WO2026014170A1 - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信装置及び無線通信方法

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WO2026014170A1
WO2026014170A1 PCT/JP2025/021946 JP2025021946W WO2026014170A1 WO 2026014170 A1 WO2026014170 A1 WO 2026014170A1 JP 2025021946 W JP2025021946 W JP 2025021946W WO 2026014170 A1 WO2026014170 A1 WO 2026014170A1
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WO
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frame
nav
bss
access point
wireless communication
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PCT/JP2025/021946
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English (en)
French (fr)
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毅 小野寺
秀夫 難波
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.
  • IEEE 802.11 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.
  • a wireless communication device in a wireless LAN system is called a station (STA), an STA that connects multiple other STAs and provides network services is called an access point station (AP STA), and an STA that connects to an AP STA and receives network services is called a non-access point station (non-AP STA).
  • STA station
  • AP STA access point station
  • non-AP STA non-access point station
  • an AP STA is also called an access point (AP), access point device, or base station device
  • a non-AP STA is also called a terminal, user terminal, terminal device, or user terminal device.
  • the conventional IEEE 802.11 standard employs a power saving mechanism for non-AP STAs, one of the goals of which is to reduce power consumption in battery-powered devices such as personal computers, mobile phones, smartphones, and portable information devices (Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2).
  • the duration can be set to the duration of wireless medium occupation by the transmission of the frame, the duration of wireless medium occupation by the transmission of the frame and the associated exchange of a series of frames, or the duration of the TXOP desired.
  • the communication control unit 402 may also output an A-MPDU, which aggregates multiple MPDUs, to the wireless transmission unit 403.
  • the instruction to transmit a frame to the wireless transmitter 403 may be executed when the carrier sense result from the carrier sense unit 405 is in the idle state and after a TXOP has been acquired based on the backoff procedure. Note that the above carrier sense and backoff procedures can be omitted for frames that can be transmitted without carrier sense, such as an ACK frame for a received frame or a response frame for a frame addressed to the device itself from the TXOP holder.
  • the communication control unit 402 uses the acquired address information to identify whether the received MPDU is addressed to its own device (including multicast and broadcast frames that include its own device), and whether it is a frame within the BSS to which its own device belongs (referred to as an intra-BSS frame) or a frame from another BSS (referred to as an inter-BSS frame).
  • the communication control unit 402 inputs the address information, the identification result as to whether it is an intra-BSS frame, and duration information to the carrier sense unit 405. Furthermore, if the communication control unit 402 identifies the received MPDU as addressed to its own device and the MPDU contains a frame body, i.e., an MSDU, it outputs the MSDU to the upper layer unit 401.
  • the communication control unit 402 may also output information such as the address information and QoS control information acquired along with the MSDU to the upper layer unit 401.
  • the wireless transmission unit 403 performs processes on the generated PPDU, such as error correction coding, digital modulation, mapping, frequency-time conversion, digital-to-analog conversion, filtering, and upconversion to radio frequency (RF), to generate a wireless signal, which is then transmitted from the antenna unit 406 at the transmission timing instructed by the communication control unit 402.
  • processes on the generated PPDU such as error correction coding, digital modulation, mapping, frequency-time conversion, digital-to-analog conversion, filtering, and upconversion to radio frequency (RF)
  • the wireless receiver 404 downconverts the wireless signal received by the antenna 406 and performs processing such as filtering and analog-to-digital conversion to obtain a digital received signal. If the wireless receiver 404 detects L-STF and L-LTF from the received signal and successfully synchronizes with the received frame, it can further perform time-frequency conversion, demapping, digital demodulation, error correction decoding, etc. on the obtained digital received signal to obtain a received PPDU. The wireless receiver 404 outputs the obtained PPDU to the communication control unit 402. Note that if the wireless receiver 404 fails to obtain the L-SIG field, i.e., if the parity check of the L-SIG field is not successful, it may abort the acquisition of the frame.
  • the wireless receiver 404 may abort the acquisition of the frame.
  • the wireless receiving unit 404 monitors the received signal from the antenna unit 406, and if it does not detect a signal with a received power equal to or greater than a predetermined CCA level (hereinafter referred to as the CCA-ED level) for energy detection (ED), it sets the CCA indication (also referred to as the PHY-CCA indication), which indicates whether the wireless medium is available, to an idle state and outputs it to the carrier sense unit 405. If it detects a signal with a received power equal to or greater than the CCA-ED level, it sets the CCA indication to a busy state and notifies the carrier sense unit 405.
  • a predetermined CCA level hereinafter referred to as the CCA-ED level
  • the CCA-ED level for energy detection
  • the radio receiving unit 404 If the radio receiving unit 404 detects L-STF and L-LTF from the received signal at a received power equal to or greater than a predetermined CCA level for signal detection (SD) (hereinafter also referred to as the CCA-SD level), it sets the CCA indication to a busy state and notifies the carrier sense unit 405. This received power detection is also called preamble detection. Furthermore, if the radio receiving unit 404 successfully acquires the L-SIG field, it maintains the CCA indication in a busy state for a period based on the LENGTH subfield in the L-SIG field.
  • SD signal detection
  • the radio receiving unit 404 may set the CCA-ED level higher than the CCA-SD level; for example, the CCA-SD level may be set to -82 dBm and the CCA-ED level to -62 dBm. Furthermore, if a BSS-specific value such as BSS Color is obtained from HE-SIG-A or U-SIG and that value differs from that of the BSS to which the device belongs, the wireless receiver 404 may change the CCA-SD level to a higher value. In this case, it is preferable for the wireless transmitter 403 to reduce the transmission power in conjunction with raising the CCA-SD level.
  • the carrier sense unit 405 receives a CCA indication from the wireless receiver 404, and receives from the communication control unit 402 the identification result of whether the received MPDU is addressed to the device itself, whether it is an intra-BSS frame or an inter-BSS frame, and duration information.
  • This carrier sense based on the CCA indication is called physical carrier sense (physical CS).
  • the carrier sense unit 405 has an indicator called a Network Allocation Vector (NAV), which maintains time periods during which the device does not transmit frames to the wireless medium, regardless of the state of the physical CS.
  • the NAV can be expressed as a countdown timer and is also called a NAV timer or NAV counter. In the following, the NAV will be described as being expressed as a countdown timer, but this is not limited to this.
  • the carrier sense unit 405 of a terminal device has two types of NAV: a basic NAV and an intra-BSS NAV.
  • the carrier sense unit 405 of an access point device can have two types of NAV: a basic NAV and an intra-BSS NAV. Details on updating the NAV value will be explained later.
  • the carrier sense unit 405 determines that the virtual carrier sense (virtual CS) is in an idle state if both the basic NAV and the intra-BSS NAV are 0, and determines that the virtual CS is in a busy state if at least one NAV is non-zero.
  • the carrier sense unit 405 outputs to the communication control unit 402 that the carrier sense result is in an idle state when both the physical CS and the virtual CS are in an idle state, and that the carrier sense result is in a busy state when either the physical CS or the virtual CS is in a busy state.
  • Low power consumption modes that reduce or limit all or part of the processing capabilities as described above include power save mode, doze mode, sleep mode, lower capability mode, and low power listening mode. States that are not low power consumption modes include active mode, higher capability mode, and normal mode. In the following, low capability mode will be used as an example of a low power consumption mode, and high capability mode as an example of a state that is not low capability mode, but this is not limiting and other modes listed above may also be used.
  • frames addressed to the access point device may not be received and may be continually retransmitted, or a necessary response frame may not be returned from the access point device, resulting in a disconnection or the inability of new terminal devices to connect.
  • the communication control unit 402 in the access point device decides to transition from high capability mode to low capability mode, it generates an AP low capability notification frame and outputs it to the wireless transmission unit 403 to instruct it to transmit. After confirming that the wireless transmission unit 403 has completed transmission of the AP low capability notification frame, the communication control unit 402 may output an instruction to the wireless transmission unit 403 and wireless reception unit 404 to transition to low capability mode. Furthermore, when the duration of low capability mode has expired or when it has decided to return from low capability mode to high capability mode, the communication control unit 402 in the access point device may output an instruction to the wireless transmission unit 403 and wireless reception unit 404 to transition from low capability mode to high capability mode.
  • the communications control unit 402 in the access point device may make the decision to transition from high-capacity mode to low-capacity mode based on criteria such as whether there is data in the transmission buffer, whether there is data in the transmission buffer with a high priority or a short allowable delay time in terms of QoS settings or access category, the communication status (frequency, transmission rate, data QoS settings and access category, etc.) with the terminal device connected to the device itself, and, if the device itself is battery-powered, the remaining battery power.
  • the wireless transmission unit 403 in the access point device may reduce power consumption by stopping the operation of circuits involved in the transmission processing of wireless frames, such as digital-to-analog conversion circuits, filters, oscillators, upconverters, and power amplifiers.
  • the wireless receiving unit 404 in the access point device may reduce power consumption by, for example, halting all or part of the operation of circuits involved in the reception processing of wireless frames, such as low-noise amplifiers (LNAs), oscillators, downconverters, filters, and analog-to-digital converters.
  • LNAs low-noise amplifiers
  • oscillators oscillators
  • downconverters filters
  • analog-to-digital converters analog-to-digital converters
  • an access point device when it transitions to low capability mode, it transmits an AP low capability notification frame, thereby setting a NAV for surrounding wireless communication devices that may become communication partners during low capability mode. This prevents surrounding wireless communication devices from transmitting frames addressed to the access point device while the access point device is in low capability mode, and prevents frequent frame retransmissions and disconnections with terminal devices due to limitations in the processing power of the access point device.
  • the NAV update conditions in the carrier sense unit 405 are set as follows:
  • the carrier sense unit 405 updates the basic NAV value with the value of the duration information of the received frame when all of the following four conditions are met: [Condition 1] The received frame is identified as an inter-BSS frame, or cannot be identified as either an intra-BSS frame or an inter-BSS frame. [Condition 2] The duration information of the received frame is greater than the current basic NAV value. [Condition 3] The receiving address (RA) of the received frame is not the address of the device itself. [Condition 4] The received frame is not an AP low capability notification frame.
  • legacy wireless communication devices including legacy terminal devices 103-1 and 103-2, cannot identify AP low capability notification frames, and therefore do not take into account condition 4 of the basic NAV update conditions described above.
  • the carrier sense unit 405 updates the intra-BSS NAV value with the value of the duration information of the received frame when at least the following three conditions are met: [Condition 1] The received frame is identified as an intra-BSS frame. [Condition 2] The duration information of the received frame is greater than the current intra-BSS NAV value. [Condition 3] The RA of the received frame is not the address of the own device, the own device is not a TXOP holder and the received frame is a frame requesting an immediate response, or the own device is not a TXOP holder and the received frame is a trigger frame intended to prompt a response action from the communication partner.
  • the carrier sense unit 405 determines that the virtual CS is in an idle state if both the basic NAV and intra-BSS NAV are 0, and determines that the virtual CS is in a busy state if at least one NAV is non-zero.
  • Figure 5 shows an example of a timing chart for the wireless communication system according to this embodiment.
  • the configuration of the wireless communication devices in Figure 5 is the same as that in Figure 1, and includes access point device 101-1, terminal device 102-1, and legacy terminal device 103-1 that make up BSS 100-1, and access point device 101-2, terminal device 102-2, and legacy terminal device 103-2 that make up BSS 100-2.
  • the basic NAV and intra-BSS NAV of all wireless communication devices are 0 as the initial state, and that neither of the two access point devices is in low capability mode.
  • Figure 5 assumes an example in which a CTS-to-self frame is used as the AP low capability notification frame, but this is not limited to this.
  • Figure 5 shows an example of a timing chart from when access point device 101-1 transitions to low capability mode until it returns to high capability mode.
  • the access point device 101-1 is initially in high capability mode M501, and if it decides to transition to low capability mode, it generates an AP low capability notification frame F510 and transmits it after the backoff procedure S506. Between the time T504 when the AP low capability notification frame F510 is transmitted and the time T505 when the low capability mode duration expires, the access point device 101-1 transitions to low capability mode M502.
  • terminal device 102-1 and legacy terminal device 100-1 belonging to BSS 100-1 configured by access point device 101-1 receive AP low capability notification frame F510, the above-mentioned intra-BSS NAV update conditions are met, so the intra-BSS NAV is updated according to the value of the duration information in AP low capability notification frame F510, resulting in non-zero states S507 and S508, and virtual carrier sense entering a busy state from time T504 to time T505.
  • the access point device 101-2, terminal device 102-2, and legacy terminal device 103-2 belonging to BSS 100-2 identify AP low capability notification frame F510 as an inter-BSS frame.
  • the access point device 101-2 and terminal device 102-2 identify frame F510 as an AP low capability notification frame and do not update their basic NAV, but the legacy terminal device 103-2 cannot identify the AP low capability notification frame F510, so like other inter-BSS frames, its basic NAV is updated based on the value of the duration information in the AP low capability notification frame F510, resulting in a non-zero state S509, and the virtual CS enters a busy state from time T504 to time T505.
  • access point device 101-1 transitions from low capability mode M502 to high capability mode M503, and the intra-BSS NAV of terminal device 102-1 and legacy terminal device 103-1 becomes 0 and the virtual carrier sense enters the idle state.
  • the basic NAV of legacy terminal device 103-2 becomes 0 and the virtual CS enters the idle state.
  • FIG. 6 shows an example of a timing chart for the wireless communication system according to this embodiment.
  • FIG. 6 is an example of a timing chart for when terminal device 102-2 belonging to BSS 100-2 transmits data after access point device 101-1 transitions to low capability mode M502 using the same flow as in FIG. 5, and parts with the same reference numerals as in FIG. 5 are the same as in FIG. 5. Explanations of parts similar to those in FIG. 5 will be omitted.
  • the virtual CS remains in an idle state and frame transmission is possible. Even if access point device 101-1 is in low capability mode M502, when data to be transmitted to access point device 101-2 occurs, terminal device 102-2 transmits an RTS frame F608 to access point device 101-2 after a backoff procedure S603. At this time, the duration information of RTS frame F608 may be set to a duration calculated by adding together the durations of the CTS frame F609, data frame F610, and Ack frame F611 scheduled to follow RTS frame F608, plus three SIFS intervals between those frames.
  • the access point device 101-2 If the access point device 101-2 receives an RTS frame F608 addressed to itself and is in a state where it can receive data, it will not go through the backoff procedure and will transmit a CTS frame F609 to the terminal device 102-2 after the specified IFS period, SIFS, following the RTS frame F608.
  • access point device 101-2 When access point device 101-2, which is in high capability mode M701, receives AP low capability notification frame F510 from access point device 101-1, it determines whether it can also transition to low capability mode. If access point device 101-2 determines that it can transition to low capability mode, it generates AP low capability notification frame F709 and transmits it after backoff procedure S705.
  • the example of Figure 7 shows a case where the low capability mode expiration time of access point device 101-2 is set to coincide with the low capability mode expiration time T505 of access point device 101-1, but this is not limited to this, and low capability mode may be set to expire earlier or later than time T505.
  • the duration information of AP low capability notification frame F709 is set to a duration until time T505. The access point device 101-2 transitions to low capability mode M702 from time T704 when the AP low capability notification frame F709 is transmitted until time T505 when the low capability mode duration expires.
  • the configuration of the wireless communication device 400 is the same as the configuration example shown in Figure 4, but the operation of the carrier sense unit 405 is different. Below, we will explain the differences from the previous example, and will omit a description of the similarities.
  • the carrier sense unit 405 has a third NAV.
  • the third NAV is a NAV associated with the low capability mode of the access point device within the BSS to which the device belongs, and is hereafter referred to as the low capability NAV (LC NAV: Lower Capability NAV).
  • the carrier sense unit 405 updates the basic NAV value with the value of the duration information of the received frame when all of the following three conditions are met: [Condition 1] The received frame is identified as an inter-BSS frame, or cannot be identified as either an intra-BSS frame or an inter-BSS frame. [Condition 2] The duration information of the received frame is greater than the current basic NAV value. [Condition 3] The receiving address (RA) of the received frame is not the address of the device itself.
