WO2016195012A1 - 無線通信装置、通信方法および通信システム - Google Patents

Abstract

さらし端末装置に起因する無線媒体へのアクセル率低下を改善すること。本発明の無線通信装置は、媒体保護動作の開始を示すフレームを受信し、前記媒体保護動作の開始を示すフレームより、前記媒体保護動作の開始を示すフレームの送信元無線通信装置が属するＢＳＳを識別するＢＳＳ識別情報を取得する受信部と、前記ＢＳＳ識別情報に基づいて、自装置が属するＢＳＳに属する他の無線通信装置宛てのフレームの送信動作を開始するか否かを判断する送信部を備える。

Description

無線通信装置、通信方法および通信システム

　本発明は、無線通信装置、通信方法およ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デバイスは、ＩＥＥＥ８０２．１１で定義されているプリアンブル（Preamble）をモニタリングしており、プリアンブルを検出した際に、後に続くＰＬＣＰ（Physical Layer Convergence Protocol）ヘッダやデータ信号を復調する仕組みである。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１で定義されるプリアンブルには、Ｌ－ＳＴＦ（Legacy-Short Training Sequence）、Ｌ－ＬＴＦ（Legacy-Long Training Sequence）等があり、これらのプリアンブルにより同期や伝搬路の推定等、データ信号復調のために必要な動作を実施することができる。

　無線ＬＡＮデバイスは、プリアンブルの検出を行なった後、ＰＬＣＰヘッダの受信を行なう。ＰＬＣＰヘッダには、後に続くデータ信号の復調に必要な情報（MCS（Modulation AND Coding Scheme）等）を含む。ＰＬＣＰヘッダには、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎにおいて定義されるＨＴ－ＳＩＧ（High Throughput-Signal）やＩＥＥＥ８０２．１１ａｃにおいて定義されるＶＨＴ－ＳＩＧ（Very High Throughput-Signal）等、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の種類によって異なるものが定義されている。一方で、従来規格（IEEE802.11a/b/g等）対応端末装置（レガシー端末装置）を保護するための仕組みとして、Ｌ－ＳＩＧ（Legacy-Signal）がＬ－ＬＴＦの後に挿入されることが一般的である。

　例えば、Ｌ－ＳＩＧは、Ｌ－ＳＩＧを含む送信フレームの信号送信期間に関する情報を含む場合がある。信号送信期間に関する情報を含むＬ－ＳＩＧを受信した無線ＬＡＮデバイスは、後に続くデータ信号を受信することなく、ＮＡＶ（Network Allocation Vector）を設定するための情報を取得することが可能となる。

　このように、プリアンブルおよびＰＬＣＰヘッダは、データ信号の復調や信号送信期間に関する情報等、様々な情報を含んでいるため、無線ＬＡＮデバイスはプリアンブルおよびＰＬＣＰヘッダを高精度に検出することが求められる。

特表２０１５－５１５２３７号公報

ＩＥＥＥ８０２．１１－１５／０５８８ｒ０　Ｍａｙ　２０１５。

　特許文献１および非特許文献１において、無線ＬＡＮデバイスの過密配置環境において、さらし端末問題に起因するスループットの低下が指摘されている。さらし端末問題は、送信元の無線ＬＡＮデバイスの近傍の干渉により、無線媒体へのアクセスが制限されてしまう問題を指す。この場合、たとえ送信先の無線ＬＡＮデバイスの近傍に他の無線ＬＡＮデバイスがいなかったとしても、無線ＬＡＮデバイスはフレームの送信が抑制されてしまい、ユーザスループットが低下してしまう。しかし、ＣＳＭＡ／ＣＡを前提とする無線ＬＡＮシステムでは、さらし端末問題に起因するスループットの低下を回避することは極めて困難である。

　本発明は以上の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、通信システムの無線リソース利用効率の向上のために、さらし端末に起因する無線通信装置の無線媒体へのアクセス制限を緩和することで、ユーザスループットの改善を実現する、無線通信装置、通信方法および通信システムを開示するものである。

　上述した課題を解決するための本発明に係る無線通信装置、通信方法および通信システムは、次の通りである。

　（１）すなわち、本発明の無線通信装置は、物理層フレームを送受信可能な無線通信装置であって、媒体保護動作の開始を示すフレームを受信し、前記媒体保護動作の開始を示すフレームより、前記媒体保護動作の開始を示すフレームの送信元無線通信装置が属するＢＳＳを識別するＢＳＳ識別情報を取得する受信部と、前記ＢＳＳ識別情報に基づいて、任意の無線通信装置宛てのフレームの送信動作を開始するか否かを判断する送信部と、を備える。

　（２）また、本発明の無線通信装置は、上記（１）に記載され、前記送信部は、前記ＢＳＳ識別情報が、前記媒体保護動作の開始を示すフレームが、自装置が接続するＢＳＳ以外のＢＳＳに接続する無線通信装置により送信されたことを示す場合、前記任意の無線通信装置宛てのフレームの送信動作を開始する。

　（３）また、本発明の無線通信装置は、上記（２）に記載され、前記送信部は、前記媒体保護動作の開始を示すフレームの送信元無線通信装置が、前記媒体保護動作が確保する期間のうち、フレーム受信を期待する期間において、前記任意の無線通信装置宛てのフレームの送信動作の開始を禁止する。

　（４）また、本発明の無線通信装置は、上記（２）に記載され、前記任意の無線通信装置宛てのフレームが、フレーム返信を要求するフレームである場合、前記フレーム返信を期待する期間と、前記媒体保護動作の開始を示すフレームの送信元無線通信装置が、前記媒体保護動作が確保する期間のうち、フレーム送信を行なう期間の一部もしくは全体と一致する場合、前記任意の無線通信装置宛てのフレームの送信動作の開始を禁止する。

　（５）また、本発明の無線通信装置は、上記（１）に記載され、前記ＢＳＳ識別情報は、前記媒体保護動作の開始を示すフレームの宛先無線通信装置を示す情報であり、前記受信部は、過去に受信したフレームの送信元無線通信装置を示す情報の集合であるＴＡアドレスセットを保持し、前記送信部は、前記媒体保護動作の開始を示すフレームの宛先無線通信装置を示す情報が、前記ＴＡアドレスセットに存在しない場合、前記任意の無線通信装置宛てのフレームの送信動作を開始する。

　（６）また、本発明の無線通信装置は、上記（１）から上記（３）の何れかに記載され、前記媒体保護動作の開始を示すフレームは、ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームである。

　（７）また、本発明の無線通信装置は、上記（４）または上記（５）に記載され、前記媒体保護動作の開始を示すフレームは、ＲＴＳフレームである。

　（８）また、本発明の通信方法は、物理層フレームを送受信可能な無線通信装置の通信方法であって、媒体保護動作の開始を示すフレームを受信するステップと、前記媒体保護動作の開始を示すフレームより、前記媒体保護動作の開始を示すフレームの送信元無線通信装置が属するＢＳＳを識別するＢＳＳ識別情報を取得するステップと、前記ＢＳＳ識別情報に基づいて、任意の無線通信装置宛てのフレームの送信動作を開始するか否かを判断するステップと、を備える。

　（９）また、本発明の通信システムは、物理層フレームを送受信可能な第１の無線通信装置と第２の無線通信装置を備える通信システムであって、前記第１の無線通信装置は、自装置が属するＢＳＳを識別するＢＳＳ識別情報を含む、媒体保護動作の開始を示すフレームを送信する送信部を備え、前記第２の無線通信装置は、前記媒体保護動作の開始を示すフレームを受信し、前記媒体保護動作の開始を示すフレームより、前記第１の無線通信装置が属するＢＳＳを識別するＢＳＳ識別情報を取得する受信部と、前記ＢＳＳ識別情報に基づいて、任意の無線通信装置宛てのフレームの送信動作を開始するか否かを判断する送信部と、を備える。

　本発明によれば、近傍の他の無線通信装置に起因する、無線通信装置の無線媒体へのアクセス制限を緩和することが可能となるから、無線通信装置のスループットの改善に寄与することができる。

本発明に係るフレーム構成の一例を示す図である。 本発明に係るフレーム構成の一例を示す図である。 本発明に係る通信の一例を示す図である。 本発明に係る通信システムの一構成例を示す図である。 本発明に係る無線通信装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明に係る無線通信装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明に係る通信の一例を示すシーケンスチャートである。 本発明に係る通信の一例を示す図である。 本発明に係る通信の一例を示す図である。 本発明に係る通信の一例を示すシーケンスチャートである。 本発明に係る通信パラメータの一例を示す図である。 本発明に係る通信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）、およ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、無線通信装置もしくは無線装置とも呼称する。

　ＢＳＳ内の基地局装置および端末装置は、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こともできる。

　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）や、高効率ＳＴＦ（HE-STF: High efficiency-STF）等に分類され、ＬＴＦやＳＩＧも同様にＬ－ＬＴＦ、ＨＴ－ＬＴＦ、ＶＨＴ－ＬＴＦ、ＨＥ－ＬＴＦ、Ｌ－ＳＩＧ、ＨＴ－ＳＩＧ、ＶＨＴ－ＳＩＧ、ＨＥ－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、およ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およ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）、およ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、基地局装置および端末装置は、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、基地局装置および端末装置は、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およ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、Group ID））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。

