(57)【要約】複数の無線端末装置に対してＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線通信を行う基地局装置であって、前記複数の無線端末装置のうちの１つとのＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報に、前記基地局装置に関する情報を含むＢｅａｃｏｎ要素を付加して、１つ以上の第1フレームを生成するフレーム生成部と、前記生成した１つ以上の第１フレームを前記複数の無線端末装置に対して送信する送信部と、を含む。
2017077686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線端末装置に対してＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線通信を行う基地局装置であって、
前記複数の無線端末装置のうちの１つとのＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報に、前記基地局装置に関する情報を含むＢｅａｃｏｎ要素を付加して、１つ以上の第1フレームを生成するフレーム生成部と、
前記生成した１つ以上の第１フレームを前記複数の無線端末装置に対して送信する送信部と、
を含む基地局装置。
【請求項２】
前記フレーム生成部は、前記ＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報と前記Ｂｅａｃｏｎ要素とを合成した第２フレームを生成し、
前記送信部は、前記第２フレームを前記ＴＸＯＰ期間の最後部において送信する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記フレーム生成部は、前記ＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報から第１ＣＦ−ＥＮＤフレームを生成し、前記Ｂｅａｃｏｎ要素から第1Ｂｅａｃｏｎ要素フレームを生成し、
前記送信部は、前記第１ＣＦ−ＥＮＤフレームを送信した後に、前記第1Ｂｅａｃｏｎ要素フレームを前記ＴＸＯＰ期間の最後部において送信する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記フレーム生成部は、
複数の送信ビームの方向に対応した前記ＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報と前記Ｂｅａｃｏｎ要素とを合成した複数の第３フレームを生成し、
前記送信部は、前記合成した複数の第３フレームを前記ＴＸＯＰ期間の最後部において順次送信する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記フレーム生成部は、
前記ＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報から第1ＣＦ−ＥＮＤフレームを生成し、
前記Ｂｅａｃｏｎ要素から複数の送信ビームの方向に対応した複数の第2Ｂｅａｃｏｎ要素フレームとして生成し、
前記送信部は、
前記ＣＦ−ＥＮＤフレームを送信した後に、前記複数の第2Ｂｅａｃｏｎ要素フレームを前記ＴＸＯＰ期間の最後部において順次送信する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項６】
前記フレーム生成部は、ＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報から第1ＣＦ−ＥＮＤフレームを生成し、前記Ｂｅａｃｏｎ要素から第1Ｂｅａｃｏｎ要素フレームを生成し、
前記送信部は、前記第1ＣＦ−ＥＮＤフレームを前記ＴＸＯＰ期間の最後部において送信し、前記第1Ｂｅａｃｏｎ要素フレームを前記ＴＸＯＰ期間の終了後に送信する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項７】
前記フレーム生成部は、前記Ｂｅａｃｏｎ要素から第1Ｂｅａｃｏｎ要素フレームを生成し、
前記送信部は、前記ＴＸＯＰ期間の終了後に、前記第1Ｂｅａｃｏｎ要素フレームを送信する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項８】
前記フレーム生成部は、
前記ＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報から第1ＣＦ−ＥＮＤフレームを生成し、
前記Ｂｅａｃｏｎ要素から複数の送信ビームの方向に対応した複数の第2Ｂｅａｃｏｎ要素フレームとして生成し、
前記送信部は、
前記第1ＣＦ−ＥＮＤフレームを前記ＴＸＯＰ期間の最後部において送信し、
前記複数の第2Ｂｅａｃｏｎ要素フレームを、前記ＴＸＯＰ期間の終了後に、順次送信する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項９】
前記フレーム生成部は、前記Ｂｅａｃｏｎ要素から複数の送信ビームの方向に対応した複数の第2Ｂｅａｃｏｎ要素フレームとして生成し、
前記送信部は、
前記ＴＸＯＰ期間の終了後に、前記複数の第2Ｂｅａｃｏｎ要素フレームを順次送信する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項１０】
前記フレーム生成部は、
前記ＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報と、前記Ｂｅａｃｏｎ要素と、前記複数の無線端末装置に対するビームフォーミングトレーニングに用いる複数のフィールドとを合成した第４フレームを生成し、
前記合成した第４フレームを前記ＴＸＯＰ期間の最後部において送信する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項１１】
前記フレーム生成部は、ＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報から第1ＣＦ−ＥＮＤフレームを生成し、前記Ｂｅａｃｏｎ要素と、前記複数の無線端末装置に対するビームフォーミングトレーニングに用いる複数のフィールドとを合成した第５フレームを生成し、
前記送信部は、前記第1ＣＦ−ＥＮＤフレームの送信後に、前記第５フレームを前記ＴＸＯＰ期間の最後部において送信する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項１２】
前記フレーム生成部は、ＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報から第1ＣＦ−ＥＮＤフレームを生成し、前記Ｂｅａｃｏｎ要素と、前記複数の無線端末装置に対するビームフォーミングトレーニングに用いる複数のフィールドとを合成した第５フレームを生成し、
前記送信部は、前記第1ＣＦ−ＥＮＤフレームを前記ＴＸＯＰ期間の最後部において送信し、前記第５フレームを前記ＴＸＯＰ期間の終了後に送信する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項１３】
前記フレーム生成部は、前記Ｂｅａｃｏｎ要素と、前記複数の無線端末装置に対するビームフォーミングトレーニングに用いる複数のフィールドとを合成した第５フレームを生成し、
前記送信部は、前記第５フレームを前記ＴＸＯＰ期間の終了後に送信する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項１４】
前記複数の無線端末装置のうちの１つがＴＸＯＰを獲得し、前記無線端末装置から前記ＴＸＯＰ期間の終了を示す情報である第３ＣＦ−ＥＮＤフレームを受信する受信部を更に含み、
前記送信部は、前記第３ＣＦ−ＥＮＤフレームを受信した後に、前記生成した１つ以上の第1フレームを前記複数の無線端末装置に対して送信する、
請求項１に記載の基地局装置。
【請求項１５】
基地局装置とＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線通信を行う無線端末装置であって、
メディアがクリアであるか否かを判定する判断部と、
前記基地局装置に対するＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを生成するフレーム生成部と、
クリアであると判定した場合に、前記Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信する送信部と、
前記Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信から第1の所定時間をカウントする第１のタイマと、
を含み、
前記送信部は、
前記第１のタイマが前記第1の所定時間をカウント終了するまでに前記Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対する前記基地局装置の応答がなかった場合、
前記基地局装置のＴＸＯＰ期間の最後部において送信される、ＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報に、前記基地局装置に関する情報を含むＢｅａｃｏｎ要素が付加された1つ以上の第１フレームが送信されるまで、次フレームの送信を待機する、
無線端末装置。
【請求項１６】
前記第１のタイマが満了するまでに前記Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対する前記基地局装置の応答がなかった場合に、第2の所定時間をカウントする第２のタイマを更に含み、
前記送信部は、
前記第２のタイマが前記第2の所定時間をカウント終了するまでに、前記1つ以上の第1フレームを前記基地局装置から受信しなかった場合に、再度Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信する、
請求項１５に記載の無線端末装置。
【請求項１７】
前記送信部は、
前記第１のタイマが満了するまでに前記Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対する前記基地局装置の応答がなかった場合に、送信周波数を切り替えて、前記基地局装置に対して再度Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信する、
請求項１５に記載の無線端末装置。
【請求項１８】
複数の無線端末装置に対してＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線通信を行う基地局装置とを有する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記基地局装置が、前記複数の無線端末装置のうちの１つとのＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報に、前記基地局装置に関する情報を含むＢｅａｃｏｎ要素を付加して、１つ以上の第1フレームを生成し、
前記生成した１つ以上の第１フレームを前記複数の無線端末装置に対して送信する、
無線通信方法。
【請求項１９】
前記複数の無線端末装置のうちの少なくとも１つの無線端末装置が、メディアがクリアであるか否かを判定し、
クリアであると判定した場合に、前記基地局装置に対してＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信し、
前記Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信から第1の所定時間をカウントする第１のタイマを起動し、
前記第１のタイマが前記第1の所定時間をカウント終了するまでに前記Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対する前記基地局装置の応答がなかった場合には、前記1つ以上の第1フレームが送信されるまで、次フレームの送信を待機する、
請求項１８に記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線通信を行う基地局装置、無線端末装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速な無線データ通信を実現するシステムとして、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムが広く使われている。ＩＥＥＥ８０２．１１の無線ＬＡＮシステムは、無線周波数によって、大きく２種類に分類することができる。【０００３】
１つは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ，ｂ，ｇ，ｎ，ａｃ等、６ＧＨｚ以下のマイクロ波帯で使用することが想定されたものであって、ｎｏｎ−ＤＭＧと呼ばれる。もう１つは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ等、ミリ波帯で使用することが想定されたものであって、ＤＭＧと呼ばれる。なお、ＤＭＧとは、Directional Multi Gigabitの略称である。【０００４】
ミリ波帯で使用されるＤＭＧデバイスは、使用する電波の直進性の高さから、ビームフォーミング技術や空間多重等の技術により、干渉による有効帯域の圧迫を抑え、有効スループットで１Ｇｂｐｓを超える高速な無線ネットワークを提供することが期待されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．１１−２０１２
【非特許文献２】ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ−２０１２
【発明の概要】
【０００６】