  • the carrier sense unit 405 updates the intra-BSS NAV value with the value of the duration information of the received frame when at least the following four conditions are met: [Condition 1] The received frame is identified as an intra-BSS frame. [Condition 2] The duration information of the received frame is greater than the current intra-BSS NAV value. [Condition 3] The RA of the received frame is not the address of the own device, the own device is not a TXOP holder and the received frame is a frame requesting an immediate response, or the own device is not a TXOP holder and the received frame is a trigger frame intended to prompt a response action from the communication partner. [Condition 4] The received frame is not an AP low capability notification frame.
  • the carrier sense unit 405 updates the LC NAV value with the value of the duration information of the received frame when at least the following three conditions are met: [Condition 1] The received frame is identified as an intra-BSS frame. [Condition 2] The duration information of the received frame is greater than the current LC NAV value. [Condition 3] The received frame is an AP low capability notification frame.
  • the carrier sense unit 405 determines that the virtual CS is in an idle state if all three NAVs, the basic NAV, intra-BSS NAV, and LC NAV, are 0, and determines that the virtual CS is in a busy state if at least one NAV is non-zero. However, the carrier sense unit 405 does not take the LC NAV into account for QoS settings, such as frames with high priority set in the access category or TID, or frames requiring low latency, and determines that the virtual CS is in an idle state if both the basic NAV and intra-BSS NAV are 0, and determines that the virtual CS is in a busy state if either the basic NAV or intra-BSS NAV is non-zero.
  • QoS settings such as frames with high priority set in the access category or TID, or frames requiring low latency
  • Figure 8 shows an example of a timing chart for the wireless communication system according to this embodiment.
  • the wireless communication device configuration in Figure 8 is the same as in Figure 1, and includes access point device 101-1, terminal device 102-1, and legacy terminal device 103-1 that make up BSS 100-1, and access point device 101-2, terminal device 102-2, and legacy terminal device 103-2 that make up BSS 100-2. It is assumed that the basic NAV and intra-BSS NAV of all wireless communication devices, and the LC NAV of wireless communication devices other than legacy terminal devices 103-1 and 103-2 that do not have an LC NAV, are 0 as the initial state, and that neither of the two access point devices is in low capability mode.
  • Figure 8 assumes an example in which a CTS-to-self frame is used as the AP low capability notification frame, but this is not limited to this.
  • Figure 8 shows an example of a timing chart from when access point device 101-1 transitions to low capability mode until it returns to high capability mode.
  • the access point device 101-1 is initially in high capability mode M801. If it decides to transition to low capability mode, it generates an AP low capability notification frame F812 and transmits it after the backoff procedure S806. From the time T804 when the AP low capability notification frame F812 is transmitted until the time T805 when the low capability mode duration expires, the access point device 101-1 transitions to low capability mode M802. At this time, the access point device 101-1 transitions to low capability mode, which restricts its reception capabilities.
  • the access point device 101-1 may also be in a state where it does not transmit frames.
  • terminal device 102-1 which belongs to BSS 100-1 made up of access point device 101-1, receives AP low capability notification frame F812, it meets the above-mentioned LC NAV update conditions, so the LC NAV is updated based on the value of the duration information in AP low capability notification frame F812, resulting in a non-zero state S807, and virtual carrier sense is busy from time T804 to time T805, with the exception of some frames.
  • legacy terminal device 100-1 belonging to BSS 100-1 configured by access point device 101-1 receives AP low capability notification frame F812, the above-mentioned intra-BSS NAV update conditions are met, so the intra-BSS NAV is updated according to the value of the duration information in AP low capability notification frame F812, resulting in a non-zero state S808, and virtual carrier sense is in a busy state from time T804 to time T805.
  • the AP low capability notification frame F812 is identified as an inter-BSS frame
  • the basic NAV is updated based on the value of the duration information in the AP low capability notification frame F810, and the basic NAV is set to non-zero states S809, S810, and S811, and the virtual CS is placed in a busy state from time T804 to time T805.
  • access point device 101-1 transitions from low capability mode M802 to high capability mode M803, the LC NAV of terminal device 102-1 and the intra-BSS NAV of legacy terminal device 103-1 become 0, and the virtual carrier sense enters the idle state.
  • the basic NAV becomes 0 and the virtual CS enters the idle state.
  • FIG. 9 shows an example of a timing chart for the wireless communication system according to this embodiment.
  • FIG. 9 is an example of a timing chart for when the terminal device 101-2 transmits a frame requiring low latency after the access point device 101-1 transitions to low capability mode M901 using the same flow as in FIG. 8. Parts with the same reference numerals as in FIG. 8 are the same as in FIG. 8. Descriptions of parts similar to FIG. 8 will be omitted. Note that FIG. 8 illustrates an example of transmitting a frame requiring low latency, but this is not limited to this.
  • the frame may be for transmitting data for which a high priority is set in a QoS setting, such as an access category or TID, or for transmitting data that has been in the transmission buffer for a longer period than a predetermined time. Furthermore, the access point device 101-1 may notify information regarding frames that are permitted to be transmitted to itself even when in low capability mode by including it in the AP low capability notification frame F812 or beacon frame.
  • a QoS setting such as an access category or TID
  • the terminal device 102-1 receives the AP low capability notification frame F812 and is in state S807, with the LC NAV being non-zero.
  • the terminal device 102-1 does not consider the LC NAV, but instead references the two NAVs, the basic NAV and the intra-BSS NAV, to determine that the virtual CS is in an idle state.
  • the terminal device 102-1 transmits an RTS frame F907 to the access point device 101-1 requesting permission to transmit.
  • the access point device 101-1 When the access point device 101-1 detects and receives an RTS frame F907 that can be received in low capability mode, it transitions from low capability mode M901 to high capability mode M902, and at time T904, SIFS after the RTS frame F907, it transmits a CTS frame F908, which is a response frame to the RTS frame F907. Note that while Figure 9 shows the timing at which the access point device 101-1 switches from low capability mode M901 to high capability mode M902 as starting to transmit the CTS frame F908, it may also switch earlier.
  • the access point device 101-1 When the access point device 101-1 receives the data frame F909 without error, it transmits an Ack frame F910 to the terminal device 102-1 after an SIFS. If the duration notified in the AP low capability notification frame F812 remains at time T905 when transmission of the Ack frame F910 is completed, the access point device 101-1 may again transition from high capability mode M902 to low capability mode M903.
  • Figure 9 shows an example in which terminal device 102-2 exchanges an RTS frame F907 and a CTS frame F908 before transmitting a data frame, but if the length of data frame F909 is shorter than a predetermined length, data frame F909 may be transmitted after backoff procedure S603 without exchanging RTS frame F907 and CTS frame F908.
  • terminal device 102-1 can transmit the frame with low latency and priority. (Variation 3)
  • the configuration of the wireless communication device 400 is the same as the configuration example shown in Figure 4, but the operation of the carrier sense unit 405 is different. Below, we will explain the differences from the previous example, and will omit a description of the similarities.
  • the carrier sense unit 405 also has a third NAV.
  • the third NAV is a NAV associated with the low capability mode of the access point device within the BSS to which the device belongs, and is hereafter referred to as the low capability NAV (LC NAV).
  • the carrier sense unit 405 updates the basic NAV value with the value of the duration information of the received frame when all of the following four conditions are met: [Condition 1] The received frame is identified as an inter-BSS frame, or cannot be identified as either an intra-BSS frame or an inter-BSS frame. [Condition 2] The duration information of the received frame is greater than the current basic NAV value. [Condition 3] The receiving address (RA) of the received frame is not the address of the device itself. [Condition 4] The received frame is not an AP low capability notification frame.
  • the carrier sense unit 405 updates the intra-BSS NAV value with the value of the duration information of the received frame when at least the following four conditions are met: [Condition 1] The received frame is identified as an intra-BSS frame. [Condition 2] The duration information of the received frame is greater than the current intra-BSS NAV value. [Condition 3] The RA of the received frame is not the address of the own device, the own device is not a TXOP holder and the received frame is a frame requesting an immediate response, or the own device is not a TXOP holder and the received frame is a trigger frame intended to prompt a response action from the communication partner. [Condition 4] The received frame is not an AP low capability notification frame.
  • the carrier sense unit 405 updates the LC NAV value with the value of the duration information of the received frame when at least the following three conditions are met: [Condition 1] The received frame is identified as an intra-BSS frame. [Condition 2] The duration information of the received frame is greater than the current LC NAV value. [Condition 3] The received frame is an AP low capability notification frame.
  • the carrier sense unit 405 determines that the virtual CS is in an idle state if all three NAVs, the basic NAV, intra-BSS NAV, and LC NAV, are 0, and determines that the virtual CS is in a busy state if at least one NAV is non-zero. However, the carrier sense unit 405 does not take the LC NAV into account for QoS settings, such as frames with high priority set in the access category or TID, or frames requiring low latency, and determines that the virtual CS is in an idle state if both the basic NAV and intra-BSS NAV are 0, and determines that the virtual CS is in a busy state if either the basic NAV or intra-BSS NAV is non-zero.
  • QoS settings such as frames with high priority set in the access category or TID, or frames requiring low latency
  • Figure 10 shows an example of a timing chart for the wireless communication system of this embodiment.
  • the configuration of the wireless communication devices in Figure 10 is the same as that in Figure 1, and includes access point device 101-1, terminal device 102-1, and legacy terminal device 103-1 that make up BSS 100-1, and access point device 101-2, terminal device 102-2, and legacy terminal device 103-2 that make up BSS 100-2. It is assumed that the basic NAV and intra-BSS NAV of all wireless communication devices, and the LC NAV of wireless communication devices other than legacy terminal devices 103-1 and 103-2 that do not have an LC NAV, are 0 as the initial state, and that neither of the two access point devices is in low capability mode.
  • Figure 10 assumes an example in which a CTS-to-self frame is used as the AP low capability notification frame, but this is not limited to this.
  • Figure 10 shows an example of a timing chart from when access point device 101-1 transitions to low capability mode to when it returns to high capability mode.
  • the access point device 101-1 is initially in high capability mode M1001. If it decides to transition to low capability mode, it generates an AP low capability notification frame F1010 and transmits it after the backoff procedure S1006. Between the time T1004 when the AP low capability notification frame F1010 is transmitted and the time T1005 when the low capability mode duration expires, the access point device 101-1 transitions to low capability mode M1002. At this time, the access point device 101-1 transitions to low capability mode, which restricts its reception capabilities.
  • the access point device 101-1 may also be in a state where it does not transmit frames.
  • terminal device 102-1 belonging to BSS 100-1 comprising access point device 101-1 receives AP low capability notification frame F1010, the LC NAV update conditions described above are met, so the LC NAV is updated based on the value of the duration information in AP low capability notification frame F1010, resulting in a non-zero state S1007, and the virtual carrier sense is busy from time T1004 to time T1005, with the exception of some frames.
  • legacy terminal device 100-1 belonging to BSS 100-1 configured by access point device 101-1 receives AP low capability notification frame F1010, the above-mentioned intra-BSS NAV update conditions are met, so the intra-BSS NAV is updated according to the value of the duration information in AP low capability notification frame F1010, resulting in a non-zero state S1008, and virtual carrier sense entering a busy state from time T1004 to time T1005.
  • the access point device 101-2, terminal device 102-2, and legacy terminal device 103-2 belonging to BSS 100-2 identify the AP low capability notification frame F1010 as an inter-BSS frame.
  • the access point device 101-2 and terminal device 102-2 identify frame F1010 as an AP low capability notification frame and do not update their basic NAV, but the legacy terminal device 103-2 cannot identify the AP low capability notification frame F1010, so like other inter-BSS frames, its basic NAV is updated based on the value of the duration information in the AP low capability notification frame F1010, resulting in a non-zero state S1009, and the virtual CS enters a busy state from time T1004 to time T1005.
  • access point device 101-1 transitions from low capability mode M1002 to high capability mode M1003, terminal device 102-1's LC NAV becomes 0 and the virtual carrier sense enters an idle state, and legacy terminal device 103-1's intra-BSS NAV becomes 0 and the virtual carrier sense enters an idle state. Similarly, legacy terminal device 103-2's basic NAV becomes 0 and the virtual CS enters an idle state.
  • FIG. 11 shows an example of a timing chart for the wireless communication system according to this embodiment.
  • FIG. 11 is an example of a timing chart for when the terminal device 101-2 transmits a frame requiring low latency after the access point device 101-1 transitions to low capability mode M1101 using the same flow as in FIG. 10. Parts with the same reference numerals as in FIG. 10 are the same as in FIG. 10. Descriptions of parts similar to FIG. 10 will be omitted. Note that FIG. 10 illustrates an example of transmitting a frame requiring low latency, but this is not limited to this.
  • It may also be a frame for transmitting data for which a high priority is set in a QoS setting, such as an access category or TID, or a frame for transmitting data that has been in the transmission buffer for a longer period than a predetermined time.
  • the access point device 101-1 may notify information regarding frames that are permitted to be transmitted to itself even when in low capability mode by including it in an AP low capability notification frame F1010 or a beacon frame.
  • the terminal device 102-1 receives the AP low capability notification frame F1010 and is in state S1007, with the LC NAV being non-zero.
  • the terminal device 102-1 determines that the virtual CS is in an idle state by referencing the two NAVs, the basic NAV and the intra-BSS NAV, without considering the LC NAV, and after a random backoff procedure S1106, transmits an RTS frame F1109 requesting permission to transmit to the access point device 101-1.
  • the duration information of the RTS frame F1109 may be set to the sum of the durations of the CTS frame F1110, low latency data frame F1111, and Ack frame F1112 that are scheduled to follow the RTS frame F1109, plus three SIFS intervals between those frames.
  • access point device 101-1 When access point device 101-1 detects and receives an RTS frame F1109 that can be received in low capability mode, it transitions from low capability mode M1101 to high capability mode M1102, and transmits a CTS frame F1110, which is a response frame to the RTS frame F1109, at time T1104, SIFS after the RTS frame F1109. Note that while Figure 11 shows the timing at which access point device 101-1 switches from low capability mode M1101 to high capability mode M1102 as starting to transmit CTS frame F1110, the switching may occur earlier.
  • access point device 101-2 and terminal device 102-2 which belong to a different BSS from terminal device 102-1, receive RTS frame F1109, they identify it as an inter-BSS frame and update their basic NAVs with the value of the duration information contained in RTS frame F1109. As a result, the basic NAVs of access point device 101-2 and terminal device 102-2 become non-zero (S1107, S1108), and the virtual CS enters a busy state from time T1104 to time T1105.
  • the terminal device 102-1 When the terminal device 102-1 receives the CTS frame F1110, it transmits a data frame F1111, which transmits data requiring low latency, to the access point device 101-1 after an SIFS.
  • the access point device 101-1 When the access point device 101-1 receives the data frame F1111 without error, it transmits an Ack frame F1112 to the terminal device 102-1 after an SIFS. If the duration notified in the AP low capability notification frame F1010 remains at time T1105 when transmission of the Ack frame F1112 is completed, the access point device 101-1 may again transition from high capability mode M1102 to low capability mode M1103.
  • terminal device 102-2 exchanges an RTS frame F1109 with a CTS frame F1110 before transmitting a data frame F1111.
  • data frame F1111 may be transmitted after backoff procedure S603 without exchanging RTS frame F1109 with a CTS frame F1110.
  • terminal device 102-1 can transmit the frame with low latency and priority.
  • FIG. 12 shows an example of a timing chart for the wireless communication system according to this embodiment.
  • FIG. 12 is an example of a timing chart for when terminal device 102-2 belonging to BSS 100-2 transmits data after access point device 101-1 transitions to low capability mode M1002 using the same flow as in FIG. 10, and parts with the same reference numerals as in FIG. 10 are the same as in FIG. 10. Explanations of parts similar to those in FIG. 10 will be omitted.
  • the virtual CS remains in an idle state and frame transmission is possible. Even if access point device 101-1 is in low capability mode M1002, when data to be transmitted to access point device 101-2 occurs, terminal device 102-2 transmits an RTS frame F1207 to access point device 101-2 after a backoff procedure S1203. At this time, the duration information of RTS frame F1207 may be set to a duration calculated by adding together the durations of the CTS frame F1208, data frame F1209, and Ack frame F1210 scheduled to follow RTS frame F1207, plus three SIFS intervals between those frames.
