(57)【要約】【課題】無線多重通信において、無線通信リソースの効率的な利用と受信性能の安定化とを両立させることが可能な通信装置および通信方法を提供する。【解決手段】複数の他の通信装置から、複数の他の通信装置がデータの送信に用いるリソースに関する情報である第１の情報を含むフレームを受信する通信部と、複数の他の通信装置から受信した複数の第１の情報に基づいて、複数の他の通信装置がアップリンク多重送信を行う際の送信期間である第１の送信期間を決定する制御部と、を備え、通信部は、フレームを送信した複数の他の通信装置に対して、第１の送信期間を示す情報とアップリンク多重送信における送信電力を示す情報と各他の通信装置に割当てられるサブキャリアを示すサブキャリア情報とを含む１つの第１のフレームを送信し、制御部は、第１の送信期間が閾値よりも大きい場合、第１の送信期間を閾値以下の送信期間に決定する、通信装置。【選択図】図９
2020025323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の他の通信装置から、前記複数の他の通信装置がデータの送信に用いるリソースに関する情報である第１の情報を含むフレームを受信する通信部と、
前記複数の他の通信装置から受信した複数の前記第１の情報に基づいて、前記複数の他の通信装置がアップリンク多重送信を行う際の送信期間である第１の送信期間を決定する制御部と、
を備え、
前記通信部は、前記フレームを送信した前記複数の他の通信装置に対して、前記第１の送信期間を示す情報と前記アップリンク多重送信における送信電力を示す情報と各前記他の通信装置に割当てられるサブキャリアを示すサブキャリア情報とを含む１つの第１のフレームを送信し、
前記制御部は、前記第１の送信期間が閾値よりも大きい場合、前記第１の送信期間を前記閾値以下の送信期間に決定する、
通信装置。
【請求項２】
前記通信部は、前記複数の他の通信装置に対して前記第１の情報を含むフレームの送信要求を示すフレームを送信し、前記複数の他の通信装置は、前記送信要求を示すフレームの受信に応じて前記第１の情報を含むフレームを送信する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記複数の他の通信装置のうち少なくとも１つの他の通信装置から前記第１の情報を含むフレームが所定の時間内に受信されていないと判定した場合、前記送信要求を示すフレームの再送を制御する、請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記複数の他の通信装置のうち前記第１の情報を含むフレームが受信されていない前記少なくとも１つの他の通信装置に対して、前記送信要求を示すフレームの再送を行う、請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記複数の他の通信装置に対して、前記送信要求を示すフレームの再送を行う、請求項３に記載の通信装置。
【請求項６】
前記第１の情報は、前記複数の他の通信装置が送信用バッファを参照することにより算出した送信すべきデータの量に関する情報である、請求項１から５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記第１の情報は、前記複数の他の通信装置がユーザデータの送信に使用されることを希望する送信期間を示す情報を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１の情報の各々の示す送信期間のうちの他の送信期間よりも長い送信期間に基づいて前記第１の送信期間を決定する、請求項７に記載の通信装置。
【請求項９】
前記閾値は、無線チャネルの空き時間を示す情報、または、自局の通信に係るトラフィックの量を示す情報に基づいて決定される、請求項１に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記通信部は、前記閾値よりも大きい送信期間を示す第１の情報を含むフレームの送信元である他の通信装置に対して、前記第１のフレームを送信しない、請求項１から９のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記第１のフレームを生成する処理部をさらに備え、
前記処理部は、前記第１の情報を含むフレームのいずれかが、前記他の通信装置が前記第１のフレームの応答としてのユーザデータの送信を希望しない旨を示す場合、前記第１のフレームに対する確認応答の独立した送信期間での送信を指示する情報を前記第１のフレームに含める、請求項１から１０のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記送信電力は、前記複数の他の通信装置から自局に対して送信されるフレームの各々の間における、各フレームの自局での受信電力の差が小さくなるように指定される、請求項１から１１のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項１３】
前記第１の情報を含むフレームは参照信号を含み、前記参照信号の符号化により多重化される、請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１４】
前記処理部は、前記参照信号に基づいてアンテナ重みを取得し、
前記通信部は、前記第１のフレームを、前記アンテナ重みを用いて空間分割多重化し、前記複数の他の通信装置に送信する、請求項１３に記載の通信装置。
【請求項１５】
前記通信部は、前記第１のフレームを、周波数分割多重化し、前記複数の他の通信装置に送信する、請求項１から１３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項１６】
前記通信部は、前記第１のフレームを、マルチキャスト方式で前記複数の他の通信装置に送信する、請求項１から１３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項１７】
第１の通信装置に対して、自局がデータの送信に用いるリソースに関する情報である第１の情報を含むフレームを送信し、
前記第１の情報に基づいて前記第１の通信装置により決定される、アップリンク多重送信を行う際の第１の送信期間を示す情報と前記アップリンク多重送信における送信電力を示す情報と各通信装置に割当てられるサブキャリアを示すサブキャリア情報とを含む１つの第１のフレームを前記第１の通信装置から受信し、前記第１のフレームに含まれる前記サブキャリア情報に基づいて、自局に対する前記第１の送信期間を示す情報および前記アップリンク多重送信における送信電力を示す情報を取得する通信部と、
送信期間が前記第１の送信期間となるようにフレームを生成する処理部と、
を備え、
前記通信部は、前記処理部で生成されたフレームを前記第１の通信装置から指定された送信電力で前記第１の通信装置に送信し、
前記第１の送信期間が閾値よりも大きい場合、前記第１の送信期間は前記閾値以下の送信期間に決定される、
通信装置。
【請求項１８】
前記処理部は、前記第１のフレームへの確認応答としてのフレームがユーザデータと連結されるフレームを生成する、請求項１７に記載の通信装置。
【請求項１９】
前記処理部は、フレームを生成する際に、フレームの送信期間が前記第１の送信期間を超過する場合、フレームを分ける、請求項１７または１８に記載の通信装置。
【請求項２０】
前記処理部は、フレームを生成する際に、フレームの送信期間が前記第１の送信期間未満である場合、フレームにパディングを追加する、請求項１７から１９のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項２１】
前記第１のフレームは、周波数分割多重化され、前記各通信装置に送信される、請求項１７から２０のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項２２】
前記第１のフレームは、マルチキャスト方式で前記各通信装置に送信される、請求項１７から２０のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項２３】
複数の他の通信装置から、前記複数の他の通信装置がデータの送信に用いるリソースに関する情報である第１の情報を含むフレームを受信し、
前記複数の他の通信装置から受信した複数の前記第１の情報に基づいて、前記複数の他の通信装置がアップリンク多重送信を行う際の送信期間である第１の送信期間を決定し、
前記フレームを送信した前記複数の他の通信装置に対して、前記第１の送信期間を示す情報と前記アップリンク多重送信における送信電力を示す情報と各前記他の通信装置に割当てられるサブキャリアを示すサブキャリア情報とを含む１つの第１のフレームを送信することを有し、
前記１の送信期間を決定することは、前記第１の送信期間が閾値よりも大きい場合、前記第１の送信期間を前記閾値以下の送信期間に決定する、
コンピュータにより実行される通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信装置および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＥＥＥ（Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers）８０２．１１に代表される無線ＬＡＮ（Local  Area  Network）の普及が進み、それに伴い、伝送されるコンテンツの情報量および無線ＬＡＮ対応製品が増加している。そこで、ネットワーク全体の通信効率を向上させるために、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格が現在も拡張されている。
【０００３】
その規格の拡張の一例として、８０２．１１ａｃ規格では、ダウンリンク（ＤＬ：downlink）についてのＭＵ−ＭＩＭＯ（Multi−User  Multi−Input  Multi−Output）が採用されている。ＭＵ−ＭＩＭＯは、空間分割多重化によって複数の信号を同じ時間帯に送信することを可能にする技術であり、当該技術によって、例えば周波数の利用効率を高めることが可能である。
【０００４】
しかし、複数の通信装置の各々が送信するフレームの送信期間が異なる場合があり、その場合、当該フレームの受信期間中に受信されるフレームの多重化数が増減する。そのため、多重化されたフレームを受信する通信装置における受信電力が受信期間中に変化し、当該受信電力の変化は受信性能に影響を与え得る。これに対し、フレームの送信期間を揃える手法が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、送信期間の異なる複数のフレームに適宜パディングを追加することにより、当該複数のフレームの送信期間を揃える通信装置が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２では、アクセスポイント（ＡＰ：Access  Point）としての通信装置がアップリンク（ＵＬ：uplink）フレームの送信期間を指定するＵＬ許可情報を送信し、ＵＬ許可情報を受信する通信装置が指定される送信期間にわたるＵＬフレームを送信する通信方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２６３４９０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６３４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１および２で開示される発明では、無線通信リソースの効率的な活用が困難な場合がある。例えば、特許文献１で開示される発明では、データとしての意味を持たないパディングによって無線通信リソースが消費されることになる。また、特許文献２で開示される発明では、ＡＰは、ＵＬフレームの送信期間を指定する時点では、ＵＬフレームを送信する通信装置の各々が所望する送信期間を把握していないため、当該所望する送信期間よりも長い送信期間を指定し得る。そのため、ＵＬフレームを送信する通信装置の全てがパディングを送信する可能性がある。
【０００９】
そこで、本開示では、無線多重通信において、無線通信リソースの効率的な利用と受信性能の安定化とを両立させることが可能な、新規かつ改良された通信装置および通信方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示によれば、複数の他の通信装置から、前記複数の他の通信装置がデータの送信に用いるリソースに関する情報である第１の情報を含むフレームを受信する通信部と、前記複数の他の通信装置から受信した複数の前記第１の情報に基づいて、前記複数の他の通信装置がアップリンク多重送信を行う際の送信期間である第１の送信期間を決定する制御部と、を備え、前記通信部は、前記フレームを送信した前記複数の他の通信装置に対して、前記第１の送信期間を示す情報と前記アップリンク多重送信における送信電力を示す情報と各前記他の通信装置に割当てられるサブキャリアを示すサブキャリア情報とを含む１つの第１のフレームを送信し、前記制御部は、前記第１の送信期間が閾値よりも大きい場合、前記第１の送信期間を前記閾値以下の送信期間に決定する、通信装置が提供される。
【００１１】
また、本開示によれば、複数の他の通信装置から、前記複数の他の通信装置がデータの送信に用いるリソースに関する情報である第１の情報を含むフレームを受信し、前記複数の他の通信装置から受信した複数の前記第１の情報に基づいて、前記複数の他の通信装置がアップリンク多重送信を行う際の送信期間である第１の送信期間を決定し、前記フレームを送信した前記複数の他の通信装置に対して、前記第１の送信期間を示す情報と前記アップリンク多重送信における送信電力を示す情報と各前記他の通信装置に割当てられるサブキャリアを示すサブキャリア情報とを含む１つの第１のフレームを送信することを有し、前記１の送信期間を決定することは、前記第１の送信期間が閾値よりも大きい場合、前記第１の送信期間を前記閾値以下の送信期間に決定する、通信方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本開示によれば、無線多重通信において、無線通信リソースの効率的な利用と受信性能の安定化とを両立させることが可能な通信装置および通信方法が提供される。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。
【図２】本開示の第１の実施形態に係る通信局の概略的な機能構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態における通信システムの処理を概念的に示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係るアップリンク送信期間通知処理における親局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【図５】本実施形態に係るアップリンク送信期間通知処理における子局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係るアップリンク多重送信期間決定処理を行う親局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【図７】本実施形態に係るアップリンク多重送受信処理における親局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【図８】本実施形態に係るアップリンク多重送受信処理における子局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【図９】本実施形態に係る通信システムによって行われるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。
