(57)【要約】【課題】アップリンクマルチユーザ送信のスケジューリングを効率的に行う。【解決手段】本発明の実施形態としての無線通信端末は、制御部を備える。前記制御部は、データ送信の許可を要求する第１フレームを受信し、前記第１フレームの受信に応じて、前記第１フレームを送信した第１端末と異なる第２端末にデータ送信の要求の有無を問い合わせる第２フレームを送信し、前記データ送信の要求の有無を通知する第３フレームを受信し、前記第１フレームと前記第３フレームに基づいて、データ送信を行う対象端末を指定した第４フレームを送信し、前記第４フレームの送信完了から予め定めた時間後に前記対象端末から送信される第５フレームを受信する。【選択図】図７
2018011093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ送信の許可を要求する第１フレームを受信し、
前記第１フレームの受信に応じて、前記第１フレームを送信した第１端末と異なる第２端末にデータ送信の要求の有無を問い合わせる第２フレームを送信し、
前記データ送信の要求の有無を通知する第３フレームを受信し、
前記第１フレームと前記第３フレームに基づいて、データ送信を行う対象端末を指定した第４フレームを送信し、
前記第４フレームの送信完了から予め定めた時間後に前記対象端末から送信される第５フレームを受信する、制御部
を備えた無線通信端末。
【請求項２】
前記第２フレームは、前記第２端末を特定する情報を含む
請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項３】
前記第２フレームには、複数の前記第２端末の識別子が順番に配置され、
前記制御部は、前記順番に配置された識別子の所定位置に配置された識別子を有する第２端末から、前記第２フレームの送信完了から一定時間後に送信される前記第３フレームを受信する
請求項２に記載の無線通信端末。
【請求項４】
前記制御部は、前記所定位置に配置された識別子を有する前記第２端末以外の他の第２端末を順番に選択し、選択した他の第２端末に前記第３フレームの送信を要求する第６フレームを送信し、前記第６フレームの応答として前記第３フレームを前記他の第２端末から受信する
請求項３に記載の無線通信端末。
【請求項５】
前記第２フレームは、前記第２端末ごとに前記第３フレームの送信タイミングを特定する情報を含み、前記第２端末から前記情報で指定した送信タイミングでそれぞれ送信される前記第３フレームを受信する
請求項２に記載の無線通信端末。
【請求項６】
前記第２フレームには、前記第２端末の識別子が順番に配置され、
前記第２端末の前記第３フレームの送信タイミングは、前記第２端末の識別子が配置された順序によって定まる
請求項５に記載の無線通信端末。
【請求項７】
前記制御部は、前記無線通信端末に無線接続している端末をグループ化し、グループごとにグループ識別子を付与し、
前記第２フレームは、前記第２端末を特定する情報として、前記グループのグループ識別子を含む
請求項２に記載の無線通信端末。
【請求項８】
前記第２フレームは、前記グループに属する端末のうちの１台の第２端末の識別子を、前記グループ識別子に加えて含み、前記１台の第２端末から、前記第２フレームの送信完了から一定時間後に送信される前記第３フレームを受信する
請求項７に記載の無線通信端末。
【請求項９】
前記制御部は、前記グループに属する端末の識別子を順番に配置したグループ情報を前記グループに属している第２端末に送信し、
前記制御部は、前記グループに属する端末のうち前記グループ情報において所定位置に配置された識別子を有する第２端末から、前記第２フレームの送信完了から一定時間後に送信される前記第３フレームを受信する
請求項７に記載の無線通信端末。
【請求項１０】
前記制御部は、前記グループに属する端末のうち前記１台の第２端末以外の他の第２端末を順番に選択し、選択した他の第２端末に前記第３フレームの送信を要求する第６フレームを送信し、前記第６フレームの応答として前記第３フレームを前記他の第２端末から受信する
請求項８または９に記載の無線通信端末。
【請求項１１】
前記制御部は、前記グループに属する端末の識別子を順番に配置したグループ情報を前記グループに属している第２端末に送信し、
前記制御部は、前記第２フレームの送信完了後、前記グループに属する第２端末から前記グループ情報における前記第２端末の識別子の配置順序に応じたタイミングでそれぞれ送信される前記第３フレームを受信する
請求項７に記載の無線通信端末。
【請求項１２】
前記制御部は、前記第２端末からＣＳＭＡ／ＣＡに従って送信される前記第３フレームを受信する
請求項１、２、または７に記載の無線通信端末。
【請求項１３】
前記第２フレームは、前記第３フレームの受信を受け付け可能な期間に関する情報を含む
請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の無線通信端末。
【請求項１４】
前記制御部は、前記第２フレームに含まれる前記情報に示される期間の経過後に前記第４フレームを送信する
請求項１３に記載の無線通信端末。
【請求項１５】
前記第１フレームおよび前記第３フレームは、前記データ送信を希望する時間、前記データ送信を希望するデータサイズ、前記データ送信を行うストリーム数、誤り訂正方式、変調方式、符号化方式、または前記データ送信を行うチャネルのうち、少なくとも１つに関する情報を含む
請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の無線通信端末。
【請求項１６】
前記制御部は、前記第４フレームの送信完了から一定時間後に前記第４フレームで指定した前記対象端末からＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）または空間多重で送信される前記第５フレームを受信する
請求項１ないし１５のいずれか一項に記載の無線通信端末。
【請求項１７】
アクセスポイントとして動作する
請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の無線通信端末。
【請求項１８】
ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って通信する
請求項１ないし１７のいずれか一項に記載の無線通信端末。
【請求項１９】
少なくとも１つのアンテナと、
前記制御部を含む通信制御装置と、
前記アンテナを介して信号を送受信する無線通信部と
を備えた無線通信端末。
【請求項２０】
請求項１ないし１８のいずれか一項に記載の制御部を含む通信制御装置と、
少なくとも１つのアンテナと
前記アンテナを介して信号を送受信する無線通信部と
を備えたメモリーカード。
【請求項２１】
請求項１ないし１８のいずれか一項に記載の制御部を含む通信制御装置と、
アンテナを介して信号を送受信する無線通信部とを備え、
前記通信制御装置は、前記無線通信部を介してフレームを送受信する
無線通信装置。
【請求項２２】
データ送信の要求の有無を問い合わせる第１フレームを受信し、
前記第１フレームに基づいて、前記第１フレームの受信完了から予め定めた時間後に、前記データ送信の要求の有無を通知する第２フレームを送信する第１動作、または前記第１フレームの後に受信される、前記第２フレームの送信を要求する第３フレームの受信に応じて、前記第２フレームを送信する第２動作を選択し、選択した動作を実行する、制御部
を備えた無線通信端末。
【請求項２３】
前記第１フレームには、複数の端末の識別子が順番に配置され、
前記制御部は、前記無線通信端末の識別子が、前記順番に配置された識別子のうち所定位置に配置されているとき、前記第１動作を実行し、前記所定位置と異なる位置に配置されているとき、前記第２動作を実行する
請求項２２に記載の無線通信端末。
【請求項２４】
前記制御部は、前記無線通信端末が属するグループに属している端末の識別子を順番に配置したグループ情報を受信し、
前記第１フレームは、第１グループの識別子を含み、
前記制御部は、前記第１グループが前記無線通信端末のグループに一致し、かつ、前記グループ情報において前記無線通信端末の識別子が所定位置に配置されているときは、前記第１動作を実行し、前記第１グループが前記無線通信端末のグループに一致し、前記グループ情報において前記無線通信端末の識別子が前記所定位置と異なる位置に配置されているときは、前記第２動作を実行する
請求項２２に記載の無線通信端末。
【請求項２５】
前記第１フレームは、第１グループの識別子と、前記第１グループに属する端末のうちの１つの端末の識別子とを含み、
前記制御部は、前記第1グループが前記無線通信端末の属するグループに一致し、かつ、前記１つの端末の識別子が前記無線通信端末の識別子に一致するときは、前記第１動作を実行し、前記第１グループが前記無線通信端末の属するグループに一致し、前記１つの端末の識別子が前記無線通信端末の識別子に一致しないときは、前記第２動作を実行する
請求項２２に記載の無線通信端末。
【請求項２６】
ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って通信する
請求項２２ないし２５のいずれか一項に記載の無線通信端末。
【請求項２７】
前記制御部を含む通信制御装置と、
少なくとも１つのアンテナと
前記アンテナを介して信号を送受信する無線通信部と
を備えた請求項２２ないし２６のいずれか一項に記載の無線通信端末。
【請求項２８】
請求項２２ないし２６のいずれか一項に記載の制御部を含む通信制御装置と、
少なくとも１つのアンテナと
前記アンテナを介して信号を送受信する無線通信部と
を備えたメモリーカード。
【請求項２９】
請求項２２ないし２６のいずれか一項に記載の制御部を含む通信制御装置と、
アンテナを介して信号を送受信する無線通信部とを備え、
前記通信制御装置は、前記無線通信部を介してフレームを送受信する
無線通信装置。
【請求項３０】
データ送信の許可を要求する第１フレームを受信するステップと、
前記第１フレームの受信に応じて、前記第１フレームを送信した第１端末と異なる第２端末にデータ送信の要求の有無を問い合わせる第２フレームを送信するステップと、
前記データ送信の要求の有無を通知する第３フレームを受信するステップと、
前記第１フレームと前記第３フレームに基づいて、データ送信を行う対象端末を指定した第４フレームを送信するステップと、
前記第４フレームの送信完了から予め定めた時間後に前記対象端末から送信される第５フレームを受信するステップと
を備えた無線通信方法。
【請求項３１】
データ送信の要求の有無を問い合わせる第１フレームを受信するステップと、
前記第１フレームに基づいて、前記第１フレームの受信完了から予め定めた時間後に、前記データ送信の要求の有無を通知する第２フレームを送信する第１動作、または前記第１フレームの後に受信される、前記第２フレームの送信を要求する第３フレームの受信に応じて、前記第２フレームを送信する第２動作を選択し、選択した動作を実行するステップと
を備えた無線通信方法。
【請求項３２】
第１無線通信端末と複数の第２無線通信端末とを備えた無線通信システムであって、
前記第１無線通信端末は、データ送信の許可を要求する第１フレームを前記第２無線通信端末から受信し、前記第１フレームの受信に応じて、前記第１フレームを送信した前記第２無線通信端末と異なる他の第２無線通信端末にデータ送信の要求の有無を問い合わせる第２フレームを送信し、前記データ送信の要求の有無を通知する第３フレームを前記他の第２無線通信端末から受信し、前記第１フレームと前記第３フレームに基づいて、データ送信を行う前記第２無線通信端末である対象端末を指定した第４フレームを送信し、前記第４フレームの送信完了から予め定めた時間後に前記対象端末から送信される第５フレームを受信する、第１制御部を備え、
前記第２無線通信端末は、前記第２フレームを前記第１無線通信端末から受信し、前記第２フレームに基づいて、前記第２フレームの受信完了から予め定めた時間後に、前記第３フレームを送信する第１動作、または前記第２フレームの後に前記第１無線通信端末から受信される、前記第３フレームの送信を要求する第６フレームの受信に応じて、前記第３フレームを送信する第２動作を選択し、選択した動作を実行する、第２制御部を備えた
無線通信システム。
【請求項３３】
第１無線通信端末と複数の第２無線通信端末との無線通信方法であって、
前記第１無線通信端末が、データ送信の許可を要求する第１フレームを前記第２無線通信端末のうちの１つから受信し、前記第１フレームの受信に応じて、前記第１フレームを送信した前記第２無線通信端末と異なる他の第２無線通信端末にデータ送信の要求の有無を問い合わせる第２フレームを送信し、前記データ送信の要求の有無を通知する第３フレームを前記他の第２無線通信端末から受信し、前記第１フレームと前記第３フレームに基づいて、データ送信を行う前記第２無線通信端末である対象端末を指定した第４フレームを送信し、前記第４フレームの送信完了から予め定めた時間後に前記対象端末から送信される第５フレームを受信し、
前記他の第２無線通信端末が、前記第２フレームを前記第１無線通信端末から受信し、前記第２フレームに基づいて、前記第２フレームの受信完了から予め定めた時間後に、前記第３フレームを送信する第１動作、または前記第２フレームの後に前記第１無線通信端末から受信される、前記第３フレームの送信を要求する第６フレームの受信に応じて、前記第３フレームを送信する第２動作を選択し、選択した動作を実行する
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線通信端末、メモリーカード、無線通信装置、無線通信方法および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮシステムにおいて、複数の無線端末がアップリンクで同時送信を行う方式をサポートするためのプロトコルが検討されている。アップリンクで複数の無線端末が同時送信を行う方式としては、アップリンクマルチユーザＭＩＭＯ（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ  ＭＩＭＯ：ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ）送信、およびアップリンクマルチユーザマルチチャネル（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ  Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ）送信が知られている。以下、これらの方式を総称して、アップリンクマルチユーザ（ＵＬ−ＭＵ）送信と呼ぶことがある。ＵＬ−ＭＵ送信を発動するためのトリガとして、アクセスポイントがトリガを発生させる中央制御型方式と、無線端末がトリガを発生させる分散制御型方式が提案されている。
【０００３】
中央制御型方式では、アクセスポイントがＵＬ−ＭＵ送信の開始前に募集期間を設け、ＵＬ−ＭＵ送信の実行を希望する無線端末は、この募集期間にアクセスポイントにＵＬ−ＭＵ送信に必要な情報を通知する。この方法では、ＵＬ−ＭＵ送信開始前までのオーバーヘッドが大きくなるとともに、募集期間内に無線端末からのＵＬ−ＭＵ送信の希望通知が来ない可能性もある。この場合、システム効率の低下を招く。また、ＵＬ−ＭＵ送信の実行を希望する無線端末が存在するのか未知のため、ＵＬ−ＭＵ送信の実行を決定するタイミングも難しい。
【０００４】
分散制御型方式では、アクセスポイントが、ある無線端末からアップリンク送信要求を受けると、当該無線端末が属するグループのグループＩＤを含むフレームをトリガフレームとしてブロードキャストすることで、当該グループに含まれる無線端末（ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃでは最大４端末）にＵＬ−ＭＵ送信を行わせる。中央制御型方式に比べて、ＵＬ−ＭＵ送信開始前までのオーバーヘッドは大幅低減できるが、アクセスポイントは、最初にアップリンク送信要求を行った無線端末以外の無線端末の要求を収集しないため、最初にアップリンク送信要求を行った無線端末の要求に合わせて、他無線端末もアップリンク送信を行う必要がある。この場合、他無線端末にとっては効率の良くないデータ送信となる可能性がある。
【０００５】