  • a wireless communication device belonging to BSS100-1 that receives an RTS frame F1207 not addressed to itself updates its basic NAV with the value of the duration information in the RTS frame F1207 (S1204, S1205). Furthermore, another wireless communication device belonging to BSS100-2 that receives an RTS frame F1207 not addressed to itself updates its intra-BSS NAV with the value of the duration information in the RTS frame F1207 (S1206).
  • the access point device 101-2 If the access point device 101-2 receives the RTS frame F1207 addressed to itself and is in a state where it can receive data, it will not go through the backoff procedure and will instead send a CTS frame F1208 to the terminal device 102-2 after the SIFS following the RTS frame F1207.
  • the terminal device 102-2 After receiving the CTS frame F1208, the terminal device 102-2 transmits a data frame F1209 to the access point device 101-2 SIFS after the CTS frame F1208 without performing the backoff procedure.
  • access point device 101-2 Upon receiving data frame F1209, access point device 101-2 performs error detection on data frame F1209, and if no error is detected, transmits Ack frame F1210 to terminal device 102-2 SIFS after data frame F1209 without performing the backoff procedure.
  • Figure 12 shows an example in which terminal device 102-2 exchanges RTS frame F1207 and CTS frame F1208 before transmitting data frame F1209.
  • the length of data frame F1209 is shorter than a predetermined length, data frame F1209 may be transmitted after backoff procedure S603 without exchanging RTS frame F1207 and CTS frame F1208.
  • access point device 101-1 transmits AP low capability notification frame F1010
  • wireless communication devices (access point device 101-2, terminal device 102-2) belonging to BSS 100-2, a different BSS from access point device 101-1, can continue to communicate without being affected by access point device 101-1's transition to low capability mode.
  • FIG. 13 shows an example of a timing chart for a wireless communication system according to this embodiment.
  • FIG. 13 is an example of a timing chart for when access point device 101-1 transitions to low capability mode M1002 using the same flow as FIG. 10, and then access point device 101-2 also transitions to low capability mode; parts with the same reference numerals as FIG. 10 are the same as FIG. 10. Explanations of parts similar to FIG. 10 will be omitted.
  • access point device 101-2 When access point device 101-2, which is in high capability mode M1301, receives AP low capability notification frame F1010 from access point device 101-1, it determines whether it can also transition to low capability mode. If access point device 101-2 determines that it can transition to low capability mode, it generates AP low capability notification frame F1309 and transmits it after backoff procedure S1305.
  • the example of Figure 13 shows a case where the low capability mode expiration time of access point device 101-2 is set to coincide with the low capability mode expiration time T1005 of access point device 101-1, but this is not limited to this, and low capability mode may be set to expire earlier or later than time T1005.
  • the duration information of AP low capability notification frame F1309 is set to a duration until time T1005. Between the time T1304 when the AP low capability notification frame F1309 is transmitted and the time T1005 when the low capability mode duration expires, the access point device 101-2 transitions to low capability mode M1302.
  • a wireless communication device can communicate in frequency bands (frequency spectrum) known as unlicensed bands, which do not require permission to use from a country or region, but the frequency bands that can be used are not limited to this.
  • a wireless communication device can also be effective in frequency bands known as white bands (for example, frequency bands allocated for television broadcasting but unused in some regions) that are not actually used despite permission to use specific services from a country or region for the purpose of preventing interference between frequencies, or in shared spectrum (shared frequency bands) that are expected to be shared by multiple operators.
  • the program that runs on a wireless communication device is a program that controls a CPU and other components (a program that causes a computer to function) so as to implement the functions of the above-described embodiment according to one aspect of the present invention.
  • Information handled by these devices is temporarily stored in RAM during processing, and is then stored in various ROMs or HDDs, from which it is read, modified, and written as needed by the CPU.
  • the recording medium for storing the program may be any of semiconductor media (e.g., ROM, non-volatile memory card, solid state drive, etc.), optical recording media (e.g., DVD, MO, MD, CD, BD, etc.), and magnetic recording media (e.g., magnetic tape, flexible disk, etc.). Executing a loaded program not only implements the functions of the above-described embodiment, but may also implement the functions of the present invention by processing in cooperation with an operating system or other application programs based on instructions from the program.
  • the program when distributing the program on the market, the program can be stored and distributed on a portable recording medium, or transferred to a server computer connected via a network such as the Internet.
  • the storage device of the server computer also falls within one aspect of the present invention.
  • some or all of the wireless communication devices in the above-described embodiments may be realized as an LSI, which is typically an integrated circuit.
  • Each functional block of the wireless communication device may be formed into an individual chip, or some or all may be integrated into a chip.
  • an integrated circuit control unit that controls them is added.
  • downloading programs and setting information from a server computer to implement at least some of the functions of the above-described embodiments also falls within one aspect of the present invention.
  • the integrated circuit method is not limited to LSI, and may be realized using dedicated circuits or general-purpose processors. Furthermore, if an integrated circuit technology that can replace LSI emerges due to advances in semiconductor technology, it may also be possible to use integrated circuits using that technology.
  • the wireless communication device of the present invention is not limited to application to mobile station devices, but can, of course, be applied to stationary or non-mobile electronic devices installed indoors or outdoors, such as AV equipment, kitchen equipment, cleaning/washing appliances, air conditioning equipment, office equipment, vending machines, and other household appliances.
  • One aspect of the present invention is suitable for use in wireless communication devices and wireless communication methods.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

キャリアセンス部４０５は、基本ＮＡＶ、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶ及びＬＣ　ＮＡＶの３種類のＮＡＶを備え、受信したフレームが第１の条件を満たした場合に基本ＮＡＶの値を前記受信フレームの継続期間情報の値で更新し、前記受信したフレームが第２の条件を満たした場合にｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶの値を前記受信フレームの継続期間情報の値で更新し、前記受信したフレームが第３の条件を満たした場合にＬＣ　ＮＡＶの値を前記受信フレームの継続期間情報の値で更新する。

Description

無線通信装置及び無線通信方法
　本発明は、無線通信装置及び無線通信方法に関する。
　本願は、２０２４年７月１１日に日本に出願された特願２０２４－１１１５７３号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.）では、無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムの高効率化、通信高速化、周波数利用効率向上等を実現するために、無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ　８０２．１１の新しい規格の策定作業が継続的に行われている。
　ＩＥＥＥ　８０２．１１シリーズの仕様書では、無線ＬＡＮシステムにおける無線通信装置をステーション（ＳＴＡ：STAtion）と呼称し、他の複数のＳＴＡを接続させてネットワークサービスを提供するＳＴＡをアクセスポイントステーション（ＡＰ　ＳＴＡ：Access Point STA）、ＡＰ　ＳＴＡに接続してネットワークサービスを提供されるＳＴＡを非アクセスポイントステーション（ｎｏｎ－ＡＰ　ＳＴＡ）と呼称する。以下では、ＡＰ　ＳＴＡをアクセスポイント（ＡＰ）、アクセスポイント装置または基地局装置とも呼称し、ｎｏｎ－ＡＰ　ＳＴＡを端末、ユーザ端末、端末装置、ユーザ端末装置とも呼称する。
　従来のＩＥＥＥ　８０２．１１規格では、パーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォンまたは携帯情報機器などのバッテリーで駆動する機器における電力消費を抑制することを目的の一つとして、ｎｏｎ－ＡＰ　ＳＴＡにおけるパワーセーブの仕組みが採用されている（非特許文献１、非特許文献２）。
　一方で、環境負荷の観点や、モバイルルーターなどのバッテリー駆動によるアクセスポイント装置の普及により、ＡＰ　ＳＴＡの消費電力の大きさも問題視されてきている。ＩＥＥＥ　８０２．１１のＴＧｂｎ（Task Group bn）では、次世代無線ＬＡＮ規格の策定にあたりＡＰ　ＳＴＡの省電力化について取り組むことが規定され（非特許文献３）、議論が始まっている（非特許文献４～７）。
IEEE Std 802.11-2020, p.2111, 1641-1642, 1647-1649, 2080-2081 IEEE Std 802.11ax-2021, p.291-292, 314-315, 404-406, 435-439 IEEE P802.11bn PAR IEEE 802.11-23/1835r0 IEEE 802.11-23/1965r2 IEEE 802.11-24/0782r0 IEEE 802.11-24/0813r0
