(57)【要約】【課題】キャリアセンスレベルを変化させた場合に発生する送信機会の不公平を低減することが可能な無線通信装置及び無線通信方法を提案する。【解決手段】他の装置との間で無線通信を行う無線通信部と、第１のキャリアセンスレベルを設定し、設定した第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて、前記無線通信部がデータ送信に用いるパラメータを制御する制御部と、を備える無線通信装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
第１のキャリアセンスレベルを設定し、設定した第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて、前記無線通信部がデータ送信に用いるパラメータを制御する制御部と、
を備える無線通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１のキャリアセンスレベルが前記第２のキャリアセンスレベルよりも高い場合にデフォルトの前記パラメータを用いるよりも送信機会が減少し、前記第１のキャリアセンスレベルが前記第２のキャリアセンスレベルよりも低い場合にデフォルトの前記パラメータを用いるよりも送信機会が増加するよう前記パラメータを制御する、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記パラメータは、データ送信前の待機時間のうち固定長部分を含む、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記パラメータは、データ送信前の待機時間のうちランダムに選択される時間長の取り得る値の分布のパラメータを含む、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記パラメータは、送信可能なデータ量の最大値を含む、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記パラメータは、送信可能な時間幅の最大値を含む、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記パラメータは、最大再送回数を含む、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記パラメータは、束ねて使用可能な単位チャネル数の最大値を含む、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記パラメータは、使用可能なチャネルを含む、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記第２のキャリアセンスレベルから前記第１のキャリアセンスレベルへの変更、及び前記パラメータを用いたデータ送信の実行可否を判定する、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記制御部は、送信時刻が送信可能な時間帯として予約された期間に含まれるか否かに基づいて前記実行可否を判定する、請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記制御部は、送信するフレームの種類に基づいて前記実行可否を判定する、請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記無線通信装置は、前記第１のキャリアセンスレベルを示す情報、及び前記パラメータを示す情報を取得する取得部をさらに備える、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記第１のキャリアセンスレベルと前記第２のキャリアセンスレベルとの差分に応じて前記パラメータを制御する、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
他の装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
キャリアセンスレベルを変更可能な前記他の装置において、設定される第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて設定される、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を生成する制御部と、
を備え、
前記無線通信部は、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を前記他の装置に送信する、無線通信装置。
【請求項１６】
前記制御部は、前記第１のキャリアセンスレベル及び前記パラメータを、前記無線通信部に接続している前記他の装置に関する数の情報に基づいて決定し、
前記数の情報は、キャリアセンスレベルを変更する機能を有さない前記他の装置の数、キャリアセンスレベルを変更する機能を有する前記他の装置の数、キャリアセンスレベルを変更する機能を有さない前記他の装置が送信したフレーム数、又はキャリアセンスレベルを変更する機能を有する前記他の装置が送信したフレーム数を示す情報の少なくともいずれかを含む、請求項１５に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
前記制御部は、前記第１のキャリアセンスレベル及び前記パラメータを、前記他の装置がデータ送信に用いる周波数ごとに決定する、請求項１５に記載の無線通信装置。
【請求項１８】
前記制御部は、前記第１のキャリアセンスレベル及び前記パラメータの設定のために前記他の装置において用いられるマージン値及び第２のパラメータの組み合わせを選択する、請求項１５に記載の無線通信装置。
【請求項１９】
他の装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、
第１のキャリアセンスレベルを設定し、設定した第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて、データ送信に用いるパラメータを制御すること、
を含む無線通信方法。
【請求項２０】
他の装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、
キャリアセンスレベルを変更可能な前記他の装置において、設定される第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて設定される、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を生成することと、
前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を前記他の装置に送信することと、
を含む無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線通信装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線システムでは、複数の無線端末が同一の無線リソース（周波数及び時間）を用いてデータの送信を行った場合に、互いのデータが衝突を起こして干渉となってしまい、受信側でデータの受信に失敗する場合がある。このため、同一周波数を使用する無線端末が複数存在する場合、データが衝突することのないよう、ある時間帯では一つの無線端末がその周波数を極力専有してデータを送信することが可能となる仕組みが提供されることが望ましい。
【０００３】
このような仕組みを提供する技術のひとつに、キャリアセンスを用いて衝突を回避する技術がある。本技術では、無線端末は、データ送信前に受信モードとなって、使用する周波数チャネル（以下、チャネルとも称する）における受信電力を測定する。そして、無線端末は、測定された受信電力を閾値判定して、無線リソースの空きを確認するまで送信を抑制することにより、データの衝突を回避する。この閾値を、以下ではキャリアセンスレベルとも称する。送信を抑制して衝突を回避したり、逆に送信の過剰な抑制を回避したりするために、適切にキャリアセンスレベルを設定する技術が望まれている。
【０００４】
例えば、下記特許文献１では、キャリアセンスレベルを一時的に変更することで、メディアアクセスを効率的に行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１３４９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献に開示された技術では、キャリアセンスレベルを変化させている無線端末が、キャリアセンスレベルを変化させていない無線端末に対してデータの送信権を獲得する可能性が高くなるため、送信機会の不公平が発生してしまう。そこで、本開示では、キャリアセンスレベルを変化させた場合に発生する送信機会の不公平を低減することが可能な、新規かつ改良された無線通信装置及び無線通信方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示によれば、他の装置との間で無線通信を行う無線通信部と、第１のキャリアセンスレベルを設定し、設定した第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて、前記無線通信部がデータ送信に用いるパラメータを制御する制御部と、を備える無線通信装置が提供される。
【０００８】
また、本開示によれば、他の装置との間で無線通信を行う無線通信部と、キャリアセンスレベルを変更可能な前記他の装置において、設定される第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて設定される、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を生成する制御部と、を備え、前記無線通信部は、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を前記他の装置に送信する、無線通信装置が提供される。
【０００９】
