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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6359760
(24)【登録日】2018年6月29日
(45)【発行日】2018年7月18日
(54)【発明の名称】無線通信装置および無線通信方法
(51)【国際特許分類】
H04W 52/02 20090101AFI20180709BHJP
H04W 84/12 20090101ALI20180709BHJP
【ＦＩ】
H04W52/02 110
H04W84/12
【請求項の数】14
【全頁数】42
(21)【出願番号】特願2017-508271(P2017-508271)
(86)(22)【出願日】2016年3月16日
(86)【国際出願番号】JP2016058367
(87)【国際公開番号】WO2016152683
(87)【国際公開日】20160929
【審査請求日】2017年2月22日
(31)【優先権主張番号】特願2015-58351(P2015-58351)
(32)【優先日】2015年3月20日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(73)【特許権者】
【識別番号】317011920
【氏名又は名称】東芝デバイス＆ストレージ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100091982
【弁理士】
【氏名又は名称】永井 浩之
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100082991
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 泰和
(74)【代理人】
【識別番号】100105153
【弁理士】
【氏名又は名称】朝倉 悟
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100118843
【弁理士】
【氏名又は名称】赤岡 明
(74)【代理人】
【識別番号】100118876
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 順生
(72)【発明者】
【氏名】松尾 綾子
(72)【発明者】
【氏名】足立 朋子
(72)【発明者】
【氏名】旦代 智哉
【審査官】
石田 昌敏
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００９−１７１５０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１３−２３２９８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２０１２／０１８２９６３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２０１３／１６８３８９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
米国特許出願公開第２０１４／００１６５９６（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００
Ｈ０４Ｌ １２／２８
３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４
ＳＡ ＷＧ１−４
ＣＴ ＷＧ１、４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１チャネルを介して、リソースユニットベースのＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信の開始を通知する第１フレームを受信する受信部と、
前記第１フレームが受信された場合に、少なくとも前記第１チャネルと異なる第２のチャネル内の第１リソースユニットで待ち受け動作を行うよう前記受信部を制御する制御部と、
を備え、
前記第１リソースユニットは、前記第２チャネル内に配置された複数のサブキャリアのうち１つ以上のサブキャリアを含み、
前記制御部は、前記ＯＦＤＭＡ通信の有効期間の終了タイミングで、前記第１リソースユニットでの待ち受け動作を停止し、待ち受け動作のチャネルを前記第１チャネルに戻す、無線通信装置。
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信の開始を通知する第１フレームを受信する受信部と、
前記第１フレームが受信された場合に、少なくとも前記第１チャネルと異なる第２のチャネル内の第１リソースユニットで待ち受け動作を行うよう前記受信部を制御する制御部と、
を備え、
前記第１リソースユニットは、前記第２チャネル内に配置された複数のサブキャリアのうち１つ以上のサブキャリアを含み、
前記制御部は、前記ＯＦＤＭＡ通信の有効期間の終了タイミングで、前記第１リソースユニットでの待ち受け動作を停止し、待ち受け動作のチャネルを前記第１チャネルに戻す、無線通信装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記第１フレームが受信された場合、少なくとも前記第１チャネルと前記第１リソースユニット以外のリソースユニットでは、前記待ち受け動作を行わないように制御する
請求項１に記載の無線通信装置。
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記第１フレームに、前記無線通信装置を特定する情報が含まれるか否かを検査し、前記情報が含まれる場合に、前記第１リソースユニットでの待ち受け動作を行うよう制御する
請求項１または２に記載の無線通信装置。
請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記第１リソースユニットの信号が抽出され、前記第１リソースユニット以外のリソースユニットの信号を遮断するように、アナログフィルタの帯域を設定する
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項5】
前記制御部は、アナログフィルタを通過した信号をＡＤ変換したデジタル信号から前記第１リソースユニットの信号を抽出するように、デジタルフィルタの帯域を設定する
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項6】
前記第１リソースユニットでの待ち受け動作を開始するまで要するセットアップ時間を表す情報を送信する送信部を備える
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の無線通信装置。
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項7】
前記第１フレームは、前記ＯＦＤＭＡ通信の開始時刻を特定する情報を含み、
前記制御部は、前記開始時刻までに前記第１リソースユニットでの待ち受け動作を行うように制御する
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の無線通信装置。
前記制御部は、前記開始時刻までに前記第１リソースユニットでの待ち受け動作を行うように制御する
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項8】
前記開始時刻は、前記第１フレームの受信時刻に、前記第１リソースユニットでの待ち受け動作を開始するまで要するセットアップ時間を加算した時刻よりも後の時刻である
請求項７に記載の無線通信装置。
請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項9】
前記受信部は、前記第１フレームより後に送信される第１ビーコンフレームを受信し、
前記ＯＦＤＭＡ通信の有効期間の終了タイミングは、前記無線通信装置を特定する情報が含まれていない前記第１ビーコンフレームが受信されたタイミングである、
請求項３に記載の無線通信装置。
前記ＯＦＤＭＡ通信の有効期間の終了タイミングは、前記無線通信装置を特定する情報が含まれていない前記第１ビーコンフレームが受信されたタイミングである、
請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項10】
前記ＯＦＤＭＡ通信の有効期間の終了タイミングは、事前に指定された終了時刻、事前に指定された回数のビーコンインターバルが経過したタイミング、または、前記ＯＦＤＭＡ通信の有効期間の終了を通知するフレームが受信されたタイミングである
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の無線通信装置。
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項11】
少なくとも１つのアンテナをさらに備えた請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項12】
第１チャネルを介して、リソースユニットベースのＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信の開始を通知する第１フレームを送信する送信部と、
前記第１フレームが送信された後、少なくとも前記第１チャネルと異なる１つ以上のチャネルに含まれる複数のリソースユニットで待ち受け動作を行うように制御し、前記複数のリソースユニットで前記ＯＦＤＭＡ通信を行うよう制御する制御部 を備え、前記複数のリソースユニットはそれぞれ１つ以上のサブキャリアを含み、
前記制御部は、前記ＯＦＤＭＡ通信の有効期間の終了タイミングで、前記複数のリソースユニットでの待ち受け動作を停止し、待ち受け動作のチャネルを前記第１チャネルに戻す、
無線通信装置。
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信の開始を通知する第１フレームを送信する送信部と、
前記第１フレームが送信された後、少なくとも前記第１チャネルと異なる１つ以上のチャネルに含まれる複数のリソースユニットで待ち受け動作を行うように制御し、前記複数のリソースユニットで前記ＯＦＤＭＡ通信を行うよう制御する制御部 を備え、前記複数のリソースユニットはそれぞれ１つ以上のサブキャリアを含み、
前記制御部は、前記ＯＦＤＭＡ通信の有効期間の終了タイミングで、前記複数のリソースユニットでの待ち受け動作を停止し、待ち受け動作のチャネルを前記第１チャネルに戻す、
無線通信装置。
【請求項13】
少なくとも１つのアンテナをさらに備えた請求項１２に記載の無線通信装置。
【請求項14】
第１チャネルで待ち受け動作を行い、
前記第１チャネルを介して、リソースユニットベースのＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信の開始を通知する第１フレームが受信された場合に、少なくとも前記第１チャネルと異なる第２のチャネル内の第１リソースユニットで待ち受け動作を行うよう制御し、
前記ＯＦＤＭＡ通信の有効期間の終了タイミングで、前記第１リソースユニットでの待ち受け動作を停止し、待ち受け動作のチャネルを前記第１チャネルに戻し、
前記第１リソースユニットは、前記第２チャネル内に配置された複数のサブキャリアのうち１つ以上のサブキャリアを含む、無線通信方法。
前記第１チャネルを介して、リソースユニットベースのＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信の開始を通知する第１フレームが受信された場合に、少なくとも前記第１チャネルと異なる第２のチャネル内の第１リソースユニットで待ち受け動作を行うよう制御し、
前記ＯＦＤＭＡ通信の有効期間の終了タイミングで、前記第１リソースユニットでの待ち受け動作を停止し、待ち受け動作のチャネルを前記第１チャネルに戻し、
前記第１リソースユニットは、前記第２チャネル内に配置された複数のサブキャリアのうち１つ以上のサブキャリアを含む、無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、無線通信用集積回路、および無線通信方法に関する。【背景技術】
【0002】
複数チャネルを複数端末が同時に利用するマルチユーザーマルチチャネル（Ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ：ＭＵ−ＭＣ）通信が注目されている。チャネルベースのＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信とも呼ばれる。ＭＵ−ＭＣ通信では、例えば、送信側の端末（基地局等）から、プライマリチャネル以外の複数のチャネルを用いて、受信側の複数端末へ同時にデータ送信する手法等が検討されている。受信側の各端末は、基地局とＭＵ−ＭＣ通信を行う際、待ち受け動作するチャネルが多いと消費電力の増大に繋がるため、自端末がＭＵ−ＭＣ通信で使用しないチャネルの待ち受け動作は抑制することが望ましい。また、チャネルを待ち受け動作する時間が長いとそれだけ消費電力の増大に繋がるため、できるだけ待ち受け動作させる時間を短くすることが望まれる。【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１１／０２２２４８６号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第２０１２／００１４３３６号明細書
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ａｃTM−２０１３
【非特許文献2】ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１TM−２０１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の実施形態は、端末の消費電力を低減させることを目的とする。【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の実施形態としての無線通信用集積回路は、ベースバンド集積回路を含む。前記ベースバンド集積回路は、第１チャネルで待ち受け動作を行うよう制御し、前記第１チャネルを介して、リソースユニットベースのＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信の開始を通知する第１フレームが受信された場合に、少なくとも前記第１チャネルと異なる第２のチャネル内の第１リソースユニットで待ち受け動作を行うよう制御する。前記第１リソースユニットは、前記第２チャネル内に配置された複数のサブキャリアのうち１つ以上のサブキャリアを含む。【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態に係る基地局と端末とを備えた無線通信システムの構成図。
【図2】実施形態に係る端末に搭載された無線通信装置を示すブロック図。
【図3】実施形態に係る基地局に搭載された無線通信装置を示すブロック図。
【図4】実施形態におけるフレームの基本的なフォーマット例を示す図。
【図5】情報エレメントのフォーマット例を示す図。
【図6】実施形態におけるフレームの他のフォーマット例およびＨＴ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドのフォーマット例を示す図。
【図7】物理ヘッダの概略構成例を示す。
【図8】基地局および複数の端末の動作シーケンスの例を示す図。
【図9】基地局および複数の端末の動作シーケンスの他の例を示す図。
【図10】基地局および複数の端末の動作シーケンスのさらに他の例を示す図。
【図11】基地局および複数の端末の動作シーケンスのさらに他の例を示す図。
【図12】基地局および端末のフィルタ設定例を示す図。
【図13】基地局および端末の他のフィルタ設定例を示す図。
【図14】基地局および端末のさらに他のフィルタ設定例を示す図。
【図15】基地局および端末のさらに他のフィルタ設定例を示す図。
【図16】基地局および端末のさらに他のフィルタ設定例を示す図。
【図17】実施形態に係る端末の動作の一例のフローチャートを示す図。
【図18】実施形態に係る基地局の動作の一例のフローチャート。
【図19】リソースユニットの説明図。
【図20】チャネル配置の説明図。
【図21】端末または基地局の全体構成例を示す図。
【図22】実施形態に係る基地局または端末に搭載される無線通信装置のハードウェア構成例を示した図。
【図23】実施形態に係る無線端末の斜視図。
【図24】メモリーカードを示す図。
【図25】コンテンション期間のフレーム交換の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について、説明する。無線ＬＡＮの規格書して知られているＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１TM−２０１２およびＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ａｃTM−２０１３は、本明細書においてその全てが参照によって組み込まれる（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ ｂｙ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）ものとする。【0009】