無線ＬＡＮによる一連の通信は、概ね、スキャン、接続認証、データ通信、切断の順に行われる。データ通信の速度が向上するにつれ、通信全体に要する時間におけるスキャンおよび接続認証の割合が増加する。具体的には、例えば７００ＭＢｙｔｅのデータを実行スループット２Ｇｂｐｓの無線ＬＡＮ通信で送信する場合、送信に要する時間は７００（ＭＢｙｔｅ）＊８（ｂｉｔ／Ｂｙｔｅ）／２（Ｇｂｐｓ）＝２．８（秒）である。ここで、例えば、データ通信のためのスキャンに５００ミリ秒、接続認証に５０ミリ秒を要する場合、データ通信に要する時間は合計３．３５秒であり、スキャンおよび接続認証に要する時間がデータ通信全体の約１／６を占める。さらに、例えばデータ通信速度が２倍、すなわち４Ｇｂｐｓになっても、スキャンおよび接続認証に要する時間が変わらない場合、スキャンおよび接続認証に要する時間はデータ通信全体の約１／３を占める。このため、スキャンおよび接続認証に要する時間の短縮化が要望されている。
【０００７】
スキャンは、無線端末装置が通信する接続先（例えば、アクセスポイント等の基地局装置）を探索する動作である。スキャンに要する時間は、基地局装置が定期的に発信している管理フレームの一種であるビーコン（Beacon）フレームの送出周期に依存する。Ｂｅａｃｏｎフレームの送信周期は１００ミリ秒であるが、より短い送出周期に設定してもよい。しかしながら、データを搬送しないＢｅａｃｏｎフレームの送信頻度を増やすことは、有効帯域の削減、すなわち、有効スループットの低下を意味する。また、ＤＭＧにおいては、送信ビームの指向性が強いため、Ｂｅａｃｏｎフレームの送信頻度を増やすと、無線通信装置（無線端末装置、基地局装置）同士の干渉が生じ、有効帯域が損なわれる可能性がある。
【０００８】
本開示は、Ｂｅａｃｏｎフレームの送出や無線通信装置同士の干渉による有効帯域の削減を抑え、スキャンを短時間で行うことができる基地局装置、無線端末装置および無線通信方法を提供する。
【０００９】
本開示の基地局装置は、複数の無線端末装置に対してＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線通信を行う基地局装置であって、前記複数の無線端末装置のうちの１つとのＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報に、前記基地局装置に関する情報を含むＢｅａｃｏｎ要素を付加して、１つ以上の第1フレームを生成するフレーム生成部と、前記生成した１つ以上の第１フレームを前記複数の無線端末装置に対して送信する送信部と、を含む。
【００１０】
本開示の無線端末装置は、基地局装置とＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線通信を行う無線端末装置であって、メディアがクリアであるか否かを判定する判断部と、前記基地局装置に対するＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを生成するフレーム生成部と、クリアであると判定した場合に、前記Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信する送信部と、前記Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信から第1の所定時間をカウントする第１のタイマと、を含み、前記送信部は、前記第１のタイマが前記第1の所定時間をカウント終了するまでに前記Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対する前記基地局装置の応答がなかった場合、前記基地局装置のＴＸＯＰ期間の最後部において送信される、ＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報に、前記基地局装置に関する情報を含むＢｅａｃｏｎ要素が付加された1つ以上の第１フレームが送信されるまで、次フレームの送信を待機する。
【００１１】
本開示の無線通信方法は、複数の無線端末装置に対してＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線通信を行う基地局装置とを有する無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記基地局装置が、前記複数の無線端末装置のうちの１つとのＴＸＯＰ期間が終了したことを示す情報に、前記基地局装置に関する情報を含むＢｅａｃｏｎ要素を付加して、１つ以上の第1フレームを生成し、前記生成した１つ以上の第１フレームを前記複数の無線端末装置に対して送信する。
【００１２】
本開示によれば、Ｂｅａｃｏｎフレームの送出や無線通信装置同士の干渉による有効帯域の削減を抑え、スキャンを短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、従来のＤＭＧにおいて、１つのアクセスポイントＡＰと３つの無線端末装置ＳＴＡ１〜ＳＴＡ３が無線ＬＡＮ通信を行う場合のシーケンス図である。
【図２】図２は、ＰＣＰ／ＡＰの一例としてのアクセスポイントＡＰの構成の一例を示すブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮシステムの通信に使用される基本的なフレームフォーマットについて説明するための図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａに示すＭＡＣヘッダのうち、Frame Controlの構造について説明するための図である。
【図４】図４は、ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡの一例としてのＳＴＡの構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施の形態に係る、ＡＰとＳＴＡ１〜ＳＴＡ３との通信シーケンスの具体例について説明するためのシーケンス図である。
【図６Ａ】図６Ａは、ＡＰのＴＸＯＰ期間の後端部においてＣＦ−ＥＮＤフレームとＢｅａｃｏｎ要素とを含むＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、ＡＰのＴＸＯＰの後端部においてＣＦ−ＥＮＤフレームとＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームとを順に連続して送信する例を示したシーケンス図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、ＡＰのＴＸＯＰの後端部において、それぞれビームの方向が異なる複数のＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、ＡＰのＴＸＯＰの後端部において、ＣＦ−ＥＮＤフレームに続けて、それぞれビームの方向が異なる複数のＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図７Ａ】図７Ａは、ＡＰのＴＸＯＰの最後端においてＣＦ−ＥＮＤフレームを送信し、ＴＸＯＰ期間の終了後にＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、ＡＰのＴＸＯＰの満了後にＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームのみを送信する例を示したシーケンス図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、ＡＰのＴＸＯＰの最後端においてＣＦ−ＥＮＤフレームを送信した後、ＴＸＯＰ期間の終了後に、それぞれビームの方向が異なる複数のＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、ＡＰのＴＸＯＰが満了した場合に、それぞれビームの方向が異なる複数のＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図８Ａ】図８Ａは、ＡＰのＴＸＯＰの後端部において、複数のトレーラを付加したＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、ＡＰのＴＸＯＰの後端部においてＣＦ−ＥＮＤフレームを送信した後、複数のトレーラを付加したＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、ＡＰのＴＸＯＰの最後端においてＣＦ−ＥＮＤフレームを送信した後、ＴＸＯＰ期間の終了後に、複数のトレーラを付加したＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、ＡＰのＴＸＯＰ期間の満了後に、複数のトレーラを付加したＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図９】図９は、第２の実施の形態に係る、ＡＰとＳＴＡ１〜ＳＴＡ３との通信シーケンスの具体例について説明するためのシーケンス図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームをトリガとして、ＡＰがＴＸＯＰ期間の後端部においてＣＦ−ＥＮＤフレームとＢｅａｃｏｎ要素とを含むＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームをトリガとして、ＡＰがＴＸＯＰ期間の後端部においてＣＦ−ＥＮＤフレームとＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームとを順に連続して送信する例を示したシーケンス図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、ＳＴＡ１のＴＸＯＰ期間の後端部において、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームの受信をトリガとして、それぞれビームの方向が異なる複数のＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、ＳＴＡ１のＴＸＯＰ期間の後端部において、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームの受信をトリガとして自らが送信するＣＦ−ＥＮＤフレームに続けて、それぞれビームの方向が異なる複数のＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、ＳＴＡ１から送信されたＣＦ−ＥＮＤフレームをトリガとして、ＴＸＯＰの最後端においてＡＰがＣＦ−ＥＮＤフレームを送信し、ＴＸＯＰ期間の終了後にＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームを受信したことによりＴＸＯＰの満了を把握し、ＴＸＯＰが満了した後にＡＰがＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームのみを送信する例を示したシーケンス図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、ＳＴＡ１のＴＸＯＰの満了後に、ＡＰがＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームのみを送信する例を示したシーケンス図である。
【図１１Ｄ】図１１Ｄは、ＳＴＡ１から送信されたＣＦ−ＥＮＤフレームをトリガとして、ＴＸＯＰの最後端においてＡＰがＣＦ−ＥＮＤフレームを送信し、ＴＸＯＰ期間の終了後に、それぞれビームの方向が異なる複数のＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図１１Ｅ】図１１Ｅは、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームを受信したことによりＴＸＯＰの満了を把握し、ＴＸＯＰが満了した後にＡＰが、それぞれビームの方向が異なる複数のＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図１１Ｆ】図１１Ｆは、ＳＴＡ１のＴＸＯＰの満了後に、ＡＰがそれぞれビームの方向が異なる複数のＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、ＡＰがＳＴＡ１からＣＦ−ＥＮＤフレームを受信したことをトリガとして、複数のトレーラを付加したＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、ＳＴＡ１のＴＸＯＰの後端部において、ＡＰがＳＴＡ１からＣＦ−ＥＮＤフレームを受信したことをトリガとして、ＣＦ−ＥＮＤフレームを送信した後、複数のトレーラを付加したＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、ＳＴＡ１から送信されたＣＦ−ＥＮＤフレームをトリガとして、ＴＸＯＰの最後端においてＡＰがＣＦ−ＥＮＤフレームを送信し、ＴＸＯＰ期間の終了後に複数のトレーラを付加したＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームを受信したことによりＴＸＯＰの満了を把握し、ＴＸＯＰが満了した後にＡＰが複数のトレーラを付加したＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【図１２Ｅ】図１２Ｅは、ＳＴＡ１のＴＸＯＰの満了後に、ＡＰが複数のトレーラを付加したＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームのみを送信する例を示したシーケンス図である。
【図１３】図１３は、第３の実施の形態に係るＳＴＡ２の動作例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、第３の実施の形態のＳＴＡ２の動作の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜本開示の前提事項の説明＞
ＩＥＥＥ８０２．１１では、ネットワークの構成として、主にＩＢＳＳ（Independent Basic Service Set）、ＢＳＳ（Basic Service Set）、ＰＢＳＳ（Personal Basic Service Set）等の通信モードがある。ＩＢＳＳはアドホックモード、ＢＳＳはインフラストラクチャモード等と呼ばれている。このうち、ＢＳＳあるいはＰＢＳＳでは、接続を管理する基地局装置に相当する無線通信装置として、アクセスポイントＡＰ、およびＰＣＰ（PBSS Control Point）がそれぞれ定義されている。これらをまとめて、以下ＰＣＰ／ＡＰと記載する。また、基地局装置に接続する無線端末装置に相当する無線通信装置として、ｎｏｎ−ＡＰ  ＳＴＡ（STAtion）およびｎｏｎ−ＰＣＰ  ＳＴＡが定義される。これら、無線端末装置に相当する無線通信装置をまとめて、以下ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡと記載する。
