、IEEE802.11n規格であれば、直交周波数分割多重(OFDM: Orthogonal frequency division multiplexing)信号に変調される。
 MPDUはMAC層での信号処理を行なうためのヘッダ情報等が含まれるMAC層ヘッダ(MAC header)と、MAC層で処理されるデータユニットであるMACサービスデータユニット(MSDU: MAC service data unit)もしくはフレームボディ、ならびにフレームに誤りがないかをどうかをチェックするフレーム検査部(Frame check sequence: FCS)で構成されている。また、複数のMSDUは集約MSDU(A-MSDU: Aggregated MSDU)として集約されることも可能である。
 MAC層の送信フレームのフレームタイプは、装置間の接続状態などを管理するマネージメントフレーム、装置間の通信状態を管理するコントロールフレーム、及び実際の送信データを含むデータフレームの3つに大きく分類され、それぞれは更に複数種類のサブフレームタイプに分類される。コントロールフレームには、受信完了通知(Ack: Acknowledge)フレーム、送信要求(RTS: Request to send)フレーム、受信準備完了(CTS: Clear to send)フレーム等が含まれる。マネージメントフレームには、ビーコン(Beacon)フレーム、プローブ要求(Probe request)フレーム、プローブ応答(Probe response)フレーム、認証(Authentication)フレーム、接続要求(Association request)フレーム、接続応答(Association response)フレーム等が含まれる。データフレームには、データ(Data)フレーム、ポーリング(CF-poll)フレーム等が含まれる。各装置は、MACヘッダに含まれるフレームコントロールフィールドの内容を読み取ることで、受信したフレームのフレームタイプ及びサブフレームタイプを把握することができる。
 なお、Ackには、Block Ackが含まれても良い。Block Ackは、複数のMPDUに対する受信完了通知を実施可能である。
 ビーコンフレームには、ビーコンが送信される周期(Beacon interval)やSSIDを記載するフィールド(Field)が含まれる。基地局装置は、ビーコンフレームを周期的にBSS内に報知することが可能であり、端末装置はビーコンフレームを受信することで、端末装置周辺の基地局装置を把握することが可能である。端末装置が基地局装置より報知されるビーコンフレームに基づいて基地局装置を把握することを受動的スキャニング(Passive scanning)と呼ぶ。一方、端末装置がプローブ要求フレームをBSS内に報知することで、基地局装置を探査することを能動的スキャニング(Active scanning)と呼ぶ。基地局装置は該プローブ要求フレームへの応答としてプローブ応答フレームを送信することが可能であり、該プローブ応答フレームの記載内容は、ビーコンフレームと同等である。
 端末装置は基地局装置を認識したあとに、該基地局装置に対して接続処理を行なう。接続処理は認証(Authentication)手続きと接続(Association)手続きに分類される。端末装置は接続を希望する基地局装置に対して、認証フレーム(認証要求)を送信する。基地局装置は、認証フレームを受信すると、該端末装置に対する認証の可否などを示すステータスコードを含んだ認証フレーム(認証応答)を該端末装置に送信する。端末装置は、該認証フレームに記載されたステータスコードを読み取ることで、自装置が該基地局装置に認証を許可されたか否かを判断することができる。なお、基地局装置と端末装置は認証フレームを複数回やり取りすることが可能である。
 端末装置は認証手続きに続いて、基地局装置に対して接続手続きを行なうために、接続要求フレームを送信する。基地局装置は接続要求フレームを受信すると、該端末装置の接続を許可するか否かを判断し、その旨を通知するために、接続応答フレームを送信する。接続応答フレームには、接続処理の可否を示すステータスコードに加えて、端末装置を識別するためのアソシエーション識別番号(AID: Association identifier)が記載されている。基地局装置は接続許可を出した端末装置にそれぞれ異なるAIDを設定することで、複数の端末装置を管理することが可能となる。
 接続処理が行なわれたのち、基地局装置と端末装置は実際のデータ伝送を行なう。IEEE802.11システムでは、分散制御機構(DCF: Distributed Coordination Function)と集中制御機構(PCF: Point Coordination Function)、及びこれらが拡張された機構(拡張分散チャネルアクセス(EDCA: Enhanced distributed channel access)や、ハイブリッド制御機構(HCF: Hybrid coordination function)等)が定義されている。以下では、基地局装置が端末装置にDCFで信号を送信する場合を例にとって説明する。
 DCFでは、基地局装置及び端末装置は、通信に先立ち、自装置周辺の無線チャネルの使用状況を確認するキャリアセンス(CS: Carrier sense)を行なう。例えば、送信局である基地局装置は予め定められたクリアチャネル評価レベル(CCAレベル: Clear channel assessment level)よりも高い信号を該無線チャネルで受信した場合、該無線チャネルでの送信フレームの送信を延期する。以下では、該無線チャネルにおいて、CCAレベル以上の信号が検出される状態をビジー(Busy)状態、CCAレベル以上の信号が検出されない状態をアイドル(Idle)状態と呼ぶ。このように、各装置が実際に受信した信号の電力(受信電力レベル)に基づいて行なうCSを物理キャリアセンス(物理CS)と呼ぶ。なおCCAレベルをキャリアセンスレベル(CS level)、もしくはCCA閾値(CCA threshold: CCAT)とも呼ぶ。なお、基地局装置及び端末装置は、CCAレベル以上の信号を検出した場合は、少なくともPHY層の信号を復調する動作に入る。
 基地局装置は送信する送信フレームに種類に応じたフレーム間隔(IFS: Inter frame space)だけキャリアセンスを行ない、無線チャネルがビジー状態かアイドル状態かを判断する。基地局装置がキャリアセンスする期間は、これから基地局装置が送信する送信フレームのフレームタイプ及びサブフレームタイプによって異なる。IEEE802.11システムでは、期間の異なる複数のIFSが定義されており、最も高い優先度が与えられた送信フレームに用いられる短フレーム間隔(SIFS: Short IFS)、優先度が比較的高い送信フレームに用いられるポーリング用フレーム間隔(PCF IFS: PIFS)、最も優先度の低い送信フレームに用いられる分散制御用フレーム間隔(DCF IFS: DIFS)などがある。基地局装置がDCFでデータフレームを送信する場合、基地局装置はDIFSを用いる。
 基地局装置はDIFSだけ待機したあとで、フレームの衝突を防ぐためのランダムバックオフ時間だけ更に待機する。IEEE802.11システムにおいては、コンテンションウィンドウ(CW: Contention window)と呼ばれるランダムバックオフ時間が用いられる。CSMA/CAでは、ある送信局が送信した送信フレームは、他送信局からの干渉が無い状態で受信局に受信されることを前提としている。そのため、送信局同士が同じタイミングで送信フレームを送信してしまうと、フレーム同士が衝突してしまい、受信局は正しく受信することができない。そこで、各送信局が送信開始前に、ランダムに設定される時間だけ待機することで、フレームの衝突が回避される。基地局装置はキャリアセンスによって無線チャネルがアイドル状態であると判断すると、CWのカウントダウンを開始し、CWが0となって初めて送信権を獲得し、端末装置に送信フレームを送信できる。なお、CWのカウントダウン中に基地局装置がキャリアセンスによって無線チャネルをビジー状態と判断した場合は、CWのカウントダウンを停止する。そして、無線チャネルがアイドル状態となった場合、先のIFSに続いて、基地局装置は残留するCWのカウントダウンを再開する。
 受信局である端末装置は、送信フレームを受信し、該送信フレームのPHYヘッダを読み取り、受信した送信フレームを復調する。そして、端末装置は復調した信号のMACヘッダを読み取ることで、該送信フレームが自装置宛てのものか否かを認識することができる。なお、端末装置は、PHYヘッダに記載の情報(例えば、VHT-SIG-Aの記載されるグループ識別番号(GID: Group identifier))に基づいて、該送信フレームの宛先を判断することも可能である。