（第１の実施形態）図１は、第１の実施形態に係る無線通信基地局と無線通信端末とを備えた無線通信システムの構成図である。この無線通信システムは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って通信ンする。ただし、ＩＥＥＥ８０２．１１規格は一例であり、他の無線通信方式に従って通信してもかまわない。以下、無線通信基地局を基地局、無線通信端末を端末と呼ぶ。基地局も端末の一形態であり、中継機能を有する点が非基地局の端末と主に異なる。
【0010】
基地局（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）１０１に、端末（ＳＴＡ：ＳＴＡｔｉｏｎ）２０１、２０２、２０３、２０４が接続して、１つの無線通信システムもしくは無線通信グループを形成している。接続とは、無線リンクを確立した状態を意味している。端末は、基地局とのアソシエーションプロセスを経て、通信に必要なパラメータの交換が完了することで、無線リンクが確立される。この状態では、基地局および端末は、互いの能力を把握している。図１では４台の端末が示されるが、５台以上の端末が存在してもよいし、３台以下の端末が存在してもよい。【0011】
基地局１０１は、所定の周波数帯域内の複数の無線チャネル（以下、チャネル）を用いて、複数の端末と同時に受信または送信することができる。基地局は、各端末にチャネルを１つまたは複数割り当て、これらの端末と同時に受信または同時に送信する。このような通信方式をチャネルベースのＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式またはマルチユーザーマルチチャネル（Ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ：ＭＵ−ＭＣ）通信方式と呼ぶ。チャネルベースのＯＦＤＭＡまたはＭＵ−ＭＣ通信方式に対応した端末は、ＭＵ−ＭＣ対応端末（またはＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ対応端末）と呼ぶことがある。無線通信システムには、ＭＵ−ＭＣに対応しないレガシー端末が存在してもよい。レガシー端末は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ等の規格に従って通信を行う。【0012】
本実施形態では、所定の周波数帯域内に存在する複数のチャネルとして、周波数の低い側から順に、チャネル１からチャネル８までの８個のチャネルがあるとする。チャネル１〜８の１〜８までの数字は、チャネル番号を表す。例えば、チャネル１は、チャネル番号１のチャネルのことである。なお、図では、基地局および各端末は１本のアンテナを備えているかのように描かれているが、実際には１本または複数のアンテナを備えていてもよい。なおここでのチャネル番号は、想定する単位チャネル幅（例えば２０ＭＨｚ幅）のチャネルが互いに重複しないように配置されている場合にこれらのチャネルを便宜的に定義した番号である。本実施形態では、中心周波数が高くなるほどチャネル番号も高くなる場合を想定するが、これは一例であり、中心周波数の順序とチャネル番号の順序が一致している必要はない。【0013】
本実施形態では、このようにチャネルベースのＯＦＤＭＡ方式（ＭＵ−ＭＣ通信）を利用するが、連続する周波数領域内で、１つまたは連続する複数のサブキャリアを一単位とするリソースユニットを端末に各々割り当てて同時に通信する、リソースユニットベースのＯＦＤＭＡ方式でもよい。【0014】
例えば、図１９に示すように、周波数領域に複数のチャネルが配置されており、１つ１つのチャネルの幅（例えば２０ＭＨｚ）をそれぞれ連続する周波数領域とする。１つのチャネル内には、周波数的に連続する複数のサブキャリアが互いに直交している。１つまたは連続する複数のサブキャリアを一単位とするリソースユニット（サブチャネル、リソースブロックなど、別の呼び方でも良い）を定義し、各端末には、１つまたは複数のリソースユニットを割り当てる。このようにリソースユニットを各端末に割り当てて同時に通信する方式を、リソースユニットベースのＯＦＤＭＡ方式と呼ぶ。図１９では、１つのチャネル（ここではチャネルＭと記述している）内の連続した周波数領域に確保したリソースユニット（ＲＵ＃１、ＲＵ＃２、・・・ＲＵ＃Ｋ）が示されている。リソースユニット間には、１つ以上のサブキャリア（ガードサブキャリア）が配置されてもよいが、ガードサブキャリアは必須ではない。ガードサブキャリアの個数は２に限定されず、１以上であれば任意でよい。【0015】
本実施形態におけるチャネル１〜８のうちの１つまたは複数を用いて、、各端末に、リソースユニット単位での割り当てを行ってもよい。このとき、各チャネルで１リソースユニット当たりのサブキャリア数は同じとするが、チャネル間で１リソースユニットのサブキャリア数が異なることを許容してもよい。また、同じチャネルに属する各リソースユニット内のサブキャリア数は同じとするが、各リソースユニットでサブキャリア数が異なることを許容してもよい。端末には、１つのチャネルの中の１つまたは複数のリソースユニットを割り当ててもよいし、複数のチャネルに属する複数のリソースユニットを割り当ててもよい。また、リソースユニットベースのＯＦＤＭＡ通信で使用するチャネル数に応じて、チャネル内のサブキャリア数が変わってもよい。例えばリソースユニットベースのＯＦＤＭＡ通信で１つのチャネルを使用するときは、チャネル内のサブキャリア数はＸ本、２つのチャネルを使用するときは１チャネル当たりのサブキャリア数はＸ／２本などとしてもよい。この場合、サブキャリア数が少なくなると、それに応じて、サブキャリアの帯域幅が大きくなり、逆にサブキャリア数が多くなると、それに応じて、サブキャリアの帯域幅が小さくなる。なお、リソースユニットを１つのチャネル内の全サブキャリアであるように定めた場合、リソースユニットベースのＯＦＤＭＡの動作は、チャネルベースのＯＦＤＭＡと実質的に同じになるといえる。【0016】
以下の説明では、チャネル単位で端末に割り当てを行うチャネルベースのＯＦＤＭＡ方式を前提とするが、リソースユニット単位で端末に割り当てを行う、リソースユニットベースのＯＦＤＭＡ方式を用いる場合は、以下の説明のチャネルをリソースユニットに置き換えて読み、チャネルベースのＯＦＤＭＡ（ＭＵ−ＭＣ）をリソースユニットベースのＯＦＤＭＡに置き換えて読むなどすることで実施可能である。なお、リソースユニットベースおよびチャネルベースを問わずＯＦＤＭＡ方式の通信を行っていない通常の動作期間では、システムとして共通認識のプライマリチャネルを基本チャネルとして通信を行ってもよい。プライマリチャネルは、リソースユニットベースのＯＦＤＭＡ方式の通信を行っている間も、監視および送受信を行ってもよい。なお、チャネルベースまたはリソースユニットベースのＯＦＤＭＡで、データ送信する際の通信の方向には、基地局から各端末へのダウンリンクと、各端末から基地局へのアップリンクがあるが、本実施形態では主としてダウンリンクの場合を想定する。ただし、アップリンクの場合も本実施形態と同様にして実施可能である。【0017】
図１における基地局および各端末には、互いに通信を行うための無線通信装置が搭載されている。端末に搭載される無線通信装置は、基地局に搭載される無線通信装置と通信を行う。基地局に搭載される無線通信装置は、端末に搭載される無線通信装置と通信を行う。【0018】
図２は、各端末に搭載される無線通信装置のブロック図である。【0019】
端末の無線通信装置は、１つまたは複数のアンテナ、ＰＨＹ処理部及び無線部２０、ＭＡＣ処理部３０及び上位層処理部４０を備える。ＭＡＣ処理部３０は、送信部３１、受信部３２、第１制御部３３、第２制御部３４およびタイマー３５を含む。ここでは制御部を第１制御部３３と第２制御部３４に分けているが、これらをまとめて１つの制御部としてもよい。ＭＡＣ処理部３０、またはＭＡＣ処理部３０とＰＨＹ処理部及び無線部２０の組は、本実施形態の無線通信用集積回路に対応する。各部のデジタル領域の処理の全部または一部、あるいは無線通信用集積回路の処理は、ＣＰＵ等のプロセッサで動作するソフトウェア（プログラム）によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、これらのソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。端末は、各部の全部または一部の処理を行うプロセッサを備えてもよい。【0020】
ＰＨＹ処理部及び無線部２０は、１つもしくは複数の送受信処理部を有する。Ｘを１以上の整数として、第１〜第Ｘの送受信処理部を備える。各送受信処理部には、それぞれアンテナが接続されている。１チャネル毎に１つの送受信処理部が配置されてもよいし、複数チャネルを纏めて処理する場合には、複数チャネルで１つの送受信処理部が配置されてもよい。１チャネル毎に１つの送受信処理部が配置される場合には、本無線通信装置が８チャネルまで対応可能とした場合、１チャネル毎に処理を行うため、送受信処理部を８個備えることになる。また、図示の例では、送受信処理部ごとにアンテナが接続されているが、複数の送受信処理部に１つのアンテナが接続されていてもよい。この場合、１つのアンテナが共通に接続された複数の送受信処理部では、それぞれ自処理部に割り当てられたチャネルの信号を抽出すればよい。各送受信処理部は、すべてまたは複数のチャネルをカバーするアナログフィルタで全チャネル帯域分の信号を抽出し、デジタルフィルタで自処理部のチャネルの信号を抽出してもよいし、自処理部のチャネル帯域にのみ対応するアナログフィルタで信号を抽出してもよい。また、アナログフィルタは、第２制御部３４の指示でその動作帯域が可変になっていてもよいし、予め固定された帯域の信号のみに対応したアナログフィルタであってもよい。各送受信処理部は、送信に関しては、各々が別個のチャネルに対応していてもよいし、すべてまたは複数のチャネルに対応していてもよい。各送受信処理部が処理するチャネルに関する情報は、第２制御部３４が管理する。第２制御部３４が、各送受信処理部に処理すべきチャネルを割り当て、割り当てたチャネルを各送受信処理部に指示する。各送受信処理部は、第２制御部３４から指示されたチャネルを処理する。【0021】
第１制御部３３は、チャネルのアクセスを管理し、所望タイミングにて、フレームの送信を制御する。所望タイミングでフレーム送信を行うため、タイマー３５を利用してもよい。所望タイミングの時刻までの時間をタイマー３５に設定し、タイマー３５がタイムアウトしたら、フレーム送信を実行する。送信部３１は、フレームの生成および送信を行う。送信部３１は、第１制御部３３からフレームの送信が指示されると、送信部３１は、指示されたフレームを生成し、生成したフレームを、ＰＨＹ処理部及び無線部２０へ出力する。ＰＨＹ処理部及び無線部２０は、送信部３１から入力されたフレームを、該当するチャネルの送受信処理部へ入力する。各送受信処理部では、送信部３１から入力されたフレームに対し、所望の物理層の処理を行って、Ｄ／Ａ変換や周波数変換等を行い、アンテナから信号を空間に電波として送信する。なお、本実施形態のフレームは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格でフレームと呼ばれているもののみならず、パケットと呼ばれているものであってもよい。【0022】
第１制御部３３および第２制御部３４は、基地局に送信する情報を記憶装置にアクセスして情報を読み出してもよいし、または基地局から受信した情報を記憶装置に格納してもよい。記憶装置は、第１制御部３３または第２制御部３４またはこれらの両方が備えるバッファ（内部メモリ）でも、第１制御部３３または第２制御部３４の外に備えられたバッファ（外部メモリ）でもよい。記憶装置は、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでも、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。また、記憶装置は、メモリ以外に、ＳＳＤ、ハードディスク等でもよい。【0023】
ＰＨＹ処理部及び無線部２０の各送受信処理部は、アンテナを介して受信した信号を無線周波数からベースバンドへ変換し、ベースバンド信号から該当するチャネルの信号を抽出する。抽出した信号に受信処理を行ってフレームを取得し、フレームを受信部３２へ出力する。受信処理としては、例えば、Ａ／Ｄ変換や、復調処理および物理ヘッダの解析などの物理層処理が含まれる。【0024】
受信部３２は、ＰＨＹ処理部及び無線部２０から入力されたフレームのＭＡＣヘッダの解析等を行う。受信部３２は、受信したフレームのＭＡＣヘッダの解析結果から、受信フレームがデータフレームであると判断した場合は、必要に応じて、データフレームを上位処理部４０へ出力する。また、受信フレームが管理フレームまたは制御フレームであれば、当該フレームを第１制御部３３に出力する。また、受信したフレームがＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）応答の必要なフレームか否か、およびフレームの受信成功の可否に応じて、ＡＣＫフレームの生成指示を第１制御部３３に出力、または送信部３１に直接出力する。ＡＣＫフレームの代わりに、ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム（ＢＡフレーム）の生成指示を出力する構成も可能である。ＡＣＫフレームおよびＢｌｏｃｋＡｃｋフレームは、送達確認応答フレームの一形態である。ＢＡフレームは、受信した各フレームの成功可否を表す情報を含む。【0025】
なお、管理フレームは、他の端末との間の通信リンクの管理のために用いられるフレームである。一例として、ビーコンフレーム、アソシエーション要求フレーム（基地局への接続を要求する接続要求フレーム）、アソシエーション応答フレーム（接続要求フレームの応答フレームである接続応答フレーム）等がある。その他、後述する本実施形態で新たに定義する管理フレームもある。制御フレームは、管理フレーム及びデータフレームを、他の無線通信装置との間で送受信（交換）するときの制御のために用いられるフレームである。一例として、ＲＴＳフレーム、ＣＴＳフレーム、ＡＣＫフレーム等がある。これらデータフレーム、管理フレーム、制御フレームの詳細は、他の実施形態で後述する。【0026】
また受信部３２は、ＰＨＹ処理部及び無線部２０の各送受信処理部を介して、キャリアセンス情報の管理を行う。このキャリアセンス情報には、ＰＨＹ処理部及び無線部２０から入力する媒体（ＣＣＡ）のビジーおよびアイドルに関する物理的なキャリアセンス情報と、受信フレームの中に記載されている媒体予約時間に基づく仮想的なキャリアセンス情報とがある。いずれか一方のキャリアセンス情報がビジーを示すならば、媒体がビジーであるとみなされ、その間、信号の送信が禁止される。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１規格では、媒体予約時間は、ＭＡＣヘッダの中のＤｕｒａｔｉｏｎフィールド（後述する図４参照）に記載されことが定められている。受信部３２は、他の端末宛ての（すなわち自端末宛てでない）フレームを受信した場合に、フレームに記載された媒体予約時間の間、媒体が仮想的にビジーであると判定する。このような仮想的に媒体ビジーを判定する仕組み、或いは、仮想的な媒体ビジーの期間は、ＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ）と呼ばれる。【0027】
端末は、基地局１０１に接続する場合は、第１制御部３３の制御の下、送信部３１において、接続要求フレーム、すなわち、アソシエーション要求（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを生成する。アソシエーション要求フレームの送信方法としては、一例として、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａｃのように、システムとして共通認識のプライマリチャネルにてアソシエーション要求フレームを送信する。プライマリチャネルを含む複数のチャネルでアソシエーション要求フレームを送信してもよい。プライマリチャネルは、例えばチャネル１など、事前に定められていてもよいし、基地局が複数のチャネルの中からプライマリチャネルを選択して決定することも可能である。プライマリチャネルを示す情報が、ビーコンフレームによって、基地局１０１から各端末に通知されてもよい。【0028】
端末の受信部３２は、基地局１０１からアソシエーション要求フレームへの応答であるアソシエーション応答フレームを受信する。これにより基地局１０１へ接続され、基地局１０１が形成する無線通信グループに属する。【0029】
端末は、基地局１０１から、ＭＵ−ＭＣ通信で使用するチャネルとして基地局により割り当てられたチャネルの通知を受ける。この通知は、例えば、基地局１０１から送信されるビーコンフレーム、前述したアソシエーション応答フレーム、その他別途定義される管理フレームで行われる。管理フレームに、ＭＵ−ＭＣ通信で使用するチャネルを指定する情報が含まれる場合、当該情報は第１制御部３３に通知される。第２制御部３４は、通知されたチャネルを、ＭＵ−ＭＣ通信で使用するチャネルとして把握する。端末に割り当てたチャネルを通知する情報の構成は、チャネルの番号を特定可能な限り、任意でよい。【0030】
端末は、自端末が使用を希望するチャネルの情報（使用希望チャネル情報）をアソシエーション時またはその後の任意のタイミングで、管理フレームなどで基地局１０１に通知し、基地局１０１は使用希望チャネル情報に基づいて、各端末が使用するチャネルを決定してもよい。【0031】