　以下では、基地局装置、端末装置を総称して、無線通信装置とも呼称する。また、ある無線通信装置が別の無線通信装置と通信を行なう際にやりとりされる情報をデータ（data）とも呼称する。つまり、無線通信装置は、基地局装置および端末装置を含む。

　無線通信装置は、ＰＰＤＵを送信する機能と受信する機能のいずれか、または両方を備える。図１は、無線通信装置が送信するＰＰＤＵ構成の一例を示した図である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に対応するＰＰＤＵはＬ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ、Ｌ－ＳＩＧおよびＭＡＣ　Ｆｒａｍｅ（MACフレーム、ペイロード、データ部、データ、情報ビット等）を含んだ構成である。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に対応するＰＰＤＵはＬ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ、Ｌ－ＳＩＧ、ＨＴ－ＳＩＧ、ＨＴ－ＳＴＦ、ＨＴ－ＬＴＦおよびＭＡＣフレームを含んだ構成である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格に対応するＰＰＤＵはＬ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ、Ｌ－ＳＩＧ、ＶＨＴ－ＳＩＧ－Ａ、ＶＨＴ－ＳＴＦ、ＶＨＴ－ＬＴＦ、ＶＨＴ－ＳＩＧ－ＢおよびＭＡＣフレームの一部あるいは全てを含んだ構成である。

　図１中の点線で囲まれているＬ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦおよびＬ－ＳＩＧはＩＥＥＥ８０２．１１規格において共通に用いられる構成である（以下では、L-STF、L-LTFおよびL-SIGをまとめてL-ヘッダとも呼称する）。つまり、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に対応する無線通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／ａｃ規格に対応するＰＰＤＵ内のＬ－ヘッダを適切に受信することが可能である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に対応する無線通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／ａｃ規格に対応するＰＰＤＵを、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に対応するＰＰＤＵとみなして受信することができる。

　ただし、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に対応する無線通信装置はＬ－ヘッダの後に続く、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／ａｃ規格に対応するＰＰＤＵを復調することができないため、送信アドレス（TA: Transmitter Address）や受信アドレス（RA: Receiver Address）やＮＡＶの設定に用いられるＤｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールドに関する情報を復調することができない。

　ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に対応する無線通信装置が適切にＮＡＶを設定する（あるいは所定の期間受信動作を行なう）ための方法として、ＩＥＥＥ８０２．１１は、Ｌ－ＳＩＧにＤｕｒａｔｉｏｎ情報を挿入する方法を規定している。Ｌ－ＳＩＧ内の伝送速度に関する情報（RATE field、L-RATE field、L-RATE、L_DATARATE、L_DATARATE field）、伝送期間に関する情報（LENGTH field、L-LENGTH field、L-LENGTH）は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ規格に対応する無線通信装置が適切にＮＡＶを設定するために使用される。

　図２は、Ｌ－ＳＩＧに挿入されるＤｕｒａｔｉｏｎ情報の方法の一例を示す図である。図２においては、一例としてＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格に対応するＰＰＤＵ構成を示しているが、ＰＰＤＵ構成はこれに限定されない。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に対応のＰＰＤＵ構成およびＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格に対応するＰＰＤＵ構成でも良い。ＴＸＴＩＭＥは、ＰＰＤＵの長さに関する情報を備え、ａＰｒｅａｍｂｌｅＬｅｎｇｔｈは、プリアンブル（Ｌ－ＳＴＦ＋Ｌ－ＬＴＦ）の長さに関する情報を備え、ａＰＬＣＰＨｅａｄｅｒＬｅｎｇｔｈは、ＰＬＣＰヘッダ（L-SIG）の長さに関する情報を備える。次式（１）は、Ｌ＿ＬＥＮＧＴＨの算出方法の一例を示した数式である。

　ここで、Ｓｉｇｎａｌ　Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の互換性をとるために設定される仮想的な期間であり、Ｎｏｐｓは、Ｌ＿ＲＡＴＥに関連する情報を示しており、ＮｏｐｓとＬ＿ＲＡＴＥの関係は図１０で示される。ａＳｙｍｂｏｌＬｅｎｇｔｈは、１シンボル（symbol、OFDM symbol等）の期間に関する情報であり、ａＰＬＣＰＳｅｒｖｉｃｅＬｅｎｇｔｈは、ＰＬＣＰ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　ｆｉｅｌｄが含むビット数を示し、ａＰＬＣＰＣｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌＴａｉｌＬｅｎｇｔｈは、畳みこみ符号のテールビット数を示す。無線通信装置は、例えば、式（１）を用いてＬ＿ＬＥＮＧＴＨを算出し、Ｌ－ＳＩＧに挿入することができる。なお、Ｌ＿ＬＥＮＧＴＨの算出方法は式（１）に限定されない。例えば、Ｌ＿ＬＥＮＧＴＨは次式（２）によって算出されることもできる。

　無線通信装置がＬ－ＳＩＧ　ＴＸＯＰ　ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎによりＰＰＤＵを送信する場合、次式（３）または次式（４）によりＬ＿ＬＥＮＧＴＨの算出を行なう。

　ここで、Ｌ－ＳＩＧ　Ｄｕｒａｔｉｏｎは、例えば、式（３）または式（４）により算出されたＬ＿ＬＥＮＧＴＨを含むＰＰＤＵと、その応答として宛先の無線通信装置より送信されることが期待されるＡｃｋとＳＩＦＳの期間を合計した期間に関する情報を示す。無線通信装置は、次式（５）または次式（６）によりＬ－ＳＩＧ　Ｄｕｒａｔｉｏｎを算出する。

　ここで、Ｔｉｎｉｔ＿ＰＰＤＵは式（５）により算出されたＬ＿ＬＥＮＧＴＨを含むＰＰＤＵの期間に関する情報を示し、ＴＲｅｓ＿ＰＰＤＵは式（５）により算出されたＬ＿ＬＥＮＧＴＨを含むＰＰＤＵに対して期待される応答のＰＰＤＵ期間に関する情報を示す。また、ＴＭＡＣＤｕｒは、式（６）により算出されたＬ＿ＬＥＮＧＴＨを含むＰＰＤＵ内のＭＡＣフレームが含むＤｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ　ｆｉｅｌｄの値に関連する情報を示す。無線通信装置がＩｎｉｔｉａｔｏｒ（開始者、送信者、先導者、Transmitter）である場合、式（５）を用いてＬ＿ＬＥＮＧＴＨを算出し、無線通信装置がＲｅｓｐｏｎｄｅｒ（対応者、受信者、Receiver）である場合、式（６）を用いてＬ＿ＬＥＮＧＴＨを算出する。

　図３は、Ｌ－ＳＩＧ　ＴＸＯＰ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎにおける、Ｌ－ＳＩＧ　Ｄｕｒａｔｉｏｎの一例を示した図である。ＤＡＴＡ（フレーム、ペイロード、データ等）は、ＭＡＣフレームとＰＬＣＰヘッダの一部または両方から構成される。また、ＢＡはＢｌｏｃｋ　Ａｃｋ、またはＡｃｋである。ＰＰＤＵは、Ｌ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ、Ｌ－ＳＩＧを含み、さらにＤＡＴＡ、ＢＡ、ＲＴＳあるいはＣＴＳのいずれかまたはいずれか複数を含んで構成されることができる。図３に示す一例では、ＲＴＳ／ＣＴＳを用いたＬ－ＳＩＧ　ＴＸＯＰ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎを示しているが、ＣＴＳ－ｔｏ－Ｓｅｌｆを用いても良い。ここで、ＭＡＣ　Ｄｕｒａｔｉｏｎは、Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ　ｆｉｅｌｄの値によって示される期間である。また、ＩｎｉｔｉａｔｏｒはＬ－ＳＩＧ　ＴＸＯＰ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ期間の終了を通知するためにＣＦ＿Ｅｎｄフレームを送信することができる。

　続いて、無線通信装置が受信するフレームからＢＳＳを識別する方法について説明する。無線通信装置が、受信するフレームからＢＳＳを識別するためには、ＰＰＤＵを送信する無線通信装置が当該ＰＰＤＵにＢＳＳを識別するための情報（BSS color、BSS識別情報、BSSに固有な値）を挿入することが好適である。

　ＢＳＳ識別情報は、無線通信装置が所属するＢＳＳのＳＳＩＤでも良いし、無線通信装置が所属するＢＳＳのＡＰのＭＡＣアドレスでも良いし、ＧＩＤでも良い。また、ＢＳＳ識別情報は、ＢＳＳによって自律的に選択される複数の状態（State、Color、色等）により構成される情報であっても良い。また、複数の状態は、ある無線通信装置または上位層からのシグナリングによって設定されることもできる。