また、本開示によれば、他の装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、第１のキャリアセンスレベルを設定し、設定した第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて、データ送信に用いるパラメータを制御すること、を含む無線通信方法が提供される。
【００１０】
また、本開示によれば、他の装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、キャリアセンスレベルを変更可能な前記他の装置において、設定される第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて設定される、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を生成することと、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を前記他の装置に送信することと、を含む無線通信方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本開示によれば、キャリアセンスレベルを変化させた場合に発生する送信機会の不公平を低減することが可能である。
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＤＳＣについて説明するための説明図である。
【図２】一実施形態に係る通信システムの概要を説明するための図である。
【図３】第１の実施形態に係る基地局の論理的な構成の一例を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係るＨＥ端末の論理的な構成の一例を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態に係る通信システムにおいて実行されるＤＳＣ使用許可処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図６】第１の実施形態に係るＨＥ端末によるデータ送信処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態に係るＨＥ端末によるＤＳＣ使用決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施形態に係るＨＥ端末によるＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータの設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態に係るＨＥ端末によるＤＳＣ使用決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態に係るチャネルの一例を説明するための説明図である。
【図１１】第３の実施形態に係る通信システムにおいて実行されるＤＳＣ使用許可処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図１２】第３の実施形態に係る通信システムにおいて実行されるＤＳＣ使用許可処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図１３】第３の実施形態に係るＨＥ端末によるデータ送信処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１４】第３の実施形態に係るＨＥ端末によるデータ送信処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１５】第５の実施形態に係る基地局の論理的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１６】第５の実施形態に係るＨＥ端末の論理的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１７】第５の実施形態に係る通信システムにおいて実行される処理全体の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図１８】第５の実施形態に係る通信システムにおいて実行される処理全体の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図１９】第５の実施形態に係るビーコンフレームのフォーマットの一例を説明するための図である。
【図２０】第５の実施形態に係るＤＳＣ用閾値の決定処理を説明するための説明図である。
【図２１】第５の実施形態に係るＨＥ端末が送信するフレームフォーマットの一例を説明するための説明図である。
【図２２】本変形例に係るビーコンフレームのフォーマットの一例を説明するための図である。
【図２３】第６の実施形態に係る通信システムにおいて実行される処理全体の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図２４】第６の実施形態に係るビーコンフレームのフォーマットの一例を説明するための図である。
【図２５】第６の実施形態に係るＴＰＣ用送信電力の決定処理を説明するための説明図である。
【図２６】第７の実施形態に係るビーコンフレームのフォーマットの一例を説明するための図である。
【図２７】第８の実施形態に係るビーコンフレームのフォーマットの一例を説明するための図である。
【図２８】スマートフォンの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図２９】カーナビゲーション装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３０】無線アクセスポイントの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１４】
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じて基地局１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、基地局１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃを特に区別する必要が無い場合には、単に基地局１００と称する。
【００１５】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．はじめに
２．第１の実施形態
２−１．通信システムの概要
２−２．基地局の構成例
２−３．ＨＥ端末の構成例
２−４．レガシー端末の構成例
２−５．ＤＳＣ使用許可処理
２−６．データ送信処理
２−７．ＤＳＣ使用決定処理
２−８．ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータの設定処理
３．第２の実施形態
３−１．ＨＥ端末の構成例
３−２．動作処理
４．第３の実施形態
４−１．基地局の構成例
４−２．ＨＥ端末の構成例
４−３．ＤＳＣ使用許可処理
４−４．データ送信処理
５．第４の実施形態
６．第５の実施形態
６−１．基地局の構成例
６−２．ＨＥ端末の構成例
６−３．技術的特徴
６−４．変形例
７．第６の実施形態
７−１．基地局の構成例
７−２．無線端末の構成例
７−３．技術的特徴
８．第７の実施形態
９．第８の実施形態
１０．応用例
１１．まとめ
【００１６】
＜１．はじめに＞
まず、キャリアセンスに関する技術及び考察を説明する。
【００１７】
（キャリアセンス）
キャリアセンスを用いて衝突を回避する技術は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier  Sense  Multiple  Access/Collision  Avoidance）と呼ばれる。本技術では、例えば無線端末が自律的にデータの送信権を獲得し合う。
【００１８】
詳しくは、まず、各無線端末は、使用するチャネルにおいて、他の無線端末によりデータが送信されているか否かを確認するために、受信モードで待機して受信電力を測定する。無線端末は、受信モードでの待機中に測定した受信電力がキャリアセンスレベルよりも低い場合、チャネルがアイドル状態であり、他の無線端末によるデータ送信が行われていないと判定する。一方で、無線端末は、受信モードでの待機中に測定した受信電力がキャリアセンスレベルよりも高い場合、チャネルがビジー状態であり、他の無線端末によるデータ送信が行われていると判定する。このような仕組を、ＣＣＡ（Clear  Channel  Assessment）とも称する。
【００１９】
無線端末は、ランダムな時間キャリアセンスを行い、その間チャネルがアイドルであれば、送信権を獲得したとみなして送信を行う。一方で、無線端末は、ランダムな時間キャリアセンスを行い、その間チャネルがアイドルでなければ、送信を抑制する。無線ネットワークでは、このような仕組みをとることにより、複数の無線端末が同時に同じ周波数帯でデータを送信することにより生じる衝突を減らすことができ、干渉を抑制することが可能となる。
【００２０】
なお、上述したように受信信号電力レベルを監視するキャリアセンスを、フィジカルキャリアセンスとも称する。フィジカルキャリアセンスでは、信号を直接検出できない位置関係にある他の無線端末からの送信が、宛先無線端末において衝突するケース（このような位置関係の２つの端末は隠れ端末と呼ばれる）が生じ得る。また、フィジカルキャリアセンスでは、新たに導入された物理層信号フォーマットでの無線送信が行われる場合、衝突を回避することが困難な場合がある。このような問題の解決策の一例として、送信元の無線端末が無線パケットの内容に送信抑制時間を記述して、そのパケットを受信した無線端末が、受信完了以降にその時間だけ強制的に無線をビジー状態として扱い、送信を抑制する仕組みがある。この仕組みは、バーチャルキャリアセンスと呼ばれる。
【００２１】
（ＤＳＣ）
ＣＳＭＡ／ＣＡに関する仕様では、チャネルがアイドルであると判定する受信電力（キャリアセンスレベル）の閾値が固定値である場合がある。この受信電力の閾値を、以下ではＣＣＡ閾値とも称する。