【００１５】
なお、ＰＢＳＳおよびＰＣＰについては、ｎｏｎ−ＤＭＧでは定義されていないので、本実施の形態において、ｎｏｎ−ＤＭＧの動作を記載する時、上記無線通信装置をｎｏｎ−（ＰＣＰ／）ＡＰ  ＳＴＡや（ＰＣＰ／）ＡＰ等、括弧を用いて記載することがある。
【００１６】
ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮシステムにおける一連の通信は、概ね、スキャン、接続認証、通信（データ転送）、切断の順に行われる。なお、場合によっては、通信中に、次の接続先を探すスキャンや、次の接続先に切り替えるハンドオーバーが実施されることもある。
【００１７】
スキャンは、これから接続する無線通信装置であるＰＣＰ／ＡＰ、あるいはＰＣＰ／ＡＰのサービスであるＰＢＳＳ／ＢＳＳを探索する動作である。また、接続認証は、ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡが接続すると決定したＰＣＰ／ＡＰに対して、接続の要求および確認する動作と、主に暗号認証に関する一連の手続きする動作とである。通信（データ転送）は、実際にデータのやりとりをする動作である。切断は、通信の必要性がなくなったことが明らかな場合、基地局装置から無線端末装置を切り離す動作であり、明示的には行われない場合もある。
【００１８】
以下、スキャン動作時における手続きについて詳細に説明する。スキャン手続きには、パッシブスキャン（Passive Scan）とアクティブスキャン（Active Scan）の２種類が存在する。パッシブスキャンは、ＰＣＰ／ＡＰから送信されるＢｅａｃｏｎフレームをｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡが受信し、ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡがＢＳＳＩＤ（Basic Service Set IDentifier）を確認する動作である。また、アクティブスキャンは、ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡが、接続したいＳＳＩＤを含む、あるいは特定のＰＣＰ／ＡＰを指定しないＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信する動作であり、ＰＣＰ／ＡＰからｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡへのＢＳＳＩＤの情報を含む応答を要求する動作である。これらの動作は、ｎｏｎ−ＤＭＧにおける手続きとＤＭＧにおける手続きとでは、若干異なる手続きとなるため、それぞれについて説明する。
【００１９】
［ｎｏｎ−ＤＭＧにおけるパッシブスキャン］
（ＰＣＰ／）ＡＰは、Ｂｅａｃｏｎフレームを、受信状態であるｎｏｎ−（ＰＣＰ／）ＡＰ  ＳＴＡに、時刻ＴＢＴＴ（Target Beacon Transmission Time）において周期的に、報知する。ＴＢＴＴの周期は、例えば１００ｍｓに設定される。Ｂｅａｃｏｎフレームを受信したｎｏｎ−（ＰＣＰ／）ＡＰ  ＳＴＡは、Ｂｅａｃｏｎフレームから（ＰＣＰ／）ＡＰならびに（ＰＢＳＳ／）ＢＳＳの情報を取得する。従って、ｎｏｎ−ＤＭＧにおけるパッシブスキャンでは、スキャン完了に要する時間は、ＴＢＴＴの周期に依存する。
【００２０】
［ｎｏｎ−ＤＭＧにおけるアクティブスキャン］
ｎｏｎ−（ＰＣＰ／）ＡＰ  ＳＴＡは、無線メディアアクセス手続きに従い、メディアを確保した後、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信する。（ＰＣＰ／）ＡＰ  ＳＴＡは、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信し、必要に応じて、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームでｎｏｎ−（ＰＣＰ／）ＡＰ  ＳＴＡへ応答する。ｎｏｎ−（ＰＣＰ／）ＡＰ  ＳＴＡは、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを（ＰＣＰ／）ＡＰ  ＳＴＡから受信し、（ＰＣＰ／）ＡＰならびに（ＰＢＳＳ／）ＢＳＳの情報を取得する。
【００２１】
アクティブスキャンは、パッシブスキャンと比較して短時間でスキャンを完了することができる。しかし、スキャンのためにＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを、頻繁に送出する状況が、都市部等の無線通信装置の密集地域においてよく発生している。この状況は、フレーム間干渉の誘発による、メディア圧迫の原因であるため、対処が求められている。
【００２２】
［ＤＭＧにおけるパッシブスキャン］
一方、ＤＭＧにおけるパッシブスキャンでは、以下のような動作が行われる。ＰＣＰ／ＡＰは、Ｂｅａｃｏｎフレームを時刻ＴＢＴＴにおいて周期的に、受信待ち受け状態のｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡに、報知する。Ｂｅａｃｏｎフレームを受信したｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡは、ＰＣＰ／ＡＰならびにＰＢＳＳ／ＢＳＳの情報を取得する。ＴＢＴＴの周期は、例えば、１００ｍｓに設定されている。ここまでの動作はｎｏｎ−ＤＭＧにおけるパッシブスキャンと同様である。
【００２３】
さらに、ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡとＰＣＰ／ＡＰとは、Ｂｅａｃｏｎフレームおよび、ＳＳＷ（Sector SWeep）フレームを使用して、ビームフォーミングトレーニングを実施し、ＰＣＰ／ＡＰおよびｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡのビームコンフィグレーションを決定する。なお、ビームフォーミングトレーニングとは、ＤＭＧデバイスが、直進性の強い周波数の電波特性を最大限活かすため、接続認証に先立って行う動作である。ＤＭＧにおけるパッシブスキャンでも、スキャン完了に要する時間は、ＴＢＴＴの周期に依存する。
【００２４】
［ＤＭＧにおけるアクティブスキャン］
ＤＭＧにおけるアクティブスキャンは、主に、２台のｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡが存在する環境について説明する。一方のｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡは、ランダムにＢｅａｃｏｎフレームを送信する。もう一方のｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡも、ランダムにＢｅａｃｏｎフレームを送信する。Ｂｅａｃｏｎフレームを受信した一方のｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡは、他方のｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡの情報および開設する予定のＰＢＳＳ／ＢＳＳの情報を取得する。
【００２５】
さらに、２台のｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡは、Ｂｅａｃｏｎフレームおよび、ＳＳＷフレームを使用して、ビームフォーミングトレーニングを実施し、２台のｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡの間のビームコンフィグレーションを決定する。Ｂｅａｃｏｎフレームを受信したｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡは、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信し、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信したｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡは、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームで応答する。Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを受信したｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡは、もう一方のｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡの情報および開設する予定のＰＢＳＳ／ＢＳＳの情報を取得する。
【００２６】
上述したように、ＤＭＧにおけるアクティブスキャンの手続きは、いずれの無線通信装置も、ＰＣＰ／ＡＰすなわち基地局装置としては起動していない状態について説明した。一方の無線通信装置がＰＣＰ／ＡＰとして既に起動している場合には、ｎｏｎ−ＤＭＧにおける手続き、あるいはパッシブスキャンによる手続きと同様に、Ｂｅａｃｏｎフレームの送信周期はＴＢＴＴの周期毎であるため、スキャン完了に要する時間はＴＢＴＴの周期に依存する。
【００２７】
なお、ＩＥＥＥ８０２．１１では、ｎｏｎ−ＤＭＧにおけるアクティブスキャンの動作をＤＭＧにおいて使用可能である。しかし、後述するように、従来のＤＭＧでは使用されていない。
【００２８】
［ＤＭＧにおけるスキャンの詳細］
上記では、ｎｏｎ−ＤＭＧおよびＤＭＧの動作として、それぞれパッシブスキャンおよびアクティブスキャンの動作について説明した。以下では、ＤＭＧにおけるスキャンの動作について、より詳細に説明する。図１は、従来のＤＭＧにおいて、１つのアクセスポイントＡＰと３つの無線端末装置ＳＴＡ１〜ＳＴＡ３が無線ＬＡＮ通信を行う場合のシーケンス図である。
【００２９】
図１において、アクセスポイントＡＰは既に起動しており、ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡであるＳＴＡ１とＳＴＡ３とは既にＡＰに接続している。そして、ＡＰとＳＴＡ１との通信の最中に、ＳＴＡ２が起動し、スキャンを開始する。なお、図１に示すシーケンス図では、ＡＰとＳＴＡ１との間の通信は、ＡＰによって開始される。
【００３０】
ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮシステムでは、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）によってメディアアクセス制御が行われる。図１におけるＡＰおよびＳＴＡ１〜ＳＴＡ３のいずれのデバイスも、ミリ波通信を始めとする、直進性あるいは指向性の強い周波数の電波を用いて通信を行う。このため、いずれのデバイスもビームフォーミングにより、ビームの方向を変化させる機能を有する。
【００３１】
図１に示すように、ＤＭＧにおいて、ＡＰは、いずれのＳＴＡとも通信をしていない場合、次にどちらの方向のＳＴＡから電波（ビーム）が到達するか予測困難であるため、ＡＰは、どの方向からの電波でも受信できるように、受信アンテナをＱｕａｓｉ−Ｏｍｎｉ（擬似無指向性）に設定して、受信の待ち受けを行う。
【００３２】
なお、通信モードがＢＳＳである場合、ＢＳＳの性質上、ＳＴＡが通信する接続先はＡＰであるため、ＳＴＡはＡＰの方にビームを向けておけばよい。従って、ＳＴＡは受信の待ち受け時に、Ｑｕａｓｉ−Ｏｍｎｉに設定しなくてもよい。一方、通信モードがＰＢＳＳである場合、各ＳＴＡは、次の電波（ビーム）の到来方向が予測困難なため、ＢＳＳにおけるＡＰと同様、各ＳＴＡは、受信アンテナをＱｕａｓｉ−Ｏｍｎｉに設定して、受信の待ち受けを行う。
【００３３】
図１への図示は省略しているが、ＡＰは、まず、ＣＳＭＡ／ＣＡに従って、複数の無線通信装置による通信がほぼ同時に行われることによるデータ（フレーム）の衝突を防止するためのバックオフ手順（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎによる調停）を行う。バックオフ手順を終えると、ＡＰは、図１に示す通信を開始するため、宛先アドレスをＳＴＡ１に設定したＲＴＳ（Request to Send）フレームをＳＴＡ１に向けて送信する。ＲＴＳフレームは、到達性を高めるために、低いレート（データ通信速度）に設定されたＣｏｎｔｒｏｌ−ＰＨＹ等の制御用のＭＣＳ（Modulation Coding Scheme）を使用して送信される。なお、図１においては、ＡＰは、ＳＴＡ３とも通信を行うので、ＳＴＡ１と同時にＳＴＡ３に対してもＲＴＳフレームを送信している。
【００３４】
ＳＴＡ１は、自局宛てのＲＴＳフレームを受信した後、ＣＴＳ（Clear to Send）フレームで応答する。ＡＰは、ＳＴＡ１からＣＴＳフレームを受信した後、所定の期間に亘り、送信機会ＴＸＯＰ（Transmission OPportunity）を獲得する。ＩＥＥＥ８０２．１１では、ＴＸＯＰ期間は、最大３２ｍｓに設定でき、例えば、数ｍｓに設定される。ＴＸＯＰとは、無線通信装置が通信チャネルを占有する期間を設定するためのパラメータである。
【００３５】
ＡＰは、ＳＴＡ１からのＣＴＳフレーム受信によって、受信時から所定の期間、送信機会を獲得したことを把握し、通信環境を向上させるために、送信および受信のビームをＳＴＡ１の方向へ設定する。なお、ＡＰは、ＲＴＳフレームの送信後、ＣＴＳフレームをより確実に捉えるために、ＳＴＡ１からのＣＴＳ受信の受信前に、受信ビームの指向性をＳＴＡ１の方向に設定してもよい。
【００３６】