 端末装置は、受信した送信フレームが自装置宛てのものと判断し、そして誤りなく送信フレームを復調できた場合、フレームを正しく受信できたことを示すACKフレームを送信局である基地局装置に送信しなければならない。ACKフレームは、SIFS期間の待機だけ(ランダムバックオフ時間は取られない)で送信される最も優先度の高い送信フレームの一つである。基地局装置は端末装置から送信されるACKフレームの受信をもって、一連の通信を終了する。なお、端末装置がフレームを正しく受信できなかった場合、端末装置はACKを送信しない。よって基地局装置は、フレーム送信後、一定期間(SIFS+ACKフレーム長)の間、受信局からのACKフレームを受信しなかった場合、通信は失敗したものとして、通信を終了する。このように、IEEE802.11システムの1回の通信(バーストとも呼ぶ)の終了は、ビーコンフレームなどの報知信号の送信の場合や、送信データを分割するフラグメンテーションが用いられる場合などの特別な場合を除き、必ずACKフレームの受信の有無で判断されることになる。
 端末装置は、受信した送信フレームが自装置宛てのものではないと判断した場合、PHYヘッダ等に記載されている該送信フレームの長さ(Length)に基づいて、ネットワークアロケーションベクタ(NAV: Network allocation vector)を設定する。端末装置は、NAVに設定された期間は通信を試行しない。つまり、端末装置は物理CSによって無線チャネルがビジー状態と判断した場合と同じ動作をNAVに設定された期間行なうことになるから、NAVによる通信制御は仮想キャリアセンス(仮想CS)とも呼ばれる。NAVは、PHYヘッダに記載の情報に基づいて設定される場合に加えて、隠れ端末問題を解消するために導入される送信要求(RTS: Request to send)フレームや、受信準備完了(CTS: Clear to send)フレームによっても設定される。
 各装置がキャリアセンスを行ない、自律的に送信権を獲得するDCFに対して、PCFは、ポイントコーディネータ(PC: Point coordinator)と呼ばれる制御局が、BSS内の各装置の送信権を制御する。一般に基地局装置がPCとなり、BSS内の端末装置の送信権を獲得することになる。
 PCFによる通信期間には、非競合期間(CFP: Contention free period)と競合期間(CP: Contention period)が含まれる。CPの間は、前述してきたDCFに基づいて通信が行なわれ、PCが送信権を制御するのはCFPの間となる。PCである基地局装置は、CFPの期間(CFP Max duration)などが記載されたビーコンフレームをPCFの通信に先立ちBSS内に報知する。なお、PCFの送信開始時に報知されるビーコンフレームの送信にはPIFSが用いられ、CWを待たずに送信される。該ビーコンフレームを受信した端末装置は、該ビーコンフレームに記載されたCFPの期間をNAVに設定する。以降、NAVが経過する、もしくはCFPの終了をBSS内に報知する信号(例えば、CF-endを含んだデータフレーム)が受信されるまでは、端末装置はPCより送信される送信権獲得をシグナリングする信号(例えば、CF-pollを含んだデータフレーム)を受信した場合のみ、送信権を獲得可能である。なお、CFPの期間内では、同一BSS内でのパケットの衝突は発生しないから、各端末装置はDCFで用いられるランダムバックオフ時間を取らない。
 無線装置は、新機能端末装置と、レガシー端末装置に分類される。新機能端末装置とは、CCAレベルを変更することができる端末装置である。レガシー端末装置とは、CCAレベルを変更することができない無線装置である。
 無線装置の一部は、所定の値となるCCAレベルのみを用いてキャリアセンスを行なう。以下では、所定の値となるCCAレベルを、CCAレベルの所定の値、あるいはキャリアセンスのしきい値の所定の値とも呼称する。レガシー端末装置とは、CCAレベルの所定の値のみを用いてキャリアセンスを行なう無線装置を含む。一方、新機能端末装置とは、CCAレベルの所定の値以外を用いてキャリアセンスを行なう機能を備える無線装置を含む。
 なお、レガシー端末装置は、CCAレベルの所定の値以外を用いてキャリアセンスを行なう機能を備えているが、所定の値を用いて通信を行なう無線装置を含む。つまり、例えば、新機能端末装置は、キャリアセンスのしきい値の所定の値を使用する場合に、レガシー端末装置となることができる。例えば、新機能端末装置と、レガシー端末装置とは、同じ通信方式を用いる通信装置であることができる。また、新機能端末装置と、レガシー端末装置とは、異なる通信方式を用いることができる。
 なお、例えば、CCAレベルの所定の値とは、例えばIEEE802.11規格において、仕様化された値であることができる。例えば、無線装置が20MHzの周波数帯域を用いてOFDM伝送を実施する場合、CCAレベルの所定の値とは、CCA-SD=-82dBm、CCA-ED=-62dBmである。なお、CCAレベルの所定の値は、通信方式や、使用する周波数帯域や、アンテナ(アンテナ素子)数や、変調方式や、無線装置の種類や、法規制等に応じて定められる値であることができる。
 なお、以下では、送信電力は送信電力最大値であることができる。端末装置あるいは基地局装置は、パスロスやリンクマージン等の情報に応じて、送信電力を変更する場合がある。
 [1.第1の実施形態]
 図1は、本実施形態に係る無線通信システムの管理範囲3の一例を示した図である。管理範囲3は、基地局装置1と端末装置2-1~2を含む。以下では、端末装置2-1~2を端末装置2とも呼称する。図1に示す一例では、管理範囲3は2つの端末装置2-1~2を含んでいるが、本実施形態の方法は、管理範囲3が2つ以上の端末装置2を含んでいても実施可能である。
 基地局装置1及び端末装置2は、送信フレームを無線区間に送信する前に、キャリアセンスによる送信可否判断を実施する。基地局装置1及び端末装置2は、キャリアセンスのためのしきい値である、CCAレベルに関する情報を備える。CCAレベルに関する情報は基地局装置1及び端末装置2のCCAレベルを設定するために用いられることができる。
 端末装置2は、それぞれ異なるCCAレベルを設定することができる。例えば、端末装置2-1はCL2-1を、端末装置2-2はCL2-2をCCAレベルとして設定することができる。なお、以下の説明では、CL2-1≧CL2-2と仮定する。なお、端末装置2は、CCAレベルCL2-1及びCL2-2を動的に設定することもできる。例えば、端末装置2は、CCAレベルCL2-1及びCL2-2を時間、周波数、送信フレームの宛先及び送信フレームのタイプに応じて変更することができる。
 基地局装置1は、CCAレベルCL1を設定することができる。基地局装置1は、CCAレベルCL1を動的に設定することもできる。例えば、基地局装置1は、CCAレベルCL1を時間、周波数、送信フレームの宛先及び送信フレームのタイプに応じて変更することができる。
 図2は、基地局装置1の装置構成の一例を示した図である。基地局装置1は、上位層部11001と、キャリアセンス部11002と、送信電力制御部11003と、送信部11004と、受信部11005と、アンテナ部11006と、を含んだ構成である。
 上位層部11001は、他のネットワークと接続され、キャリアセンス部11002に、送信フレームに関連する情報を送る機能を有する。以下では、送信フレームはMAC層で定義されたものとして説明を行なうが、本実施形態に係る送信フレームは、その他の層で定義されることもできる。例えば、送信フレームは、LLC層、物理層で定義されることもできる。
 キャリアセンス部11002は、キャリアセンスに基づき、送信可否判断を実施する機能を有する。キャリアセンス部11002は、送信電力制御部21003に、キャリアセンスに用いるCCAレベルに関する情報を通知することができる。CCAレベルに関する情報は、例えば、キャリアセンス部11002がキャリアセンスに使用したCCAレベル値でも良いし、キャリアセンス部11002がキャリアセンスに使用したCCAレベル値とレガシー端末装置のCCAレベル(レガシーCCAレベル、IEEE現行規格CCAレベル)との差(CCAオフセット、CCA Offset)でも良い。また、CCAレベルに関する情報は、例えば、キャリアセンス部11002がレガシー端末装置のCCAレベルを使用したかどうかに関する情報でも良い。キャリアセンス部11002は、アンテナ部11006が受信する送信フレームの送信元を識別する情報を送信電力制御部11003に通知することができる。