【００２２】
このＣＣＡ閾値の値によっては、衝突を引き起こす送信を抑制することも可能であるが、逆に送信を過剰に抑制してしまう場合がある。例えば、受信側における干渉成分による影響は、所望信号と干渉信号との受信電力比によって定まるところ、無線端末は、実際には干渉が少なく、自身の信号を相手が問題なく受信可能な場合にも、キャリアセンスによって送信を抑制してしまうケースがある。このようなケースが発生すると、通信システム全体のスループットが低下するという悪影響がある。
【００２３】
このような悪影響を改善し、通信システム全体のスループットを向上させる技術のひとつとして、例えばキャリアセンスレベルを動的に変更させる、ＤＳＣ（Dynamic  Sensitivity  Control）がある。ＤＣＣＡ（Dynamic  Clear  Channel  Assessment）と呼ばれることもある。ＤＳＣによれば、無線端末は、自身の信号に影響を与えないであろう干渉を意図的に無視して送信を行うことが可能となるため、通信システム全体のスループットを向上させることができる。
【００２４】
（ＤＳＣにより生じる送信機会の不公平）
ＤＳＣによりＣＣＡ閾値を上げた無線端末は、より多くの送信機会を得ることができる。これは、ＤＳＣを使わない場合であれば、チャネルがビジーであると判定するべき受信電力であっても、ＣＣＡ閾値を上げることでアイドルであると強制的にみなして送信することが可能となるためである。しかしながら、その一方で、ＤＳＣ機能を有さない無線端末は、ＣＣＡ閾値を動的に上げることが困難であるため、ＤＳＣを使用してＣＣＡ閾値を上げた無線端末と比較して、チャネルがビジーであると判断して送信を抑制する可能性が高くなる。従って、ＤＳＣを使用している無線端末と、ＤＳＣを使用していない無線端末との間には、送信機会に不平等が生じ得る。
【００２５】
この点について、図１を参照して詳細に説明する。図１は、ＤＳＣについて説明するための説明図である。なお、図１中の弧線は、電波が伝搬していく様子を示している。図１に示すように、無線端末２０Ａ及び２０Ｂが基地局１０Ａと無線接続しており、無線端末２０Ｃが基地局１０Ｂと無線接続している。ここで、無線端末２０Ａ及び２０Ｂは近い位置にあり、無線端末２０Ｃからの送信電波が同一の受信電力で到達すると仮定する。また、無線端末２０Ａは、ＤＳＣを使用しており、ＣＣＡ閾値が−６０ｄＢｍに設定されているとする。それに対して、無線端末２０Ｂは、ＤＳＣを使用しておらず、ＣＣＡ閾値は無線端末２０Ａに比べて低く、−８２ｄＢｍに設定されているとする。
【００２６】
このような環境下で、無線端末２０Ｃがデータを送信している瞬間に、無線端末２０Ａ及び２０Ｂがデータを送信しようとする場合を想定する。無線端末２０Ａ及び２０Ｂは、キャリアセンスを行い、チャネルがアイドルであるかどうかを確認する。このとき、無線端末２０Ａ及び２０Ｂには、無線端末２０Ｃからの電波が受信電力−７５ｄＢｍで届いたと仮定する。この場合、無線端末２０Ａは、無線端末２０Ｃからの電波はＣＣＡ閾値以下であるため、チャネルがアイドルであると判断し、電波を送信しようとする。これに対して、無線端末２０Ｂは、無線端末２０Ｃからの電波はＣＣＡ閾値以上であるため、チャネルがビジーであると判断し、送信を行わない。
【００２７】
この例では、無線端末２０Ａは、無線端末２０Ｃがデータを送信しているか否かに関わらずにデータを送信することができるのに対し、無線端末２０Ｂは、無線端末２０Ｃがデータを送信している間は送信を抑制する。このように、ＤＳＣを使用している無線端末とＤＳＣを使用していない無線端末との間には、送信機会の不平等が生じている。
【００２８】
そこで、上記事情を一着眼点にして本開示の実施形態による通信システムを創作するに至った。本開示の各実施形態に係る通信システムは、ＤＳＣを使用している無線端末によるデータ送信を抑制する仕組みを提供し、ＤＳＣを使用している端末が送信権を獲得する可能性が過剰に高くなることを防止する。これにより、各実施形態に係る通信システムは、システム全体のスループットを高めつつ、送信機会の不公平さを是正することができる。
【００２９】
＜２．第１の実施形態＞
［２−１．通信システムの概要］
図２は、一実施形態に係る通信システム１の概要を説明するための図である。図２に示すように、通信システム１は、基地局１００、無線端末２００、及び無線端末３００を含む。通信システム１は、例えば、無線ＬＡＮ（Local  Area  Network）、又はこれに準ずる通信方式に従ったシステムである。
【００３０】
基地局１００は、通信システム１の中心となる親機に相当する無線通信装置である。基地局１００は、インターネットなどの外部ネットワークと有線又は無線で接続されていてもよい。例えば、基地局１００は、無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイントであってもよい。
【００３１】
無線端末２００及び無線端末３００は、それぞれ基地局１００と無線接続して通信する子機に相当する無線通信装置である。図２における破線は、それぞれ基地局１００と無線接続していることを示している。例えば、無線端末２００及び無線端末３００は、無線ＬＡＮシステムにおけるステーションであってもよい。
【００３２】
無線端末２００は、ＤＳＣ機能または送信電力を変更する機能（ＴＰＣ機能）のうちの少なくとも一つを有し、ＤＳＣ機能を有する場合にはＤＳＣを使用しての送信及びＤＳＣを使用しない通常の送信の両方が可能であり、ＴＰＣ機能を有する場合にはＴＰＣを使用しての送信及びＴＰＣを使用しない通常の送信の両方が可能な端末である。無線端末２００は、ＤＳＣを使用中である場合、動的に変更されたＣＣＡ閾値に従ってチャネルがアイドルであるか否かを判定する。また、無線端末２００は、ＤＳＣを使用しない場合、予め定められた固定値のＣＣＡ閾値に従ってチャネルがアイドルであるか否かを判定する。なお、ＤＳＣを使用しない場合のＣＣＡ閾値の値は、仕様で定められていてもよいし、実装依存であってもよい。例えば、フィジカルキャリアセンスを行う場合のＣＣＡ閾値は仕様で定められ、バーチャルキャリアセンスを行う場合のＣＣＡ閾値は実装依存であってもよい。
【００３３】
無線端末３００は、ＤＳＣ機能を有さない。即ち、無線端末３００は、ＣＣＡ閾値を変更する機能を有さない。このため、無線端末３００は、予め定められた固定値のＣＣＡ閾値に従ってチャネルがアイドルであるか否かを判定する。以下では、無線端末２００を、ＨＥ端末（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ端末）ＨＥ端末２００とも称し、無線端末３００をレガシー端末３００とも称する。また、ＨＥ端末２００及びレガシー端末３００を特に区別しない場合、これらを単に無線端末とも総称する。
【００３４】
本実施形態に係るＨＥ端末２００は、無線パケットを検出し、その中に記載された送信抑制時間の間強制的にチャネルをビジー状態として扱うバーチャルキャリアセンスを行うに当たり、パケット検出の閾値をＣＣＡ閾値として動的に変化させるものとする。もちろん、ＨＥ端末２００は、受信電力レベルを監視するキャリアセンスを行ってチャネルをビジー状態として扱うフィジカルキャリアセンスを行う際の、受信電力レベルの閾値をＣＣＡ閾値として動的に変化させてもよい。いずれにしろ、ＨＥ端末２００は、法律で定められた範囲内で、ＣＣＡ閾値を動的に変化させるものとする。
【００３５】
以下では、ＨＥ端末２００におけるＤＳＣを使用しないときの動作モードを、通常モードとも称し、ＤＳＣを使用してＣＣＡ閾値を動的に変更するときの動作モードを、ＤＳＣモードとも称する。また、通常モードにおけるデフォルトのＣＣＡ閾値を、デフォルト閾値とも称し、ＤＳＣモードにおけるＣＣＡ閾値を、ＤＳＣ用閾値とも称する。また、ＨＥ端末２００がデータ送信に用いるパラメータを、以下では送信パラメータとも称する。そして、通常モードにおける送信パラメータを、デフォルト送信パラメータとも称し、ＤＳＣモードにおける送信パラメータを、ＤＳＣ用送信パラメータとも称する。なお、レガシー端末３００は、デフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータを用いるものとする。また、デフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータは、各装置で同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００３６】
以上、本実施形態に係る通信システム１の概要を説明した。続いて、通信システム１が含む各装置の構成例を説明する。
【００３７】
［２−２．基地局の構成例］
図３は、本実施形態に係る基地局１００の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、基地局１００は、無線通信部１１０、記憶部１２０、及び制御部１３０を有する。
【００３８】
（１）無線通信部１１０
無線通信部１１０は、基地局１００による他の装置との無線通信を仲介する無線通信インタフェースである。本実施形態では、無線通信部１１０は、ＨＥ端末２００又はレガシー端末３００との間で無線通信を行う。例えば、無線通信部１１０は、ＨＥ端末２００又はレガシー端末３００から送信された無線信号を受信する。無線通信部１１０は、例えば増幅器、周波数変換器、及び復調器等としての機能を有していてもよく、受信したデータを制御部１３０へ出力し得る。また、無線通信部１１０は、アンテナを介してＨＥ端末２００又はレガシー端末３００へ無線信号を送信する。無線通信部１１０は、例えば変調器、及び増幅器等としての機能を有していてもよく、制御部１３０から出力されたデータを、変調及び電力増幅等して送信してもよい。
【００３９】