ＡＰは、獲得したＴＸＯＰの期間内において、フレームの送信を継続する。ＳＴＡ１は、ＡＰの獲得したＴＸＯＰの期間内において、データの送受信や、適宜、ＡＣＫ（Acknoledge）フレームやＢＡ（Block Ack）フレームによって、到達確認の応答送信を行う。なお、ＡＰによって獲得されたＴＸＯＰ期間中に、ＲＤ（Reverse Direction）等の機能を用い、一時的にデータの送信機会をＡＰからＳＴＡ１に明け渡して、ＳＴＡ１が通信を行ってもよい。
【００３７】
ＡＰは、例えＴＸＯＰ期間の途中でも、ＴＸＯＰの必要がなくなった場合（例えば、送信するものがなくなった等）には、ＴＸＯＰの解放（リリース）を、ＣＦ−ＥＮＤフレームの送信によって、ＡＰの周囲に存在するＳＴＡ１〜ＳＴＡ３に対して、宣言および報知する。
【００３８】
一方、ＳＴＡ２は、ＡＰのＴＸＯＰ期間の最中に起動し、接続先のスキャンを開始する。ここで、ＳＴＡ２は、早くスキャンを完了するため、従来のアクティブスキャンの手続き、すなわちプローブリクエスト（ＰｒｂＲｅｑ）フレームを送信する。
【００３９】
しかし、ＡＰはＳＴＡ１と通信中であり、ビームがＳＴＡ１の方向を向いているため、ＡＰは、ＳＴＡ２からのＰｒｂＲｅｑフレームを受信すること、および、正しく復調することが困難であるため、応答しない。
【００４０】
ここで、図１に示すように、ＳＴＡ２は、ＡＰからの応答が返ってこないため、ＰｒｂＲｅｑフレームを再送し続ける。このため、ＳＴＡ２からのＰｒｂＲｅｑフレームの送信は、ＡＰとＳＴＡ１との通信に対する干渉波となり、通信を阻害してしまう可能性がある。あるいは、近隣の他ＢＳＳへの干渉を発生し、近隣の他ＢＳＳでの無線通信を阻害する可能性がある。一方、ＳＴＡ２は、自無線通信装置が他無線通信装置間の通信に干渉を与え続けていることを自覚することは困難であるため、干渉波を生成しつづける。
【００４１】
このように、ＤＭＧでは、スキャンの早期完了のための従来型の（ｎｏｎ−ＤＭＧにおいて用いられている）アクティブスキャンの使用は、スキャンの早期完了が困難である可能性があり、他無線通信装置の通信波との干渉を誘発し、メディアの有効帯域を減少させる可能性がある。このため、従来技術のＤＭＧでは、スキャンの早期完了のために、従来型のアクティブスキャンの使用は行われない。
【００４２】
なお、ｎｏｎ−ＤＭＧの場合は、ビームの指向性が比較的強くないため、ＡＰの送信する電波によって、ＳＴＡ２は、それが自無線通信装置に向けたものではなくても、キャリアセンスを行うことが可能である。このため、ＰｒｂＲｅｑフレームの再送を繰り返しても干渉の原因となる事態は生じない。
【００４３】
＜本開示の第１の実施の形態＞
［ＰＣＰ／ＡＰの構成の一例］
上述したＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線通信システムを踏まえて、以下では、本開示の実施の形態について説明する。以下の実施の形態では、ＤＭＧの無線通信システムを例にして説明する。まず、ＰＣＰ／ＡＰとの一例としてのアクセスポイントＡＰの構成について説明する。図２は、アクセスポイントＡＰの構成の一例を示すブロック図である。なお、ＰＣＰ／ＡＰは本開示の基地局装置に対応している。すなわち、図２に示すアクセスポイントＡＰは、本開示の基地局装置の一例である。
【００４４】
図２はアクセスポイントＡＰの構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、ＡＰは無線送信器１０１、無線受信器１０２、フレーム判定器１０３、フレーム生成器１０４、、ディスカバリタイマ１０５、ＴＯＸＰタイマ１０６、Ｂａｃｋｏｆｆ（ＣＳＭＡ／ＣＡ）タイマ１０７、ＴＢＴＴタイマ１０８、即時応答送信タイマ１０９を有する。
【００４５】
無線送信器１０１および無線受信器１０２は、例えばｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡとフレームの送受信を行う。無線送信器１０１および無線受信器１０２は、少なくとも１つのアンテナと、ビーム偏向機能を有し、ビームの方向を変化させることができる。
【００４６】
無線受信器１０２から受信された、他のｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡからのフレームは、フレーム判定器１０３によってフレームの種類が判別される。フレーム判定器１０３は、送信されたデータのＭＡＣ（Media Access Control）層のヘッダ部分であるＭＡＣヘッダのうち、Frame Controlというフィールドを参照してフレームの種類を判定する。
【００４７】
図３Ａは、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮシステムの通信に使用される基本的なフレームフォーマットについて説明するための図である。また、図３Ｂは、図３Ａに示すＭＡＣヘッダのうち、Frame Controlの構造について説明するための図である。
【００４８】
図３Ａに示すフィールド「Frame Control」は、図３Ｂに示すように、フレームの種別や、各アドレスフィールドのデコード方法、現フレームが暗号化されているか等を示す。図３Ａに示すフィールド「Duration/ID」は、フレーム送信完了までの予約時間や、予約時間の残り時間を示す。図３Ａに示すフィールド「Address1」は、宛先アドレス、すなわち受信局のＭＡＣアドレス等を示す。
【００４９】
図３Ａに示すフィールド「Address2」は、送信元アドレス、すなわち無線送信装置のＭＡＣアドレス等を示す。図３Ａに示すフィールド「Address3」は、ＰＢＳＳ／ＢＳＳの基地局装置のＭＡＣアドレス（ＢＳＳＩＤ等と呼ばれる）等を示す。図３Ａに示すフィールド「Sequence Control」には、分割位置の表示やシーケンス番号等を示す。図３Ａに示すフィールド「Address4」は、基地局装置間通信（ＷＤＳ：Wireless Distribution Service)を行うときに使用される。図３Ａに示すフィールド「Frame Body」は、データの本体（中身）である。図３Ａに示すフィールド「FCS」は、エラーチェック用のフィールドである。
【００５０】
また、図３Ｂに示すフィールド「Type」は、フレーム種別の大分類を示す。図３Ｂに示すフィールド「Subtype」は、フレーム種別の小分類を示す。図３Ｂに示すフィールド「ToDS」は、宛先が基地局装置であるか否か、無線通信装置であるか否か、等を示す。なお、ＤＳはDistribution Serviceの略である。図３Ｂに示すフィールド「FromDS」は、送信元が基地局装置であるか否か、無線通信装置であるか否か、等を示す。図３Ｂに示すフィールド「More Fragments」は、フラグメント（分割）されたフレームであるか否かを示す。図３Ｂに示すフィールド「Retry」は、再送フレームであるか否かを示す。
【００５１】
図３Ｂに示すフィールド「Power Management」は、送信元がパワーマネジメントモードであるか否かを示す。図３Ｂに示すフィールド「More data」は、パワーセーブモードにあるＳＴＡに対して、更なるデータの存在を示すために使用される。図３Ｂに示すフィールド「Protected Frame」は、暗号化されたデータであるか否かを示す。図３Ｂに示すフィールド「Order」は、到達順序に制限を設けるか否か等を示す。
【００５２】
図３Ｂに示すフィールド「Type」と「Subtype」の組み合わせにより、フレームの種別が判別される。フレームの種類には、例えば、通信開始時に無線通信装置間の衝突を回避するために使用されるＲＴＳ（Request To Send）フレームおよびＣＴＳ（Clear to Send）フレーム、周囲のｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡに対してＳＳＩＤ（Service Set Identifier）を送信して応答を待つためのＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、通信内容であるＤａｔａフレーム、通信の終了をアナウンスするためのＣＦ−ＥＮＤ（Contention Free-End）フレーム等がある。
【００５３】
このように、フレーム判定器１０３は、フレーム種別を判定し、ＲＴＳフレーム、ＣＴＳフレーム、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、ＣＦ−ＥＮＤフレームであった場合は、これらに含まれる情報をフレーム生成器１０４およびＴＸＯＰタイマ１０６に対して出力する。また、Ｄａｔａフレームであった場合は、フレーム判定器１０３は、当該Ｄａｔａフレームを上位層（ネットワーク層以上）に出力する。
【００５４】
フレーム生成器１０４は、送信するフレームを生成する。送信するフレームの種類は、ＲＴＳフレーム、ＣＴＳフレーム、Ｄａｔａフレーム、ＣＦ−ＥＮＤフレームの他、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対する応答であるＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、ＡＰ自身に関する情報を周囲の無線端末装置に知らせるためのＢｅａｃｏｎフレーム、詳細は後述するＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレーム等がある。
【００５５】
フレーム生成器１０４は、フレーム判定器１０３が判定したフレームの種別がＲＴＳフレームであった場合は、ＣＴＳフレームを生成する。また、フレーム生成器１０４は、フレーム判定器１０３が判定したフレームの種別がＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームであった場合は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを生成する。
【００５６】
また、フレーム生成器１０４は、フレーム判定器１０３が判定したフレームの種別がＣＦ−ＥＮＤフレームであった場合は、例えば後述するディスカバリタイマ１０５により一定の期間内にＢｅａｃｏｎ要素を送信済みであるか否かの判定を行い、送信済みでない場合にＢｅａｃｏｎ要素（ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡが接続に際し、Ｂｅａｃｏｎフレームから取得する情報要素）を追加したＣＦ−ＥＮＤフレームを生成する。すなわち、ＴＸＯＰ期間が終了した後、ＡＰが送信するＣＦ−ＥＮＤフレームには、Ｂｅａｃｏｎ要素が付加されている。以下では、Ｂｅａｃｏｎ要素が付加されているＣＦ−ＥＮＤフレームをＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームと称する。また、フレーム生成器１０４は、上位層から通信するデータを取得した場合、Ｄａｔａフレームを生成する。また、これらとは別に、フレーム生成器１０４は、Ｂｅａｃｏｎフレームを生成する。
【００５７】
ディスカバリタイマ１０５は、フレーム判定器１０３が判定したフレームの種別がＣＦ−ＥＮＤフレームであった場合、一定の期間内にＢｅａｃｏｎ要素を送信済みであるか否かの判定を行い、結果をフレーム生成器１０４に出力する。これにより、ＴＸＯＰ期間が終了してＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームがフレーム生成器１０４によって生成され送信された後、一定の期間内は、再度ＴＸＯＰ期間が終了することがあっても、フレーム生成器１０４はＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを再度生成しない。これにより、ＡＰの送信するフレームが早くなくなった場合等、ＴＸＯＰ期間が短く終わった場合でも、Ｂｅａｃｏｎ要素を含むフレームを過度に送信することなく、有効帯域の圧迫を最小限に抑えることができるようになる。
【００５８】
ＴＸＯＰタイマ１０６は、ＴＸＯＰの期間計測ならびに開始・終了通知を行うタイマである。ＴＸＯＰは、上述したように、無線通信装置が通信チャネルを占有する期間である。ＴＸＯＰタイマ１０６は、相手局から取得したＣＴＳフレーム、あるいはフレーム生成器１０４が生成したＣＴＳフレームに基づいて、自局においてＴＸＯＰ期間が開始したか否か、あるいは、相手局においてＴＸＯＰが開始したか否か、を判定する。なお、通信相手の無線通信装置あるいは、図示されない第三の無線通信装置から、ＣＴＳフレーム等のフレームを受信した場合には、自無線通信装置の送信禁止期間が発生したことを把握し、送信禁止期間の計測を行うために、ＴＸＯＰタイマ１０６を用いて計測することができる。なお、ＴＸＯＰタイマとは別のタイマを用いて計測してもよい。
【００５９】
なお、ＴＸＯＰタイマ１０６は、受信したフレームがＣＴＳフレームであった場合には自無線通信装置がＴＸＯＰを取得すると判定し、フレーム生成器１０４がＣＴＳフレームを生成してこれが送信された場合に通信相手の無線通信装置がＴＸＯＰを取得し、自無線通信装置は送信禁止期間であると判定する。
【００６０】
また、ＴＸＯＰタイマ１０６は、上述したように、自無線通信装置または通信相手の無線通信装置のＴＸＯＰ期間が開始した後、ＴＸＯＰ期間が終了したか否かの終了判定を行う。ＴＸＯＰ期間が終了であると判定された場合、スイッチＳＷ１が接続され、フレーム生成器１０４により生成されたＣＦ−ＥＮＤフレームが無線送信器１０１から周囲に向かって送信される。
【００６１】
また、ＴＸＯＰ期間の開始あるいは終了したと判定された場合、無線送信器１０１および無線受信器１０２は、ビーム偏向性を切り替える。具体的には、ＴＸＯＰ期間内では、無線送信器１０１および無線受信器１０２は、接続相手のｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡに対してビームを偏向させた状態とし、反対にＴＸＯＰ期間外では、無指向性（omni）あるいは疑似無指向性（quasi-omni）のビームとする。さらに、ＴＸＯＰ期間中であると判定された場合、スイッチＳＷ３が接続され、Ｄａｔａフレームが無線送信器１０１から通信相手のｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡに送信される。