この場合、端末は、自端末が使用を希望するチャネルを、キャリアセンスを行うことで決定してもよい。例えば、ＰＨＹ処理部及び無線部２０を介して、チャネル１からチャネル８までのキャリアセンスを行う。ＰＨＹ処理部及び無線部２０から、受信部３２に各チャネルでのキャリアセンス結果が通知され、第１制御部３３は、各チャネルのキャリアセンス結果に基づき、使用を希望するチャネルを選択する。例えば、チャネル１及び２がビジーであり、チャネル３〜８がアイドルであれば、チャネル３からチャネル８の中から、チャネルを選択する。使用するチャネル数など、チャネルの選択条件は任意でよい。なお、リソースユニットベースのＯＦＤＭＡ方式の場合もキャリアセンスはチャネル単位で行ってもよく、その場合、キャリアセンスがアイドルであるチャネルの中から、使用を希望するリソースユニットを選択すればよい。また、プライマリチャネルの監視についても、リソースユニットベースのＯＦＤＭＡ方式の場合でも、チャネルでの監視で行ってもよい。【0032】
第１制御部３３は、基地局から受信されるＭＵ−ＭＣ通信の開始通知フレームに従って、ＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルで待ち受け動作を行うように、各送受信処理部を制御する。開始通知フレームは、ビーコンフレームまたは別途定義される管理フレーム、あるいは制御フレームの形態を有する。待ち受け動作とは、基地局１０１から送信されるフレームを受信可能な状態で待機することである。具体的に、該当するチャネルでのキャリアセンスを行うことを含み、また該当するチャネルでのフレームの信号の受信および復調等の受信処理を行えるように送受信処理部および受信部の動作を設定することも含んでよい。開始通知フレームは、ＭＵ−ＭＣ通信がこれから開始することを予告するものであり、ＭＵ−ＭＣ通信が可能な期間であるＭＵ−ＭＣ有効期間を通知する機能を有していてもよい。【0033】
なお、端末は、ＭＵ−ＭＣ通信を実行可能であり、かつＭＵ−ＭＣ通信の機能が有効（オン）になっていることを、アソシエーション時またはその後の任意のタイミングで、基地局に通知してもよい。基地局は、当該通知を行った端末を、ＭＵ−ＭＣ通信可能な端末として認識してもよい。【0034】
本実施形態では、ＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルを待ち受け動作させる時間を抑制して消費電力の低減を図ることを特徴の１つとしている。一例として、ＭＵ−ＭＣ有効期間の全部または一部の期間、ＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルの待ち受け動作させ、それ期間以外は、基本的に、プライマリチャネルのみ待ち受け動作させる。【0035】
具体例として、ＭＵ−ＭＣ有効期間の開始時刻（ＭＵ−ＭＣ通信の開始時刻と呼ぶこともある）に、ＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルの待ち受け動作を開始し、ＭＵ−ＭＣ有効期間の終了時刻（ＭＵ−ＭＣ通信の終了時刻と呼ぶこともある）で待ち受け動作のチャネルを元（プライマリチャネル）に戻す。開始時刻を特定する情報は、基地局から開始通知フレーム（ビーコンフレームまたは管理フレームなど）で通知されてもよい。開始時刻は具体的な時刻を特定する値でもよいし、開始通知フレームの送信からの経過時間で特定されてもよい。また、開始時刻は、開始通知フレームの送信時刻とし、開始時刻を特定する情報の通知を省略してもよい。この場合、開始通知フレームの受信後、即時にＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルの待ち受け動作を開始すればよい。また終了時刻を特定する情報を、基地局から開始通知フレームで通知してもよい。終了時刻は、具体的な時刻を特定する値でもよいし、開始通知フレームからの経過時間で特定してもよい。【0036】
また、開始通知フレームの送信後、Ｘ回目に送信するビーコンフレームの直前のビーコンインターバルの終了時刻など、ビーコンフレームの送信回数で、ＭＵ−ＭＣ有効期間の終了時刻が特定されてもよい。また、開始通知フレームの送信後、連続するＸ回のビーコンインターバルの間、ＭＵ−ＭＣ有効期間とし、当該Ｘの値を通知してもよい。このとき、開始通知フレームがビーコンフレームの場合、開始フレームの送信時刻がＭＵ−ＭＣ有効期間の開始時刻に一致し、最後のビーコンインターバルの終了時刻（当該ビーコンフレームの送信時刻）がＭＵ−ＭＣ有効期間の終了時刻に相当してもよい。【0037】
また、開始通知フレームの受信後、ＭＵ−ＭＣ有効期間の間に別の開始通知フレームを受信した場合は、ＭＵ−ＭＣ有効期間は終了したと判断し、待ち受け動作チャネルを元のチャネル（プライマリチャネル）に戻してもよい。ただし、別の開始通知フレームでも自端末が指定されている場合は、ＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルに変更が無い限り、待ち受け動作チャネルを維持してもよい。【0038】
ここで、待ち受け動作するチャネルを変更するには、チャネルを変更または起動するためのセットアップ時間が必要になる。例えば変更後のチャネルに合わせてアナログフィルタの動作帯域を調整する時間が必要になり、新たにアナログフィルタを起動する必要がある場合は、電源供給および帯域調整を行って、動作可能な状態にする時間が必要になる。また、デジタフフィルタを起動する必要がある場合には、デジタルフィルタをメモリから読み出して適用可能にするための時間が必要になる。したがって、開始時刻にＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルで待ち受け動作を開始可能にするためには、開始時刻より前に起動動作を開始し、開始時刻までには待ち受け動作が可能な状態にしておく必要がある。そこで、ＭＵ−ＭＣ通信の対象となる端末が開始通知フレームを受信してから開始時刻までに待ち受け動作チャネルの変更が完了できるように、ＭＵ−ＭＣ有効期間の開始時刻を定める必要がある。チャネル変更のための最大の時間が事前に定められている場合は、開始時刻は、開始通知フレームの送信から一定時間（＞＝最大の時間）後の時刻として、システムで事前に定められていてもよい。また、各端末から自端末でのチャネル変更に要する時間を表す情報（セットアップ時間情報）を基地局に通知し、基地局は、ＭＵ−ＭＣ通信の対象となる端末のうち最大の時間に基づいて開始時刻を決定してもよい。各端末のセットアップ時間情報は、セットアップに要する時間の値を通知してもよいし、例えば５００μｓ以下、あるいは１μｓ以下といったように、複数の値範囲のうち該当する値範囲に応じて段階（レベル）を通知してもよい。【0039】
なお、本実施形態で述べるフレームは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格でフレームと呼ばれているもののみならず、パケットと呼ばれているものを指してもよい。【0040】
図３は、基地局１０１に搭載される無線通信装置のブロック図である。【0041】
基地局１０１の無線通信装置は、１つまたは複数のアンテナ、ＰＨＹ処理部及び無線部７０、ＭＡＣ処理部８０及び上位層処理部９０を備える。ＭＡＣ処理部８０は送信部８１、受信部８２、第１制御部８３、第２制御部８４及びタイマー８５を含む。ここでは制御部を第１制御部８３と第２制御部８４に分けているが、これらをまとめて１つの制御部としてもよい。ＭＡＣ処理部８０、またはＭＡＣ処理部８０とＰＨＹ処理部及び無線部７０の組は、本実施形態の無線通信用集積回路に対応する。各部のデジタル領域の処理の全部または一部、あるいは無線通信用集積回路の処理は、ＣＰＵ等のプロセッサで動作するソフトウェア（プログラム）によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、これらのソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。端末は、各部の全部または一部の処理を行うプロセッサを備えてもよい。【0042】
ＰＨＹ処理部及び無線部７０は、１つもしくは複数の送受信処理部を有する。Ｘを１以上の整数として、第１〜第Ｘの送受信処理部を備える。各送受信処理部にはそれぞれアンテナが接続されている。１チャネル毎に１つの送受信処理部が配置されてもよいし、複数チャネルを纏めて処理する場合には、複数チャネルに対して１つの送受信処理部が配置されてもよい。１チャネル毎に１つの送受信処理部が配置される場合には、本無線通信装置が８チャネルまで対応可能とした場合、１チャネル毎に処理を行うため、送受信処理部を８個備えることになる。また、図示の例では、送受信処理部ごとにアンテナが接続されているが、複数の送受信処理部に１つのアンテナが共通に接続されていてもよい。この場合、１つのアンテナが共通に接続された複数の送受信処理部では、それぞれ自処理部に割り当てられたチャネルの信号を抽出すればよい。各送受信処理部は、すべてまたは複数のチャネルをカバーするアナログフィルタで全チャネル帯域分の信号を抽出し、デジタルフィルタで自処理部のチャネルの信号を抽出してもよいし、自処理部のチャネル帯域にのみ対応するアナログフィルタで信号を抽出してもよい。また、アナログフィルタは、第２制御部３４の指示でその動作帯域が可変になっていてもよいし、予め固定された帯域の信号のみに対応したアナログフィルタであってもよい。各送受信処理部は、送信に関しては、各々が別個のチャネルに対応していてもよいし、すべてまたは複数のチャネルに対応していてもよい。各送受信処理部に割り当てるチャネルに関する情報は、第２制御部８４が管理する。第２制御部８４が、各送受信処理部に処理すべきチャネルを割り当て、割り当てたチャネルを各送受信処理部に指示する。各送受信処理部は、第２制御部８４から指示されたチャネルを処理する。【0043】
ＰＨＹ処理部及び無線部７０の各送受信処理部は、アンテナを介して受信した信号を無線周波数からベースバンドへ変換し、ベースバンド信号から該当するチャネルの信号を抽出する。抽出した信号に受信処理を行ってフレームを取得し、フレームを受信部８２へ出力する。受信処理としては、例えば、Ａ／Ｄ変換や、復調処理および物理ヘッダの解析などの物理層処理が含まれる。【0044】
受信部８２は、ＰＨＹ処理部及び無線部７０から入力されたフレームのＭＡＣヘッダの解析等を行う。受信部８２は、受信したフレームのＭＡＣヘッダの解析結果から、受信フレームがデータフレームであると判断した場合は、必要に応じて、データフレームを上位処理部９０へ出力する。また、受信フレームが管理フレームまたは制御フレームであれば、当該フレームを第１制御部８３に出力する。また、受信したフレームがＡＣＫ応答の必要なフレームか否か、およびフレームの受信成功の可否に応じて、ＡＣＫフレームの生成指示を第１制御部８３に出力、または送信部８１に直接出力する。また、受信部８２では、端末の受信部３２と同様に、キャリアセンス情報の管理を行う。前述したように、キャリアセンス情報は、物理的なキャリアセンス情報と、仮想的なキャリアセンス情報との両方を包含してもよい。【0045】
第１制御部８３は、チャネルのアクセスを管理し、所望タイミングにて、フレームの送信を制御する。所望タイミングでフレーム送信を行うため、タイマー８５を利用してもよい。所望タイミングの時刻までの時間をタイマー８５に設定し、タイマー８５がタイムアウトしたら、フレーム送信を実行する。また、第１制御部８３は、ＭＵ−ＭＣ通信用に各端末にチャネルを割り当てる割り当て手段を備える。割り当て手段を用いて、各端末にチャネルの割り当てを行う。第１制御部８３は、各端末に割り当てたチャネルを管理する。第１制御部８３は、各端末に任意の方法でチャネルを割り当ててよい。例えば、各端末から使用要求チャネル情報を受信する場合は、当該情報に基づき、各端末にチャネル割り当てを行う。基本的には、重複しないように各端末にチャネルを割り当てるが、端末間で割り当てるチャネルが重複してもよく、実際のＭＵ−ＭＣ通信時には、端末間で重複したチャネルを使用しないように制御してもよい。使用要求チャネル情報を利用しない方法として、各端末宛のデータ量に基づいて、各端末に割り当てるチャネルを決定してもよい。【0046】
第１制御部８３は、端末に割り当てたチャネルを通知する情報を含むフレームの生成及び送信を送信部８１に指示する。前述したように、当該情報を通知するフレームは、アソシエーション応答フレーム、ビーコンフレームおよびその他の管理フレームなどがある。また第１制御部８３は、複数端末宛のデータが存在するなどとして、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を決定したら、ＭＵ−ＭＣ通信の対象となる端末を決定する。自局の待ち受け動作チャネルをＭＵ−ＭＣ通信で使用するチャネルに変更するよう第２制御部６４に指示する。なお、プライマリチャネルは、ＭＵ−ＭＣ通信で使用しなくとも、待ち受け動作しておいてもよい。第１制御部８３は、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知するフレーム（開始通知フレーム）の生成を送信部８１に指示し、開始通知フレームをプライマリチャネルで送信するよう指示する。開始通知フレームには、例えば、指定した端末を特定する情報を含める。また、端末に割り当てたチャネルを特定する情報を開始通知フレームに含めることも可能である。その他、ＭＵ−ＭＣ有効期間の開始時刻を特定する情報、または、終了時刻を特定する情報、または、これらの組み合わせを含めてもよい。【0047】
第１制御部８３および第２制御部８４は、端末に送信する情報を記憶装置にアクセスして読み出してもよいし、また端末から受信した情報を記憶装置に格納してもよい。記憶装置は、第１制御部８３または第２制御部８４またはこれらの両方が備えるバッファ（内部メモリ）でも、第１制御部８３または第２制御部８４の外に備えられたバッファ（外部メモリ）でもよい。記憶装置は、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでも、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。また、記憶装置は、メモリ以外に、ＳＳＤ、ハードディスク等でもよい。【0048】
送信部８１は、第１制御部８３の制御の下、フレーム（管理フレーム、制御フレーム、データフレーム）の生成および送信を行う。送信部８１は、第１制御部８３からフレームの生成および送信が指示されると、指定されたフレームを生成し、生成したフレームを、ＰＨＹ処理部及び無線部７０へ出力する。送信するフレームがデータフレームの場合、データフレームのボディフィールドに格納するデータは、上位層処理部４０から取得したデータである。ＰＨＹ処理部及び無線部７０は、送信部８１により生成されたフレームを、該当する送受信処理部へ入力する。各送受信処理部では、送信部８１から入力されたフレームに対し、所望の物理層の処理を行って物理パケットを生成し、物理パケットをＤ／Ａ変換および周波数変換等して無線周波数の信号を生成し、アンテナから当該信号を空間に電波として送信する。【0049】
図４に、本実施形態におけるフレームの基本的なフォーマット例を示す。【0050】
図４のフレームフォーマットは、ＭＡＣヘッダ（ＭＡＣ ｈｅａｄｅｒ）、フレームボディ（Ｆｒａｍｅ ｂｏｄｙ）及びＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の各フィールドを含む。データフレーム、管理フレーム、制御フレームは、基本的にこのフォーマットをベースとし、適宜、一部フィールドが省略されることもある。前述したアソシエーション要求フレーム、アソシエーション応答フレーム、ビーコンフレーム等も、管理フレームであるため、このフレームフォーマットを有する。【0051】
ＭＡＣヘッダはＦｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、Ｄｕｒａｔｉｏｎ、Ａｄｄｒｅｓｓ１、Ａｄｄｒｅｓｓ２、Ａｄｄｒｅｓｓ３、Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、Ａｄｄｒｅｓｓ４、ＱｏＳ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＨＴ（Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ） ｃｏｎｔｒｏｌ、ＭＵ−ＭＣ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの各フィールドを含む。Ａｄｄｒｅｓｓ １のフィールドには宛先アドレス（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ；ＲＡ）が、Ａｄｄｒｅｓｓ ２のフィールドには送信元アドレス（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ；ＴＡ）が入り、Ａｄｄｒｅｓｓ ３のフィールドにはフレームの用途に応じてＢＳＳの識別子であるＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）（全てのビットに１を入れて全てのＢＳＳＩＤを対象とするｗｉｌｄｃａｒｄ ＢＳＳＩＤ場合もある）か、ＴＡが入る。Ａｄｄｒｅｓｓ４フィールドは、基地局間通信の場合などに使用される。【0052】
管理フレームでは、フレームボディに挿入する情報を、情報エレメントとして管理される。図５（Ａ）に情報エレメントのフォーマット例を示す。情報エレメントは、Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤフィールド、Ｌｅｎｇｔｈフィールド、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドを有する。Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤは、情報エレメントを識別する値を格納する。Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールド（以下、情報フィールド）は、通知する情報を格納する。Ｌｅｎｇｔｈフィールドは、情報フィールドの長さ情報を格納する。フレームボディフィールドには、このような構成を有する情報エレメントを、１つまたは複数格納することができる。【0053】