本実施形態に係る無線通信部１１０は、ＨＥ端末２００からＤＳＣ要求メッセージを受信して制御部１３０へ出力する。また、無線通信部１１０は、制御部１３０から出力されたＤＳＣ応答メッセージをＨＥ端末２００へ返信する。なお、ＤＳＣ要求メッセージとは、ＨＥ端末２００がＤＳＣモードで動作することを許可するよう要求する制御メッセージである。ＤＳＣ応答メッセージとは、ＤＳＣ要求メッセージに対する応答が含まれる制御メッセージである。無線通信部１１０は、これらの制御メッセージの受信が成功したことを示す確認応答（ＡＣＫ）を送信または受信してもよい。
【００４０】
無線通信部１１０の機能をより詳しく説明すると、無線通信部１１０は、データの送受に関わるデータリンク層ならびに物理層の信号処理全般を行い、パケットの送受信を行う。データリンク層の処理とは具体的には、上位層からのデータペイロードに対してＬＬＣ／ＳＮＡＰヘッダの付加、除去、ＭＡＣヘッダの付加／除去、誤り検出符号の付加／パケット誤りの検出、再送、ＣＳＭＡ／ＣＡによるメディアアクセス処理、マネジメントフレームならびにコントロールフレームの生成等を含む。物理層の処理とは具体的には、制御部１３０によって設定されたコーディングおよび変調スキームに基づいて、エンコード、インターリーブ、変調する処理、ならびにＰＬＣＰヘッダとＰＬＣＰプリアンブルの付加、プリアンブルによる検出やチャネル推定処理、アナログ／デジタルの信号変換、周波数コンバート、増幅、フィルタリング等を含む。
【００４１】
（２）記憶部１２０
記憶部１２０は、所定の記録媒体に対してデータの記録再生を行う部位である。記憶部１２０は、例えばＨＤＤ（Hard  Disc  Drive）として実現される。もちろん記録媒体としては、フラッシュメモリ等の固体メモリ、固定メモリを内蔵したメモリカード、光ディスク、光磁気ディスク、ホログラムメモリなど各種考えられ、記憶部１２０としては採用する記録媒体に応じて記録再生を実行できる構成とされればよい。
【００４２】
例えば、本実施形態に係る記憶部１２０は、例えばＣＣＡ閾値及び送信パラメータの設定可能な範囲を記憶する。他にも、記憶部１２０は、無線通信部１１０に接続している、配下の無線端末の識別情報を記憶してもよいし、使用可能なチャネルなどの無線リソースに関する情報を記憶してもよい。
【００４３】
（３）制御部１３０
制御部１３０は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って基地局１００内の動作全般を制御する。制御部１３０は、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、マイクロプロセッサ等の電子回路によって実現される。なお、制御部１３０は、使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶するＲＯＭ（Read  Only  Memory）、および適宜変化するパラメータ等を一時記憶するＲＡＭ（Random  Access  Memory）を含んでいてもよい。
【００４４】
例えば、制御部１３０は、ＣＣＡ閾値を変更可能な、即ちＤＳＣ機能を有する他の装置において、設定されるＤＳＣ用閾値とデフォルト閾値との比較結果に基づいて設定される、当該他の装置がデータ送信に用いるＤＳＣ用送信パラメータを設定するための情報を、無線通信部１１０を介して制御する機能を有する。なお、本実施形態においては、基地局１００が、ＤＳＣ用送信パラメータを決定する。一方で、第５の実施形態においては、ＨＥ端末２００自身が、ＤＳＣ用送信パラメータを決定し、基地局１００は、ＨＥ端末２００におけるＤＳＣ用送信パラメータの決定のために用いられる情報を通知する。以下、基地局１００が、ＤＳＣ用送信パラメータを決定する場合について説明する。
【００４５】
例えば、制御部１３０は、ＣＣＡ閾値を変更可能な、即ちＤＳＣ機能を有する他の装置が設定するＤＳＣ用閾値とデフォルト閾値との比較結果に基づいて、当該他の装置がデータ送信に用いるＤＳＣ用送信パラメータを、無線通信部１１０を介して制御する機能を有する。具体的には、制御部１３０は、ＨＥ端末２００からのＤＳＣ要求メッセージが受信された場合、設定すべきＣＣＡ閾値及び送信パラメータを指定するＤＳＣ応答メッセージを生成して返信することで、上記制御を行う。また、制御部１３０は、上位アプリケーションからの指示に基づき、データを送受信するよう無線通信部１１０を制御してもよい。図３に示すように、制御部１３０は、ＤＳＣ制御部１３１、及びパラメータ制御部１３３として機能する。
【００４６】
（３−１）ＤＳＣ制御部１３１
ＤＳＣ制御部１３１は、ＨＥ端末２００の動作モードを制御する機能を有する。例えば、ＤＳＣ制御部１３１は、ＤＳＣ要求メッセージの送信元のＨＥ端末２００が、ＤＳＣモードで動作することを許可するか否かを判定する。この判定基準は多様に考えられる。例えば、ＤＳＣ制御部１３１は、無線通信部１１０に接続している他の装置に関する数の情報に基づいて、この判定を行ってもよい。例えば、ＤＳＣ制御部１３１は、無線通信部１１０に接続している他の装置のうちレガシー端末３００の数に基づいて判定してもよい。詳しくは、ＤＳＣ制御部１３１は、レガシー端末３００の数が閾値を超えていれば許可し、閾値以下であれば却下してもよい。他にも、ＤＳＣ制御部１３１は、上記数の情報として、無線通信部１１０に接続しているＨＥ端末２００の数、無線通信部１１０に接続している他の装置全体におけるレガシー端末３００の割合又はＨＥ端末２００の割合等に基づいて判定してもよい。また、ＤＳＣ制御部１３１は、上記数の情報として、例えばＨＥ端末２００の送信成功率、レガシー端末３００の送信成功率、ＨＥ端末２００が送信したフレーム数、又はレガシー端末３００が送信したフレーム数等に基づいて判定してもよい。なお、ＤＳＣ制御部１３１は、上述した無線通信部１１０に接続している他の装置に関する数の情報のうちいずれかひとつを用いて判定してもよいし、任意の複数の情報を組み合わせて判定してもよい。
【００４７】
ＤＳＣ制御部１３１は、判定結果を示す情報を、ＤＳＣ応答メッセージに格納する。
【００４８】
（３−２）パラメータ制御部１３３
パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値、及びＤＳＣ用送信パラメータを決定する機能を有する。
【００４９】
この決定基準は多様に考えられる。例えば、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを、無線通信部１１０に接続している他の装置に関する数の情報に基づいて決定してもよい。例えば、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを、無線通信部１１０に接続している他の装置のうちレガシー端末３００の数に基づいて決定してもよい。詳しくは、パラメータ制御部１３３は、レガシー端末３００の数が多い程デフォルト閾値との差が大きいＤＳＣ用閾値を決定し、レガシー端末３００の数が少ない程デフォルト閾値との差が小さいＤＳＣ用閾値を決定してもよい。また、例えばパラメータ制御部１３３は、レガシー端末３００の数が多い程デフォルト送信パラメータとの差が大きいＤＳＣ用送信パラメータを決定し、レガシー端末３００の数が少ない程デフォルト送信パラメータとの差が小さいＤＳＣ用送信パラメータを決定してもよい。他にも、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用送信パラメータを、ＤＳＣ用閾値とデフォルト閾値との差に基づいて決定してもよい。例えば、パラメータ制御部１３３は、差が小さい場合はデフォルト送信パラメータとの差が小さいＤＳＣ用送信パラメータを決定し、差が大きい場合はデフォルト送信パラメータとの差が大きいＤＳＣ用送信パラメータを決定する。上記数の情報として、他にも例えば、無線通信部１１０に接続しているＨＥ端末２００の数、無線通信部１１０に接続している他の装置全体におけるレガシー端末３００の割合又はＨＥ端末２００の割合等が挙げられる。他にも、上記数の情報として、例えばＨＥ端末２００の送信成功率、レガシー端末３００の送信成功率、ＨＥ端末２００が送信したフレーム数、又はレガシー端末３００が送信したフレーム数等が挙げられる。なお、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを決定する際に、上述した無線通信部１１０に接続している他の装置に関する数の情報のうちいずれかひとつを用いてもよいし、任意の複数の情報を組み合わせて用いてもよい。
【００５０】
ＤＳＣ用送信パラメータに関しては、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣによる送信機会の増減の、逆向きの増減を加える値に決定する。より詳しくは、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも高い場合、ＨＥ端末２００の送信機会は増加するため、制御部２３０は、デフォルト送信パラメータを用いるよりもＨＥ端末２００の送信機会が減少するようなＤＳＣ用送信パラメータを決定する。なお、ＤＳＣ用送信パラメータは、ＤＳＣを用いることで増加した送信機会を、過剰に削減しないような値であることが望ましい。通信システム全体のスループットを向上させるというＤＳＣの本来の目的から逸脱しないようにするためである。一方、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも低い場合、ＨＥ端末２００の送信機会は減少するため、制御部２３０は、デフォルト送信パラメータを用いるよりもＨＥ端末２００の送信機会が増加するようなＤＳＣ用送信パラメータを決定する。ここでも同様に、ＤＳＣ用送信パラメータは、ＤＳＣを用いることで減少した送信機会を、過剰に増加させないような値であることが望ましい。
【００５１】
以下、パラメータ制御部１３３が決定するＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータの具体例を説明する。
【００５２】
・ＤＳＣ用閾値