【００６２】
Ｂａｃｋｏｆｆ（ＣＳＭＡ／ＣＡ）タイマ１０７は、バックオフ（フレームの衝突を回避するための時間）を計測するタイマである。なお、ＣＳＭＡ／ＣＡとは、Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidanceの略であり、ＩＥＥＥ８０２．１１の通信手順として採用されている。Ｂａｃｋｏｆｆタイマ１０７がバックオフ時間が終了したと判定した場合、スイッチＳＷ２が接続されると、フレーム生成器１０４が生成したＲＴＳフレーム、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、あるいは、Ｄａｔａフレーム等が無線送信器１０１から周囲に送信される。
【００６３】
ＴＢＴＴタイマ１０８は、Ｂｅａｃｏｎフレームの送信周期が訪れたか否かの判定を行う。Ｂｅａｃｏｎフレームの送信周期が訪れたと判定された場合、スイッチＳＷ４が接続され、フレーム生成器１０４が生成したＢｅａｃｏｎフレームが無線送信器１０１から周囲に送信される。
【００６４】
即時応答送信タイマ１０９は、Ｄａｔａフレームを受信した後のＡＣＫフレームの送信、または、ＲＴＳフレームを受信をした後のＣＴＳフレームの送信、を行う場合に、ＤａｔａフレームまたはＲＴＳフレームの受信後に起動され、規定時間が終了したと判定した後に、スイッチＳＷ５を接続し、フレーム生成器１０４が生成したＡＣＫフレームまたはＣＴＳフレーム等の即時応答フレーム等が無線送信機１０１から周囲の無線通信装置に送信される。
【００６５】
このように、ＡＰは自身に割り当てられたＴＸＯＰが終了した後、ＣＦ−ＥＮＤフレームに、Ｂｅａｃｏｎフレームに含まれる情報要素であるＢｅａｃｏｎ要素を加えたＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを生成して送信する。これにより、ＡＰの周囲に存在するｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡは、送信頻度が低いＢｅａｃｏｎフレームを待つよりも、ＡＰが通信可能な状態となったことを周囲の無線通信装置に周知するためのＣＦ−ＥＮＤフレームに付加されたＢｅａｃｏｎ要素によって、スキャン動作を終了させることができる。
【００６６】
［ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡ］
次に、図４は、ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡの一例としてのＳＴＡの構成の一例を示す図である。なお、ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡは、本開示の無線端末装置に対応している。すなわち、第１の実施の形態におけるＳＴＡは、本開示の無線端末装置の一例である。図４に示すように、ＳＴＡは、無線送信器２０１、無線受信器２０２、フレーム判定器２０３、フレーム生成器２０４、ＴＸＯＰタイマ２０５、Ｂａｃｋｏｆｆ（ＣＳＭＡ／ＣＡ）タイマ２０７、ＰｒｂＲｅｑタイマ２０９、ＴＸＯＰ満了タイマ２１０、即時応答送信タイマ２１１を有する。
【００６７】
図４に示す構成のうち、無線送信器２０１、無線受信器２０２、ＴＸＯＰタイマ２０５、Ｂａｃｋｏｆｆタイマ２０７、即時応答タイマ２１１に関しては、図２に関連づけて説明したＡＰの同名の構成とほぼ同じ動作をするため、ここでは説明を省略する。
【００６８】
フレーム判定器２０３は、無線受信器２０２の受信したフレームの種別を判定する点では図２に示すフレーム判定器１０３と同様であるが、判定するフレームの種別が異なっている。具体的には、ＡＰのフレーム判定器１０３と同様にＲＴＳフレーム、ＣＴＳフレーム、ＣＦ−ＥＮＤフレーム、Ｄａｔａフレームの他、ＡＰから送信されたＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームや、ＴＸＯＰ期間が終了した後にＡＰから送信されたＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレーム等の判定を行う。
【００６９】
フレーム生成器２０４は、フレーム判定器２０３の判定したフレーム種別に応じて、ＡＰに送信するフレームを生成する。送信するフレームの種類は、ＲＴＳフレーム、ＣＴＳフレーム、Ｄａｔａフレーム、ＣＦ−ＥＮＤフレーム、の他、ＡＰに接続を希望するためのＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームがある。
【００７０】
フレーム生成器２０４は、フレーム判定器２０３が判定したフレームの種別がＲＴＳフレームであった場合は、ＣＴＳフレームを生成する。また、フレーム生成器２０４は、起動スイッチＳＷ６により、それまで起動していなかったＳＴＡが起動された場合、起動をトリガとして、Ｂａｃｋｏｆｆ（ＣＳＭＡ／ＣＡ）タイマ２０７を起動し、Ｂａｃｋｏｆｆ（ＣＳＭＡ／ＣＡ）タイマ２０７の満了後、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを生成し、接続されたスイッチＳＷ２を介して、無線送信器２０１から送信する。
【００７１】
また、フレーム生成器２０４は、フレーム判定器２０３が判定したフレームの種別がＣＦ−ＥＮＤフレームであった場合は、ＣＦ−ＥＮＤフレームを生成する。また、フレーム生成器２０４は、上位層から通信するデータを取得した場合、Ｄａｔａフレームを生成する。
【００７２】
ＰｒｂＲｅｑタイマ２０９は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信が行われた場合、時間をカウントし、所定の期間内にＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの受信があった場合に、ＳＴＡのスキャン動作が完了したと判定し、スキャンを終了する。第１の所定の期間内にＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの受信がなかった場合には、ＴＸＯＰ満了タイマ２１０にその旨を通知する。
【００７３】
ＴＸＯＰ満了タイマ２１０は、ＰｒｂＲｅｑタイマ２０９が満了した場合、すなわち第１の所定の期間内にＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームの受信がなかった場合に起動し、時間をカウントする。第２の所定の期間内にタイマ２１０は、ＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームの受信があった場合に、ＳＴＡのスキャン動作が完了したと判定し、スキャンを終了する。所定の期間内にＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームの受信がなかった場合には、フレーム生成器２０４に対して、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを生成する指示を出力する。無線通信装置は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの生成に先立って、スキャンを行う周波数（チャネル）を異なる次のチャネルに変化させてもよい。
【００７４】
このような構成により、ＰｒｂＲｅｑタイマ２０９が、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームが送信されてからの時間をカウントし、また、ＴＸＯＰ満了タイマ２１０が、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームが送信されてから第１の所定の期間が経過し、さらに第２の所定の期間内にＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームの受信がなかった場合に、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを生成して再送信する。第１の所定の期間および第２の所定の期間を適切に調節することによって、ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡからの複数回に亘るＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信が通信帯域を圧迫する事態を回避することができる。なお、ＴＸＯＰ満了タイマ２１０が満了した場合、ＡＰのＴＸＯＰ期間が満了したことを意味する。
【００７５】
＜第１の実施の形態における通信シーケンスの具体例＞
以上、ＰＣＰ／ＡＰとしてのＡＰと、ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡとしてのＳＴＡの構成の一例について説明した。以下では、本開示の第１の実施の形態として、ＡＰと複数のＳＴＡとの通信シーケンスの具体例について説明する。
【００７６】
図５は、第１の実施の形態に係る、ＡＰとＳＴＡ１〜ＳＴＡ３との通信シーケンスの具体例について説明するためのシーケンス図である。通信シーケンスは、ＤＭＧにおけるシーケンスを想定している。通信シーケンスの開始時点において、ＳＴＡ１およびＳＴＡ３は、既にＡＰに接続されている。図５では、ＡＰは、ＳＴＡ１と通信を行うが、通信の最中にＳＴＡ２が起動し、スキャンを開始する。図５では、ＡＰとＳＴＡ１間の通信は、ＡＰによって開始される。
【００７７】
ＡＰは、まず、ＣＳＭＡ／ＣＡに従って、複数の無線通信装置による通信がほぼ同時に行われることによるフレームの衝突を防止するためのバックオフ手順（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎによる調停）を行う。バックオフ手順を終えると、ＡＰは、通信を開始するために、宛先アドレスをＳＴＡ１に設定したＲＴＳ（Request to Send）フレームをＳＴＡ１に向けて送信する。ＲＴＳフレームは、到達性を高めるために、低いレート（データ通信速度）に設定されたＣｏｎｔｒｏｌ−ＰＨＹ等の制御用のＭＣＳ（Modulation Coding Scheme）を使用して送信される。
【００７８】
ＳＴＡ１は、自装置宛てのＲＴＳフレームを受信した場合、自装置宛てのＲＴＳフレームに対してＣＴＳ（Clear to Send）フレームを用いて応答する。ＡＰは、ＳＴＡ１からＣＴＳフレームを受信した場合、所定の期間に亘り、送信機会ＴＸＯＰ（Transmission OPportunity）を獲得する。
【００７９】
ＡＰは、ＳＴＡ１からのＣＴＳフレーム受信によって、ＣＴＳフレームの受信時から所定の期間、送信機会を獲得したことを把握し、より良い通信を行うために、送信および受信のビームをＳＴＡ１へ向ける。なお、ＡＰは、ＲＴＳフレームの送信後、ＣＴＳフレームをより確実に受信するために、ＣＴＳ受信の前に、ビームをＳＴＡ１に向けてもよい。
【００８０】
ＡＰは、獲得したＴＸＯＰの期間内において、フレームの送信を継続する。ＳＴＡ１は、ＡＰの獲得したＴＸＯＰの期間内において、データの送受信や、適宜、ＡＣＫ（Acknoledge）フレームやＢＡ（Block Ack）フレームによって、到達確認の応答送信を行う。なお、ＡＰによって獲得されたＴＸＯＰ期間中に、ＲＤ（Reverse Direction）等の機能を用い、一時的にデータの送信機会をＡＰがＳＴＡ１に明け渡して、ＳＴＡ１から送信してもよい。
【００８１】
ＡＰはＴＸＯＰ期間が満了した場合、あるいは、ＴＸＯＰ期間の残留中に、ＴＸＯＰの必要がなくなった場合（例えば、送信するものがなくなった等）には、ＴＸＯＰの解放（リリース）を、ＣＦ−ＥＮＤフレームの送信によって、ＡＰの周囲に存在するＳＴＡ１〜ＳＴＡ３に対して、宣言ならびに報知する。送信されるＣＦ−ＥＮＤフレームは、上記説明した、ＡＰのＭＡＣアドレス等の情報を含むＢｅａｃｏｎ要素が付加されたＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームである。
【００８２】
一方、図５において、ＳＴＡ２は、図１に示すシーケンス図と同様に、ＡＰとＳＴＡ１との通信中に起動し、起動をトリガとして生成されたＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信する。Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信時では、ＡＰとＳＴＡ１と通信中であり、ＡＰのビームが、ＳＴＡ１の方向を向いているため、ＡＰは、ＳＴＡ２からのＰｒｂＲｅｑフレームを受信すること、および、正しく復調することは困難であり、応答しない。
【００８３】
図１に示す従来技術のＤＭＧにおける通信のシーケンス図では、ＳＴＡ２はＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを何度も再送していたが、図５に示す本開示の第１の実施の形態では、ＳＴＡ２は、起動をトリガとして、１度、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信した後、例え返信（Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム）が返ってこない場合でも、所定の時間（上述した第１の所定の時間＋第２の所定の時間）が経過するまでは、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを再送しない。
【００８４】
図５に示す通信シーケンスでは、ＳＴＡ２は、所定の時間が経過する前に、ＡＰからのＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを受信し、ＳＴＡ２のスキャン動作が完了しているため、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの再送は行われていないが、所定の時間が経過するより前にＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームの受信がなかった場合、ＳＴＡ２は再度Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを生成してＡＰに向けて送信する。なお、ＳＴＡ２は、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信を、スキャンを行う周波数（チャネル）とは異なる次のチャネルに変化して、行ってもよい。