ＭＵ−ＭＣ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドは、ＭＵ−ＭＣ通信の開始の有無を通知するフィールドであり、本実施形態で新たに定義されたフィールドである。一例として、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知するときはビット“１”、それ以外のときはビット“０”を設定する。ビット“１”のフレームは開始通知フレームに相当する。ビットの意味をこの逆にしてもよい。また、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知するときは、フレームボディフィールドに、ＭＵ−ＭＣ通信の対象となる端末を特定する情報（端末特定情報）を設定する。具体的には、ＭＵ−ＭＣ通信の開始通知用の新たな情報エレメントを定義し、この情報エレメントで端末特定情報を通知する。この情報エレメントを、ＭＵ−ＭＣ通信開始通知エレメントと呼び、ＥｌｅｍｅｎｔＩＤ用に新規の番号を付与する。【0054】
図５（Ｂ）に、ＭＵ−ＭＣ通信開始通知エレメントのフォーマット例を示す。Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドに、１または複数台の端末の端末特定情報（図ではＳＴＡ Ｉｎｆｏ１〜ＳＴＡ Ｉｎｆｏ Ｎフィールドによって、Ｎ台の端末が指定されている）を設定する。端末特定情報は、アソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）でもよいし、ＭＡＣアドレスでもよいし、端末を一意に区別可能なその他の値でもよい。ここでＡＩＤは、端末が基地局に接続した際に基地局により割り当てられるＩＤである。このＡＩＤはアソシエーション応答フレームなどで各端末に事前に通知されている。また、端末特定情報としてグループＩＤを用いてもかまわない。この場合、基地局は、各端末とのアソシエーション時またはその後の任意のタイミングで、端末をグルーピングし、各端末にそれぞれ属するグループのグループＩＤを通知しているものとする。端末特定情報に加えて、端末にＭＵ−ＭＣ通信で使用させるチャネルを特定する情報を、ＳＴＡ Ｉｎｆｏ１〜ＳＴＡ Ｉｎｆｏ Ｎフィールドに追加しても構わない。または、当該チャネルを特定する情報は、別の情報エレメントを定義して、この情報エレメントで通知してもかまわないし、その他の方法で通知してもかまわない。【0055】
図４に示したＭＵ−ＭＣ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドを用いてＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知する以外にも、ＭＵ−ＭＣ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドが存在しないフレームフォーマットを用いてＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知することも可能である。図６（Ａ）に、このフレームフォーマットを示す。このフレームフォーマットの、例えば、ＨＴ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドの空ビット（Ｒｅｓｅｒｖｅｄフィールド内のビット）を利用して、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知してもよい。図６（Ｂ）に、ＨＴ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドのフォーマット例を示す。一例として、ＨＴ ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｉｄｄｌｅサブフィールドの空フィールド内のビットを利用して、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知できる。【0056】
図４〜図６で説明した例では、ＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダおよびボディフィールドを使用してＭＵ−ＭＣ通信の開始および端末の指定等を行ったが、ＭＡＣフレームの先頭側に付加する物理ヘッダ（ＰＨＹヘッダ）を利用することも可能である。図７に示すように、ＭＵ−ＭＣ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドおよび１または複数台分の端末の端末特定情報フィールド（ＳＴＡ Ｉｎｆｏ１〜ＳＴＡ Ｉｎｆｏ Ｎ）が物理ヘッダ内に配置されている。ＰＨＹヘッダは、これらのフィールドに加え、Ｌ−ＳＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ−Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ）、Ｌ−ＬＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ−Ｌｏｎｇ ＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）、Ｌ−ＳＩＧ（Ｌｅｇａｃｙ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ）等を含む。Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａなどのレガシー規格の端末も認識可能なフィールドであり、信号検出、周波数補正、伝送速度などの情報が格納される。【0058】
図８は、基地局および複数の端末の動作シーケンスの例を示す。基地局は、端末１、２、４宛てのデータを有しており、これらのデータをＭＵ−ＭＣ通信を利用して送信する場合のシーケンスである。横軸は、時間を表し、縦軸は、チャネル１〜８を表す。端末１、２、４は、ＭＵ−ＭＣ通信を実行可能であり、かつＭＵ−ＭＣ通信の機能が有効（オン）になっている端末である。【0059】
斜線の入った矩形は、基地局が送信するフレームを意味し、白抜きの矩形は、基地局以外の端末が送信するフレームを意味する。「Ｂ」が入った矩形は、ビーコンフレームを表す。「Ｒ」が入った矩形はＲＴＳフレームを表す。「Ｒ」の右側の数字は、ＲＴＳフレームの宛先となる端末の番号を表し、例えば「Ｒ１」は、端末１宛てのＲＴＳフレームを表す。「Ｃ」は、ＣＴＳフレームを表す。「ＤＡＴＡ」はデータフレームを表す。「Ａ」はＡＣＫフレーム（送達確認応答フレーム）を表す。【0060】
なお、基地局が複数の端末に複数のフレームを送信する場合において、当該送信する複数のフレームは、同じものであっても異なるものであってもよい。一般的な表現として、基地局が複数のフレームまたは複数の第Ｘフレームを送信または受信すると表現する場合、これらのフレームまたは第Ｘフレームは同じものであっても異なるものであってもよい。Ｘには状況に応じて任意の値を入れることができる。【0061】
基地局は、一定の周期でビーコンフレームを送信する。基地局は、ＭＵ−ＭＣ通信を行う場合、ビーコンフレームを開始通知フレームとして利用して、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知する。図の例では、ビーコンフレーム６０１で、ＭＵ−ＭＣ有効期間の開始を通知する。ビーコンフレーム６０１には、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を表す情報と、ＭＵ−ＭＣ通信を行う端末を特定する情報（端末特定情報）とを含める。ここでは、端末１、２、４がＭＵ−ＭＣ通信の対象となるため、端末１、２、４を特定する情報を含む。また、ビーコンフレーム６０１に、端末１、２、４がＭＵ−ＭＣ通信で使用するチャネルを指定する情報を含めてもよく、ここでは当該情報を含めるとする。本例では、端末１はチャネル１〜２，端末２は、チャネル４〜７、端末４は、チャネル５〜７が指定される。ビーコンフレーム６０１を受信し、ビーコンフレーム６０１を解析して、ＭＵ−ＭＣ有効期間の開始時刻と終了時刻を各端末は把握する。本例では、開始時刻はビーコンフレームの受信から一定時間後として事前に定まっているとする。そして、ビーコンフレーム６０１から、次のビーコンフレーム６０２の受信前までのビーコンインターバルの間が、ＭＵ−ＭＣ有効期間であると判断する。つまり、当該ビーコンインターバルの終了時刻がＭＵ−ＭＣ有効期間の終了時刻であると把握する。このことは基地局および各端末で事前に共通に認識されているものとする。【0062】
基地局は、ビーコンフレーム６０１を送信から、所定時間もしくはそれ以上の長さの時間である期間６１１待機した後、開始時刻の到来を検出する。基地局は、まず端末１、２、４のうち、端末１、２とＭＵ−ＭＣ通信を行うべく、端末１に対応するチャネル１、２と、端末２に対応するチャネル４〜７で、ＲＴＳフレームを送信する。この際、チャネル１、２、４〜７で、ＤＩＦＳとランダムに決定したバックオフ時間との間、キャリアセンスを行い、キャリアセンス結果がアイドルであることを確認することで、アクセス権、すなわち、媒体を占有可能な時間（ＴＸＯＰ）を取得する。端末１に送信するＲＴＳフレームの宛先アドレス（ＲＡ）は、端末１のＭＡＣアドレスであり、送信元アドレス（ＴＡ）は基地局のＭＡＣアドレスである。チャネル１、２で送信するＲＴＳフレームはいずれも同じ内容のフレーム（Ｄｕｐｌｉｃａｔｅフレーム）である。同じ内容のフレームを送信することをＤｕｐｌｉｃａｔｅ送信と呼ぶこともある。また、端末２に送信するＲＴＳフレームの宛先アドレスは端末２のＭＡＣアドレスであり、送信元アドレスは基地局のＭＡＣアドレスである。チャネル４〜７で送信するＲＴＳフレームはＤｕｐｌｉｃａｔｅフレームである。【0063】
基地局に接続している端末は、通常動作時は、プライマリチャネルであるチャネル１で待ち受け動作しており、チャネル２〜８は、低消費電力化のため、オフにしているものとする。チャネル毎に送受信処理部（図２参照）が存在する場合は、例えばチャネル１に対応する送受信処理部を電源オン（ＯＮ）にし、それ以外の送受信処理部を電源オフ（ＯＦＦ）にしてもよい。また１つの送受信処理部で複数のチャネルをカバーする場合、チャネル１の帯域をカバーし、それ以外の帯域は遮断するようにアナログフィルタを設定してもよい。例えば、フィルタの中心周波数とそこからの範囲でアナログフィルタの動作を設定する場合、中心周波数をチャネル１の中心周波数に、範囲をチャネル１の幅に応じた値に設定すればよい。また、１つのアナログフィルタで全チャネルをカバーし、デジタルフィルタで個々のチャネルを処理する場合は、チャネル１以外のデジタルフィルタを停止すればよい。これにより、チャネル１以外のフレームを復調等の受信処理をする動作をなくして、低消費電力化を図ることができる。【0064】
各端末は、待ち受け動作のチャネルを変更するためには、前述したように、セットアップ時間が必要である。端末１、２、４は、それぞれビーコンフレーム６０１を受信し、ビーコンフレーム６０１を解析する。これにより、自端末がＭＵ−ＭＣ通信の対象として指定されていることを検出し、また自端末に対して指定されたチャネルを、ＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルとして検出する。端末１、２、４は、それぞれＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルに、待ち受け動作チャネルを切り換える。すなわち、端末１はチャネル１、２、端末２はチャネル４から７、端末４はチャネル５〜７を待ち受け動作チャネルとする。なお、プライマリチャネルであるチャネル１については、常に動作チャネルとして、待ち受け動作させてもよい。【0065】
ここで、基地局がビーコンフレーム６０１の送信後、ＭＵ−ＭＣ有効期間の開始時刻までの時間（端末１、２にＲＴＳフレームを送信可能するまでに待機する時間）は、ＭＵ−ＭＣ通信を行う端末のセットアップ時間のうち最も長い時間またはそれ以上に設定されている。【0066】
なお、基地局は、プライマリチャネルであるチャネル１でのＲＴＳフレームを、上記所定時間の待機後、確実に送信できるように、ビーコンフレーム６０１のＤｕｒａｔｉｏｎフィールドを利用して、少なくとも当該所定時間の間、ＴＸＯＰ（アクセス権）を確保しておいてもよい。【0067】
端末１、２は、基地局から送信されるＲＴＳフレームを受信し、かつ受信前の固定時間（ＰＩＦＳ）の間、キャリアセンス結果がアイドルであったチャネルで、ＣＴＳフレームを送信する。ここで、端末１がチャネル１、２でＲＴＳフレームを受信し、かつ受信前の固定時間（ＰＩＦＳ）の間、キャリアセンス結果がアイドルであったため、チャネル１、２でＣＴＳフレームを送信する。端末２がチャネル４〜７でＲＴＳフレームを受信し、かつ受信前の固定時間（ＰＩＦＳ）の間、キャリアセンス結果がアイドルであったため、チャネル４〜７でＣＴＳフレームを送信する。なお、ＲＴＳフレームが受信できなかったチャネル、もしくは、受信前のＰＩＦＳ時間の間、ビジーであったチャネルがあった場合は、そのチャネルではＣＴＳフレームを返さない。端末１、２から送信するＣＴＳフレームの宛先アドレス（ＲＡ）は、基地局のＭＡＣアドレスである。なお、端末４は、チャネル５〜７で待ち受け動作しているため、基地局からチャネル５〜７で送信されるＲＴＳフレームを受信し得るが、その宛先が端末２であるため、自端末宛のフレームでないとして、ＲＴＳフレームを廃棄する。【0068】
基地局は、ＣＴＳフレームを受信したチャネルで、ＣＴＳフレームの受信完了からＳＩＦＳ経過後に、データフレームを送信する。ここでは、端末１からチャネル１、２でＣＴＳフレームをそれぞれ受信し、端末２からチャネル４〜７でそれぞれＣＴＳフレームを受信する。このため、基地局は、チャネル１，２で端末１にデータフレームを、チャネル４〜７で端末２にデータフレームを同時に送信する。データフレームを送信する時間の長さは事前に決まっているとする。また、複数のフレームを送信してもよいし、複数のデータフレームを含むアグリゲーションフレーム（スーパーフレーム）を送信してもよい。また、チャネル１、２で別々にデータフレームを送信してもよいし、チャネル１、２を束ねて１つの帯域として用いて、１つまたは複数のデータフレーム、またはアグリゲーションフレームを端末１に送信してもよい。同様に、チャネル４〜７を束ねて１つの帯域として用いて、１つまたは複数のデータフレームを端末２に送信してもよい。端末１に送信するデータフレームの送信元アドレス（ＴＡ）は基地局のＭＡＣアドレスであり、宛先アドレス（ＲＡ）は端末１のＭＡＣアドレスである。端末２に送信するデータフレームの送信元アドレス（ＴＡ）は基地局のＭＡＣアドレスであり、宛先アドレス（ＲＡ）は端末２のＭＡＣアドレスである。【0069】
端末１、２は、基地局から受信したデータフレームのＦＣＳに基づいて、受信に成功したかを判断し、成功したチャネルでＡＣＫフレームを返す。ここでは、端末１はチャネル１、２のいずれでもデータフレームの受信に成功したため、チャネル１、２のそれぞれでＡＣＫフレームを返す。端末２もチャネル４〜７のいずれでもデータフレームの受信に成功したため、チャネル４〜７のそれぞれでＡＣＫフレームを返す。アグリゲーションフレームを受信した場合などは、ＡＣＫフレームに代えて、ＢＡ（Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫ）フレームを送信する。【0070】
基地局は、端末１、２とのＭＵ−ＭＣ通信が完了した後、続いて、端末１、４とＭＵ−ＭＣ通信を行うため、端末１にチャネル１、２でＲＴＳフレームを、端末４にチャネル５〜７でＲＴＳフレームを送信する。前述したように送信前に、ＤＩＦＳおよびバックオフ時間の間のキャリアセンスに基づきＴＸＯＰを獲得する。端末１は、チャネル１、２でＲＴＳフレームを受信するが、チャネル１では受信前のＰＩＦＳの間のキャリアセンス結果はアイドルであり、チャネル２ではＲＴＳフレームの受信前のＰＩＦＳの間、ビジーであったとする。このため、端末１は、チャネル１のみでＣＴＳフレームを基地局に送信する。端末４は、チャネル５〜７のそれぞれでＲＴＳフレームを受信し、かつ受信前のＰＩＦＳの間いずれのチャネルもアイドルであったため、チャネル５〜７のぞれぞれでＣＴＳフレームを送信する。なお、端末２もチャネル５〜７でＲＴＳフレームを受信し得るが、その宛先が端末４であるため、自端末宛のフレームでないとして、ＲＴＳフレームを廃棄する。【0071】
基地局は、端末１からチャネル１でＣＴＳフレームを受信し、端末４からチャネル５〜７でそれぞれＣＴＳフレームを受信する。このため、チャネル１で端末１にデータフレームを、チャネル５〜７で端末２にデータフレームを同時に送信する。データフレームは、複数個送信してもよいし、また、複数のデータフレームを含むアグリゲーションフレームを送信してもよい。また、端末２に、チャネル５〜７で別々にデータフレームを送信してもよいし、チャネル５〜７を束ねて１つの帯域として用いて、１つまたは複数のデータフレーム、またはアグリゲーションフレームを送信してもよい。【0072】