　例えば、無線通信装置は、Ｌ－ＬＴＦ、ＨＴ－ＬＴＦ、ＶＨＴ－ＬＴＦまたはＨＥ－ＬＴＦ（以下、まとめてLTFとも呼称する）にＢＳＳ識別情報を含めてＰＰＤＵを構成することができる。無線通信装置は、ＬＴＦに対してＢＳＳ識別情報の値に基づき異なる巡回シフトを施すことができるし、ＬＴＦに対してＢＳＳ識別情報の値に基づき異なる符号化方法を用いることができる。ＬＴＦに対して巡回シフトを実施する場合、従来のＩＥＥＥ８０２．１１規格に対応する無線通信装置との後方互換性を考慮し、ＬＴＦに続くＬ－ＳＩＧあるいはＤＡＴＡのいずれか一方または両方に対して同様の巡回シフトを施すことが好適である。また、巡回シフト量は、ＧＩ（Guard Interval、CP、Cyclic Prefix）のサイズを超えない量であることが好適である。

　例えば、無線通信装置は、Ｌ－ＳＩＧにＢＳＳ識別情報を含むことができる。例えば、無線通信装置は、Ｌ－ＳＩＧ内のＬ＿ＲＡＴＥ内にＢＳＳ識別情報を含むことができる。Ｌ＿ＲＡＴＥは４ビットの情報ビットから構成されており、それぞれに対して伝送レートがマッピングされている。図１０は、４ビットの情報ビットによるマッピングのＩｎｄｅｘと伝送レートの対応の一例を示した図である。Ｌ＿ＲＡＴＥは、Ｌ＿ＬＥＮＧＴＨ／Ｌ＿ＲＡＴＥを計算することにより、ＴＸＴＩＭＥあるいはＬ－ＳＩＧ　Ｄｕｒａｔｉｏｎを求めることができる。

　一方で、Ｌ＿ＬＥＮＧＴＨは式（１）から式（４）のいずれかを用いて計算されることができる。特に、Ｌ＿ＬＥＮＧＴＨが式（１）または式（３）のいずれかを用いて計算される場合、図１０に示されるＬ＿ＲＡＴＥとＮｏｐｓの関係に鑑みて、Ｌ＿ＲＡＴＥとＬ＿ＬＥＮＧＴＨの値が設定されることができる。つまり、無線通信装置は、Ｌ＿ＲＡＴＥを図１０中の８つの伝送レートのいずれかから選択することが可能である。無線通信装置は、ＢＳＳ識別情報の値に基づき、Ｌ＿ＲＡＴＥを設定することができる。

　例えば、無線通信装置は、Ｌ－ＳＩＧをＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）変調することができる。ＩＥＥＥ８０２．１１規格では、Ｌ－ＳＩＧはＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調されることが規定されているが、無線通信装置は実軸（Real Axis、I-Axis、I軸、実数軸）にＬ－ＳＩＧをマッピングしつつ、虚軸（Imaginary Axis、Q Axis、Q軸、虚数軸）に情報ビットを挿入することでＱＰＳＫ変調を実現することができる。無線通信装置は、虚軸にＢＳＳ識別情報を挿入することができる。なお、無線通信装置がＬ－ＳＩＧにＱＰＳＫ変調を施す場合、従来ＩＥＥＥ８０２．１１規格に対応する無線通信装置との後方互換性を考慮し、Ｌ－ＬＴＦの送信電力をＬ－ＳＩＧに対して半分の電力とするまたはＬ－ＳＩＧの送信電力をＬ－ＬＴＦに対して２倍に設定することが好適である。

　無線通信装置は、変調方式にＢＳＳ識別情報を関連付けることができる。例えば、Ｌ－ＳＩＧの後に続くシンボル（HT-SIG、VHT-SIG-A、HE-SIG-A、HE-SIG-B、HE-STF、HE-LTF等）の変調方式を情報ビットに関連づけることが可能である。つまり、無線通信装置は、Ｌ－ＳＩＧの後に続くシンボルを、ＢＰＳＫまたはＱＢＰＳＫ（Quadrature Binary Phase Shift Keying）のいずれかを用いて変調することができる。受信側の無線通信装置は、それぞれのシンボルが実軸と虚軸のどちらに電力が偏っているか（分布しているか）を測定し、対応する情報ビットを取得することができる。

　例えば、Ｌ－ＳＩＧの後に続く１番目のシンボルがＱＢＰＳＫ変調されており、さらにＬ－ＳＩＧの後に続く２番目のシンボルがＢＰＳＫ変調されている場合を情報ビット（０，１）とすることができる。ここで、一例としてＢＰＳＫ変調シンボルを１、ＱＢＰＳＫ変調シンボルを０に対応させることができる。

　例えば、無線通信装置は、Ｌ－ＳＩＧの後に続く２つのシンボルの変調方式を検出（自動検出、Auto Detection）することにより情報ビット（０，０）を取得した場合に、当該ＰＰＤＵがＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に対応していると解釈することができる。

　例えば、無線通信装置は、Ｌ－ＳＩＧの後に続く２つのシンボルの変調方式を検出（自動検出、Auto Detection）することにより情報ビット（１，０）を取得した場合に、当該ＰＰＤＵがＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格に対応していると解釈することができる。

　例えば、無線通信装置は、Ｌ－ＳＩＧの後に続く２つのシンボルの変調方式を検出（自動検出、Auto Detection）することにより情報ビット（１，１）を取得した場合に、当該ＰＰＤＵがＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格またはＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格に対応していると解釈することができる。

　例えば、無線通信装置は、ＨＴ－ＳＩＧ、ＶＨＴ－ＳＩＧ、ＨＥ－ＳＩＧ－Ａ、ＨＥ－ＳＩＧ－Ｂ内にＢＳＳ識別情報を含むことができる。

　無線通信装置は、後方互換性のために情報ビット（０，０）、（１，０）、（１，１）を使用しないことができる。さらに、無線通信装置は、Ｌ－ＳＩＧの後に続く３つ以上のシンボルを用いて情報ビットを構成することができる。つまり、無線通信装置は、Ｌ－ＳＩＧの後に続くシンボルを用いて情報ビットを構成し、ＢＳＳ識別情報をマッピングすることができる。

　無線通信装置は、Ｌ－ＳＩＧを複数回送信する（L-SIG Repetition）ことができる。例えば、受信側の無線通信装置は、複数回送信されるＬ－ＳＩＧをＭＲＣ（Maximum Ratio Combining）を用いて受信することで、Ｌ－ＳＩＧの復調精度が向上する。さらに無線通信装置は、ＭＲＣによりＬ－ＳＩＧを正しく受信完了した場合に、当該Ｌ－ＳＩＧを含むＰＰＤＵがＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格に対応するＰＰＤＵであると解釈することができる。

　無線通信装置は、Ｌ－ＳＩＧ　Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎされた複数のＬ－ＳＩＧに対して、ＢＳＳ識別情報の値に基づき異なる巡回シフトをかけることができる。受信側の無線通信装置は、巡回シフト量を推定することにより、ＢＳＳ識別情報を取得することができる。

　無線通信装置は、ＰＰＤＵの受信動作中も、当該ＰＰＤＵ以外のＰＰＤＵの一部（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１により規定されるプリアンブル、Ｌ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ、ＰＬＣＰヘッダ等）の受信動作を行なうことができる（二重受信動作とも呼称する）。無線通信装置は、ＰＰＤＵの受信動作中に、当該ＰＰＤＵ以外のＰＰＤＵの一部を検出した場合に、宛先アドレスや、送信元アドレスや、ＰＰＤＵあるいはＤＡＴＡ期間に関する情報の一部または全部を更新することができる。

　ＡｃｋおよびＢＡは、応答（応答フレーム）とも呼称されることができる。また、プローブ応答や、認証応答、接続応答を応答と呼称することができる。

　［１．第１の実施形態］
　図４は、本実施形態に係る無線通信システムの一例を示した図である。無線通信システム３－１は、無線通信装置１－１および無線通信装置２－１を備えている。なお、無線通信装置１－１を基地局装置１－１とも呼称し、無線通信装置２－１を端末装置２－１とも呼称する。無線通信装置１－１および無線通信装置２－１は、無線接続されており、お互いにＰＰＤＵの送受信を行なうことができる状態にある。また、本実施形態に係る無線通信システムは、無線通信システム３－１の他に無線通信システム３－２を備える。無線通信システム３－２は、無線通信装置１－２および無線通信装置２－２を備えている。なお、無線通信装置１－２を基地局装置１－２とも呼称し、無線通信装置２－２を端末装置２－２とも呼称する。無線通信システム３－１と無線通信システム３－２は異なるＢＳＳを形成するが、これはＥＳＳ（Extended Service Set）が異なることを必ずしも意味していない。ＥＳＳは、ＬＡＮ（Local Area Network）を形成するサービスセットを示している。つまり、同じＥＳＳに属する無線通信装置は、上位層から同一のネットワークに属しているとみなされることができる。なお、無線通信システム３－１および３－２は、さらに複数の無線通信装置を備えることも可能である。

　図４において、以下の説明においては、無線通信装置２－１が送信する信号は、無線送信装置１－１および無線通信装置２－２には到達する一方で、無線通信装置１－２には到達しないものとする。つまり、無線通信装置２－１があるチャネルを使って信号を送信すると、無線通信装置１－１と、無線通信装置２－２は、当該チャネルをビジー状態と判断する一方で、無線通信装置１－２は、当該チャネルをアイドル状態と判断する。また、無線通信装置２－２が送信する信号は、無線送信装置１－２および無線通信装置２－１には到達する一方で、無線通信装置１－１には到達しないものとする。つまり、無線通信装置２－２があるチャネルを使って信号を送信すると、無線通信装置１－２と、無線通信装置２－１は、当該チャネルをビジー状態と判断する一方で、無線通信装置１－１は、当該チャネルをアイドル状態と判断する。