【００８５】
図５に示す通信シーケンスでは、Ｂｅａｃｏｎ要素の受信をＡＰから待ち受けている、ＳＴＡ２のような接続待ち状態の無線端末装置は、低い頻度によって送信されるＢｅａｃｏｎフレームを待つよりも早く、ＣＦ−ＥＮＤフレームに付加されたＢｅａｃｏｎ要素によってスキャン動作が完了することができる。
【００８６】
［ＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームの具体例］
上記説明したように、第１の実施の形態では、図５に示す通信シーケンスのように、ＡＰは、ＴＸＯＰの終了をトリガとしてＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを周囲の無線通信装置に対して送信する。
【００８７】
ＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームは、無線ＬＡＮネットワークの識別子であるＢＳＳＩＤ（Basic Service Set Identifier）を含み、ＰＣＰ／ＡＰであるＡＰの識別子であるＳＳＩＤ（Service Set Identifier）も含まれることが望ましい。これによって、ＡＰとの接続を希望するＳＴＡは、ＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームによってスキャン動作が完了できるため、スキャン動作を高速に行うことができる。
【００８８】
以下では、ＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームの具体的な例について説明する。ＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームの一例として、図６Ａに示すように、ＣＦ−ＥＮＤフレームとＢｅａｃｏｎ要素とを１つのフレーム内に収めたフレームについて説明する。図６Ａは、ＡＰのＴＸＯＰ期間の後端部においてＣＦ−ＥＮＤフレームとＢｅａｃｏｎ要素とを含むＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信する例を示したシーケンス図である。図６に示す構成により、無線通信装置（ＡＰ）は、異なる２つのフレームを１つで済ませることができるため、フレーム間ギャップ等のオーバーヘッドを削減でき、有効帯域の減少を最小限に抑えることができる。
【００８９】
但し、本開示は図６Ａに限定されるものではない。例えば図６Ｂに示すように、ＡＰのＴＸＯＰ期間の後端部において、ＣＦ−ＥＮＤフレームとＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームとを連続して送信するようにしてもよい。図６Ｂは、ＡＰのＴＸＯＰの後端部においてＣＦ−ＥＮＤフレームとＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームとを順に連続して送信する例を示したシーケンス図である。
【００９０】
ＡＰの周囲に存在すると予見されるｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡへＢｅａｃｏｎ要素の到達可能性を高めるためにＢｅａｃｏｎ要素の到達距離を広く（長く）とりたい場合には、ＡＰは、図６Ｃに示すように、ビームの方向を様々に変化させた複数ＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信してもよい。図６Ｃは、ＡＰのＴＸＯＰの後端部において、それぞれビームの方向が異なる複数のＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信する例を示したシーケンス図である。また、図６Ｄは、ＡＰのＴＸＯＰの後端部において、ＣＦ−ＥＮＤフレームに続けて、それぞれビームの方向が異なる複数のＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【００９１】
なお、ＴＸＯＰ期間の満了より前にＡＰがＣＦ−ＥＮＤフレームを送信する場合に、図７Ａに示すように、ＣＦ−ＥＮＤフレームをＴＸＯＰ期間の最後端で送信し、Ｂｅａｃｏｎ要素を含むフレームをその後、つまりＴＸＯＰ期間の終了後に送付してもよい。図７Ａは、ＡＰのＴＸＯＰの最後端においてＣＦ−ＥＮＤフレームを送信し、ＴＸＯＰ期間の終了後にＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。これにより、ＴＸＯＰ期間内にＢｅａｃｏｎ要素を送出する時間が不足する場合に、最短の時間で、Ｂｅａｃｏｎ要素を送信することができる。
【００９２】
さらに、予め定められたＴＸＯＰ期間（例えば３２ミリ秒等）が満了した場合には、ＡＰはＴＸＯＰ期間が終了したことを報知するためのＣＦ−ＥＮＤフレームを送信する必要がなくなる。図７Ｂに示すように、ＴＸＯＰの満了後に、ＡＰはＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信してもよい。図７Ｂは、ＡＰのＴＸＯＰの満了後にＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【００９３】
また、図７Ｃは、ＡＰのＴＸＯＰの最後端においてＣＦ−ＥＮＤフレームを送信した後、ＴＸＯＰ期間の終了後に、それぞれビームの方向が異なる複数のＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。さらに、図７Ｄは、ＡＰのＴＸＯＰが満了した場合に、それぞれビームの方向が異なる複数のＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【００９４】
さらに、図８では、Ｂｅａｃｏｎ要素に、ビームフォーミングトレーニング用のＢＲＰ（Beam Refinement Protocol）パケットの一部をトレーラとして付加する場合について説明する。
【００９５】
ＢＲＰパケットは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ−２０１２にて定義されているパケットである。Ｂｅａｃｏｎ要素に付加するトレーラ、すなわちＢＲＰパケットの一部は、例えば、自動利得制御に関するフィールドであるＡＧＣ（Automatic Gain Control）と、トレーニングに関するフィールドであるＴＲＮ−Ｒ／Ｔである。なお、−Ｒ／Ｔは、−Ｒまたは−Ｔの意味であり、Ｒは受信（ＲＸ）、Ｔは送信（ＴＸ）である。これらのフィールドをＢｅａｃｏｎ要素の後ろにトレーラとして複数付加することで、電波の向きを変えて送信（スイープ）することができるので、ビームフォーミングのトレーニングを一括して行うことが期待でき、トレーラが付加したＢｅａｃｏｎ要素を送信するＡＰと、これを受信したｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡとの間で、ビームフォーミングトレーニングを最短時間で完了することができる。
【００９６】
図８Ａは、ＡＰのＴＸＯＰの後端部において、複数のトレーラを付加したＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信する例を示したシーケンス図である。また、図８Ｂは、ＡＰのＴＸＯＰの後端部においてＣＦ−ＥＮＤフレームを送信した後、複数のトレーラを付加したＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【００９７】
また、図８Ｃは、ＡＰのＴＸＯＰの最後端においてＣＦ−ＥＮＤフレームを送信した後、ＴＸＯＰ期間の終了後に、複数のトレーラを付加したＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。また、図８Ｄは、ＡＰのＴＸＯＰ期間の満了後に、複数のトレーラを付加したＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。
【００９８】
以上のように、本開示に係る第１の実施の形態では、複数の無線端末装置（ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡ）とＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線通信を行う基地局装置（ＰＣＰ／ＡＰ）であって、前記複数の無線端末装置のうちの１つとのＴＸＯＰ期間が終了する時に、自基地局装置に関する情報を含むＢｅａｃｏｎ要素をＣＦ−ＥＮＤフレームに付加して、前記複数の無線端末装置に対して送信する基地局装置を含む無線通信システムについて説明した。
【００９９】
このような構成により、基地局装置であるＡＰからのＢｅａｃｏｎ要素の受信を待ち受けている無線端末装置であるＳＴＡ（例えば第１の実施の形態におけるＳＴＡ２）にとっては、低い頻度によってＡＰから発信されるＢｅａｃｏｎフレームを待つよりも、ＡＰのＴＸＯＰ期間終了時に送信されるＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを受信することで、比較的早くスキャン動作を完了することができる。これにより、ＡＰからのＢｅａｃｏｎ要素を待ち受けているＳＴＡは、ＡＰからの返答が不確定であるＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信回数を減数することができ、有効帯域が削減される事態を回避することができるようになる。
【０１００】
また、本開示の第１の実施の形態では、ＴＸＯＰ終了を報知するフレーム（ＣＦ＿ＥＮＤ）にＢｅａｃｏｎの情報要素を載せ（以下これをＣＦ＿ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームと称する）、ＡＰによって一度に送信してもよい。これによれば、別々の２つのフレーム送信を１つで済ませることができることから、フレーム間ギャップ等のオーバーヘッドを削減でき、有効帯域の減少を最小限に抑えることができる。
【０１０１】
＜第２の実施の形態＞
上述した第１の実施の形態では、ＡＰがＴＸＯＰのイニシエータ、すなわち通信の開始を行う側であった。本第２の実施の形態では、ＰＣＰ／ＡＰとしての１つのＡＰとｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡとしての３つのＳＴＡ１〜ＳＴＡ３とが通信を行う点では第１の実施の形態と同様だが、ＳＴＡ１がＴＸＯＰの開始を行う点において第１の実施の形態と異なっている。
【０１０２】
図９は、第２の実施の形態に係る、ＡＰとＳＴＡ１〜ＳＴＡ３との通信シーケンスの具体例について説明するためのシーケンス図である。図９には、ＤＭＧに関する通信シーケンスが示されている。図９に示す通信シーケンスの開始時点において、ＳＴＡ１およびＳＴＡ３は、既にＡＰに接続されている。図９に示す通信シーケンスにおいて、ＳＴＡ１は、ＡＰと通信を行うが、通信中にＳＴＡ２が起動し、ＳＴＡ２がスキャンを開始する。図９に示す通信シーケンスでは、ＳＴＡ１とＡＰとの間の通信は、ＳＴＡ１によって開始される。
【０１０３】
ＳＴＡ１は、まず、ＣＳＭＡ／ＣＡに従って、複数の無線通信装置による通信がほぼ同時に行われることによるフレームの衝突を防止するためのバックオフ手順（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎによる調停）を行う。バックオフ手順を終えると、ＳＴＡ１は、図９に示す通信を開始するため、宛先アドレスをＡＰに設定したＲＴＳ（Request to Send）フレームをＡＰに向けて送信する。ＲＴＳフレームは、到達性を高めるために、低いレート（データ通信速度）に設定されたＣｏｎｔｒｏｌ−ＰＨＹ等の制御用のＭＣＳ（Modulation Coding Scheme）を使用して送信される。ＡＰは、ＲＴＳフレームをＳＴＡ１から受信し、ＣＴＳ（Clear To Send）フレームを返すまでは、無線受信器のアンテナを無指向性または疑似無指向性にして、周囲の他のＳＴＡからの受信待ち受けを行っている。
【０１０４】
ＳＴＡ１は、ＡＰからＣＴＳフレームを受信した後、所定の期間に亘り、送信機会ＴＸＯＰを獲得する。ＡＰは、ＳＴＡ１へのＣＴＳフレーム送信によって、ＣＴＳフレーム送信時から所定の期間は、ＳＴＡ１が送信機会を獲得することを把握し、よりよい通信を行うために（無線環境を向上させるために）、送信および受信のビームをＳＴＡ１へ向ける。
【０１０５】
ＳＴＡ１は、獲得したＴＸＯＰの期間内において、フレームの送信を継続する。ＡＰは、ＳＴＡ１が獲得したＴＸＯＰの期間内において、データの送受信や、適宜、ＡＣＫ（Acknoledge）フレームやＢＡ（Block Ack）フレームによって、到達確認の応答送信を行う。なお、ＳＴＡ１によって獲得されたＴＸＯＰ期間中に、ＲＤ（Reverse Direction）等の機能を用い、一時的にデータの送信機会をＳＴＡ１がＡＰに明け渡して、ＡＰが通信を行ってもよい。
【０１０６】
ＳＴＡ１はＴＸＯＰ期間が満了した場合、あるいは、ＴＸＯＰ期間の残留中、ＴＸＯＰの必要がなくなった場合（例えば、送信するものがなくなった等）には、ＴＸＯＰの解放（リリース）を、ＣＦ−ＥＮＤフレームの送信によって、ＡＰに対して宣言ならびに報知する。ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームを受信したＡＰは、ＴＸＯＰが開放されたこと報知し、ＡＰのＭＡＣアドレス等の情報を含むＢｅａｃｏｎ要素が付加されたＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信する。
【０１０７】