【図１０】本開示の第２の実施形態に係るアップリンク送信期間通知処理における親局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態に係るアップリンク多重送信期間決定処理を行う親局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【図１２】本実施形態に係るアップリンク多重送受信処理を行う子局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【図１３】本実施形態に係る通信システムによって行われるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。
【図１４】本開示の第３の実施形態に係る通信システムによって行われるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。
【図１５】スマートフォンの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１６】カーナビゲーション装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１７】無線アクセスポイントの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる番号を付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能を有する複数の構成を、必要に応じて通信局１０＃１および１０＃２などのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を区別する必要が無い場合、同一符号のみを付する。例えば、通信局１０＃１および１０＃２を特に区別する必要がない場合には、単に通信局１０と称する。
【００１６】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本開示の一実施形態に係る通信システムの概要
２．第１の実施形態（空間分割多重方式で通信を行う例）
３．第２の実施形態（ＵＬフレームを分割する例）
４．第３の実施形態（マルチキャスト方式で通信を行う例）
５．第４の実施形態（周波数分割多重方式で通信を行う例）
６．応用例
７．むすび
【００１７】
＜１．本開示の一実施形態に係る通信システムの概要＞
まず、図１を参照して、本開示の一実施形態に係る通信システムの概要について説明する。図１は、本開示の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。
【００１８】
通信システムは、複数の通信装置（以下、通信局とも称する。）１０で構成される。通信局１０は、無線通信機能を有し、多重化を用いた通信を行う。また、通信局１０は、ＡＰとして動作し、または端末として動作する。以下、ＡＰとして動作する通信局を親局、端末として動作する通信局を子局とも称する。このため、通信システムでは、親局と子局との間で多重化を用いた１対多の通信が可能である。なお、親局から子局への通信をＤＬ（ダウンリンク）、子局から親局への通信をＵＬ（アップリンク）とも称する。
【００１９】
例えば、通信システムは、図１に示したように、複数の通信局１０＃０〜１０＃４を含み得る。親局である通信局１０＃０と子局である通信局１０＃１〜１０＃４とは、無線通信を介して接続され、直接的に互いにフレームの送受信を行う。例えば、親局１０＃０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃに準拠する通信局であって、アダプティブアレイアンテナによるＳＤＭＡ（空間分割多元接続）を行う。
【００２０】
ここで、一般的に、複数の子局の各々が送信するフレームの送信期間が異なる場合には、当該フレームの受信期間中におけるフレームの多重化数が増減する。そのため、フレームを受信する親局の受信電力が受信期間中に急峻に変化し、当該受信電力の変化は親局の受信性能に影響を与え得る。
【００２１】
これに対し、ＵＬフレームの送信期間を親局が指定し、子局がＵＬフレームの送信期間を指定される送信期間に揃える手法が提案されている。しかし、この手法では、親局は、ＵＬフレームの送信期間を指定する時点では、ＵＬフレームを送信する子局の各々が所望する送信期間を把握していないため、当該所望する送信期間よりも長い送信期間を指定し得る。そのため、ＵＬフレームを送信する子局の全てがパディングを送信する可能性がある。反対に、当該所望する送信期間よりも短い送信期間が指定される場合、送信すべきＵＬフレームが指定される送信期間に収まらず、子局によるＵＬフレームの送信が困難となる可能性もある。
【００２２】
そこで、本開示では、無線多重通信において、無線通信リソースの効率的な利用と受信性能の安定化とを両立させることが可能な通信装置および通信方法を提案する。以下に、その詳細について説明する。なお、図１においては通信システムの一例として、通信局１０＃０が親局である例を説明したが、他の通信局１０が親局であってもよく、また通信局１０＃０は他の通信局１０＃１〜１０＃４との複数のダイレクトリンクを持つ通信局であってもよい。なお、後者の場合、上述のＤＬを「１局から複数局への同時送信」と、上述のＵＬを「複数局から１局への同時送信」と読み替えられ得る。また、説明の便宜上、第１〜第４の実施形態に係る通信局１０の各々を、通信局１０−１、通信局１０−２のように、末尾に実施形態に対応する番号を付することにより区別する。
【００２３】
＜２．第１の実施形態（空間分割多重方式で通信を行う例）＞
以上、本開示の一実施形態に係る通信システムの概要について説明した。次に、本開示の第１の実施形態に係る通信局１０−１について説明する。本実施形態では、通信局１０−１のうちの親局は、子局から受信する送信期間を示す情報に基づいてＵＬフレームの許可送信期間を決定する。そして、子局は、当該許可送信期間に基づいてＵＬフレームを送信する。
【００２４】
＜２−１．通信装置の構成＞
まず、図２を参照して、本開示の第１の実施形態に係る通信局１０−１の構成について説明する。図２は、本開示の第１の実施形態に係る通信局１０−１の概略的な機能構成を示すブロック図である。
【００２５】
通信局１０−１は、図２に示したように、データ処理部１１、通信部１２および制御部１７を備える。まず、通信局１０−１の基本的な機能について説明する。
【００２６】
（（基本機能））
データ処理部１１は、データに対して送受信のための処理を行う。具体的には、データ処理部１１は、通信上位層からのデータに基づいてフレームを生成し、生成されるフレームを後述する変復調部１３に提供する。例えば、データ処理部１１は、データからフレーム（またはパケット）を生成し、生成されるフレームにメディアアクセス制御（ＭＡＣ：Media  Access  Control）のためのＭＡＣヘッダの付加および誤り検出符号の付加等の処理を行う。また、データ処理部１１は、受信されるフレームからデータを抽出し、抽出されるデータを通信上位層に提供する。例えば、データ処理部１１は、受信されるフレームについて、ＭＡＣヘッダの解析、符号誤りの検出および訂正、ならびにリオーダ処理等を行うことによりデータを取得する。
【００２７】
通信部１２は、図２に示したように、変復調部１３、信号処理部１４、チャネル推定部１５および無線インタフェース部１６を備える。
【００２８】
変復調部１３は、フレームについて変調処理等を行う。具体的には、変復調部１３は、データ処理部１１から提供されるフレームについて、制御部１７によって設定されるコーディングおよび変調方式等に従って、エンコード、インタリーブおよび変調を行うことによりシンボルストリームを生成する。そして、生成されるシンボルストリームを信号処理部１４に提供する。また、変復調部１３は、信号処理部１４から提供されるシンボルストリームについて、復調およびデコード等を行うことによりフレームを取得し、取得されるフレームをデータ処理部１１または制御部１７に提供する。
【００２９】
信号処理部１４は、空間分割多重通信に係る処理を行う。具体的には、信号処理部１４は、変復調部１３から提供されるシンボルストリームについて空間分離に係る信号処理を行い、処理により得られるシンボルストリームの各々をそれぞれ無線インタフェース部１６に提供する。また、信号処理部１４は、無線インタフェース部１６から得られる信号に係るシンボルストリームについて空間処理、例えばシンボルストリームの分離処理等を行い、処理により得られるシンボルストリームを変復調部１３に提供する。
【００３０】
チャネル推定部１５は、チャネル利得を推定する。具体的には、チャネル推定部１５は、無線インタフェース部１６から得られるシンボルストリームに係る信号のうちの、プリアンブル部分またはトレーニング信号部分から複素チャネル利得情報を算出する。なお、算出される複素チャネル利得情報は、制御部１７を介して変復調部１３および信号処理部１４に提供され、変調処理および空間分離処理等に利用される。
【００３１】
無線インタフェース部１６は、アンテナを備え、アンテナを介して信号の送受信を行う。具体的には、無線インタフェース部１６は、信号処理部１４から提供されるシンボルストリームに係る信号を、アナログ信号に変換し、増幅し、フィルタリングし、および周波数アップコンバートする。そして、無線インタフェース部１６は、アンテナを介して、当該処理された信号を送信する。また、無線インタフェース部１６は、アンテナから得られる信号について、信号送信の際と逆の処理、例えば周波数ダウンコンバートおよびデジタル信号変換等を行い、処理により得られる信号をチャネル推定部１５および信号処理部１４に提供する。
【００３２】
なお、子局は、信号処理部１４、チャネル推定部１５および２つ目の無線インタフェース部１６を備えなくてもよい。また、以下では、変復調部１３、信号処理部１４、チャネル推定部１５および無線インタフェース部１６をまとめて通信部１２とも称する。
【００３３】
制御部１７は、通信局１０−１の動作を全体的に制御する。具体的には、制御部１７は、各機能間の情報の受け渡し、通信パラメタの設定、およびデータ処理部１１におけるフレーム（またはパケット）のスケジューリング等の処理を行う。
【００３４】
（（親局として動作する場合の機能））
次に、通信局１０−１が親局として動作する場合の機能について詳細に説明する。
【００３５】
（アップリンク送信期間通知処理に係る機能）
データ処理部１１は、空間分割多重化を用いた通信に対する事前通信に係るフレームを生成する。具体的には、データ処理部１１は、空間分割多重化で用いられるアンテナ重みを推定するための参照信号を含むフレームの送信を子局に要求するフレームを生成する。例えば、データ処理部１１は、ＴＲＱ（Training  Request）フレームを生成する。
【００３６】
さらに、データ処理部１１は、ＴＲＱフレームの宛先となる複数の子局を示す情報をＴＲＱフレームに含める。例えば、データ処理部１１は、子局のＭＡＣアドレス、または子局をグルーピングするグループ識別子のうちのいずれか１つを示す情報をＴＲＱフレームに含め得る。なお、グループ識別子は子局にとって既知であるとする。
【００３７】
また、データ処理部１１は、ＴＲＱフレームへの応答として子局から送信されるフレーム、例えばＴＦＢ（Training  Feedback）フレームの各々を分離するための情報を含める。例えば、データ処理部１１は、ＴＦＢフレームに含まれる参照信号を直交化するための符号化方法を指定する情報をＴＲＱフレームに含める。なお、ＴＦＢフレームを分離する方法については上記の方法に限られず、一般的な種々の方法が利用され得る。
【００３８】
また、データ処理部１１は、通信部１２によって受信されるＴＦＢフレームからアンテナ重みを取得する。具体的には、通信部１２によってＴＦＢフレームが受信されると、通信部１２は、符号化方法を指定する情報とＴＦＢフレームに含まれる符号化された参照信号とに基づいてＴＦＢフレームを分離する。そして、データ処理部１１は、分離されるＴＦＢフレームの参照信号の各々に基づいて各子局のアンテナ重みを取得する。なお、取得されるアンテナ重みは制御部１７によって管理される。
【００３９】
通信部１２は、空間分割多重通信に対する事前通信に係るフレームの送受信を行う。具体的には、通信部１２は、データ処理部１１によって生成されるＴＲＱフレームを子局の各々に送信し、ＴＲＱフレームへの応答として、ＴＦＢフレームを子局の各々から受信する。
【００４０】
（アップリンク多重送信期間決定処理に係る機能）
制御部１７は、複数の子局から得られる第１の情報としての送信期間（以下、要求送信期間とも称する。）を示す情報（以下、ＲＤＲ（Reverse  Direction  Request）情報とも称する。）に基づいて許可送信期間を決定する。ここで、ＲＤＲ情報は、各子局が保持しているユーザデータの送信に使用されることを希望する時間長を示す。また、ユーザデータは、データフレームであってもよく、またはマネジメントフレームであってもよい。具体的には、制御部１７は、通信部１２によって複数の子局から受信されるＴＦＢフレームに含まれるＲＤＲ情報の各々の示す送信期間のうちの他の送信期間よりも長い送信期間（以下、Ｒｍａｘとも称する。）に基づいて許可送信期間を決定する。
【００４１】
例えば、制御部１７は、式Ｒｍａｘ＋Ｔａｃｋに基づいて許可送信期間を決定する。こ
こで、Ｔａｃｋは、親局から子局へのトリガフレームに対する確認応答（以下、ＡＣＫとも称する。）フレームの送信期間（以下、ＡＣＫ送信期間とも称する。）を示す。なお、確認応答フレームの変調方式または変調速度は各子局において同一であるとする。
【００４２】
なお、上記では、制御部１７はＲｍａｘに基づいて許可送信期間を決定する例を説明したが、制御部１７は、複数の子局から受信されるＴＦＢフレームに含まれるＲＤＲ情報の各々の示す送信期間についての最頻値に基づいて許可送信期間を決定してもよい。この場合、ＲＤＲ情報の示す送信期間の偏りによっては、Ｒｍａｘすなわち最大値に基づく許可送信期間を用いて子局からＵＬフレームが送信されるときよりも無線通信リソースの利用効率が向上され得る。
【００４３】
また、制御部１７は、決定される許可送信期間が閾値よりも大きい場合、許可送信期間を当該閾値以下の送信期間に決定してもよい。例えば、制御部１７は、決定される許可送信期間Ｒｍａｘ＋Ｔａｃｋが閾値Ｇｌｉｍｉｔを超過する場合、閾値Ｇｌｉｍｉｔを許可送信期間に決定する。言い換えると、制御部１７は、例えば式ｍｉｎ（Ｇｌｉｍｉｔ，Ｒｍａｘ＋Ｔａｃｋ）に基づいて許可送信期間を決定する。この場合、許可送信期間が閾値以下に抑えられることにより、無線通信リソースの状況または親局の通信ポリシ等によって子局に割当て可能な送信期間が抑制される場合にも対応することが可能となる。