 送信電力制御部11003は、CCAレベルに関する情報に基づき、送信電力制御を行なう。送信電力制御部11003は、送信電力に関する情報を、キャリアセンス部11002と、送信部11004に通知することができる。
 送信部11004は、物理層フレーム生成部11004aと、無線送信部11004bとを含む。
 物理層フレーム生成部11004aは、キャリアセンス部11002から通知される送信フレームから、物理層フレームを生成する機能を有する。物理層フレーム生成部11004aは、送信フレームに対して誤り訂正符号化、変調、プレコーディングフィルタ乗算等を施す。物理層フレーム生成部11004aは、生成した物理層フレームを無線送信部11004bに通知する。
 無線送信部11004bは、物理層フレーム生成部11004aが生成する物理層フレームを、無線周波数(RF: Radio Frequency)帯の信号に変換し、無線周波数信号を生成する。無線送信部11004b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11005は、無線受信部11005aと、信号復調部11005bと、を含む。受信部11005は、アンテナ部11006が受信するRF帯の信号から受信電力レベルを算出する機能を有するが、受信電力レベルの算出方法は限定しない。受信部11005は、算出した受信電力レベルに関する情報を、キャリアセンス部11002に通知する。キャリアセンス部11002は、受信部11005が通知する、受信電力レベルに関する情報に基づき、送信可否判断を実施することができる。受信部11005は、アンテナ部11006が受信する送信フレームの送信元を識別する情報をキャリアセンス部11002に通知することができる。
 無線受信部11005aは、アンテナ部11006が受信するRF帯の信号をベースバンド信号に変換し、物理層信号(例えば、物理層フレーム)を生成する機能を有する。無線受信部11005a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。
 信号復調部11005bは、無線受信部11005aが生成する物理層信号を復調する機能を有する。信号処理部11005bが行なう処理には、チャネル等化、デマッピング、誤り訂正復号化等が含まれる。信号処理部11005bは、物理層信号から、例えば、物理層ヘッダが有する情報と、MACヘッダが有する情報と、送信フレームが有する情報とを取り出すことができる。信号復調部11005bは、取り出した情報を上位層部11001に通知することができる。なお、信号復調部11005bは、物理層ヘッダが有する情報と、MACヘッダが有する情報と、送信フレームが有する情報とのいずれか、または複数を取り出しても構わない。
 アンテナ部11006は、無線送信部11004bが生成する無線周波数信号を、端末装置2に向けて、無線空間に送信する機能を有する。また、アンテナ部11006は、端末装置2から送信される無線周波数信号を受信する機能を有する。また、アンテナ部11006は、基地局装置1がキャリアセンスを実施する場合に、無線空間に存在する当該チャネルの信号を受信する機能を有する。
 図3は、端末装置2の装置構成の一例を示した図である。端末装置2は、上位層部21001と、キャリアセンス部21002と、送信電力制御部21003と、送信部21004と、受信部21005と、アンテナ部21006と、を含む。
 上位層部21001は、他のネットワークと接続され、キャリアセンス部21002に、送信フレームに関連する情報を通知する機能を有する。
 キャリアセンス部21002は、キャリアセンスに基づき、送信可否判断を実施する機能を有する。キャリアセンス部21001は、CCAレベルに関する情報を、送信電力制御部21003に通知することができる。キャリアセンス部21002は、アンテナ部21006が受信する送信フレームの送信元を識別する情報を送信電力制御部21003に通知することができる。
 送信電力制御部21003は、CCAレベルに関する情報に基づき、送信電力制御を行なう。送信電力制御部21003は、送信電力に関する情報を、キャリアセンス部21002と、送信部21004に通知することができる。
 送信部21004は、物理層フレーム生成部21004aと、無線送信部21004bとを含む。
 物理層フレーム生成部21004aは、キャリアセンス部21002から通知される送信フレームから、物理層フレームを生成する機能を有する。物理層フレーム生成部21004aは、送信フレームに対して誤り訂正符号化、変調、プレコーディングフィルタ乗算等を施す。物理層フレーム生成部21004aは、生成した物理層フレームを無線送信部21004bに通知する。
 無線送信部21004bは、物理層フレーム生成部21004aが生成する物理層フレームを、無線周波数(RF: Radio Frequency)帯の信号に変換し、無線周波数信号を生成する。無線送信部21004b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21005は、信号復調部21005aと、無線受信部21005bとを含む。受信部21005は、アンテナ部21006が受信するRF帯の信号から受信電力レベルを算出する機能を有するが、受信電力レベルの算出方法は限定しない。受信部21005は、算出した受信電力レベルに関する情報を、キャリアセンス部21002に通知する。キャリアセンス部21002は、受信部21005が通知する、受信電力レベルに関する情報に基づき、送信可否判断を実施することができる。受信部21005は、アンテナ部21006が受信する送信フレームの送信元を識別する情報をキャリアセンス部21002に通知することができる。
 無線受信部21005aは、アンテナ部21006が受信するRF帯の信号をベースバンド信号に変換し、物理層信号(例えば、物理層フレーム等)を生成する機能を有する。無線受信部21005a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。
 信号復調部21005bは、無線受信部21005aが生成する物理層信号を復調する機能を有する。信号復調部21005bが行なう処理には、チャネル等化、デマッピング、誤り訂正復号化等が含まれる。信号復調部21005bは、物理層信号から、例えば、物理層ヘッダが有する情報と、MACヘッダが有する情報と、送信フレームが有する情報とを取り出すことができる。信号復調部21005bは、取り出した情報を上位層部21001に通知することができる。なお、信号復調部21004bは、物理層ヘッダが有する情報と、MACヘッダが有する情報と、送信フレームが有する情報とのいずれか、または複数を取り出しても構わない。
 信号復調部21005bは、基地局装置1の送信信号を復調する機能を有する。
 アンテナ部21006は、無線送信部21004bが生成する無線周波数信号を、基地局装置1に向けて、無線空間に送信する機能を有する。また、アンテナ部21006は、基地局装置1から送信される無線周波数信号を受信する機能を有する。また、端末装置2がキャリアセンスを実施する場合に、無線空間に存在する当該チャネルの信号を受信する機能を有する。
 送信電力制御部11003と、送信電力制御部21003とは同様の動作である。図4は、端末装置2のキャリアセンス動作の一例を示した図である。端末装置2-1は、CCA範囲201-1と信号到達範囲202-1を形成する。CCA範囲201-1は、端末装置2-1がキャリアセンスにより送信待機を実施する範囲を示す。言い換えると、CCA範囲201-1に存在する他の無線装置が信号を送信した場合、端末装置2-1が観測する該信号の受信電力は、端末装置2-1のCCAレベルCL2-1を超えることを意味することができる。CCA範囲201-1は、端末装置2-1のCCAレベルと、他の無線装置の送信電力によって変化するが、以下では、他の無線装置の送信電力は変化しないものとして説明する。
 端末装置2-1がCCAレベルCL2-1を高いレベルに設定することで、CCA範囲201-1は小さい範囲となり、端末装置2-1がCCAレベルCL2-1を低いレベルに設定することで、CCA範囲201-1は大きい範囲となることができる。信号到達範囲202-1は、端末装置2-1が送信する信号が到達する範囲を示す。言い換えると、端末装置2-1が送信する信号を、信号到達範囲202-1に存在する他の無線装置が受信した場合の受信電力が、該他の無線装置のCCAレベルを超えることを意味する。端末装置2-1が送信電力P2-1を大きい値に設定することで、信号到達範囲202-1は大きい範囲となり、端末装置2-1が送信電力P2-1を小さい値に設定することで、信号到達範囲202-1は小さい範囲となることができる。また、端末装置2-2は、CCA範囲201-2と信号到達範囲202-2を形成する。CCA範囲201-2は、端末装置2-2がキャリアセンスにより送信待機を実施する範囲を示す。信号到達範囲202-2は、端末装置2-2が送信する信号が到達する範囲を示す。端末装置2-1がキャリアセンスにより送信待機を判断する基準は、CCA範囲201-1領域内に位置している端末装置(例えば、端末装置2-2)が信号を送信し、かつ該端末装置の信号到達範囲(例えば、信号到達範囲202-2)領域内に、端末装置2-1が位置している場合、と解釈することができる。