　図５は、無線通信装置１－１、２－１、１－２および２－２（以下では、まとめて無線装置１０－１とも呼称）の装置構成の一例を示した図である。無線通信装置１０－１は、上位層部１０００１－１と、自律分散制御部１０００２－１と、送信部１０００３－１と、受信部１０００４－１と、アンテナ部１０００５－１と、を含んだ構成である。

　上位層部１０００１－１は、他のネットワークと接続され、自律分散制御部１０００２－１にトラフィックに関する情報を通知することができる。トラフィックに関する情報とは、例えば、他の無線通信装置宛ての情報であっても良いし、マネージメントフレームやコントロールフレームに含まれる制御情報でも良い。

　図６は、自律分散制御部１０００２－１の装置構成の一例を示した図である。自律分散制御部１０００２－１は、ＣＣＡ部１０００２ａ－１と、バックオフ部１０００２ｂ－１と、送信判断部１０００２ｃ－１とを含んだ構成である。

　ＣＣＡ部１０００２ａ－１は、受信部から通知される、無線リソースを介して受信する受信信号電力に関する情報と、受信信号に関する情報（復号後の情報を含む）のいずれか一方、または両方を用いて、当該無線リソースの状態判断（busyまたはidleの判断を含む）を行なうことができる。ＣＣＡ部１０００２ａ－１は、当該無線リソースの状態判断情報を、バックオフ部１０００２ｂ－１および送信判断部１０００２ｃ－１に通知することができる。

　バックオフ部１０００２ｂ－１は、無線リソースの状態判断情報を用いて、バックオフを行なうことができる。バックオフ部１０００２ｂ－１は、ＣＷを生成し、カウントダウン機能を有する。例えば、無線リソースの状態判断情報がｉｄｌｅを示す場合に、ＣＷのカウントダウンを実行し、無線リソースの状態判断情報がｂｕｓｙを示す場合に、ＣＷのカウントダウンを停止することができる。バックオフ部１０００２ｂ－１は、ＣＷの値を送信判断部１０００２ｃ－１に通知することができる。

　送信判断部１０００２ｃ－１は、無線リソースの状態判断情報、またはＣＷの値のいずれか一方、あるいは両方を用いて送信判断を行なう。例えば、無線リソースの状態判断情報がｉｄｌｅを示し、ＣＷの値が０の時に送信判断情報を送信部１０００３－１に通知することができる。また、無線リソースの状態判断情報がｉｄｌｅを示す場合に送信判断情報を送信部１０００３－１に通知することができる。

　送信部１０００３－１は、物理層フレーム生成部１０００３ａ－１と、無線送信部１０００３ｂ－１とを含んだ構成である。物理層フレーム生成部１０００３ａ－１は、送信判断部１０００２ｃ－１から通知される送信判断情報に基づき、物理層フレーム（PPDU）を生成する機能を有する。物理層フレーム生成部１０００３ａ－１は、上位層から送られる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１０００３ａ－１は、生成した物理層フレームを無線送信部１０００３ｂ－１に通知する。

　無線送信部１０００３ｂ－１は、物理層フレーム生成部１０００３ａ－１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１０００３ｂ－１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１０００４－１は、無線受信部１０００４ａ－１と、信号復調部１０００４ｂ－１を含んだ構成である。受信部１０００４－１は、アンテナ部１０００５－１が受信するＲＦ帯の信号から受信信号電力に関する情報を生成する。受信部１０００４－１は、受信信号電力に関する情報と、受信信号に関する情報をＣＣＡ部１０００２ａ－１に通知することができる。

　無線受信部１０００４ａ－１は、アンテナ部１０００５－１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１０００４ａ－１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１０００４ｂ－１は、無線受信部１０００４ａ－１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１０００４ｂ－１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１０００４ｂ－１は、物理層信号から、例えば、物理層ヘッダが含む情報と、ＭＡＣヘッダが含む情報と、送信フレームが含む情報とを取り出すことができる。信号復調部１０００４ｂ－１は、取り出した情報を上位層部１０００１－１に通知することができる。なお、信号復調部１０００４ｂ－１は、物理層ヘッダが含む情報と、ＭＡＣヘッダが含む情報と、送信フレームが含む情報のいずれか、あるいは全てを取り出すことができる。

　アンテナ部１０００５－１は、無線送信部１０００３ｂ－１が生成する無線周波数信号を、無線装置０－１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１０００５－１は、無線装置０－１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。

　無線通信装置１０－１は、ＰＰＤＵにＢＳＳ識別情報を挿入して無線空間に送信することができる。以下では、無線通信装置１－１および無線通信装置２－１が送信するＰＰＤＵが含むＢＳＳ識別情報と、無線通信装置１－２および無線通信装置２－２が送信するＢＳＳ識別情報が異なるものとして説明を行なう。なお、無線通信装置１０－１が同一のＥＳＳを構成する場合、無線通信装置１０－１のいずれか、または無線通信装置１０－１以外の無線通信装置、または上位層装置からのシグナリングにより、ＢＳＳ識別情報が設定されることもできる。無線通信システム３－１と無線通信システム３－２がそれぞれ異なるＥＳＳを構成する場合、無線通信装置１０－１は自律的にＢＳＳ識別情報を設定することもできる。ただし、ＢＳＳ識別情報の設定方法は限定しない。

　無線通信装置１－１および無線通信装置２－１は同一のＢＳＳに属しているから、同一のＢＳＳ識別情報を用いることが好適である。同様に、無線通信装置１－２および無線通信装置２－２は同一のＢＳＳに属しているから例えば、無線通信装置１－１が送信するビーコンがＢＳＳ識別情報、またはＢＳＳ識別情報に関連付けられた情報を含んで送信し、無線通信装置２－１が受信したビーコンからＢＳＳ識別情報を取得することができる。

　図７は、本実施形態に係る通信の一例を示すシーケンスチャートである。以下では、図４と図７を参照しながら、本実施形態に係る無線通信装置の動作を説明する。

　はじめに、無線通信装置２－１（第１の無線通信装置、もしくは送信元無線通信装置）は、無線通信装置１－１（宛先無線通信装置）宛てのＰＰＤＵを送信するに先立って、無線媒体（WM: Wireless medium）を確保するための、媒体保護動作（Protection procedure）、もしくは媒体予約動作（Reservation procedure）を行なう（ステップＳ７０１）。ここで、媒体保護動作もしくは媒体予約動作は何かに限定されるものではないが、無線通信装置２－１は、自装置のＭＡＣアドレスをＲＡフィールドに記載したＣＴＳフレーム（CTS-to-self、Self-CTS）を送信することができる。無線通信装置２－１は、該ＣＴＳフレ－ムに対して、先に説明した方法により、ＢＳＳ識別情報を記載することができる。

　次いで、無線通信装置２－１は、自装置が送信したＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームは、ＢＳＳ内の無線通信装置（無線通信装置１－１を含む）に受信された（ステップＳ７０２ａ）と想定し、ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレーム送信後、無線通信装置１－１宛てのＰＰＤＵを送信する（ステップＳ７０３）。ステップＳ７０３より開始される動作については、通常のフレーム交換と同じ動作となるから、説明は省略する。

　一方、無線通信装置２－２（第２の無線通信装置）の受信部１０００４－１は、送信元無線通信装置である無線通信装置２－１が送信するＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームを受信することができる（ステップＳ７０２ｂ）。そして、無線通信装置２－２は、該ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆに基づいて、ＢＳＳ識別情報を取得する（ステップＳ７０４）従来の無線ＬＡＮシステムにおいては、ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームを受信した場合、無線通信装置２－２は、該ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームに記載のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて、ＮＡＶを設定し、受信動作を停止、もしくは送信動作の開始を禁止する。一方、本実施形態に係る無線通信装置２－２の受信部１０００４－１および送信部１０００３－１は、該ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆ記載のＢＳＳ識別情報に基づいて、実際の動作を判断する（ステップＳ７０５）。例えば、受信部１０００４－１は、該ＢＳＳ識別情報に基づいて受信動作を停止するか否かを判断できる。例えば、送信部１０００３－１は、該ＢＳＳ識別情報に基づいて、送信動作の開始を禁止するか否かを決定することができる。なお、ステップＳ７０５の動作は、上位層部１０００１－１が行なうことも可能である。

　なお、媒体保護動作および媒体確保動作には、先に説明したＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームの送信に加えて、ＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換、Ｄｕａｌ　ＣＴＳ、Ｌ－ＳＩＧ　ＴＸＯＰ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ、ＲＩＦＳプロテクションを含む。媒体保護動作がＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換である場合、媒体保護動作の開始を示すフレームは、ＲＴＳフレームを含む。媒体保護動作がＤｕａｌ　ＣＴＳである場合、媒体保護動作の開始を示すフレームは、ＣＴＳフレームもしくはＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームを含む。媒体保護動作がＬ－ＳＩＧ　ＴＸＯＰ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎである場合、媒体保護動作の開始を示すフレームは、先に説明した方法によりＤｕｒａｔｉｏｎ情報が記載されたＰＬＣＰヘッダを備えるフレームを含む。