このように中央制御型および分散制御型のいずれでも、少ないオーバーヘッドでアップリンクマルチユーザ送信のスケジューリングを効率的に行うことはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．１１−１４／０５９８ｒ０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は、アップリンクマルチユーザ送信のスケジューリングを効率的に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態としての無線通信端末は、制御部を備える。前記制御部は、データ送信の許可を要求する第１フレームを受信し、前記第１フレームの受信に応じて、前記第１フレームを送信した第１端末と異なる第２端末にデータ送信の要求の有無を問い合わせる第２フレームを送信し、前記データ送信の要求の有無を通知する第３フレームを受信し、前記第１フレームと前記第３フレームに基づいて、データ送信を行う対象端末を指定した第４フレームを送信し、前記第４フレームの送信完了から予め定めた時間後に前記対象端末から送信される第５フレームを受信する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る無線通信システムを示す図。
【図２】ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信およびＵＬ−ＭＵ−ＭＣ送信の概要の説明図。
【図３】アクセスポイントおよび無線端末間の動作シーケンスの例を示す図
【図４】ＭＡＣフレームのフレームフォーマットの基本形を示す図。
【図５】端末情報フィールドの例を示す図。
【図６】物理パケットのフォーマット例を示す図。
【図７】アクセスポイントに搭載される無線通信装置の機能ブロック図。
【図８】無線端末に搭載される無線通信装置の機能ブロック図。
【図９】第１の実施形態に係るアクセスポイントの動作のフローチャート。
【図１０】第１の実施形態に係る無線端末の動作を示すフローチャート。
【図１１】アクセスポイントおよび無線端末間の動作シーケンスの他の例を示す図。
【図１２】グルーピング情報の例を示す図。
【図１３】応答端末フィールドおよびグループＩＤフィールドの例を示す図。
【図１４】アクセスポイントおよび無線端末間の動作シーケンスのさらに他の例を示す図。
【図１５】アクセスポイントおよび無線端末間の動作シーケンスのさらに他の例を示す図。
【図１６】アクセスポイントに搭載される無線通信装置のハードウェア構成例を示す図。
【図１７】無線端末に搭載される無線通信装置のハードウェア構成例を示す図。
【図１８】第８の実施形態に係る無線機器の斜視図。
【図１９】第８の実施形態に係るメモリーカードを示す図。
【図２０】コンテンション期間のフレーム交換の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る無線通信システムを示す。  
【００１２】
図１の無線通信システムは、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ：ＡＰ）１１と、複数の無線端末１、２、３、４とを具備した無線ネットワークである。アクセスポイント１１も、無線端末の一形態であるが、中継機能を有する点において、無線端末１〜４と異なる。アクセスポイント１１と各無線端末１〜４は、任意の無線規格に従って通信を行う。ここでは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従うものとする。ＩＥＥＥ８０２．１１規格では、アクセス制御方式として、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）が用いられる。無線端末１〜４が、アクセスポイント１１が形成するネットワーク（ＢＳＳ：Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ）に属するためには、アクセスポイント１１とアソシエーション処理、および必要に応じて認証処理を行って、無線リンクを確立する必要がある。無線端末１〜４がアクセスポイント１１と無線リンクを確立することで、通信に必要なパラメータの交換や互いの能力の把握を行う。
【００１３】
アクセスポイント１１は、複数のアンテナを備え、図１の例では、４つのアンテナ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄを備える。アクセスポイント１１は、無線端末１〜４と無線通信するための装置（無線通信装置）を搭載する。装置（無線通信装置）は、無線端末１〜４と信号を送受信する無線通信部と、無線通信部を介して無線端末１〜４とフレームを送受信することで、複数の無線端末１〜４との通信を制御する通信制御装置とを備える。
【００１４】
各無線端末１〜４は、１つまたは複数のアンテナを備え、図１の例では、各無線端末１〜４は、それぞれ１本のアンテナ１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａを備える。各無線端末は、アクセスポイント１１と無線通信するための装置（無線通信装置）を搭載する。装置（無線通信装置）は、アクセスポイント１１と信号を送受信する無線通信部と、無線通信部を介してアクセスポイント１１とフレームを送受信することで、アクセスポイント１１との通信を制御する通信制御装置とを備える。
【００１５】
アクセスポイント１１は、無線ネットワーク（第１ネットワークと呼ぶ）を形成し、アクセスポイント１１と通信する無線端末は、この無線ネットワークに属する必要がある。アクセスポイント１１は、この無線ネットワークとは別の、有線または無線の他のネットワーク（第２ネットワークと呼ぶ）に接続されてもよい。アクセスポイント１１は、これら第１ネットワークおよび第２ネットワーク間の通信を中継したり、第１ネットワークに属する複数の無線端末間での通信を中継したりする。アクセスポイント１１は、各無線端末１〜４から受信したデータフレームを、その宛先に応じて、同じ第１ネットワークの他に無線端末に送信したり、第１ネットワークとは別の第２ネットワークに転送したりする。
【００１６】
本実施形態では、複数の無線端末は、自装置で発生したデータを含むデータフレームをアクセスポイント１１に送信する際、アップリンクマルチユーザ（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ）方式で送信することを可能としている。アップリンクマルチユーザ方式として、アップリンクマルチユーザＭＩＭＯ（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ  ＭＩＭＯ：ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ）と、アップリンクマルチユーザマルチチャネル（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ  Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ：ＵＬ−ＭＵ−ＭＣ）とがある。本実施形態で行うＵＬ−ＭＵ送信は、これらのいずれの方式の送信でも構わない。
【００１７】
図２（Ａ）にＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の概要を示す。複数の無線端末１〜４（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）が、アクセスポイント（ＡＰ）に、同一周波数帯域（図ではチャネル１）で同時にフレーム信号を送信する。アクセスポイントが、これらのフレーム信号を同時に受信し、ＭＩＭＯ復調することで、各無線端末のフレームに分離する。ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信では、同時に複数の無線端末からフレームを送信できるため、システムスループットを向上させることができる。ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の最大の多重可能なデータストリームの数は、アクセスポイントのアンテナ数によって制限される。図１の例の場合、アクセスポイント１１が４つのアンテナを有するため、最大多重可能ストリーム数は４である。各無線端末が１つのアンテナを備え、それぞれ１データストリームのみを送信可能な場合、アクセスポイントが同時に通信可能な端末は、最大で４台である。ある１台の無線端末が、複数のアンテナを備えて、複数データストリームの送信（ＭＩＭＯ送信）を行うことも可能である。
【００１８】
図２（Ｂ）にＵＬ−ＭＵ−ＭＣ送信の概要を示す。アクセスポイント（ＡＰ）が、複数のチャネル１〜４を、複数の無線端末１〜４（ＳＴＡ１〜４）にそれぞれ割り当て、複数の無線端末１〜４からそれぞれの割り当てチャネルで同時に送信する。すなわち、無線端末１〜４がそれぞれチャネル１〜４を用いて、ＯＦＤＭＡ  （Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）送信を行う。各無線端末に割り当てるチャネルは、互いに異なるチャネルである。ＯＦＤＭＡ送信で利用する複数のチャネルは、無線通信システムとして利用する全てのチャネルであっても、その一部の複数チャネルであってもよい。各無線端末に割り当てるチャネルは１つでもよいし、複数でもよい。複数のチャネルを割り当てる場合、割り当てるチャネルは、周波数領域で連続するチャネルであっても、分離した位置のチャネルでもよい。仮に、８つの割り当て可能なチャネルが存在し、１台の無線端末につき１つのチャネルを割り当てる場合は、同時に通信可能な端末数は、最大で８である。アクセスポイントは、各無線端末から同時に受信したフレーム信号から無線端末ごとのチャネルの信号をフィルタリング等で抽出して、抽出した信号を復調および復号等を含む物理層の処理を行うことで、各無線端末が送信したフレームを取得する。
【００１９】
上述したように、アクセスポイント１１と無線端末１〜４は、無線リンクを確立することで、通信に必要なパラメータの交換や互いの能力の把握を行う。よって、アクセスポイント１１は、無線端末１〜４と無線リンクを確立することで、無線端末１〜４が、ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信またはＵＬ−ＭＵ−ＭＣ送信に対応した無線端末が否か等も把握できる。ただし、ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信またはＵＬ−ＭＵ−ＭＣ送信への対応可否の能力の把握は、無線リンクの確立後に、管理フレーム等の送受信により把握することも可能である。なお、図１では、無線端末１〜４が示されるが、図示の無線端末１〜４以外にも、アクセスポイント１１と無線リンクを確立した他の無線端末が存在してもよい。
【００２０】
図３は、図１に示したアクセスポイント１１および無線端末１〜３間の動作シーケンスの一例を示す。無線端末１〜４が、それぞれアクセスポイント１１に送信するデータを有しており、無線端末１〜４からアクセスポイント１１へＵＬ−ＭＵ送信を行う場合を想定する。
【００２１】
図において、横方向に延びる実線の矢印で示される区間は、ｓｈｏｒｔ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ（ＳＩＦＳ）を表し、太線の矢印で示される区間は、ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ（ＤＩＦＳ）と、ＣＳＭＡ／ＣＡのバックオフ（ＢａｃｋＯｆｆ）時間との合計（キャリアセンス時間）を表している。ただし、ＳＩＦＳおよびＤＩＦＳは一例であり、予め定めた時間であれば、別の時間（フレーム間隔）でもよい。なお、ＳＩＦＳおよびＤＩＦＳの詳細については別の実施形態で説明する。
【００２２】
図３の動作シーケンス例では、無線端末１による要求フレーム２１の送信から、アクセスポイント１１による通知フレーム２８の送信完了までの要求フェーズ（Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｐｈａｓｅ）と、通知フレーム２８の送信完了後からＢｌｏｃｋＡＣＫフレームの送信完了までのデータ送信フェーズ（Ｄａｔａ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｐｈａｓｅ）を備えている。後述するように、要求フェーズでは、各無線端末は、アクセスポイントから送信される問い合わせフレーム２２またはポーリングフレームへの応答として、要求フレームを送信する。つまり、アクセスポイントは、中央制御型のアクセス制御で、各無線端末に要求フレームを送信させる。
【００２３】
無線端末１において、アップリンク送信用のデータが発生すると、無線端末１が、ＵＬ−ＭＵ送信での送信を要求するため、データ送信の許可を要求する要求フレーム２１をアクセスポイント１１に送信する。無線端末１は要求フレーム２１を送信するため、ＤＩＦＳとランダムに決定したバックオフ時間の間、キャリアセンスを行い、送信権を獲得する。無線端末２〜４も、アップリンク送信用のデータを有し、それぞれ要求フレームの送信のための送信権の獲得を試みるが、ここでは無線端末１が送信権を獲得したものとする。無線端末１は、ＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ；送信権獲得期間）の間に、要求フレーム２１を送信する。要求フレーム２１は、アクセスポイント１１がＵＬ−ＭＵ送信の実行決定のトリガとなるフレームであり、トリガ要求フレームと呼ぶ場合がある。またトリガ要求フレームを送信した無線端末をトリガ端末と呼ぶことがある。
【００２４】
ここで、要求フレームは、一般的なＭＡＣフレームのフォーマットをベースに定義することができる。図４にＭＡＣフレームフォーマットの基本形を示す。ＭＡＣフレームフォーマットの基本形は、フレームコントロール（Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）フィールド、デュレーション（Ｄｕｒａｔｉｏｎ）フィールド、アドレス（Ａｄｄｒｅｓｓ）フィールド１〜３、シーケンスコントロール（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）フィールド、アドレス４フィールド、Ｄａｔａフィールド、Ｃｈｅｃｋ−ｓｕｍフィールドを有する。図４は、一般的なフレーム構成を示しており、フレームによっては一部のフィールドがなかったりする。
【００２５】
フレームコントロールフィールドには、データフレーム（Ｄａｔａ  ｆｒａｍｅ）、管理フレーム（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｆｒａｍｅ）、制御フレーム（Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｒａｍｅ）の３つのフレーム種別を区別するためのタイプ（Ｔｙｐｅ）フィールドが設けられる。さらに詳細なフレーム種別を区別するためにフレームコントロールフィールドには、サブタイプ（Ｓｕｂｔｙｐｅ）フィールドが設けられている。要求フレームの場合、例えばタイプは制御フレームを表す値とし、サブタイプの値は、要求フレーム用に新規に定義した値とする。ただし、要求フレームのフレームタイプは、制御フレームではなく、管理フレームまたはデータフレームとする構成も排除されない。なお、制御フレーム、管理フレームおよびデータフレームの詳細については、別の実施形態で説明する。
【００２６】
デュレーションフィールドには、媒体予約時間が設定される。他無線端末宛ての（自己宛てでない）フレームを受信した場合に、この媒体予約時間に亘って、媒体が仮想的にビジーであると判定する。このような仮想的に媒体をビジーであると判定する仕組み、或いは、仮想的に媒体をビジーであるとする期間は、ＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ）と呼ばれる。また、シーケンスコントロールフィールドには、フレームのシーケンス番号等が設定される。
【００２７】
アドレス１フィールドには、フレームの宛先アドレスを設定する。要求フレームの宛先はアクセスポイント１１であるため、アドレス１フィールドにはアクセスポイント１１のアドレスを設定する。アクセスポイント１１のアドレスとは、具体的に、アクセスポイント１１のＭＡＣアドレスあるいはＢＳＳＩＤである。アドレス２フィールドには、フレームの送信元のアドレスを設定する。要求フレームの送信元は無線端末１であるため、アドレス２フィールドには、無線端末１のＭＡＣアドレスを設定すればよい。チェックサムフィールドには、受信側でフレームボディ部の誤り検出のため用いられるチェックサム符号としてＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）情報が設定される。ＦＣＳ情報の例としては、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｏｄｅ）などがある。なお、アドレス３フィールドおよびアドレス４フィールドには、フレームの種類に応じて、送信元端末または送信先端末のアドレス等を設定する。
【００２８】