【００４４】
さらに、閾値Ｇｌｉｍｉｔは、無線チャネルの空き時間を示す情報、または、自局の通信に係るトラフィックの量を示す情報に基づいて決定されてもよい。例えば、無線通信リソースの状況は、自局におけるキャリアセンス結果がアイドルもしくはビジーと判定される時間率（以下、アイドル時間率とも称する。）、または自局が接続している通信局とのトラフィック量等で示され得る。そして、子局からのＵＬフレーム送信に対して過剰なリソースが割当てられることにより他の通信が阻害されることがないように、閾値Ｇｌｉｍｉｔは、上記のアイドル時間率またはトラフィック量等に基づいて設定される。
【００４５】
また、上記では、ＲＤＲ情報は、送信期間を示す情報である例を説明したが、ＲＤＲ情報は、送信期間を算出可能な情報であってもよい。例えば、ＲＤＲ情報は、送信されるデータの量を示す情報および変調速度を示す情報の組であってもよい。また、上記では、ＲＤＲ情報は、送信期間そのものを示す情報である例を説明したが、ＲＤＲ情報は、送信期間が所定の粒度に量子化されて得られる情報であってもよい。
【００４６】
（アップリンク多重送受信処理に係る機能）
データ処理部１１は、処理部として、第１の送信期間としての許可送信期間を示す情報（以下、ＲＤＧ（Reverse  Direction  Grant）情報とも称する。）を含むフレームを、第１のフレームとして生成する。具体的には、データ処理部１１は、制御部１７によって決定される許可送信期間を示すＲＤＧ情報が含まれるＤＬフレームを子局ごとに生成する。なお、当該ＤＬフレームは、子局のＵＬフレームの送信についてのトリガとなるため、以下では、トリガフレームとも称する。
【００４７】
例えば、データ処理部１１は、トリガフレームのＭＡＣヘッダのDuration／IDフィールド等にＲＤＧ情報を含め得る。なお、ＲＤＧ情報の付加方法はこれに限定されない。例えば、データ処理部１１は、トリガフレームに別途フィールドを追加し、追加されるフィールドにＲＤＧ情報を含めてもよい。また、以下では、当該トリガフレームは、データフレームであるとして説明され得るが、これに限定されず、コントロールフレームまたはマネジメントフレーム等のその他のフレームであってもよい。
【００４８】
通信部１２は、許可送信期間を示す情報を含むフレームを多重化することによって、複数の子局に当該フレームを送信する。具体的には、通信部１２は、ＴＦＢフレームを介して通知される各子局のアンテナ重みを用いて、データ処理部１１によって生成される許可送信期間を示す情報を含むフレームの各々を空間分割多重化する。
【００４９】
（（子局として動作する場合の機能））
次に、通信局１０−１が子局として動作する場合の機能について詳細に説明する。
【００５０】
（アップリンク送信期間通知処理に係る機能）
データ処理部１１は、親局から受信される、空間分割多重通信に対する事前通信に係るフレームへの応答としてのフレームを生成する。具体的には、データ処理部１１は、親局から受信されるフレームに含まれる当該フレームの宛先となる子局を示す情報を取得し、当該情報が自局を含むかを判定する。当該情報が自局を宛先として含む場合、データ処理部１１は、当該フレームの応答として、参照信号を含むフレームを生成する。例えば、データ処理部１１は、親局から受信されるＴＲＱフレームへの応答としてＴＦＢフレームを生成する。なお、参照信号は、プリアンブル部分に挿入され得る。
【００５１】
さらに、データ処理部１１は、ＴＦＢフレームを分離するための情報に基づいて参照信号に処理を加える。例えば、データ処理部１１は、ＴＲＱフレームに含まれる符号化方法に従って、ＴＦＢフレームに含まれる参照信号を符号化する。
【００５２】
また、データ処理部１１は、ＴＦＢフレームにＲＤＲ情報を含める。例えば、データ処理部１１は、制御部１７によって決定される送信期間に基づいてＲＤＲ情報を生成し、生成されるＲＤＲ情報をＴＦＢフレームに含める。ここで、ＲＤＲ情報は、各子局が保持しているユーザデータの送信に使用されることを希望する時間長を示す。また、ユーザデータは、データフレームであってもよく、またはマネジメントフレームであってもよい。
【００５３】
通信部１２は、親局の場合と同様に、空間分割多重通信に対する事前通信に係るフレームの送受信を行う。具体的には、通信部１２は、ＴＲＱフレームを親局から受信し、ＴＲＱフレームの受信から所定の時間の経過後に、データ処理部１１によって生成されるＴＦＢフレームを親局に送信する。当該所定の時間は、各子局で同一の時間であり、例えばＳＩＦＳ（Short  Inter-Frame  Space）等であり得る。なお、当該所定の時間は、ＴＲＱフレーム等を介して親局から通知されてもよく、子局に予め記憶される時間であってもよい。
【００５４】
制御部１７は、親局に通知される要求送信期間を決定する。具体的には、制御部１７は、送信すべきデータの量に基づいて要求送信期間を決定する。例えば、制御部１７は、送信用バッファを参照することにより、送信すべきデータの量を算出する。そして、制御部１７は、算出されるデータ量および変調方式に基づいて要求送信期間を決定する。
【００５５】
（アップリンク多重送受信処理に係る機能）
データ処理部１１は、許可送信期間に基づいてフレームを生成する。具体的には、データ処理部１１は、送信期間が許可送信期間となるようにフレームを生成する。より具体的には、データ処理部１１は、親局から受信されるトリガフレームへの確認応答フレームが連結されるＵＬフレームを、ＵＬフレームの送信期間が許可送信期間となるように生成する。
【００５６】
例えば、データ処理部１１は、まず、送信すべきデータに基づいてデータフレームを生成し、次いで、トリガフレームに対するＡＣＫフレームを生成する。そして、データ処理部１１は、データフレームとＡＣＫフレームとを連結することによりＵＬフレームを生成する。なお、ＵＬフレームにおけるＡＣＫフレームの位置は任意である。
【００５７】
さらに、データ処理部１１は、ＵＬフレームの送信期間が許可送信期間未満である場合、ＵＬフレームにパディングを追加することによって、ＵＬフレームの送信期間を許可送信期間と一致させる。
【００５８】
なお、上記では、生成されるＵＬフレームの送信期間が許可送信期間以下である例を説明したが、データ処理部１１は、生成されるＵＬフレームの送信期間が許可送信期間を超過する場合、ＵＬフレームを調整してもよい。具体的には、データ処理部１１は、ＵＬフレームのうちのデータフレームを分ける。
【００５９】
例えば、データ処理部１１は、ＵＬフレームの送信期間からＡＣＫ送信期間が差し引かれた送信期間（以下、使用可能送信期間とも称する。）を算出し、データフレームの送信期間が使用可能送信期間を超過しているかを判定する。データフレームの送信期間が使用可能送信期間を超過していると判定される場合、データ処理部１１は、フラグメント化等の方法を用いて、送信期間が使用可能送信期間以下となるようにデータフレームを分割する。なお、データ処理部１１は、データフレームがアグリゲーションフレームである場合には、データフレームのサブフレームの一部について連結を解除することによってデータフレームの送信期間が使用可能送信期間以下となるようにデータフレームを変更してもよい。
【００６０】
この場合、要求送信期間の通知後に新たな送信要求が発生するとき、または親局において許可送信期間が閾値以下に抑制されるとき等であっても、送信の機会が確保され、通信効率を向上させることが可能となる。
【００６１】
＜２−２．通信装置の処理＞
次に、図３〜図８を参照して、本実施形態における通信システムおよび通信局１０−１の処理について説明する。まず、図３を参照して、通信システムの処理の流れについて説明する。図３は、本実施形態における通信システムの処理を概念的に示すフローチャートである。
【００６２】
（処理全体のフロー）
まず、通信システムでは、アップリンク送信期間通知処理が行われる（ステップＳ１０１）。具体的には、親局から子局へＴＲＱフレームが送信され、当該ＴＲＱフレームへの応答として、要求送信期間を示すＲＤＲ情報を含むＴＦＢフレームが子局から親局へ送信される。例えば、図４および図５に示すような処理が行われる。
【００６３】
次に、通信システムでは、アップリンク多重送信期間決定処理が行われる（ステップＳ１０２）。具体的には、親局において、子局から受信されるＴＦＢフレームに含まれるＲＤＲ情報に基づいて許可送信期間が決定される。例えば、図６に示すような処理が行われる。
【００６４】
次に、通信システムでは、アップリンク多重送受信処理が行われる（ステップＳ１０３）。具体的には、親局から子局へ許可送信期間を示すＲＤＧ情報を含むトリガフレームが送信され、子局の各々から親局へ許可送信期間に基づくＵＬフレームが送信される。例えば、図７および図８のような処理が行われる。
【００６５】
（アップリンク送信期間通知処理のフロー）
続いて、図３におけるステップＳ１０１の処理であるアップリンク送信期間通知処理の詳細について説明する。まず、図４を参照して、アップリンク送信期間通知処理における親局の処理について説明する。図４は、本実施形態に係るアップリンク送信期間通知処理における親局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【００６６】
まず、親局は、ＴＲＱフレームを生成する（ステップＳ２０１）。具体的には、データ処理部１１は、ＴＲＱフレームの宛先となる子局を示す情報と、参照信号の符号化方法を示す情報とを含むＴＲＱフレームを生成する。
【００６７】
次に、親局は、ＴＲＱフレームを送信する（ステップＳ２０２）。具体的には、通信部１２は、データ処理部１１によって生成されるＴＲＱフレームを子局の各々に送信する。
【００６８】
次に、親局は、所定の時間内にＴＦＢフレームが受信されたかを判定する（ステップＳ２０３）。具体的には、制御部１７は、所定の時間、ＴＦＢフレームを受信するために待機する。そして、制御部１７は、当該所定の時間経過後に、ＴＲＱフレームの宛先である子局の各々からＴＦＢフレームが受信されたかを判定する。例えば、通信部１２は、当該所定の時間中に、ＴＦＢフレームが受信されると、ＴＲＱフレームを介して子局に通知した符号化方法に従ってＴＦＢフレームを分離する。そして、制御部１７は、当該所定の時間の経過後に、分離により得られるＴＦＢフレームがＴＲＱフレームの宛先である子局のすべてから得られたかを判定する。
【００６９】
所定の時間内にＴＦＢフレームが受信されていないと判定される場合、親局は、ＴＲＱフレームの再送回数が所定の回数以下であるかを判定する（ステップＳ２０４）。具体的には、制御部１７は、所定の時間内にＴＲＱフレームの宛先である子局のいずれかからＴＦＢフレームが受信されていないと判定される場合、ＴＲＱフレームの再送回数が所定の回数以下であるかを判定する。
【００７０】
ＴＲＱフレームの再送回数が所定の回数以下であると判定される場合、親局は、ステップＳ２０２に戻り、ＴＲＱフレームの再送を行う。具体的には、制御部１７は、ＴＲＱフレームの再送回数が所定の回数以下であると判定される場合、通信部１２に、未受信のＴＦＢフレームについての子局にＴＲＱフレームを再送させる。なお、ＴＲＱフレームは、元のＴＲＱフレームの宛先である子局すべてに再送されてもよい。
【００７１】
ステップＳ２０３において、所定の時間内にＴＦＢフレームが受信されたと判定される場合、親局は、処理を継続し、次の処理であるアップリンク多重送信期間決定処理に処理を移行させる。なお、ステップＳ２０４において、ＴＲＱフレームの再送回数が所定の回数を超過していると判定される場合、親局は、ＴＲＱフレームの再送を行わず、処理を終了する。
【００７２】
続いて、図５を参照して、アップリンク送信期間通知処理における子局の処理について説明する。図５は、本実施形態に係るアップリンク送信期間通知処理における子局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【００７３】
まず、子局は、自局宛てのＴＲＱフレームが受信されたかを判定する（ステップＳ３０１）。具体的には、データ処理部１１は、通信部１２によってＴＲＱフレームが受信されると、ＴＲＱフレームに含まれる宛先である子局を示す情報を参照して、当該ＴＲＱフレームが自局宛てのＴＲＱフレームであるかを判定する。
【００７４】
自局宛てのＴＲＱフレームが受信されたと判定される場合、子局は、ＴＲＱ送信元に送信すべきデータの量を算出する（ステップＳ３０２）。具体的には、自局宛てのＴＲＱフレームが受信されると、制御部１７は、送信用バッファを参照することにより、送信すべきデータの量を算出する。
【００７５】
次に、子局は、データ量および変調方式に基づいて要求送信期間を決定する（ステップＳ３０３）。具体的には、制御部１７は、算出されるデータの量と選択される変調方式とに基づいて要求送信期間を決定する。例えば、制御部１７は、データの量と変調方式によって定まる変調速度とに基づいて要求送信期間を決定する。
【００７６】
次に、子局は、要求送信期間を示す情報を含むＴＦＢフレームを生成する（ステップＳ３０４）。具体的には、データ処理部１１は、制御部１７によって決定される要求送信期間を示すＲＤＲ情報を生成する。そして、データ処理部１１は、ＴＲＱフレームを介して通知される符号化方法に従って符号化された参照信号と、ＲＤＲ情報とを含むＴＦＢフレームを生成する。
【００７７】
次に、子局は、ＴＲＱフレームの受信から所定の時間経過後に、ＴＦＢフレームを送信する（ステップＳ３０５）。具体的には、制御部１７によって、ＴＲＱフレームが受信されてから所定の時間が経過した後、通信部１２はＴＦＢフレームを親局に送信する。
【００７８】
（アップリンク多重送信期間決定処理のフロー）
続いて、図６を参照して、図３におけるステップＳ１０２の処理であるアップリンク多重送信期間決定処理の詳細について説明する。図６は、本実施形態に係るアップリンク多重送信期間決定処理を行う親局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【００７９】
まず、親局は、各ＴＦＢフレームからアンテナ重みおよび要求送信期間を取得する（ステップＳ４０１）。具体的には、データ処理部１１は、通信部１２によって分離されるＴＦＢフレームの参照信号に基づいてアンテナ重みを算出する。また、データ処理部１１は、ＴＦＢフレームから要求送信期間を示す情報を取得する。
【００８０】
次に、親局は、取得される要求送信期間のうちの最大値を特定する（ステップＳ４０２）。具体的には、制御部１７は、ＴＦＢフレームから取得される要求送信期間の各々を比較し、当該要求送信期間の各々のうちの最大値Ｒｍａｘを特定する。
【００８１】
次に、親局は、許可送信期間の閾値が存在するかを判定する（ステップＳ４０３）。具体的には、制御部１７は、許可送信期間の閾値の設定有無を判定する。なお、許可送信期間の閾値の設定の有無および値は、通信局１０−１の別途備える記憶部等に予め記憶されてもよく、無線通信リソースの状況または親局の通信ポリシ等に応じて変化されてもよい。ここで、無線通信リソースの状況は、例えば、自局におけるキャリアセンスの単位時間当たりのアイドル時間率、または自局が接続している相手とのトラフィック量などで示され得る。そして、子局からのＵＬフレーム送信に対して過剰なリソースが使用されることによって他の通信が阻害されることがないように、閾値Ｇｌｉｍｉｔは、上記のアイドル時間率またはトラフィック量等に基づいて設定される。また、閾値の有無が固定である場合、本処理は行われなくてもよい。