 なお、端末装置2のCCAレベルは、CL2-1≧CL2-2を仮定しており、CCA範囲201-1はCCA201-2よりも小さいか、または等しい。
 端末装置2-2はCCA範囲201-1の外に位置しており、端末装置2-2が信号を送信している場合において、端末装置2-1は信号を送信することができる。一方、端末装置2-1はCCA範囲201-2の内に位置しており、端末装置2-1が信号を送信している場合において、端末装置2-2は信号を送信することができない。このように、CCA範囲201-1の外に位置し、さらに信号到達範囲202-1の内に位置している端末装置2-2は、送信機会を大幅に減少する。なお、CCA範囲201-1の外に位置し、さらに信号到達範囲202-1の内に位置する領域を、送信機会減少領域5とする。CL2-1を大きい値に設定すれば、さらにCCA範囲201-1は小さくなるため、送信機会減少領域5が拡大する。なお、送信機会減少領域5が拡大することは、CCAレベルを大きな値に設定することにより、端末装置2-1の送信機会の獲得率に対して、端末装置2-2の送信機会獲得率が低減するものと解釈することもできる。
 本発明は送信機会減少領域5の拡大に鑑みてなされたものである。端末装置2-1は、送信機会減少領域5を縮小するため、送信電力制御を実施する。
 本実施形態の方法1は、端末装置2-2がCCAレベルを変更しない場合の方法である。端末装置2-2は、レガシー端末装置であっても良いし、新機能端末装置であっても良い。キャリアセンス部21002は、CCAレベルに関する情報として、CCAレベルを変更したかどうかに関する情報を送信電力制御部21003に通知する。送信電力制御部21003は、CCAレベルを変更したかどうかに関する情報に基づき、送信電力制御を実施する。例えば、送信電力制御部21003は、キャリアセンス部21002がCCAレベル変更を実施している場合に、送信電力縮小率αを用いて、送信電力をα倍にすることができる。一方、送信電力制御部21003は、キャリアセンス部21002がCCAレベル変更を実施していない場合に、送信電力の変更を実施しないことができる。
 また、本実施形態の方法1において、キャリアセンス部21002は、CCAレベルに関する情報として、CCAレベル値、あるいはCCAオフセット値を送信電力制御部21003に通知することもできる。この場合、送信電力制御部21003は、CCAレベル値、あるいはCCAオフセット値に基づき、CCAレベルを変更したかどうかに関する情報を生成する。
 例えば、本実施形態の方法1では、端末装置2-1がCCAレベルを引き上げた場合に、送信電力を低減することができ、送信機会減少領域5を縮小することができる。
 本実施形態の方法2は、CCAレベルと送信電力に関する法則(あるいは式)に基づいて送信する方法である。キャリアセンス部21002は、CCAレベルに関する情報として、CCAレベル値、あるいはCCAオフセット値を送信電力制御部21003に通知する。例えば、送信電力制御部21003は、式(1)に基づき、送信電力Pを決定することができる。
 P=P0×β/Coff ・・・(1)
 ここで、P0は基準となる送信電力値であり、CoffはCCAオフセット値であり、βは比例定数である。なお、式(1)は方法2の一例である。一般的に、送信電力Pが、Coffの減少関数となることにより、送信機会減少領域5を縮小することができる。例えば、β=1の場合、CCAオフセット値だけ送信電力値を落とすことができるため、好適に送信機会減少領域5を縮小することができる。
 本実施形態の方法3は、CCAレベル値、あるいはCCAオフセット値と、送信電力値の関係を示すテーブルを、送信電力制御部21003が参照する方法である。図5は、CCAレベル値と、送信電力値の関係を示すテーブルの一例を示した図である。送信電力制御部21003は、取得したCCAレベル値に対応する送信電力値を、図5に示すテーブルから取得することができる。
 なお、本実施形態の方法1~3は、CCAレベル値、CCAオフセット値及び送信電力値をデシベル表現とすることもできるし、真値表現とすることもできる。また、送信電力値の列は、基準となる送信電力値の差分値とすることもできる。
 なお、送信電力制御部21003は、送信電力縮小率α、あるいは、式(1)、あるいはCCAレベル値と送信電力値の関係を示すテーブルのいずれかを、少なくとも既知とすることが好適である。例えば、基地局装置1と端末装置2は、自装置内に保持する記憶領域(メモリ、ストレージ、レジスタ、ハードディスク等)に、送信電力縮小率α、あるいは、式(1)、あるいはCCAレベル値と送信電力値の関係を示すテーブルのいずれかに関する情報を持つことができる。また、基地局装置1は、送信電力縮小率α、あるいは、式(1)、あるいはCCAレベル値と送信電力値の関係を示すテーブルのいずれかに関する情報を、ビーコン、プローブレスポンス、アソシエーションレスポンス等のマネージメントフレームや、送信フレーム内の物理ヘッダ、あるいはMACヘッダに挿入し、端末装置2に向けて通知することができる。
 なお、端末装置2-1は、新機能端末装置であるが、送信電力制御を実施できない場合があり得る。この場合、端末装置2-1は本発明の方法1~3を実施できない。端末装置2-1が送信電力制御を実施できない場合、CCAレベルを変更する動作を禁止することにより、送信機会減少領域5の拡大を抑えることが可能である。また、端末装置2-1は、CCAレベルの値を所定の値よりも小さくすることもでき、この場合、端末装置は送信電力を上げることもできる。
 また、端末装置2-1は、フレームを送信する周波数バンドに応じて、本発明の方法1~3を実施するか否かを決定することができる。例えば、端末装置2-4は、2.4GHz帯の周波数では、本発明の方法を実施せず、5GHz帯の周波数では、本発明の方法を実施することができる。
 また、端末装置2-1は、端末装置2-1が送信電力制御を実施できない場合にCCAレベル変更動作を禁止することを、基地局装置1に報告することができる。
 例えば、基地局装置1は、端末装置2-1からのCCAレベル変更動作禁止の報告を受け、当該基地局装置1と接続している端末装置2に対して、端末装置2がCCAレベル変更動作を行なう、あるいは停止することを指示する情報を送信することができる。
 なお、基地局装置1は、端末装置2-1からのCCAレベル変更動作禁止の報告を受けた場合以外においても、当該基地局装置1と接続している端末装置2に対して、端末装置2がCCAレベル変更動作を行なう、あるいは停止することを指示する情報を送信することができる。また、基地局装置1は、当該基地局装置1と接続している端末装置2に対して、端末装置2が送信電力制御を行なう、あるいは停止することを指示する情報を送信することができる。
 送信電力制御部21003は、キャリアセンス部21002から通知される、BSSを識別する情報に基づき、動作を変更することができる。アンテナ部21006が受信する送信フレームが、端末装置2-1とは異なるBSSに属する端末装置、あるいは基地局装置が送信元である場合、当該送信フレームの宛先端末に対して、端末装置2-1が及ぼす影響は小さいと考えられる。例えば、端末装置2-1は、端末装置2-1とは異なるBSSを示すBSS識別情報を取得した場合に送信電力制御を行なわないことができるし、送信電力制御方法を変更することができる。例えば、端末装置2-1は、端末装置2-1とは異なるBSSを示すBSS識別情報を取得した場合の送信電力縮小率をαOBSSとし、端末装置2-1と同じBSSを示すBSS識別情報を取得した場合の送信電力縮小率をαBSSとすることができる。また、端末装置2-1は、端末装置2-1とは異なるBSSを示すBSS識別情報を取得した場合と、端末装置2-1と同じBSSを示すBSS識別情報を取得した場合とで、異なるテーブルを利用することもできる。
 以上説明してきたように、基地局装置1及び端末装置2は、送信電力制御を適用することで、送信機会減少領域5を縮小することができるから、無線通信システムの容量を拡大することが可能である。
 [2.第2の実施形態]