データフィールドには、宛先の装置（要求フレームの場合、アクセスポイント１１）に通知する任意の情報を設定する。例えば、アップリンク送信を希望するデータサイズを表す値や、アプリケーションで許容される通信遅延（許容遅延）の値を設定してもよい。また、希望するストリーム数、または、チャネル数およびチャネル番号等を設定してもよい。これらのデータサイズや許容遅延は、アクセスポイント１１が、この無線端末１を今回のＵＬ−ＭＵ送信の対象として選択するか否かの判断や、ＵＬ−ＭＵ送信で許容する送信データサイズの決定に利用できる。なお、データサイズや許容遅延等の情報の通知は必須では無い。
【００２９】
アクセスポイント１１は、無線端末１から要求フレーム２１を受信すると、ＵＬ−ＭＵ送信の実行を決定する。アクセスポイント１１は、ＵＬ−ＭＵ送信のための準備として、要求フレーム２１を送信した無線端末１以外に、アップリンク送信用のデータを有する無線端末が存在するかを確認するため、アップリンク送信用のデータを有するかを問い合わせる無線端末（送信候補端末）を選択する。アクセスポイント１１は、無線リンクを確立しかつ、ＵＬ−ＭＵ送信に対応する無線端末の中から、無線端末１以外の１つまたは複数の無線端末を選択する。アクセスポイント１１は、選択した無線端末（送信候補端末）を特定する情報として、選択した無線端末の識別子を用いることができる。アクセスポイント１１は、選択した無線端末の識別子を、データ送信の要求の有無を問い合わせる問い合わせフレーム２２に設定する。具体的には、問い合わせフレーム２２における、選択した無線端末毎の端末情報フィールドに設定する。選択する無線端末と無線端末１との合計数は、ＵＬ−ＭＵ送信の多重可能最大数または希望多重数と同じ値でもよいし、これより大きくても、小さくてもよい。
【００３０】
選択する無線端末も、任意の方法で決定すればよい。ラウンドロビンで選択する方法でもよいし、ランダムで選択する方法でもよい。または、無線端末１とサイズが同じ、または近いと予測されるデータを有する無線端末（例えば現在時刻から遡ってある期間内に無線端末１と同じまたは近いサイズのデータを送信した無線端末）を選択する方法、または無線端末１とデータの発生周期が同じ、または近い無線端末を選択する方法でもよい。または、事前に各無線端末との伝搬路応答を把握している場合は、空間相関の小さい（干渉の小さい）無線端末の組み合わせを選択してもよい。
【００３１】
ここで、問い合わせフレーム２２について、さらに詳細に説明する。問い合わせフレーム２２は、要求フレームと同様に、図４に示した一般的なＭＡＣフレームのフォーマットをベースに定義すればよい。フレームコントロールフィールドのタイプは制御フレームを表す値とし、サブタイプの値は、問い合わせフレーム用に新規に定義した値とすればよい。ただし、問い合わせフレームのフレームタイプは、制御フレームではなく、管理フレームまたはデータフレームとする構成も排除されない。宛先アドレスは、ブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスとし、アドレス１フィールドに設定すればよい。また送信元アドレスは、アクセスポイント１１のアドレスとし、アドレス２フィールドに設定すればよい。データフィールドには、選択した無線端末（送信候補端末）毎の端末情報フィールドを設け、選択した無線端末の識別子を、それぞれ対応する端末情報フィールドに設定する。
【００３２】
図５に、無線端末毎の端末情報フィールドの例を示す。端末情報フィールド１（ＳＴＡ  ｉｎｆｏ  １）〜端末情報フィールドｎ（ＳＴＡ  ｉｎｆｏ  ｎ）まで、ｎ個の端末情報フィールドが示される。端末情報フィールド数は、選択した端末数と同じでよい。無線端末の識別子は、無線端末のＭＡＣアドレスでもよいし、アソシエーション時にアクセスポイント１１が割り当てるアソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）、その他、端末間でユニークな任意のＩＤでもよい。また、端末情報フィールドには、当該選択した無線端末に個別に通知する情報があれば、その情報を設定してもよい。
【００３３】
ここで、アクセスポイント１１は、複数の無線端末を選択する場合に、問い合わせフレーム２２に対する応答として、要求フレームの送信を行わせる無線端末の識別子を、所定位置の端末情報フィールドに設定する。一例として、先頭の端末情報フィールド（ＳＴＡ  ｉｎｆｏ  １）に設定する。以下では、これを想定して説明を続ける。先頭以外の端末情報フィールドに設定された無線端末に対しては、問い合わせフレーム２２の送信後に、ポーリングフレームを順番に送信することで、ポーリングフレームに対する応答として、要求フレームを送信させる。先頭の端末情報フィールドに識別子が設定された無線端末（以下、先頭の無線端末）については、問い合わせフレーム２２に対する応答として要求フレームを送信することで、ポーリングフレームによる問い合わせを不要とできるため、要求フェーズの長さをその分短くできる。また、要求フレームの受信を受け付け可能な期間（要求フレームの募集期間）が決まっている場合に、先頭の無線端末については、確実に要求フレームを送信させる可能性を高めることができる。つまり、末尾側の無線端末は、要求フレームの収集処理の途中で、募集期間が終了して、要求フレームを送信する機会が与えられなくなる可能性がある（例えば先頭側の無線端末、あるいは後続の無線端末が要求フレームの再送を繰り返し行った場合など）。
【００３４】
アクセスポイント１１は、上述したフォーマットを有する問い合わせフレーム２２を要求フレーム２１の受信完了からＳＩＦＳ後に送信する。アクセスポイント１１から送信された問い合わせフレーム２２を受信した無線端末は、先頭の端末情報フィールドで自装置が指定されているかを確認する。先頭の端末情報フィールドで自装置が指定されている場合は、要求フレームを生成して、問い合わせフレーム２２の受信完了からＳＩＦＳ後に、アクセスポイント１１に送信する（第１動作）。先頭の端末情報フィールドで指定されていない場合は、他の端末情報フィールドのいずれかで指定されているかを確認し、他の端末情報フィールドのいずれかで自装置が指定されている場合は、その後にアクセスポイント１１から送信されるポーリングフレームの受信を待機する。この場合、後述するように、無線端末は、アクセスポイント１１からポーリングフレームを受信したら、要求フレームを送信する（第２動作）。このように無線端末は、問い合わせフレーム２２に基づいて第１動作または第２動作を選択し、選択した動作を実行する。ここで先頭の端末情報フィールド以外で指定されている場合、自装置が先頭の端末情報フィールドから何番目の端末情報フィールドで指定されているか（つまり、自装置の優先順位）を確認し、優先順位に応じてアクセスポイント１１から送信されるポーリングフレームの送信が開始されるまでの時間を計算し、その時間の間、パワーセーブモードなど、低消費電力状態に遷移してもよい。この場合、アクセスポイント１１は、先頭の次の端末情報フィールドに指定した無線端末から順番にポーリングフレームを送信するとし、ポーリングフレームおよび要求フレームの長さは固定であるとする。よって、無線端末は、自装置宛にポーリングフレームが送信される最も早いタイミングを算出できる。
【００３５】
図３の例では、問い合わせフレーム２２の先頭の端末情報フィールド１で無線端末２が指定されており、無線端末２は、問い合わせフレーム２２の受信完了からＳＩＦＳ後に、データ送信の要求の有無を通知する要求フレーム２３をアクセスポイント１１に送信する。すなわち、無線端末２は、問い合わせフレーム２２の受信完了からＳＩＦＳ後に、要求フレームを送信する第１動作を行う。
【００３６】
要求フレーム２３のフォーマットは、要求フレーム２１（トリガ要求フレーム）のフォーマットと同じでもよいし、異なってもよい。例えばアップリンク送信用のデータの有無を表すフィールド（送信データ有無フィールド）を要求フレーム２１のフォーマットに追加してもよい。アップリンク送信用のデータが有るときは当該送信データ有無フィールドにビットを立て、そのようなデータが無いときは、当該送信データ有無フィールドのビットをオフにする。要求フレーム２３を受信したアクセスポイント１１は、当該フィールドにビットが立っているかを確認し、ビットが立っているときのみ、データサイズフィールドや許容遅延フィールド等（これらのフィールドが存在すれば）を、確認するようにしてもよい。あるいは、要求フレームのフォーマットに送信データ有無フィールドが存在せず、かつアップリンク送信用のデータが存在しない場合は、データサイズフィールドの値を０に設定することで、アップリンク送信用のデータが存在しないことをアクセスポイント１１に通知してもよい。なお、トリガ要求フレーム（要求フレーム２１）にも送信データ有無フィールドが存在してもよい。
【００３７】
無線端末３、４は、自装置の識別子が問い合わせフレーム２２の先頭の端末情報フィールド１に指定されておらず、それぞれ２番目、３番目の端末情報フィールド２、３に指定されていることを確認する。
【００３８】
無線端末２から要求フレーム２３を受信したアクセスポイント１１は、要求フレーム２３を解析して、無線端末２がアップリンク送信用のデータを有することを把握する。また、要求フレーム２３のフレームフォーマットに応じて、データのサイズまたは許容遅延等も把握する。アクセスポイント１１は、２番目の端末情報フィールド２に指定した無線端末３に対して、要求フレームの送信を指示するポーリングフレーム２４を、要求フレーム２３の受信完了からＳＩＦＳ後に送信する。
【００３９】
ポーリングフレーム２４は、要求フレーム２１、２３や問い合わせフレーム２２と同様に、図４に示した一般的なＭＡＣフレームのフォーマットをベースに定義すればよい。フレームコントロールフィールドのタイプは制御フレームを表す値とし、サブタイプの値は、ポーリングフレーム用に新規に定義した値とすればよい。ただし、ポーリングフレームのフレームタイプは、制御フレームではなく、管理フレームまたはデータフレームとする構成も排除されない。宛先アドレスは、ポーリングフレームの送信先（本例では無線端末３）のＭＡＣアドレスとし、アドレス１フィールドに設定すればよい。また送信元アドレスは、アクセスポイント１１のアドレスとし、アドレス２フィールドに設定すればよい。データフィールドには、無線端末３の識別子を設定して、無線端末３が指定されていることを明示的に通知してもよいし、ポーリングフレーム２４の宛先アドレスが無線端末３であることから、無線端末３が指定されていることが分かるため、データフィールド自体を省略することも可能である。
【００４０】
ポーリングフレーム２４を受信した無線端末３は、受信完了からＳＩＦＳ後に要求フレーム２５を送信する。すなわち、無線端末３は、ポーリングフレームの受信完了からＳＩＦＳ後に、要求フレームを送信する第２動作を行う。要求フレーム２５の詳細は、要求フレーム２３と同様であるため、説明を省略する。
【００４１】
無線端末３から要求フレーム２５を受信したアクセスポイント１１は、要求フレーム２５を解析して、無線端末３がアップリンク送信用のデータを有することを把握する。また、要求フレーム２５のフレームフォーマットに応じて、データのサイズまたは許容遅延等も把握する。次に、アクセスポイント１１は、３番目の端末情報フィールド３に指定した無線端末４に対して、無線端末３の場合と同様にして、要求フレームの送信を指示するポーリングフレーム２６を送信する。
【００４２】
ポーリングフレーム２６を受信した無線端末４は、受信完了からＳＩＦＳ後に要求フレーム２７を送信する。すなわち、無線端末４は、ポーリングフレームの受信完了からＳＩＦＳ後に、要求フレームを送信する第２動作を行う。要求フレーム２７の詳細は、要求フレーム２３、２５と同様であるため、説明を省略する。
【００４３】
無線端末４から要求フレーム２７を受信したアクセスポイント１１は、要求フレーム２７を解析して、無線端末４がアップリンク送信用のデータを有することを把握する。また、要求フレーム２７のフレームフォーマットに応じて、データのサイズまたは許容遅延等も把握する。
【００４４】
アクセスポイント１１は、予め定めた条件が成立した場合は、募集期間を終了し、要求フレームの受信を打ち切る。アクセスポイント１１は、ＵＬ−ＭＵ送信を許可する対象端末となる無線端末を選択し、ＵＬ−ＭＵ送信の開始トリガとなる、選択した無線端末を指定した通知フレーム２８を送信する。
【００４５】
予め定めた条件としては、問い合わせフレーム２１の送信完了から事前に定めた時間（制限時間）に達した場合がある。または、当該事前に定めた時間に達したことと、問い合わせフレーム２２で指定した無線端末のすべてからの要求フレームの受信完了の一方が成立した場合がある。または、アップリンク送信用のデータを有するとの要求フレームを通知した無線端末がトリガ端末を含めて所定値に一致した場合がる。ここで述べた例は一例であり、他の条件でもかまわない。
【００４６】
ここで、制限時間に関して、問い合わせフレーム２２に、制限時間（Ｔｉｍｅ  Ｌｉｍｉｔ）を格納するフィールドを用意し、このフィールドで、募集期間の制限時間を通知してもよい。問い合わせフレームで指定された無線端末は、アップリンク送信用のデータがある場合でも、制限時間までにアクセスポイント１１での受信が間に合うタイミングでポーリングフレームを受信しない場合（または制限時間を経過した場合）は、今回のＵＬ−ＭＵ送信に自装置は参加しないと判断し、ポーリングフレームの受信待ちを解除してもよい。
【００４７】
図３の例では、アクセスポイント１１は、問い合わせフレーム２２で指定した無線端末のすべてから要求フレーム２３、２５、２７を受信したため、募集期間を終了する。アクセスポイント１１は、ＵＬ−ＭＵ送信を許可する無線端末を決定する際、多重可能な最大値以下である限り、要求フレームを送信したすべての無線端末（トリガ端末を含む）を選択してもよいし、任意の基準でＵＬ−ＭＵ送信を許可する無線端末を絞り込んでもよい。例えば、最も送信データのサイズが大きい無線端末から優先的に選択してもよいし、緊急度が高いデータを有する無線端末から優先的に選択してもよい。後者の場合、要求フレームでデータの緊急度、もしくはデータの種別も通知しておくものとする。
【００４８】
アクセスポイント１１は、募集期間を終了させた後、ＣＳＡＭ／ＣＡのアクセス制御に従ってキャリアセンスを行って送信権を獲得し、ＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ；送信権獲得期間）の間に、ＵＬ−ＭＵ送信のトリガとなる通知フレーム２８を送信する。ここでは要求フレーム２７を受信完了した時点で募集期間を終了させ、その時点からキャリアセンスを行い、送信権を獲得して、通知フレーム２８を生成する。または、アクセスポイント１１は、最後に受信した要求フレーム２７の受信完了からＳＩＦＳ後に、通知フレーム２８を送信するようにしてもよい。
【００４９】
ここで、通知フレーム２８は、要求フレームや問い合わせフレーム、ポーリングフレームと同様に、図４に示した一般的なＭＡＣフレームのフォーマットをベースに定義すればよい。フレームコントロールフィールドのタイプは制御フレームを表す値とし、サブタイプの値は、通知フレーム用に新規に定義した値とすればよい。ただし、通知フレームのフレームタイプは、制御フレームではなく、管理フレームまたはデータフレームとする構成も排除されない。宛先アドレスは、ブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスとし、アドレス１フィールドに設定すればよい。また送信元アドレスは、アクセスポイント１１のアドレスとし、アドレス２フィールドに設定すればよい。データフィールドには、ＵＬ−ＭＵ送信を許可した端末数に応じた個数分、端末情報フィールドを、問い合わせフレームと同様に、図５に示したように設定する。図３の例では、無線端末１〜４にＵＬ−ＭＵ送信を許可するため、４つの端末情報フィールド１〜４を設定する。各端末情報フィールドには、送信許可した無線端末の識別子、および必要に応じて、送信用のパラメータ情報などの情報を設定する。
【００５０】
端末情報フィールドに設定する無線端末の識別子は、端末のＭＡＣアドレスでもよいし、アソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）、その他、端末間でユニークなＩＤでもよい。また、端末情報フィールドには、ＵＬ−ＭＵ送信時に無線端末が使用するパラメータ情報など、当該無線端末に個別に通知する情報を設定してもよい。パラメータ情報の例として、送信を許可するデータ長、送信を許容する期間、誤り訂正符号方式、送信レートを規定するＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ：変調符号化方式）の少なくとも１つがある。
【００５１】
さらに、ＵＬ−ＭＵ−ＭＣ送信の場合、該当する無線端末に割り当てる１つまたは複数のチャネルの情報を、パラメータ情報として通知してもよい。チャネルの情報は、例えばチャネル番号によって指定してもよい。複数のチャネルを割りあてる場合、特定のチャネルから高周波側または低周波側に何チャネルか、または特定のチャネルからどれくらいの周波数帯域分かといったように指定してもよい。