例えば、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値をデフォルト閾値よりも低い値に決定してもよい。この場合、ＨＥ端末２００は、レガシー端末３００と比較してチャネルがビジーであると判断することが多くなる。同様に、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値をデフォルト閾値よりも高い値に決定してもよい。この場合、ＨＥ端末２００は、レガシー端末３００と比較してチャネルがビジーであると判断することが少なくなる。なお、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値として、予め定められた値を用いてもよいし、レガシー端末３００の数や割合、ＨＥ端末２００の送信成功率等に基づいて算出した値を用いてもよい。
【００５３】
・ＩＦＳ（Interframe  Space）
ＩＦＳは、データ送信前の待機時間のうち固定長部分である。詳しくは、ＩＦＳとは、ＩＥＥＥ  ８０２．１１で定義される固定長時間であり、ＨＥ端末２００がフレームを送信する際、チャネルがアイドルになってから待機する固定長時間のことである。このＩＦＳは、送信するフレームの種類によって長さが異なり得る。パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも高い場合、ＩＦＳをデフォルト送信パラメータに比べて大きく決定する。また、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも低い場合、ＩＦＳをデフォルト送信パラメータに比べて小さく決定する。これにより、ＤＳＣによる送信機会の増減の逆向きの増減が実現されるので、システム全体のスループットの向上を損なうことなく、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平が軽減される。
【００５４】
・スロットタイム（slot  time）
スロットタイムは、上述したＩＦＳの決定に要する値であり、データ送信前の待機時間を決定するパラメータである。ＩＥＥＥ  ８０２．１１の仕様では、最小のＩＦＳであるＳＩＦＳ（Short  IFS）に、可変のスロットタイムを付加することにより、異なるＩＦＳを実現している。例えば、ＰＩＦＳ（point  coordination  function  IFS）は、ＳＩＦＳ＋スロットタイム×２である。なお、ＰＩＦＳとは、基地局１００が、帯域予約を行ったことを配下の無線端末に知らせるフレーム（ＰＳ−ＰＯＬＬとも称する）を送信する際に、チャネルチャネルがアイドルになってから待機する際のＩＦＳである。例えば、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも高い場合、スロットタイムをデフォルト送信パラメータに比べて大きく決定する。また、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも低い場合、スロットタイムをデフォルト送信パラメータに比べて小さく決定する。これにより、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００とは、ＩＦＳが同一であっても、データ送信前に待機する実時間長が異なることとなる。このようにして、ＤＳＣによる送信機会の増減の逆向きの増減が実現されるので、システム全体のスループットの向上を損なうことなく、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平が軽減される。上記説明したように、スロットタイムは、データ送信前の待機時間のうち固定長部分に相当する。また、以下に説明するように、スロットタイムは、データ送信前の待機時間のうちランダムに選択される時間長の取り得る値の分布のパラメータにも相当する。
【００５５】
・ＣＷ  ｍｉｎ
ＣＷ  ｍｉｎとは、ＣＷ（Contention  Window）の取り得る値の分布を変化させるパラメータのひとつである。ＣＷとは、データ送信前の待機時間のうちランダムに選択される時間長である。無線端末は、チャネルがアイドルになった後、ＩＦＳだけ待機し、さらにランダムなスロットタイムだけ待機する。このランダムなスロットタイムの分散の最小値は、ＣＷ  ｍｉｎにより与えられる。一般的に、ランダム値の分散は、小さければ小さいほど、小さな値が出る確率が高くなり、大きければ大きいほど、大きい値が出る確率が高くなる。そこで、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも高い場合、ＣＷ  ｍｉｎをデフォルト送信パラメータに比べて大きく決定する。また、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも低い場合、ＣＷ  ｍｉｎをデフォルト送信パラメータに比べて小さく決定する。これにより、ＤＳＣによる送信機会の増減の逆向きの増減が実現されるので、システム全体のスループットの向上を損なうことなく、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平が軽減される。
【００５６】
・ＣＷ  ｍａｘ
ＣＷ  ｍａｘとは、ＣＷの取り得る値の分布を変化させるパラメータのひとつである。無線端末は、フレーム送信後にそのフレームが衝突したことを認識した場合、ＣＷの分散を大きくする。フレームの衝突回数が増えれば増えるほど、分散の値も大きくなっていく。ＣＷ  ｍａｘは、この分散値の最大値である。そこで、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも高い場合、ＣＷ  ｍａｘをデフォルト送信パラメータに比べて大きく決定する。また、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも低い場合、ＣＷ  ｍａｘをデフォルト送信パラメータに比べて小さく決定する。これにより、ＤＳＣによる送信機会の増減の逆向きの増減が実現されるので、システム全体のスループットの向上を損なうことなく、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平が軽減される。
【００５７】
・ＣＷの確率分布の形状
ＣＷの確率分布の形状は、ＣＷの取り得る値の分布を変化させるパラメータのひとつである。例えば、現状の無線ＬＡＮにおいては、ＣＷの確率分布は一様分布である。パラメータ制御部１３３は、この分布を、例えば正規分布に変更したり、多項分布に変更したりすることで、ＣＷの確立分布の平均値を変更する。例えば、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも高い場合、ＣＷの確率分布の平均値がデフォルト送信パラメータに係る平均値に比べて大きくなるよう、ＣＷの確率分布の形状を決定する。また、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも低い場合、ＣＷの確率分布の平均値がデフォルト送信パラメータに係る平均値に比べて小さくなるよう、ＣＷの確率分布の形状を決定する。これにより、ＤＳＣによる送信機会の増減の逆向きの増減が実現されるので、システム全体のスループットの向上を損なうことなく、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平が軽減される。
【００５８】
・ＭＳＤＵの最大バイト長
ＭＳＤＵ（medium  access  control  （MAC）  service  data  unit）の最大バイト長とは、送信可能なデータ量の最大値である。ＭＳＤＵとは、フレームの単位であり、最大で送信可能なバイト長が決まっている。あるバイト数のデータを送信する際、この送信可能な最大バイト長が短いと、最大バイト長が長い場合と比べて多くのＭＳＤＵが必要になり、送信権を獲得しなければならない回数が増大する。例えば、無線端末が、１回で送ることが可能なデータを、最大バイト長が小さいために２回に分けて送ることとなった場合を考える。送信権を獲得できる確率を簡単のためα（α＜１）とすると、１回で送ることが可能な場合は、無線端末はαの確率で全てのデータを送信できる。それに対し、無線端末が２回連続で送ることができる確率は、α×α＝α２であり、１−α２の確率で、２回のうち少なくとも１回の送信権を他の無線端末に取られる。このため、最大バイト長が短いと、同じバイト数のデータを送る上で送信機会が減少することとなる。従って、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも高い場合、ＭＳＤＵの最大バイト長をデフォルト送信パラメータに比べて小さく決定する。また、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも低い場合、ＭＳＤＵの最大バイト長をデフォルト送信パラメータに比べて大きく決定する。これにより、ＤＳＣによる送信機会の増減の逆向きの増減が実現されるので、システム全体のスループットの向上を損なうことなく、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平が軽減される。
【００５９】
・フレームを束ねて送信可能なデータ量の最大バイト長
例えば、無線ＬＡＮにおいては、複数のフレームを束ねて送信することが可能である。これは、アグリゲーションとも称される。このアグリゲーションによって送信可能な最大バイト長（最大値）は、仕様で定義され得る。このパラメータも、ＭＳＤＵの最大バイト長と同様に、最大バイト長が短いと、同じバイト数のデータを送る上で送信機会が減少することとなる。そこで、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも高い場合、フレームを束ねて送信可能なデータ量の最大バイト長をデフォルト送信パラメータに比べて小さく決定する。また、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも低い場合、フレームを束ねて送信可能なデータ量の最大バイト長をデフォルト送信パラメータに比べて大きく決定する。これにより、ＤＳＣによる送信機会の増減の逆向きの増減が実現されるので、システム全体のスループットの向上を損なうことなく、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平が軽減される。