　無線通信装置の低消費電力化と、無線リンクの通信品質の維持の両立が課題である。
　上述した課題を解決するための本発明の一態様に係る無線通信装置及び無線通信方法は、次の通りである。
　（１）すなわち、本発明の一態様に係る無線通信装置は、第１の基本サービスセット（ＢＳＳ）に属して無線通信する無線通信装置であって、無線受信部及びキャリアセンス部を備え、前記キャリアセンス部は、第１のネットワークアロケーションベクター（ＮＡＶ）、第２のＮＡＶ及び第３のＮＡＶを用いて仮想キャリアセンスを行ない、前記無線受信部がフレームを受信した際に、第１の条件を満たした場合は前記第１のＮＡＶを前記受信したフレームに含まれる第１の継続期間で更新し、第２の条件を満たした場合は前記第２のＮＡＶを前記第１の継続期間で更新し、第３の条件を満たした場合は前記第３のＮＡＶを前記第１の継続期間で更新する。
　（２）また、本発明の一態様に係る無線通信装置は、前記第１の条件は、前記受信したフレームが、前記第１のＢＳＳとは異なるＢＳＳのフレームであると識別されるか、前記第１のＢＳＳのフレームであるとも前記第１のＢＳＳとは異なるＢＳＳのフレームであるとも識別できない、前記第１の継続期間が、現在の前記第１のＮＡＶ値よりも大きい、前記受信したフレームの受信アドレスが自装置のアドレスではない、前記受信したフレームが、アクセスポイント装置が低能力モードへ移行することを通知するフレームではない、を少なくとも含み、前記第２の条件は、前記受信したフレームが、前記第１のＢＳＳのフレームであると識別される、前記第１の継続期間が、現在の前記第２のＮＡＶ値よりも大きい、前記受信したフレームの受信アドレスが自装置のアドレスではない、自装置が送信機会ホルダーではなく前記受信したフレームが即時応答を要求するフレームではない、または自装置が送信機会ホルダーではなく前記受信したフレームがトリガーフレームである、前記受信したフレームが、アクセスポイント装置が低能力モードへ移行することを通知するフレームではない、を少なくとも含み、前記第３の条件は、前記受信したフレームが、前記第１のＢＳＳのフレームであると識別される、前記第１の継続期間が、現在の前記第３のＮＡＶ値よりも大きい、前記受信したフレームが、アクセスポイント装置が低能力モードへ移行することを通知するフレームである、を少なくとも含む。
　（３）また、本発明の一態様に係る無線通信装置は、フレームを送信する無線送信部をさらに備え、前記キャリアセンス部は、所定のフレームの送信時においては、前記第３のＮＡＶを考慮せず、前記第１のＮＡＶ及び前記第２のＮＡＶを用いて仮想キャリアセンスを行なう。
　（４）また、本発明の一態様に係る無線通信装置は、アクセスポイント装置であって、通信制御部をさらに備え、前記通信制御部は、高能力モードから低能力モードへ移行することを決定した場合、低能力モードへ移行することを通知する第１のフレームを生成し、前記無線送信部は、前記第１のフレームを送信し、前記第１のフレームは、少なくとも前記低能力モードへ移行することを示す情報と、前記低能力モードの継続期間を示す継続期間情報とを含む。
　（５）また、本発明の一態様に係る通信方法は、第１のＢＳＳに属して無線通信する無線通信装置における通信方法であって、フレームを受信するステップと、第１のＮＡＶ、第２のＮＡＶ及び第３のＮＡＶを用いて仮想キャリアセンスを行なうステップと、フレームを受信した際に、第１の条件を満たした場合は前記第１のＮＡＶを前記受信したフレームに含まれる第１の継続期間で更新するステップと、フレームを受信した際に、第２の条件を満たした場合は前記第２のＮＡＶを前記第１の継続期間で更新するステップと、フレームを受信した際に、第３の条件を満たした場合は前記第３のＮＡＶを前記第１の継続期間で更新するステップとを備える。
　本発明の無線通信装置及び無線通信方法によれば、無線通信装置、特にアクセスポイント装置の低消費電力化と、無線リンクの通信品質の維持を両立することが可能となる。
本発明の一態様に係る無線通信システムの一構成例を示す図である。 無線ＬＡＮシステムに係るＰＨＹ層フレーム構成の一例を示す図である。 無線ＬＡＮシステムに係るＭＡＣ層フレーム構成の一例を示す図である。 本発明の一態様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。 本発明の一態様に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す図である。 本発明の一態様に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す図である。 本発明の一態様に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す図である。 本発明の一態様に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す図である。 本発明の一態様に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す図である。 本発明の一態様に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す図である。 本発明の一態様に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す図である。 本発明の一態様に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す図である。 本発明の一態様に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す図である。
　本実施形態における無線通信システムは、アクセスポイント装置（ＡＰ　ＳＴＡ、基地局装置とも呼称）及び複数の端末装置（ｎｏｎ－ＡＰ　ＳＴＡとも呼称）を備える。また、アクセスポイント装置と、そのアクセスポイント装置と接続している端末装置とで構成される無線通信システム及びネットワークをＢＳＳ（Basic Service Set、管理範囲）と呼ぶ。また、本実施形態に係る端末装置は、アクセスポイント装置の機能を備えることができる。同様に、本実施形態に係るアクセスポイント装置は、端末装置の機能を備えることができる。以下では、単にＳＴＡまたは無線通信装置と記載した場合、アクセスポイント装置と端末装置の両方を表す。
　ＢＳＳ内のアクセスポイント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、無線通信を行なうものとする。本実施形態においては、アクセスポイント装置が複数の端末装置と無線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、端末装置同士が直接無線通信を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、ある１台の端末装置がアクセスポイント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、アクセスポイント装置とみなすこともできる。
　図１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。図１では、アクセスポイント（ＡＰ）装置１０１－１、端末装置１０２－１及びレガシー端末装置１０３－１で構成されている無線通信システム１００－１（ＢＳＳ１００－１とも呼称する）と、アクセスポイント（ＡＰ）装置１０１－２、端末装置１０２－２及びレガシー端末装置１０３－２で構成されている無線通信システム１００－２（ＢＳＳ１００－２とも呼称する）が、互いの通信エリアの一部または全部が重なり合う形で存在している環境の例を示しており、本実施例においては各無線通信装置の送信した無線フレームが他の全ての無線通信装置で受信される（所定の受信電力以上で観測できる）場合を例として説明する。このように、通信エリアが重なり合っている他のＢＳＳのことをＯＢＳＳ（Overlapping BSS）と呼ぶ。図１の無線通信システムの一例では、ＢＳＳ１００－１とＢＳＳ１００－２は、互いに他方のＢＳＳをＯＢＳＳとして認識する。なお、本実施例におけるレガシー端末装置とは、本発明の一態様が適用されていない従来の端末装置、例えばＩＥＥＥ　８０２．１１ａｘ規格準拠の端末装置などを表す。同様に、レガシーアクセスポイント装置は、本発明の一態様が適用されていない従来のアクセスポイント装置、例えばＩＥＥＥ　８０２．１１ａｘ規格準拠のアクセスポイント装置などを表す。また、レガシーアクセスポイント装置とレガシー端末装置を合わせてレガシー無線通信装置とも呼称する。無線通信システム１００－１と無線通信システム１００－２は異なるＢＳＳを形成するが、これはＬＡＮを形成するサービスセットを表すＥＳＳ（Extended Service Set）が異なることを必ずしも意味していない。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。また、ＢＳＳはＤＳ（Distribution System）を介して結合されてＥＳＳを形成することができる。なお、無線通信システム１００－１、１００－２のそれぞれは、さらに複数の端末装置、レガシー端末装置またはその両方を備えることも可能である。
　ＩＥＥＥ　８０２．１１の無線通信システムでは、各無線通信装置は共通のフレームフォーマットを持った複数のタイプのフレームを送信することが可能である。フレームは、物理（ＰＨＹ：Physical）層、媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Medium Access Control）層及び論理リンク制御（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。以降、ＰＨＹ層フレームを無線フレームとも呼称する。また、特に説明のない限り、単にフレームと記載された場合は無線フレームを表すものとする。ＰＰＤＵは、物理層での信号検出、伝搬路推定、復調処理の補助などに用いられるトレーニングフィールド（ＴＦ）、物理層での信号処理のための情報などが含まれるＳＩＧＮＡＬフィールド（ＳＩＧ）、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）などを含んで構成される。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、ＭＡＣ層フレーム）が複数集約された集約ＭＰＤＵ（Ａ－ＭＰＤＵ：Aggregated ＭＰＤＵ）を含んで構成されることも可能である。
　図２に、無線ＬＡＮシステムにおけるＰＨＹ層フレーム、ＰＰＤＵ構成の一例を示す。図２では、ＩＥＥＥ　８０２．１１ｎ（ＨＴ：High Throughputとも呼称）、ＩＥＥＥ　８０２．１１ａｃ（ＶＨＴ：Very High Throughputとも呼称）、ＩＥＥＥ　８０２．１１ａｘ（ＨＥ：High Efficiencyとも呼称）及びＩＥＥＥ　８０２．１１ｂｅ（ＥＨＴ：Extremely High Throughputとも呼称）の各規格におけるＰＰＤＵ構成の一例を示している。ＰＰＤＵには、信号の検出・同期など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）やデータ復調のためのチャネル情報の取得に用いられるロングトレーニングフィールド（ＬＴＦ：Long Training Field）が複数含まれる。ＳＴＦは対応する規格に応じて、Ｌ－ＳＴＦ（non-HT Short Training Field）、ＨＴ－ＳＴＦ（High Throughput Short Training Field）、ＶＨＴ－ＳＴＦ（Very High Throughput Short Training Field）、ＨＥ－ＳＴＦ（High Efficiency Short Training Field）、ＥＨＴ－ＳＴＦ（Extremely High Throughput Short Training Field）などに分類される。ＬＴＦも同様に、対応する規格に応じて、Ｌ－ＬＴＦ、ＨＴ－ＬＴＦ、ＶＨＴ－ＬＴＦ、ＨＥ－ＬＴＦ、ＥＨＴ－ＬＴＦなどに分類される。また、ＩＥＥＥ　８０２．１１ｎ以前の規格に準拠したＰＰＤＵは、ｎｏｎ－ＨＴ　ＰＰＤＵとも呼称される。
　ＰＰＤＵに含まれるＳＩＧＮＡＬフィールドも同様に、対応する規格に応じて、Ｌ－ＳＩＧ、ＨＴ－ＳＩＧ、ＶＨＴ－ＳＩＧ、ＨＥ－ＳＩＧ、ＥＨＴ－ＳＩＧなどに分類される。ＶＨＴ－ＳＩＧは、さらにＶＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１、ＶＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２及びＶＨＴ－ＳＩＧ－Ｂに分類される。同様に、ＨＥ－ＳＩＧは、ＨＥ－ＳＩＧ－Ａ１～４と、ＨＥ－ＳＩＧ－Ｂに分類される。また、図２に示すように、Ｌ－ＳＩＧフィールドにはＲＡＴＥ、ＬＥＮＧＴＨなどの複数のサブフィールドが含まれる。Ｌ－ＳＩＧフィールドのＬＥＮＧＴＨサブフィールドには該ＰＰＤＵの長さに関する情報、例えばオクテット数や時間長が示されている。また、同一規格における仕様の更新を想定し、追加の制御情報が含まれるＵ－ＳＩＧ（Universal SIG）フィールドが含まれることができる。なお、ＩＥＥＥ　８０２．１１ａｘ及びＩＥＥＥ８０２．１１　１１ｂｅ規格のＰＰＤＵ（ＨＥ　ＰＰＤＵ及びＥＨＴ　ＰＰＤＵ）に含まれているＲＬ－ＳＩＧフィールドはＬ－ＳＩＧフィールドの繰り返しであり、ＨＥ　ＰＰＤＵ及びＥＨＴ　ＰＰＤＵをそれより前の規格のＰＰＤＵと区別するために使用することができる。
　さらに、ＰＰＤＵには当該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のアクセスポイント装置の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など）であることができる。ＢＳＳ　Ｃｏｌｏｒを示す情報は、ＨＥ－ＳＩＧ－ＡまたはＵ－ＳＩＧなどに含まれることが可能である。
　ＩＥＥＥ　８０２．１１ａｘ規格及びＩＥＥＥ　８０２．１１ｂｅ規格のＰＰＤＵでは、該ＰＰＤＵの受信処理に必要な時間を確保するためのＰＥフィールド（Packet Extension field）を付加してもよい。
　図３に、無線ＬＡＮシステムにおけるＭＡＣ層フレームであるＭＰＤＵ構成の一例を示す。ＭＰＤＵは、ＭＡＣ層での信号処理のための情報などが含まれるＭＡＣヘッダ（MAC header）、ＭＡＣ層に入力されて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）若しくはフレームボディ、並びにＭＡＣ層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シーケンス（ＦＣＳ：Frame Check Sequence）フィールドで構成されている。また、複数のＭＳＤＵは集約ＭＳＤＵ（Ａ－ＭＳＤＵ：Aggregated ＭＳＤＵ）として集約されてフレームボディに含まれることも可能である。
　各無線通信装置は、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ＭＡＣ層フレームのフレームタイプ及びサブフレームタイプを認識することができる。ＭＡＣ層フレームのタイプは、無線通信装置間の接続状態などを管理するマネジメントフレーム、無線通信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、それぞれはさら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、確認応答（ＡｃｋまたはＡＣＫ：Acknowledgement）フレーム、ブロック確認応答（ＢＡまたはＢｌｏｃｋＡｃｋ：Block Acknowledgement）フレーム、送信要求（ＲＴＳ：Request To Send）フレーム、送信可能（ＣＴＳ：Clear To Send）フレームなどが含まれる。ＢＡは、複数のＭＰＤＵに対する確認応答（受信完了通知）を実施可能である。マネ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）フレームなどが含まれる。データフレームには、データ（Data）フレーム、ポーリング（ＣＦ－Ｐｏｌｌ）フレームなどが含まれる。
　ＭＡＣヘッダには、Duration/IDフィールドも含まれる。Duration/IDフィールドは、一部のフレームタイプにおいては該フレームの送信者のアソシエーション識別番号（ＡＩＤ：Association IDentifier）を示し、その他のフレームタイプにおいては、該フレームの送信による無線媒体の占有の継続期間（duration）、または該フレームの送信とそれに紐づく一連のフレームのやり取り等による無線媒体の占有の継続期間を示すことができる。なお、Duration/IDフィールドは、継続期間を示す場合は単にDurationフィールドとも呼称される。
　また、ＭＡＣヘッダには、ＭＡＣアドレスを示すアドレスフィールドを最大４つ含むことができ、フレームタイプ等に応じて定められた位置のアドレスフィールドに、ＢＳＳ識別子（ＢＳＳＩＤ）、送信元アドレス（ＳＡ：source address）、宛先アドレス（ＤＡ：destination address）、送信アドレス（ＴＡ：transmitting address）及び受信アドレス（ＲＡ：receiving address）などが表示される。以降では、ＭＡＣヘッダのアドレスフィールドに示される各種アドレスの情報を総称して、アドレス情報またはＭＡＣアドレス情報とも呼称する。
　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、ＢＳＳを識別するための文字列であるＳＳＩＤを示すフィールドなどが含まれる。アクセスポイント装置は、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周辺のアクセスポイント装置を認識することが可能である。端末装置がアクセスポイント装置より報知されるビーコンフレームに基づいてアクセスポイント装置を認識することを、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アクセスポイント装置を探索することを、能動的スキャニング（Active scanning）と呼ぶ。アクセスポイント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内容は、ビーコンフレームの内容と同様である。
　端末装置は、アクセスポイント装置を認識したあとに、該アクセスポイント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、接続を希望するアクセスポイント装置に対して認証要求フレームを送信する。アクセスポイント装置は、該認証要求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応答フレームを該端末装置に送信する。該端末装置は、該認証応答フレームに含まれるステータスコードを読み取ることで、自装置が該アクセスポイント装置に認証要求を許可されたか否かを判断することができる。なお、アクセスポイント装置と端末装置は、認証要求フレーム及び認証応答フレーム（両者を合わせて認証フレームとも呼称する）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、アクセスポイント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。アクセスポイント装置は、該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、該端末装置を識別するためのＡＩＤが含まれている。アクセスポイント装置は、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。