　また、媒体保護動作および媒体確保動作には、ＰＣＦやＨＣＦ（Hybrid coordination function）で用いられるＣＦＰ（Contention-free period）のイニシエーション動作を含む。この場合、媒体保護動作の開始を示すフレームは、ＣＦＰの期間に関する情報を含むフレーム（例えば、ビーコンフレーム）を含む。また、媒体保護動作には、ＥＤＣＡのＴＸＯＰのポーリング動作を含む。この場合、媒体保護動作の開始を示すフレームは、ＱｏＳ　ＣＦ－Ｐｏｌｌフレーム、もしくはＣＦ－Ｐｏｌｌ機能が抱き合わされたフレーム（例えば、ＱｏＳ　Ｄａｔａ＋ＣＦ－Ｐｏｌｌフレーム）を含む。また、媒体保護動作および媒体確保動作には、ＭＣＦ（Mesh coordination function）に用いられるＭＣＣＡＯＰ（MCF controlled channel access opportunity）のリザベーション動作を含む。この場合、媒体保護動作の開始を示すフレームは、ＭＣＣＡＯＰ　Ｓｅｔｕｐ　Ｒｅｑｕｅｓｔエレメントを含むフレームを含む。

　無線通信装置２－２は、各媒体保護動作および媒体確保動作の開始を示すフレームを受信した場合、該フレームより、ＢＳＳ識別情報を取得することができるから、該媒体保護動作および媒体確保動作を開始した無線通信装置が、自装置が接続するＢＳＳに接続しているのか、ＯＢＳＳに接続しているのかを判断することができる。

　本実施形態に係る無線通信装置２－２は、該ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームが、自装置が接続するＢＳＳ以外のＢＳＳ（OBSS: Overlapping BSS）に接続する無線通信装置により送信されたフレームであると判断した場合、無線通信装置２－２は、該ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆに記載のＤｕｒａｔｉｏｎの値に依らず、受信動作を継続することができる。無線通信装置２－２が接続状態にある無線通信装置１－２は、無線送信装置２－１から見て、隠れ端末の状態にあるため、無線通信装置１－２は、無線通信装置２－１の媒体保護動作の有無に依らず、無線通信装置２－２へのＰＰＤＵ送信を開始する可能性があるためである。無線通信装置２－２は、無線通信装置２－１が送信したＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレーム受信後も、受信動作を継続することで、無線通信装置１－２が、無線通信装置２－２に送信したＰＰＤＵを受信することが可能となる。

　無線通信装置２－２が無線通信装置１－２により送信されたＰＰＤＵを受信し、当該ＰＰＤＵにフレーム返信（例えば、ＡＣＫフレームの返信）を要求するフレームが含まれている場合、無線通信装置２－２は、無線通信装置１－２にＡＣＫフレーム、またはＢＡフレームを送信しなければならない。しかし、該ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームに記載のＤｕｒａｔｉｏｎの値に基づいて算出されるＮＡＶの期間に無線通信装置２－２がＡＣＫフレームを送信した場合、該ＡＣＫフレームは、無線通信装置２－１にも受信されてしまう。このとき、無線通信装置２－１が、該ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームによって確保したＷＭにおいて、無線通信装置１－１により送信されたＰＰＤＵ（例えば、無線通信装置１－１より送信されたＡＣＫフレーム）を受信していた場合、無線通信装置２－２が送信したＡＣＫフレームに起因する干渉により、無線通信装置２－１が無線通信装置１－１により送信されたＰＰＤＵの受信に失敗する可能性がある。よって、無線通信装置２－２は、無線通信装置１－２により送信されたＰＰＤＵに返信が必要となる場合、該ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆにより算出されるＮＡＶの期間が終了したあとで、無線通信装置２－２は、該ＰＰＤＵに関する返信を、無線通信装置１－２に送信することができる。

　また、本実施形態に係る無線通信装置２－２は、該ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームが、ＯＢＳＳに接続する無線通信装置により送信されたフレームであると判断した場合、無線通信装置２－２は、該ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆに記載のＤｕｒａｔｉｏｎの値に依らず、任意の無線通信装置を宛先としたフレームの送信動作を開始することができる。先にも説明したように、無線通信装置２－２が接続状態にある無線通信装置１－２は、無線送信装置２－１から見て、隠れ端末の状態にあるため、無線通信装置２－１がフレームを送信している状態で、無線通信装置２－２が、無線通信装置１－２にＰＰＤＵを送信しても、無線通信装置１－２は、無線通信装置２－１が送信するフレームに起因する干渉を受けることなく、無線通信装置２－２により送信されたＰＰＤＵを受信することが可能となる。

　無線通信装置２－２が、無線通信装置１－２に送信するＰＰＤＵは、当然、無線通信装置２－１にも受信される。ここで、先に説明した場合と同様に、無線通信装置２－１が、該ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームによって確保したＷＭにおいて、無線通信装置１－１により送信されたＰＰＤＵ（例えば、無線通信装置１－１より送信されたＡＣＫフレーム）を受信していた場合、無線通信装置２－２が送信したＰＰＤＵに起因する干渉により、無線通信装置２－１が無線通信装置１－１により送信されたＰＰＤＵの受信に失敗する可能性がある。よって、無線通信装置２－２は、自装置が送信するＰＰＤＵのＤｕｒａｔｉｏｎ（もしくはlength）が、該ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームより読み取れるＤｕｒａｔｉｏｎから、ＡＣＫフレーム長およびＳＩＦＳ長を引いた期間よりも、短い場合に限り、ＰＰＤＵを送信するように制御することができる。当然、無線通信装置２－２は、自装置が送信するＰＰＤＵのＤｕｒａｔｉｏｎ（もしくはlength）が、該ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームより読み取れるＤｕｒａｔｉｏｎから、ＡＣＫフレーム長およびＳＩＦＳ長を引いた期間よりも長い場合は、送信動作の開始を禁止する。

　以上説明してきた方法を言い換えると、無線通信装置２－２（もしくは無線通信装置２－２が備える受信部１０００４－１、送信部１０００３－１、上位層部１０００１－１）は、媒体保護動作もしくは媒体確保動作の開始を示すフレーム（上記例では、ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレーム）に記載された情報（上記例では、ＢＳＳ識別情報）に基づいて、媒体保護動作を開始した無線通信装置２－１が、自装置にとってさらし端末装置であるか否かを判断している。また、無線通信装置２－２は、媒体保護動作もしくは媒体確保動作の開始を示すフレームに記載された情報に基づいて、媒体保護動作を開始した無線通信装置２－１が、該媒体保護動作に続いて送信するフレームのＲＡが示す宛先無線通信装置（上記例では、無線通信装置１－１）が、自装置にとって隠れ端末装置であるか否かを判断していると言える。

　また、本実施形態に係る無線通信装置２－２は、無線通信装置１－２の媒体保護動作もしくは媒体確保動作より読み取れるＢＳＳ識別情報以外の情報に基づいて、無線通信装置１－２の媒体保護動作もしくは媒体確保動作以降の、自装置の受信動作の有無、もしくは送信動作の開始の有無を決定することができる。例えば、無線通信装置２－２は、自装置が過去に受信したＩＥＥＥ８０２．１１規格のフレームのＭＡＣヘッダに記載のＴＡアドレスを保持しておくことができる。以下では、無線通信装置２－２が保持しているＴＡアドレスの集合を、ＴＡアドレスセットとも呼ぶ。無線通信装置２－２は、現在、自装置が接続しているＢＳＳとの接続処理を開始した時点からの全ての該ＴＡアドレスを保持することができるし、自装置が接続しているＢＳＳのＴＢＴＴの間だけ、該ＴＡアドレスを保持しておくことができる。無線通信装置１－２が、媒体確保動作のために、ＲＴＳフレームを送信し、無線通信装置２－２が該ＲＴＳフレームを受信した場合、無線通信装置２－２は、該ＲＴＳフレームのＲＡアドレスを読み取り、該ＲＡアドレスが、自装置のＴＡアドレスセットに存在しない場合、無線通信装置２－２は、該ＲＴＳフレームより算出されるＮＡＶの値に依らず、受信動作に入ることができるし、送信動作を開始することができる。これは、該ＲＴＳフレームのＲＡアドレスが、無線通信装置２－２のＴＡアドレスセットに存在しない場合、該ＲＡアドレスが指定する無線通信装置には、無線通信装置２－２が送信するフレームは到達しないと考えることができるためである。ただし、無線通信装置２－２が送信するフレームは、媒体保護動作もしくは媒体確保動作を行なっている無線通信装置（上記例においては、無線通信装置２－１）に到達するため、無線通信装置２－２は、該無線通信装置の受信動作に影響を及ぼさないように動作することが好適である。例えば、無線通信装置２－２が認識した媒体保護動作が、ＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換であった場合、該ＲＴＳフレームを送信した無線通信装置が、該ＣＴＳフレームの受信を期待する期間においては、無線通信装置２－２は、送信動作の開始を禁止することが可能である。この場合、無線通信装置２－２は、該ＲＴＳフレームのＲＡアドレスを、ＢＳＳ識別情報として解釈することも可能である。これは、無線通信装置２－２が保持するＴＡアドレスセットに存在しない無線通信装置は、ＯＢＳＳに接続していると解釈されるが可能であるためである。