【００６０】
・ＴＸＯＰ  ｌｉｍｉｔ
例えば、無線ＬＡＮにおいては、無線端末は、所定の時間の間、疑似的に送信を予約することができる。この予約できる最大時間が、ＴＸＯＰ（Transmission  Opportunity）  ｌｉｍｉｔであり、送信可能な時間幅の最大値に相当する。無線端末は、ＴＸＯＰ  ｌｉｍｉｔの範囲内で、ひとつの長い無線パケットを送信してもよいし、複数の無線パケットを無送信区間を設けながら連続的に送信してもよい。このＴＸＯＰ  ｌｉｍｉｔは、各アクセスカテゴリによって異なる。また、ＴＸＯＰ  ｌｉｍｉｔが小さければ、その分送信権を獲得しなければならない回数が増えるため、同じバイト数のデータを送る上で送信機会が減少する。そこで、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも高い場合、ＴＸＯＰ  ｌｉｍｉｔをデフォルト送信パラメータに比べて小さく決定する。また、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも低い場合、ＴＸＯＰ  ｌｉｍｉｔをデフォルト送信パラメータに比べて大きく決定する。これにより、ＤＳＣによる送信機会の増減の逆向きの増減が実現されるので、システム全体のスループットの向上を損なうことなく、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平が軽減される。
【００６１】
・最大再送回数
最大再送回数とは、同じフレームを再送する上限値である。最大送信回数を少なくすると、同じフレームを送信する回数が減少するため、データを送信する回数が減少する。そこで、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも高い場合、最大再送回数をデフォルト送信パラメータに比べて小さく決定する。また、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも低い場合、最大再送回数をデフォルト送信パラメータに比べて大きく決定する。これにより、ＤＳＣによる送信機会の増減の逆向きの増減が実現されるので、システム全体のスループットの向上を損なうことなく、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平が軽減される。
【００６２】
・最大同時使用可能チャネル数
最大同時使用可能チャネル数とは、無線端末が束ねて使用可能な単位チャネル数の最大値である。単位チャネルとは、無線端末がフレームを送信するために必要な最小の帯域幅を指す。無線端末は、単位チャネルを複数束ねて送信することにより、スループットを向上させることができる。また、束ねるチャネル数が多いほどその効果は増加する。ここで、束ねるチャネル数が多ければ多いほど、複数チャネルで送信機会を多く獲得することとなる。そこで、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも高い場合、最大同時使用可能チャネル数をデフォルト送信パラメータに比べて小さく決定する。また、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも低い場合、最大同時使用可能チャネル数をデフォルト送信パラメータに比べて大きく決定する。これにより、ＤＳＣによる送信機会の増減の逆向きの増減が実現されるので、システム全体のスループットの向上を損なうことなく、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平が軽減される。
【００６３】
・使用可能なチャネル
例えば、ＨＥ端末２００が多く使用するチャネルと、レガシー端末３００が多く使用するチャネルとが混在する場合が考えられる。このような場合、基地局１００は、ＨＥ端末２００が支配的になっているチャネルを用いたデータ送信に関してのみ、ＤＳＣモードでの動作を制限することで、ＨＥ端末２００が過度に送信機会を獲得することを防止することができる。例えば、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも高い場合、使用可能なチャネルをＨＥ端末２００が支配的になっているチャネルに制限する。また、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも低い場合、ＨＥ端末２００が支配的になっていないチャネルも使用可能とする。これにより、ＤＳＣによる送信機会の増減の逆向きの増減が実現されるので、システム全体のスループットの向上を損なうことなく、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平が軽減される。なお、基地局１００は、ＨＥ端末２００専用のチャネルを設け、ＤＳＣモードでのデータ送信をそのチャネルのみに制限してもよい。
【００６４】
・ＤＳＣを使用可能な時間として事前に予約されている期間
ＤＳＣを使用可能な時間として事前に予約されている期間とは、例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａｈのＲＡＷ（Restricted  Access  Window）を使用して確保された期間であり、送信可能な時間帯として予約された期間を指す。ＲＡＷとは、基地局１００が事前に行うスケジューリングの仕組みであり、本仕組みによれば、基地局１００は、自身に接続している無線端末の中から何台かを選択し、選択した無線端末同士のみがＣＳＭＡ／ＣＡを用いて送信権を獲得できる期間を設定できる。例えば、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣを使用可能な時間帯を制限し、ＨＥ端末２００のみが送信可能な期間と、レガシー端末３００のみが送信可能な期間とを決定する。これにより、パラメータ制御部１３３は、レガシー端末３００が疑似的に存在しない環境又はＨＥ端末２００が疑似的に存在しない環境を作ることが可能となり、この期間の長短によって送信機会の不平等を是正することができる。
【００６５】
・ＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類
パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームを制限する。ＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類は多様に考えられる。例えば、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１のＭａｎａｇｅｍｅｎｔフレームであってもよい。Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔフレームは、ＩＥＥＥ  ８０２．１１のフレームの中で、Ｂｅａｃｏｎのように、無線ネットワークを形成したり、管理したりするために使用されるフレームである。他にも、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類は、例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１のアクセスカテゴリが、ＡＣ＿ＶＯであるフレームであってもよい。ＡＣ＿ＶＯとは、ＱｏＳ（Quality  of  Service）が最優先であるフレームである。他にも、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類は、例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１のアクセスカテゴリの中が、ＡＣ＿ＶＩであるフレームであってもよい。ＡＣ＿ＶＩとは、ＱｏＳが２番目の優先度であるフレームである。他にも、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類は、例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１のアクセスカテゴリの中が、ＡＣ＿ＢＥであるフレームであってもよい。ＡＣ＿ＢＥとは、ＱｏＳが３番目の優先度であるフレームである。他にも、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類は、例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１のアクセスカテゴリの中が、ＡＣ＿ＢＫであるフレームであってもよい。ＡＣ＿ＢＫとは、ＱｏＳが４番目の優先度であるフレームである。このように、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類を制限することで、ＤＳＣを用いて送信されるフレームの数を減らすことができる。これにより、ＤＳＣによる送信機会の増減の逆向きの増減が実現されるので、システム全体のスループットの向上を損なうことなく、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平が軽減される。
【００６６】
以上、パラメータ制御部１３３が決定するＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータの具体例を説明した。
【００６７】
パラメータ制御部１３３は、決定したＣＣＡ閾値、及び送信パラメータを示す情報を、ＤＳＣ応答メッセージに格納する。例えば、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ制御部１３１によりＤＳＣモードでの動作が許可された場合、ＤＳＣ用閾値を示す情報、及びＤＳＣ用送信パラメータを示す情報を格納する。一方、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ制御部１３１によりＤＳＣモードでの動作が却下された場合、何ら情報を格納せずともよいし、デフォルト閾値を示す情報、及びデフォルト送信パラメータを示す情報を格納してもよい。なお、ＣＣＡ閾値及び送信パラメータを示す情報は、設定すべき数値そのものであってもよいし、デフォルトからの変化量であってもよいし、予め定められた候補のうちのひとつを示すインデックスであってもよい。