　接続処理が行われたのち、アクセスポイント装置と端末装置は実際のデータ伝送を行なう。ＩＥＥＥ　８０２．１１システムでは、メディアアクセス方式として、Distributed Coordination Function（ＤＣＦ）及びPoint Coordination Function（ＰＣＦ）並びにこれらが拡張されたHybrid Coordination Function（ＨＣＦ）が定義されている。ＨＣＦには、具体的な実現手段として、拡張分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ：Enhanced Distributed Channel Access）とＨＣＦ制御チャネルアクセス（ＨＣＣＡ：HCF Controlled Channel Access）が定義されている。
　ＤＣＦに基づいて、無線通信装置が無線フレームを送信する場合の動作の一例を説明する。ＤＣＦでは、無線通信装置は、通信に先立ち、自無線通信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、フレームを送信しようとする無線通信装置は、送信に先立って実施するキャリアセンスの期間中に、該無線チャネルにおいて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）よりも高い受信電力の信号を受信した場合、該無線チャネルでの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レベル以上の受信電力の信号が検出される状態を無線媒体がビジー（Busy）状態であると呼び、ＣＣＡレベル以上の受信電力の信号が検出されない状態を無線媒体がアイドル（Idle）状態であると呼ぶ。このように、各無線通信装置が実際に受信した信号の電力レベルに基づいて行なうキャリアセンス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）若しくはＣＣＡ閾値（ＣＣＡＴ：ＣＣＡ Threshold）とも呼ぶ。また、無線通信装置は、ＣＣＡレベル以上の受信電力の信号を検出した場合は、少なくともＰＨＹ層において信号を復調する動作を開始する。
　無線通信装置は、送信するフレームタイプ及びサブフレームタイプに応じて設定されたフレーム間隔（ＩＦＳ：Inter Frame Space）の期間、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。ＩＥＥＥ　８０２．１１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フレームに用いられるポーリング用フレーム間隔（ＰＩＦＳ：ＰＣＦ　ＩＦＳ）、優先度の低いフレームに用いられる分散調停用フレーム間隔（ＤＩＦＳ：ＤＣＦ　ＩＦＳ）などがある。ＤＣＦでデータフレームを送信する場合、無線通信装置はＤＩＦＳを用いる。
　無線通信装置は、ＤＩＦＳ期間待機したあとで、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。ＩＥＥＥ　８０２．１１システムにおいては、コンテンションウィンドウ（ＣＷ：Contention Window）に基づく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、複数の送信局が同じタイミングで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可能性がある。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、フレームの衝突を回避する。無線通信装置は、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に基づいて設定されたバックオフカウンタのカウントダウンを開始し、バックオフカウンタが０となって初めて送信機会（ＴＸＯＰ：transmission opportunity）を獲得し、フレームを送信可能となる。なお、無線通信装置は、バックオフカウンタのカウントダウン中にもキャリアセンスを継続し、無線チャネルが再びビジー状態となったと判断した場合は、バックオフカウンタのカウントダウンを停止する。そして、再び無線チャネルがアイドル状態となった場合、無線通信装置は、先のＩＦＳと同じ期間の待機に続いて、先のバックオフカウンタの残りのカウントダウンを再開する。上記のバックオフカウンタを用いたＴＸＯＰ獲得手順のことをバックオフ手順とも呼称する。
　受信局である無線通信装置は、フレームを受信し、該フレームの対応規格に応じたＳＩＧＮＡＬフィールド等の情報を読み取り、受信したフレームを復調する。そして、無線通信装置は、復調した信号のＭＡＣヘッダを読み取ることで、該フレームが自装置宛てか否かを識別することができる。なお、無線通信装置は、ＳＩＧＮＡＬフィールドに含まれる情報、例えばＶＨＴ-ＳＩＧ-Ａに含まれるグループ識別番号（ＧＩＤ：Group Identifier、Group ID）などに基づいて、該フレームの宛先を判断することも可能である。
　無線通信装置は、受信したフレームが自装置宛てのものと判断し、かつ誤りなくフレームを復調できた場合、当該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無線通信装置に送信しなければならない。Ａｃｋフレームは、ＳＩＦＳ期間の待機だけで（ランダムバックオフ時間は取らずに）送信される最も優先度の高いフレームの１つである。送信局である無線通信装置は、受信局である無線通信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、受信局の無線通信装置がフレームを正しく受信できなかった場合、受信局である無線通信装置はＡｃｋフレームを送信しない。したがって、送信局である無線通信装置は、フレーム送信後の一定期間（ＳＩＦＳ＋Ａｃｋフレーム長）の間に、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判断して通信を終了する。このように、ＩＥＥＥ　８０２．１１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。
　次に、ＰＣＦに基づいて、アクセスポイント装置が端末装置に信号を送信する場合の動作の一例を説明する。各装置がキャリアセンスを行なって自律的に送信権を獲得するＤＣＦと異なり、ＰＣＦでは、ポイントコーディネータと呼ばれる制御局が、ＢＳＳ内の各装置の送信権を制御する。一般にアクセスポイント装置がポイントコーディネータとなり、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われ、ポイントコーディネータが送信権を制御するのはＣＦＰの期間となる。ポイントコーディネータであるアクセスポイント装置は、ＣＦＰの最大継続期間（ＣＦＰ Max duration）などの情報が含ま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、バックオフ手順を踏まずに送信される。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含まれるＣＦＰ Max durationの値を、無線媒体へのフレーム送信を行わない期間を維持するＮＡＶ（Network Allocation Vector）に設定する。以降、ＮＡＶに設定した継続期間が経過する、または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、自装置向けの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）をポイントコーディネータから受信した場合のみ、端末装置は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ため、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。
　さらに、ＤＣＦとは異なるデータ伝送方法であるＥＤＣＡにおけるＴＸＯＰについても説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１e規格はＥＤＣＡに関わるもので、映像伝送やＶｏＩＰ（Voice over IP）などの各種サービスのためのＱｏＳ（Quality of Service）保証の観点からＴＸＯＰについて規定されている。サービスは、大きくＶＯ（VOice）、ＶＩ（VIdeo）、ＢＥ（Best Effort）、ＢＫ（BacK ground）の４つのアクセスカテゴリに分類されている。一般的には、優先度の高い方からＶＯ、ＶＩ、ＢＥ、ＢＫの順番である。それぞれのアクセスカテゴリでは、ＣＷの最小値ＣＷｍｉｎ、最大値ＣＷｍａｘ、ＩＦＳの一種であるＡＩＦＳ（Arbitration ＩＦＳ）、送信機会の上限値であるＴＸＯＰ　ｌｉｍｉｔのパラメータがあり、優先度の高低差をつけるように値が設定される。例えば、音声伝送を目的とした優先度の一番高いＶＯのＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘ、ＡＩＦＳは、他のアクセスカテゴリに比較して相対的に小さい値を設定することで、他のアクセスカテゴリに優先したデータ伝送が可能となる。例えば、映像伝送のため送信データ量が比較的大きくなるＶＩでは、ＴＸＯＰ　ｌｉｍｉｔを大きく設定することで、他のアクセスカテゴリよりも送信機会を長くとることが可能となる。このように、各種サービスに応じたＱｏＳ保証を目的として、各アクセスカテゴリの４つのパラメータの値が調整される。
　また、上位層からＭＡＣ層へ入力されるＭＳＤＵに対するＱｏＳの設定として、ＴＩＤ（Traffic IDentifier）を用いることができ、ＴＩＤのうちの８つはトラフィックカテゴリ（ＴＣ）を識別でき、残りの８つはパラメータ化されたトラフィックストリーム（ＴＳ）を識別できる。
　図４は、本実施形態に係る無線通信装置４００の構成の一例を示した図である。図４に示す無線通信装置４００の構成例は、図１のアクセスポイント装置１０１－１及び１０１－２、端末装置１０２－１及び１０２－２に共通の構成となっている。なお、図１におけるレガシー端末装置１０３－１及び１０３－２についても基本的なブロック構成は無線通信装置４００と同じであるが、一部ブロックの動作が異なる。
　無線通信装置４００は、上位層部（上位層ステップ）４０１、通信制御部（通信制御ステップ）４０２、無線送信部（無線送信ステップ）４０３、無線受信部（無線受信ステップ）４０４、キャリアセンス部（キャリアセンスステップ）４０５及びアンテナ部４０６を含んで構成される。
　上位層部４０１は、例えば、ＭＡＣ層より上の層の機能の一部または全部が実装され、処理を行ってよい。なお、上位層部４０１の機能はこれに限定されるものではなく、例えば、さらにＭＡＣ層の一部機能を含んでもよい。
　通信制御部４０２は、コントロールフレームやマネジメントフレームのＭＰＤＵを生成し、無線送信部４０３に出力して送信を指示する。また、通信制御部４０２は、上位層部４０１から入力されたデータユニット（ＭＳＤＵ）をフレームボディとして、無線通信装置４００の属するＢＳＳのＢＳＳＩＤ、送信元アドレス、宛先のアドレス、送信アドレス及び受信アドレスなどのアドレス情報、該ＭＳＤＵに関するＱｏＳ制御情報並びに継続期間などのフィールドを含むＭＡＣヘッダと、誤り検出のためのＦＣＳ（Frame Check Sequence）を付加してデータフレームのＭＰＤＵを生成し、無線送信部４０３に出力して送信を指示する。継続期間には、該フレームの送信による無線媒体占有の継続期間、該フレームの送信とそれに紐づく一連のフレームのやり取り等による無線媒体占有の継続期間または確保したいＴＸＯＰの継続期間などが設定できる。なお、通信制御部４０２は、ＭＰＤＵを複数集約させたＡ－ＭＰＤＵを無線送信部４０３に出力してもよい。
　無線送信部４０３に対するフレームの送信指示は、キャリアセンス部４０５によるキャリアセンス結果がアイドル状態であり、バックオフ手順に基づくＴＸＯＰ獲得ののちに実行してよい。なお、受信したフレームに対するＡｃｋフレームや、ＴＸＯＰホルダーからの自装置宛てのフレームに対する応答フレームなど、キャリアセンス不要で送信可能なフレームに関しては、上記のキャリアセンスとバックオフ手順は省略できる。
　また、通信制御部４０２は、無線受信部４０４から入力される、受信したＭＰＤＵに対する処理を行う。通信制御部４０２は、該受信したＭＰＤＵに巡回冗長検査（ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check）を施してＦＣＳフィールドの値と比較し、該ＭＰＤＵに誤りがないかを確認する。通信制御部４０２は、該ＭＰＤＵに誤りがないと確認できた場合、該ＭＰＤＵのＭＡＣヘッダを抽出し、フレームコントロールフィールドからフレームタイプ及びサブフレームタイプを特定する。通信制御部４０２は、特定したフレームタイプ及びサブフレームタイプに基づいてＭＡＣヘッダの残りのフィールドを抽出し、各フィールドに示された、継続期間情報、アドレス情報、ＱｏＳ制御情報などの情報を取得する。なお、無線受信部４０４からＡ－ＭＰＤＵが入力されてもよく、その場合、無線制御部４０２は、Ａ－ＭＰＤＵを個々のＭＰＤＵに分離して上記受信処理を実行する。
　通信制御部４０２は、取得したアドレス情報から、受信したＭＰＤＵが自装置宛て（自装置が含まれるマルティキャスト、ブロードキャストを含む）か否か、自装置が属するＢＳＳ内のフレーム（ｉｎｔｒａ－ＢＳＳフレームと呼称）か他のＢＳＳのフレーム（ｉｎｔｅｒ－ＢＳＳフレームと呼称）かを識別する。通信制御部４０２は、該アドレス情報、該ＢＳＳ内フレームか否かの識別結果及び継続期間情報をキャリアセンス部４０５に入力する。また、通信制御部４０２は、受信したＭＰＤＵが自装置宛てであると識別し、該ＭＰＤＵにフレームボディすなわちＭＳＤＵが含まれる場合、該ＭＳＤＵを上位層部４０１に出力する。通信制御部４０２は、該ＭＳＤＵとともに取得したアドレス情報、ＱｏＳ制御情報などの情報を上位層部４０１に出力してもよい。
　無線送信部４０３は、通信制御部４０２から入力されたＭＰＤＵまたはＡ－ＭＰＤＵをＰＳＤＵとして、該ＰＳＤＵにトレーニングフィールド、ＳＩＧＮＡＬフィールドを付加してＰＰＤＵを生成する。例えば、ＩＥＥＥ　８０２．１１ｂｅ規格準拠のＰＰＤＵの場合は、ＰＳＤＵの前に、Ｌ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦ、Ｌ－ＳＩＧ、ＲＬ－ＳＩＧ、Ｕ－ＳＩＧ、ＥＨＴ－ＳＩＧ、ＥＨＴ－ＳＴＦ及びＥＨＴ－ＬＴＦを付加してＰＰＤＵを生成する。さらに、無線送信部４０３は、必要に応じてＰＰＤＵの末尾にＰＥフィールドを付加してもよい。
　無線送信部４０３は、生成したＰＰＤＵに対して、誤り訂正符号化、デジタル変調、マッピング、周波数時間変換、デジタル－アナログ変換、フィルタリング、無線周波数（ＲＦ：Radio Frequency）へのアップコンバート等の処理を行って無線信号を生成し、通信制御部４０２から指示される送信タイミングでアンテナ部４０６から送信する。
　無線受信部４０４は、アンテナ部４０６で受信した無線信号に対してダウンコンバートを施し、フィルタリング、アナログ－デジタル変換等の処理を行ってデジタルの受信信号を得る。無線受信部４０４は、該受信信号からＬ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦを検出して受信フレームへの同期に成功した場合、得られたデジタル受信信号にさらに時間周波数変換、デマッピング、デジタル復調、誤り訂正復号化等を施して受信ＰＰＤＵを取得することができる。無線受信部４０４は、取得したＰＰＤＵを通信制御部４０２に出力する。なお、無線受信部４０４は、Ｌ－ＳＩＧフィールドの取得に失敗した場合、すなわちＬ－ＳＩＧフィールドのParityチェックが成功しなかった場合、該フレームの取得を中断してよい。さらに、ＨＥ－ＳＩＧ－ＡまたはＵ－ＳＩＧからＢＳＳ　ＣｏｌｏｒなどのＢＳＳに固有な値が取得された場合に、該ＢＳＳに固有な値が自装置の所属するＢＳＳのものと異なる場合、無線受信部４０４は、該フレームの取得を中断してよい。
　無線受信部４０４は、アンテナ部４０６からの受信信号を監視し、予め定められた電力検出（ＥＤ：Energy Detection）用のＣＣＡレベル（以下、ＣＣＡ－ＥＤレベルとも呼称）以上の受信電力の信号が検出されない場合、無線媒体が利用可能かどうかを表示するＣＣＡインジケーション（ＰＨＹ－ＣＣＡインジケーションとも呼称する）をアイドル状態に設定してキャリアセンス部４０５に出力し、ＣＣＡ－ＥＤレベル以上の受信電力の信号を検出した場合、ＣＣＡインジケーションをビジー状態に設定してキャリアセンス部４０５に通知する。
　無線受信部４０４は、該受信信号からＬ－ＳＴＦ、Ｌ－ＬＴＦを予め定められた信号検出（ＳＤ：Signal Detection）用のＣＣＡレベル（以下、ＣＣＡ－ＳＤレベルとも呼称）以上の受信電力で検出した場合、ＣＣＡインジケーションをビジー状態に設定してキャリアセンス部４０５に通知する。この受信電力検出はプリアンブル検出（preamble detection）とも呼ぶ。さらに、無線受信部４０４は、Ｌ－ＳＩＧフィールドの取得に成功した場合、Ｌ－ＳＩＧフィールド内のＬＥＮＧＴＨサブフィールドに基づく期間はＣＣＡインジケーションをビジー状態に維持する。なお、無線受信部４０４は、ＣＣＡ－ＥＤレベルをＣＣＡ－ＳＤレベルよりも高く設定してよく、例えばＣＣＡ－ＳＤレベルを－８２ｄＢｍ、ＣＣＡ－ＥＤレベルを－６２ｄＢｍのように設定してよい。また、ＨＥ－ＳＩＧ－ＡまたはＵ－ＳＩＧからＢＳＳ　ＣｏｌｏｒなどのＢＳＳに固有な値が取得され、その値が自装置の所属するＢＳＳのものと異なる場合、無線受信部４０４は、ＣＣＡ－ＳＤレベルをより高い値に変更してもよい。このとき、無線送信部４０３は、ＣＣＡ－ＳＤレベルの引き上げに連動させて送信電力を低下させることが好ましい。
　キャリアセンス部４０５は、無線受信部４０４からＣＣＡインジケーションが入力され、通信制御部４０２から受信ＭＰＤＵが自装置宛てか否か及びｉｎｔｒａ－ＢＳＳフレームかｉｎｔｅｒ－ＢＳＳフレームかの識別結果と継続期間情報が入力される。このＣＣＡインジケーションに基づくキャリアセンスを、物理キャリアセンス（物理ＣＳ）と呼ぶ。
　キャリアセンス部４０５は、物理ＣＳの状態に関わらず、自装置が無線媒体へのフレーム送信を行わない期間（time periods）を維持する、ＮＡＶ（Network Allocation Vector）と呼ばれるインジケータを備える。ＮＡＶは、カウントダウンタイマーとして表現されることができ、ＮＡＶタイマーまたはＮＡＶカウンタとも呼称される。以降では、ＮＡＶはカウントダウンタイマーで表現されているものとして説明するが、これに限られるものではない。端末装置のキャリアセンス部４０５は、基本ＮＡＶ（basic NAV）及びＢＳＳ内ＮＡＶ（ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶ）の２種類のＮＡＶを備える。また、アクセスポイント装置のキャリアセンス部４０５は、基本ＮＡＶとｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶの２種類のＮＡＶを備えることができる。ＮＡＶの値の更新の詳細については後述する。