【００５２】
またＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の場合、ＵＬ−ＭＵで送信するデータフレームの先頭に付加するプリアンブル（伝搬路応答の推定のためのプリアンブル）のパターンの情報を、パラメータ情報として通知してもよい。この際、プリアンブルのパターンは、送信許可する無線端末間で互いに直交するようにアクセスポイントは選択するものとする（詳細は後述する）。また、ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の場合に、無線端末に送信許可するストリーム数を通知フレーム２８で通知してもよい。無線端末が対応可能なストリーム数は、事前に端末の能力情報として取得済みであるとする。
【００５３】
なお、通知フレーム２８に、端末情報フィールドとは別に、送信許可する無線端末間での共通情報（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を通知するための共通情報フィールドを設けてもよい。共通情報フィールドでは、送信許可した端末群に共通に通知する情報を設定する。例えば各無線端末に許可する送信データサイズを、このフィールドに共通の値として設定してもよい。
【００５４】
アクセスポイント１１から通知フレーム２８を受信し、当該通知フレーム２８でアップリンク送信を許可された無線端末１〜４は、通知フレーム２８の受信完了からＳＩＦＳ後に、アップリンク送信用のデータを含むデータフレーム２９、３０、３１、３２を、アクセスポイント１１に送信する。これにより、アクセスポイント１１は、各無線端末１〜４から送信される信号を同時に受信する。すなわち、各無線端末１〜４が送信するデータフレームの送信タイミングは互いに同期され、各無線端末１〜４から周波数多重または空間多重で送信（すなわちＵＬ−ＭＵ−ＭＣ送信またはＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信）される。なお、無線端末がＵＬ−ＭＵで送信するデータが、端末情報フィールドまたは共通情報フィールドで指定されるデータサイズ未満のときは、不足分のパディングデータを付加してもよいし、当該不足分に相当する時間の間は、何も送信の動作を行わないようにしてもよい。
【００５５】
なお、先に少し述べたように、ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のアップリンク送信を許可された各無線端末１、２、３、４が送信するデータフレームの先頭側に伝搬路応答の推定のためのプリアンブル、より具体的には、これらの無線端末間で互いに直交するパターンのプリアンブルを追加してもよい。
【００５６】
図６に物理パケットのフォーマット例を示す。物理ヘッダに相当するフィールド（Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧ、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａ、ＶＨＴ−ＳＴＦ、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｂ）と、ＭＡＣフレーム（ここではデータフレーム）を設定するフィールド（ＤＡＴＡフィールド）からなる。Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧ、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａはすべての無線端末で同じである。Ｌ−ＬＴＦのシンボルを使って、Ｌ−ＳＩＧやＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａを復調できる。Ｌ−ＳＩＧには、データ長や変調方式等が記載されている。
【００５７】
ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａには、無線端末１〜４の各々のストリーム数やコーディング（ＢＣＣやＬＤＰＣなどの誤り訂正符号）方式などの端末１〜４の情報が記載されている。Ｌ−ＳＩＧやＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａは端末間で空間分離できないため、各無線端末のＬ―ＳＩＧやＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａの値は、同じにする必要がある。このため、アクセスポイント１１は通知フレームで各無線端末のストリーム数やコーディング方式を通知し、各無線端末は、他の無線端末のこれらの情報も利用して、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａのシンボルを同じ内容で生成する。Ｌ−ＳＩＧに設定する値は、固定可能なものは事前にシステムで決めておいてもよいし、必要に応じて、通知フレームで通知することも可能である。
【００５８】
また、ＶＨＴ−ＳＴＦのシンボルも無線端末１〜４で同じであるが、ＶＨＴ−ＬＴＦは、次以降のフィールドを空間的に分離するため、無線端末１〜４で互いに直交するプリアンブルパターンとする必要がある。そこで、通知フレームにおける端末情報フィールド１〜４で、無線端末１〜４で互いに直交するプリアンブルパターンを指定しておく。
【００５９】
ＵＬ−ＭＵ−ＭＣ送信の場合は、各ユーザ（無線端末）を異なるチャネルに割り当てている、つまり周波数で直交しているため、ＶＨＴ−ＬＴＦのプリアンブルパターンが直交する必要はない。このため、各無線端末に共通のプリアンブルパターンを、通知フレームの共通情報フィールド等で指定してもよいし、無線端末毎に任意に決定したプリアンブルパターンを、通知フレームのそれぞれの端末情報フィールドで指定してもよい。または、無線端末との無線リンクの確立時にアクセスポイントが、当該無線端末に任意の管理フレームで、プリアンブルパターンを通知しておいてもよい。また、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａの値も、他の無線端末と揃える必要はなく、自装置の部分の値のみ記載すればよい。
【００６０】
アクセスポイント１１は、ＶＨＴ−ＬＴＦのプリアンブルを利用して、各無線端末１〜４の各々のアンテナと、アクセスポイント１１のアンテナ間のアップリンクの伝搬路情報を取得し、この伝搬路情報を利用してプリアンブルより後のＶＨＴ−ＳＩＧ−ＢやＭＡＣフレーム部分（ＤＡＴＡフィールド）の復調を行うことができる。ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｂには、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ：変調符号化方式）が設定されている。
【００６１】
上述したように、アクセスポイント１１は、無線端末１〜４からアップリンク送信された信号を受信すると、使用するＵＬ−ＭＵ方式に応じて信号の受信処理を行い、さらに復調等の物理層の処理を行うことで、各無線端末のデータフレームを取得する。そして、データフレームごとにＦＣＳ情報に基づき、データフレームを正常に受信できたかを検査し、正常に受信できたか否かの検査結果を示す確認応答情報を生成する。アクセスポイント１１は、各無線端末の確認応答情報を含むＢｌｏｃｋＡＣＫフレーム３３を生成し、生成したＢｌｏｃｋＡＣＫフレーム３３を、ＵＬ−ＭＵでデータフレームを送信した無線端末１〜４に送信する。
【００６２】
無線端末１〜４は、アクセスポイント１１から受信したＢｌｏｃｋＡＣＫフレームから自装置の送達確認応答情報を検出し、データフレームの送信に成功したか否かを把握する。ここでは、アクセスポイント１１からＵＬ−ＭＵ送信に対する応答として、ＢｌｏｃｋＡＣＫフレームを送信したが、ＢｌｏｃｋＡＣＫフレームの送信の代わりに、データフレームの受信に成功した無線端末に個別に、ＡＣＫフレームを返してもよい。データフレームの受信に成功しなかった無線端末にはＡＣＫフレームを返さない。ＡＣＫフレームを受信した端末はデータフレームの送信に成功したと判断し、ＡＣＫフレームを受信しなかった端末は、データフレームの送信に失敗したと判断する。または、アクセスポイント１１は、各無線端末の検査結果を含む複数のフレームをまとめたスーパーフレームを送信することも可能である。
【００６３】
図７は、アクセスポイント１１に搭載される無線通信装置の機能ブロック図である。上述したように、アクセスポイント１１は無線端末１〜４側のネットワークに加え、これとは別のネットワークに接続されてもよい。図７では、無線端末１〜４側のネットワークに接続される装置構成を示している。
【００６４】
図７の無線通信装置は、制御部１０１と、送信部１０２と、受信部１０３と、アンテナ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄと、バッファ１０４とを備えている。制御部１０１は、無線端末との通信を制御する通信制御装置に対応し、送信部１０２と受信部１０３は、一例として、無線通信部を形成する。制御部１０１あるいは通信制御装置の処理は、ＣＰＵ等のプロセッサで動作するソフトウェア（プログラム）によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、これらのソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。
【００６５】
バッファ１０４は、上位層と制御部１０１との間で、データフレームを受け渡しするための記憶部である。上位層は、別のネットワークから受信したフレーム（例えばＭＡＣフレームのペイロード部に格納するデータなど）を無線端末側のネットワークへの中継のためバッファ１０４に格納したり、無線端末側のネットワークから受信したフレームのデータを制御部１０１から受け取って、上位層へ渡したりする。上位層は、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰなど、ＭＡＣ層より上位の通信処理を行ってもよい。また、上位層は、データを処理するアプリケーション層の処理を行ってもよい。上位層の動作は、ＣＰＵ等のプロセッサによるソフトウェア（プログラム）の処理によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。
【００６６】
制御部１０１は、主としてＭＡＣ層の処理を行う。制御部１０１は、無線チャネルのアクセスを管理し、所望タイミングにて、フレームの送信を制御する。制御部１０１は、送信部１０２および受信部１０３を介して、フレームを送受信することで、各無線端末との通信を制御する。また制御部１０１は、定期的にビーコンフレームを送信するよう制御してもよい。制御部１０１は、クロックを生成するクロック生成部を含んでもよい。また制御部１０１は外部からクロックが入力されるように構成されてもよい。制御部１０１は、クロック生成部で生成したクロック、または外部から入力されるクロックによって内部時間を管理してもよい。また、制御部１０１は、クロック生成部で作ったクロックを、ホストＣＰＵ等の外部に出力してもよい。
【００６７】
制御部１０１は、無線端末からのアソシエーション要求を受けて、必要に応じて認証等のプロセスを経て、当該無線端末と無線リンクを確立する。制御部１０１は、無線リンクを確立した無線端末に関する情報を、内部または外部のアクセス可能な記憶装置を用いて、管理する。
【００６８】
制御部１０１は、アクセスポイントに接続している任意の無線端末から要求フレームを受信すると、ＵＬ−ＭＵ送信の実行を決定する。ここで、ＵＬ−ＭＵ−ＭＣかＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯのどちらを実行するかは、システムとして事前に決まっていてもよいし、アクセスポイントが両方式に対応可能な場合は、要求フレーム内にどちらの方式を希望するかの識別子（方式識別子）を設定し、制御部１０１が要求フレーム内の方式識別子に基づいて決定してもよい。あるいは、どちららの方式を行うかは、アクセスポイントが自律的に判断して、通知フレーム内で通知してもよい。例えば使用可能なチャネル数が多く空いている場合はＵＬ−ＭＵ−ＭＣ、少ない場合はＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯなどと決定してもよい。ここでは、システムとしてどちらの方式を行うかは事前に決まっているとする。
【００６９】
制御部１０１は、ＵＬ−ＭＵ送信の実行を決定すると、アクセスポイント１１に接続している無線端末のうち、要求フレームを送信した無線端末（トリガ端末）以外の無線端末から、アップリンク送信用のデータを有するかを問い合わせる無線端末（送信端末候補）を選択する。制御部１０１は、選択した無線端末の識別子等をそれぞれの端末情報フィールドに設定し、その他のフィールド（アドレスフィールド等）の設定することで、問い合わせフレームを生成する。
【００７０】
制御部１０１は、生成した問い合わせフレームを、要求フレームの受信完了からＳＩＦＳ後に送信部１０２から送信する。あるいは、ＤＩＦＳとそれに続く乱数を用いて決めたバックオフ時間の間、キャリアセンスを行い、送信権を獲得できたら、ＴＸＯＰの間に、問い合わせフレームを送信部１０２から送信してもよい。
【００７１】
送信部１０２は、制御部１０１から入力されたフレームに物理ヘッダの付加や変調処理など、所望の物理層の処理を行う。また、物理層の処理後のフレームに対して、ＤＡ変換や、所望帯域の信号成分を抽出するフィルタ処理、周波数変換を行う。送信部１０２は、周波数変換された信号を増幅して、１つのアンテナまたは複数のアンテナから空間に電波として放射する。なお、図示の例では送信部を１つ設けているが、送信部を複数設け、送信部ごとに１つのアンテナが接続されてもよい。
【００７２】
また、制御部１０１は、受信部１０３を介して、キャリアセンス情報の管理を行う。具体的に、受信部１０３から入力する媒体（ＣＣＡ）のビジーおよびアイドルに関する物理的なキャリアセンス情報と、受信フレームの中に記載されている媒体予約時間に基づく仮想的なキャリアセンス情報との両方を包含してもよい。いずれか一方のキャリアセンス情報がビジーを示すならば、媒体がビジーであるとみなされ、その間の信号の送信が禁止される。
【００７３】
各アンテナで受信された信号は、受信部１０３において増幅され、周波数変換（ダウンコンバート）され、フィルタ処理される。フィルタ処理後の信号は、さらにＡＤ変換によりデジタル信号に変換されて、復調等の物理層の処理を経て、制御部２０１にフレームが入力される。制御部２０１は、フレームを解析して、解析結果に応じた動作を行う。なお、ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信でない通常のフレーム（要求フレームなど）の場合は、複数のアンテナのうちいずれか１つのアンテナ（任意のアンテナまたは事前に定めたアンテナ）で受信された信号を処理してもよいし、ダイバーシティ技術を用いて各アンテナで受信した信号を処理してフレームを取得してもよい。あるいは、その他の方法で受信信号を処理してもよい。
【００７４】
制御部１０１は、問い合わせフレームの先頭の端末情報フィールドで指定した無線端末から要求フレームを受信したら、当該要求フレームを解析して、その無線端末についてアップリンク送信用のデータの有無や、その他、要求フレームのフォーマットに応じて、データサイズや許容遅延等の情報を把握する。制御部１０１は、２番目の端末情報フィールドで指定した無線端末に対しポーリングフレームを送信し、その応答として要求フレームを受信および解析する。以降同様にして、末尾の端末情報フィールドで指定された無線端末まで、ポーリングフレームの送信と、要求フレームの受信および解析とを行う。事前に制限時間を設定してもよく、この場合、制限時間に達したら、要求フレームの収集を打ち切る。
【００７５】
制御部１０１は、トリガ端末およびポーリングフレームに対して要求フレームを送信した無線端末の中から、ＵＬ−ＭＵ送信を行わせる無線端末を選択する。制御部１０１は、選択した無線端末の識別子およびＵＬ−ＭＵ送信用のパラメータ情報をそれぞれ端末情報フィールドに設定した通知フレームを生成し、生成した通知フレームを送信する。
【００７６】
ＵＬ−ＭＵ送信として、ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を行う場合には、ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信された信号を受信部１０３で受信し、各無線端末との間の伝搬路情報に基づきＭＩＭＯ復調を行うことで、無線端末ごとのデータフレームに分離する。分離したデータフレームは制御部１０１に送る。なお、図示の例では受信部を１つ設けているが、複数の受信部を配置し、受信部ごとに１つのアンテナが、対応する送信部と共通に接続されてもよい。