　図８は、無線通信装置２－１の動作の一例を示した図である。ＰＰＤＵはＰＬＣＰヘッダとＭＡＣフレームから構成される。ＰＬＣＰヘッダは、Ｌ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ、Ｌ－ＳＩＧ、ＨＴ－ＳＩＧ、ＨＴ－ＳＴＦ、ＨＴ－ＳＴＦ、ＶＨＴ－ＳＩＧ－Ａ、ＶＨＴ－ＳＴＦ、ＶＨＴ－ＬＴＦ、ＶＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ、ＨＥ－ＳＩＧ、ＨＥ－ＳＩＧ－Ａ、ＨＥ－ＳＩＧ－Ｂ、ＨＥ－ＬＴＦ、ＨＥ－ＬＴＦのいずれか複数より構成される。図７に示す一例では、まず、無線通信装置１－２がＰＰＤＵを送信する。無線通信装置１－２以外の無線通信装置１０－１は、プリアンブルを検出し、Ｌ－ＳＩＧを復調する。ここで、無線通信装置１－２が送信するＰＰＤＵは、無線通信装置２－１および無線通信装置２－２によって検出されるものとする。無線通信装置２－１および無線通信装置２－２は、ＰＬＣＰヘッダを受信し、ＢＳＳ識別情報を取得することができる。無線通信装置２－２は、ＢＳＳ識別情報を取得し、当該ＰＰＤＵが当該無線通信装置２－２と同一のＢＳＳに属していることを知ることができる。さらに、ＤＡＴＡ内のＭＡＣフレームを受信することにより、当該ＭＡＣフレームが無線通信装置２－２宛てであることを知ることができ、当該ＭＡＣフレーム受信完了後、ＳＩＦＳ期間待機した後、ＢＡを含むＰＰＤＵを無線通信装置１－２に向けて送信する。

　一方で、無線通信装置２－１は、無線装置は、無線通信装置１－２が送信するＰＬＣＰヘッダを受信し、ＢＳＳ識別情報を取得する。しかし、図８に示す一例では、その後も無線通信装置１－２が送信するＰＰＤＵを受信し続けることとなる（または、ＰＬＣＰヘッダ受信後、受信動作は終了するが、ＮＡＶを設定する）。そのため、無線通信装置１－１が、無線通信装置１－２に遅れて送信するＰＰＤＵ（例えば、無線通信装置２－１宛てのＰＰＤＵ）を送信するため、無線通信装置２－１は当該ＰＰＤＵ内のＰＬＣＰヘッダを受信できない。これにより、無線通信装置２－１のＰＬＣＰヘッダ検出率が低下する上、当然その後に続くＤＡＴＡ内のＭＡＣフレームを復調することができない。

　図９は、無線通信装置２－１の動作の別の一例を示した図である。無線通信装置２－１は、図８に示す一例と同様に、まず無線通信装置１－２が送信するＰＬＣＰヘッダを復調し、ＢＳＳ識別情報を取得する。ＢＳＳ識別情報取得により、当該ＰＰＤＵが無線通信装置２－１が属するＢＳＳ宛てでないことがわかるため、無線通信装置２－１はＰＬＣＰヘッダ受信完了後に受信動作を終了する。これにより、無線通信装置２－１は、後に続く無線通信装置１－１から送信される無線通信装置２－１宛てのＰＬＣＰヘッダ、ないしはＤＡＴＡ内のＭＡＣフレームを受信し、復調することができる。その後、無線通信装置２－１はＳＩＦＳ期間だけ待機した後、ＢＡを含むＰＰＤＵを無線通信装置１－１に向けて送信することができる。

　以上、説明したように、無線通信装置は、ＢＳＳ識別情報に基づき受信動作を変更することにより、無線通信システムの利用効率を改善することができる。

　図１０は、無線通信装置１０－１の動作の一例を示すシーケンスチャートである。無線通信装置１－２は、無線通信装置１－２が送信するＰＬＣＰヘッダを送信する（ステップＳ１０１）。無線通信装置２－１は無線通信装置１－２が送信するＰＬＣＰヘッダを受信し、受信動作判断を行なう（ステップＳ１０２）。なお、受信動作判断の方法は後述する。ステップＳ１０１に続いて、無線通信装置１－２はＤＡＴＡを送信する（ステップＳ１０３）。続いて、無線通信装置１－１はＰＬＣＰヘッダを送信する（ステップＳ１０４）。無線通信装置２－１は、無線通信装置１－１が送信するＰＬＣＰヘッダを受信し、受信動作判断を行なう（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０４に続き、無線通信装置１－１は、ＤＡＴＡを送信する（ステップＳ１０６）。無線通信装置２－１は、無線通信装置１－１が送信するＤＡＴＡを受信する（ステップＳ１０７）。

　無線通信装置２－１は、受信動作判断を行なう。受信動作判断は、当該ＰＰＤＵ受信中に、後に続く受信動作の方法を決定する方法である。例えば、無線通信装置２－１は、ＰＬＣＰヘッダに含まれるＢＳＳ識別情報を用いて受信動作の判断を行なう。無線通信装置２－１は、ＢＳＳ識別情報により、当該ＰＰＤＵが無線通信装置２－１が属するＢＳＳに関連すると判断した場合（例えば、当該ＢＳＳに属する無線通信装置宛ての信号であると判断できる場合、当該ＢＳＳのＢＳＳ識別情報と同一の情報を含む場合等、また、以下ではｍｙＢＳＳと判断するとも呼称する）、受信動作を続ける動作を行なう。あるいは、無線通信装置２－１がｍｙＢＳＳと判断した場合、ＮＡＶを設定する。また、無線通信装置２－１は、ＢＳＳ識別情報により、当該ＰＰＤＵが無線通信装置２－１が属するＢＳＳに関連しないと判断した場合（例えば、当該ＢＳＳに属する無線通信装置以外の無線通信装置宛ての信号であると判断できる場合、当該ＢＳＳのＢＳＳ識別情報と異なる情報を含む場合等、また、以下ではＯＢＳＳ（Overwrapped BSS）と判断するとも呼称する）、受信動作を終了する。

　無線通信装置２－１は、Ｌ－ＳＩＧの後に続くＤＡＴＡがＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格に対応している場合に、受信動作判断を行なうことができる。また、無線通信装置２－１は、Ｌ－ＳＩＧの後に続くＤＡＴＡがＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格以外の規格に対応している場合に、受信動作判断を行なわないことができる。

　また、無線通信装置２－１は、受信動作判断によりＯＢＳＳと判断した場合、Ｌ－ＳＩＧが含むＴＸＴＩＭＥ、あるいはＬ－ＳＩＧ　Ｄｕｒａｔｉｏｎ期間は信号を送信しない動作を行なうことができる。無線通信装置２－１は、ＴＸＴＩＭＥ、あるいはＬ－ＳＩＧ　Ｄｕｒａｔｉｏｎ期間は信号を送信しないが、プリアンブルの検出やＰＬＣＰヘッダの検出を行なうことができる。以下では、信号の送信を行なわないが、プリアンブルの検出やＰＬＣＰヘッダの検出を行なうことができることを、受信動作状態（Receiver State、受信状態等）とも呼称する。例えば、無線通信装置２－１は受信動作状態を設定されることができる。

　無線通信装置２－１は、受信動作判断によりＯＢＳＳと判断した場合に、受信動作状態を設定することができる。受信動作状態の期間は、Ｌ－ＳＩＧが含むＴＸＴＩＭＥや、Ｌ－ＳＩＧ　Ｄｕｒａｔｉｏｎにより設定されることもできるし、ＤＡＴＡ内のＰＬＣＰヘッダが含むＬＥＮＧＴＨ　ｆｉｅｌｄや、それ以外のＰＰＤＵ送信期間に関連する情報を用いて設定されることもできる。

　また、無線通信装置２－１は、受信動作判断によりＯＢＳＳと判断した場合に、ＮＡＶを設定することもできる。この場合、ＮＡＶを設定した無線通信装置２－１は、通常のＮＡＶとは異なり、受信動作を行なうことができる。

　また、無線通信装置２－１は、受信動作判断によりＯＢＳＳと判断した場合に、ＩＦＳによる送信待機を行なうことができる。無線通信装置２－１のＩＦＳ期間は、Ｌ－ＳＩＧが含むＴＸＴＩＭＥや、Ｌ－ＳＩＧ　Ｄｕｒａｔｉｏｎにより設定されることもできるし、ＤＡＴＡ内のＰＬＣＰヘッダが含むＬＥＮＧＴＨ　ｆｉｅｌｄや、それ以外のＰＰＤＵ送信期間に関連する情報を用いて設定されることもできるし、すでに規定されているＩＦＳ期間が設定されることもできる。例えば、無線通信装置２－１は、ＩＦＳを繰り返すことでＬ－ＳＩＧが含むＴＸＴＩＭＥや、Ｌ－ＳＩＧ　Ｄｕｒａｔｉｏｎにより設定されることもできるし、ＤＡＴＡ内のＰＬＣＰヘッダが含むＬＥＮＧＴＨ　ｆｉｅｌｄや、それ以外のＰＰＤＵ送信期間だけ送信を待機することもできるし、ＡＩＦＳによって送信を待機することもできる。