 図6は、本実施形態に係る無線通信システムの管理範囲32の一例を示す概略図である。管理範囲32は、基地局装置12と、端末装置22-1~2とを含む。また、基地局装置42及び基地局装置52は管理範囲32に含まれるが、基地局装置12に管理されていなくても良い。基地局装置12、42及び52は、お互いのビーコンを受信し、ビーコン内の情報を読むことができる。端末装置22-1~2は、まとめて端末装置22とも呼称される。また、基地局装置12、42及び52は基地局装置10とも呼称される。
 端末装置22は、それぞれ異なるCCAレベルを設定することができる。例えば、端末装置22-1はCL22-1を、端末装置22-2はCL22-2をCCAレベルとして設定することができる。なお、以下の説明では、CL22-1≧CL22-2と仮定する。なお、端末装置22は、CCAレベルCL22-1及びCL22-2を動的に設定することもできる。例えば、端末装置22は、CCAレベルCL22-1及びCL22-2を時間、周波数、送信フレームの宛先及び送信フレームのタイプに応じて変更することができる。
 基地局装置10は、当該基地局装置10と接続している端末装置のタイプに関する情報を持つことができる。端末装置のタイプに関する情報として、例えば、接続している端末装置のCCAレベルに関する情報を持つことができる。なお、接続する端末装置とは、基地局装置と端末装置との間で適切なアソシエーション処理を完了した端末装置を指す。基地局装置10が持つ、端末装置のタイプに関する情報を、端末分類情報とも呼称する。
 端末分類情報は、基地局装置10と接続する全ての端末装置のCCAレベル値の平均値を含むことができる。また、端末分類情報は、基地局装置10と接続する全ての端末装置数における、CCAレベル変更を実施している端末装置の割合に関する情報を含むことができる(以下、第1の新機能利用情報とも呼称する)。また、端末分類情報は、基地局装置10と接続する全ての端末装置の送信電力値の平均値を含むことができる。また、端末分類情報は、基地局装置10と接続する全ての端末装置数における、送信電力制御を実施している端末装置の割合に関する情報を含むことができる(以下、送信電力制御利用情報とも呼称する)。
 基地局装置10は、生成する端末分類情報を、送信フレームに含み、無線区間に送信することができる。例えば、基地局装置10は、ビーコン等のブロードキャスト送信を利用して、端末分類情報を報知することができる。
 端末装置22は、当該端末装置22が持つCCAレベルに関する情報を基地局装置12に向けて送信することができる。例えば、端末装置22は、プローブ要求、認証要求、接続要求等のマネージメントフレーム、あるいは送信フレーム内のPHYヘッダ、MACヘッダにCCAレベルに関する情報を含めることができる。
 また、端末装置22は、基地局装置10が送信する端末分類情報を含む送信フレームを受信することができる。
 以上説明した操作より、基地局装置10及び端末装置22は、管理範囲32内の端末分類情報を取得することができる。
 図7は、本実施形態に係る基地局装置10の装置構成の一例を示した概略図である。基地局装置10は、上位層部12001と、キャリアセンス部12002と、送信電力制御部12003と、送信部12004と、受信部12005と、アンテナ部12006とを含んだ構成である。
 上位層部12001は、第1の実施形態に係る上位層部11001と同様の動作であるため、説明を省略する。
 キャリアセンス部12002は、キャリアセンスに基づき、送信可否判断を実施する機能を有する。キャリアセンス部12002は、送信電力制御部12003に、キャリアセンスに用いるCCAレベルに関する情報を通知することができる。また、キャリアセンス部12002は、当該基地局装置10以外の基地局装置が送信する端末分類情報を取得することができる。なお、以下の説明では、基地局装置10は第1の新機能利用情報であるものとして説明を行なうが、本発明において端末分類情報は、第1の新機能利用情報に限定されない。基地局装置10は、当該基地局装置10を含む全ての、あるいはその一部の基地局装置10が生成する第1の新機能利用情報を取得することができる。例えば、基地局装置12は、当該基地局装置12が生成する第1の新機能利用情報と、当該基地局装置12以外の基地局装置が生成する第1の新機能利用情報を取得することができる。
 キャリアセンス部12002は、第1の新機能利用情報を用いて、第2の新機能利用情報を生成することができる。例えば、キャリアセンス部12002は、取得した全ての第1の新機能利用情報を加算、平均化等の操作により、第2の新機能利用情報を生成することができる。第2の新機能利用情報は、第1の新機能利用情報よりも広範囲の領域に関する情報である。
 キャリアセンス部12002は、第1の新機能利用情報、あるいは第2の新機能利用情報を送信電力制御部12003に通知することができる。キャリアセンス部12002は、アンテナ部12006が受信する送信フレームの送信元を識別する情報を送信電力制御部12003に通知することができる。
 送信電力制御部12003は、第1の新機能利用情報、あるいは第2の新機能利用情報、あるいはCCAレベルに関する情報に基づき、送信電力制御を実施する。送信電力制御部12003の動作は後述する。
 送信部12004は、物理層フレーム生成部12004aと、無線送信部12004bとを含む。
 物理層フレーム生成部12004aは、第1の実施形態に係る物理層フレーム生成部11004aと同様の動作であるため、説明を省略する。
 無線送信部12004bは、第1の実施形態に係る物理層フレーム生成部11004bと同様の動作であるため、説明を省略する。
 受信部12005は、無線受信部12005と、信号復調部12005bとを含んだ構成である。受信部12005は、第1の実施形態に係る受信部11005と同様の動作であるため、説明を省略する。
 無線受信部12005aは、第1の実施形態に係る無線受信部11005aと同様の動作であるため、説明を省略する。
 信号復調部12005bは、第1の実施形態に係る無線受信部11005bと同様の動作であるため、説明を省略する。
 アンテナ部12006は、第1の実施形態に係るアンテナ部11006と同様の動作であるため、説明を省略する。
 図8は、本実施形態に係る端末装置22の装置構成の一例を示した図である。端末装置22は、上位層部22001と、キャリアセンス部22002と、送信電力制御部22003と、送信部22004と、受信部22005と、アンテナ部22006とを含んだ構成である。
 上位層部22001は、第1の実施形態に係る上位層部21001と同様の動作であるため、説明を省略する。
 キャリアセンス部22002は、キャリアセンスに基づき、送信可否判断を実施する機能を有する。キャリアセンス部22002は、送信電力制御部22003に、キャリアセンスに用いるCCAレベルに関する情報を通知することができる。また、キャリアセンス部22002は、基地局装置10が送信する端末分類情報を取得することができる。
 キャリアセンス部22002は、第1の新機能利用情報、あるいは第2の新機能利用情報を送信電力制御部22003に通知することができる。
 送信電力制御部22003は、第1の新機能利用情報、あるいは第2の新機能利用情報、あるいはCCAレベルに関する情報に基づき、送信電力制御を実施する。送信電力制御部22003の動作は後述する。
 送信部22004は、物理層フレーム生成部22004aと、無線送信部22004bとを含む。
 物理層フレーム生成部22004aは、第1の実施形態に係る物理層フレーム生成部21004aと同様の動作であるため、説明を省略する。
 無線送信部22004bは、第1の実施形態に係る物理層フレーム生成部21004bと同様の動作であるため、説明を省略する。
 受信部22005は、無線受信部22005と、信号復調部22005bとを含んだ構成である。
 無線受信部22005aは、第1の実施形態に係る無線受信部21005aと同様の動作であるため、説明を省略する。
 信号復調部22005bは、第1の実施形態に係る無線受信部21005bと同様の動作であるため、説明を省略する。
 アンテナ部22006は、第1の実施形態に係るアンテナ部21006と同様の動作であるため、説明を省略する。
 図9は、端末装置22のキャリアセンス動作の一例を示した図である。端末装置22-1は、CCA範囲2201-1と信号到達範囲2202-1を形成する。CCA範囲2201-1は、端末装置22-1がキャリアセンスにより送信待機を実施する範囲を示す。信号到達範囲2202-1は、端末装置22-1が送信する信号が到達する範囲を示す。また、端末装置22-2は、CCA範囲2201-2と信号到達範囲2202-2を形成する。CCA範囲2201-2は、端末装置22-2がキャリアセンスにより送信待機を実施する範囲を示す。信号到達範囲2202-2は、端末装置22-2が送信する信号が到達する範囲を示す。