【００７７】
ＵＬ−ＭＵ送信として、ＵＬ−ＭＵ−ＭＣ送信を行う場合には、ＵＬ−ＭＵ−ＭＣ（すなわちＯＦＤＭＡ）送信された信号を受信部１０３で受信し、受信した信号から無線端末毎のチャネルの信号成分を抽出して、復調等の処理を含む物理層の処理を行うことで、無線端末毎のデータフレームを取得する。取得したデータフレームは制御部１０１に送る。制御部１０１は、送信部１０２および受信部１０３における送信フィルタおよび受信フィルタの各帯域を制御する機能を有する。
【００７８】
上述した制御部１０１と送信部１０２の処理の切り分けは一例であり、ハードウェア構成に応じて、別の形態も可能である。例えばデジタル領域までの処理を制御部１０１で行い、ＤＡ変換以降の処理を送信部１０２で行う形態も可能である。制御部１０１と受信部１０３の処理の切り分けについても同様に、別の形態も可能であり、例えば、ＡＤ変換までの処理を受信部１０３で行い、その後のデジタル領域の処理を制御部１０１で行ってもよい。ここで述べた以外の方法で、ブロック間の処理の切り分けを行ってもよい。
【００７９】
図８は、無線端末１に搭載される無線通信装置の機能ブロック図である。無線端末２〜４に搭載される無線通信装置は、無線端末１と同様の構成を有するため、説明を省略する。
【００８０】
図８の無線通信装置は、制御部２０１と、送信部２０２と、受信部２０３と、アンテナ１Ａと、バッファ２０４とを備えている。制御部２０１は、アクセスポイント１１との通信を制御する通信制御装置に対応し、送信部２０２と受信部２０３は、一例として、無線通信部を形成する。制御部２０１あるいは通信制御装置の処理は、ＣＰＵ等のプロセッサで動作するソフトウェア（プログラム）によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、これらのソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。
【００８１】
バッファ２０４は、上位層と制御部２０１との間で、データを受け渡しするための記憶部である。上位層は、他の無線端末、アクセスポイント１１、または他のネットワーク上の装置に送信するデータを生成して、バッファ２０４に格納したり、無線端末側のネットワークから受信したフレームのデータを、バッファ２０１を介して受け取ったりする。上位層は、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰなど、ＭＡＣ層の上位の通信処理を行ってもよいし、さらに、データを処理するアプリケーション層の処理を行ってもよい。上位層の処理は、ＣＰＵ等のプロセッサで動作するソフトウェア（プログラム）によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。
【００８２】
制御部２０１は、主としてＭＡＣ層の処理を行う。制御部２０１は、送信部２０２および受信部２０３を介して、アクセスポイント１１とフレームを送受信することで、アクセスポイント１１との通信を制御する。制御部２０１は、例えばアクセスポイント１１から定期的に送信されるビーコンフレームを、アンテナ１Ａおよび受信部２０３を介して受信する。制御部２０１は、クロック生成部を含んでもよい。また制御部２０１は外部からクロックが入力されるように構成されてもよい。クロックによって制御部２０１は内部時間を管理してもよい。クロック生成部で作ったクロックを外部に出力してもよい。
【００８３】
制御部２０１は、一例としてビーコンフレームを受信してアクセスポイント１１にアソシエーション要求を行い、必要に応じて認証等のプロセスを経て、当該アクセスポイント１１と無線リンクを確立する。
【００８４】
制御部２０１は、アップリンク送信用のデータが発生した場合、ＵＬ−ＭＵ送信のための要求フレーム（トリガ要求フレーム）を生成し、アクセスポイントに送信する。要求フレームの送信のために、まずＤＩＦＳおよびランダムに決定したバックオフ時間の間、キャリアセンスを行い、キャリアセンス結果に応じて送信権を獲得し、ＴＸＯＰの間に、要求フレームを送信する。要求フレームには、自装置の識別子、データサイズ、許容遅延等の情報をデータフィールドに含めてもよい。
【００８５】
送信部２０２は、制御部２０１から入力されたフレームに物理ヘッダの付加や変調処理など、所望の物理層の処理を行う。また、物理層の処理後のフレームに対して、ＤＡ変換や、所望帯域の信号成分を抽出するフィルタ処理、周波数変換（アップコンバート）を行う。送信部２０２は、周波数変換された信号を増幅して、アンテナから空間に電波として放射する。
【００８６】
アンテナ１Ａで受信された信号は、受信部２０３において処理される。例えば、アクセスポイント１１から問い合わせフレーム、ポーリングフレームまたは通知フレーム等の信号が受信され、受信部２０３において処理される。すなわち、受信信号は、受信部２０３において増幅され、周波数変換（ダウンコンバート）され、ファイルタリング処理で所望帯域成分が抽出される。抽出された信号は、さらにＡＤ変換や、復調等を含む物理層の処理を経て、制御部２０１にフレームが入力される。制御部２０１は、入力されたフレームを解析し、解析結果に応じて動作を行う。
【００８７】
例えば、制御部２０１は、アクセスポイント１１から問い合わせフレームを受信した場合、先頭の端末情報フィールドに自装置の識別子が設定されているかを検査する。先頭の端末情報フィールドに自装置の識別子が設定されている場合は、バッファ２０４の状態に基づき、アップリンク送信用のデータの有無や、データサイズ等を確認して、要求フレームを生成する。制御部２０１は、生成した要求フレームを、問い合わせフレームの受信完了からＳＩＦＳ後に送信する。先頭の端末情報フィールドに自装置の識別子が設定されていない場合は、２番目以降の端末情報フィールドに自装置の識別子が設定されているかを検査し、自装置の識別子が設定されている場合は、ポーリングフレームの受信待ちを行う。
【００８８】
制御部２０１は、アクセスポイント１１からポーリングフレームを受信した場合、バッファ２０５の状態に基づき、アップリンク送信用のデータの有無や、データサイズ等を確認して、要求フレームを生成する。制御部２０１は、生成した要求フレームを、問い合わせフレームの受信完了からＳＩＦＳ後に送信する。
【００８９】
また、制御部２０１は、アクセスポイント１１から通知フレームを受信した場合、自装置がＵＬ−ＭＵ送信の対象端末として指定されているか否かを確認する。具体的に、各端末情報フィールドのいずれかに自装置の識別子が設定されているかを確認し、設定されている場合は、自装置が、自装置がＵＬ−ＭＵ送信の対象端末として指定されていると判断する。この場合、バッファ２０４からデータを読み出して、データフレームを構築し、送信部２０２およびアンテナ１Ａを介して、当該データフレームを送信する。この際、制御部２０１は、通知フレームの端末情報フィールドで指定されたパラメータ情報に基づいて送信するデータサイズまたは時間の長さ等を決定し、送信部２０２に対し、送信処理に必要なパラメータ情報を指定する。送信部２０２は、指定されたパラメータ情報を利用して物理層の処理を行う。制御部２０１は、通知フレームの受信完了からＳＩＦＳ等、予め定められた時間後にデータフレームの送信を行い、これにより、通知フレームで指定された他の無線端末と同じタイミングでデータフレームが送信（ＵＬ−ＭＵ送信）される。制御部２０１は、送信部２０２および受信部２０３における送信フィルタおよび受信フィルタの各帯域を制御する機能を有する。
【００９０】
上述した制御部２０１と送信部２０２の処理の切り分けは一例であり、ハードウェア構成に応じて、別の形態も可能である。例えばデジタル領域の処理までは制御部２０１で行い、ＤＡ変換以降の処理を送信部２０２で行ってもよい。制御部２０１と受信部２０３の処理の切り分けについても同様に、別の形態も可能であり、例えば、ＡＤ変換までの処理を受信部２０３で行い、その後の物理層の処理を含むデジタル領域の処理を制御部２０１で行ってもよい。ここで述べた以外の方法で、ブロック間の処理の切り分けを行ってもよい。
【００９１】
図９は、第１の実施形態に係るアクセスポイントの動作例のフローチャートである。
【００９２】
アクセスポイント１１は、アクセスポイントに接続している任意の無線端末（トリガ端末）から要求フレームを受信すると、ＵＬ−ＭＵ送信の実行を決定する（Ｓ１０１）。アクセスポイント１１は、接続中の無線端末のうち、ＵＬ−ＭＵ送信に対応し、かつトリガ端末以外の中から、アップリンク送信用のデータを有するかを問い合わせる無線端末（送信端末候補）を選択する。そして、選択した無線端末の識別子等をそれぞれの端末情報フィールドに設定するなどして問い合わせフレームを生成する（Ｓ１０２）。アクセスポイント１１は、生成した問い合わせフレームを、要求フレームの受信完了からＳＩＦＳ後に送信する（同Ｓ１０２）。
【００９３】
アクセスポイントは、問い合わせフレームの先頭の端末情報フィールドで指定した無線端末から要求フレームを待ち受け、当該要求フレームを受信および解析する（Ｓ１０３）。アクセスポイントは、２番目の端末情報フィールドで指定された無線端末に対し、ポーリングフレームの送信と、当該無線端末からの要求フレームの受信および解析を行う。３番目以降の端末情報フィールドで指定された無線端末についても同様に、ポーリングフレームの送信と、要求フレームの受信および解析とを順次行う（Ｓ１０４）。なお、途中で、予め定めた条件が成立した場合、例えば問い合わせフレームの送信完了後から、一定時間が経過した場合は、募集期間を終了してもよい。すなわち、要求フレームの収集処理（ポーリングフレームの送信と、それに対する応答としての要求フレームの受信）を打ち切ってもよい。
【００９４】
アクセスポイント１１は、トリガ端末、およびポーリングフレームに対して要求フレームを送信した無線端末の中から、ＵＬ−ＭＵ送信の対象端末を選択する（Ｓ１０５）。アクセスポイント１１は、選択した無線端末の識別子およびＵＬ−ＭＵ送信用のパラメータ情報をそれぞれ端末情報フィールドに設定した通知フレームを生成し、生成した通知フレームを送信する（同Ｓ１０５）。アクセスポイント１１は、通知フレームの送信完了からＳＩＦＳ後に、通知フレームで指定した各無線端末から同時に送信（ＵＬ−ＭＵ−ＭＣ送信またはＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信）される信号を受信し、受信信号に対し、復調等を含む物理層の処理を行って、各無線端末のデータフレームを取得する（Ｓ１０６）。
【００９５】
図１０は、本実施形態に係る無線端末の動作例を示すフローチャートである。ここでは無線端末がトリガ端末ではなく、問い合わせフレームで指定される無線端末である場合の動作例を示す。
【００９６】
無線端末は、アクセスポイント１１から問い合わせフレームを受信すると（Ｓ２０１）、自装置が先頭の端末情報フィールドで指定されているか、すなわち、先頭の端末情報フィールドに自装置の識別子が設定されているかを検査する（Ｓ２０２）。先頭の端末情報フィールドで自装置が指定されている場合は（ＹＥＳ）、アップリンク送信用のデータの有無や、データサイズ等を確認して、要求フレームを生成し、問い合わせフレームの受信完了からＳＩＦＳ後に、アクセスポイント１１に要求フレームを送信する（Ｓ２０３）。
【００９７】
先頭の端末情報フィールドで自装置が指定されていない場合は（Ｓ２０２のＮＯ）、２番目以降の端末情報フィールドで自装置が指定されているかを検査し（Ｓ２０４）、２番目以降の端末情報フィールドで指定されている場合は（ＹＥＳ）、ポーリングフレームの受信を待機する。自装置宛のポーリングフレームを受信すると（Ｓ２０５）、アップリンク送信用のデータの有無や、データサイズ等を確認して、要求フレームを生成し、ポーリングフレームの受信完了からＳＩＦＳ後に、アクセスポイント１１に要求フレームを送信する（Ｓ２０６）。２番目以降の端末情報フィールドで自装置が指定されていない場合（Ｓ２０４のＮＯ）、今回のＵＬ−ＭＵ送信の対象候補から外れたと判断し、本フローの動作を終了する。
【００９８】
無線端末は、ステップＳ２０３またはステップＳ２０６で要求フレームを送信した後、アクセスポイント１１から通知フレームの到来を待機し、通知フレームを受信したら（Ｓ２０７）、自装置がＵＬ−ＭＵ送信の対象端末として指定されているか否かを確認する（Ｓ２０８）。具体的に、自装置の識別子が通知フレーム内の端末情報フィールドのいずれかに設定されているかを確認する。自装置が指定されている場合（ＹＥＳ）、無線端末は、通知フレームにおける自装置用の端末情報フィールドで指定されたパラメータ情報に基づいて、データフレームを生成し、当該データフレームを、通知フレームの受信完了からＳＩＦＳ等の一定時間後に送信する（Ｓ２０９）。なお、事前にアクセスポイントからパラメータ情報が指定されている場合には、通知フレームでのパラメータ情報の通知を省略することも可能である。ただし、ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯの場合は、先に少し述べたように、物理パケットのヘッダ生成のため、他の無線端末のパラメータ情報の通知も事前に受けておく必要がある。一方、通知フレームで自装置が指定されていない場合は（Ｓ２０８のＮＯ）、今回のＵＬ−ＭＵ送信の対象端末から外れたと判断し、本フローの動作を終了する。
【００９９】
以上、本実施形態によれば、アクセスポイントは、無線端末（トリガ端末）からデータ送信の許可を要求する要求フレームを受信したら、トリガ端末以外の１つまたは複数の無線端末を指定した問い合わせフレームを送信し、指定した無線端末から要求フレームを収集する。そして、トリガ端末、および指定した無線端末から受信した要求フレームに基づき、ＵＬ−ＭＵ送信のスケジューリング（ＵＬ−ＭＵ送信を行わせる無線端末の選定、送信用のパラメータ情報（アップリンク送信を行うデータサイズや変調・符号化方式など）の決定等）を行う。これにより、送信データを有する無線端末を少なくとも１台は確保できるとともに、各無線端末の要求も考慮することができ、効率的なＵＬ−ＭＵ送信のスケジューリングが可能となる。また、問い合わせフレームの先頭の端末情報フィールドで指定した無線端末には、応答として要求フレームを送信させるようにしたため、ポーリングフレームの送信を行うことなく、よって、その分のオーバーヘッドを低減することができる。このように、アップリンクマルチユーザ送信のスケジューリングを、少ないオーバーヘッドで効率的に行うことができる。
【０１００】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、アクセスポイントは、問い合わせフレームの送信後、問い合わせフレームで指定した２番目以降の無線端末にポーリングフレームを順次、送信することで、要求フレームを収集したが、ポーリングフレームの送信を行うことなく、要求フレームを取得する形態をここでは示す。
【０１０１】
図１１に、第２の実施形態に係る動作シーケンスの例を示す。図３と比較して理解できるように、アクセスポイント１１は、問い合わせフレーム２２Ａの送信後は、ポーリングフレームを送信しない。問い合わせフレーム２２Ａで指定された各無線端末（図では無線端末２、３、４）は、それぞれ問い合わせフレーム２２Ａの受信完了から、問い合わせフレーム２２Ａで指定された時間だけ待機した後に、それぞれ要求フレーム２３、２４、２７を送信する。
【０１０２】
アクセスポイント１１は、無線端末２に対しては問い合わせフレーム２２Ａの受信完了からＳＩＦＳ後のタイミングを、要求フレーム２３の送信タイミングとして指示する。無線端末３に対しては、問い合わせフレーム２２Ａの受信完了から、ＳＩＦＳの２倍と、要求フレーム２３の時間長とを加算した時間後のタイミングを、要求フレーム２５の送信タイミングとして指示する。無線端末４に対しては問い合わせフレーム２２Ａの受信完了から、ＳＩＦＳの３倍と要求フレーム２３の時間長と要求フレーム２５の時間長とを加算した時間後のタイミングを、要求フレーム２７の送信タイミングとして指示する。要求フレーム２３、２５、２７の時間長は、事前に定められており、それぞれ同じ長さであるため、このように事前に送信タイミングを指定可能である。
【０１０３】
各無線端末に送信タイミングを指定する具体的な方法として、無線端末毎の端末情報フィールドに、待機時間に関する情報を設定し、各無線端末は、自装置の端末情報フィールドから当該情報で指定される待機時間だけ待機する方法が考えられる。または、自装置の端末情報フィールドが先頭から何番目かに応じて、端末側で待機時間を算出してもよい。要求フレームの時間長が固定であり、問い合わせフレームと要求フレーム間、および要求フレーム間のフレーム間隔をＳＩＦＳに固定すれば、端末側でも待機時間を算出可能である。要求フレームのビットサイズが固定の場合、問い合わせフレームで要求フレームに適用するＭＣＳを指定することでフレーム長が決まるため各無線端末で待機時間を算出可能である。
【０１０４】