　キャリアセンス部４０５は、基本ＮＡＶとｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶの両方のＮＡＶが０の場合、仮想キャリアセンス（仮想ＣＳ）がアイドル状態と判断し、少なくとも１つのＮＡＶが非ゼロの場合、仮想ＣＳがビジー状態と判断する。
　キャリアセンス部４０５は、通信制御部４０２に対して、物理ＣＳ及び仮想ＣＳがともにアイドル状態である場合にキャリアセンス結果がアイドル状態であると出力し、物理ＣＳまたは仮想ＣＳのどちらか一方でもビジー状態である場合にキャリアセンス結果がビジー状態であると出力する。
　次に、本実施形態に係るアクセスポイント装置における低消費電力モードについて説明する。本実施形態に係るアクセスポイント装置では、消費電力の削減を目的とした低消費電力モードを備える。低消費電力モード時のアクセスポイント装置は、自装置からのフレーム送信を行わない、受信処理能力（capability）の全部または一部を低下または制限する、などの動作能力制限を行うことができる。受信処理能力の観点では、例えば、全ての受信処理能力を停止したり、受信可能な周波数帯域幅、変調及び符号化方式（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）、空間多重数、無線リンク数、ＰＰＤＵフォーマットなどを特定の構成、例えば、周波数帯域幅２０ＭＨｚ、最低伝送レートのＭＣＳ、空間多重数１及び無線リンク１つのような構成や、ｎｏｎ－ＨＴ　ＰＰＤＵのみに制限したりすることで、消費電力の削減を図ることができるが、その構成、方法やその組み合わせはこれに限られるものではない。上記のような処理能力の全部または一部を低下または制限する低消費電力モードには、パワーセーブモード、Ｄｏｚｅモード、スリープモード、低能力モード（Lower capability mode）、低電力リスニングモード（Low power listening mode）などがある。また、低消費電力モードではない状態には、アクティブモード、高能力モード（Higher capability mode）、通常モードなどがある。以降では、低消費電力モードとして低能力モードを、それに対する低能力モードではない状態として高能力モードを、それぞれ例として説明するが、これに限られることはなく、上記の他のモードであってもよい。
　アクセスポイント装置が低能力モードに移行している期間では、例えば、該アクセスポイント装置宛てのフレームが受信されずに該フレームの再送が発生し続けたり、必要な応答フレームが該アクセスポイント装置から返ってこないことなどにより接続が切断してしまったり、新規に端末装置が接続できなくなったりする可能性がある。
　そこで、アクセスポイント装置は、低能力モードへ移行する際に、低能力モードへ移行することを周囲の無線通信装置に対して通知するフレームを送信する。低能力モードへ移行することを通知するフレームは、低能力モードへ移行することを示す情報と、低能力モードの継続期間を示す継続期間情報を少なくとも含む。低能力モードへ移行することを通知するフレームとしては、例えば、受信アドレス（ＲＡ）に自装置のＭＡＣアドレスを設定したＣＴＳフレームであるＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームなど、低能力モードへ移行することを示す情報と継続期間情報を含むことができるフレームを用いることができる。他の例としてブロードキャストアドレスをＲＡに含めたフレームを用いても良い。また、あらかじめ設定したユニキャストアドレスをＲＡに含めたフレームを用いても良い。以降では、アクセスポイント装置が低能力モードへ移行することを通知するフレームを、ＡＰ低能力通知フレーム（ＡＰ　ＬＣ通知フレーム）と呼称する。
　アクセスポイント装置における通信制御部４０２は、高能力モードから低能力モードへ移行することを決定した場合、ＡＰ低能力通知フレームを生成し、無線送信部４０３に出力して送信を指示する。通信制御部４０２は、無線送信部４０３による該ＡＰ低能力通知フレームの送信完了を確認したのち、無線送信部４０３及び無線受信部４０４に対して低能力モードへ移行する指示を出力してよい。さらに、アクセスポイント装置における通信制御部４０２は、低能力モードの継続期間が満了した場合、または低能力モードから高能力モードへ復帰することを決定した場合、無線送信部４０３及び無線受信部４０４に対して低能力モードから高能力モードへ移行する指示を出力してよい。
　アクセスポイント装置における通信制御部４０２は、高能力モードから低能力モードへ移行する決定を、例えば、送信バッファ内のデータの有無、送信バッファ内のＱｏＳ設定やアクセスカテゴリで優先度が高いまたは許容遅延時間の短いデータの有無、自装置に接続している端末装置との間の通信状態（頻度、伝送レート、データのＱｏＳ設定やアクセスカテゴリなど）、自装置がバッテリー駆動の場合はそのバッテリー残量などを基準として行ってよい。
　アクセスポイント装置における無線送信部４０３は、通信制御部４０２から低能力モードへ移行する指示が入力された場合、無線フレームの送信処理に関わる回路、例えば、デジタル－アナログ変換回路、フィルタ、発振器、アップコンバータ、パワーアンプなどの動作を停止する等によって、消費電力の削減を行ってよい。
　アクセスポイント装置における無線受信部４０４は、通信制御部４０２から低能力モードへ移行する指示が入力された場合、無線フレームの受信処理に関わる回路、例えば、ローノイズアンプ（ＬＮＡ）、発振器、ダウンコンバータ、フィルタ、アナログ－デジタル変換器などの動作の全部または一部を停止する等によって、消費電力の削減を行ってよい。
　このように、アクセスポイント装置が、低能力モードへ移行する際に、ＡＰ低能力通知フレームを送信することで、低能力モードの期間中に通信相手となり得る周囲の無線通信装置に対してＮＡＶを設定することができる。これにより、該アクセスポイント装置の低能力モード期間中に周囲の無線通信装置が該アクセスポイント装置宛てのフレーム送信を行うことを抑制することができ、該アクセスポイント装置の処理能力の制限に起因する、フレームの再送の頻発、端末装置との接続切断などを回避することができる。
　しかしながら、ＡＰ低能力通知フレームを送信するだけでは、該アクセスポイント装置が形成するＢＳＳとは異なるＢＳＳに属している無線通信装置が周囲に存在し、該ＡＰ低能力通知フレームを受信できる状態であった場合、それら、すなわち該アクセスポイント装置から見たＯＢＳＳの無線通信装置もフレーム送信ができなくなってしまう。この問題を回避するため、キャリアセンス部４０５におけるＮＡＶの更新条件を以下のように設定する。
　まず、キャリアセンス部４０５は、少なくとも次の４つを含む条件を全て満たした場合に、基本ＮＡＶの値を、受信したフレームの継続期間情報の値で更新する。［条件１］受信したフレームがｉｎｔｅｒ－ＢＳＳフレームであると識別されるか、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳフレームであるともｉｎｔｅｒ－ＢＳＳフレームであるとも識別できない。［条件２］受信したフレームの継続期間情報が、現在の基本ＮＡＶ値よりも大きい。［条件３］受信したフレームの受信アドレス（ＲＡ）が自装置のアドレスではない。［条件４］受信したフレームが、ＡＰ低能力通知フレームではない。
　なお、レガシー端末装置１０３－１及び１０３－２を含むレガシー無線通信装置では、ＡＰ低能力通知フレームを識別できないため、上記基本ＮＡＶの更新条件のうちの条件４は判定に考慮されない。
　同様に、キャリアセンス部４０５は、少なくとも次の３つを含む条件を満たした場合に、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶの値を、受信したフレームの継続期間情報の値で更新する。［条件１］受信したフレームがｉｎｔｒａ－ＢＳＳフレームであると識別される。［条件２］受信したフレームの継続期間情報が、現在のｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶ値よりも大きい。［条件３］受信したフレームのＲＡが自装置のアドレスではないか、自装置がＴＸＯＰホルダーではなく受信したフレームが即時応答を要求するフレームではないか、あるいは自装置がＴＸＯＰホルダーではなく受信したフレームが通信相手に応答アクションを促すことを意図したトリガーフレームである。
　キャリアセンス部４０５は、基本ＮＡＶ及びｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶがいずれも０の場合、仮想ＣＳがアイドル状態と判断し、少なくとも１つのＮＡＶが非ゼロの場合、仮想ＣＳがビジー状態と判断する。
　上記により、無線通信装置は、自装置の属するＢＳＳとは異なるＢＳＳのアクセスポイント装置からＡＰ低能力通知フレームを受信したことによるＮＡＶの更新が不要となり、異なるＢＳＳのアクセスポイント装置の低能力モード移行の影響を軽減することができる。
　図５に、本実施形態に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す。図５における無線通信装置の構成は図１と同様であり、ＢＳＳ１００－１を構成するアクセスポイント装置１０１－１、端末装置１０２－１及びレガシー端末装置１０３－１と、ＢＳＳ１００－２を構成するアクセスポイント装置１０１－２、端末装置１０２－２及びレガシー端末装置１０３－２が含まれ、初期状態として全ての無線通信装置の基本ＮＡＶ及びｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶが０である状態を仮定し、２つのアクセスポイント装置はどちらも低能力モードではないものと仮定する。また、図５では、ＡＰ低能力通知フレームとしてＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームを用いる場合の例を想定しているが、これに限られるものではない。図５は、アクセスポイント装置１０１－１が低能力モードへ移行してから高能力モードに復帰するまでのタイミングチャートの一例である。
　アクセスポイント装置１０１－１の状態は、始めは高能力モードＭ５０１であり、低能力モードへ移行することを決定した場合、ＡＰ低能力通知フレームＦ５１０を生成し、バックオフ手順Ｓ５０６ののちに送信する。ＡＰ低能力通知フレームＦ５１０の送信完了時刻Ｔ５０４から低能力モード継続期間の満了時刻Ｔ５０５までの間、アクセスポイント装置１０１－１は低能力モードＭ５０２へ移行する。
　アクセスポイント装置１０１－１の構成するＢＳＳ１００－１に属する端末装置１０２－１及びレガシー端末装置１００－１では、ＡＰ低能力通知フレームＦ５１０を受信した場合、上述のｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶの更新条件に該当するため、ＡＰ低能力通知フレームＦ５１０の継続期間情報の値によってｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶが更新されて非ゼロの状態Ｓ５０７及びＳ５０８となり、時刻Ｔ５０４から時刻Ｔ５０５の期間、仮想キャリアセンスがビジー状態となる。
　一方、ＢＳＳ１００－２に属するアクセスポイント装置１０１－２、端末装置１０２－２及びレガシー端末装置１０３－２では、ＡＰ低能力通知フレームＦ５１０はｉｎｔｅｒ－ＢＳＳフレームと識別される。アクセスポイント装置１０１－２及び端末装置１０２－２は、フレームＦ５１０がＡＰ低能力通知フレームであることを識別して基本ＮＡＶの更新を行わないが、レガシー端末装置１０３－２はＡＰ低能力通知フレームＦ５１０を識別できないため、他のｉｎｔｅｒ－ＢＳＳフレームと同様にＡＰ低能力通知フレームＦ５１０の継続期間情報の値によって基本ＮＡＶが更新されて非ゼロの状態Ｓ５０９となり、時刻Ｔ５０４から時刻Ｔ５０５の期間、仮想ＣＳがビジー状態となる。
　上記により、アクセスポイント装置１０１－１の低能力モード期間中に、アクセスポイント装置１０１－１宛てのフレーム送信を抑制することができ、フレームの再送の頻発や、ＢＳＳ１００－１に属する端末装置の接続切断などを回避することができる。
　低能力モード継続期間の満了時刻Ｔ５０５になると、アクセスポイント装置１０１－１は低能力モードＭ５０２から高能力モードＭ５０３へ移行し、端末装置１０２－１及びレガシー端末装置１０３－１はｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶが０となって仮想キャリアセンスがアイドル状態となる。同様にレガシー端末装置１０３－２は基本ＮＡＶが０となって仮想ＣＳがアイドル状態となる。
　図６に、本実施形態に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す。図６は、図５と同じフローでアクセスポイント装置１０１－１が低能力モードＭ５０２へ移行したのち、ＢＳＳ１００－２に属する端末装置１０２－２がデータ送信を行う場合のタイミングチャートの一例であり、図５と同じ符号を付した部分については図５と同一である。図５と同様の部分については説明を省略する。
　端末装置１０２－２は、ＡＰ低能力通知フレームＦ５１０によって基本ＮＡＶが更新されることがないため仮想ＣＳがアイドル状態のままであり、フレーム送信が可能である。端末装置１０２－２は、アクセスポイント装置１０１－１が低能力モードＭ５０２期間中であっても、アクセスポイント装置１０１－２に対して送信するデータが発生すると、バックオフ手順Ｓ６０３ののちにＲＴＳフレームＦ６０８をアクセスポイント装置１０１－２宛てに送信する。この際、ＲＴＳフレームＦ６０８の継続期間情報には、ＲＴＳフレームＦ６０８に後続する予定のＣＴＳフレームＦ６０９、データフレームＦ６１０、ＡｃｋフレームＦ６１１の継続期間と、それらのフレーム間の間隔であるＳＩＦＳの３回分の時間を合計した継続期間を設定してよい。
　自装置宛てではないＲＴＳフレームＦ６０８を受信した、ＢＳＳ１００－１に属する無線通信装置は、ＲＴＳフレームＦ６０８の継続期間情報の値で基本ＮＡＶを更新し、基本ＮＡＶが非ゼロの状態となる（Ｓ６０４、Ｓ６０５、Ｓ６０６）。また、自装置宛てではないＲＴＳフレームＦ６０８を受信した、ＢＳＳ１００－２に属する他の無線通信装置は、ＲＴＳフレームＦ６０８の継続期間情報の値でｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶを更新し、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶが非ゼロの状態となる（Ｓ６０７）。
　自装置宛てのＲＴＳフレームＦ６０８を受信したアクセスポイント装置１０１－２は、データの受信が可能な状態の場合、バックオフ手順を踏まずに、ＲＴＳフレームＦ６０８に続いて規定のＩＦＳ期間であるＳＩＦＳののちにＣＴＳフレームＦ６０９を端末装置１０２－２宛てに送信する。
　ＣＴＳフレームＦ６０９を受信した端末装置１０２－２は、バックオフ手順を踏まずに、ＣＴＳフレームＦ６０９からＳＩＦＳののちにアクセスポイント装置１０１－２宛てにデータフレームＦ６１０を送信する。
　データフレームＦ６１０を受信したアクセスポイント装置１０１－２は、データフレームＦ６１０の誤り検出を行い、誤りが検出されなかった場合は、バックオフ手順を踏まずに、データフレームＦ６１０からＳＩＦＳののちにＡｃｋフレームＦ６１１を端末装置１０２－２宛てに送信する。
　なお、図６では、端末装置１０２－２は、ＲＴＳフレームＦ６０８とＣＴＳフレームＦ６０９の交換を行ってからデータフレームＦ６１０を送信する場合の例を示したが、データフレームＦ６１０の長さが所定の長さよりも短い場合は、ＲＴＳフレームＦ６０８とＣＴＳフレームＦ６０９の交換を行わずに、バックオフ手順Ｓ６０３ののちにデータフレームＦ６１０を送信してもよい。
　上記により、アクセスポイント装置１０１－１がＡＰ低能力通知フレームＦ５１０を送信した場合でも、アクセスポイント装置１０１－１と異なるＢＳＳであるＢＳＳ１００－２に属する無線通信装置（アクセスポイント装置１０１－２、端末装置１０２－２）は、アクセスポイント装置１０１－１の低能力モード移行の影響を受けずに、引き続き通信を行うことが可能となる。
（変形例１）
　また、アクセスポイント装置は、ＯＢＳＳのアクセスポイント装置が低能力モードに移行したのに合わせて、自装置も低能力モードに移行してもよい。例えば、アクセスポイント装置１０１－１が低能力モードに移行したのに合わせて、アクセスポイント装置１０１－２も低能力モードに移行してもよい。
　図７に、本実施形態に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す。図７は、図５と同じフローでアクセスポイント装置１０１－１が低能力モードＭ５０２へ移行したのち、アクセスポイント装置１０１－２も低能力モードに移行する場合のタイミングチャートの一例であり、図５と同じ符号を付した部分については図５と同一である。図５と同様の部分については説明を省略する。
　高能力モードＭ７０１の状態であるアクセスポイント装置１０１－２は、アクセスポイント装置１０１－１からのＡＰ低能力通知フレームＦ５１０を受信した場合、自装置も低能力モードに移行可能かどうかを判断する。アクセスポイント装置１０１－２は、低能力モードに移行が可能だと判断した場合、ＡＰ低能力通知フレームＦ７０９を生成し、バックオフ手順Ｓ７０５ののちに送信する。図７の例では、アクセスポイント装置１０１－２の低能力モード満了時刻をアクセスポイント装置１０１－１の低能力モード満了時刻Ｔ５０５に一致させる場合を示しているが、これに限られることはなく、時刻Ｔ５０５よりも早く低能力モードを満了させてもよいし、時刻Ｔ５０５よりも遅く低能力モードを満了させてもよい。図７の例の場合、ＡＰ低能力通知フレームＦ７０９の継続期間情報には時刻Ｔ５０５までの継続期間が設定される。アクセスポイント装置１０１－２は、ＡＰ低能力通知フレームＦ７０９の送信完了時刻Ｔ７０４から低能力モード継続期間の満了時刻Ｔ５０５までの間、低能力モードＭ７０２へ移行する。
　上記により、複数のアクセスポイント装置が存在する環境において、あるアクセスポイント装置の低能力モード移行に合わせて他のアクセスポイント装置が低能力モードに移行する確率が上がり、各アクセスポイント装置が非同期に低能力モードに移行することによって仮想ＣＳがビジー状態となる期間が頻繁に発生し、特にレガシー無線通信装置の送信機会の獲得が著しく阻害されてしまうことを回避することが可能となる。
（変形例２）
　本実施形態に係る無線通信装置４００の別の一例について説明する。無線通信装置４００の構成は図４の構成例と同じであり、キャリアセンス部４０５の動作が異なる。以下、先の例と異なる部分について説明し、同様の部分については説明を省略する。
　キャリアセンス部４０５は、基本ＮＡＶとｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶに加え、３つ目のＮＡＶを備える。３つ目のＮＡＶは、自装置が属するＢＳＳ内のアクセスポイント装置の低能力モードに関連させたＮＡＶであり、以降では低能力ＮＡＶ（ＬＣ　ＮＡＶ：Lower Capability NAV）と呼称する。