【００８２】
許可送信期間の閾値が存在しないと判定される場合、親局は、要求送信期間の最大値およびＡＣＫ送信期間に基づいて許可送信期間を決定する（ステップＳ４０４）。具体的には、制御部１７は、要求送信期間の最大値ＲｍａｘとＡＣＫ送信期間Ｔａｃｋとの和を許可送信期間に決定する。
【００８３】
許可送信期間の閾値が存在すると判定される場合、親局は、要求送信期間の最大値、ＡＣＫ送信期間および閾値に基づいて許可送信期間を決定する（ステップＳ４０５）。具体的には、制御部１７は、要求送信期間の最大値ＲｍａｘおよびＡＣＫ送信期間Ｔａｃｋの和、または許可送信期間の閾値Ｇｌｉｍｉｔのうちの値が小さい方を許可送信期間に決定する。
【００８４】
（アップリンク多重送受信処理のフロー）
続いて、図３におけるステップＳ１０３の処理であるアップリンク多重送受信処理の詳細について説明する。まず、図７を参照して、アップリンク多重送受信処理における親局の処理について説明する。図７は、本実施形態に係るアップリンク多重送受信処理における親局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【００８５】
まず、親局は、許可送信期間を示す情報を含むトリガフレームを生成する（ステップＳ５０１）。具体的には、データ処理部１１は、制御部１７によって決定される許可送信期間を示すＲＤＧ情報を生成し、生成されるＲＤＧ情報を含むトリガフレームを生成する。
【００８６】
次に、親局は、アンテナ重みを用いて空間分割多重化されるトリガフレームを送信する（ステップＳ５０２）。具体的には、通信部１２は、算出されるアンテナ重みを用いてトリガフレームについて空間分割多重化のための処理を行い、処理されたトリガフレームを子局に送信する。
【００８７】
次に、親局は、所定の時間内にＵＬフレームが受信されたかを判定する（ステップＳ５０３）。具体的には、制御部１７は、所定の時間、ＵＬフレームを受信するために待機する。この際、制御部１７は、トリガフレームの送信において用いられたアンテナ重みを保持する。そして、制御部１７は、当該所定の時間経過後に、トリガフレームの宛先である子局の各々からＵＬフレームが受信されたかを判定する。例えば、通信部１２は、当該所定の時間中に、ＵＬフレームが受信されると、保持されるアンテナ重みを用いてＵＬフレームを分離する。そして、制御部１７は、当該所定の時間の経過後に、分離により得られるＵＬフレームがトリガフレームの宛先である子局のすべてから得られたかを判定する。なお、本処理において、データ処理部１１はＵＬフレームからデータを取得してもよい。
【００８８】
所定の時間内にＵＬフレームが受信されたと判定される場合、親局は、受信されるＵＬフレームに対するＡＣＫフレームを送信する（ステップＳ５０５）。具体的には、所定の時間内にＵＬフレームが受信されたと判定されると、データ処理部１１は、当該ＵＬフレームの各々に対応するＡＣＫフレームを生成する。そして、通信部１２は、保持されるアンテナ重みを用いて、生成されるＡＣＫフレームについて空間分割多重化のための処理を行い、処理されたＡＣＫフレームを子局に送信する。
【００８９】
所定の時間内にＵＬフレームが受信されていないと判定される場合、親局は、トリガフレームの再送回数が所定の回数以下であるかを判定する（ステップＳ５０５）。当該再送回数が所定の回数以下であると判定される場合、親局は、ステップＳ５０２に戻ってトリガフレームを再送する。なお、処理の詳細については、図４におけるステップＳ２０４の処理と実質的に同一であるため、説明を省略する。
【００９０】
続いて、図８を参照して、アップリンク多重送受信処理における子局の処理について説明する。図８は、本実施形態に係るアップリンク多重送受信処理における子局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【００９１】
まず、子局は、トリガフレームが受信されるまで待機する（ステップＳ６０１）。
【００９２】
トリガフレームが受信されると、子局は、受信されるトリガフレームから許可送信期間を取得する（ステップＳ６０２）。具体的には、通信部１２は、トリガフレームが受信されると、当該トリガフレームのプリアンブル（ＰＨＹ（physical  layer）プリアンブル等）における信号を利用して、親局に対する基準発振器の周波数オフセットを補正する。これは、親局および子局の周波数が合わないと、受信される送信波から信号を正しく取り出すことが困難となり得るからである。そして、データ処理部１１は、当該トリガフレームから許可送信時間を示すＲＤＧ情報を取得する。
【００９３】
次に、子局は、許可送信期間に基づいてデータフレームの使用可能送信期間を算出する（ステップＳ６０３）。具体的には、制御部１７は、許可送信期間とＡＣＫ送信期間との差を計算することによって、データフレームの使用可能送信期間を算出する。
【００９４】
次に、子局は、データフレームの送信期間が使用可能送信期間以下であるかを判定する（ステップＳ６０４）。具体的には、制御部１７は、データフレームの送信期間が算出される使用可能送信期間以下であるかを判定する。
【００９５】
データフレームの送信期間が使用可能送信期間以下でない場合、子局は、データフレームの送信期間を使用可能送信期間以下となるように調整する（ステップＳ６０５）。具体的には、データ処理部１１は、データフレームをフラグメント化により得られるいずれかのデータフレームの一部が、送信期間が使用可能送信期間以下となるように、フラグメント化を行う。
【００９６】
次に、子局は、受信されるトリガフレームに対するＡＣＫフレームとデータフレームとで構成されるＵＬフレームを生成する（ステップＳ６０６）。具体的には、データ処理部１１は、データフレームの送信期間が使用可能送信期間以下となる場合、データフレームを生成し、またトリガフレームに対するＡＣＫフレームを生成する。そして、データ処理部１１は、データフレームおよびＡＣＫフレームを連結することによってＵＬフレームを生成する。
【００９７】
次に、子局は、ＵＬフレームの送信期間が許可送信期間未満であるかを判定する（ステップＳ６０７）。具体的には、データ処理部１１は、ＵＬフレームの送信期間が許可送信期間未満であるかを判定する。
【００９８】
ＵＬフレームの送信期間が許可送信期間未満であると判定される場合、子局は、ＵＬフレームにパディングを挿入する（ステップＳ６０８）。具体的には、データ処理部１１は、ＵＬフレームの送信期間が許可送信期間未満であると判定される場合、ＵＬフレームの送信期間長が許可送信期間長と一致するまでＵＬフレームにパディングを挿入する。
【００９９】
次に、子局は、トリガフレームの受信から所定の時間経過後にＵＬフレームを送信する（ステップＳ６０９）。具体的には、制御部１７は、トリガフレームの受信から所定の時間が経過した場合、通信部１２に、生成されるＵＬフレームを親局に向けて送信させる。
【０１００】
（本実施形態におけるフレーム交換シーケンス）
以上、本実施形態における通信システムの処理について説明した。次に、図９を参照して、通信システムにおいて行われるフレームの送受信について説明する。図９は、本実施形態に係る通信システムによって行われるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。
【０１０１】
まず、親局１０−１＃０は、ＴＲＱフレームを子局１０−１＃１〜＃４の各々に送信する。例えば、ＴＲＱフレームはブロードキャストまたはマルチキャスト等を用いて送信される。
【０１０２】
次に、子局１０−１＃１〜＃４の各々は、ＴＲＱフレームの応答としてＴＦＢフレームを送信する。例えば、ＴＦＢフレームの各々は、図９に示したように、参照信号の位置するトレーニング信号部Ｔｒａｉｎｎｉｎｇ＃１〜＃４のいずれかとＲＤＲ情報とを含む。なお、トレーニング信号部は符号化される。
【０１０３】
次に、親局１０−１＃０は、空間分割多重化を用いてトリガフレームを子局１０−１＃１〜＃４の各々に送信する。例えば、トリガフレームの各々は、図９に示したように、データ部ＤＡＴＡ＃０１〜＃０４のいずれかとＲＤＧ情報とを含む。
【０１０４】
次に、子局１０−１＃１〜＃４の各々は、ＵＬフレームを親局１０−１＃０に送信する。例えば、子局１０−１＃２のＵＬフレームは、子局１０−１＃２のＴＦＢフレームにおけるＲＤＲ情報の示す要求送信期間が最大であったため、図９に示したように、ＡＣＫフレームおよびデータフレームのみで構成される。それに対し、子局１０−１＃１、＃３および＃４のＵＬフレームは、送信期間の不足を補うために、パディングが追加される。
【０１０５】
次に、親局１０−１＃０は、受信されるＵＬフレームに対するＡＣＫフレームを子局１０−１＃１〜＃４に送信する。
【０１０６】
このように、本開示の第１の実施形態によれば、親局は、複数の子局から第１の情報を含むフレームを受信し、許可送信期間を示す情報を含む第１のフレームを複数の子局に送信する。また、親局は、複数の第１の情報に基づいて許可送信期間を決定し、当該第１のフレームを生成する。このため、子局の状況に適した許可送信期間が決定され、送信されるフレームの送信期間が当該許可送信期間に揃えられることにより、無線通信リソースの効率的な利用と受信性能の安定化とを両立させることが可能となる。また、親局側で許可送信期間が決定され、子局に通知されることにより、子局側で送信期間を決定する処理を行わずに済み、子局における処理の簡素化および省電力化を実現することが可能となる。
【０１０７】
また、第１の情報は、複数の子局がユーザデータの送信に使用されることを希望する送信期間を示す情報を含む。このため、子局の予定する送信期間に応じて許可送信期間が直接的に決定されることにより、親局側での許可送信期間の決定処理を簡素化することが可能となる。
【０１０８】
また、上記の送信期間は、送信すべきデータの量に基づいて決定される。このため、変動し得る送信データ量に応じて許可送信期間が変更され得ることにより、許可送信期間の決定処理に柔軟性を持たせることが可能となる。
【０１０９】
また、親局は、第１の情報の各々の示す送信期間のうちの他の送信期間よりも長い送信期間に基づいて許可送信期間を決定する。このため、他の子局よりも大きい送信期間を要求した子局のＵＬフレームの送信期間は過不足が発生しないことにより、使用される無線通信リソースの浪費を抑制することが可能となる。
【０１１０】
また、第１の情報を含むフレームは、参照信号を含み、親局は、第１の情報を含むフレームの送信要求を示すフレームを複数の子局に送信する。このため、許可送信期間を決定するための情報の取得が多重化通信のための既存のＴＲＱ／ＴＦＢフレームの交換処理において行われることにより、通信の効率性を向上させることが可能となる。
【０１１１】
また、第１の情報を含むフレームは、参照信号の符号化により多重化される。このため、子局の各々は同じタイミングでＴＦＢフレームを送信することができ、ＴＲＱ／ＴＦＢフレームの交換処理において占有される送信期間を短縮し、ひいては使用される無線通信リソースを低減することが可能となる。
【０１１２】
また、親局は、当該参照信号に基づいてアンテナ重みを取得し、第１のフレームを、当該アンテナ重みを用いて空間分割多重化して、複数の子局に送信する。このため、トリガフレームが同じタイミングで送信されることにより、周波数の利用効率および通信効率を向上させることが可能となる。
【０１１３】
また、本開示の第１の実施形態によれば、子局は、第１の情報を含むフレームを親局に送信し、複数の第１の情報に基づいて親局により決定される許可送信期間を示す情報を含む第１のフレームを受信する。また、子局は、許可送信期間を示す情報に基づいてフレームを生成する。このため、子局の状況に適した送信期間が指定されることにより、親局側の受信電力の安定と無線通信リソースの効率的な利用とを両立させることが可能となる。
【０１１４】
また、子局は、送信期間が許可送信期間となるようにフレームを生成する。このため、子局から送信されるフレームの送信期間が許可送信期間に統一されることにより、親局における多重化されるフレームの受信中の受信電力の急峻な変化が抑制され、受信性能を安定化させることが可能となる。
【０１１５】
また、子局は、第１のフレームへの確認応答としてのフレームが連結されるフレームを生成する。このため、確認応答フレームとデータフレームとが独立してそれぞれ送信される場合と異なり、各フレームの送信間隔が設けられずに済み、両フレームの送信に係る期間を短縮することが可能となる。
【０１１６】
また、子局は、送信期間が許可送信期間未満である場合、フレームにパディングを追加する。このため、データフレームのみでは送信期間が許可送信期間に一致させることが困難な場合であっても、受信性能を安定化させることが可能となる。
【０１１７】
＜２−３．変形例＞
以上、本開示の第１の実施形態について説明した。なお、本実施形態は、上述の例に限定されない。以下に、本実施形態の第１〜第３の変形例について説明する。
【０１１８】
（第１の変形例）
本実施形態の第１の変形例として、親局は、閾値よりも長い送信期間を要求する子局にＵＬフレームを送信させないようにしてもよい。具体的には、制御部１７は、閾値よりも長い要求送信期間を示すＲＤＲ情報を含むフレームの送信元である子局に対して、トリガフレームを送信しないように、データ処理部１１または通信部１２を制御する。
【０１１９】
例えば、制御部１７は、データ処理部１１に、閾値よりも長い要求送信期間に係る子局宛てのトリガフレームを生成させなくてもよく、閾値よりも長い要求送信期間に係る子局をトリガフレームの宛先から外させてもよい。また、制御部１７は、データ処理部１１に、許可送信期間を示すＲＤＧ情報を含まないフレームをトリガフレームの代わりに生成させてもよく、通信部１２に、生成されるフレームを送信させないようにしてもよい。
【０１２０】
このように、本実施形態の第１の変形例によれば、制御部１７は、閾値よりも長い要求送信期間を示すＲＤＲ情報を含むフレームの送信元である子局に対して、トリガフレームを送信しないように、データ処理部１１を制御する。このため、子局において、要求送信期間よりも短い許可送信期間が決定される場合に送信すべきＵＬフレームを調整する処理が設けられずに済み、子局の処理を簡素化することが可能となる。
【０１２１】
（第２の変形例）
本実施形態の第２の変形例として、子局のＵＬフレームの送信において使用される送信電力が制御されてもよい。具体的には、データ処理部１１は、送信電力を指定する情報をトリガフレームに含める。
【０１２２】
例えば、制御部１７は、前回に子局から受信されたフレームの各々の受信電力に基づいて、各子局向けに送信電力を指定する情報を生成する。なお、送信電力を指定する情報は、複数の子局のうちの一部のみについて生成されてもよい。
【０１２３】
次に、データ処理部１１は、子局のＵＬフレームの送信において使用される送信電力を指定する情報をトリガフレームに含める。そして、通信部１２は、データ処理部１１によって生成されるトリガフレームを送信する。