すなわち、ＴＸＯＰがＳＴＡ１によって開始された場合、ＴＸＯＰ終了を宣言するＣＦ−ＥＮＤフレームには、Ｂｅａｃｏｎ要素は付加されない。その後、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームを受信したＡＰが、Ｂｅａｃｏｎ要素を付加したＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを周囲に対して送信する。
【０１０８】
一方、図９に示すシーケンス図において、ＳＴＡ２は、図１および図５に示すシーケンス図と同様に、ＡＰとＳＴＡ１との通信中に起動し、起動をトリガとして生成されたＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信する。しかし、ＡＰはＳＴＡ１と通信中であり、ビームがＳＴＡ１の方向を向いているため、ＡＰは、ＳＴＡ２からのＰｒｂＲｅｑフレームを受信すること、および正しく復調すること、が困難であるため、ＳＴＡ２に応答しない。
【０１０９】
図１に示す従来のＤＭＧにおける通信のシーケンス図では、ＳＴＡ２はＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを何度も再送していたが、図９に示す本開示の第２の実施の形態では、図５に示す通信シーケンスと同様に、ＳＴＡ２は、起動をトリガとして、１度、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信した後、例え返信（Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム）が返ってこない場合でも、所定の時間（上述した第１の所定の時間＋第２の所定の時間）が経過するまでは、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを再送しない。
【０１１０】
図９に示す通信シーケンスでは、ＳＴＡ２は、所定の時間が経過する前にＡＰからのＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを受信し、ＳＴＡ２のスキャン動作が完了しているため、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの再送は行われていないが、所定の時間が経過するより前にＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームの受信がなかった場合、ＳＴＡ２は再度Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを生成してＡＰに向けて送信する。
【０１１１】
図９に示す通信シーケンスでは、Ｂｅａｃｏｎ要素の受信をＡＰから待ち受けている、ＳＴＡ２のような接続待ち状態の無線端末装置は、低い頻度によって送信されるＢｅａｃｏｎフレームを待つよりも早く、ＣＦ−ＥＮＤフレームに付加されたＢｅａｃｏｎ要素によってスキャン動作が完了することができる。
【０１１２】
［ＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームの具体例］
上記説明したように、第２の実施の形態では、図９に示す通信シーケンスのように、ｓＡＰは、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームの受信をトリガとしてＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを周囲の無線通信装置に対して送信する。
【０１１３】
ＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームには、第１の実施の形態と同様に、無線ＬＡＮネットワークの識別子であるＢＳＳＩＤ（Basic Service Set Identifier）を含み、ＰＣＰ／ＡＰであるＡＰの識別子であるＳＳＩＤ（Service Set Identifier）も含まれることが望ましい。これによって、ＡＰとの接続を希望するＳＴＡは、ＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームによってスキャン動作を完了できるため、スキャン動作を高速に行うことができる。
【０１１４】
以下では、第２の実施の形態における、ＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームの具体的な例について説明する。第２の実施の形態では、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームの受信をトリガとして、ＡＰがＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信するため、以下の説明では、ＳＴＡ１がＡＰに向けて送信するＣＦ−ＥＮＤフレームから後のシーケンス図において、ＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームの具体例を示す。
【０１１５】
図１０Ａは、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームをトリガとして、ＡＰがＴＸＯＰ期間の後端部においてＣＦ−ＥＮＤフレームとＢｅａｃｏｎ要素とを含むＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信する例を示したシーケンス図である。このような構成により、無線通信装置は、異なる２つのフレームを１つで済ませることができるため、フレーム間ギャップ等のオーバーヘッドを削減でき、有効帯域の減少を最小限に抑えることができる。なお、図１０Ａにおいて、線の上側はＡＰの動作を、下側はＳＴＡ１の動作を、それぞれ示している。これは以降説明する図１０から図１２において同様である。
【０１１６】
また、例えば図１０Ｂに示すように、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームをトリガとして、ＡＰがＴＸＯＰ期間の後端部においてＣＦ−ＥＮＤフレームとＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームとを順に連続して送信するようにしてもよい。図１０Ｂは、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームをトリガとして、ＡＰがＴＸＯＰ期間の後端部においてＣＦ−ＥＮＤフレームとＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームとを順に連続して送信する例を示したシーケンス図である。
【０１１７】
ＡＰの周囲に存在すると予見されるｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡへＢｅａｃｏｎ要素の到達可能性を高めるためにＢｅａｃｏｎ予想の到達距離を広く（長く）とりたい場合には、ＡＰは、図１０Ｃでは、ビームの方向を様々に変化させた複数のＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームの受信をトリガとして、送信してもよい。図１０Ｃでは、ＡＰは、ＳＴＡ１のＴＸＯＰ期間の後端部において、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームの受信をトリガとして、それぞれビームの方向が異なる複数のＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信する。また、図１０Ｄでは、ＡＰは、ＳＴＡ１のＴＸＯＰ期間の後端部において、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームの受信をトリガとして、ＡＰ自身が送信するＣＦ−ＥＮＤフレームに続けて、それぞれビームの方向が異なる複数のＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する。
【０１１８】
なお、ＴＸＯＰ期間の満了より前にＡＰがＣＦ−ＥＮＤフレームを送信する場合に、図１１Ａでは、ＡＰは、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームの受信後、ＣＦ−ＥＮＤフレームをＴＸＯＰ期間の最後端で送信し、Ｂｅａｃｏｎ要素を含むフレームをＴＸＯＰ期間の終了後に送付する。図１１Ａは、ＳＴＡ１から送信されたＣＦ−ＥＮＤフレームをトリガとして、ＴＸＯＰの最後端においてＡＰがＣＦ−ＥＮＤフレームを送信し、ＴＸＯＰ期間の終了後にＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する例を示したシーケンス図である。これにより、ＴＸＯＰ期間内にＢｅａｃｏｎ要素を送出する時間が不足している場合に、最短の時間で、Ｂｅａｃｏｎ要素を送信することができる。
【０１１９】
さらに、予め定められたＴＸＯＰ期間（例えば３２ミリ秒等）が満了した場合には、ＡＰは、ＴＸＯＰ期間が終了したことを報知するためのＣＦ−ＥＮＤフレームの送信を省略できる。図１１Ｂでは、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームをＡＰが受信することによって、ＡＰは、ＳＴＡ１によるＴＸＯＰ期間の満了を把握し、ＣＦ−ＥＮＤフレームの送信を省略し、ＴＸＯＰ期間の終了後にＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する。
【０１２０】
さらに、図１１Ｃでは、予め定められたＴＸＯＰ期間が満了した場合、ＡＰは、ＳＴＡ１のＴＸＯＰ期間を予め把握しておくことで、ＳＴＡ１からＡＰへのＣＦ−ＥＮＤフレームの送信と、ＡＰから周囲へのＣＦ−ＥＮＤフレームの送信との両方を省略し、ＴＸＯＰ期間終了後に、Ｂｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信してもよい。
【０１２１】
また、図１１Ｄでは、ＡＰは、ＳＴＡ１から送信されたＣＦ−ＥＮＤフレームをトリガとして、ＴＸＯＰの最後端において、ＣＦ−ＥＮＤフレームを送信し、ＴＸＯＰ期間の終了後に、それぞれビームの方向が異なる複数のＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する。
【０１２２】
図１１Ｅでは、ＡＰは、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームを受信したことによりＴＸＯＰの満了を把握し、ＴＸＯＰが満了した後に、それぞれビームの方向が異なる複数のＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する。さらに、図１１Ｆでは、ＡＰは、ＳＴＡ１のＴＸＯＰの満了後に、それぞれビームの方向が異なる複数のＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する。
【０１２３】
さらに、図１２のシーケンス図では、Ｂｅａｃｏｎ要素に、ビームフォーミングトレーニング用のＢＲＰ（Beam Refinement Protocol）パケットの一部をトレーラとして付加する場合について説明する。Ｂｅａｃｏｎ要素に付加するトレーラとしてのＢＲＰパケットの一部については、上述した第１の実施の形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１２４】
図１２Ａでは、ＡＰは、ＳＴＡ１からＣＦ−ＥＮＤフレームを受信したことをトリガとして、複数のトレーラを付加したＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを送信する。また、図１２Ｂでは、ＡＰは、ＳＴＡ１のＴＸＯＰの後端部において、ＳＴＡ１からＣＦ−ＥＮＤフレームを受信したことをトリガとして、ＣＦ−ＥＮＤフレームを送信した後、複数のトレーラを付加したＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する。
【０１２５】
また、図１２Ｃでは、ＡＰは、ＳＴＡ１から送信されたＣＦ−ＥＮＤフレームをトリガとして、ＴＸＯＰの最後端において、ＣＦ−ＥＮＤフレームを送信し、ＴＸＯＰ期間の終了後に複数のトレーラを付加したＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する。また、図１２Ｄでは、ＡＰは、ＳＴＡ１からのＣＦ−ＥＮＤフレームを受信したことによりＴＸＯＰの満了を把握し、ＴＸＯＰが満了した後に、複数のトレーラを付加したＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する。さらに、図１２Ｅでは、ＡＰは、ＳＴＡ１のＴＸＯＰの満了後に、複数のトレーラを付加したＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを送信する。
【０１２６】
以上説明したように、本開示の第２の実施の形態では、複数の無線端末装置（ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡ）とＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線通信を行う基地局装置（ＰＣＰ／ＡＰ）であって、前記複数の無線端末装置のうちの１つがＴＸＯＰを獲得した場合に、当該ＴＸＯＰ期間の終了時に、当該無線端末装置からのＣＦ−ＥＮＤフレームを受信した場合に、自局に関する情報を含むＢｅａｃｏｎ要素をＣＦ−ＥＮＤフレームに付加して、前記複数の無線端末装置に対して送信する、基地局装置を含む無線通信システムについて説明した。
【０１２７】
このような構成により、無線端末装置であるＳＴＡ１が通信を開始（ＴＸＯＰを獲得）した場合でも、第１の実施の形態と同様に、ＡＰからのＢｅａｃｏｎ要素の受信を待ち受けている他の無線端末装置であるＳＴＡ（例えば第１の実施の形態におけるＳＴＡ２）は、低い頻度によってＡＰから発信されるＢｅａｃｏｎフレームを待つよりも早く、ＡＰのＴＸＯＰ期間終了時に送信されるＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを受信することで、比較的早くスキャン動作を完了することができる。これにより、ＡＰからのＢｅａｃｏｎ要素を待ち受けているＳＴＡは、ＡＰからの返答が不確定であるＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信回数を減数することができ、有効帯域が削減される事態を回避することができるようになる。