　まず、キャリアセンス部４０５は、少なくとも次の３つを含む条件を全て満たした場合に、基本ＮＡＶの値を、受信したフレームの継続期間情報の値で更新する。［条件１］受信したフレームがｉｎｔｅｒ－ＢＳＳフレームであると識別されるか、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳフレームであるともｉｎｔｅｒ－ＢＳＳフレームであるとも識別できない。［条件２］受信したフレームの継続期間情報が、現在の基本ＮＡＶ値よりも大きい。［条件３］受信したフレームの受信アドレス（ＲＡ）が自装置のアドレスではない。
　同様に、キャリアセンス部４０５は、少なくとも次の４つを含む条件を満たした場合に、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶの値を、受信したフレームの継続期間情報の値で更新する。［条件１］受信したフレームがｉｎｔｒａ－ＢＳＳフレームであると識別される。［条件２］受信したフレームの継続期間情報が、現在のｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶ値よりも大きい。［条件３］受信したフレームのＲＡが自装置のアドレスではないか、自装置がＴＸＯＰホルダーではなく受信したフレームが即時応答を要求するフレームではないか、あるいは自装置がＴＸＯＰホルダーではなく受信したフレームが通信相手に応答アクションを促すことを意図したトリガーフレームである。［条件４］受信したフレームがＡＰ低能力通知フレームではない。
　さらに、キャリアセンス部４０５は、少なくとも次の３つを含む条件を満たした場合に、ＬＣ　ＮＡＶの値を、受信したフレームの継続期間情報の値で更新する。［条件１］受信したフレームがｉｎｔｒａ－ＢＳＳフレームであると識別される。［条件２］受信したフレームの継続期間情報が、現在のＬＣ　ＮＡＶ値よりも大きい。［条件３］受信したフレームがＡＰ低能力通知フレームである。
　キャリアセンス部４０５は、基本ＮＡＶ、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶ及びＬＣ　ＮＡＶの３つのＮＡＶがいずれも０の場合、仮想ＣＳがアイドル状態と判断し、少なくとも１つのＮＡＶが非ゼロの場合、仮想ＣＳがビジー状態と判断する。ただし、キャリアセンス部４０５は、ＱｏＳ設定、例えば、アクセスカテゴリやＴＩＤで高い優先度が設定されているフレームや、低遅延時間が要求されるフレームなどに対しては、ＬＣ　ＮＡＶを考慮せず、基本ＮＡＶ及びｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶの２つのＮＡＶが０の場合、仮想ＣＳがアイドル状態と判断し、基本ＮＡＶ及びｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶのどちらかが非ゼロの場合、仮想ＣＳがビジー状態と判断する。
　図８に、本実施形態に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す。図８における無線通信装置の構成は図１と同様であり、ＢＳＳ１００－１を構成するアクセスポイント装置１０１－１、端末装置１０２－１及びレガシー端末装置１０３－１と、ＢＳＳ１００－２を構成するアクセスポイント装置１０１－２、端末装置１０２－２及びレガシー端末装置１０３－２が含まれ、初期状態として全ての無線通信装置の基本ＮＡＶ及びｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶと、ＬＣ　ＮＡＶを備えないレガシー端末装置１０３－１及び１０３－２を除く無線通信装置のＬＣ　ＮＡＶが０である状態を仮定し、２つのアクセスポイント装置はどちらも低能力モードではないものと仮定する。また、図８では、ＡＰ低能力通知フレームとしてＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームを用いる場合の例を想定しているが、これに限られるものではない。図８は、アクセスポイント装置１０１－１が低能力モードへ移行してから高能力モードに復帰するまでのタイミングチャートの一例である。
　アクセスポイント装置１０１－１の状態は、始めは高能力モードＭ８０１であり、低能力モードへ移行することを決定した場合、ＡＰ低能力通知フレームＦ８１２を生成し、バックオフ手順Ｓ８０６ののちに送信する。ＡＰ低能力通知フレームＦ８１２の送信完了時刻Ｔ８０４から低能力モード継続期間の満了時刻Ｔ８０５までの間、アクセスポイント装置１０１－１は低能力モードＭ８０２へ移行する。このときアクセスポイント装置１０１－１は、低能力モードとして、受信能力を制限する低能力モードへ移行し、所定の設定のフレーム、例えば、周波数帯域幅２０ＭＨｚ、最低伝送レートのＭＣＳ、空間多重数１及び無線リンク１つのような構成（パラーメータ）に制限されたフレームあるいはｎｏｎ－ＨＴ　ＰＰＤＵフレームを受信できる状態となってよいが、制限されたフレームの構成（パラメータ）はこれに限られるものではない。また、アクセスポイント装置１０１－１は、フレームは送信しない状態であってよい。
　アクセスポイント装置１０１－１の構成するＢＳＳ１００－１に属する端末装置１０２－１では、ＡＰ低能力通知フレームＦ８１２を受信した場合、上述のＬＣ　ＮＡＶの更新条件に該当するため、ＡＰ低能力通知フレームＦ８１２の継続期間情報の値によってＬＣ　ＮＡＶが更新されて非ゼロの状態Ｓ８０７となり、時刻Ｔ８０４から時刻Ｔ８０５の期間、一部のフレームを除いて仮想キャリアセンスがビジー状態となる。
　アクセスポイント装置１０１－１の構成するＢＳＳ１００－１に属するレガシー端末装置１００－１では、ＡＰ低能力通知フレームＦ８１２を受信した場合、上述のｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶの更新条件に該当するため、ＡＰ低能力通知フレームＦ８１２の継続期間情報の値によってｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶが更新されて非ゼロの状態Ｓ８０８となり、時刻Ｔ８０４から時刻Ｔ８０５の期間、仮想キャリアセンスがビジー状態となる。
　一方、ＢＳＳ１００－２に属するアクセスポイント装置１０１－２、端末装置１０２－２及びレガシー端末装置１０３－２では、ＡＰ低能力通知フレームＦ８１２はｉｎｔｅｒ－ＢＳＳフレームと識別され、ＡＰ低能力通知フレームＦ８１０の継続期間情報の値によって基本ＮＡＶが更新されて非ゼロの状態Ｓ８０９、Ｓ８１０及びＳ８１１となり、時刻Ｔ８０４から時刻Ｔ８０５の期間、仮想ＣＳがビジー状態となる。
　低能力モード継続期間の満了時刻Ｔ８０５になると、アクセスポイント装置１０１－１は低能力モードＭ８０２から高能力モードＭ８０３へ移行し、端末装置１０２－１のＬＣ　ＮＡＶ及びレガシー端末装置１０３－１のｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶが０となって、仮想キャリアセンスがアイドル状態となる。同様に、ＢＳＳ１００－２に属するアクセスポイント装置１０１－２、端末装置１０２－２及びレガシー端末装置１０３－２では、基本ＮＡＶが０となって仮想ＣＳがアイドル状態となる。
　上記により、アクセスポイント装置１０１－１の低能力モード期間中に、アクセスポイント装置１０１－１宛てのフレーム送信を抑制することができ、フレームの再送の頻発や、ＢＳＳ１００－１に属する端末装置の接続切断などを回避することができる。
　図９に、本実施形態に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す。図９は、図８と同じフローでアクセスポイント装置１０１－１が低能力モードＭ９０１へ移行したのち、端末装置１０１－２が低遅延時間の要求されるフレームの送信を行う場合のタイミングチャートの一例であり、図８と同じ符号を付した部分については図８と同一である。図８と同様の部分については説明を省略する。なお、図８は、低遅延時間が要求されるフレームを送信する場合を一例として説明するが、これに限られるものではなく、ＱｏＳ設定、例えば、アクセスカテゴリまたはＴＩＤなどで高い優先度が設定されているデータを送信するためのフレームや、送信バッファ内での滞留時間が所定よりも長いデータを送信するためのフレームであってもよい。また、アクセスポイント装置１０１－１は、自装置の低能力モード中であっても自装置宛てに送信を許可するフレームに関する情報を、ＡＰ低能力通知フレームＦ８１２やビーコンフレームに含めて通知してもよい。
　端末装置１０２－１は、ＡＰ低能力通知フレームＦ８１２を受信し、ＬＣ　ＮＡＶが非ゼロの状態Ｓ８０７となっている。端末装置１０２－１は、状態Ｓ８０７のときに低遅延時間が要求されるデータが発生すると、ＬＣ　ＮＡＶを考慮せず、基本ＮＡＶ及びｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶの２つのＮＡＶを参照して仮想ＣＳがアイドル状態と判断し、ランダムバックオフ手順Ｓ９０６ののち、アクセスポイント装置１０１－１に対して送信許可を要求するＲＴＳフレームＦ９０７を送信する。
　アクセスポイント装置１０１－１は、低能力モードで受信可能なＲＴＳフレームＦ９０７を検出し受信すると、低能力モードＭ９０１から高能力モードＭ９０２へ移行し、ＲＴＳフレームＦ９０７からＳＩＦＳののちの時刻Ｔ９０４に、ＲＴＳフレームＦ９０７に対する応答フレームであるＣＴＳフレームＦ９０８を送信する。なお、図９では、アクセスポイント装置１０１－１が、低能力モードＭ９０１から高能力モードＭ９０２へ切り替えるタイミングをＣＴＳフレームＦ９０８の送信開始タイミングを同じとして示しているが、それよりも前に切り替えてもよい。
　端末装置１０２－１は、ＣＴＳフレームＦ９０８を受信すると、ＳＩＦＳののちに、低遅延時間が要求されるデータを送信するデータフレームＦ９０９をアクセスポイント装置１０１－１宛てに送信する。
　アクセスポイント装置１０１－１は、データフレームＦ９０９を誤りなく受信すると、ＳＩＦＳののちに、ＡｃｋフレームＦ９１０を端末装置１０２－１宛てに送信する。アクセスポイント装置１０１－１は、ＡｃｋフレームＦ９１０の送信が完了した時刻Ｔ９０５において、ＡＰ低能力通知フレームＦ８１２で通知した継続期間が残っている場合、再び高能力モードＭ９０２から低能力モードＭ９０３へ移行してよい。
　なお、図９では、端末装置１０２－２は、ＲＴＳフレームＦ９０７とＣＴＳフレームＦ９０８の交換を行ってからデータフレームを送信する場合の例を示したが、データフレームＦ９０９の長さが所定の長さよりも短い場合は、ＲＴＳフレームＦ９０７とＣＴＳフレームＦ９０８の交換を行わずに、バックオフ手順Ｓ６０３ののちにデータフレームＦ９０９を送信してもよい。
　上記により、アクセスポイント装置１０１－１の低能力モード期間中に、端末装置１０２－１において低遅延時間を要求するフレームなどの優先度の高いフレームが発生した場合に、端末装置１０２－１は、該フレームを低遅延時間で、優先して送信することが可能となる。
（変形例３）
　本実施形態に係る無線通信装置４００の別の一例について説明する。無線通信装置４００の構成は図４の構成例と同じであり、キャリアセンス部４０５の動作が異なる。以下、先の例と異なる部分について説明し、同様の部分については説明を省略する。
　キャリアセンス部４０５は、基本ＮＡＶとｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶに加え、３つ目のＮＡＶを備える。３つ目のＮＡＶは、自装置が属するＢＳＳ内のアクセスポイント装置の低能力モードに関連させたＮＡＶであり、以降では低能力ＮＡＶ（ＬＣ　ＮＡＶ）と呼称する。
　まず、キャリアセンス部４０５は、少なくとも次の４つを含む条件を全て満たした場合に、基本ＮＡＶの値を受信したフレームの継続期間情報の値で更新する。［条件１］受信したフレームがｉｎｔｅｒ－ＢＳＳフレームであると識別されるか、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳフレームであるともｉｎｔｅｒ－ＢＳＳフレームであるとも識別できない。［条件２］受信したフレームの継続期間情報が、現在の基本ＮＡＶ値よりも大きい。［条件３］受信したフレームの受信アドレス（ＲＡ）が自装置のアドレスではない。［条件４］受信したフレームが、ＡＰ低能力通知フレームではない。
　同様に、キャリアセンス部４０５は、少なくとも次の４つを含む条件を満たした場合に、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶの値を受信したフレームの継続期間情報の値で更新する。［条件１］受信したフレームがｉｎｔｒａ－ＢＳＳフレームであると識別される。［条件２］受信したフレームの継続期間情報が、現在のｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶ値よりも大きい。［条件３］受信したフレームのＲＡが自装置のアドレスではないか、自装置がＴＸＯＰホルダーではなく受信したフレームが即時応答を要求するフレームではないか、あるいは自装置がＴＸＯＰホルダーではなく受信したフレームが通信相手に応答アクションを促すことを意図したトリガーフレームである。［条件４］受信したフレームがＡＰ低能力通知フレームではない。
　さらに、キャリアセンス部４０５は、少なくとも次の３つを含む条件を満たした場合に、ＬＣ　ＮＡＶの値を受信したフレームの継続期間情報の値で更新する。［条件１］受信したフレームがｉｎｔｒａ－ＢＳＳフレームであると識別される。［条件２］受信したフレームの継続期間情報が、現在のＬＣ　ＮＡＶ値よりも大きい。［条件３］受信したフレームがＡＰ低能力通知フレームである。
　キャリアセンス部４０５は、基本ＮＡＶ、ｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶ及びＬＣ　ＮＡＶの３つのＮＡＶがいずれも０の場合、仮想ＣＳがアイドル状態と判断し、少なくとも１つのＮＡＶが非ゼロの場合、仮想ＣＳがビジー状態と判断する。ただし、キャリアセンス部４０５は、ＱｏＳ設定、例えば、アクセスカテゴリやＴＩＤで高い優先度が設定されているフレームや、低遅延時間が要求されるフレームなどに対しては、ＬＣ　ＮＡＶを考慮せず、基本ＮＡＶ及びｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶの２つのＮＡＶが０の場合、仮想ＣＳがアイドル状態と判断し、基本ＮＡＶ及びｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶのどちらかが非ゼロの場合、仮想ＣＳがビジー状態と判断する。
　図１０に、本実施形態に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す。図１０における無線通信装置の構成は図１と同様であり、ＢＳＳ１００－１を構成するアクセスポイント装置１０１－１、端末装置１０２－１及びレガシー端末装置１０３－１と、ＢＳＳ１００－２を構成するアクセスポイント装置１０１－２、端末装置１０２－２及びレガシー端末装置１０３－２が含まれ、初期状態として全ての無線通信装置の基本ＮＡＶ及びｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶと、ＬＣ　ＮＡＶを備えないレガシー端末装置１０３－１及び１０３－２を除く無線通信装置のＬＣ　ＮＡＶが０である状態を仮定し、２つのアクセスポイント装置はどちらも低能力モードではないものと仮定する。また、図１０では、ＡＰ低能力通知フレームとしてＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームを用いる場合の例を想定しているが、これに限られるものではない。図１０は、アクセスポイント装置１０１－１が低能力モードへ移行してから高能力モードに復帰するまでのタイミングチャートの一例である。
　アクセスポイント装置１０１－１の状態は、始めは高能力モードＭ１００１であり、低能力モードへ移行することを決定した場合、ＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０を生成し、バックオフ手順Ｓ１００６ののちに送信する。ＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０の送信完了時刻Ｔ１００４から低能力モード継続期間の満了時刻Ｔ１００５までの間、アクセスポイント装置１０１－１は低能力モードＭ１００２へ移行する。このときアクセスポイント装置１０１－１は、低能力モードとして、受信能力を制限する低能力モードへ移行し、所定の設定のフレーム、例えば、周波数帯域幅２０ＭＨｚ、最低伝送レートのＭＣＳ、空間多重数１及び無線リンク１つのような構成（パラーメータ）に制限されたフレームあるいはｎｏｎ－ＨＴ　ＰＰＤＵフレームを受信できる状態となってよいが、制限されたフレームの構成（パラメータ）はこれに限られるものではない。また、アクセスポイント装置１０１－１は、フレームは送信しない状態であってよい。
　アクセスポイント装置１０１－１の構成するＢＳＳ１００－１に属する端末装置１０２－１では、ＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０を受信した場合、上述のＬＣ　ＮＡＶの更新条件に該当するため、ＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０の継続期間情報の値によってＬＣ　ＮＡＶが更新されて非ゼロの状態Ｓ１００７となり、時刻Ｔ１００４から時刻Ｔ１００５の期間、一部のフレームを除いて仮想キャリアセンスがビジー状態となる。
　アクセスポイント装置１０１－１の構成するＢＳＳ１００－１に属するレガシー端末装置１００－１では、ＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０を受信した場合、上述のｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶの更新条件に該当するため、ＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０の継続期間情報の値によってｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶが更新されて非ゼロの状態Ｓ１００８となり、時刻Ｔ１００４から時刻Ｔ１００５の期間、仮想キャリアセンスがビジー状態となる。
　一方、ＢＳＳ１００－２に属するアクセスポイント装置１０１－２、端末装置１０２－２及びレガシー端末装置１０３－２では、ＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０はｉｎｔｅｒ－ＢＳＳフレームと識別される。アクセスポイント装置１０１－２及び端末装置１０２－２は、フレームＦ１０１０がＡＰ低能力通知フレームであることを識別して基本ＮＡＶの更新を行わないが、レガシー端末装置１０３－２はＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０を識別できないため、他のｉｎｔｅｒ－ＢＳＳフレームと同様にＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０の継続期間情報の値によって基本ＮＡＶが更新されて非ゼロの状態Ｓ１００９となり、時刻Ｔ１００４から時刻Ｔ１００５の期間、仮想ＣＳがビジー状態となる。