【０１２４】
送信電力を指定する情報を含むトリガフレームを受信した子局は、トリガフレームに含まれる当該情報に従って送信電力を設定する。そして、子局は、設定される送信電力を用いてＵＬフレームを親局に送信する。
【０１２５】
このように、本実施形態の第２の変形例によれば、親局におけるデータ処理部１１は、複数の子局から親局に対して送信されるフレームに使用される送信電力を指定する情報をトリガフレームに含める。このため、送信電力が動的に変更され得ることにより、親局の受信性能を安定化させることが可能となる。
【０１２６】
また、送信電力は、前記複数の他の通信装置から自局に対して送信されるフレームの各々の間における、各フレームの自局での受信電力の差が小さくなるように指定される。このため、送信電力が子局ごとに異なる場合に、他の子局よりも小さい送信電力が用いられる送信波が他の子局の送信波によって弱められ、ＵＬフレームの通信品質が低下することを防止することが可能となる。
【０１２７】
なお、上記では、親局が送信電力を指定する例を説明したが、子局は、親局からの送信電力の指定が無い場合であっても、送信電力の制御を行ってもよい。例えば、制御部１７は、事前に取得される親局における受信電力の情報に基づいて送信波の伝搬損失を推定する。なお、受信電力の情報はトリガフレームに含まれてもよい。次いで、制御部１７は、推定される伝搬損失に基づいて、親局側での受信電力が所定の値となるように、送信電力を設定する。そして、通信部１２は、設定される送信電力を用いてＵＬフレームを親局に送信する。この場合、送信電力を指定するための通信が行われずに済み、無線通信リソースを他の目的または用途に活用することが可能となる。
【０１２８】
（第３の変形例）
本実施形態の第３の変形例として、親局は、空間分割多重化されたＵＬフレームから得られるアンテナ重みを用いて当該ＵＬフレームを分離してもよい。具体的には、ＵＬフレームは参照信号を含み、通信部１２は、受信される多重化されたＵＬフレームに含まれる参照信号を分離する。そして、データ処理部１１は、分離される参照信号からアンテナ重みを算出し、通信部１２は、算出されるアンテナ重みを用いて、多重化されたＵＬフレームの分離を行う。なお、参照信号は、分離可能なように、子局ごとに異なる直交符号等を用いて符号化され得る。
【０１２９】
より具体的には、子局は、ＴＲＱフレーム等によって事前に親局から指定される符号化方法により符号化される参照信号を含むＵＬフレームを親局に送信する。
【０１３０】
親局では、子局からＵＬフレームが受信されると、通信部１２は、子局の用いた符号化方法に従ってＵＬフレームの参照信号を分離する。次いで、データ処理部１１は、分離される参照信号に基づいてアンテナ重みを算出し、制御部１７は、保持されるアンテナ重み、例えば上述したＴＲＱ／ＴＦＢフレーム交換の際にアンテナ重みを、算出されるアンテナ重みに更新する。そして、通信部１２は、更新されたアンテナ重みを用いて、空間分割多重化されたＵＬフレームの分離を行う。
【０１３１】
このように、本実施形態の第３の変形例によれば、親局は、空間分割多重化されたＵＬフレームから得られるアンテナ重みを用いて当該ＵＬフレームを分離する。このため、事前にアンテナ重みを得られない場合であっても、空間分割多重化されたフレームの分離を行うことが可能となる。また、事前にアンテナ重みを取得可能な場合であっても、より新しいアンテナ重みを用いてフレームの分離処理を行うことができ、通信品質を向上させることが可能となる。
【０１３２】
＜３．第２の実施形態（ＵＬフレームを分割する例）＞
以上、本開示の第１の実施形態に係る通信装置１０−１について説明した。次に、本開示の第２の実施形態に係る通信装置１０−２について説明する。本実施形態に係る通信装置１０−２のうちの子局は、ＵＬフレームを確認応答フレームとデータフレームとに分割し、分割されるフレームをそれぞれ独立した送信期間で親局に送信する。
【０１３３】
＜３−１．通信装置の構成＞
通信装置１０−２の機能構成は第１の実施形態に係る機能構成と実質的に同一であるが、親局および子局の両方において、データ処理部１１および制御部１７の機能が一部異なる。なお、第１の実施形態の機能と実質的に同一である機能については説明を省略する。
【０１３４】
（（親局として動作する場合の機能））
まず、通信局１０−２が親局として動作する場合の機能について詳細に説明する。
【０１３５】
（アップリンク送信期間通知処理に係る機能）
データ処理部１１は、ＴＲＱフレームを送信先となる子局ごとに生成する。具体的には、データ処理部１１は、ＴＲＱフレームの宛先を単一の子局とし、単一の子局を特定可能な情報、例えば単一のＭＡＣアドレス等のみをＴＲＱフレームに含める。なお、データ処理部１１は、実施形態１の場合と異なり、ＴＦＢフレームの参照信号の符号化にかかる符号化方法を示す情報をＴＲＱフレームに含めなくてよい。これは、単一の子局ごとにＴＲＱ／ＴＦＢフレーム交換を行うためである。
【０１３６】
制御部１７は、ＴＲＱ／ＴＦＢフレーム交換処理を対象となる子局ごとに行う。具体的には、制御部１７は、データ処理部１１に、通信対象の子局ごとにＴＲＱフレームを生成させ、通信部１２に、生成されるＴＲＱフレームを送信させる。
【０１３７】
（アップリンク多重送信期間決定処理に係る機能）
制御部１７は、子局にＵＬフレームの分割が指示される場合、２種類の許可送信期間を決定する。具体的には、制御部１７は、ＲＤＲ情報を含むＴＦＢフレームのいずれかが、子局がトリガフレームの応答としてのＵＬフレームを送信しない旨を示す場合、確認応答フレームおよびＵＬフレームそれぞれについての許可送信期間を決定する。
【０１３８】
例えば、制御部１７は、子局から受信されるＴＦＢフレームに含まれるＲＤＲ情報の示す要求送信期間が０または０に相当する値であるかを判定する。要求送信期間が０または０に相当する値であると判定される場合、制御部１７は、ＡＣＫフレームの許可送信期間をＴａｃｋに決定し、ＵＬフレームの許可送信期間を式Ｒｍａｘ＋ＴＩＦＳ＋Ｔａｃｋに基づいて決定する。ここで、ＴＩＦＳは、ＡＣＫフレームと後続のデータフレームとの間の送信間隔ＩＦＳ（Inter-Frame  Space）を示す。なお、ＡＣＫフレームの許可送信期間を示す情報をＲＤＧ０、ＵＬフレームの許可送信期間を示す情報をＲＤＧ１とも称する。
【０１３９】
なお、許可送信期間について閾値が設けられる場合は、制御部１７は、ＵＬフレームの許可送信期間を式ｍｉｎ（Ｇｌｉｍｉｔ，Ｒｍａｘ＋ＴＩＦＳ＋Ｔａｃｋ）に基づいて決定してもよい。
【０１４０】
（アップリンク多重送受信処理に係る機能）
データ処理部１１は、子局の送信するＵＬフレームの分割を指示する情報をトリガフレームに含める。具体的には、データ処理部１１は、ＲＤＲ情報を含むＴＦＢフレームのいずれかが、子局がトリガフレームの応答としてのＵＬフレームを送信しない旨を示す場合、トリガフレームに対する確認応答フレームの独立した送信期間での送信を指示する情報をトリガフレームに含める。
【０１４１】
例えば、トリガフレームは、トリガフレームに対するＡＣＫフレームの独立した送信期間での送信を指示する情報としてフラグＳｐｌｉｔ＿Ａｃｋ＿Ｆｌａｇを含み得る。データ処理部１１は、子局から受信されるＴＦＢフレームに含まれるＲＤＲ情報の示す要求送信期間が０または０に相当する値であるかを判定する。要求送信期間が０または０に相当する値であると判定される場合、データ処理部１１は、フラグがオン、すなわちＳｐｌｉｔ＿Ａｃｋ＿Ｆｌａｇ＝１であるフラグをトリガフレームの所定の位置、例えばＭＡＣヘッダ内のＲｅｓｅｒｖｅｄ領域の一部に挿入し得る。なお、当該フラグの挿入位置はこれに限定されず、例えばトリガフレームに他の専用のフィールド追加し、追加されるフィールドに当該フラグが挿入されてもよい。
【０１４２】
なお、上記では、要求送信期間が０である場合にフラグがトリガフレームに含まれる例を説明したが、データ処理部１１は、要求送信期間を示すＲＤＲ情報を含むＴＦＢフレームが受信されない場合に、当該フラグをトリガフレームに含ませてもよい。
【０１４３】
また、データ処理部１１は、２種類の許可送信期間を示す情報をトリガフレームに含める。具体的には、データ処理部１１は、制御部１７によって決定されるＡＣＫフレームの許可送信期間およびＵＬフレームの許可送信期間を示すＲＤＧ情報をトリガフレームに含める。
【０１４４】
なお、ＡＣＫフレームの許可送信期間が子局において既知である場合、データ処理部１１は、ＡＣＫフレームの許可送信期間を示す情報をトリガフレームに含めなくてもよい。また、データ処理部１１は、要求送信期間が０である子局に係るトリガフレームには、ＵＬフレームの許可送信期間を含めなくてもよい。
【０１４５】
（（子局として動作する場合の機能））
次に、通信局１０−２が子局として動作する場合の機能について詳細に説明する。
【０１４６】
（アップリンク送信期間通知処理に係る機能）
データ処理部１１は、ＴＦＢフレームに含まれる参照信号を符号化しないことの他については、第１の実施形態の機能と実質的に同一であるため、説明を省略する。
【０１４７】
制御部１７は、送信すべきデータが存在しない場合、要求送信期間を０に決定する。具体的には、制御部１７は、送信用バッファに送信すべきデータが存在しない場合、要求送信期間を０または０に相当する値に決定する。なお、制御部１７は、送信すべきデータが存在しない場合、データ処理部１１にＴＦＢフレームを生成させない、または通信部１２にＴＦＢフレームを送信させないように制御してもよい。また、制御部１７は、送信すべきデータが存在しない場合、データ処理部１１に送信すべきデータが存在しない旨、またはＵＬフレームを送信しない旨等を示す情報を含むＴＦＢフレームを生成させてもよい。
【０１４８】
（アップリンク多重送受信処理に係る機能）
データ処理部１１は、ＵＬフレームの分割を指示する情報がトリガフレームに含まれている場合、ＵＬフレームを分割する。具体的には、データ処理部１１は、トリガフレームに対する確認応答の独立した送信期間での送信を指示する情報がトリガフレームに含まれ
る場合、単独で送信される当該確認応答としてのフレームを生成する。
【０１４９】
例えば、データ処理部１１は、トリガフレームが受信されると、フラグが含まれるか、またはフラグの内容が所定の内容、例えばフラグがオン、すなわちＳｐｌｉｔ＿Ａｃｋ＿Ｆｌａｇ＝１であるかを判定する。フラグがオンであると判定される場合、データ処理部１１は、まず、トリガフレームに対するＡＣＫフレームをＡＣＫフレームの許可送信期間に基づいて生成する。
【０１５０】
次に、データ処理部１１は、送信すべきデータが存在するか、すなわちＴＦＢフレームに含められたＲＤＲ情報の示す要求送信期間が０であったかを判定する。送信すべきデータが存在すると判定される場合、データ処理部１１は、データフレームをＵＬフレームの許可送信期間に基づいて生成する。この際、ＡＣＫフレームとデータフレームとの送信間隔ＴＩＦＳを考慮してデータフレームが生成される。なお、送信すべきデータが存在しないと判定される場合、データフレームは、生成されず、送信もされない。
【０１５１】
制御部１７は、ＵＬフレームが分割される場合、通信部１２に、分割されるフレームの各々をそれぞれの許可送信期間中に送信させる。具体的には、制御部１７は、ＡＣＫフレームおよびデータフレームの両方が別個に生成される場合、通信部１２に、まず、ＡＣＫフレームのみを、他の子局と同じ送信期間、すなわちＡＣＫフレームの許可送信期間で親局に送信させる。また、制御部１７は、当該ＡＣＫフレームの送信から所定の送信間隔の経過後に、通信部１２に許可送信期間でデータフレームを親局に送信させる。
【０１５２】
なお、上記では、ＡＣＫフレームがデータフレームの前に送信される例を示したが、ＡＣＫフレームはデータフレームの後に送信されてもよい。
【０１５３】
＜３−２．通信装置の処理＞
次に、図１０〜図１２を参照して、本実施形態における通信局１０−１の処理について説明する。なお、第１の実施形態と異なる処理についてのみ説明する。
【０１５４】
（アップリンク送信期間通知処理のフロー）
まず、図１０を参照して、アップリンク送信期間通知処理における親局の処理について説明する。図１０は、本実施形態に係るアップリンク送信期間通知処理における親局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【０１５５】
まず、親局は、ＴＲＱフレームを生成する（ステップＳ２１１）。具体的には、データ処理部１１は、ＴＲＱフレームの宛先となる単一の子局を示す情報を含むＴＲＱフレームを生成する。なお、第１の実施形態と異なり、ＴＲＱフレームには参照信号の符号化方法を示す情報が含まれない。
【０１５６】
次に、親局は、ＴＲＱフレームを送信し（ステップＳ２１２）、所定の時間内にＴＦＢフレームが受信されたかを判定する（ステップＳ２１３）。
【０１５７】
所定の時間内にＴＦＢフレームが受信されていないと判定される場合、親局は、ＴＲＱフレームの再送回数が所定の回数以下であるかを判定し（ステップＳ２１４）、当該再送回数が所定の回数以下である場合、ＴＲＱフレームを再送する。
【０１５８】
所定の時間内にＴＦＢフレームが受信されたと判定される場合、親局は、トリガフレームの送信対象局の全てからＴＦＢフレームを受信したかを判定する（ステップＳ２１５」）。具体的には、制御部１７は、過去のＴＦＢフレームの受信結果に基づいて、トリガフレームの送信対象局の全てからＴＦＢフレームが受信されたかを判定する。全ての送信対象局からＴＦＢフレームが受信されていないと判定される場合、制御部１７は、ステップＳ２１１またはステップＳ２１２に戻ってＴＦＢフレーム未受信の子局にＴＲＱフレームの送信を行う。
【０１５９】
（アップリンク多重送信期間決定処理のフロー）
続いて、図１１を参照して、アップリンク多重送信期間決定処理について説明する。図１１は、本実施形態に係るアップリンク多重送信期間決定処理を行う親局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【０１６０】
まず、親局は、各ＴＦＢフレームからアンテナ重みおよび要求送信期間を取得し（ステップＳ４１１）、取得される要求送信期間のうちの最大値を特定する（ステップＳ４１２）。
【０１６１】
次に、親局は、許可送信期間の閾値が存在するかを判定し（ステップＳ４１３）、許可送信期間の閾値が存在しないと判定される場合、要求送信期間の最大値およびＡＣＫ送信期間に基づいて許可送信期間を決定する（ステップＳ４１４）。具体的には、制御部１７は、許可送信期間の閾値が存在するかを判定し、閾値が存在する場合、ＡＣＫフレームの許可送信期間を示すＲＤＧ０情報とデータフレームの送信期間を示すＲＤＧ１情報とを決定する。
【０１６２】
なお、許可送信期間の閾値が存在すると判定される場合、親局は、要求送信期間の最大値、ＡＣＫ送信期間および閾値に基づいて許可送信期間を決定する（ステップＳ４１５）。
【０１６３】
次に、親局は、要求送信期間が０であるＴＦＢフレームが存在するかを判定する（ステップＳ４１６）。具体的には、制御部１７は、ＲＤＲ情報の示す要求送信期間が０または０に相当する値であるＴＦＢフレームが存在するかを判定する。
【０１６４】