各無線端末が送信した要求フレームがアクセスポイント１１で受信成功しない可能性もあるが、この場合は、その無線端末からは要求フレームを受信できなかったとして扱えばよい。つまり、その無線端末は、今回のＵＬ−ＭＵ送信の対象端末から除外される。
【０１０５】
以上、本実施形態によれば、問い合わせフレームの送信後にポーリングフレームの送信を行う必要がないため、第１の実施形態に比べて、ＵＬ−ＭＵ送信の実行決定から、ＵＬ−ＭＵ送信開始までのオーバーヘッドを、さらに低減することができる。
【０１０６】
（第３の実施形態）
第１または２の実施形態では、問い合わせフレームで要求フレームを応答させる無線端末を指定するために、各端末情報フィールドで個々の無線端末を指定したが、別の方法として、個々の無線端末を指定するのではなく、無線端末のグループを指定する方法も可能である。
【０１０７】
この場合、アクセスポイントは、事前にグルーピングを行って、無線端末のグループを１つまたは複数生成しておく。グルーピングのタイミングは、例えば、新たに無線端末とのアソシエーション処理を行うごとに行ってもよいし、定期的に行ってもよいし、その他のタイミングで行ってもよい。この際、同じ無線端末が、複数のグループに属すことを許容してもよい。グルーピングの方法は任意でよく、例えば、事前に各無線端末との伝搬路応答を把握している場合は、空間相関の小さい（干渉の小さい）無線端末を同じグループにまとめてもよい。アクセスポイントは、グルーピングの結果を表すグルーピング情報を、グルーピングの対象となった各無線端末に、事前に定義した管理フレームにより通知すればよい。
【０１０８】
図１２にグルーピング情報の例を示す。この例では、グルーピング情報はテーブル形式を有するが、リスト形式など、別の形態でもよい。各グループにはグループＩＤが割り当てられ、各行には、各グループに属する無線端末の識別子が設定されている。例えばグループＩＤが１のグループには、無線端末１〜３（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ３）が属している。各無線端末に通知するグルーピング情報は、全グループに関する情報でもよいし、各無線端末が属するグループに関する情報のみでもよい。
【０１０９】
アクセスポイントは、トリガ要求フレームの受信に応じてＵＬ−ＭＵ送信の実行を決定すると、事前に生成したグループ群から、対象となるグループを選択する。そして、選択したグループの識別子（グループＩＤ）を、問い合わせフレームのグループＩＤフィールドに設定する。当該グループＩＤのグループに属する個々の無線端末毎の端末情報フィールドは、個々の無線端末に個別に通知する情報がない場合は、省略してよい。なお、対象となるグループを指定する際、指定するグループには、最初の要求フレーム２１を送信した無線端末１（トリガ端末）が属することを許容してもよい。この場合、無線端末１は、当該グループＩＤが設定された問い合わせフレーム２２を受信しても、アクセスポイント１１に対して何も行わないように動作すればよい。
【０１１０】
第１または第２の実施形態では、問い合わせフレームに直接応答する無線端末は、所定位置の端末情報フィールド、具体的に先頭の端末情報フィールドに指定された無線端末であった。これに対し、本実施形態では、グルーピング情報で所定位置に記載された無線端末を、問い合わせフレームに直接応答する無線端末とする。
【０１１１】
例えば図１２のグルーピング情報で、テーブルの一番左側の列に記載された無線端末が、問い合わせフレームに応答する無線端末とする。換言すれば、テーブルの左側の列から右側の列へ向けて優先順位が低くなるように設定されており、最も優先順位が高い無線端末が、問い合わせフレームに応答する。左から２番目の列から右側へ向けて記載された無線端末（２番目以降の優先順位の無線端末）は、第１または第２の実施形態に準じて、要求フレームを送信する。すなわち、第１の実施形態に準じる場合は、アクセスポイントからポーリングフレームを受信した際に、応答として要求フレームを送信する。第２の実施形態に準じる場合は、問い合わせフレームで指定されたタイミングで要求フレームを送信する、もしくは、自装置が一番左の列から何番目に記載されているか（優先順位が何番か）に応じて決まるタイミングで要求フレームを送信する。ただし、指定するグループに、トリガ端末が属することを許容し、かつトリガ端末が属する場合は、トリガ端末の識別子を問い合わせフレームに設定し、問い合わせフレームで指定された無線端末（指定されたグループに属する端末のうちトリガ端末以外の端末）は、トリガ端末を除いて自装置の優先順位を判断すればよい。
【０１１２】
問い合わせフレームに直接応答する無線端末を指定する別の方法として、直接応答する無線端末の識別子を、グループＩＤに加えて、問い合わせフレームに設定してもよい。その場合、グループＩＤフィールドに加えて、直接応答する無線端末の識別子を設定する応答端末フィールドを、問い合わせフレームに定義すればよい。図１４にグループＩＤフィールドと応答端末フィールドの例を示す。これらのフィールドは図４に示したＭＡＣフレームのデータ（Ｄａｔａ）フィールドに配置されることができる。アクセスポイントは、選択したグループに属する無線端末の中から、直接応答する無線端末（トリガ端末を除く）を選択し、当該グループのグループＩＤと、選択した無線端末の識別子を、問い合わせフレームのグループＩＤフィールドおよび応答端末フィールドに設定する。問い合わせフレームを受信した無線端末は、自装置がグループＩＤフィールドに設定されたグループに属し、かつ応答端末フィールドに指定されている場合は、問い合わせフレームの受信完了からＳＩＦＳ後に要求フレームを返すようにすればよい。自装置がグループＩＤフィールドに設定されたグループに属するが、応答端末フィールドに指定されていない場合は、上述した２番目以降の優先順位の無線端末と同様にして、要求フレームを送信すればよい。指定するグループに、トリガ端末が属することを許容し、かつトリガ端末が属する場合も上述した例に倣えばよい。
【０１１３】
このように問い合わせフレームに、個々の無線端末の識別子を指定する代わりに、グループＩＤを指定することで、問い合わせフレームの長さを短くすることが可能になる。
【０１１４】
また、アクセスポイントは、ＵＬ−ＭＵ送信の対象端末として選択した無線端末に送信する通知フレームについても同様に、グループＩＤによって指定を行ってもよい。この場合、アクセスポイントは、ＵＬ−ＭＵ送信を許可するグループを選択し、選択したグループの識別子（グループＩＤ）を、通知フレームのグループＩＤフィールドに設定する。この際、各端末情報フィールドは、グループ内の優先順位に応じて左から順番に割り当てるとすれば、各端末情報フィールドへの無線端末の識別子の設定を省略して、無線端末の識別子以外のパラメータ情報等のみを設定してもよい。これにより、通知フレームのフレーム長を短くできる。なお、通知フレームで指定するグループに、要求フレームを取得していない無線端末が含まれることを許容してもよいし、指定するグループには、要求フレームを取得した無線端末のみが含まれるように、グループの選択を行ってもよい。
【０１１５】
（第４の実施形態）
第１〜第３の実施形態では、アクセスポイントは、中央制御型のアクセス制御により、各無線端末から要求フレームを取得した。すなわち、アクセスポイントは、問い合わせフレームまたはポーリングフレームを送信することにより、対象とする無線端末に対して要求フレームを送信するよう制御した。これに対し、本実施形態では、各無線端末が分散制御型のアクセス制御、具体的にはＣＳＭＡ／ＣＡに従って、要求フレームを送信する形態を示す。
【０１１６】
図１４に、第４の実施形態に係る動作シーケンスの例を示す。アクセスポイントが、第１または第２の実施形態と同様に、問い合わせフレーム２２を送信する。問い合わせフレーム２２を受信した無線端末は、自装置が問い合わせフレーム２２で指定されているかを確認し、指定されている場合は、ＣＳＭＡ／ＣＡに従って、要求フレームを送信する。アクセスポイントは、無線端末から受信した要求フレームを正常に受信した場合は、受信完了からＳＩＦＳ後にＡＣＫフレームを返す。図１４の例では、問い合わせフレーム２２で無線端末２〜４が指定されており、無線端末２が最初に送信権を獲得して要求フレーム２３を送信し、それをアクセスポイントが正常に受信して、ＡＣＫフレーム４１を返している。次に、無線端末３が送信権を獲得して、要求フレーム２５を送信し、それをアクセスポイントが正常に受信して、ＡＣＫフレーム４２を返している。無線端末４についても同様にして、無線端末４からの要求フレームの送信と、アクセスポイントからのＡＣＫフレームの送信が行われるが、図示は省略している。なお、無線端末は、送信した要求フレームに対するＡＣＫフレームを受信しない場合は、送信に失敗したとして、要求フレームを再送してもよい。なお、第１〜第３の実施形態では、問い合わせフレーム２２で指定された端末情報フィールドの位置によって（特に先頭か否かで）その後の動作が変化したが、本実施形態では、各無線端末は、どの端末情報フィールドに識別子が設定されても動作に影響は無い。
【０１１７】
図１４の動作例は、アクセスポイントが、要求フレームの受信に対して、ＡＣＫフレームを返したが、ＡＣＫフレームの送信を省略することも可能である。この場合の動作シーケンスの例を図１５に示す。アクセスポイントは、無線端末２〜４から要求フレーム２３、２５、２７を受信するが、ＡＣＫフレームは返さない。これにより、無線端末が送信した要求フレームの到達性は保証できなくなるものの、募集期間を短縮化できる。
【０１１８】
ここで、アクセスポイントは、予め定めた条件が成立したら、募集期間（要求フレームの収集処理）を終了してもよい。予め定めた条件として、問い合わせフレームの送信完了から所定の時間が経過したとき、または問い合わせフレームで指定したすべての無線端末から要求フレームを受信したときがある。この他、所定数の無線端末から要求フレームを受信したときがある。所定数として、例えば希望する多重数あるいは最大可能な多重数から、１を減算した値がある。１を減算したのは、トリガ端末を除くためである。アクセスポイントは、要求フレームを送信した無線端末の中から、ＵＬ−ＭＵ送信の対象端末を選択し、選択した無線端末を指定した通知フレーム２８を送信する。
【０１１９】
以上、本実施形態によれば、ＣＳＭＡ／ＣＡに従って、要求フレームを送信するようにしたことにより、アクセスポイントの負荷を低減でき、またＵＬ−ＭＵ送信開始までのオーバーヘッドを低減できる。
【０１２０】
（第５の実施形態）
第４の実施形態では、問い合わせフレームで指定された無線端末は、アップリンク送信用のデータの有無に拘わらず、要求フレームを送信することを想定していた。すなわち、アップリンク送信用のデータがない場合は、データサイズを０、または送信データ有無ビットをオフにした要求フレームを送信することを想定していた。このことは第１〜第３の実施形態でも同様である。
【０１２１】
本実施形態では、第４の実施形態と同じく、ＣＳＭＡ／ＣＡに従って要求フレームを送信するシステムにおいて、アップリンク送信用のデータを有する場合にのみ、要求フレームを送信する。アクセスポイントは、第４の実施形態と同様にして、問い合わせフレームを生成および送信する。問い合わせフレームを受信した無線端末は、自装置が問い合わせフレームで指定されているかを確認し、自装置が指定されており、かつアップリンク送信用のデータを有するときは、ＣＳＭＡ／ＣＡに従って要求フレームの送信を行う。自装置が指定されていても、アップリンク送信用のデータを有さないときは、要求フレームの送信は行わない。アクセスポイントは、第４の実施形態と同様、予め定めた条件が成立したら、募集期間（要求フレームの収集処理）を終了し、要求フレームを送信した無線端末の中から、ＵＬ−ＭＵ送信の対象端末を選択する。アクセスポイントは、選択した無線端末を指定した通知フレームを生成し、生成した通知フレームを送信する。
【０１２２】
以上、本実施形態によれば、アップリンク送信用のデータを有する無線端末のみ、問い合わせフレームに対して要求フレームを返すようにしたことにより、帯域の使用効率が向上するとともに、ＵＬ−ＭＵ送信開始までのオーバーヘッドをより低減できる。
【０１２３】
（第６の実施形態）
これまで説明した実施形態では、アクセスポイントは、問い合わせフレームで、要求フレームの送信を要求もしくは許可する無線端末を指定したが、接続済み（無線リンクを確立済み）のすべての無線端末を指定する場合は、無線端末の指定を明示的に行わないことも可能である。この場合、問い合わせフレームから端末情報フィールドを省略してもよい。各無線端末に共通に通知する情報がある場合は、問い合わせフレームに共通情報フィールドを追加して、そのフィールドで、各無線端末に共通に通知する情報を設定してもよい。
【０１２４】
第５の実施形態をベースに、分散制御型のアクセス制御で要求フレームを送信する場合の動作例を示す。アクセスポイントは、宛先アドレスをブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスとした、問い合わせフレームを生成および送信する。この問い合わせフレームは、端末情報フィールドを有さなくてよい。問い合わせフレームを受信した無線端末は、アップリンク送信用のデータを有するかを確認し、アップリンク送信用のデータを有する場合は、ＣＳＭＡ／ＣＡに従って、要求フレームを返す。アップリンク送信用のデータを有さない場合は、第４の実施形態と同様に要求フレームを返さなくてもよいし、第３の実施形態と同様に、要求フレームを返すようにしてもよい。アクセスポイントは、問い合わせフレームの送信完了後、予め定めた条件が終了した場合は、募集期間を終了する。アクセスポイントは、要求フレームを送信した無線端末（トリガ端末を含む）の中から、ＵＬ−ＭＵ送信の対象となる端末を選択して、通知フレームを生成および送信を行う。
【０１２５】
以上、本実施形態によれば、問い合わせフレームから端末情報フィールドを省略できるため、問い合わせフレームのフレーム長を短くできる。
【０１２６】
（第７の実施形態）
図１６は、第７の実施形態に係るアクセスポイントに搭載される無線通信装置のハードウェア構成例を示したものである。この構成例は一例であり、本実施形態はこの構成に限定されない。基本的な動作は、図７の無線通信装置と同じであるため、構成上の違いを中心に説明し、重複する説明は省略する。
【０１２７】
本無線通信装置は、ベースバンド部１１１、ＲＦ部１２１と、アンテナ１２Ａ〜１２Ｄとを備える。
【０１２８】
ベースバンド部１１１は、制御回路１１２と、送信処理回路１１３と、受信処理回路１１４と、ＤＡ変換回路１１５、１１６と、ＡＤ変換回路１１７、１１８とを含む。ＲＦ部１２１とベースバンド部１１１は、それぞれが１チップのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）で構成されてもよいし、一体として１チップのＩＣとして構成されてもよい。
【０１２９】
ベースバンド部１１１は、一例としてベースバンドＬＳＩまたはベースバンドＩＣである。また、別の例として、ベースバンド部１１１がＩＣ１３２とＩＣ１３１とを備えてもよい。このとき、ＩＣ１３２が制御回路１１２と送信処理回路１１３と受信処理回路１１４とを含み、ＩＣ１３１が、ＤＡ変換回路１１５、１１６とＡＤ変換回路１１７、１１８を含んでもよい。
【０１３０】
制御回路１１２は、一例として、通信を制御する通信制御装置、または通信を制御する制御部に対応する。このとき、本実施形態に係る無線通信部は、送信処理回路１１３と受信処理回路１１４を含んでもよい。さらに本実施形態に係る無線通信部は、送信処理回路１１３と受信処理回路１１４に加えて、ＤＡ１１５、１１６およびＤＡ１１７、１１８を含んでもよい。さらに、本実施形態に係る無線通信部は、送信処理回路１１３、受信処理回路１１４、ＤＡ１１５、１１６およびＤＡ１１７、１１８に加えて、送信回路１２２および受信回路１２３を含んでもよい。
【０１３１】
または、ＩＣ１３２が、通信を制御する通信制御装置に対応してもよい。このとき本実施形態に係る無線通信部は、送信回路１２２および受信回路１２３を含んでもよい。さらに本実施形態に係る無線通信部は、送信回路１２２および受信回路１２３に加え、ＤＡ１１５、１１６およびＤＡ１１７、１１８を含んでもよい。
【０１３２】
ベースバンド部１１１における制御回路１１２は、図７のバッファ１０４を含み、またＭＡＣ層等の処理を行う。制御回路１１２は、クロックを生成するクロック生成部を含んでもよい。送信処理回路１１３は、物理ヘッダの付加や変調処理など、所望の物理層の処理を行う。より詳細には、送信処理回路１１３は、プリアンブル及び物理ヘッダの追加や符号化、変調などの処理を行い、例えば２種類のデジタルベースバンド信号（以下、デジタルＩ信号とデジタルＱ信号）を生成する。ＤＡ変換回路１１５、１１６は、送信処理回路１１３で処理されたフレームをＤＡ変換する。より詳細には、ＤＡ変換回路１１５はデジタルＩ信号をアナログのＩ信号に変換し、ＤＡ変換回１１６はデジタルＱ信号をアナログのＱ信号に変換する。なお、直交変調せずに一系統の信号のままで送信する場合もありうる。この場合、ＤＡ変換回路は１つだけでもよい。また、一系統または複数系統の送信信号をアンテナの数だけ振り分けて送信する場合には、アンテナの数に応じた数のＤＡ変換回路を設けてもよい。