 なお、端末装置22のCCAレベルは、CL22-1≧CL22-2を仮定しており、CCA範囲2201-1はCCA2201-2よりも小さいか、または等しい。
 図9に示す一例は、CL22-1=CL22-2を仮定した場合の、キャリアセンスの一例である。この場合、CCA範囲2201-1とCCA範囲2201-2の大きさは等しい。図9に示す一例では、端末装置22-1が信号を送信している場合に、端末装置22-2が信号を送信することができ、かつ、端末装置22-2が信号を送信している場合に、端末装置22-1が信号を送信することができる。端末装置22-2は、CCA範囲2201-1の外に位置し、信号到達範囲2202-1の内に位置する領域(送信機会減少領域25)に位置するが、信号到達範囲2202-1領域の外に端末装置22-2が位置しているため、端末装置22-1によって送信機会は損なわれない。つまり、等しいCCAレベル、あるいは同程度のCCAレベルの端末装置22同士は、送信機会減少領域25の影響を受けることなく、端末装置22のいずれかのみが送信機会を損なわれることがない。
 例えば、端末装置22-1の周囲の端末装置22が当該端末装置22-1のCCAレベルCL22-1に近い値、または等しい値を用いてキャリアセンスを実施している場合、端末装置22-1が送信電力制御を実施による、送信機会減少領域25の縮小は効果が小さいと想定される。また、端末装置22-1は送信電力制御により、当該端末装置22-1の送信電力を落とすことにより、端末装置22-1の信号到達範囲2202-1が縮小する。そこで、端末装置22-1は、第1の新機能利用情報、あるいは第2の新機能利用情報に基づき、送信電力制御を実施することが好適である。
 送信電力制御部22003は、CCAレベルに関する情報、第1の新機能利用情報、または、第2の新機能利用情報に基づき、送信電力制御を実施することができる。以下では、送信電力制御部22003は、第1の新機能利用情報の値γを使用するものとして説明を行なうが、第2の新機能利用情報の値をγの値としても、本発明は実施可能である。
 本実施形態の方法1は、CCAレベルに関する情報に基づき生成された送信電力縮小率αを、γに基づき変更する方法である。なお、以下においてγは、0≦γ≦1とするが、本発明の方法は、γの値域を限定しない。また、γの値が大きいほど、レガシー端末装置の割合が大きいことを示すものとして説明を行なうが、γの算定方法は限定しないし、γの値が小さいほど、レガシー端末装置の割合が大きいことを示すものとすることもできる。
 例えば、送信電力制御部22003は、γ>0.5の場合(例えば、レガシー端末数が新機能端末数よりも大きい場合等)の場合に、送信電力をα倍に変更することができる。また、例えば送信電力制御部22003は、γ≦0.5の場合(例えば、レガシー端末数が新機能端末数よりも小さい場合等)の場合に、送信電力を変更しなくても良い。送信電力制御部22003が送信電力をα倍にするためのγのしきい値は、送信電力制御部22003が独自に決定することもできる。
 例えば、送信電力制御部22003は、α2=β2×α×γによって算出されるα2に基づき送信電力を変更するものとすることができる。例えば、キャリアセンス部22002は、CCAレベルに関する情報として、CCAレベルを変更したかどうかに関する情報を送信電力制御部22003に通知する。送信電力制御部22003は、CCAレベルを変更したかどうかに関する情報に基づき、送信電力制御を実施する。例えば、送信電力制御部22003は、キャリアセンス部22002がCCAレベル変更を実施している場合に、送信電力縮小率α2を用いて送信電力をα2倍にすることができる。
 なお、本実施形態の方法1におけるα2の算出方法は、上記に限定されない。γが大きい場合に、レガシー端末装置の送信機会減少を低減するために、端末装置22-1が送信電力を低減するようα2を決定する法則を用いることが好適である。
 本実施形態の方法2は、式(1)内のCoffを変更する方法である。例えば、Coff2=Coff×γとし、送信電力制御部22003は、式(2)に基づき送信電力を決定することができる。
 P=P0×β/Coff2 ・・・(2)
 なお、本実施形態の方法2は、上記方法に限定されない。γが大きい場合に、送信機会減少領域が好適に縮小されるよう、Coff2の値が設定される法則が用いられることが好適である。
 本実施形態の方法3は、CCAレベル値、γ及び送信電力値の関係を示すテーブルを、送信電力制御部22003が参照する方法である。図10は、CCAレベル値、γ及び送信電力値の関係を示すテーブルの一例を示した図である。送信電力制御部22003は、取得したCCAレベル値に対応する送信電力値を、図10に示すテーブルから取得することができる。
 なお、本実施形態の方法1~3は、CCAレベル値、CCAオフセット値及び送信電力値をデシベル表現とすることもできるし、真値表現とすることもできる。
 また、本実施形態の方法1~3は、端末装置22-1がCCAレベル値によらず、γのみに基づき送信電力を算出することもできる。
 なお、送信電力制御部22003は、キャリアセンス部22002から通知される、BSSを識別する情報に基づき、動作を変更することができる。アンテナ部22006が受信する送信フレームが、端末装置22-1とは異なるBSSに属する端末装置、あるいは基地局装置が送信元である場合、当該送信フレームの宛先端末に対して、端末装置22-1が及ぼす影響は小さいと考えられる。例えば、端末装置22-1は、端末装置22-1とは異なるBSSを示すBSS識別情報を取得した場合に送信電力制御を行なわないことができるし、送信電力制御方法を変更することができる。例えば、端末装置22-1は、端末装置22-1とは異なるBSSを示すBSS識別情報を取得した場合の送信電力縮小率をαOBSSとし、端末装置22-1と同じBSSを示すBSS識別情報を取得した場合の送信電力縮小率をαBSSとすることができる。また、端末装置22-1は、端末装置22-1とは異なるBSSを示すBSS識別情報を取得した場合と、端末装置22-1と同じBSSを示すBSS識別情報を取得した場合とで、異なるテーブルを利用することもできる。
 以上、説明してきたように、基地局装置10及び端末装置22は、送信電力制御を適用することで、送信機会減少領域25を好適に縮小することができるから、無線通信システムの容量を拡大することが可能である。
 [3.全実施形態共通]
 本発明に係る基地局装置1、基地局装置10、端末装置2、端末装置22で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、CPU等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にRAMに蓄積され、その後、各種ROMやHDDに格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体(例えば、ROM、不揮発性メモリカード等)、光記録媒体(例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等のいずれであっても良い。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
 また、市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における基地局装置1、基地局装置10、端末装置2、端末装置22の一部、または全部を典型的には集積回路であるLSIとして実現しても良い。基地局装置1、基地局装置10、端末装置2、端末装置22の各機能ブロックは個別にチップ化しても良いし、一部、または全部を集積してチップ化しても良い。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。
 また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
 なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本願発明の基地局装置1、基地局装置10、端末装置2、端末装置22は、移動局装置への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、例えば、AV機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などに適用できることは言うまでもない。
 以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も請求の範囲に含まれる。
 本発明は、端末装置、基地局装置、通信方法及び通信システムに用いて好適である。