　また、無線通信装置２－１は、受信動作判断によりＯＢＳＳと判断した場合に、バックオフを設定することができる。無線通信装置２－１のバックオフ期間は、Ｌ－ＳＩＧが含むＴＸＴＩＭＥや、Ｌ－ＳＩＧ　Ｄｕｒａｔｉｏｎにより設定されることもできるし、ＤＡＴＡ内のＰＬＣＰヘッダが含むＬＥＮＧＴＨ　ｆｉｅｌｄや、それ以外のＰＰＤＵ送信期間に対応する期間により設定されることもできるし、ランダムバックオフを繰り返すこともできる。

　無線通信装置２－１は、受信動作判断に基づき、ＮＡＶを設定する、もしくは設定しない、を決定することができる。例えば、無線通信装置２－１が受信動作判断によりＯＢＳＳと判断した場合に、ＮＡＶを設定しないことができるし、ＮＡＶを設定することもできる。

　また、無線通信装置２－１は受信動作判断によりｍｙＢＳＳと判断した場合に、ＮＡＶを設定しないことができるし、ＮＡＶを設定することもできる。

　また、無線通信装置２－１は、受信動作判断によりｍｙＢＳＳと判断した場合に、二重受信動作を行なうことができるし、ＯＢＳＳと判断した場合に、二重受信動作を行なわないことができる。

　また、無線通信装置２－１は、受信動作判断によりｍｙＢＳＳと判断した場合に、二重受信動作を行なわないことができるし、ＯＢＳＳと判断した場合に、二重受信動作を行なうことができる。

　図１２は、無線通信装置１０－１の動作の一例を示した図である。まず、無線通信装置１－２は、ＰＬＣＰヘッダを送信する。無線通信装置２－１および無線通信装置２－２は、無線通信装置１－２から送信されるＰＬＣＰヘッダを受信し、ＢＳＳ識別情報を取得する。図１２に示す一例では、無線通信装置１－２が送信するＰＰＤＵの一部あるいは全部を検出しないものと仮定する。無線通信装置２－２は、ＢＳＳ識別情報によりｍｙＢＳＳと判断し、後に続くＤＡＴＡの受信を開始する。ここで、無線通信装置１－２が送信するＰＰＤＵは無線通信装置２－２宛てであると仮定し、無線通信装置２－２は所望信号を正しく受信完了した場合に、無線通信装置１－２に対してＢＡを送信することができる。図１１において、無線通信装置２－２が送信するＢＡの送信終了時刻をセッション終了時刻（Ack終了時刻、チャネル確保期間、CCA busy期間）と呼称する。

　一方、無線通信装置２－１はＢＳＳ識別情報を取得し、ＯＢＳＳと判断するため、受信動作判断により、無線通信装置１－２が送信するＰＰＤＵの受信を終了することができる。

　無線通信装置２－１が、無線通信装置１－２より送信されるＰＰＤＵ（第１のPPDU、第１の物理層フレームとも呼称）の受信を終了した時刻以降に、無線通信装置１－１が無線通信装置２－１宛てのＰＰＤＵを送信することを仮定する。無線通信装置２－１は、無線通信装置１－１より送信されるＰＰＤＵ（第２のPPDU、第２の物理層フレームとも呼称）が含むＰＬＣＰヘッダを受信する。無線通信装置２－１は、ＢＳＳ識別情報を取得し、受信動作判断を行なう。受信動作判断の結果、無線通信装置２－１はｍｙＢＳＳと判断し、当該ＰＰＤＵの後に続くＤＡＴＡの受信動作を開始する。

　続いて、無線通信装置２－１は送信動作判断を行なうことができる。無線通信装置２－１は、セッション終了時刻および、Ａｃｋ送信開始時刻に関する情報に基づき、送信動作判断を行なうことができる。例えば、無線通信装置２－１は、セッション開始時刻がＡｃｋ送信開始時刻より早く到来する、あるいは同時に到来する場合に、無線通信装置２－１は送信可能と判断し、セッション開始時刻がＡｃｋ送信開始時刻より遅く到来する場合に、無線通信装置２－１は送信不可と判断することができる。

　無線通信装置２－１は、送信動作判断により送信可能と判断した場合に、ＰＰＤＵ（第３のPPDU、第３の物理層フレームとも呼称）を送信することができる。第３のＰＰＤＵは、ＢＡを含むＰＰＤＵであることができる。

　例えば、無線通信装置２－１は、送信動作判断により、セッション開始時刻がＡｃｋ送信開始時刻より早く到来する、あるいは同時に到来する場合に、無線通信装置２－１は送信不可と判断し、セッション開始時刻がＡｃｋ送信開始時刻より遅く到来する場合に、無線通信装置２－１は送信可能と判断することができる。

　例えば、無線通信装置２－１は、送信動作判断により、セッション開始時刻とＡｃｋ送信時刻との差分（以下では、動作オフセット、オフセット、時刻差、Ａｃｋ送信時刻等とも呼称する）をとることにより、送信可能または送信不可の判断を行なうことができる。例えば、動作オフセットの値が無線通信装置２－１に設定されるしきい値より大きい（あるいは、以上の）場合に、無線通信装置２－１は送信可能と判断することができる。また、動作オフセットの値が無線通信装置２－１に設定されるしきい値以下の（あるいは、より小さい）場合に、無線通信装置２－１は送信可能と判断することができる。また、動作オフセットの値が無線通信装置２－１に設定されるしきい値より大きい（あるいは、以上の）場合に、無線通信装置２－１は送信不可と判断することができる。また、動作オフセットの値が無線通信装置２－１に設定されるしきい値以下の（あるいは、より小さい）場合に、無線通信装置２－１は送信不可と判断することができる。

　なお、動作オフセットの値の計算方法は、動作オフセット＝セッション開始時刻－Ａｃｋ送信時刻、あるいは動作オフセット＝Ａｃｋ送信時刻－セッション開始時刻、動作オフセット＝ａｂｓ（セッション開始時刻－Ａｃｋ送信時刻）、ａｂｓ（動作オフセット＝Ａｃｋ送信時刻－セッション開始時刻）等を用いて算出されることができる。ここで、ａｂｓ（・）は、・の絶対値を求める操作であることができる。

　なお、無線通信装置２－１は、ＰＬＣＰを正しく受信した場合に送信動作判断により、送信可能と判断することができるし、ＤＡＴＡを正しく受信した場合に送信可能と判断することができる。また、無線通信装置２－１は、ＰＬＣＰを正しく受信できない場合に送信動作判断により、送信不可と判断することができるし、ＤＡＴＡを正しく受信できない場合に送信不可と判断することができる。

　無線通信装置２－１は、送信動作判断により送信可能と判断した場合に、無線通信装置２－１が送信することができるＰＰＤＵのタイプ（型、優先度、長さ、type、priority、フレームタイプ（マネージメントフレーム、コントロールフレーム、データフレーム等）、フレームフォーマット等）を限定することができる。つまり、無線通信装置２－１は、受信動作を終了してからＴＸＴＩＭＥあるいはＬ－ＳＩＧ　Ｄｕｒａｔｉｏｎに対応する期間は、送信動作判断により送信可能と判断しても、送信することができないＰＰＤＵのタイプを指定することができる。

　例えば、無線通信装置２－１は、送信動作判断により送信可能と判断しても、ＣＦ－ＥＮＤフレームを送信できないことを設定することができる。

　無線通信装置２－１は、セッション終了時刻を推定することが可能である。例えば、無線通信装置２－１は、無線通信装置１－２が送信するＰＰＤＵ内のＤｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ　ｆｉｅｌｄが示すＤｕｒａｔｉｏｎ情報を用いて、セッション終了時刻を算出することが可能である。無線通信装置２－１は、Ｄｕｒａｔｉｏｎ情報をセッション終了時刻に関する情報とすることが可能である。

　無線通信装置２－１は、ＴＸＴＩＭＥ、Ｌ－ＳＩＧ　ＤｕｒａｔｉｏｎまたはＬＥＮＧＴＨ　ｆｉｅｌｄに関する情報（まとめて、ＤＡＴＡ　Ｄｕｒａｔｉｏｎとも呼称）を用いて、セッション終了時刻を推定することができる。例えば、無線通信装置２－１は、ＤＡＴＡ　ＤｕｒａｔｉｏｎにＳＩＦＳ期間およびＢＡ送信期間に関する情報を加えた値を、セッション終了時刻とすることが可能である。また、無線通信装置２－１は、ＤＡＴＡ　Ｄｕｒａｔｉｏｎをセッション終了時刻とすることが可能である。また、無線通信装置２－１は、ＤＡＴＡ　Ｄｕｒａｔｉｏｎに、ＩＦＳまたはスロットタイム等に関する情報のいずれか、あるいは両方を加えた値をセッション終了時刻とすることが可能である。