端末１、４は、基地局から受信したデータフレームのＦＣＳに基づいて受信に成功したかを判断し、成功したチャネルでＡＣＫフレームを返す。ここでは、端末１はチャネル１でデータフレームの受信に成功したため、チャネル１でＡＣＫフレームを返す。端末４はチャネル５〜７のいずれでもデータフレームの受信に成功したため、チャネル５〜７のそれぞれでＡＣＫフレームを返す。アグリゲーションフレームを受信した場合などは、ＡＣＫフレームに代えて、ＢＡ（Ｂｌｏｃｋ ＡＣＬ）フレームを送信する。【0073】
この後、基地局は、次のビーコンフレーム６０２を送信する。このビーコンフレーム６０１の送信直前前のビーコンインターバルの終了時刻で、ＭＵ−ＭＣ有効期間は終了する。ビーコンフレーム６０１でＭＵ−ＭＣ通信の対象として指定された端末は、ビーコンフレーム６０１で開始するビーコンインターバルが終了したことにより、待ち受け動作チャネルを元のチャネル（ここではチャネル１）に戻す。ただし、ビーコンフレーム６０２で、再度ＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知する情報が含まれており、かつ自端末が引き続き指定されている場合は、待ち受け動作チャネルに変更が無いのであれば、待ち受け動作するチャネルを元に戻さず、現在のチャネルを維持してもよい。【0074】
図８のシーケンスでは、ビーコンフレーム６０１の送信後の期間６１１の間、基地局は待機していたが、この間に、別の通信を行ってもよい。図９に、このシーケンス例を示す。図８と異なる点は、ビーコンフレーム６０１を送信後、ＭＵ−ＭＣ有効期間の開始前（ＲＴＳフレームの送信前）に、端末３とユニキャスト通信を行っていることである。端末３は、ビーコンフレーム６０１でＭＵ−ＭＣ通信の対象として指定されておらず、チャネル１のみ待ち受け動作しているとする。【0075】
基地局はビーコンフレーム６０１を送信した後、キャリアセンスを行い、アクセス権を獲得して、端末３にデータフレームを送信する。「Ｄ３」は、端末３宛のデータフレームを表す。キャリアセンスは、固定時間およびバックオフ時間の間行い、アイドルであれば、アクセス権を獲得して、データフレームを送信する。固定時間は、ＤＩＦＳまたはＡＩＦＳなどであるが、他の値でもよい。基地局は、データフレームの送信後、ＳＩＦＳ後に、端末３からＡＣＫフレームを受信する。この後、基地局は、ＭＵ−ＭＣ有効期間の開始時刻が到来すると、図８と同様にして、端末１にチャネル１、２で、端末２にチャネル４〜７で、ＲＴＳフレームを送信する。これにより、ＭＵ−ＭＣ通信が実際に開始されるまでの待機時間を有効利用することができ、システム効率を高めることができる。【0076】
ここではビーコンフレーム６０１で指定されていない端末３と通信を行ったが、チャネル１を待ち受け動作にしているのであれば、ビーコンフレーム６０１で指定されている端末１、２、４の少なくとも１つと通信を行うことも可能である。また、ユニキャスト通信でなく、ブロードキャスト通信またはマルチキャスト通信を行ってもよい。また、ここでは、待機時間の間、プライマリチャネルであるチャネル１で通信を行ったが、別のチャネルで待ち受け動作している端末が存在するのであれば、別のチャネルで通信を行ってもよい。【0077】
ここまではビーコンフレームを利用して、ＭＵ−ＭＣ通信の開始通知、およびＭＵ−ＭＣ通信の対象となる端末の指定等を行った。ビーコンフレームではなく、別途定義した専用の管理フレームを利用する場合のシーケンスを説明する。図１０に、新規に定義した管理フレームを利用する場合の動作シーケンスの例を示す。「Ｍ」の入った矩形は、当該管理フレームを表す。なお、管理フレームが、ビーコンフレームであるか、別途定義した新規の管理フレームであるかなどの区別は、Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドのタイプおよびサブタイプの値で可能である。【0078】
図１０に示すように、基地局は、ＭＵ−ＭＣ通信の実行を決定すると、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知する管理フレーム８０１を送信する。管理フレームは、ＤＩＦＳとバックオフ時間の間のキャリアセンスを経て、キャリアセンス結果がアイドルであれば、アクセス権を獲得し、送信する。なお、前述したビーコンフレームの場合も、同様のキャリアセンスを行ってアクセス権を獲得してから送信する。【0079】
管理フレーム８０１には、ＭＵ−ＭＣ通信の対象として指定する端末を特定する情報（端末特定情報）を含める。さらに、各端末に使用させるチャネルを特定する情報を含めてもよい。ここでは、端末５、３、７を指定し、それぞれチャネル１、３〜４、６〜７を指定する。管理フレーム自体が、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知する機能を有しているため、図４のＭＵ−ＭＣ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドのような通知用のフィールドは管理フレームに含めなくてもよいが、明示的に含めてもかまわない。端末特定情報は、前述したように、ＡＩＤ（ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＩＤ）でもよいし、ＭＡＣアドレスでもよいし、グループＩＤでもよい。グループＩＤを用いる場合、例えば端末５、３、７が共通に属するグループのグループＩＤを管理フレーム８０１に含める。端末個々にＡＩＤまたはＭＡＣアドレスまたはこれらの両方を指定する場合よりも、情報サイズが小さくできる利点がある。【0080】
管理フレームには、ビーコンフレームのときと同様に、ＭＵ−ＭＣ有効期間の開始時刻または終了時刻を特定する情報を含めても良い。また、開始時刻または終了時刻を明示的に特定する情報を含めず、システムまたは規格で事前に決められていてもよい。例えば管理フレームの送信直後から、次のビーコンフレームの送信前までの期間を、ＭＵ−ＭＣ有効期間として定義してもよい。基地局および端末間で事前に共通に認識されていれば、どのような方法で定義してもよい。【0081】
基地局から送信される管理フレーム８０１を端末５、３、７が受信し、解析することで、自端末がＭＵ−ＭＣ通信の対象として指定されていることを認識する。端末５、３、７は、ＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルに、待ち受け動作チャネルを切り換える。端末５は、プライマリチャネルであるチャネル１が、ＭＵ−ＭＣ通信のチャネルであるため、現状のチャネルを維持する。端末３は、待ち受け動作チャネルを３、４に切り替え、端末７は、待ち受け動作チャネルを６、７に切り換える。なお、端末３、７は、プライマリチャネルであるチャネル１については、待ち受け動作させ続けてもよい。【0082】
基地局は、端末５、３、７でのチャネルセットアップ時間を考慮した所定の時間だけ待機した後、チャネル１、３〜４、６〜７で、端末５、３、７宛にそれぞれＲＴＳフレームを送信する。端末５、３、７は、チャネル１、３〜４、６〜７でそれぞれＲＴＳフレームを受信し、受信前のＰＩＦＳの間、キャリアセンスがいずれもアイドルであったため、チャネル１、３〜４、６〜７でそれぞれＣＴＳフレームを返す。【0083】
基地局は、端末５、３、７からチャネル１、３〜４、６〜７でＣＴＳフレームを受信したため、チャネル１、３〜４、６〜７で端末５、３、７にデータフレームを同時に送信する。端末１は、基地局からデータフレームをチャネル１で正常に受信し、ＡＣＫフレームを返す。端末３は、チャネル３、４のうちチャネル３でデータフレームを正常に受信し、チャネル４では受信に失敗したため、チャネル３のみでＡＣＫフレームを返す。端末７は、チャネル６、７のうちチャネル６でデータフレームを正常に受信し、チャネル７では受信に失敗したため、チャネル３のみでＡＣＫフレームを返す。【0084】
なお、前述したビーコンフレームを用いた場合のシーケンス例の場合と同様、複数のチャネルを束ねて１つの帯域として使用してもよく、また複数のデータフレームを含むアグリゲーションフレームを送信してもかまわない。また、ＡＣＫフレームの代わりにＢＡフレームを用いてもよい。【0085】
図１１は、ビーコンフレームと管理フレームの両方を組み合わせて、ＭＵ−ＭＣ通信を制御する場合の動作シーケンス例を示す。【0086】
基地局は、まずビーコンフレーム９０１を、プライマリチャネルであるチャネル１で送信することで、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知する。ビーコンフレーム９０１では、ＭＵ−ＭＣ通信の対象として端末１、２を指定する。基地局は、端末１、２でのセットアップ時間を考慮した所定期間の待機後、端末１、２にチャネル１〜２、４〜７で、ＲＴＳフレームをそれぞれ送信する。この後の端末１、２でのＲＴＳフレームの受信から、ＣＴＳフレーム、データフレームおよびＡＣＫフレームの送受信は、図１１のシーケンス例と同様である。【0087】
基地局は、端末１、２との通信後、次に、端末１、４とＭＵ−ＭＣ通信を行うため、現在のビーコンインターバルの途中で、管理フレーム９０３を送信する。管理フレーム９０３では端末１、４を、ＭＵ−ＭＣ通信の対象として指定する。ビーコンフレーム９０１で端末１は既に指定されているため、管理フレーム９０１では指定を省略してもよい（ビーコンフレーム９０１で通知したＭＵ−ＭＣ有効期間が、次のビーコンフレーム９０２の送信前まで有効な場合など）。【0088】
管理フレーム９０３の送信により、それより前でのビーコンフレーム（または別の管理フレーム）によるＭＵ−ＭＣ有効期間は、強制的に終了したものとみなしてもよい。この場合、引き続けて同じ端末を指定する場合は、当該端末（ここでは端末１）を管理フレーム９０３で再度、指定すればよい。管理フレームで再度指定されなかった端末（ここでは端末２）は、管理フレームで自端末が指定されないことを検出した時点で、待ち受け動作チャネルを、元のチャネル（ここではチャネル１）に戻すように動作してもよい。端末１は引き続き指定されているため、現在のチャネルを待ち受け動作チャネルとして継続して用いればよい。【0089】
または、ビーコンフレーム９０１で、管理フレーム９０３の送信予定時刻より前の時刻をＭＵ−ＭＣ有効期間の終了時刻として指定し、その終了時刻で端末１、２はＭＵ−ＭＣ有効期間が終了したと判断して、待ち受け動作チャネルを元のチャネルに戻してもよい。この場合、基地局は、元のチャネルに戻すまでに要する時間を考慮し、少なくとも引き続き指定する端末（ここでは端末１）が、元のチャネルに戻った後で、管理フレーム９０３を送信してもよい。【0090】
基地局が管理フレーム９０３を送信した後のＭＵ−ＭＣ通信を行う動作は、図８における端末１、４とのＭＵ−ＭＣ通信の動作シーケンス例と同様である。【0091】
図１１の動作シーケンス例では、端末４は、管理フレーム９０３を受信した後に、待ち受け動作チャネルの変更を行えばよい。したがって、図８のシーケンスのようにビーコンフレーム９０１を受信した時点で待ち受け動作チャネルの変更を行う場合よりも、チャネル待ち受け動作時間が短くなるため、端末４の消費電力を低減できる。【0092】
図８〜図１１のシーケンス例において、各端末がＭＵ−ＭＣ通信で使用するチャネルをビーコンフレームまたは管理フレームで通知してもよいし、アソシエーション時など、事前に当該チャネルを各端末に通知しておいてもよい。この場合、各端末は、ビーコンフレームまたは管理フレームで自端末が指定されている場合は、事前に把握しているＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルへ切り換えて待ち受け動作すればよい。なお、プライマリチャネルであるチャネル１は、ＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルでなくても、常に動作させるようにしてもよい。【0093】
また、各端末は、ＭＵ−ＭＣ通信で使用するチャネルを、ＲＴＳフレームの受信時に把握する構成も可能である。この場合、各端末は、ビーコンフレームまたは管理フレームで、自端末が指定された場合は、ＭＵ−ＭＣ通信で使用される可能性のある全チャネル（例えばチャネル１〜８のすべて）でフレームを待ち受けるようにする。そして、自端末宛のＲＴＳフレームを受信したチャネルを、自端末のＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルとして把握し、ＲＴＳフレームの受信前のＰＩＦＳでアイドルであったチャネルで、ＣＴＳフレームを返せばよい。この場合であっても、各端末は、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知されるまでは、プライマリチャネルであるチャネル１のみを待ち受け動作チャネルとしておき、開始の通知を受けてから、待ち受け動作チャネルをチャネル１〜８まで広げればよいため、消費電力の削減効果を得ることができる。【0094】
次に、図１２〜図１６を用いて、ＭＵ−ＭＣ通信開始通知後の基地局および端末の受信用のフィルタ（アナログフィルタ、デジタルフィルタ）の設定例を示す。端末２を例にフィルタ設定の動作を説明するが、他の端末の場合も同様である。【0095】
図１２（Ａ）は、基地局のアナログフィルタおよびデジタルフィルタの設定例を示す。図１２（Ｂ）は端末２のアナログフィルタおよびデジタルフィルタの設定例を示す。なお、この例では、基地局は、端末毎にＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルを１つに束ねた帯域として用いて１つまたは複数のデータフレーム、あるいはアグリゲーションフレームを送信し、各端末は、ＢＡフレームを各チャネルで送信している（なお１つのデータフレームを送信した場合にＢＡフレームを返すことも可能である）。端末毎に、各チャネルで送信するＢＡフレームの内容は同じである。「ＢＡ」が入った矩形はＢＡフレームを表す。「ＤＡＴＡ」の文字が入った、複数のチャネルにまたがる矩形は、複数のチャネルを束ねた帯域で送信されるデータフレームまたはアグリゲーションフレームを表す。【0096】
図１２（Ａ）に示すように、基地局では、チャネル１〜８のすべてをカバーするようにアナログフィルタ１００１を設定しておく。基地局は、アナログフィルタ１００１を通過した信号を、チャネルごとのデジタルフィルタ１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃ、１００１ｄ、１００１ｅ、１００１ｆで処理することで、チャネル毎の信号を抽出する。この例では、端末１に対するチャネル１、２、端末２に対するチャネル４、５、端末３に対するチャネル７、８のデジタル信号をチャネル毎に抽出する。【0097】
図１２（Ｂ）に示すように、端末２では、チャネル１〜８のすべてをカバーするようにアナログフィルタ１００２を設定しておく。端末２は、アナログフィルタ１００２を通過した信号を、待ち受け動作チャネル（チャネル４、５）ごとのデジタルフィルタ１００２ｂ、１００２ｃで処理することで、チャネル毎のデジタル信号を抽出する。この例では、端末２は、ＭＵ−ＭＣ有効期間の間も、プライマリチャネルであるチャネル１も監視しており、アナログフィルタ１００２を通過した信号を、チャネル１に対応するデジタルフィルタ１００２ａで処理して、チャネル１のデジタル信号も抽出している。【0098】
図１３（Ａ）は、基地局のアナログフィルタおよびデジタルフィルタの他の設定例、図１３（Ｂ）は端末２のアナログフィルタおよびデジタルフィルタの他の設定例を示す。図１２と重複する説明は省略する。【0099】
図１３（Ａ）に示すように、基地局では、端末１に対するチャネル１、２をカバーするアナログフィルタ１１０１、端末２に対するチャネル４、５をカバーするアナログフィルタ１１０２、端末３に対するチャネル７、８をカバーするアナログフィルタ１１０３が設定されている。その他のチャネルに関するフィルタリングはＯＦＦにされている。基地局は、アナログフィルタ１１０１を通過した信号を、チャネル１、２ごとのデジタルフィルタ１１０１ａ、１１０１ｂで処理することで、チャネル１、２の信号を抽出する。また、アナログフィルタ１１０２を通過した信号を、チャネル４、５ごとのデジタルフィルタ１１０２ａ、１１０２ｂで処理することで、チャネル４、５の信号を抽出する。同様に、アナログフィルタ１１０３を通過した信号を、チャネル７、８ごとのデジタルフィルタ１１０３ａ、１１０３ｂで処理することで、チャネル７、８の信号を抽出する。【0100】
また、図１３（Ｂ）に示すように、端末２では、ＭＵ−ＭＣ通信用のチャネル４、５をカバーするアナログフィルタ１１０５と、プライマリチャネルであるチャネル１のアナログフィルタ１１０６を設定しておく。端末２では、アナログフィルタ１１０５を通過した信号を、チャネル４、５ごとのデジタルフィルタ１１０５ａ、１１０５ｂで処理することで、当該チャネル４、５の信号を抽出する。また、チャネル１のアナログフィルタ１１０６で、チャネル１の信号も抽出する。なお、ＭＵ−ＭＣ有効期間以外では、プライマリチャネルであるチャネル１のアナログフィルタを設定しておき、基地局からビーコンフレーム等を受信する。【0102】
図１４（Ａ）に示すように、基地局は、ＭＵ−ＭＣ有効期間において、ＭＵ−ＭＣ通信で使用するチャネルごとに、アナログフィルタを設定する。具体的に、チャネル１、２、４、５、７、８に対して、それぞれアナログフィルタ１２０１、１２０２、１２０３、１２０４、１２０５、１２０６を設定している。また、図１４（Ｂ）に示すように、端末２も、ＭＵ−ＭＣ通信で使用するチャネル４、５に対し、それぞれアナログフィルタ１２０７、１２０８を設定している。また端末２は、プライマリチャネルであるチャネル１に対し、アナログフィルタ１２０９を設定している。これにより、基地局および端末２とも、デジタルフィルタを用いずに、所望のチャネル毎の信号を抽出する。【0104】