【０１３３】
ＲＦ部１２１は、一例としてＲＦアナログＩＣあるいは高周波ＩＣである。ＲＦ部１２１における送信回路１２２は、ＤＡ変換後のフレームの信号から所望帯域の信号を抽出する送信フィルタ、発振装置から供給される一定周波数の信号を利用して、フィルタリング後の信号を無線周波数にアップコンバートするミキサ、アップコンバート後の信号を増幅するプリアンプ（ＰＡ）等を含む。
【０１３４】
ＲＦ部１２１における受信回路１２３は、アンテナで受信された信号を増幅するＬＮＡ（低雑音増幅器）、発振装置から供給される一定周波数の信号を利用して、増幅後の信号をベースバンドにダウンコンバートするミキサ、ダウンコーバート後の信号から所望帯域の信号を抽出する受信フィルタ等を含む。より詳細には、受信回路１２３は、低雑音増幅部で低雑音増幅された受信信号を互いに９０°位相のずれた搬送波により直交復調して、受信信号と同位相のＩ（In-phase）信号と、これより９０°位相が遅れたＱ（Quad-phase）信号とを生成する。これらＩ信号とＱ信号は、ゲインが調整等された後に、受信回路１２３から出力される。
【０１３５】
制御回路１１２は、送信回路１２２の送信フィルタおよび受信回路１２３の受信フィルタの動作を制御してもよい。送信回路１２２および受信回路１２３を制御する別の制御部が存在し、制御回路１１２がその制御部に指示を出すことで、同様の制御を行ってもよい。
【０１３６】
ベースバンド部１１１におけるＡＤ変換回路１１７、１１８は、受信回路１２３からの入力信号をＡＤ変換する。より詳細には、ＡＤ変換回路１１７はＩ信号をデジタルＩ信号に変換し、ＡＤ変換回路１１８はＱ信号をデジタルＱ信号に変換する。なお、直交復調せずに一系統の信号だけを受信する場合もありうる。この場合、ＡＤ変換回路は１つだけでよい。また、複数のアンテナが設けられる場合には、アンテナの数に応じた数のＡＤ変換回路を設けてもよい。受信処理回路１１４は、ＡＤ変換後の信号の復調処理、プリアンブルおよび物理ヘッダを取り除く処理等を含む物理層の処理を行い、処理後のフレームを制御回路１１２に渡す。制御回路１１２は、渡されたフレームに対してＭＡＣ層等の処理を行う。受信処理部１１４は、アンテナ１２Ａ〜１２Ｄと各無線端末のアンテナ間の伝搬路応答の推定を前述したプリアンブルに基づいて行って伝搬路情報（アップリンクの伝搬路応答）を取得してもよい。受信処理部１１４は、ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信された信号を受信した場合は、当該伝搬路情報に基づき、ＭＩＭＯ復調を行うことで、無線端末毎のデータフレームに分離する。
【０１３７】
なお、アンテナ１２Ａ〜１２Ｄを、送信回路１２２および受信回路１２３のいずれか一方に切り換えるスイッチがＲＦ部に配置されてもよい。スイッチ制御により、送信時にはアンテナ１２Ａ〜１２Ｄを送信回路１２２に接続し、受信時には、アンテナ１２Ａ〜１２Ｄを受信回路１２３に接続する。図１６では、ＤＡ変換回路１１５、１１６およびＡＤ変換回路１１７、１１８がベースバンド部１１１側に配置されていたが、ＲＦ部１２１側に配置されるように構成してもよい。
【０１３８】
上述した各部の処理の詳細は、図７で行った説明から自明であるため、重複する説明は省略する。
【０１３９】
図１７は、第７の実施形態に係る無線端末に搭載される無線通信装置のハードウェア構成例を示したものである。この構成例は一例であり、本実施形態はこれに限定されるものではない。基本的な動作は、図８に示した無線通信装置と同じであるため、構成上の違いを中心に説明し、重複する説明は省略する。
【０１４０】
本無線通信装置は、ベースバンド部２１１、ＲＦ部２２１と、アンテナ１Ａとを備える。ＲＦ部２２１とベースバンド部２１１は、それぞれが１チップのＩＣで構成されてもよいし、これらが一体となって１チップのＩＣで構成されてもよい。
【０１４１】
ベースバンド部２１１は、制御回路２１２と、送信処理回路２１３と、受信処理回路２１４と、ＤＡ変換回路２１５、２１６と、ＡＤ変換回路２１７、２１８とを含む。
【０１４２】
ベースバンド部２１１は、一例としてベースバンドＬＳＩまたはベースバンドＩＣである。また、別の例として、ベースバンド部２１１が、ＩＣ２３２とＩＣ２３１とを備えてもよい。このとき、ＩＣ２３２が制御回路２１２と送信処理回路２１３と受信処理回路２１４とを含み、ＩＣ２３１が、ＤＡ変換回路２１５、２１６とＡＤ変換回路２１７、２１８を含んでもよい。
【０１４３】
制御回路２１２は、一例として、アクセスポイントとの通信を制御する通信制御装置、またはアクセスポイントとの通信を制御する制御部に対応する。このとき本実施形態に係る無線通信部は、送信処理回路２１３と受信処理回路２１４を含んでもよい。さらに本実施形態に係る無線通信部は、送信処理回路２１３と受信処理回路２１４に加えて、ＤＡ２１５、２１６およびＤＡ２１７、２１８を含んでもよい。さらに、本実施形態に係る無線通信部は、送信処理回路２１３、受信処理回路２１４、ＤＡ２１５、２１６およびＤＡ２１７、２１８に加えて、送信回路２２２および受信回路２２３を含んでもよい。
【０１４４】
または、ＩＣ２３２が、アクセスポイントとの通信を制御する通信制御装置に対応してもよい。このとき本実施形態に係る無線通信部は、送信回路２２２および受信回路２２３を含んでもよい。さらに本実施形態に係る無線通信部は、送信回路２２２および受信回路２２３に加え、ＤＡ２１５、２１６およびＤＡ２１７、２１８を含んでもよい。
【０１４５】
ベースバンド部２１１における制御回路２１２は、図８のバッファ２０４を含み、またＭＡＣ層等の処理を行う。制御回路２１２は、クロックを生成するクロック生成部を含んでもよい。送信処理回路２１３は、物理ヘッダの付加や変調処理など、所望の物理層の処理を行う。より詳細には、送信処理回路２１３は、プリアンブル及び物理ヘッダの追加や符号化、変調などの処理を行い、例えば２種類のデジタルベースバンド信号（以下、デジタルＩ信号とデジタルＱ信号）を生成する。ＤＡ変換回路２１５、２１６は、送信処理回路２１３で処理されたフレームをＤＡ変換する。より詳細には、ＤＡ変換回路２１５はデジタルＩ信号をアナログのＩ信号に変換し、ＤＡ変換回２１６はデジタルＱ信号をアナログのＱ信号に変換する。なお、直交変調せずに一系統の信号のままで送信する場合もありうる。この場合、ＤＡ変換回路は１つだけでもよい。また、一系統または複数系統の送信信号をアンテナの数だけ振り分けて送信する場合には、アンテナの数に応じた数のＤＡ変換回路を設けてもよい。
【０１４６】
ＲＦ部２２１は、一例としてＲＦアナログＩＣあるいは高周波ＩＣである。ＲＦ部２２１における送信回路２２２は、ＤＡ変換後のフレームの信号から所望帯域の信号を抽出する送信フィルタ、発振装置から供給される一定周波数の信号を利用して、フィルタリング後の信号を無線周波数にアップコンバートするミキサ、アップコンバート後の信号を増幅するプリアンプ（ＰＡ）等を含む。
【０１４７】
受信回路２２３は、アンテナで受信された信号を増幅するＬＮＡ（低雑音増幅器）、発振装置から供給される一定周波数の信号を利用して、増幅後の信号をベースバンドにダウンコンバートするミキサ、ダウンコーバート後の信号から所望帯域の信号を抽出する受信フィルタ等を含む。より詳細には、受信回路２２３は、低雑音増幅部で低雑音増幅された受信信号を互いに９０°位相のずれた搬送波により直交復調して、受信信号と同位相のＩ（In-phase）信号と、これより９０°位相が遅れたＱ（Quad-phase）信号とを生成する。これらＩ信号とＱ信号は、ゲインが調整等された後に、受信回路２２３から出力される。
【０１４８】
制御回路２１２は、送信回路２２２の送信フィルタおよび受信回路２２３の受信フィルタの動作を制御してもよい。送信回路２２２および受信回路２２３を制御する別の制御部が存在し、制御回路２１２がその制御部に指示を出すことで、同様の制御を行ってもよい。
【０１４９】
ベースバンド部２１１におけるＡＤ変換回路２１７、２１８は、受信回路２２３からの入力信号をＡＤ変換する。より詳細には、ＡＤ変換回路２１７はＩ信号をデジタルＩ信号に変換し、ＡＤ変換回路２１８はＱ信号をデジタルＱ信号に変換する。なお、直交復調せずに一系統の信号だけを受信する場合もありうる。この場合、ＡＤ変換回路は１つだけでよい。また、複数のアンテナが設けられる場合には、アンテナの数に応じた数のＡＤ変換回路を設けてもよい。受信処理回路２１４は、ＡＤ変換後の信号の復調処理、プリアンブルおよび物理ヘッダを取り除く処理等を含む物理層の処理を行い、処理後のフレームを制御回路２１２に渡す。制御回路２１２は、渡されたフレームに対してＭＡＣ層等の処理を行う。
【０１５０】
なお、無線端末がアンテナを複数備えて、ＭＩＭＯ送信に対応する場合には、受信処理回路２１４は、ＭＩＭＯに関する処理（例えば、伝搬路推定の処理、ＭＩＭＯ変調など）を行ってもよい。
【０１５１】
なお、アンテナ１Ａを、送信回路２２２および受信回路２２３のいずれか一方に切り換えるスイッチがＲＦ部２２１に配置されてもよい。スイッチ制御により、送信時にはアンテナ１Ａを送信回路２２２に接続し、受信時には、アンテナ１Ａを受信回路２２３に接続する。
【０１５２】
上述した各部の処理の詳細は、図８の説明から自明であるため、重複する説明は省略する。
【０１５３】
（第８の実施形態）
図１８（Ａ）および図１８（Ｂ）は、それぞれ第８の実施形態に係る無線機器の斜視図である。図１８（Ａ）の無線機器はノートＰＣ３０１であり、図１８（Ｂ）の無線機器は移動体端末３２１である。それぞれ、端末（アクセスポイントを含む）の一形態に対応する。ノートＰＣ３０１および移動体端末３２１は、それぞれ無線通信装置３０５、３１５を搭載している。無線通信装置３０５、３１５として、これまで説明してきた端末（アクセスポイントを含む）に搭載されていた無線通信装置を用いることができる。無線通信装置を搭載する無線機器は、ノートＰＣや移動体端末に限定されない。例えば、ＴＶ、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、タブレット、スマートフォン等にも搭載可能である。
【０１５４】
また、端末（アクセスポイントを含む）に搭載されていた無線通信装置は、メモリーカードにも搭載可能である。当該無線通信装置をメモリーカードに搭載した例を図１９に示す。メモリーカード３３１は、無線通信装置３５５と、メモリーカード本体３３２とを含む。メモリーカード３３１は、外部の装置との無線通信のために無線通信装置３３５を利用する。なお、図１９では、メモリーカード３３１内の他の要素（例えばメモリ等）の記載は省略している。
【０１５５】
（第９の実施形態）  
第９の実施形態では、第１〜８のいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、バス、プロセッサ部、及び外部インタフェース部を備える。プロセッサ部及び外部インタフェース部は、バスを介してバッファと接続される。プロセッサ部ではファームウエアが動作する。このように、ファームウエアを無線通信装置に含める構成とすることにより、ファームウエアの書き換えによって無線通信装置の機能の変更を容易に行うことが可能となる。
【０１５６】
（第１０の実施形態）  
第１０の実施形態では、第１〜８のいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、クロック生成部を備える。クロック生成部は、クロックを生成して出力端子より無線通信装置の外部にクロックを出力する。このように、無線通信装置内部で生成されたクロックを外部に出力し、外部に出力されたクロックによってホスト側を動作させることにより、ホスト側と無線通信装置側とを同期させて動作させることが可能となる。
【０１５７】
（第１１の実施形態）  
第１１の実施形態では、第１〜８のいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、電源部、電源制御部、及び無線電力給電部を含む。電源制御部は、電源部と無線電力給電部とに接続され、無線通信装置に供給する電源を選択する制御を行う。このように、電源を無線通信装置に備える構成とすることにより、電源を制御した低消費電力化動作が可能となる。
【０１５８】
（第１２の実施形態）  
第１２の実施形態では、第１１の実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、ＳＩＭカードを含む。ＳＩＭカードは、例えば、無線通信装置における送信部または受信部または制御部と接続される。このように、ＳＩＭカードを無線通信装置に備える構成とすることにより、容易に認証処理を行うことが可能となる。
【０１５９】
（第１３の実施形態）  
第１３の実施形態では、第９の実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、動画像圧縮／伸長部を含む。動画像圧縮／伸長部は、バスと接続される。このように、動画像圧縮／伸長部を無線通信装置に備える構成とすることにより、圧縮した動画像の送信と受信した圧縮動画像の伸長とを容易に行うことが可能となる。
【０１６０】
（第１４の実施形態）  
第１４の実施形態では、第１〜８のいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、ＬＥＤ部を含む。ＬＥＤ部は、送信部または受信部または制御部と接続される。このように、ＬＥＤ部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態を、ユーザに容易に通知することが可能となる。
【０１６１】
（第１５の実施形態）  
第１５の実施形態では、第１〜８のいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、バイブレータ部を含む。バイブレータ部は、送信部または受信部または制御部と接続される。このように、バイブレータ部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態を、ユーザに容易に通知することが可能となる。
【０１６２】
（第１６の実施形態）  
本実施形態では、［１］無線通信システムにおけるフレーム種別、［２］無線通信装置間の接続切断の手法、［３］無線ＬＡＮシステムのアクセス方式、［４］無線ＬＡＮのフレーム間隔について説明する。
［１］通信システムにおけるフレーム種別
一般的に無線通信システムにおける無線アクセスプロトコル上で扱うフレームは、大別してデータ（ｄａｔａ）フレーム、管理（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）フレーム、制御（ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームの３種類に分けられる。これらの種別は、通常、フレーム間で共通に設けられるヘッダ部で示される。フレーム種別の表示方法としては、１つのフィールドで３種類を区別できるようにしてあってもよいし、２つのフィールドの組み合わせで区別できるようにしてあってもよい。ＩＥＥＥ８０２．１１規格では、フレーム種別の識別は、ＭＡＣフレームのフレームヘッダ部にあるＦｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドの中のＴｙｐｅ、Ｓｕｂｔｙｐｅという２つのフィールドで行う。データフレームか、管理フレームか、制御フレームかの大別はＴｙｐｅフィールドで行われ、大別されたフレームの中での細かい種別、例えば管理フレームの中のＢｅａｃｏｎフレームといった識別はＳｕｂｔｙｐｅフィールドで行われる。
【０１６３】
管理フレームは、他の無線通信装置との間の物理的な通信リンクの管理に用いるフレームである。例えば、他の無線通信装置との間の通信設定を行うために用いられるフレームや通信リンクをリリースする（つまり接続を切断する）ためのフレーム、無線通信装置でのパワーセーブ動作に係るフレームがある。
【０１６４】
データフレームは、他の無線通信装置と物理的な通信リンクが確立した上で、無線通信装置の内部で生成されたデータを他の無線通信装置に送信するフレームである。データは本実施形態の上位層で生成され、例えばユーザの操作によって生成される。
【０１６５】
制御フレームは、データフレームを他の無線通信装置との間で送受（交換）する際の制御に用いられるフレームである。無線通信装置がデータフレームや管理フレームを受信した場合にその送達確認のために送信される応答フレームは、制御フレームに属する。応答フレームは、例えばＡＣＫフレームやＢｌｏｃｋＡｃｋフレームである。またＲＴＳフレームやＣＴＳフレームも制御フレームである。
【０１６６】