【００６８】
（補足）
なお、制御部１３０は、ＤＳＣモードで動作することを許可するか否かを示す情報、並びにＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを示す情報を、ひとつのメッセージでＨＥ端末２００へ返信してもよいし、別々にＨＥ端末２００へ返信してもよい。また、制御部１３０は、ＤＳＣモードで動作することを許可するか否かを示す情報を含むメッセージをＨＥ端末２００へ返信後に、パラメータ制御部１３３によるＤＳＣ用送信パラメータの決定を行ってもよい。
【００６９】
ＤＳＣ制御部１３１は、ＤＳＣ要求メッセージを送信していないＨＥ端末２００に、一方的にＤＳＣモードでの動作を許可するメッセージを送信してもよい。また、ＤＳＣ制御部１３１は、すでにＤＳＣモードでの動作を許可したＨＥ端末２００に、ＤＳＣモードでの動作を禁止することを示すメッセージを送信してもよい。また、パラメータ制御部１３３は、通信システム１内の条件の変化に応じて、ＤＳＣモードでの動作を許可したＨＥ端末２００のＤＳＣ用送信パラメータを更新するためのメッセージを、任意のタイミングで送信してもよい。このタイミングは、例えば無線通信部１１０に接続されているレガシー端末３００の数に応じて決定されてもよい。基地局１００は、少なくとも１つのＨＥ端末にＤＳＣモードを許可した後、自身がＤＳＣモードで動作するようにしてもよい。
【００７０】
以上、本実施形態に係る基地局１００の構成例を説明した。続いて、図４を参照して、本実施形態に係るＨＥ端末２００の構成例を説明する。
【００７１】
［２−３．ＨＥ端末の構成例］
図４は、本実施形態に係るＨＥ端末２００の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、ＨＥ端末２００は、無線通信部２１０、記憶部２２０、及び制御部２３０を有する。
【００７２】
（１）無線通信部２１０
無線通信部２１０は、ＨＥ端末２００による他の装置との無線通信を仲介する無線通信インタフェースである。本実施形態では、無線通信部２１０は、基地局１００との間で無線通信を行う。例えば、無線通信部２１０は、基地局１００から送信された無線信号を受信する。無線通信部２１０は、例えば増幅器、周波数変換器、及び復調器等としての機能を有していてもよく、受信したデータを制御部２３０へ出力し得る。また、無線通信部２１０は、アンテナを介して基地局１００へ無線信号を送信する。無線通信部２１０は、例えば変調器、及び増幅器等としての機能を有していてもよく、制御部２３０から出力されたデータを、変調及び電力増幅等して送信してもよい。
【００７３】
本実施形態に係る無線通信部２１０は、制御部２３０から出力されたＤＳＣ要求メッセージを基地局１００へ送信する。また、２１０は、基地局１００から返信されたＤＳＣ応答メッセージを受信して、制御部２３０へ出力する。また、無線通信部２１０は、これらの制御メッセージの受信が成功したことを示す確認応答（ＡＣＫ）を送信または受信してもよい。
【００７４】
無線通信部２１０の機能をより詳しく説明すると、無線通信部２１０は、データの送受に関わるデータリンク層ならびに物理層の信号処理全般を行い、パケットの送受信を行う。データリンク層の処理とは具体的には、上位層からのデータペイロードに対してＬＬＣ／ＳＮＡＰヘッダの付加、除去、ＭＡＣヘッダの付加／除去、誤り検出符号の付加／パケット誤りの検出、再送、ＣＳＭＡ／ＣＡによるメディアアクセス処理、マネジメントフレームならびにコントロールフレームの生成等を含む。物理層の処理とは具体的には、制御部１３０によって設定されたコーディングおよび変調スキームに基づいて、エンコード、インターリーブ、変調する処理、ならびにＰＬＣＰヘッダとＰＬＣＰプリアンブルの付加、プリアンブルによる検出やチャネル推定処理、アナログ／デジタルの信号変換、周波数コンバート、増幅、フィルタリング等を含む。
【００７５】
また、無線通信部２１０は、制御部２３０により設定されたＣＣＡ閾値、及び送信パラメータを用いて送信データを送信する。
【００７６】
（２）記憶部２２０
記憶部２２０は、所定の記録媒体に対してデータの記録再生を行う部位である。記憶部２２０は、例えばＨＤＤとして実現される。もちろん記録媒体としては、フラッシュメモリ等の固体メモリ、固定メモリを内蔵したメモリカード、光ディスク、光磁気ディスク、ホログラムメモリなど各種考えられ、記憶部２２０としては採用する記録媒体に応じて記録再生を実行できる構成とされればよい。
【００７７】
本実施形態に係る記憶部２２０は、デフォルト閾値、及び通常モードでの送信パラメータを示す情報を記憶する。また、記憶部２２０は、ＤＳＣ用閾値、及びＤＳＣモードでの送信パラメータを記憶していてもよい。
【００７８】
（３）制御部２３０
制御部２３０は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従ってＨＥ端末２００内の動作全般を制御する。制御部２３０は、例えばＣＰＵ、マイクロプロセッサ等の電子回路によって実現される。なお、制御部２３０は、使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶するＲＯＭ、および適宜変化するパラメータ等を一時記憶するＲＡＭを含んでいてもよい。
【００７９】
例えば、制御部２３０は、上位アプリケーションからの指示に基づき、データを送受信するよう無線通信部２１０を制御する。例えば、制御部２３０は、キャリアセンスによるチャネルの空きを確認後、データを送信するよう無線通信部２１０を制御する。また、例えば、制御部２３０は、ＤＳＣ要求メッセージを生成して基地局１００へ送信して、基地局１００から返信されたＤＳＣ応答メッセージに基づき、ＣＣＡ閾値の設定及び送信パラメータの設定を行う。
【００８０】
制御部２３０は、ＣＣＡ閾値及び送信パラメータを制御する機能を有する。詳しくは、制御部２３０は、ＤＳＣ用閾値を設定し、設定したＤＳＣ用閾値とデフォルト閾値との比較結果に基づいて、送信パラメータを制御する機能を有する。具体的には、制御部２３０は、ＤＳＣによる送信機会の増減の、逆向きの増減を加える送信パラメータの設定を行う。詳しくは、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも高い場合、ＤＳＣモードにおいては通常モードよりも送信機会が増加するため、制御部２３０は、デフォルト送信パラメータを用いるよりも送信機会が減少するようＤＳＣ用送信パラメータを制御する。また、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも低い場合、ＤＳＣモードにおいては通常モードよりも送信機会が減少するため、制御部２３０は、デフォルト送信パラメータを用いるよりも送信機会が増加するようＤＳＣ用送信パラメータを制御する。図４に示すように、制御部２３０は、取得部２３１、決定部２３３、及び設定部２３５として機能する。
【００８１】
（３−１）取得部２３１
取得部２３１は、設定すべきＣＣＡ閾値を示す情報及び送信パラメータを示す情報を取得する機能を有する。例えば、取得部２３１は、ＤＳＣ用閾値を示す情報、及びＤＳＣ用送信パラメータを取得してもよい。また、取得部２３１は、デフォルト閾値を示す情報、及びデフォルト送信パラメータを取得してもよい。取得部２３１は、これらの情報を基地局１００から取得してもよいし、記憶部２２０から取得してもよい。取得部２３１は、例えば、データ送信要求の発生、送信成功確率の低下、キャリアセンスによる送信抑制確立の上昇などに応じて、動作モードをＤＳＣモードに変更するためにＤＳＣ用閾値を示す情報及びＤＳＣ用送信パラメータを取得してもよい。
【００８２】
取得部２３１は、基地局１００から情報を取得する場合、無線通信部２１０を介してＤＳＣ要求メッセージを基地局１００へ送信する。そして、取得部２３１は、無線通信部２１０により受信されたＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣモードでの動作が許可されたか否かを示す情報、並びに設定すべきＣＣＡ閾値を示す情報及び送信パラメータを示す情報を取得する。
【００８３】
（３−２）決定部２３３
決定部２３３は、デフォルト閾値からＤＳＣ用閾値への変更、及びＤＳＣ用送信パラメータを用いたデータ送信の実行可否を判定して、動作モードを決定する機能を有する。決定部２３３は、複数の条件を満たすか否かについて判定し、全て満たす場合に動作モードをＤＳＣモードに決定し、満たさない場合に通常モードに決定する。他にも、決定部２３３は、複数の条件の少なくともいずれかを満たす場合に、動作モードをＤＳＣモードに決定してもよい。
【００８４】
例えば、決定部２３３は、送信時刻が、ＤＳＣを使用可能な時間として事前に予約されている期間に含まれるか否かに基づいて実行可否を判定してもよい。詳しくは、決定部２３３は、送信時刻が、ＤＳＣ用送信パラメータが示すＤＳＣを使用可能な期間に含まれる場合、ＤＳＣモードでの動作を行うと決定し、含まれない場合に通常モードでの動作を行うと決定する。
【００８５】
例えば、決定部２３３は、送信するフレームの種類に基づいて実行可否を判定してもよい。例えば、決定部２３３は、現在送信しようとしているフレームが、ＤＳＣ用送信パラメータが示すＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類に含まれるか否かに基づいて、実行可否を判定してもよい。詳しくは、決定部２３３は、現在送信しようとしているフレームが、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類に含まれる場合、ＤＳＣモードでの動作を行うと決定する。一方で、決定部２３３は、現在送信しようとしているフレームが、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類に含まれない場合、通常モードでの動作を行うと決定する。