要求送信期間が０であるＴＦＢフレームが存在すると判定される場合、親局は、フラグをオンに決定し（ステップＳ４１７）、逆の場合には、フラグをオフに決定する（ステップＳ４１８）。具体的には、制御部１７によって、要求送信期間が０または０に相当する値であるＴＦＢフレームが存在すると判定される場合、データ処理部１１は、値がオン、すなわちＳｐｌｉｔ＿Ａｃｋ＿Ｆｌａｇ＝１であるフラグをトリガフレームに挿入する。逆の場合には、データ処理部１１は、値がオフすなわちＳｐｌｉｔ＿Ａｃｋ＿Ｆｌａｇ＝０であるフラグをトリガフレームに挿入する。
【０１６５】
（アップリンク多重送受信処理のフロー）
続いて、図１２を参照して、アップリンク多重送受信処理について説明する。図１２は、本実施形態に係るアップリンク多重送受信処理を行う子局の処理を概念的に示すフローチャートである。
【０１６６】
まず、親局は、トリガフレームが受信されるまで待機し（ステップＳ６１１）、トリガフレームが受信されると、当該トリガフレームからフラグおよび許可送信期間を取得する（ステップＳ６１２）。具体的には、データ処理部１１は、トリガフレームからフラグＳｐｌｉｔ＿Ａｃｋ＿Ｆｌａｇおよび許可送信期間を示すＲＤＧ情報を取得する。
【０１６７】
次に、親局は、フラグがオンであるかを判定し（ステップＳ６１３）、フラグがオンであると判定される場合、許可送信期間のＡＣＫ送信期間に基づいてＡＣＫフレームを送信する（ステップＳ６１４）。具体的には、データ処理部１１は、取得されるフラグがオン、すなわちＳｐｌｉｔ＿Ａｃｋ＿Ｆｌａｇ＝１であるかを判定する。フラグがオンであると判定される場合、データ処理部１１は、ＡＣＫフレームのみを生成し、制御部１７は、通信部１２に、ＡＣＫフレームの許可送信期間ＴａｃｋでＡＣＫフレームを送信させる。なお、フラグがオフであると判定される場合の処理（ステップＳ６１７〜Ｓ６２０）は、第１の実施形態と実質的に同一の処理であるため説明を省略する。
【０１６８】
次に、親局は、データフレームが存在するかを判定し（ステップＳ６１５）、データフレームが存在すると判定される場合、データフレームに基づいてＵＬフレームを生成する（ステップＳ６１６）。具体的には、データ処理部１１は、送信用バッファを参照する等して、送信すべきデータが存在するかを判定し、データが存在する場合、データフレームを生成する。そして、制御部１７は、データフレームが存在する場合、通信部１２に、ＵＬフレームの許可送信期間、例えば期間Ｒｍａｘ＋ＴＩＦＳ＋Ｔａｃｋの経過後に、当該データフレームを送信させる。
【０１６９】
次に、親局は、ＵＬフレームの送信期間が許可送信期間未満であるかを判定し（ステップＳ６２１）、当該送信期間が許可送信期間未満であると判定される場合、ＵＬフレームにパディングを挿入する（ステップＳ６２２）。
【０１７０】
次に、親局は、ＵＬフレームを送信する（ステップＳ６２３）。具体的には、制御部１７は、フラグがオンである場合、ＡＣＫフレームの送信から所定の時間経過後に、通信部１２にＵＬフレームを送信させる。なお、フラグがオフである場合は、制御部１７は、トリガフレームの送信から所定の時間経過後に、通信部１２にＡＣＫフレームとデータフレームとで構成されるＵＬフレームを送信させる。
【０１７１】
（本実施形態におけるフレーム交換シーケンス）
以上、本実施形態における通信システムの処理について説明した。次に、図１３を参照して、通信システムにおいて行われるフレームの送受信について説明する。図１３は、本実施形態に係る通信システムによって行われるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。なお、第１の実施形態と実質的に同一である部分については説明を省略する。
【０１７２】
まず、親局１０−２＃０は、ＴＲＱフレームを子局１０−２＃１に送信する。例えば、ＴＲＱフレームはユニキャスト等を用いて送信され、子局１０−２＃１は、ＴＲＱフレームの応答としてＴＦＢフレームを送信する。このＴＲＱ／ＴＦＢフレーム交換が他の子局１０−２＃２〜＃４の各々についてそれぞれ行われる。
【０１７３】
次に、親局１０−２＃０は、空間分割多重化を用いてトリガフレームを子局１０−２＃１〜＃４の各々に送信する。
【０１７４】
次に、子局１０−２＃１〜＃４の各々は、まずＡＣＫフレームを親局１０−２＃０に送信する。そして、子局１０−２＃１および＃２は、続いて所定の時間経過後にデータフレームをのみのＵＬフレームを親局に送信し、子局１０−２＃３および＃４は、後続のＵＬフレームを送信しない。これは、子局１０−２＃３および＃４は、送信すべきデータがないからである。
【０１７５】
次に、親局１０−２＃０は、受信されるＵＬフレームに対するＡＣＫフレームを子局１０−２＃１および＃２に送信する。
【０１７６】
このように、本開示の第２の実施形態によれば、親局は、第１の情報を含むフレームのいずれかが、子局がトリガフレームの応答としてのＵＬフレームを送信しない旨を示す場合、トリガフレームに対する確認応答の独立した送信期間での送信を指示する情報を第１のフレームに含める。
【０１７７】
ここで、通信対象の全ての子局に対して一律に許可送信期間を決定すると、送信すべきデータが存在しない子局は他の子局がデータフレームを挿入する位置にパディングを挿入することになり、無用な送信期間が長くなる、すなわち電力を浪費することになる。これに対し、本実施形態によれば、送信すべきデータが存在しない子局はＡＣＫフレームのみを送信すればよいことになり、送信期間が適正化され、子局における消費電力量を低減することが可能となる。
【０１７８】
また、上記の共通する送信期間を示す情報は、許可送信期間を示す情報に含まれる。このため、子局に割当て可能なＡＣＫフレームの送信期間が変動する場合であっても、子局が当該変動に対応することができ、通信状況の変化に対する柔軟性を高めることが可能となる。
【０１７９】
＜３−３．変形例＞
以上、本開示の第２の実施形態について説明した。なお、本実施形態は、上述の例に限定されない。以下に、本実施形態の変形例について説明する。
【０１８０】
本実施形態の変形例として、子局は、トリガフレームの応答としてのＵＬフレームを送信しない旨を示した場合であっても、ＵＬフレームを送信してもよい。具体的には、子局は、トリガフレームの応答としてのＵＬフレームを送信しない旨を示した後、ＵＬフレームを送信することとなった場合で、許可送信期間を示す情報を含むフレームが受信されるときは、当該許可送信期間でＵＬフレームを送信する。
【０１８１】
例えば、子局において、データ処理部１１は、要求送信期間が０または０に相当する値であることを示す情報を含むＴＦＢフレームを生成し、通信部１２によって当該ＴＦＢフレームが親局に送信される。
【０１８２】
当該ＴＦＢフレームを受信した親局は、他の子局の要求送信期間に基づいて許可送信期間を決定し、決定される許可送信期間を示す情報を含むトリガフレームを子局の各々に送信する。
【０１８３】
子局において当該トリガフレームが受信されると、ＴＦＢフレーム送信後に、送信すべきデータが発生していた場合、データ処理部１１は、当該トリガフレームに含まれる許可送信期間を示す情報に基づいてＵＬフレームを生成する。そして、制御部１７は、当該許可送信期間でＵＬフレームを送信する。
【０１８４】
このように、本実施形態の変形例によれば、子局は、トリガフレームの応答としてのＵＬフレームを送信しない旨を示した後、ＵＬフレームを送信することとなった場合で、許可送信期間を示す情報を含むフレームが受信されるときは、当該許可送信期間でＵＬフレームを送信する。このため、送信すべきデータの発生時点とＴＦＢフレームの送信時点とが前後する場合においても、子局が、自局が送信対象とされている間にデータを送信可能にされることにより、無線通信リソースの割当ての待ち時間を低減し、通信を効率化することが可能となる。
【０１８５】
＜４．第３の実施形態（マルチキャスト方式で通信を行う例）＞
以上、本開示の第２の実施形態に係る通信装置１０−２について説明した。次に、本開示の第３の実施形態に係る通信装置１０−３について説明する。本実施形態に係る通信装置１０−３のうちの親局は、マルチキャスト方式でトリガフレームを送信する。
【０１８６】
＜４−１．通信装置の構成＞
通信装置１０−３の機能構成は第１または第２の実施形態に係る機能構成と実質的に同一であるが、親局において、データ処理部１１および制御部１７の機能が一部異なる。なお、第１または第２の実施形態の機能と実質的に同一である機能については説明を省略する。
【０１８７】
（アップリンク多重送受信処理に係る機能）
データ処理部１１は、許可送信期間を示す情報を含むフレームを１つ生成する。具体的には、データ処理部１１は、ＲＤＧ情報を含むトリガフレームを、送信対象の子局ごとに生成するのではなく、１のトリガフレームを生成する。
【０１８８】
制御部１７は、通信部１２にトリガフレームをマルチキャスト方式で送信させる。
【０１８９】
＜４−２．通信装置の処理＞
本実施形態における通信システムおよび通信装置１０−３の処理は、アップリンク多重送受信処理におけるトリガフレームの送信方法が、空間分割多重方式からマルチキャスト方式に変更された点の他は、第１または第２の実施形態における処理と実質的に同一である。そのため、本実施形態の処理ついては、フレーム交換シーケンスを用いて概略的に説明する。
【０１９０】
（本実施形態におけるフレーム交換シーケンス）
図１４を参照して、本実施形態における通信システムにおいて行われるフレームの送受信について説明する。図１４は、本実施形態に係る通信システムによって行われるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。なお、第１または第２の実施形態と実質的に同一である部分については説明を省略する。
【０１９１】
まず、親局１０−３＃０は、ＴＲＱフレームを子局１０−３＃１〜＃４の各々に送信し、子局１０−３＃１〜＃４の各々は、ＴＲＱフレームの応答としてＴＦＢフレームを送信する。
【０１９２】
次に、親局１０−３＃０は、マルチキャスト方式でトリガフレームを子局１０−３＃１〜＃４の各々に送信する。例えば、トリガフレームは１つ生成され、子局１０−３＃１〜＃４が宛先として指定される。
【０１９３】
次に、子局１０−３＃１〜＃４の各々は、ＵＬフレームを親局１０−３＃０に送信し、親局１０−３＃０は、受信されるＵＬフレームに対するＡＣＫフレームを子局１０−３＃１〜＃４に送信する。
【０１９４】
このように、本開示の第３の実施形態によれば、親局は、トリガフレームを、マルチキャスト方式で複数の子局に送信する。このため、トリガフレームが空間分割多重化される場合と比べて、空間分割多重化処理が省略されることによりトリガフレームの送信に係る処理を簡素化することが可能となる。
【０１９５】
＜５．第４の実施形態（周波数分割多重方式で通信を行う例）＞
以上、本開示の第３の実施形態に係る通信装置１０−３について説明した。次に、本開示の第４の実施形態に係る通信装置１０−４について説明する。本実施形態に係る通信装置１０−４は、空間分割多重方式の代わりに周波数分割多重方式を用いて通信を行う。
【０１９６】
＜５−１．通信装置の構成＞
通信装置１０−４の機能構成は第１〜第３の実施形態に係る機能構成と実質的に同一であるが、親局において、データ処理部１１、通信部１２および制御部１７の機能が一部異なる。なお、第１〜第３の実施形態の機能と実質的に同一である機能については説明を省略する。
【０１９７】
（（基本機能））
通信部１２における変復調部１３および信号処理部１４は、周波数分割多重化に係る処理を行う。具体的には、変復調部１３は、データ処理部１１から提供されるフレームをサブキャリア数に分割し、分割により得られるフレームの各々を変調する。そして、変復調部１３は、変調により得られる信号を合成し、合成により得られる信号を信号処理部１４に提供する。信号処理部１４は、変復調部１３から提供される信号にガードインターバルの追加等の処理を行い、処理により得られる信号、すなわちシンボルストリームを無線インタフェース部１６に提供する。
【０１９８】
また、信号処理部１４は、無線インタフェース部１６から提供される受信波に係るシンボルストリームについて、ガードインターバルの除去等の処理を行い、処理により得られる信号を変復調部１３に提供する。変復調部１３は、信号処理部１４から提供される信号からサブキャリア信号を取り出し、サブキャリアごとに復調する。そして、変復調部１３は、復調により得られるフレームを合成し、合成されるフレームをデータ処理部１１に提供する。
【０１９９】
なお、データ処理部１１および制御部１７の機能については、通信装置１０−４の処理の説明と合わせて説明する。
【０２００】
＜５−２．通信装置の処理＞
次に、図６〜図８を参照して、本実施形態における通信システムおよび通信局１０−４の処理について説明する。なお、図４および図５に示す処理については、第１の実施形態と実質的に同一であるため説明を省略する。
【０２０１】
（アップリンク多重送信期間決定処理のフロー）
図６を参照して、本実施形態におけるアップリンク多重送信期間決定処理の詳細について説明する。
【０２０２】
まず、親局は、各ＴＦＢフレームから周波数および要求送信期間を取得する（ステップＳ４０１）。具体的には、データ処理部１１は、ＴＦＢフレームから自局に割当てられたサブキャリアおよび要求送信期間を示す情報を取得する。
【０２０３】
次に、親局は、取得される要求送信期間のうちの最大値を特定し（ステップＳ４０２）、許可送信期間の閾値が存在するかを判定する（ステップＳ４０３）。
【０２０４】
許可送信期間の閾値が存在しないと判定される場合、親局は、要求送信期間の最大値およびＡＣＫ送信期間に基づいて許可送信期間を決定する（ステップＳ４０４）。具体的には、制御部１７は、要求送信期間の最大値ＲｍａｘとＡＣＫ送信期間Ｔａｃｋとの和を許可送信期間に決定する。
【０２０５】
ここで、制御部１７は、許可送信期間を周波数分割多重化に対応する値に決定する。具体的には、制御部１７は、許可送信期間に周波数分割多重化によるデータレートの低下の影響を反映させる。例えば、要求送信期間が、送信されるフレームが周波数分割多重化されることを想定しない値である場合、制御部１７は、要求送信期間に周波数の分割数に応じた値を乗算する。例えば、制御部１７は、周波数帯域が４分割されて各子局に割当てられる場合、各子局のデータレートは１／４となるため、要求送信期間に４を乗算して得られる値を許可送信期間の決定に用いる。
【０２０６】
許可送信期間の閾値が存在すると判定される場合、親局は、要求送信期間の最大値、ＡＣＫ送信期間および閾値に基づいて許可送信期間を決定する（ステップＳ４０５）。
【０２０７】
（アップリンク多重送受信処理のフロー）
続いて、本実施形態におけるアップリンク多重送受信処理の詳細について説明する。まず、図７を参照して、アップリンク多重送受信処理における親局の処理について説明する。
【０２０８】