図１５（Ａ）に示すように、基地局は、ＭＵ−ＭＣ有効期間において、端末１に対するチャネル１、２をカバーするアナログフィルタ１２０１と、端末２に対するチャネル４〜７をカバーするアナログフィルタ１２０２を設定している。端末２は、図１５（Ｂ）に示すように、ＭＵ−ＭＣ有効期間において、チャネル４〜７をカバーするアナログフィルタ１２０４を設定している。なお、この例では、端末２は、ＭＵ−ＭＣ有効期間以外ではチャネル１に対しアナログフィルタ１２０３を設定しているが、ＭＵ−ＭＣ有効期間ではチャネル１のアナログフィルタの設定を解除している（チャネル１では待ち受け動作を行わない）。端末２は、アナログフィルタ１２０４で信号を抽出し、チャネル４〜７毎のデジタルフィルタ１２０４ａ、１２０４ｂ、１２０４ｃ、１２０４ｄで信号を抽出することで、チャネル毎にＲＴＳフレームを受信する。チャネル６、７ではＲＴＳフレームを正常に受信したが、チャネル５では、受信前のＰＩＦＳ期間でキャリアセンス結果がビジーであり、チャネル４ではＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）検査で受信失敗と判断したとする。このため、端末２は、チャネル６、７のそれぞれでＣＴＳフレームを送信し、チャネル４、５では送信しない。基地局は、チャネル４〜７をカバーするアナログフィルタ１２０２と、チャネル４〜７毎のデジタルフィルタ１２０２ａ、１２０２ｂ、１２０２ｃ、１２０２ｄにより、チャネル６、７でＣＴＳフレームを正常に受信する。チャネル４、５ではＣＴＳフレームを受信しなかったと判断する。基地局は、チャネル６、７を束ねた帯域で、１つまたは複数のデータフレーム、またはアグリゲーションフレームを送信する。端末はデータフレームを正常に受信したか否かに応じてＢＡフレームをチャネル６、７で返す。チャネル６、７で返すＢＡフレームは、同じ内容のものである。なお、チャネル６、７を束ねた帯域で１つのＢＡフレームを送信してもよい。なお、基地局は、チャネル１、２に対するデジタルフィルタ１２０１ａ、１２０１ｂで、アナログフィルタ１２０１を通過した信号からチャネル１、２の信号を抽出する。【0105】
ここで、端末２では、前述したように、アナログフィルタ１２０４を通過した信号からデジタルフィルタによりチャネル毎の信号を抽出する。実際には、通過した信号にＡＧＣ（自動利得制御）を施し、利得調整後の信号をデジタルフィルタで処理して、チャネル毎の信号を抽出する。アナログフィルタ１２０４を通過した信号は、チャネル５での干渉信号（ビジー信号）を含み、この信号の振幅は、正常に受信したチャネル４、６、７の所望信号よりも通常非常に大きいものとなる。ＡＧＣでは、トータル電力を元に利得制御を行うため、ＡＧＣ後の信号は、所望信号の振幅がビジーの信号に比べて相対的に非常に小さくなる可能性がある。この場合、ビジーでないチャネルの信号を正常に受信（復調など）できなくなる可能性もある。【0106】
この問題を抑制するには、図１６のように端末２および基地局において、個々のチャネル毎にアナログフィルタを設定すればよい。これによれば、チャネル毎に分離してＡＧＣが行われるため、ビジーのチャネルに起因して他のチャネルの受信が影響される問題を防止できる。図１６の例では、端末２では、チャネル４、５、６、７に対しそれぞれアナログフィルタ１４０８、１４０９、１４１０、１４１１が設定される。また、ＭＵ−ＭＣ有効期間以外では、チャネル１にアナログフィルタ１４０７が設定される。基地局では、ＭＵ−ＭＣ有効期間において、チャネル１、２、４、５、６、７にそれぞれアナログフィルタ１４０１、１４０２、１４０３、１４０４、１４０５、１４０６が設定される。なお、基地局では、ＭＵ−ＭＣ有効期間以外においては、基本的に、チャネル１にのみアナログフィルタを設定して待ち受け動作し、他のチャネルは特に使用しない限り、オフにしておいてもよい。【0107】
図１７は、第１の実施形態に係る端末の動作の一例のフローチャートを示す。端末は、予め指定されたチャネルであるシステムプライマリチャネルで、待ち受け動作する（Ｓ１０１）。端末は、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知する開始通知フレームを受信したら、開始通知フレームで自端末が指定されているかを判断する（Ｓ１０２）。たとえば、開始通知フレームに自端末を特定する情報（端末特定情報）が含まれているかで判断する。自端末を特定する情報としては、自端末のＡＩＤ、ＭＡＣアドレス、または自端末が属するグループのグループＩＤ等がある。開始通知フレームは、ビーコンフレームまたは別途定義された管理フレーム、あるいは制御フレームなどがある。
【0108】
自端末の端末特定情報が含まれている場合は、ＭＵ−ＭＣ有効期間の開始時刻に間に合うように待ち受け動作のチャネルを、ＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルに変更する（Ｓ１０３）。ＭＵ−ＭＣ有効期間の開始時刻は、開始通知フレームで指定されていてもよいし、事前に別のフレームで指定されていてもよい。または、開始通知フレームの受信から一定時刻後など、システムで事前に定められていてもよい。開始通知フレームの送信時刻または受信時刻がＭＵ−ＭＣ有効期間の開始時刻の場合は、開始通知フレームの受信直後にチャネル変更を行えばよい。【0109】
なお、プライマリチャネルがＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルに含まれない場合、ＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルに加えて、プライマリチャネルで待ち受け動作を行ってもよい。待ち受け動作のチャネルを、ＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルに変更する方法としては、アナログフィルタの設定、デジタルフィルタの設定およびこれらの両方の設定により行うことがある。これらのバリエーションの例については、図１２〜図１６で説明した通りである。【0110】
端末は、ＭＵ−ＭＣ通信の開始通知を受けた後、基地局と待ち受け動作チャネルでＭＵ−ＭＣ通信を行う（Ｓ１０４）。例えば、待ち受け動作チャネルでＲＴＳフレームを受信し、受信前の固定時間（ＰＩＦＳ等）のキャリアセンス結果がアイドルであったチャネルで、ＳＩＦＳ後に、ＣＴＳフレームを返す。ＣＴＳフレームを返したチャネルでデータフレーム等のフレームを待機し、当該チャネルでフレームを正常に受信したら、ＡＣＫ（またはＢＡフレーム）を返す。【0111】
ＭＵ−ＭＣ有効期間が終了したか判断し（Ｓ１０５）、終了した場合は、待ち受けチャネルを、元のチャネル（プライマリチャネルなど）に戻す（Ｓ１０６）。ＭＵ−ＭＣ有効期間が終了の判断方法としては、開始通知フレーム、またはこれとは別のフレームで、終了時刻が事前に通知されていてもよい。または、次のビーコンフレームで自端末がＭＵ−ＭＣ通信の対象として指定されていない場合に、終了したと判断してもよい。あるいは、現在のビーコンインターバル内で、上記ＡＣＫフレームの送信後、所定のタイミングまでに、自端末をＭＵ−ＭＣ通信の対象として指定した開始通知フレームを受信しない場合に、終了したと判断してもよい。【0112】
図１８は、本実施形態に係る基地局の動作の一例のフローチャートである。【0113】
基地局は、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を決定したら（Ｓ２０１）、ＭＵ−ＭＣ通信の対象となる端末を決定し（Ｓ２０２）、自局の待ち受け動作チャネルをＭＵ−ＭＣ通信で使用するチャネルに変更する（Ｓ２０３）。ただし、プライマリチャネルは、ＭＵ−ＭＣ通信で使用しなくとも、待ち受け動作しておいてもよい。基地局は、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知するフレーム（開始通知フレーム）を生成し、開始通知フレームをプライマリチャネルで送信する（Ｓ２０４）。開始通知フレームには、例えば、指定した端末を特定する情報を含める。その他、各端末がＭＵ−ＭＣ通信で使用するチャネルを特定する情報、または、開始時刻を特定する情報、または、終了時刻を特定する情報、または、これらの組み合わせを含めてもよい。ステップＳ２０２とステップＳ２０３の順序が逆になってもよい。【0114】
基地局は、開始通知フレームの送信後、各端末のセットアップ時間を考慮した、ＭＵ−ＭＣ通信の開始時刻またはそれ以降になったら、各端末とＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルで同時に通信する（Ｓ２０５）。例えば、各端末にそれぞれのＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルでＲＴＳフレームを送信し、ＣＴＳフレームが返されたチャネルで、ＳＩＦＳ後に、データフレームまたはアグリゲーションフレーム等のフレームを送信する。基地局は、送信に成功したフレームのＡＣＫフレームを受信する（またはＢＡフレームを受信する）。基地局は、送信に失敗したフレームがあれば、フレームの再送を行ってもよい。なお、再送するフレームを、その後のＭＵ−ＭＣ通信で送信してもよいし、現在のＭＵ−ＭＣ有効期間の終了後に、ユニキャスト通信で送ってもよい。【0115】
基地局は、ＭＵ−ＭＣ有効期間が終了したか判断し（Ｓ２０６）、終了した場合は、待ち受け動作チャネルを、元のチャネル（プライマリチャネル）に戻す（Ｓ２０７）。【0116】
本実施形態では、事前に終了時刻の指定やビーコンインターバルの回数の指定などで、ＭＵ−ＭＣ有効期間の終了タイミングを事前に定めた。別の方法として、ＭＵ−ＭＣ有効期間の終了を通知するフレームを定義し、基地局がこのフレームの送信で、ＭＵ−ＭＣ有効期間を終了させてもよい。例えば、図４に示したフレームフォーマットのＭＵ−ＭＣ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドの後または前などに、ＭＵ−ＭＣ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ２フィールドを追加し、このフィールドに、終了を通知する場合にビット１、そうでない場合はビット０（あるいはこの逆）を設定してもよい。あるいは、図６に示したＨＴ ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｉｄｄｌｅサブフィールドの空きビットを利用して、終了を通知することも可能である。終了対象となる端末は、図５（Ｂ）に示したフォーマットの情報エレメントで指定し、当該情報エレメントをフレームのボディフィールドに設定すればよい。終了を通知するフレームを受信した端末は、待ち受け動作チャネルを元のチャネルに戻せばよい。【0117】
以上、本実施形態によれば、ＭＵ−ＭＣ通信の開始を通知することにより、各端末は、ＭＵ−ＭＣ通信開始通知前は、プライマリチャネルで待ち受け動作し、通知後は、ＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルに切り替え、ＭＵ−ＭＣ通信用のチャネルで待ち受け動作する。これにより、通知前に、使用しないチャネルの待ち受け動作が不要となるため、消費電力を低減できる。また、ＭＵ−ＭＣ有効期間の開始時刻に合わせて待ち受け動作を行うようにすることで、より一層消費電力を低減できる。基地局も同様に、ＭＵ−ＭＣ通信の開始の決定または通知前は、プライマリチャネルで待ち受け動作し、決定または通知後は、ＭＵ−ＭＣ用のチャネルに切り換えることで、ＭＵ−ＭＣ通信前では使用しないチャネルの待ち受け動作が不要となり、消費電力を低減できる。【0118】
（第２の実施形態）第１の実施形態では基地局と複数の端末との間で通信する形態を示したが、基地局を介さずに、端末間でＭＵ−ＭＣ通信する場合も、本発明は実施可能である。例えば、複数の端末のうちの１台が送信側、残りの端末のうちの２台以上端末が受信側となり、ＭＵ−ＭＣ通信を行う場合がこれに相当する。なお、基地局を介さずに、端末同士で通信する規格として、ＷｉＦｉ Ｄｉｒｅｃｔ等が知られている。ＷｉＦｉ Ｄｉｒｅｃｔ対応端末は、その機能を有効にすると、他の端末からは基地局として認識され、１対１または１対多の接続が可能となる。
【0119】
（第３の実施形態）第１〜第２の実施形態で、所定周波数帯域内のチャネルはチャネル１〜８まであり、これらのチャネルは連続しているとしたが、このチャネルの連続について補足の説明をする。
【0120】
ＩＥＥＥ８０２．１１規格でのチャネル番号は、５ＭＨｚ間隔であり、２０ＭＨｚのチャネル幅とした場合に、チャネル同士が被らないチャネル番号の間隔は、４つおきとなる。本明細書でのチャネルセットでの連続するチャネルは、チャネル同士が被らないで連続したチャネルの意味で記載している。明細書中でのチャネル番号とは便宜的なもので、実際はｃｈ．１はＩＥＥＥ８０２．１１規格での５ＧＨｚ帯のチャネル番号３６、ｃｈ．２はＩＥＥＥ８０２．１１規格での５ＧＨｚ帯のチャネル番号４０、というように解釈すればよい。【0121】
［５ＧＨｚ帯］ＩＥＥＥ８０２．１１規格での５ＧＨｚ帯では、基本的にチャネル番号が２０ＭＨｚ間隔で用いられるので、その使われているチャネル番号に則って考えて問題ない。
【0122】
［２．４ＧＨｚ帯］一方、２．４ＧＨｚ帯では、図２０のように、基準チャネルの選択が、北米や中国などでは２５ＭＨｚ間隔（図２０（Ａ））で、欧州では３０ＭＨｚ間隔（図２０（Ｂ））で行われている。そこで、明細書中のｃｈ．１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格での２．４ＧＨｚ帯のチャネル番号１、ｃｈ．２はＩＥＥＥ８０２．１１規格での２．４ＧＨｚ帯のチャネル番号６、というように、北米や中国に倣って２５ＭＨｚ間隔（図２０（Ａ））のものとするのでもよい。または、明細書中のｃｈ．１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格での２．４ＧＨｚ帯のチャネル番号１、ｃｈ．２はＩＥＥＥ８０２．１１規格での２．４ＧＨｚ帯のチャネル番号７、というように欧州に倣って３０ＭＨｚ間隔（（図２０（Ｂ）））のものとするのでもよい。あるいは図２０（Ｃ）に示すように、５ＧＨｚ帯での２０ＭＨｚチャネル間隔に倣い、明細書中のｃｈ．１はＩＥＥＥ８０２．１１規格での２．４ＧＨｚ帯のチャネル番号１、ｃｈ．２はＩＥＥＥ８０２．１１規格での２．４ＧＨｚ帯のチャネル番号５、というようにするのでもよい。図２０（Ｃ）は、図２０（Ａ）および図２０（Ｂ）以外に、今後考えられるチャネル選択を例示したものである。ただし、北米や中国、欧州のような場合、別の無線通信システムが、２．４ＧＨｚ帯のチャネル番号６や７を、少なくとも一部のチャネルとして選択していると、チャネル番号５と一部周波数帯域が被ることになる。この場合、互いの無線通信システムが影響する周波数帯域が広がり、チャネル利用効率が下がる。
【0123】
（第４の実施形態）図２１は、端末または基地局の全体構成例を示したものである。この構成例は一例であり、本実施形態はこれに限定されるものではない。端末または基地局は、１つまたは複数のアンテナ１〜ｎ（ｎは１以上の整数）と、無線ＬＡＮモジュール１４８と、ホストシステム１４９を備える。無線ＬＡＮモジュール１４８は、第１の実施形態に係る無線通信装置に対応する。無線ＬＡＮモジュール１４８は、ホスト・インターフェースを備え、ホスト・インターフェースで、ホストシステム１４９と接続される。接続ケーブルを介してホストシステム１４９と接続される他、ホストシステム１４９と直接接続されてもよい。また、無線ＬＡＮモジュール１４８が基板にはんだ等で実装され、基板の配線を介してホストシステム１４９と接続される構成も可能である。ホストシステム１４９は、任意の通信プロトコルに従って、無線ＬＡＮモジュール１４８およびアンテナ１〜ｎを用いて、外部の装置と通信を行う。通信プロトコルは、ＴＣＰ／ＩＰと、それより上位の層のプロトコルと、を含んでもよい。または、ＴＣＰ／ＩＰは無線ＬＡＮモジュール１４８に搭載し、ホストシステム１４９は、それより上位層のプロトコルのみを実行してもよい。この場合、ホストシステム１４９の構成を簡単化できる。本端末は、例えば、移動体端末、ＴＶ、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、タブレット、スマートフォン、ゲーム装置、ネットワークストレージ装置、モニタ、デジタルオーディオプレーヤ、Ｗｅｂカメラ、ビデオカメラ、プロジェクト、ナビゲーションシステム、外部アダプタ、内部アダプタ、セットトップボックス、ゲートウェイ、プリンタサーバ、モバイルアクセスポイント、ルータ、エンタープライズ／サービスプロバイダアクセスポイント、ポータブル装置、ハンドヘルド装置等でもよい。
【0124】
図２２は、無線ＬＡＮモジュールのハードウェア構成例を示す。この構成は、無線通信装置が非基地局の端末および基地局のいずれに搭載される場合にも適用可能である。つまり、図２または図３に示した無線通信装置の具体的な構成の一例として適用できる。図２２の構成例では、アンテナは１本のみであるが、２本以上のアンテナを備えていてもよい。この場合、各アンテナに対応して、送信系統（２１６、２２２〜２２５）、受信系統（２３２〜２３５）、ＰＬＬ２４２、水晶発振器（基準信号源）２４３およびスイッチ２４５のセットが複数配置され、各セットがそれぞれ制御回路２１２に接続されてもよい。ＰＬＬ２４２または水晶発振器２４３またはこれらの両方は、本実施形態に係る発振器に対応する。【0125】