【０１２８】
＜第３の実施の形態＞
上述した第１および第２の実施の形態では、ＰＣＰ／ＡＰとしてのＡＰおよびｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡとしてのＳＴＡ１〜ＳＴＡ３が存在する状況において、ＡＰあるいはＳＴＡ１がＴＸＯＰを獲得し、ＳＴＡ１あるいはＡＰとの通信中に、ＳＴＡ２が起動してスキャンを開始する。そして、ＳＴＡ２は、スキャンを完了するために、ＡＰからのＣＦ＿ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームの受信を待ち受ける動作を行う。
【０１２９】
この待ち受け動作において、ＳＴＡ２は、起動した時点で、メディアがクリア（サイレント）であるか否かの判定を行う。この判定の結果がクリアである場合、以下の３種類の状態が考えられる。第１の状態は、ＡＰが、送信するデータを有しておらず、受信待ち受けている状態である。第２の状態は、ＡＰが、他のＳＴＡ等と通信を行うためにビームを他のＳＴＡに向けている状態である。第３の状態は、送信エリアにＡＰが存在しない状態である。
【０１３０】
メディアがクリアである理由が前者であった場合には、ＡＰは何ら発信をしないため、ＳＴＡ２は、ＡＰのＢｅａｃｏｎ情報を入手する機会を得ることは困難である。このような事態を回避するため、本第３の実施の形態では、ＳＴＡ２は、起動後に１回、ＡＰに向けてＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信する。
【０１３１】
メディアがクリアであった理由が第１の状態、すなわちＡＰが待ち受け状態であった場合には、ＡＰは、ＳＴＡ２に向けてＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを送信する。これにより、ＳＴＡ２はスキャン動作を完了することができる。
【０１３２】
メディアがクリアであった理由が第２の状態、すなわちＡＰが他のＳＴＡ等と通信を行っていた場合には、ＡＰは、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対して応答しない。なお、ＳＴＡ２は「ＡＰが他の無線通信装置と通信を行っている」ために応答がないことを把握できるので、待ち受け状態で待機していれば、ＡＰが他の無線通信装置との通信を終えた時点（ＴＸＯＰ期間が終了した時点）で、ＡＰからＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームが送信されてくることを期待できる。
【０１３３】
メディアがクリアであった理由が第３の状態、すなわちＡＰが送信エリアに存在しない場合には、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを再送する、または、次の周波数で、起動後と同様の処理を行う、を行う。
【０１３４】
以上のことから、スキャンに要する時間を最小限に抑え、ＳＴＡ２がＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを再送することによる有効帯域の圧迫を最小限に抑制することができる。
【０１３５】
なお、ＳＴＡ２によるＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信は、他のフレームと同様、ＣＳＭＡ／ＣＡのもと、Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ（いわゆるＢａｃｋｏｆｆ手順）による調停を終えたうえで送信される。Ｂａｃｋｏｆｆ手順によるメディア監視をしている最中に、ＡＰのＴＸＯＰ期間が満了し、Ｂｅａｃｏｎ要素を受信することもありうる。すなわち、メディアがクリアでない場合でも、Ｂｅａｃｏｎ要素を受信できることがある。
【０１３６】
図１３は、第３の実施の形態に係るＳＴＡ２の動作例を示すフローチャートである。なお、本第３の実施の形態においては、無線端末装置であるＳＴＡ２の動作について説明しているが、ＳＴＡ２と通信を行うＡＰは、上述した第１の実施の形態、あるいは、第２の実施の形態にて説明した基地局装置の一例であるＡＰと同様の動作を行う。
【０１３７】
ステップＳ１において、ＳＴＡ２は、メディアがクリアであるか否かを判定する。メディアがクリアであると判定した場合、フローはステップＳ２に進み、そうでない場合、ステップＳ３に進む。
【０１３８】
ステップＳ１においてメディアがクリアであると判定した場合、ＳＴＡ２は、ステップＳ２において、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを１回送信し、ステップＳ３において、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームの送信からの時間を計測するタイマを起動する。
【０１３９】
一方、メディアがクリアであると判定されなかった場合、ステップＳ４において、ＡＰからのＢｅａｃｏｎ要素を受信したか否かを判定する。Ｂｅａｃｏｎ要素を受信した場合、フローはステップＳ９に進み、そうでない場合、ステップＳ１に戻る。
【０１４０】
ステップＳ５において、ＳＴＡ２は、ＡＰからの応答（Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム）を受信したか否かを判定する。受信した場合（第１の状態：ＡＰが待ち受け状態）、フローはステップＳ９に進み、そうでない場合、ステップＳ６に進む。
【０１４１】
ステップＳ６において、ＳＴＡ２は、ステップＳ３で起動したタイマが満了したか否かを判定する。このタイマは、上述した図４に示すＰｒｂＲｅｑタイマ２０９に対応している。タイマが満了するまでの時間、すなわち第１の所定の期間は、例えば、ステップＳ２において送信したＰｒｏｂｅ  ＲｅｑｕｅｓｔフレームがＡＰに到達し、ＡＰがＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを送信して、Ｐｒｏｂｅ  ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームがＳＴＡ２に到達するのに十分な時間に予め設定されていればよい。ステップＳ６において、タイマが満了していない場合、例えば第１の所定の期間よりも短い所定時間毎に、ステップＳ５に戻り、ＡＰからの応答を受信したか否かの判定を繰り返し行う。
【０１４２】
一方、ステップＳ６において、タイマが満了したと判定された場合、すなわち、ステップＳ２で送信したＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対する応答がタイマが満了するまでの間になかった場合には、フローはステップＳ７に進む。Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対する応答がない場合、「第２の状態：ＡＰが他の無線通信装置と通信を行っている」ために応答がないと推測される。このため、ステップＳ７において、ＳＴＡ２はそのまま受信待機状態となり、ＡＰのＴＸＯＰ期間が終了するのを待機する。
【０１４３】
ＡＰのＴＸＯＰ期間が終了すれば、ＡＰからＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームが送信されるので、ステップＳ８において、ＳＴＡ２はこれを受信する。
【０１４４】
ステップＳ４においてＢｅａｃｏｎ要素を受信した場合、ステップＳ５においてＡＰからの応答を受信した場合、あるいは、ステップＳ８においてＡＰからＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを受信した場合、ＳＴＡ２は、スキャン動作を完了する。
【０１４５】
図１３にて説明した第３の実施の形態のＳＴＡ２の動作の変形例として、ＳＴＡ２は、また、ＡＰのＴＸＯＰ期間が終了するまでの時間を計測するタイマをさらに用意してもよい。図１４は、第３の実施の形態のＳＴＡ２の動作の変形例を示すフローチャートである。図１４において、ステップＳ１からＳ６と、ステップＳ９とにおけるＳＴＡ２の動作は、上記説明と同様なので説明を省略し、新規に加わったステップＳ１１からＳ１３について説明する。
【０１４６】
ステップＳ６において、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信してから所定時間が経過した（ＰｒｂＲｅｑタイマ２０９が満了した）と判定された場合、ステップＳ１１において、ＳＴＡ２は、新たにタイマを起動する。タイマは、上述した図４に示すＴＸＯＰ満了タイマ２１０に対応している。
【０１４７】
ステップＳ１２において、ＳＴＡ２は、ＡＰからＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを受信したか否かを判定する。受信した場合は、ステップＳ９に進み、そうでない場合、ステップＳ１３に進む。
【０１４８】
ステップＳ１３において、ステップＳ１１において起動したタイマが満了したか否かを判定する。タイマが満了するまでの時間、すなわち第２の所定の期間は、ＡＰのＴＸＯＰが終了すると予測される期間、例えば数ｍｓやＴＸＯＰ最大値の３２ｍｓに予め設定されればよい。ステップＳ１３において、タイマが満了した場合（第３の状態：ＡＰが送信エリアに存在しない）、フローはステップＳ１に戻る。タイマが満了していない場合、例えば第２の所定の期間よりも短い所定時間毎に、ステップＳ１２に戻り、ＣＦ−ＥＮＤ＋Ｂｅａｃｏｎフレームを受信したか否かの判定を繰り返し行う。なお、ＳＴＡは、次の周波数で、起動後と同様の処理を行なってもよい。
【０１４９】
以上説明したように、本開示の第３の実施の形態では、複数の無線端末装置（ｎｏｎ−ＰＣＰ／ＡＰ  ＳＴＡ）のうちの１つとのＴＸＯＰ期間が終了する時に、自局に関する情報を含むＢｅａｃｏｎ要素をＣＦ−ＥＮＤフレームに付加して、前記複数の無線端末装置に対して送信する基地局装置（ＰＣＰ／ＡＰ）と、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線通信を行う少なくとも１つの無線端末装置であって、メディアがクリアであるか否かを判定し、クリアであると判定した場合に、前記基地局装置に対してＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信するとともに第１のタイマを起動し、前記第１のタイマが満了するまでに前記Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対する前記基地局装置の応答がなかった場合には、前記基地局装置のＴＸＯＰ期間が終了し、前記基地局装置に関する情報を含むＢｅａｃｏｎ要素が付加されたＣＦ−ＥＮＤフレームが送信されるまで待機する無線端末装置を含む無線通信システムについて説明した。
【０１５０】
このような構成により、メディアがクリアである理由が、基地局装置の一例であるＡＰが受信待ち受け状態であるからである場合でも、ＡＰが無線端末装置の一例である他のＳＴＡと通信を行っているからである場合でも、ＡＰからのＢｅａｃｏｎ要素を待っているＳＴＡは、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを一度送信することによって、ＡＰからのＢｅａｃｏｎ要素を含むフレームを受信することができる。このため、ＳＴＡはＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを何度も送信して有効帯域が削減されてしまう事態を回避することができる。
【０１５１】
なお、上述した第１から第３の実施の形態では、ＤＭＧの無線通信システムについて説明したが、本開示はこれに限定されない。ｎｏｎ−ＤＭＧの無線通信システムでも、例えば、ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）等、ＴＸＯＰの最中にビームが特定の方向を向いてしまう無線通信システムには、本開示を適用することで、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本開示は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線通信を行う基地局装置、無線端末装置および無線通信方法に適用することができる。
【符号の説明】
【０１５３】
１０１  無線送信器
１０２  無線受信器
１０３  フレーム判定器
１０４  フレーム生成器
１０５  ディスカバリタイマ
１０６  ＴＸＯＰタイマ
１０７  Ｂａｃｋｏｆｆ（ＣＳＭＡ／ＣＡ）タイマ
１０８  ＴＢＴＴタイマ
１０９  即時応答送信タイマ
２０１  無線送信器
２０２  無線受信器
２０３  フレーム判定器
２０４  フレーム生成器
２０５  ＴＸＯＰタイマ
２０７  Ｂａｃｋｏｆｆ（ＣＳＭＡ／ＣＡ）タイマ
２０９  ＰｒｂＲｅｑタイマ
２１０  ＴＸＯＰ満了タイマ
２１１  即時応答送信タイマ
ＳＷ２  スイッチ
ＳＷ３  スイッチ
ＳＷ４  スイッチ
ＳＷ５  スイッチ
ＳＷ６  起動スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
2017077686.tif 000009
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
2017077686.tif 000013
【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
2017077686.tif 000023
【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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