 なお、本国際出願は、2015年2月26日に出願した日本国特許出願第2015-036028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2015-036028号の全内容を本国際出願に援用する。
1、10、12、42、52 基地局装置
2、2-1、2-2、22、22-1、22-2 端末装置
3、32 管理範囲
5、25 送信機会減少領域
201-1、201-2、2201-1、2201-2 CCA範囲
202-1、202-2、2202-1、2202-2 信号到達範囲
11001、21001、12001、22001 上位層部
11002、21002、12002、22002 キャリアセンス部
11003、21003、12003、22003 送信電力制御部
11004、21004、12004、22004 送信部
11004a、21004a、12004a、22004a 物理層フレーム生成部
11004b、21004b、12004b、22004b 無線送信部
11005、21005、12005、22005 受信部
11005a、21005a、12005a、22005a 無線受信部
11005b、21005b、12005b、22005b 信号復調部
11006、21006、12006、22006 アンテナ部

Claims (24)

  1.  基地局装置と通信を行なう端末装置であって、
     前記端末装置は、キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更する機能を備えるキャリアセンス部と、
     前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されている場合と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されていない場合とで、送信電力を決定する方法が異なる送信電力制御部と、
     前記基地局装置から送信されるフレームを受信する受信部と、を備える端末装置。
  2.  前記送信電力制御部は、前記キャリアセンスのしきい値に関する情報に対する減少関数を用いて前記送信電力を決定する情報を取得することを特徴とする、請求項1に記載の端末装置。
  3.  前記送信電力制御部は、前記キャリアセンスのしきい値と、前記送信電力を決定する情報の関係を示すテーブルを参照し、前記送信電力を決定する情報を取得することを特徴とする、請求項1に記載の端末装置。
  4.  前記送信電力制御部は、前記フレームが含む情報を参照し、前記送信電力を決定する情報を取得することを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の端末装置。
  5.  前記受信部は、前記基地局装置に加えて、前記基地局装置以外を送信元とするフレームを更に受信する機能を備え、
     前記送信電力制御部は、前記フレームの送信元に関する情報に基づき、前記送信電力を決定する方法が異なることを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の端末装置。
  6.  前記フレームの送信元に関する情報は、前記フレームの送信元が所属するBSSを識別する情報であることを特徴とする、請求項5に記載の端末装置。
  7.  前記送信電力制御部は、前記フレームの送信元が所属するBSSを識別する情報が、自端末装置が所属するBSSと同じであることを示す場合に前記送信電力を決定する情報を取得し、前記フレームの送信元が所属するBSSを識別する情報が、前記自端末装置が所属するBSSと異なる場合に前記送信電力を決定する情報を取得しないことを特徴とする、請求項6に記載の端末装置。
  8.  前記端末装置は、前記フレームが含む情報から前記端末装置の環境を示す情報である端末分類情報を取得し、
     前記送信電力制御部は前記端末分類情報を用いて前記送信電力を決定する情報を取得することを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載の端末装置。
  9.  前記端末分類情報は、レガシー端末装置と、前記キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更する機能を備える新機能端末装置の割合に関する、新機能分類情報であることを特徴とする、請求項8に記載の端末装置。
  10.  前記端末装置は、前記新機能分類情報を参照し、前記レガシー端末装置の割合に関する情報を取得し、
     前記送信電力制御部は、前記レガシー端末装置の割合が高いと判断した場合に前記送信電力を決定する情報を取得し、
     前記レガシー端末装置の割合が低いと判断した場合に前記送信電力を決定する情報を取得しないことを特徴とする、請求項9に記載の端末装置。
  11.  前記端末装置は、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されている場合と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されていない場合とで、前記送信電力を決定する方法が異なることに関する機能情報を前記基地局装置に送信することを特徴とする、請求項1から10のいずれかに記載の端末装置。
  12.  前記所定の値は、20MHzの周波数帯域を用いる通信においてー82dBmであることを特徴とする、請求項1から11のいずれかに記載の端末装置。
  13.  端末装置と通信を行なう基地局装置であって、
     前記基地局装置は、キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更する機能を備えるキャリアセンス部と、
     前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されている場合と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されていない場合とで、送信電力を決定する方法が異なる送信電力制御部と、
     前記端末装置から送信されるフレームを受信する受信部と、を備える基地局装置。
  14.  前記送信電力制御部は、前記キャリアセンスのしきい値に関する情報に対する減少関数を用いて前記送信電力を決定する情報を取得することを特徴とする、請求項13に記載の基地局装置。
  15.  前記送信電力制御部は、前記キャリアセンスのしきい値と、前記送信電力を決定する情報の関係を示すテーブルを参照し、前記送信電力を決定する情報を取得することを特徴とする、請求項13に記載の基地局装置。
  16.  前記基地局装置は、前記端末装置に加えて、前記端末装置以外を送信元とするフレームを更に受信する機能を備え、
     前記送信電力制御部は、前記フレームの送信元に関する情報に基づき、前記送信電力を決定する方法が異なることを特徴とする、請求項13から15のいずれかに記載の基地局装置。
  17.  前記フレームの送信元に関する情報は、前記フレームの送信元が所属するBSSを識別する情報であることを特徴とする、請求項16に記載の基地局装置。
  18.  前記送信電力制御部は、前記フレームの送信元が所属するBSSを識別する情報が、自基地局装置が所属するBSSと同じであることを示す場合に前記送信電力を決定する情報を取得し、前記フレームの送信元が所属するBSSを識別する情報が、前記自基地局装置が所属するBSSと異なる場合に前記送信電力を決定する情報を取得しないことを特徴とする、請求項17に記載の基地局装置。
  19.  前記基地局装置は、前記端末装置に向けて、前記端末装置の前記キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更することを許可することに関する情報を送信することを特徴とする、請求項16から18のいずれかに記載の基地局装置。
  20.  前記基地局装置は、前記端末装置に向けて、前記端末装置の前記送信電力を決定する情報の取得を許可することに関する情報を送信することを特徴とする、請求項16から18のいずれかに記載の基地局装置。
  21.  前記基地局装置は、前記端末装置に向けて、前記端末装置の前記送信電力の決定を補助する情報を送信することを特徴とする、請求項16から18のいずれかに記載の基地局装置。
  22.  前記所定の値は、20MHzの周波数帯域を用いる通信においてー82dBmであることを特徴とする、請求項13から21のいずれかに記載の基地局装置。
  23.  無線装置の通信方法であって、
     キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更するステップと、