まず、親局は、許可送信期間を示す情報を含むトリガフレームを生成し（ステップＳ５０１）、周波数分割多重化されるトリガフレームを送信する（ステップＳ５０２）。具体的には、通信部１２は、データ処理部１１によって生成されるトリガフレームの各々をそれぞれ異なるサブキャリアを使用して変調および多重化し、多重化されたトリガフレームを送信する。なお、データ処理部１１は、各子局に割当てられるサブキャリアを示すサブキャリア情報をトリガフレームに含ませる。例えば、サブキャリア情報は、ＰＨＹヘッダ部に挿入され得る。ＰＨＹヘッダは、周波数の全帯域を使用して変調されるとする。また、サブキャリア情報は、事前に子局に通知されていてもよく、子局ごとに固定であってもよい。また、ここでは、当該トリガフレームの多重化（ダウンリンク多重化）に関するサブキャリア情報と、当該トリガフレームへの応答として送信されるＵＬフレームの多重化（アップリンク多重化）に関するサブキャリア情報とが共通である例を記載しているが、これらのサブキャリア情報は異なっていてもよい。この場合には、ダウンリンク多重化およびアップリンク多重化に関するサブキャリア情報の各々が子局に対してそれぞれ通知される。
【０２０９】
次に、親局は、所定の時間内にＵＬフレームが受信されたかを判定する（ステップＳ５０３）。具体的には、通信部１２は、所定の時間、ＵＬフレームを受信するために待機する。この際、通信部１２は、トリガフレームに含まれていたサブキャリア情報の示すサブキャリアを用いてＵＬフレームの分離処理を行う。なお、通信部１２は、トリガフレームの送信よりも前に子局に対して通知されたサブキャリア情報を保持し、当該サブキャリア情報を用いてＵＬフレームの分離処理を行ってもよい。なお、ダウンリンク多重化に関するサブキャリア情報と、このトリガフレームへの応答として送信されるアップリンク多重化に関するサブキャリア情報とが異なる場合には、当該分離処理はアップリンク多重化に関するサブキャリア情報に基づいて行われる。
【０２１０】
所定の時間内にＵＬフレームが受信されたと判定される場合、親局は、受信されるＵＬフレームに対するＡＣＫフレームを送信する（ステップＳ５０５）。具体的には、通信部１２は、保持されるサブキャリア情報を用いて、生成されるＡＣＫフレームについて周波数分割多重化のための処理を行い、処理されたＡＣＫフレームを子局に送信する。
【０２１１】
所定の時間内にＵＬフレームが受信されていないと判定される場合、親局は、トリガフレームの再送回数が所定の回数以下であるかを判定する（ステップＳ５０５）。
【０２１２】
続いて、図８を参照して、本実施形態におけるアップリンク多重送受信処理における子局の処理について説明する。
【０２１３】
まず、子局は、トリガフレームが受信されるまで待機し（ステップＳ６０１）、トリガフレームが受信されると、当該トリガフレームから許可送信期間を取得する（ステップＳ６０２）。具体的には、通信部１２は、受信されるトリガフレームからサブキャリア情報を取得する。例えば、通信部１２は、トリガフレームのＰＨＹヘッダから自局宛てのサブキャリアを示すサブキャリア情報を取得する。そして、通信部１２は、当該サブキャリア情報の示すサブキャリアについてフレームの復調処理等を行う。なお、当該サブキャリア情報は後段の処理で用いるために保持される。ここで、ダウンリンク多重化とアップリンク多重化に関するサブキャリア情報とが異なる場合には、当該復調処理等にはダウンリンク多重化に関するサブキャリア情報が使用され、アップリンク多重化に関するサブキャリア情報は後段の処理で用いるために保持される。
【０２１４】
次に、子局は、ステップＳ６０３〜Ｓ６０９の処理を行う。なお、当該処理における送信期間については、周波数分割多重化の影響を考慮した値として取り扱われる。
【０２１５】
なお、本実施形態におけるフレーム交換シーケンスについては、第１の実施形態と実質的に同一であるため説明を省略する。
【０２１６】
このように、本開示の第４の実施形態によれば、親局は、第１のフレームを、周波数分割多重化し、複数の子局に送信する。このため、空間分割多重化方式に対応していない無線通信規格に準拠する装置等も適用対象に含められることにより、通信の効率性をさらに向上させることが可能となる。
【０２１７】
＜６．応用例＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、通信装置１０は、スマートフォン、タブレットＰＣ（Personal  Computer）、ノートＰＣ、携帯型ゲーム端末若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、テレビジョン受像機、プリンタ、デジタルスキャナ若しくはネットワークストレージなどの固定端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、通信装置１０は、スマートメータ、自動販売機、遠隔監視装置又はＰＯＳ（Point  Of  Sale）端末などの、Ｍ２Ｍ（Machine  To  Machine）通信を行う端末（ＭＴＣ（Machine  Type  Communication）端末ともいう）として実現されてもよい。さらに、通信装置１０は、これら端末に搭載される無線通信モジュール（例えば、１つのダイで構成される集積回路モジュール）であってもよい。
【０２１８】
一方、例えば、通信装置１０の親局は、ルータ機能を有し又はルータ機能を有しない無線ＬＡＮアクセスポイント（無線基地局ともいう）として実現されてもよい。また、通信装置１０の親局は、モバイル無線ＬＡＮルータとして実現されてもよい。さらに、通信装置１０の親局は、これら装置に搭載される無線通信モジュール（例えば、１つのダイで構成される集積回路モジュール）であってもよい。
【０２１９】
＜６−１．第１の応用例＞
図１５は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン９００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン９００は、プロセッサ９０１、メモリ９０２、ストレージ９０３、外部接続インタフェース９０４、カメラ９０６、センサ９０７、マイクロフォン９０８、入力デバイス９０９、表示デバイス９１０、スピーカ９１１、無線通信インタフェース９１３、アンテナスイッチ９１４、アンテナ９１５、バス９１７、バッテリー９１８及び補助コントローラ９１９を備える。
【０２２０】
プロセッサ９０１は、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）又はＳｏＣ（System  on  Chip）であってよく、スマートフォン９００のアプリケーションレイヤ及びその他のレイヤの機能を制御する。メモリ９０２は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）及びＲＯＭ（Read  Only  Memory）を含み、プロセッサ９０１により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ９０３は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。外部接続インタフェース９０４は、メモリーカード又はＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）デバイスなどの外付けデバイスをスマートフォン９００へ接続するためのインタフェースである。
【０２２１】
カメラ９０６は、例えば、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）又はＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）などの撮像素子を有し、撮像画像を生成する。センサ９０７は、例えば、測位センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサなどのセンサ群を含み得る。マイクロフォン９０８は、スマートフォン９００へ入力される音声を音声信号へ変換する。入力デバイス９０９は、例えば、表示デバイス９１０の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス９１０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイなどの画面を有し、スマートフォン９００の出力画像を表示する。スピーカ９１１は、スマートフォン９００から出力される音声信号を音声に変換する。
【０２２２】
無線通信インタフェース９１３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、１１ｇ、１１ｎ、１１ａｃ及び１１ａｄなどの無線ＬＡＮ標準のうちの１つ以上をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース９１３は、インフラストラクチャーモードにおいては、他の装置と無線ＬＡＮアクセスポイントを介して通信し得る。また、無線通信インタフェース９１３は、アドホックモード又はＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ（登録商標）等のダイレクト通信モードにおいては、他の装置と直接的に通信し得る。なお、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔでは、アドホックモードとは異なり２つの端末の一方がアクセスポイントとして動作するが、通信はそれら端末間で直接的に行われる。無線通信インタフェース９１３は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、ＲＦ（Radio  Frequency）回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース９１３は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース９１３は、無線ＬＡＮ方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又はセルラ通信方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよい。アンテナスイッチ９１４は、無線通信インタフェース９１３に含まれる複数の回路（例えば、異なる無線通信方式のための回路）の間でアンテナ９１５の接続先を切り替える。アンテナ９１５は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、無線通信インタフェース９１３による無線信号の送信及び受信のために使用される。
【０２２３】
なお、図１５の例に限定されず、スマートフォン９００は、複数のアンテナ（例えば、無線ＬＡＮ用のアンテナ及び近接無線通信方式用のアンテナ、など）を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ９１４は、スマートフォン９００の構成から省略されてもよい。
【０２２４】
バス９１７は、プロセッサ９０１、メモリ９０２、ストレージ９０３、外部接続インタフェース９０４、カメラ９０６、センサ９０７、マイクロフォン９０８、入力デバイス９０９、表示デバイス９１０、スピーカ９１１、無線通信インタフェース９１３及び補助コントローラ９１９を互いに接続する。バッテリー９１８は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図１５に示したスマートフォン９００の各ブロックへ電力を供給する。補助コントローラ９１９は、例えば、スリープモードにおいて、スマートフォン９００の必要最低限の機能を動作させる。
【０２２５】
図１５に示したスマートフォン９００において、図２を用いて説明したデータ処理部１１、通信部１２及び制御部１７は、無線通信インタフェース９１３において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ９０１又は補助コントローラ９１９において実装されてもよい。例えば、制御部１７が受信される要求送信期間に基づいて許可送信期間を決定ことにより、通信を効率化することができる。
【０２２６】
なお、スマートフォン９００は、プロセッサ９０１がアプリケーションレベルでアクセスポイント機能を実行することにより、無線アクセスポイント（ソフトウェアＡＰ）として動作してもよい。また、無線通信インタフェース９１３が無線アクセスポイント機能を有していてもよい。
【０２２７】
＜６−２．第２の応用例＞
図１６は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置９２０の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置９２０は、プロセッサ９２１、メモリ９２２、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）モジュール９２４、センサ９２５、データインタフェース９２６、コンテンツプレーヤ９２７、記憶媒体インタフェース９２８、入力デバイス９２９、表示デバイス９３０、スピーカ９３１、無線通信インタフェース９３３、アンテナスイッチ９３４、アンテナ９３５及びバッテリー９３８を備える。
【０２２８】
プロセッサ９２１は、例えばＣＰＵ又はＳｏＣであってよく、カーナビゲーション装置９２０のナビゲーション機能及びその他の機能を制御する。メモリ９２２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、プロセッサ９２１により実行されるプログラム及びデータを記憶する。
【０２２９】
ＧＰＳモジュール９２４は、ＧＰＳ衛星から受信されるＧＰＳ信号を用いて、カーナビゲーション装置９２０の位置（例えば、緯度、経度及び高度）を測定する。センサ９２５は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び気圧センサなどのセンサ群を含み得る。データインタフェース９２６は、例えば、図示しない端子を介して車載ネットワーク９４１に接続され、車速データなどの車両側で生成されるデータを取得する。
【０２３０】
コンテンツプレーヤ９２７は、記憶媒体インタフェース９２８に挿入される記憶媒体（例えば、ＣＤ又はＤＶＤ）に記憶されているコンテンツを再生する。入力デバイス９２９は、例えば、表示デバイス９３０の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス９３０は、ＬＣＤ又はＯＬＥＤディスプレイなどの画面を有し、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの画像を表示する。スピーカ９３１は、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの音声を出力する。
【０２３１】