　低能力モード継続期間の満了時刻Ｔ１００５になると、アクセスポイント装置１０１－１は低能力モードＭ１００２から高能力モードＭ１００３へ移行し、端末装置１０２－１はＬＣ　ＮＡＶが０となって仮想キャリアセンスがアイドル状態となり、レガシー端末装置１０３－１はｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶが０となって仮想キャリアセンスがアイドル状態となる。同様にレガシー端末装置１０３－２は基本ＮＡＶが０となって仮想ＣＳがアイドル状態となる。
　上記により、アクセスポイント装置１０１－１の低能力モード期間中に、アクセスポイント装置１０１－１宛てのフレーム送信を抑制することができ、フレームの再送の頻発や、ＢＳＳ１００－１に属する端末装置の接続切断などを回避することができる。
　図１１に、本実施形態に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す。図１１は、図１０と同じフローでアクセスポイント装置１０１－１が低能力モードＭ１１０１へ移行したのち、端末装置１０１－２が低遅延時間の要求されるフレームの送信を行う場合のタイミングチャートの一例であり、図１０と同じ符号を付した部分については図１０と同一である。図１０と同様の部分については説明を省略する。なお、図１０は、低遅延時間が要求されるフレームを送信する場合を一例として説明するが、これに限られるものではなく、ＱｏＳ設定、例えば、アクセスカテゴリまたはＴＩＤなどで高い優先度が設定されているデータを送信するためのフレームや送信バッファ内での滞留時間が所定よりも長いデータを送信するためのフレームであってもよい。また、アクセスポイント装置１０１－１は、自装置の低能力モード中であっても自装置宛てに送信を許可するフレームに関する情報を、ＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０やビーコンフレームに含めて通知してもよい。
　端末装置１０２－１は、ＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０を受信し、ＬＣ　ＮＡＶが非ゼロの状態Ｓ１００７となっている。端末装置１０２－１は、状態Ｓ１００７のときに低遅延時間が要求されるデータが発生すると、ＬＣ　ＮＡＶを考慮せず、基本ＮＡＶ及びｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶの２つのＮＡＶを参照して仮想ＣＳがアイドル状態と判断し、ランダムバックオフ手順Ｓ１１０６ののち、アクセスポイント装置１０１－１に対して送信許可を要求するＲＴＳフレームＦ１１０９を送信する。この際、ＲＴＳフレームＦ１１０９の継続期間情報には、ＲＴＳフレームＦ１１０９に後続する予定のＣＴＳフレームＦ１１１０、低遅延時間データフレームＦ１１１１、ＡｃｋフレームＦ１１１２の継続期間と、それらのフレーム間の間隔であるＳＩＦＳの３回分の時間を合計した継続期間を設定してよい。
　アクセスポイント装置１０１－１は、低能力モードで受信可能なＲＴＳフレームＦ１１０９を検出し受信すると、低能力モードＭ１１０１から高能力モードＭ１１０２へ移行し、ＲＴＳフレームＦ１１０９からＳＩＦＳののちの時刻Ｔ１１０４に、ＲＴＳフレームＦ１１０９に対する応答フレームであるＣＴＳフレームＦ１１１０を送信する。なお、図１１では、アクセスポイント装置１０１－１が、低能力モードＭ１１０１から高能力モードＭ１１０２へ切り替えるタイミングをＣＴＳフレームＦ１１１０の送信開始タイミングを同じとして示しているが、それよりも前に切り替えてもよい。
　端末装置１０２－１とは異なるＢＳＳに属するアクセスポイント装置１０１－２及び端末装置１０２－２は、ＲＴＳフレームＦ１１０９を受信するとｉｎｔｅｒ－ＢＳＳフレームであると識別し、ＲＴＳフレームＦ１１０９に含まれる継続期間情報の値によって基本ＮＡＶを更新する。これにより、アクセスポイント装置１０１－２及び端末装置１０２－２の基本ＮＡＶは非ゼロの状態（Ｓ１１０７、Ｓ１１０８）となり、時刻Ｔ１１０４から時刻Ｔ１１０５の期間、仮想ＣＳがビジー状態となる。
　端末装置１０２－１は、ＣＴＳフレームＦ１１１０を受信すると、ＳＩＦＳののちに、低遅延時間が要求されるデータを送信するデータフレームＦ１１１１をアクセスポイント装置１０１－１宛てに送信する。
　アクセスポイント装置１０１－１は、データフレームＦ１１１１を誤りなく受信すると、ＳＩＦＳののちに、ＡｃｋフレームＦ１１１２を端末装置１０２－１宛てに送信する。アクセスポイント装置１０１－１は、ＡｃｋフレームＦ１１１２の送信が完了した時刻Ｔ１１０５において、ＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０で通知した継続期間が残っている場合、再び高能力モードＭ１１０２から低能力モードＭ１１０３へ移行してよい。
　なお、図１１では、端末装置１０２－２は、ＲＴＳフレームＦ１１０９とＣＴＳフレームＦ１１１０の交換を行ってからデータフレームＦ１１１１を送信する場合の例を示したが、データフレームＦ１１１１の長さが所定の長さよりも短い場合は、ＲＴＳフレームＦ１１０９とＣＴＳフレームＦ１１１０の交換を行わずに、バックオフ手順Ｓ６０３ののちにデータフレームＦ１１１１を送信してもよい。
　上記により、アクセスポイント装置１０１－１の低能力モード期間中に、端末装置１０２－１において低遅延時間を要求するフレームなどの優先度の高いフレームが発生した場合に、端末装置１０２－１は、該フレームを低遅延時間で、優先して送信することが可能となる。
　図１２に、本実施形態に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す。図１２は、図１０と同じフローでアクセスポイント装置１０１－１が低能力モードＭ１００２へ移行したのち、ＢＳＳ１００－２に属する端末装置１０２－２がデータ送信を行う場合のタイミングチャートの一例であり、図１０と同じ符号を付した部分については図１０と同一である。図１０と同様の部分については説明を省略する。
　端末装置１０２－２は、ＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０によって基本ＮＡＶが更新されることがないため仮想ＣＳがアイドル状態のままであり、フレーム送信が可能である。端末装置１０２－２は、アクセスポイント装置１０１－１が低能力モードＭ１００２期間中であっても、アクセスポイント装置１０１－２に対して送信するデータが発生すると、バックオフ手順Ｓ１２０３ののちにＲＴＳフレームＦ１２０７をアクセスポイント装置１０１－２宛てに送信する。この際、ＲＴＳフレームＦ１２０７の継続期間情報には、ＲＴＳフレームＦ１２０７に後続する予定のＣＴＳフレームＦ１２０８、データフレームＦ１２０９、ＡｃｋフレームＦ１２１０の継続期間と、それらのフレーム間の間隔であるＳＩＦＳの３回分の時間を合計した継続期間を設定してよい。
　自装置宛てではないＲＴＳフレームＦ１２０７を受信した、ＢＳＳ１００－１に属する無線通信装置は、ＲＴＳフレームＦ１２０７の継続期間情報の値で基本ＮＡＶを更新する（Ｓ１２０４、Ｓ１２０５）。また、自装置宛てではないＲＴＳフレームＦ１２０７を受信した、ＢＳＳ１００－２に属する他の無線通信装置は、ＲＴＳフレームＦ１２０７の継続期間情報の値でｉｎｔｒａ－ＢＳＳ　ＮＡＶを更新する（Ｓ１２０６）。
　自装置宛てのＲＴＳフレームＦ１２０７を受信したアクセスポイント装置１０１－２は、データの受信が可能な状態の場合、バックオフ手順を踏まずに、ＲＴＳフレームＦ１２０７に続いてＳＩＦＳののちにＣＴＳフレームＦ１２０８を端末装置１０２－２宛てに送信する。
　ＣＴＳフレームＦ１２０８を受信した端末装置１０２－２は、バックオフ手順を踏まずに、ＣＴＳフレームＦ１２０８からＳＩＦＳののちにアクセスポイント装置１０１－２宛てにデータフレームＦ１２０９を送信する。
　データフレームＦ１２０９を受信したアクセスポイント装置１０１－２は、データフレームＦ１２０９の誤り検出を行い、誤りが検出されなかった場合は、バックオフ手順を踏まずに、データフレームＦ１２０９からＳＩＦＳののちにＡｃｋフレームＦ１２１０を端末装置１０２－２宛てに送信する。
　なお、図１２では、端末装置１０２－２は、ＲＴＳフレームＦ１２０７とＣＴＳフレームＦ１２０８の交換を行ってからデータフレームＦ１２０９を送信する場合の例を示したが、データフレームＦ１２０９の長さが所定の長さよりも短い場合は、ＲＴＳフレームＦ１２０７とＣＴＳフレームＦ１２０８の交換を行わずに、バックオフ手順Ｓ６０３ののちにデータフレームＦ１２０９を送信してもよい。
　上記により、アクセスポイント装置１０１－１がＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０を送信した場合でも、アクセスポイント装置１０１－１と異なるＢＳＳであるＢＳＳ１００－２に属する無線通信装置（アクセスポイント装置１０１－２、端末装置１０２－２）は、アクセスポイント装置１０１－１の低能力モード移行の影響を受けずに、引き続き通信を行うことが可能となる。
　図１３に、本実施形態に係る無線通信システムにおけるタイミングチャートの一例を示す。図１３は、図１０と同じフローでアクセスポイント装置１０１－１が低能力モードＭ１００２へ移行したのち、アクセスポイント装置１０１－２も低能力モードに移行する場合のタイミングチャートの一例であり、図１０と同じ符号を付した部分については図１０と同一である。図１０と同様の部分については説明を省略する。
　高能力モードＭ１３０１の状態であるアクセスポイント装置１０１－２は、アクセスポイント装置１０１－１からのＡＰ低能力通知フレームＦ１０１０を受信した場合、自装置も低能力モードに移行可能かどうかを判断する。アクセスポイント装置１０１－２は、低能力モードに移行が可能だと判断した場合、ＡＰ低能力通知フレームＦ１３０９を生成し、バックオフ手順Ｓ１３０５ののちに送信する。図１３の例では、アクセスポイント装置１０１－２の低能力モード満了時刻をアクセスポイント装置１０１－１の低能力モード満了時刻Ｔ１００５に一致させる場合を示しているが、これに限られることはなく、時刻Ｔ１００５よりも早く低能力モードを満了させてもよいし、時刻Ｔ１００５よりも遅く低能力モードを満了させてもよい。図１３の例の場合、ＡＰ低能力通知フレームＦ１３０９の継続期間情報には時刻Ｔ１００５までの継続期間が設定される。ＡＰ低能力通知フレームＦ１３０９の送信完了時刻Ｔ１３０４から低能力モード継続期間の満了時刻Ｔ１００５までの間、アクセスポイント装置１０１－２は低能力モードＭ１３０２へ移行する。
　上記により、複数のアクセスポイント装置が存在する環境において、あるアクセスポイント装置の低能力モード移行に合わせて他のアクセスポイント装置が低能力モードに移行する確率が上がり、各アクセスポイント装置が非同期に低能力モードに移行することによって仮想ＣＳがビジー状態となる期間が頻繁に発生し、特にレガシー無線通信装置の送信機会の獲得が著しく阻害されてしまうことを回避することが可能となる。
（全実施形態共通）
　本発明の一態様に係る無線通信装置は、国や地域からの使用許可を必要としない、いわゆるアンライセンスバンド（unlicensed band）と呼ばれる周波数帯（周波数スペクトラム）において通信を行うことができるが、使用可能な周波数帯はこれに限定されない。本発明の一態様に係る無線通信装置は、例えば、国や地域から特定サービスへの使用許可が与えられているにも関わらず、周波数間の混信を防ぐなどの目的により、実際には使われていないホワイトバンドと呼ばれる周波数帯（例えば、テレビ放送用として割り当てられたものの、地域によっては使われていない周波数帯）や、複数の事業者で共用することが見込まれる共用スペクトラム（共用周波数帯）においても、その効果を発揮することが可能である。
　本発明の一態様に係る無線通信装置で動作するプログラムは、本発明の一態様に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵなど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、ソリッドステートドライブなど）、光記録媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ、ＢＤなど）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクなど）などのいずれであってもよい。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など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、インターネットなど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の一態様に含まれる。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として実現してもよい。無線通信装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。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。なお、上述した実施形態の機能の少なくとも一部が実施されるために、サーバコンピュータよりプログラムや設定情報がダウンロードされる場合も本発明の一態様に含まれることは言うまでもない。
　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、本発明の一態様は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の無線通信装置は、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、たとえば、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なども特許請求の範囲に含まれる。
　本発明の一態様は、無線通信装置及び無線通信方法に用いて好適である。
１００－１、１００－２　基本サービスセット
１０１－１、１０１－２　アクセスポイント装置
１０２－１、１０２－２　端末装置
１０３－１、１０３－２　レガシー端末装置
４００　無線通信装置
４０１　上位層部
４０２　通信制御部
４０３　無線送信部
４０４　無線受信部
４０５　キャリアセンス部
４０６　アンテナ部
Ｍ５０１、Ｍ５０３、Ｍ７０１、Ｍ７０３、Ｍ８０１、Ｍ８０３、Ｍ９０２、Ｍ１００１、Ｍ１００３、Ｍ１１０２　高能力モード
Ｍ５０２、Ｍ７０２、Ｍ８０２、Ｍ９０１、Ｍ９０３、Ｍ１００２、Ｍ１１０１、Ｍ１１０３　低能力モード
Ｆ５１０、Ｆ７０９、Ｆ８１２、Ｆ１０１０　ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレーム（ＡＰ低能力通知フレーム）
Ｆ６０８、９０７、Ｆ１１０９、Ｆ１２０７　ＲＴＳフレーム
Ｆ６０９、Ｆ９０８、Ｆ１１１０、Ｆ１２０８　ＣＴＳフレーム
Ｆ６１０、Ｆ１２０９　データフレーム
Ｆ６１１、Ｆ９１０、Ｆ１１１２、Ｆ１２１０　Ａｃｋフレーム
Ｆ９０９、Ｆ１１１１　低遅延時間データフレーム

Claims (5)

  1. 　第１の基本サービスセット（ＢＳＳ）に属して無線通信する無線通信装置であって、
    　無線受信部及びキャリアセンス部を備え、
    　前記キャリアセンス部は、第１のネットワークアロケーションベクター（ＮＡＶ）、第２のＮＡＶ及び第３のＮＡＶを用いて仮想キャリアセンスを行ない、
    　前記無線受信部がフレームを受信した際に、
    　第１の条件を満たした場合は前記第１のＮＡＶを前記受信したフレームに含まれる第１の継続期間で更新し、
    　第２の条件を満たした場合は前記第２のＮＡＶを前記第１の継続期間で更新し、
    　第３の条件を満たした場合は前記第３のＮＡＶを前記第１の継続期間で更新する
    無線通信装置。
  2. 　前記第１の条件は、
    　前記受信したフレームが、前記第１のＢＳＳとは異なるＢＳＳのフレームであると識別されるか、前記第１のＢＳＳのフレームであるとも前記第１のＢＳＳとは異なるＢＳＳのフレームであるとも識別できない、
    　前記第１の継続期間が、現在の前記第１のＮＡＶ値よりも大きい、
    　前記受信したフレームの受信アドレスが自装置のアドレスではない、
    　前記受信したフレームが、アクセスポイント装置が低能力モードへ移行することを通知するフレームではない、
    を少なくとも含み、
    　前記第２の条件は、
    　前記受信したフレームが、前記第１のＢＳＳのフレームであると識別される、
    　前記第１の継続期間が、現在の前記第２のＮＡＶ値よりも大きい、
    　前記受信したフレームの受信アドレスが自装置のアドレスではない、自装置が送信機会ホルダーではなく前記受信したフレームが即時応答を要求するフレームではない、または自装置が送信機会ホルダーではなく前記受信したフレームがトリガーフレームである、
    　前記受信したフレームが、アクセスポイント装置が低能力モードへ移行することを通知するフレームではない、
    を少なくとも含み、
    　前記第３の条件は、
    　前記受信したフレームが、前記第１のＢＳＳのフレームであると識別される、
    　前記第１の継続期間が、現在の前記第３のＮＡＶ値よりも大きい、
    　前記受信したフレームが、アクセスポイント装置が低能力モードへ移行することを通知するフレームである、
    を少なくとも含む請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 　無線送信部をさらに備え、
    　前記キャリアセンス部は、所定のフレームの送信時においては、前記第３のＮＡＶを考慮せず、前記第１のＮＡＶ及び前記第２のＮＡＶを用いて仮想キャリアセンスを行なう
    請求項１に記載の無線通信装置。
  4. 　前記無線通信装置はアクセスポイント装置であって、
    　無線送信部と通信制御部をさらに備え、
    　前記通信制御部は、高能力モードから低能力モードへ移行することを決定した場合、低能力モードへ移行することを通知する第１のフレームを生成し、
    　前記無線送信部は、前記第１のフレームを送信し、
    　前記第１のフレームは、少なくとも前記低能力モードへ移行することを示す情報と、前記低能力モードの継続期間を示す継続期間情報とを含む
    請求項１に記載の無線通信装置。
  5. 　第１のＢＳＳに属して無線通信する無線通信装置における通信方法であって、
    　フレームを受信するステップと、
    　第１のＮＡＶ、第２のＮＡＶ及び第３のＮＡＶを用いて仮想キャリアセンスを行なうステップと、
    　フレームを受信した際に、第１の条件を満たした場合は前記第１のＮＡＶを前記受信したフレームに含まれる第１の継続期間で更新するステップと、
    　フレームを受信した際に、第２の条件を満たした場合は前記第２のＮＡＶを前記第１の継続期間で更新するステップと、
    　フレームを受信した際に、第３の条件を満たした場合は前記第３のＮＡＶを前記第１の継続期間で更新するステップとを備える
    無線通信方法。
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