無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置）は、ベースバンドＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２１１と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ＩＣ２２１と、バラン２２５と、スイッチ２４５と、アンテナ２４７とを備える。本実施形態に係る無線通信用集積回路は、一例として、ベースバンドＩＣ、またはベースバンドＩＣとＲＦ ＩＣ２２１との組に対応する。さらにバラン２２５またはスイッチ２４５またはアンテナ２４７またはこれらの任意の組み合わせが含まれてもよい。【0126】
ベースバンドＩＣ２１１は、ベースバンド回路（制御回路）２１２、メモリ２１３、ホスト・インターフェース２１４、ＣＰＵ２１５、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｔｅｒ）２１６、およびＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２１７を備える。【0127】
ベースバンドＩＣ２１１とＲＦ ＩＣ２２１は同じ基板上に形成されてもよい。また、ベースバンドＩＣ２１１とＲＦ ＩＣ２２１は１チップで構成されてもよい。ＤＡＣ２１６およびＡＤＣ２１７の両方またはいずれか一方が、ＲＦ ＩＣ２２１に配置されてもよいし、別のＩＣに配置されてもよい。またメモリ２１３およびＣＰＵ２１５の両方またはいずれか一方が、ベースバンドＩＣとは別のＩＣに配置されてもよい。【0128】
メモリ２１３は、ホストシステムとの間で受け渡しするデータを格納する。またメモリ２１３は、端末または基地局に通知する情報、または端末または基地局から通知された情報、またはこれらの両方を格納する。また、メモリ２１３は、ＣＰＵ２１５の実行に必要なプログラムを記憶し、ＣＰＵ２１５がプログラムを実行する際の作業領域として利用されてもよい。メモリ２１３はＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。【0129】
ホスト・インターフェース２１４は、ホストシステムと接続するためのインターフェースである。インターフェースは、ＵＡＲＴ、ＳＰＩ、ＳＤＩＯ、ＵＳＢ、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓなど何でも良い。【0130】
ＣＰＵ２１５は、プログラムを実行することによりベースバンド回路２１２を制御するプロセッサである。ベースバンド回路２１２は、主にＭＡＣ層の処理および物理層の処理を行う。ベースバンド回路２１２、ＣＰＵ２１５またはこれらの両方は、通信を制御するＭＡＣ処理部または制御部に対応する。【0131】
ベースバンド回路２１２およびＣＰＵ２１５の少なくとも一方は、クロックを生成するクロック生成部を含み、当該クロック生成部で生成するクロックにより、内部時間を管理してもよい。【0132】
ベースバンド回路２１２は、送信するフレームに、物理層の処理として、物理ヘッダの付加、符号化、暗号化、変調処理など行い、例えば２種類のデジタルベースバンド信号（以下、デジタルＩ信号とデジタルＱ信号）を生成する。またベースバンド回路２１２またはＣＰＵ２１５またはこれらの両方は、ＯＦＤＭＡに関する処理を行う。ベースバンド回路２１２またはＣＰＵ２１５またはこれらの両方は、送信フィルタおよび受信フィルタの動作を、使用するチャネルの設定に応じて、当該チャネルがカバーするチャネルの信号を抽出するように制御してもよい。これらのフィルタを制御する別の制御部が存在し、ベースバンド回路２１２またはＣＰＵ２１５またはこれらの両方が、その制御部に指示を出すことで、これらのフィルタの制御を行ってもよい。制御の対象とするフィルタは、アナログフィルタ（フィルタ２２２、２３２の場合）でも、デジタルフィルタでもよい。【0133】
ＤＡＣ２１６は、ベースバンド回路２１２から入力される信号をＤＡ変換する。より詳細には、ＤＡＣ２１６はデジタルＩ信号をアナログのＩ信号に変換し、デジタルＱ信号をアナログのＱ信号に変換する。なお、直交変調せずに一系統の信号のままで送信する場合もありうる。複数のアンテナを備え、一系統または複数系統の送信信号をアンテナの数だけ振り分けて送信する場合には、アンテナの数に応じた数のＤＡＣ等を設けてもよい。【0134】
ＲＦ ＩＣ２２１は、一例としてＲＦアナログＩＣあるいは高周波ＩＣ、あるいはこれらの両方である。ＲＦ ＩＣ２２１は、フィルタ２２２、ミキサ２２３、プリアンプ（ＰＡ）２２４、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ：位相同期回路）２４２、低雑音増幅器（ＬＮＡ）、バラン２３５、ミキサ２３３、およびフィルタ２３２を備える。これらの要素のいくつかが、ベースバンドＩＣ２１１または別のＩＣ上に配置されてもよい。フィルタ２２２、２３２は、帯域通過フィルタでも、低域通過フィルタでもよい。【0135】
フィルタ２２２は、ＤＡＣ２１６から入力されるアナログＩ信号およびアナログＱ信号のそれぞれから所望帯域の信号を抽出する。ＰＬＬ２４２は、水晶発振器２４３から入力される発振信号を用い、発振信号を分周または逓倍またはこれらの両方を行うことで、入力信号の位相に同期した、一定周波数の信号を生成する。なお、ＰＬＬ２４２は、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を備え、水晶発振器２４３から入力される発振信号に基づき、ＶＣＯを利用してフィードバック制御を行うことで、当該一定周波数の信号を得る。生成した一定周波数の信号は、ミキサ２２３およびミキサ２３３に入力される。ＰＬＬ２４２は、一定周波数の信号を生成する発振器の一例に相当する。【0136】
ミキサ２２３は、フィルタ２２２を通過したアナログＩ信号およびアナログＱ信号を、ＰＬＬ２４２から供給される一定周波数の信号を利用して、無線周波数にアップコンバートする。プリアンプ（ＰＡ）は、ミキサ２２３で生成された無線周波数のアナログＩ信号およびアナログＱ信号を、所望の出力電力まで増幅する。バラン２２５は、平衡信号（差動信号）を不平衡信号（シングルエンド信号）に変換するための変換器である。ＲＦ ＩＣ２２１では平衡信号が扱われるが、ＲＦ ＩＣ２２１の出力からアンテナ２４７までは不平衡信号が扱われるため、バラン２２５で、これらの信号変換を行う。【0137】
スイッチ２４５は、送信時は、送信側のバラン２２５に接続され、受信時は、受信側のバラン２３４またはＲＦ ＩＣ２２１に接続される。スイッチ２４５の制御はベースバンドＩＣ２１１またはＲＦ ＩＣ２２１により行われてもよいし、スイッチ２４５を制御する別の回路が存在し、当該回路からスイッチ２４５の制御を行ってもよい。【0138】
プリアンプ２２４で増幅された無線周波数のアナログＩ信号およびアナログＱ信号は、バラン２２５で平衡−不平衡変換された後、アンテナ２４７から空間に電波として放射される。【0139】
アンテナ２４７は、チップアンテナでもよいし、プリント基板上に配線により形成したアンテナでもよいし、線状の導体素子を利用して形成したアンテナでもよい。【0140】
ＲＦ ＩＣ２２１におけるＬＮＡ２３４は、アンテナ２４７からスイッチ２４５を介して受信した信号を、雑音を低く抑えたまま、復調可能なレベルまで増幅する。バラン２３５は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２３４で増幅された信号を、不平衡−平衡変換する。ミキサ２３３は、バラン２３５で平衡信号に変換された受信信号を、ＰＬＬ２４２から入力される一定周波数の信号を用いてベースバンドにダウンコンバートする。より詳細には、ミキサ２３３は、ＰＬＬ２４２から入力される一定周波数の信号に基づき、互いに９０°位相のずれた搬送波を生成する手段を有し、バラン２３５で変換された受信信号を、互いに９０°位相のずれた搬送波により直交復調して、受信信号と同位相のＩ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ）信号と、これより９０°位相が遅れたＱ（Ｑｕａｄ−ｐｈａｓｅ）信号とを生成する。フィルタ２３２は、これらＩ信号とＱ信号から所望周波数成分の信号を抽出する。フィルタ２３２で抽出されたＩ信号およびＱ信号は、ゲインが調整された後に、ＲＦ ＩＣ２２１から出力される。【0141】
ベースバンドＩＣ２１１におけるＡＤＣ２１７は、ＲＦ ＩＣ２２１からの入力信号をＡＤ変換する。より詳細には、ＡＤＣ２１７はＩ信号をデジタルＩ信号に変換し、Ｑ信号をデジタルＱ信号に変換する。なお、直交復調せずに一系統の信号だけを受信する場合もあり得る。【0142】
複数のアンテナが設けられる場合には、アンテナの数に応じた数のＡＤＣを設けてもよい。ベースバンド回路２１２は、デジタルＩ信号およびデジタルＱ信号に基づき、復調処理、誤り訂正符号処理、物理ヘッダの処理など、物理層の処理等を行い、フレームを得る。ベースバンド回路２１２は、フレームに対してＭＡＣ層の処理を行う。なお、ベースバンド回路２１２は、ＴＣＰ／ＩＰを実装している場合は、ＴＣＰ／ＩＰの処理を行う構成も可能である。【0143】
（第５の実施形態）図２３（Ａ）および図２３（Ｂ）は、それぞれ第５の実施形態に係る無線端末の斜視図である。図２３（Ａ）の無線端末はノートＰＣ３０１であり、図２３（Ｂ）の無線端末は移動体端末３２１である。それぞれ、端末（基地局を含む）の一形態に対応する。ノートＰＣ３０１および移動体端末３２１は、それぞれ無線通信装置３０５、３１５を搭載している。無線通信装置３０５、３１５として、これまで説明してきた端末（基地局を含む）に搭載されていた無線通信装置を用いることができる。無線通信装置を搭載する無線端末は、ノートＰＣや移動体端末に限定されない。例えば、ＴＶ、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、タブレット、スマートフォン、ゲーム装置、ネットワークストレージ装置、モニタ、デジタルオーディオプレーヤ、Ｗｅｂカメラ、ビデオカメラ、プロジェクト、ナビゲーションシステム、外部アダプタ、内部アダプタ、セットトップボックス、ゲートウェイ、プリンタサーバ、モバイルアクセスポイント、ルータ、エンタープライズ／サービスプロバイダアクセスポイント、ポータブル装置、ハンドヘルド装置等にも搭載可能である。
【0144】
また、端末（基地局を含む）に搭載されていた無線通信装置は、メモリーカードにも搭載可能である。当該無線通信装置をメモリーカードに搭載した例を図２４に示す。メモリーカード３３１は、無線通信装置３５５と、メモリーカード本体３３２とを含む。メモリーカード３３１は、外部の装置との無線通信のために無線通信装置３３５を利用する。なお、図２４では、メモリーカード３３１内の他の要素（例えばメモリ等）の記載は省略している。【0145】
（第６の実施形態） 第６の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、バス、プロセッサ部、及び外部インタフェース部を備える。プロセッサ部及び外部インタフェース部は、バスを介して外部メモリ（バッファ）と接続される。プロセッサ部ではファームウエアが動作する。このように、ファームウエアを無線通信装置に含める構成とすることにより、ファームウエアの書き換えによって無線通信装置の機能の変更を容易に行うことが可能となる。ファームウエアが動作するプロセッサ部は、本実施形態に係る無線通信用集積回路または第１制御部または第２制御部またはこれらの複数の処理を行うプロセッサであってもよいし、当該処理の機能拡張または変更に係る処理を行う別のプロセッサであってもよい。ファームウエアが動作するプロセッサ部を、本実施形態に係る基地局あるいは無線端末あるいはこれらの両方が備えてもよい。または当該プロセッサ部を、基地局に搭載される無線通信装置内の集積回路、または無線端末に搭載される無線通信装置内の集積回路が備えてもよい。
【0146】
（第７の実施形態） 第７の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、クロック生成部を備える。クロック生成部は、クロックを生成して出力端子より無線通信装置の外部にクロックを出力する。このように、無線通信装置内部で生成されたクロックを外部に出力し、外部に出力されたクロックによってホスト側を動作させることにより、ホスト側と無線通信装置側とを同期させて動作させることが可能となる。
【0147】
（第８の実施形態） 第８の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、電源部、電源制御部、及び無線電力給電部を含む。電源制御部は、電源部と無線電力給電部とに接続され、無線通信装置に供給する電源を選択する制御を行う。このように、電源を無線通信装置に備える構成とすることにより、電源を制御した低消費電力化動作が可能となる。
【0148】
（第９の実施形態） 第９の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、ＳＩＭカードを含む。ＳＩＭカードは、例えば、無線通信装置におけるＭＡＣ処理部または制御部と接続される。このように、ＳＩＭカードを無線通信装置に備える構成とすることにより、容易に認証処理を行うことが可能となる。
【0149】
（第１０の実施形態） 第１０の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、動画像圧縮／伸長部を含む。動画像圧縮／伸長部は、バスと接続される。このように、動画像圧縮／伸長部を無線通信装置に備える構成とすることにより、圧縮した動画像の伝送と受信した圧縮動画像の伸長とを容易に行うことが可能となる。
【0150】
（第１１の実施形態） 第１１の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、ＬＥＤ部を含む。ＬＥＤ部は、例えば、ＭＡＣ処理部、送信処理回路、受信処理回路、制御部の少なくとも１つと接続される。このように、ＬＥＤ部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態を、ユーザに容易に通知することが可能となる。
【0151】
（第１２の実施形態） 第１２の実施形態では、第１〜第５のいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、バイブレータ部を含む。バイブレータ部は、例えば、ＭＡＣ処理部、送信処理回路、受信処理回路、制御部の少なくとも１つと接続される。このように、バイブレータ部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態を、ユーザに容易に通知することが可能となる。
【0152】
（第１３の実施形態）第１３の実施形態では、上述した実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置）の構成に加えて、ディスプレイを含む。ディスプレイは、図示しないバスを介して、無線通信装置の第１制御部または第２制御部に接続されてもよい。このようにディスプレイを備える構成とし、無線通信装置の動作状態をディスプレイに表示することで、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
【0153】
（第１４の実施形態） 本実施形態では、［１］無線通信システムにおけるフレーム種別、［２］無線通信装置間の接続切断の手法、［３］無線ＬＡＮシステムのアクセス方式、［４］無線ＬＡＮのフレーム間隔について説明する。
［１］通信システムにおけるフレーム種別
一般的に無線通信システムにおける無線アクセスプロトコル上で扱うフレームは、前述したように、大別してデータ（ｄａｔａ）フレーム、管理（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）フレーム、制御（ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームの３種類に分けられる。これらの種別は、通常、フレーム間で共通に設けられるヘッダ部で示される。フレーム種別の表示方法としては、１つのフィールドで３種類を区別できるようにしてあってもよいし、２つのフィールドの組み合わせで区別できるようにしてあってもよい。ＩＥＥＥ８０２．１１規格では、フレーム種別の識別は、ＭＡＣフレームのフレームヘッダ部にあるＦｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドの中のＴｙｐｅ、Ｓｕｂｔｙｐｅという２つのフィールドで行う。データフレームか、管理フレームか、制御フレームかの大別はＴｙｐｅフィールドで行われ、大別されたフレームの中での細かい種別、例えば管理フレームの中のＢｅａｃｏｎフレームといった識別はＳｕｂｔｙｐｅフィールドで行われる。
【0154】
管理フレームは、他の無線通信装置との間の物理的な通信リンクの管理に用いるフレームである。例えば、他の無線通信装置との間の通信設定を行うために用いられるフレームや通信リンクをリリースする（つまり接続を切断する）ためのフレーム、無線通信装置でのパワーセーブ動作に係るフレームがある。【0155】
データフレームは、他の無線通信装置と物理的な通信リンクが確立した上で、無線通信装置の内部で生成されたデータを他の無線通信装置に送信するフレームである。データは本実施形態の上位層で生成され、例えばユーザの操作によって生成される。【0156】
制御フレームは、データフレームを他の無線通信装置との間で送受（交換）する際の制御に用いられるフレームである。無線通信装置がデータフレームや管理フレームを受信した場合にその送達確認のために送信される応答フレームは、制御フレームに属する。応答フレームは、例えばＡＣＫフレームやＢｌｏｃｋＡｃｋフレームである。またＲＴＳフレームやＣＴＳフレームも制御フレームである。【0157】