　なお、無線通信装置２－１のＢＡ送信期間に関する情報の算出方法は限定しない。ＢＡ送信期間とは、ＢＡを含むＰＰＤＵの送信期間であることができるし、Ａｃｋを含むＰＰＤＵの送信期間であることができるし、ＣＴＳを含むＰＰＤＵの送信期間であることができるし、ＲＴＳを含むＰＰＤＵの送信期間であることができる。

　無線通信装置２－１はＡｃｋ送信開始時刻を推定することができる。Ａｃｋ送信開始時刻は、ＤＡＴＡ　Ｄｕｒａｔｉｏｎ、Ｄｕｒａｔｉｏｎ情報から推定することができる。

　例えば、無線通信装置２－１は、無線通信装置１－２より送信されるＰＰＤＵが含む情報からセッション終了時刻またはＡｃｋ送信開始時刻を推定することができるし、無線通信装置１－１より送信されるＰＰＤＵが含む情報からセッション終了時刻またはＡｃｋ送信開始時刻を推定することができる。

　図１２は、無線通信装置１０－１の動作の流れの一例を示すシーケンスチャートである。無線通信装置１－２は、ＰＬＣＰヘッダを送信する（ステップＳ１０１ｓ）。続いて、無線通信装置２－２は、ＰＬＣＰヘッダを受信し、受信動作判断の結果ＤＡＴＡを受信する動作判断を行なう（ステップＳ１０２ｓ）。続いて、無線通信装置１－２はＤＡＴＡを送信する（ステップＳ１０３ｓ）し、無線通信装置２－２はＤＡＴＡの受信を行なう（ステップＳ１０４ｓ）。無線通信装置２－２は、ＤＡＴＡの受信終了後、ＳＩＦＳ期間待機した後、ＢＡ送信を行なう（ステップＳ１０５ｓ）し、無線通信装置１－２はＢＡ受信を行なう（ステップＳ１０６ｓ）。ステップＳ１０５ｓまたはステップＳ１０６ｓの終了時刻をセッション終了時刻とすることができる。

　一方、無線通信装置２－１はＰＬＣＰヘッダ受信動作を行ない、受信動作の結果、後に続くＤＡＴＡの受信動作を行なわない判断を行なう（ステップＳ１０７ｓ）。続いて、無線通信装置１－１は、ＰＬＣＰヘッダの送信を行ない（ステップＳ１０８ｓ）、続いて無線通信装置２－１はＰＬＣＰヘッダを受信し、受信動作判断の結果後に続くＤＡＴＡの受信を行なう判断を行なう（ステップＳ１０９ｓ）。続いて、無線通信装置１－１はＤＡＴＡの送信を行ない（ステップＳ１１０ｓ）、無線通信装置２－１はＤＡＴＡの受信を行なう（ステップＳ１１１ｓ）。無線通信装置２－１は、セッション終了時刻およびＡｃｋ送信開始時刻に関する情報に基づき、送信動作判断を行なう。無線通信装置２－１は、送信可能と判断した場合に、ＤＡＴＡ受信の後ＢＡ送信を行ない（ステップＳ１１２ｓ）、無線通信装置１－１はＢＡ受信を行なう（ステップＳ１１３ｓ）。ステップＳ１１３ｓまたはステップＳ１１２ｓの開始時刻をＡｃｋ送信開始時刻とすることができる。

　以上、説明してきた装置、システムおよび方法によれば、無線通信装置２－２は、媒体保護動作もしくは媒体確保動作を行なう無線通信装置が、ｍｙＢＢＳに接続しているか、ＯＢＳＳに接続しているかを判断し、その判断に基づいて、該媒体保護動作もしくは媒体確保動作の後で、自装置が受信動作に入るか否か、もしくは送信動作を開始する否かを決定することが可能となる。このことにより、無線通信装置２－２は、さらし端末である無線通信装置のフレーム送信に起因するＷＭへのアクセスの制限が緩和されるから、ユーザスループットを改善することができる。

　［２．全実施形態共通］
　本発明に係る無線通信装置１－１、無線通信装置２－１、無線通信装置１－２、無線通信装置２－２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無線通信装置１－１、無線通信装置２－１、無線通信装置１－２、無線通信装置２－２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。無線通信装置１－１、無線通信装置２－１、無線通信装置１－２、無線通信装置２－２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。本願発明の無線通信装置１－１、無線通信装置２－１、無線通信装置１－２、無線通信装置２－２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出来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、無線通信装置、通信方法およ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６月５日に出願した日本国特許出願第２０１５－１１４３７２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２０１５－１１４３７２号の全内容を本国際出願に援用する。

１－１、１－２、２－１、２－２　無線通信装置
３－１、３－２　管理範囲
１０００１－１　上位層部
１０００２－１　自律分散制御部
１０００２ａ－１　ＣＣＡ部
１０００２ｂ－１　バックオフ部
１０００２ｃ－１　送信判断部
１０００３－１　送信部
１０００３ａ－１　物理層フレーム生成部
１０００３ｂ－１　無線送信部
１０００４－１　受信部
１０００４ａ－１　無線受信部
１０００４ｂ－１　信号復調部
１０００５－１　アンテナ部

Claims (10)

1. 　物理層フレームを送受信可能な無線通信装置であって、
   　媒体保護動作の開始を示すフレームを受信し、前記媒体保護動作の開始を示すフレームより、前記媒体保護動作の開始を示すフレームの送信元無線通信装置が属するＢＳＳを識別するＢＳＳ識別情報を取得する受信部と、
   　前記ＢＳＳ識別情報に基づいて、自装置が属するＢＳＳに属する他の無線通信装置宛てのフレームの送信動作を開始するか否かを判断する送信部と、を備える無線通信装置。
2. 　前記受信部は、前記ＢＳＳ識別情報が、前記自装置が属するＢＳＳを示す場合、ＮＡＶを設定する、請求項１に記載の無線通信装置。
3. 　前記送信部は、前記媒体保護動作の開始を示すフレームが含む前記ＢＳＳ識別情報が、前記自装置が接続するＢＳＳ以外のＢＳＳを示す場合、前記自装置が属するＢＳＳに属する他の無線通信装置宛てのフレームの送信動作を開始する送信判断を行なう、請求項２に記載の無線通信装置。
4. 　前記送信部は、前記媒体保護動作の開始を示すフレームの送信元無線通信装置が、前記自装置が接続するＢＳＳ以外のＢＳＳに接続する無線通信装置であった場合、前記ＮＡＶと異なるＮＡＶを設定する、請求項２に記載の無線通信装置。
5. 　前記他の無線通信装置宛てのフレームが、フレーム返信を要求するフレームである場合、前記フレーム返信を期待する期間と、前記媒体保護動作の開始を示すフレームの送信元無線通信装置が、前記媒体保護動作が確保する期間のうち、フレーム送信を行なう期間の一部もしくは全体と一致する場合、前記他の無線通信装置宛てのフレームの送信動作の開始を禁止する、請求項２に記載の無線通信装置。
6. 　前記ＢＳＳ識別情報は、前記媒体保護動作の開始を示すフレームの送信元無線通信装置を示すＭＡＣアドレスである、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の無線通信装置。
7. 　前記ＢＳＳ識別情報は、前記媒体保護動作の開始を示すフレームのＰＨＹヘッダに記載されたＢＳＳ　ｃｏｌｏｒである、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の無線通信装置。
8. 　前記ＢＳＳ識別情報は、前記媒体保護動作の開始を示すフレームの宛先無線通信装置を示す情報であり、
   　前記受信部は、過去に受信したフレームの送信元無線通信装置を示す情報の集合であるＴＡアドレスセットを保持し、
   　前記送信部は、前記媒体保護動作の開始を示すフレームの宛先無線通信装置を示す情報が、前記ＴＡアドレスセットに存在しない場合、前記他の無線通信装置宛てのフレームの送信動作を開始する、請求項２に記載の無線通信装置。
9. 　物理層フレームを送受信可能な無線通信装置の通信方法であって、
   　媒体保護動作の開始を示すフレームを受信するステップと、
   　前記媒体保護動作の開始を示すフレームより、前記媒体保護動作の開始を示すフレームの送信元無線通信装置が属するＢＳＳを識別するＢＳＳ識別情報を取得するステップと、
   　前記ＢＳＳ識別情報に基づいて、自装置が属するＢＳＳに属する他の無線通信装置宛てのフレームの送信動作を開始するか否かを判断するステップと、を備える通信方法。
10. 　物理層フレームを送受信可能な第１の無線通信装置と第２の無線通信装置を備える通信システムであって、
    　前記第１の無線通信装置は、
    　自装置が属するＢＳＳを識別するＢＳＳ識別情報を含む、媒体保護動作の開始を示すフレームを送信する送信部を備え、
    　前記第２の無線通信装置は、
    　前記媒体保護動作の開始を示すフレームを受信し、前記媒体保護動作の開始を示すフレームより、前記第１の無線通信装置が属するＢＳＳを識別するＢＳＳ識別情報を取得する受信部と、
    　前記ＢＳＳ識別情報に基づいて、自装置が属するＢＳＳに属する他の無線通信装置宛てのフレームの送信動作を開始するか否かを判断する送信部と、を備える通信システム。

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