無線通信インタフェース９３３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、１１ｇ、１１ｎ、１１ａｃ及び１１ａｄなどの無線ＬＡＮ標準のうちの１つ以上をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース９３３は、インフラストラクチャーモードにおいては、他の装置と無線ＬＡＮアクセスポイントを介して通信し得る。また、無線通信インタフェース９３３は、アドホックモード又はＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ等のダイレクト通信モードにおいては、他の装置と直接的に通信し得る。無線通信インタフェース９３３は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、ＲＦ回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース９３３は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース９３３は、無線ＬＡＮ方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又はセルラ通信方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよい。アンテナスイッチ９３４は、無線通信インタフェース９３３に含まれる複数の回路の間でアンテナ９３５の接続先を切り替える。アンテナ９３５は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、無線通信インタフェース９３３による無線信号の送信及び受信のために使用される。
【０２３２】
なお、図１６の例に限定されず、カーナビゲーション装置９２０は、複数のアンテナを備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ９３４は、カーナビゲーション装置９２０の構成から省略されてもよい。
【０２３３】
バッテリー９３８は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図１６に示したカーナビゲーション装置９２０の各ブロックへ電力を供給する。また、バッテリー９３８は、車両側から給電される電力を蓄積する。
【０２３４】
図１６に示したカーナビゲーション装置９２０において、図２を用いて説明したデータ処理部１１、通信部１２及び制御部１７は、無線通信インタフェース９３３において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ９２１において実装されてもよい。例えば、制御部１７が受信される要求送信期間に基づいて許可送信期間を決定ことにより、通信を効率化することができる。
【０２３５】
また、無線通信インタフェース９３３は、上述した通信装置１０として動作し、車両に乗るユーザが有する端末に無線接続を提供してもよい。その際、例えば、ユーザの有する端末とカーナビゲーション装置９２０との通信速度を向上させることができる。
【０２３６】
また、本開示に係る技術は、上述したカーナビゲーション装置９２０の１つ以上のブロックと、車載ネットワーク９４１と、車両側モジュール９４２とを含む車載システム（又は車両）９４０として実現されてもよい。車両側モジュール９４２は、車速、エンジン回転数又は故障情報などの車両側データを生成し、生成したデータを車載ネットワーク９４１へ出力する。
【０２３７】
＜６−３．第３の応用例＞
図１７は、本開示に係る技術が適用され得る無線アクセスポイント９５０の概略的な構成の一例を示すブロック図である。無線アクセスポイント９５０は、コントローラ９５１、メモリ９５２、入力デバイス９５４、表示デバイス９５５、ネットワークインタフェース９５７、無線通信インタフェース９６３、アンテナスイッチ９６４及びアンテナ９６５を備える。
【０２３８】
コントローラ９５１は、例えばＣＰＵ又はＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）であってよく、無線アクセスポイント９５０のＩＰ（Internet  Protocol）レイヤ及びより上位のレイヤの様々な機能（例えば、アクセス制限、ルーティング、暗号化、ファイアウォール及びログ管理など）を動作させる。メモリ９５２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、コントローラ９５１により実行されるプログラム、及び様々な制御データ（例えば、端末リスト、ルーティングテーブル、暗号鍵、セキュリティ設定及びログなど）を記憶する。
【０２３９】
入力デバイス９５４は、例えば、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作を受け付ける。表示デバイス９５５は、ＬＥＤランプなどを含み、無線アクセスポイント９５０の動作ステータスを表示する。
【０２４０】
ネットワークインタフェース９５７は、無線アクセスポイント９５０が有線通信ネットワーク９５８に接続するための有線通信インタフェースである。ネットワークインタフェース９５７は、複数の接続端子を有してもよい。有線通信ネットワーク９５８は、イーサネット（登録商標）などのＬＡＮであってもよく、又はＷＡＮ（Wide  Area  Network）であってもよい。
【０２４１】
無線通信インタフェース９６３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、１１ｇ、１１ｎ、１１ａｃ及び１１ａｄなどの無線ＬＡＮ標準のうちの１つ以上をサポートし、近傍の端末へアクセスポイントとして無線接続を提供する。無線通信インタフェース９６３は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、ＲＦ回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース９６３は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。アンテナスイッチ９６４は、無線通信インタフェース９６３に含まれる複数の回路の間でアンテナ９６５の接続先を切り替える。アンテナ９６５は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、無線通信インタフェース９６３による無線信号の送信及び受信のために使用される。
【０２４２】
図１７に示した無線アクセスポイント９５０において、図２を用いて説明したデータ処理部１１、通信部１２及び制御部１７は、無線通信インタフェース９６３において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、コントローラ９５１において実装されてもよい。例えば、制御部１７が受信される要求送信期間に基づいて許可送信期間を決定ことにより、通信を効率化することができる。
【０２４３】
＜７．むすび＞
以上、本開示の第１の実施形態によれば、子局の状況に適した許可送信期間に子局からフレームが送信されることにより、無線多重通信において、無線通信リソースの効率的な利用と受信性能の安定化とを両立させることが可能となる。また、親局側で許可送信期間が決定され、子局に通知されることにより、子局側で送信期間を決定する処理を行わずに済み、子局における処理の簡素化および省電力化を実現することが可能となる。また、本開示の第２の実施形態によれば、送信すべきデータが存在しない子局はＡＣＫフレームのみを送信すればよいことになり、送信期間が適正化され、子局における消費電力量を低減することが可能となる。また、本開示の第３の実施形態によれば、トリガフレームが空間分割多重化される場合と比べて、空間分割多重化処理が省略されることによりトリガフレームの送信に係る処理を簡素化することが可能となる。また、本開示の第４の実施形態によれば、空間分割多重化方式に対応していない無線通信規格に準拠する装置等も適用対象に含められることにより、通信の効率性をさらに向上させることが可能となる。
【０２４４】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０２４５】
例えば、上記実施形態では、通信局１０のいずれかが親局または子局であるとしたが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、ＡＰ装置が親局として動作し、端末装置が子局として動作してもよい。
【０２４６】
また、上記実施形態におけるＴＲＱ／ＴＦＢフレーム交換処理は、ＲＴＳ（Request  To  Send）／ＣＴＳ（Clear  To  Send）フレーム交換の一部として行われてもよい。
【０２４７】
また、上記実施形態において、要求送信期間（ＲＤＲ）、許可送信期間（ＲＤＧ）、およびフラグ（Ｓｐｌｉｔ＿Ａｃｋ＿Ｆｌａｇ）等の情報は、ＭＡＣヘッダ等に格納される例を説明したが、当該情報は、図９、図１３および図１４等に示されるように、フレームの末尾または任意の場所に格納されてもよい。
【０２４８】
また、上記の実施形態のフローチャートに示されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的にまたは個別的に実行される処理をも含む。また時系列的に処理されるステップでも、場合によっては適宜順序を変更することが可能であることは言うまでもない。
【０２４９】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０２５０】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）複数の他の通信装置から第１の情報を含むフレームを受信し、第１の送信期間を示す情報を含む第１のフレームを前記複数の他の通信装置に送信する通信部と、複数の前記第１の情報に基づいて前記第１の送信期間を決定する制御部と、前記第１のフレームを生成する処理部と、を備える通信装置。
（２）前記第１の情報は、前記複数の他の通信装置がユーザデータの送信に使用されることを希望する送信期間を示す情報を含む、前記（１）に記載の通信装置。
（３）前記制御部は、前記第１の情報の各々の示す送信期間のうちの他の送信期間よりも長い送信期間に基づいて前記第１の送信期間を決定する、前記（２）に記載の通信装置。
（４）前記制御部は、前記第１の情報の各々の示す送信期間のうちの他の送信期間よりも長い送信期間に基づいて決定される前記第１の送信期間が閾値よりも大きい場合、前記第１の送信期間を前記閾値以下の送信期間に決定する、前記（２）または（３）に記載の通信装置。
（５）前記閾値は、無線チャネルの空き時間を示す情報、または、自局の通信に係るトラフィックの量を示す情報に基づいて決定される、前記（４）に記載の通信装置。
（６）前記通信部は、前記閾値よりも大きい送信期間を示す第１の情報を含むフレームの送信元である他の通信装置に対して、前記第１のフレームを送信しない、前記（４）に記載の通信装置。
（７）前記処理部は、前記第１の情報を含むフレームのいずれかが、前記他の通信装置が前記第１のフレームの応答としてのユーザデータの送信を希望しない旨を示す場合、前記第１のフレームに対する確認応答の独立した送信期間での送信を指示する情報を前記第１のフレームに含める、前記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の通信装置。
（８）前記処理部は、前記複数の他の通信装置から自局に対して送信されるフレームに使用される送信電力を指定する情報を前記第１のフレームに含める、前記（１）〜（７）のいずれか１項に記載の通信装置。
（９）前記送信電力は、前記複数の他の通信装置から自局に対して送信されるフレームの各々の間における、各フレームの自局での受信電力の差が小さくなるように指定される、前記（８）に記載の通信装置
（１０）前記第１の情報を含むフレームは、参照信号を含み、前記通信部は、前記第１の情報を含むフレームの送信要求を示すフレームを前記複数の他の通信装置に送信する、前記（１）〜（９）のいずれか１項に記載の通信装置。
（１１）前記第１の情報を含むフレームは、前記参照信号の符号化により多重化される、前記（１０）に記載の通信装置。
（１２）前記処理部は、前記参照信号に基づいてアンテナ重みを取得し、前記通信部は、前記第１のフレームを、前記アンテナ重みを用いて空間分割多重化し、前記複数の他の通信装置に送信する、前記（１０）または（１１）に記載の通信装置。
（１３）前記通信部は、前記第１のフレームを、周波数分割多重化し、前記複数の他の通信装置に送信する、前記（１）〜（１１）のいずれか１項に記載の通信装置。
（１４）前記通信部は、前記第１のフレームを、マルチキャスト方式で前記複数の他の通信装置に送信する、前記（１）〜（１１）のいずれか１項に記載の通信装置。
（１５）第１の情報を含むフレームを第１の通信装置に送信し、複数の前記第１の情報に基づいて前記第１の通信装置により決定される第１の送信期間を示す情報を含む第１のフレームを受信する通信部と、前記第１の送信期間を示す情報に基づいてフレームを生成する処理部と、を備える通信装置。
（１６）前記処理部は、送信期間が前記第１の送信期間となるようにフレームを生成する、前記（１５）に記載の通信装置。
（１７）前記処理部は、前記第１のフレームへの確認応答としてのフレームがユーザデータと連結されるフレームを生成する、前記（１６）に記載の通信装置。
（１８）前記処理部は、フレームを生成する際に、フレームの送信期間が前記第１の送信期間を超過する場合、フレームを分ける、前記（１６）または（１７）に記載の通信装置。
（１９）前記処理部は、フレームを生成する際に、フレームの送信期間が前記第１の送信期間未満である場合、フレームにパディングを追加する、前記（１６）〜（１８）のいずれか１項に記載の通信装置。
（２０）複数の他の通信装置から第１の情報を含むフレームを受信し、第１の送信期間を示す情報を含む第１のフレームを前記複数の他の通信装置に送信することと、
複数の前記第１の情報に基づいて前記第１の送信期間を決定することと、
前記第１のフレームを生成することと、
を含む通信方法。
（２１）複数の他の通信装置から第１の情報を含むフレームを受信し、第１の送信期間を示す情報を含む第１のフレームを前記複数の他の通信装置に送信する通信部と、複数の前記第１の情報に基づいて前記第１の送信期間を決定する制御部と、前記第１のフレームを生成する処理部と、を備える通信システム。
（２２）複数の他の通信装置から第１の情報を含むフレームを受信し、第１の送信期間を示す情報を含む第１のフレームを前記複数の他の通信装置に送信する通信機能と、複数の前記第１の情報に基づいて前記第１の送信期間を決定する制御機能と、前記第１のフレームを生成する処理機能と、をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【符号の説明】
【０２５１】
１０    通信装置
１１    データ処理部
１２    通信部
１３    変復調部
１４    信号処理部
１５    チャネル推定部
１６    送受信部
１７    制御部
【図１】
2020025323.tif 000003
【図２】
2020025323.tif 000004
【図３】
2020025323.tif 000005
【図４】
2020025323.tif 000006
【図５】
2020025323.tif 000007
【図６】
2020025323.tif 000008
【図７】
2020025323.tif 000009
【図８】
2020025323.tif 000010
【図９】
2020025323.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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