これら３種類のフレームは、物理層で必要に応じた処理を経て物理パケットとしてアンテナを経由して送出される。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１規格（前述のＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１１ａｃ−２０１３などの拡張規格を含む）では接続確立の手順の１つとしてアソシエーション（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）プロセスがあるが、その中で使われるＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ＲｅｑｕｅｓｔフレームとＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームが管理フレームであり、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ＲｅｑｕｅｓｔフレームやＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームはユニキャストの管理フレームであることから、受信側無線通信端末に応答フレームであるＡＣＫフレームの送信を要求し、このＡＣＫフレームは上述のように制御フレームである。
【０１６７】
［２］無線通信装置間の接続切断の手法
接続の切断（リリース）には、明示的な手法と暗示的な手法とがある。明示的な手法としては、接続を確立している無線通信装置間のいずれか一方が切断のためのフレームを送信する。ＩＥＥＥ８０２．１１規格ではＤｅａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームがこれに当たり、管理フレームに分類される。通常、接続を切断するフレームを送信する側の無線通信装置では当該フレームを送信した時点で、接続を切断するフレームを受信する側の無線通信装置では当該フレームを受信した時点で、接続の切断と判定する。その後、非アクセスポイントの無線通信端末であれば通信フェーズでの初期状態、例えば接続するＢＳＳ探索する状態に戻る。無線通信アクセスポイントがある無線通信端末との間の接続を切断した場合には、例えば無線通信アクセスポイントが自ＢＳＳに加入する無線通信端末を管理する接続管理テーブルを持っているならば当該接続管理テーブルから当該無線通信端末に係る情報を削除する。例えば、無線通信アクセスポイントが自ＢＳＳに加入する各無線通信端末に接続をアソシエーションプロセスで許可した段階で、ＡＩＤを割り当てる場合には、当該接続を切断した無線通信端末のＡＩＤに関連づけられた保持情報を削除し、当該ＡＩＤに関してはリリースして他の新規加入する無線通信端末に割り当てられるようにしてもよい。
【０１６８】
一方、暗示的な手法としては、接続を確立した接続相手の無線通信装置から一定期間フレーム送信（データフレーム及び管理フレームの送信、あるいは自装置が送信したフレームへの応答フレームの送信）を検知しなかった場合に、接続状態の切断の判定を行う。このような手法があるのは、上述のように接続の切断を判定するような状況では、接続先の無線通信装置と通信距離が離れて無線信号が受信不可あるいは復号不可になるなど物理的な無線リンクが確保できない状態が考えられるからである。すなわち、接続を切断するフレームの受信を期待できないからである。
【０１６９】
暗示的な方法で接続の切断を判定する具体例としては、タイマを使用する。例えば、送達確認応答フレームを要求するデータフレームを送信する際、当該フレームの再送期間を制限する第１のタイマ（例えばデータフレーム用の再送タイマ）を起動し、第１のタイマが切れるまで（つまり所望の再送期間が経過するまで）当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行う。当該フレームへの送達確認応答フレームを受信すると第１のタイマは止められる。
【０１７０】
一方、送達確認応答フレームを受信せず第１のタイマが切れると、例えば接続相手の無線通信装置がまだ（通信レンジ内に）存在するか（言い換えれば、無線リンクが確保できているか）を確認するための管理フレームを送信し、それと同時に当該フレームの再送期間を制限する第２のタイマ（例えば管理フレーム用の再送タイマ）を起動する。第１のタイマと同様、第２のタイマでも、第２のタイマが切れるまで当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行い、第２のタイマが切れると接続が切断されたと判定する。接続が切断されたと判定した段階で、前記接続を切断するフレームを送信するようにしてもよい。
【０１７１】
あるいは、接続相手の無線通信装置からフレームを受信すると第３のタイマを起動し、新たに接続相手の無線通信装置からフレームを受信するたびに第３のタイマを止め、再び初期値から起動する。第３のタイマが切れると前述と同様に接続相手の無線通信装置がまだ（通信レンジ内に）存在するか（言い換えれば、無線リンクが確保できているか）を確認するための管理フレームを送信し、それと同時に当該フレームの再送期間を制限する第２のタイマ（例えば管理フレーム用の再送タイマ）を起動する。この場合も、第２のタイマが切れるまで当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行い、第２のタイマが切れると接続が切断されたと判定する。この場合も、接続が切断されたと判定した段階で、前記接続を切断するフレームを送信するようにしてもよい。後者の、接続相手の無線通信装置がまだ存在するかを確認するための管理フレームは、前者の場合の管理フレームとは異なるものであってもよい。また後者の場合の管理フレームの再送を制限するためのタイマは、ここでは第２のタイマとして前者の場合と同じものを用いたが、異なるタイマを用いるようにしてもよい。
【０１７２】
［３］無線ＬＡＮシステムのアクセス方式
例えば、複数の無線通信装置と通信または競合することを想定した無線ＬＡＮシステムがある。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮではＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）をアクセス方式の基本としている。ある無線通信装置の送信を把握し、その送信終了から固定時間を置いて送信を行う方式では、その無線通信装置の送信を把握した複数の無線通信装置で同時に送信を行うことになり、その結果、無線信号が衝突してフレーム送信に失敗する。ある無線通信装置の送信を把握し、その送信終了からランダム時間待つことで、その無線通信装置の送信を把握した複数の無線通信装置での送信が確率的に分散することになる。よって、ランダム時間の中で最も早い時間を引いた無線通信装置が１つなら無線通信装置のフレーム送信は成功し、フレームの衝突を防ぐことができる。ランダム値に基づき送信権の獲得が複数の無線通信装置間で公平になることから、Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅを採用した方式は、複数の無線通信装置間で無線媒体を共有するために適した方式であるということができる。
【０１７３】
［４］無線ＬＡＮのフレーム間隔
ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮのフレーム間隔について説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮで用いられるフレーム間隔は、ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ（ＤＩＦＳ）、ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ（ＡＩＦＳ）、ｐｏｉｎｔ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ（ＰＩＦＳ）、ｓｈｏｒｔ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ（ＳＩＦＳ）、ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ（ＥＩＦＳ）、ｒｅｄｕｃｅｄ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ（ＲＩＦＳ）の６種類ある。
【０１７４】
フレーム間隔の定義は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは送信前にキャリアセンスアイドルを確認して開けるべき連続期間として定義されており、厳密な前のフレームからの期間は議論しない。従ってここでのＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮシステムでの説明においてはその定義を踏襲する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づくランダムアクセスの際に待つ時間を固定時間とランダム時間との和としており、固定時間を明確にするため、このような定義になっているといえる。
【０１７５】
ＤＩＦＳとＡＩＦＳとは、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づき他の無線通信装置と競合するコンテンション期間にフレーム交換開始を試みるときに用いるフレーム間隔である。ＤＩＦＳは、トラヒック種別による優先権の区別がないとき、ＡＩＦＳはトラヒック種別（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：ＴＩＤ）による優先権が設けられている場合に用いる。
【０１７６】
ＤＩＦＳとＡＩＦＳとで係る動作としては類似しているため、以降では主にＡＩＦＳを用いて説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは、ＭＡＣ層でフレーム交換の開始などを含むアクセス制御を行う。さらに、上位層からデータを渡される際にＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）対応する場合には、データとともにトラヒック種別が通知され、トラヒック種別に基づいてデータはアクセス時の優先度のクラス分けがされる。このアクセス時のクラスをアクセスカテゴリ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｃａｔｅｇｏｒｙ；ＡＣ）と呼ぶ。従って、アクセスカテゴリごとにＡＩＦＳの値が設けられることになる。
【０１７７】
ＰＩＦＳは、競合する他の無線通信装置よりも優先権を持つアクセスができるようにするためのフレーム間隔であり、ＤＩＦＳ及びＡＩＦＳのいずれの値よりも期間が短い。ＳＩＦＳは、応答系の制御フレームの送信時あるいは一旦アクセス権を獲得した後にバーストでフレーム交換を継続する場合に用いることができるフレーム間隔である。ＥＩＦＳはフレーム受信に失敗した（受信したフレームがエラーであると判定した）場合に発動されるフレーム間隔である。
【０１７８】
ＲＩＦＳは一旦アクセス権を獲得した後にバーストで同一無線通信装置に複数のフレームを連続して送信する場合に用いることができるフレーム間隔であり、ＲＩＦＳを用いている間は送信相手の無線通信装置からの応答フレームを要求しない。
【０１７９】
ここでＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおけるランダムアクセスに基づく競合期間のフレーム交換の一例を図２０に示す。  
【０１８０】
ある無線通信装置においてデータフレーム（Ｗ＿ＤＡＴＡ１）の送信要求が発生した際に、キャリアセンスの結果、媒体がビジーである（ｂｕｓｙ  ｍｅｄｉｕｍ）と認識する場合を想定する。この場合、キャリアセンスがアイドルになった時点から固定時間のＡＩＦＳを空け、その後ランダム時間（ｒａｎｄｏｍ  ｂａｃｋｏｆｆ）空いたところで、データフレームＷ＿ＤＡＴＡ１を通信相手に送信する。なお、キャリアセンスの結果、媒体がビジーではない、つまり媒体がアイドル（ｉｄｌｅ）であると認識した場合には、キャリアセンスを開始した時点から固定時間のＡＩＦＳを空けて、データフレームＷ＿ＤＡＴＡ１を通信相手に送信する。
【０１８１】
ランダム時間は０から整数で与えられるコンテンションウィンドウ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｗｉｎｄｏｗ：ＣＷ）の間の一様分布から導かれる擬似ランダム整数にスロット時間をかけたものである。ここで、ＣＷにスロット時間をかけたものをＣＷ時間幅と呼ぶ。ＣＷの初期値はＣＷｍｉｎで与えられ、再送するたびにＣＷの値はＣＷｍａｘになるまで増やされる。ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘとの両方とも、ＡＩＦＳと同様アクセスカテゴリごとの値を持つ。Ｗ＿ＤＡＴＡ１の送信先の無線通信装置では、データフレームの受信に成功し、かつ当該データフレームが応答フレームの送信を要求するフレームであるとそのデータフレームを内包する物理パケットの無線媒体上での占有終了時点からＳＩＦＳ後に応答フレーム（Ｗ＿ＡＣＫ１）を送信する。Ｗ＿ＤＡＴＡ１を送信した無線通信装置は、Ｗ＿ＡＣＫ１を受信すると送信バースト時間制限内であればまたＷ＿ＡＣＫ１を内包する物理パケットの無線媒体上での占有終了時点からＳＩＦＳ後に次のフレーム（例えばＷ＿ＤＡＴＡ２）を送信することができる。
【０１８２】
ＡＩＦＳ、ＤＩＦＳ、ＰＩＦＳ及びＥＩＦＳは、ＳＩＦＳとスロット時間との関数になるが、ＳＩＦＳとスロット時間とは物理層ごとに規定されている。また、ＡＩＦＳ、ＣＷｍｉｎ及びＣＷｍａｘなどアクセスカテゴリごとに値が設けられるパラメータは、通信グループ（ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮではＢａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ（ＢＳＳ））ごとに設定可能であるが、デフォルト値が定められている。
【０１８３】
例えば、８０２．１１ａｃの規格策定では、ＳＩＦＳは１６μｓ、スロット時間は９μｓであるとして、それによってＰＩＦＳは２５μｓ、ＤＩＦＳは３４μｓ、ＡＩＦＳにおいてアクセスカテゴリがＢＡＣＫＧＲＯＵＮＤ（ＡＣ＿ＢＫ）のフレーム間隔はデフォルト値が７９μｓ、ＢＥＳＴ  ＥＦＦＯＲＴ（ＡＣ＿ＢＥ）のフレーム間隔はデフォルト値が４３μｓ、ＶＩＤＥＯ（ＡＣ＿ＶＩ）とＶＯＩＣＥ（ＡＣ＿ＶＯ）のフレーム間隔はデフォルト値が３４μｓ、ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘとのデフォルト値は、各々ＡＣ＿ＢＫとＡＣ＿ＢＥとでは３１と１０２３、ＡＣ＿ＶＩでは１５と３１、ＡＣ＿ＶＯでは７と１５になるとする。なお、ＥＩＦＳは、基本的にはＳＩＦＳとＤＩＦＳと最も低速な必須の物理レートで送信する場合の応答フレームの時間長の和である。なお効率的なＥＩＦＳの取り方ができる無線通信装置では、ＥＩＦＳを発動した物理パケットへの応答フレームを運ぶ物理パケットの占有時間長を推定し、ＳＩＦＳとＤＩＦＳとその推定時間の和とすることもできる。本実施形態では、このようなフレーム間隔のパラメータを用いる無線通信システムを通信レンジの広い干渉システムとして想定する。
【０１８４】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１８５】
１：アクセスポイント（無線端末）
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ：アンテナ
１、２、３、４：無線端末
１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａ：アンテナ
２１、２３、２５、２７：要求フレーム
２２、２２Ａ：問い合わせフレーム
２８：通知フレーム
２９〜３２：データフレーム
３３：ＢｌｏｃｋＡＣＫフレーム
１０１、２０１：制御部
１０２、２０２：送信部
１０３、２０３：受信部
１０４、２０４：バッファ
１１１、２１１：ベースバンド部
１２１、２２１：ＲＦ部
１２２、２２２：送信回路
１２３、２２３：受信回路
１１２、２１２：制御回路
１１３、２１３：送信処理回路
１１４、２１４：受信処理回路
１１５、１１６、２１５、２１６：ＤＡ変換回路
１１７、１１８、２１７、２１８：ＡＤ変換回路
３０１：ノートＰＣ
３０５、３１５、３５５：無線通信装置
３２１：移動体端末
３３１：メモリーカード
３３２：メモリーカード本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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