これら３種類のフレームは、物理層で必要に応じた処理を経て物理パケットとしてアンテナを経由して送出される。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１規格（前述のＩＥＥＥ Ｓｔｄ８０２．１１ａｃ−２０１３などの拡張規格を含む）では接続確立の手順の１つとしてアソシエーション（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）プロセスがあるが、その中で使われるＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＲｅｑｕｅｓｔフレームとＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームが管理フレームであり、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＲｅｑｕｅｓｔフレームやＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームはユニキャストの管理フレームであることから、受信側無線通信端末に応答フレームであるＡＣＫフレームの送信を要求し、このＡＣＫフレームは上述のように制御フレームである。
【0158】
［２］無線通信装置間の接続切断の手法接続の切断（リリース）には、明示的な手法と暗示的な手法とがある。明示的な手法としては、接続を確立している無線通信装置間のいずれか一方が切断のためのフレームを送信する。ＩＥＥＥ８０２．１１規格ではＤｅａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームがこれに当たり、管理フレームに分類される。通常、接続を切断するフレームを送信する側の無線通信装置では当該フレームを送信した時点で、接続を切断するフレームを受信する側の無線通信装置では当該フレームを受信した時点で、接続の切断と判定する。その後、非基地局の無線通信端末であれば通信フェーズでの初期状態、例えば接続するＢＳＳ探索する状態に戻る。無線通信基地局がある無線通信端末との間の接続を切断した場合には、例えば無線通信基地局が自ＢＳＳに加入する無線通信端末を管理する接続管理テーブルを持っているならば当該接続管理テーブルから当該無線通信端末に係る情報を削除する。例えば、無線通信基地局が自ＢＳＳに加入する各無線通信端末に接続をアソシエーションプロセスで許可した段階で、ＡＩＤを割り当てる場合には、当該接続を切断した無線通信端末のＡＩＤに関連づけられた保持情報を削除し、当該ＡＩＤに関してはリリースして他の新規加入する無線通信端末に割り当てられるようにしてもよい。
【0159】
一方、暗示的な手法としては、接続を確立した接続相手の無線通信装置から一定期間フレーム送信（データフレーム及び管理フレームの送信、あるいは自装置が送信したフレームへの応答フレームの送信）を検知しなかった場合に、接続状態の切断の判定を行う。このような手法があるのは、上述のように接続の切断を判定するような状況では、接続先の無線通信装置と通信距離が離れて無線信号が受信不可あるいは復号不可になるなど物理的な無線リンクが確保できない状態が考えられるからである。すなわち、接続を切断するフレームの受信を期待できないからである。【0160】
暗示的な方法で接続の切断を判定する具体例としては、タイマーを使用する。例えば、送達確認応答フレームを要求するデータフレームを送信する際、当該フレームの再送期間を制限する第１のタイマー（例えばデータフレーム用の再送タイマー）を起動し、第１のタイマーが切れるまで（つまり所望の再送期間が経過するまで）当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行う。当該フレームへの送達確認応答フレームを受信すると第１のタイマーは止められる。【0161】
一方、送達確認応答フレームを受信せず第１のタイマーが切れると、例えば接続相手の無線通信装置がまだ（通信レンジ内に）存在するか（言い換えれば、無線リンクが確保できているか）を確認するための管理フレームを送信し、それと同時に当該フレームの再送期間を制限する第２のタイマー（例えば管理フレーム用の再送タイマー）を起動する。第１のタイマーと同様、第２のタイマーでも、第２のタイマーが切れるまで当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行い、第２のタイマーが切れると接続が切断されたと判定する。接続が切断されたと判定した段階で、前記接続を切断するフレームを送信するようにしてもよい。【0162】
あるいは、接続相手の無線通信装置からフレームを受信すると第３のタイマーを起動し、新たに接続相手の無線通信装置からフレームを受信するたびに第３のタイマーを止め、再び初期値から起動する。第３のタイマーが切れると前述と同様に接続相手の無線通信装置がまだ（通信レンジ内に）存在するか（言い換えれば、無線リンクが確保できているか）を確認するための管理フレームを送信し、それと同時に当該フレームの再送期間を制限する第２のタイマー（例えば管理フレーム用の再送タイマー）を起動する。この場合も、第２のタイマーが切れるまで当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行い、第２のタイマーが切れると接続が切断されたと判定する。この場合も、接続が切断されたと判定した段階で、前記接続を切断するフレームを送信するようにしてもよい。後者の、接続相手の無線通信装置がまだ存在するかを確認するための管理フレームは、前者の場合の管理フレームとは異なるものであってもよい。また後者の場合の管理フレームの再送を制限するためのタイマーは、ここでは第２のタイマーとして前者の場合と同じものを用いたが、異なるタイマーを用いるようにしてもよい。【0163】
［３］無線ＬＡＮシステムのアクセス方式例えば、複数の無線通信装置と通信または競合することを想定した無線ＬＡＮシステムがある。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮではＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）をアクセス方式の基本としている。ある無線通信装置の送信を把握し、その送信終了から固定時間を置いて送信を行う方式では、その無線通信装置の送信を把握した複数の無線通信装置で同時に送信を行うことになり、その結果、無線信号が衝突してフレーム送信に失敗する。ある無線通信装置の送信を把握し、その送信終了からランダム時間待つことで、その無線通信装置の送信を把握した複数の無線通信装置での送信が確率的に分散することになる。よって、ランダム時間の中で最も早い時間を引いた無線通信装置が１つなら無線通信装置のフレーム送信は成功し、フレームの衝突を防ぐことができる。ランダム値に基づき送信権の獲得が複数の無線通信装置間で公平になることから、Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｖｏｉｄａｎｃｅを採用した方式は、複数の無線通信装置間で無線媒体を共有するために適した方式であるということができる。
【0164】
［４］無線ＬＡＮのフレーム間隔ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮのフレーム間隔について説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮで用いられるフレーム間隔は、ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＤＩＦＳ）、ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＡＩＦＳ）、ｐｏｉｎｔ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＰＩＦＳ）、ｓｈｏｒｔ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＳＩＦＳ）、ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＥＩＦＳ）、ｒｅｄｕｃｅｄ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＲＩＦＳ）の６種類ある。
【0165】
フレーム間隔の定義は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは送信前にキャリアセンスアイドルを確認して開けるべき連続期間として定義されており、厳密な前のフレームからの期間は議論しない。従ってここでのＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮシステムでの説明においてはその定義を踏襲する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づくランダムアクセスの際に待つ時間を固定時間とランダム時間との和としており、固定時間を明確にするため、このような定義になっているといえる。【0166】
ＤＩＦＳとＡＩＦＳとは、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づき他の無線通信装置と競合するコンテンション期間にフレーム交換開始を試みるときに用いるフレーム間隔である。ＤＩＦＳは、トラヒック種別による優先権の区別がないとき、ＡＩＦＳはトラヒック種別（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：ＴＩＤ）による優先権が設けられている場合に用いる。【0167】
ＤＩＦＳとＡＩＦＳとで係る動作としては類似しているため、以降では主にＡＩＦＳを用いて説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは、ＭＡＣ層でフレーム交換の開始などを含むアクセス制御を行う。さらに、上位層からデータを渡される際にＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）対応する場合には、データとともにトラヒック種別が通知され、トラヒック種別に基づいてデータはアクセス時の優先度のクラス分けがされる。このアクセス時のクラスをアクセスカテゴリ（Ａｃｃｅｓｓ Ｃａｔｅｇｏｒｙ；ＡＣ）と呼ぶ。従って、アクセスカテゴリごとにＡＩＦＳの値が設けられることになる。【0168】
ＰＩＦＳは、競合する他の無線通信装置よりも優先権を持つアクセスができるようにするためのフレーム間隔であり、ＤＩＦＳ及びＡＩＦＳのいずれの値よりも期間が短い。ＳＩＦＳは、応答系の制御フレームの送信時あるいは一旦アクセス権を獲得した後にバーストでフレーム交換を継続する場合に用いることができるフレーム間隔である。ＥＩＦＳはフレーム受信に失敗した（受信したフレームがエラーであると判定した）場合に発動されるフレーム間隔である。【0169】
ＲＩＦＳは一旦アクセス権を獲得した後にバーストで同一無線通信装置に複数のフレームを連続して送信する場合に用いることができるフレーム間隔であり、ＲＩＦＳを用いている間は送信相手の無線通信装置からの応答フレームを要求しない。【0170】
ここでＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおけるランダムアクセスに基づく競合期間のフレーム交換の一例を図２５に示す。 【0171】
ある無線通信装置においてデータフレーム（Ｗ＿ＤＡＴＡ１）の送信要求が発生した際に、キャリアセンスの結果、媒体がビジーである（ｂｕｓｙ ｍｅｄｉｕｍ）と認識する場合を想定する。この場合、キャリアセンスがアイドルになった時点から固定時間のＡＩＦＳを空け、その後ランダム時間（ｒａｎｄｏｍ ｂａｃｋｏｆｆ）空いたところで、データフレームＷ＿ＤＡＴＡ１を通信相手に送信する。なお、キャリアセンスの結果、媒体がビジーではない、つまり媒体がアイドル（ｉｄｌｅ）であると認識した場合には、キャリアセンスを開始した時点から固定時間のＡＩＦＳを空けて、データフレームＷ＿ＤＡＴＡ１を通信相手に送信する。【0172】
ランダム時間は０から整数で与えられるコンテンションウィンドウ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗ：ＣＷ）の間の一様分布から導かれる擬似ランダム整数にスロット時間をかけたものである。ここで、ＣＷにスロット時間をかけたものをＣＷ時間幅と呼ぶ。ＣＷの初期値はＣＷｍｉｎで与えられ、再送するたびにＣＷの値はＣＷｍａｘになるまで増やされる。ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘとの両方とも、ＡＩＦＳと同様アクセスカテゴリごとの値を持つ。Ｗ＿ＤＡＴＡ１の送信先の無線通信装置では、データフレームの受信に成功し、かつ当該データフレームが応答フレームの送信を要求するフレームであるとそのデータフレームを内包する物理パケットの無線媒体上での占有終了時点からＳＩＦＳ後に応答フレーム（Ｗ＿ＡＣＫ１）を送信する。Ｗ＿ＤＡＴＡ１を送信した無線通信装置は、Ｗ＿ＡＣＫ１を受信すると送信バースト時間制限内であればまたＷ＿ＡＣＫ１を内包する物理パケットの無線媒体上での占有終了時点からＳＩＦＳ後に次のフレーム（例えばＷ＿ＤＡＴＡ２）を送信することができる。【0173】
ＡＩＦＳ、ＤＩＦＳ、ＰＩＦＳ及びＥＩＦＳは、ＳＩＦＳとスロット時間との関数になるが、ＳＩＦＳとスロット時間とは物理層ごとに規定されている。また、ＡＩＦＳ、ＣＷｍｉｎ及びＣＷｍａｘなどアクセスカテゴリごとに値が設けられるパラメータは、通信グループ（ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮではＢａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ（ＢＳＳ））ごとに設定可能であるが、デフォルト値が定められている。【0174】
例えば、８０２．１１ａｃの規格策定では、ＳＩＦＳは１６μｓ、スロット時間は９μｓであるとして、それによってＰＩＦＳは２５μｓ、ＤＩＦＳは３４μｓ、ＡＩＦＳにおいてアクセスカテゴリがＢＡＣＫＧＲＯＵＮＤ（ＡＣ＿ＢＫ）のフレーム間隔はデフォルト値が７９μｓ、ＢＥＳＴ ＥＦＦＯＲＴ（ＡＣ＿ＢＥ）のフレーム間隔はデフォルト値が４３μｓ、ＶＩＤＥＯ（ＡＣ＿ＶＩ）とＶＯＩＣＥ（ＡＣ＿ＶＯ）のフレーム間隔はデフォルト値が３４μｓ、ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘとのデフォルト値は、各々ＡＣ＿ＢＫとＡＣ＿ＢＥとでは３１と１０２３、ＡＣ＿ＶＩでは１５と３１、ＡＣ＿ＶＯでは７と１５になるとする。なお、ＥＩＦＳは、基本的にはＳＩＦＳとＤＩＦＳと最も低速な必須の物理レートで送信する場合の応答フレームの時間長の和である。なお効率的なＥＩＦＳの取り方ができる無線通信装置では、ＥＩＦＳを発動した物理パケットへの応答フレームを運ぶ物理パケットの占有時間長を推定し、ＳＩＦＳとＤＩＦＳとその推定時間の和とすることもできる。本実施形態では、このようなフレーム間隔のパラメータを用いる無線通信システムを通信レンジの広い干渉システムとして想定する。【0175】
本実施形態で用いられる用語は、広く解釈されるべきである。例えば用語“プロセッサ”は、汎用目的プロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、コントローラ、マイクロコントローラ、状態マシンなどを包含してもよい。状況によって、“プロセッサ”は、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）などを指してもよい。“プロセッサ”は、複数のマイクロプロセッサのような処理装置の組み合わせ、ＤＳＰおよびマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰコアと協働する１つ以上のマイクロプロセッサを指してもよい。【0176】
別の例として、用語“メモリ”は、電子情報を格納可能な任意の電子部品を包含してもよい。“メモリ”は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、フラッシュメモリ、磁気または光学データストレージを指してもよく、これらはプロセッサによって読み出し可能である。プロセッサがメモリに対して情報を読み出しまたは書き込みまたはこれらの両方を行うならば、メモリはプロセッサと電気的に通信すると言うことができる。メモリは、プロセッサに統合されてもよく、この場合も、メモリは、プロセッサと電気的に通信していると言うことができる。【0177】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。【符号の説明】
【0178】
１０１：基地局（ＡＰ）２０１、２０２、２０３、２０４：端末（ＳＴＡ）
２０、７０：ＰＨＹ処理部＆無線部
３０、８０：ＭＡＣ処理部
４０、９０：上位層処理部
３１、８１：送信部
３２、８２：受信部
３３、８３：第１制御部
３４、８４：第２制御部
２１１：ベースバンドＩＣ
２１３：メモリ
２１４：ホスト・インターフェース
２１５：ＣＰＵ
２１６：ＤＡＣ
２１７：ＡＤＣ
２２１：ＲＦ ＩＣ
２２２、２３２：フィルタ
２２３、２３３：ミキサ
２２４、２３４：アンプ
２２５、２３５：バラン
２４２：ＰＬＬ
２４３：水晶発振器
２４７：アンテナ
２４５：スイッチ
１４８：無線ＬＡＮモジュール
１４９：ホストシステム３０１：ノートＰＣ
３０５、３１５、３５５：無線通信装置
３２１：移動体端末
３３１：メモリーカード
３３２：メモリーカード本体