     前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されている場合と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されていない場合とで、異なる方法で送信電力を決定するステップと、を少なくとも備えることを特徴とする通信方法。
  24.  基地局装置と、端末装置を備える通信システムであって、
     前記基地局装置は、
     キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更する機能を備えるキャリアセンス部と、
     前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されている場合と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されていない場合とで、送信電力を決定する方法が異なる送信電力制御部と、
     前記端末装置から送信されるフレームを受信する受信部と、を備え
     前記端末装置は、
     前記キャリアセンスのしきい値を所定の値から変更する機能を備えるキャリアセンス部と、
     前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されている場合と、前記キャリアセンスのしきい値が所定の値から変更されていない場合とで、前記送信電力を決定する方法が異なる送信電力制御部と、
     前記基地局装置から送信される前記フレームを受信する受信部と、を備えることを特徴とする通信システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023112332A1 (ja) * 2021-12-17 2023-06-22 日本電信電話株式会社 無線通信システム、無線通信方法および基地局

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11432247B2 (en) 2019-04-22 2022-08-30 Cypress Semiconductor Corporation Methods, systems and devices for varying wireless transmit power based on path loss information
KR20210028534A (ko) * 2019-09-04 2021-03-12 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전자 장치의 인증 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012169796A (ja) * 2011-02-11 2012-09-06 Denso Corp 無線通信システム
WO2014071308A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-08 Interdigital Patent Holdings, Inc. Power control methods and procedures for wireless local area networks

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8681810B2 (en) * 2006-04-13 2014-03-25 Qualcomm Incorporated Dynamic carrier sensing thresholds
JP4805756B2 (ja) * 2006-08-31 2011-11-02 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 通信制御装置及び通信制御方法
US7684758B2 (en) * 2006-11-27 2010-03-23 Intel Corporation System and method of reducing interferences in wireless communication networks
US8644273B2 (en) * 2009-07-01 2014-02-04 Apple Inc. Methods and apparatus for optimization of femtocell network management
JP5269925B2 (ja) * 2011-01-31 2013-08-21 株式会社東芝 無線通信装置及び無線通信方法
CN104378184B (zh) * 2011-06-21 2018-06-26 华为技术有限公司 错误恢复方法、接入点设备、站点设备及其系统
EP2992724B1 (en) * 2013-05-03 2020-04-08 Interdigital Patent Holdings, Inc. Systems and methods for fractional carrier sense multiple access with collision avoidance (csma/ca) for wlans
WO2014209425A1 (en) * 2013-05-06 2014-12-31 Intel Corporation Techniques for providing flexible clear channel assessment detection thresholds in a wireless network
ES2726829T3 (es) 2013-05-24 2019-10-09 Qualcomm Inc Reutilización de canal basada en oportunidad de transmisión (TXOP)
US9537688B2 (en) 2013-07-05 2017-01-03 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for clear channel assessment
US20150019718A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for service discovery in wireless personal area network
JP2015036028A (ja) 2013-08-12 2015-02-23 株式会社三共 遊技用装置
KR101931703B1 (ko) * 2014-02-10 2018-12-21 엘지전자 주식회사 무선랜에서 프레임을 전송하는 방법 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012169796A (ja) * 2011-02-11 2012-09-06 Denso Corp 無線通信システム
WO2014071308A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-08 Interdigital Patent Holdings, Inc. Power control methods and procedures for wireless local area networks

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IMAD JAMIL ET AL.: "OBSS reuse mechanism which preserves fairness", IEEE 802.11-14-1207R1, 15 September 2014 (2014-09-15), pages 9, 10, XP068071031 *
JAMES WANG ET AL.: "Increased Network Throughput with Channel Width Related CCA and Rules", IEEE 802.11-14-0880RL, 15 July 2014 (2014-07-15), pages 6, XP068069591 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023112332A1 (ja) * 2021-12-17 2023-06-22 日本電信電話株式会社 無線通信システム、無線通信方法および基地局

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