【００８６】
（３−３）設定部２３５
設定部２３５は、ＣＣＡ閾値及び送信パラメータの設定を行う機能を有する。設定部２３５は、動作モードをＤＳＣモードとするよう決定部２３３により決定された場合、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを設定する。一方で、設定部２３５は、動作モードを通常モードとするよう決定部２３３により決定された場合、デフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータを設定する。
【００８７】
以上、本実施形態に係るＨＥ端末２００の構成例を説明した。
【００８８】
［２−４．レガシー端末の構成例］
レガシー端末３００の構成は、一般的な無線端末と同様である。例えば、レガシー端末３００の構成は、ＨＥ端末２００の構成から取得部２３１及び決定部２３３を省略したものであってもよい。レガシー端末３００は、デフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータを用いてデータを送信する。
【００８９】
以上、本実施形態に係る通信システム１が含む各装置の構成例を説明した。以下では、本実施形態に係る通信システム１の動作処理について説明する。まず、図１を参照して、ＤＳＣ使用許可処理について説明する。
【００９０】
［２−５．ＤＳＣ使用許可処理］
図５は、本実施形態に係る通信システム１において実行されるＤＳＣ使用許可処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図５に示すように、本シーケンスには、基地局１００及びＨＥ端末２００が関与する。
【００９１】
まず、ステップＳ１０２で、ＨＥ端末２００は、基地局１００へＤＳＣ要求メッセージを送信する。例えば、取得部２３１は、データ送信要求の発生、送信成功確率の低下、キャリアセンスによる送信抑制確立の上昇などに応じて、ＤＳＣ要求メッセージを送信する。
【００９２】
次に、ステップＳ１０３で、ＤＳＣ要求メッセージの受信に成功した基地局１００は、確認応答をＨＥ端末２００へ返信する。
【００９３】
次いで、ステップＳ１０４で、基地局１００は、ＤＳＣ使用可否判定を行う。例えば、ＤＳＣ制御部１３１は、無線通信部１１０に接続している他の装置のうちレガシー端末３００の数に基づいて、ＤＳＣ要求メッセージの送信元のＨＥ端末２００が、ＤＳＣモードで動作することを許可するか否かを判定する。以下では、ＤＳＣの使用が許可される場合の処理を説明する。
【００９４】
次に、ステップＳ１０６で、基地局１００は、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを生成する。例えば、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを、無線通信部１１０に接続している他の装置のうちレガシー端末３００の数に基づいて決定する。他にも、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用送信パラメータを、ＤＳＣ用閾値とデフォルト閾値との差に基づいて決定してもよい。この際、パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣによる送信機会の増減の、逆向きの増減を加える値に決定する。
【００９５】
次いで、ステップＳ１０８で、基地局１００は、ＤＳＣ応答メッセージをＨＥ端末２００へ送信する。例えば、基地局１００は、ＤＳＣの使用を許可する情報、ＤＳＣ用閾値、及びＤＳＣ用送信パラメータを格納したＤＳＣ応答メッセージを生成して、ＨＥ端末２００へ送信する。なお、上記ステップＳ１０４において、ＤＳＣ制御部１３１が、ＤＳＣの使用を却下する場合、ＤＳＣ応答メッセージには、ＤＳＣの使用を却下することを示す情報が格納される。
【００９６】
次に、ステップＳ１１０で、ＤＳＣ応答メッセージの受信に成功したＨＥ端末２００は、確認応答を基地局１００へ返信する。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態に係る通信システム１は、ＤＳＣモードでの動作の実行可否を動的に制御可能であるとともに、送信パラメータを動的に変更可能である。その際、通信システム１は、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる不公平の度合に基づいて、送信パラメータを調節することが可能である。このため、通信システム１は、ＤＳＣの使用によりスループットを向上させつつ、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間の送信機会の不公平を軽減することができる。
【００９８】
以上、ＤＳＣ使用許可処理について説明した。次いで、図６〜図８を参照して、ＨＥ端末２００によるデータ送信処理を説明する。
【００９９】
［２−６．データ送信処理］
図６は、本実施形態に係るＨＥ端末２００によるデータ送信処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１００】
図６に示すように、まず、ステップＳ２０２で、ＨＥ端末２００は、ＤＳＣ使用決定処理を行う。ここでの処理については後述するため、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１０１】
次に、ステップＳ２０４で、設定部２３５は、決定部２３３による処理結果を参照して、ＤＳＣを使用するか否かを判定する。
【０１０２】
ＤＳＣを使用する場合（Ｓ２０４／ＹＥＳ）、ステップＳ２０６で、設定部２３５は、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを設定する。例えば、設定部２３５は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを設定する。例えば、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも高い場合、ＨＥ端末２００はレガシー端末３００よりも多くの送信機会を獲得することとなる。この場合、設定部２３５は、レガシー端末３００よりも送信機会が少なくなるようなＤＳＣ用送信パラメータを設定する。一方、ＤＳＣ用閾値がデフォルト閾値よりも低い場合、ＨＥ端末２００はレガシー端末３００よりも少ない送信機会を獲得することとなる。この場合、設定部２３５は、レガシー端末３００よりも送信機会が多くなるようなＤＳＣ用送信パラメータを設定する。設定部２３５は、このような設定を行うことで、ＤＳＣによる送信機会の増減の逆向きの増減を実現し、システム全体のスループットの向上を損なうことなく、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平を軽減することができる。なお、ここでの処理については後述するため、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１０３】
ＤＳＣを使用しない場合（Ｓ２０４／ＮＯ）、ステップＳ２０８で、設定部２３５は、デフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータを設定する。例えば、設定部２３５は、記憶部２２０を参照して、デフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータを設定する。
【０１０４】
そして、ステップＳ２１０で、無線通信部２１０は、制御部２３０により設定されたＣＣＡ閾値、及び送信パラメータを用いて送信データを送信する。この送信処理においては、例えば一般的なＣＳＭＡ／ＣＡが行われる。
【０１０５】
次いで、ステップＳ２１２で、制御部２３０は、終了判定を行う。例えば、制御部２３０は、送信データが残存する場合に終了しないと判定し、送信データがない場合に終了すると判定する。終了しないと判定された場合（Ｓ２１２／ＮＯ）、処理は再度ステップＳ２０２に戻る。終了すると判定された場合（Ｓ２１２／ＹＥＳ）、制御部２３０は処理を終了する。
【０１０６】
以上、ＨＥ端末２００によるデータ送信処理について説明した。続いて、図７を参照して、図６のステップＳ２０２におけるＤＳＣ使用決定処理の詳細な動作を説明する。
【０１０７】
［２−７．ＤＳＣ使用決定処理］
図７は、本実施形態に係るＨＥ端末２００によるＤＳＣ使用決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１０８】
図７に示すように、まず、ステップＳ３０２で、取得部２３１は、ＤＳＣ使用が許可されているか否かを判定する。例えば、取得部２３１は、図５を参照して上記説明したＤＳＣ使用許可処理において基地局１００から受信したＤＳＣ応答メッセージに格納された、ＤＳＣ使用可否を示す情報を参照することで、ＤＳＣ使用が許可されているか否かを判定する。
【０１０９】
ＤＳＣ使用が許可されていないと判定された場合（Ｓ３０２／ＮＯ）、ステップＳ３１２で、決定部２３３は、ＤＳＣ不使用を決定し、通常モードで動作することを決定する。
【０１１０】
一方で、ＤＳＣ使用が許可されていると判定された場合（Ｓ３０２／ＹＥＳ）、ステップＳ３０４で、取得部２３１は、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを取得する。例えば、取得部２３１は、図５を参照して上記説明したＤＳＣ使用許可処理において基地局１００から受信したＤＳＣ応答メッセージから、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを示す情報を取得する。
【０１１１】
このＤＳＣ用送信パラメータには、例えば、ＩＦＳ、スロットタイム、ＣＷ  ｍｉｎ、ＣＷ  ｍａｘ、ＣＷの確率分布の形状、ＭＳＤＵの最大バイト長、フレームを束ねて送信可能なデータ量の最大バイト長、ＴＸＯＰ  ｌｉｍｉｔ、最大再送回数、最大同時使用可能チャネル数、及び使用可能なチャネルの少なくとも何れかを示す情報が含まれ得る。他にも、このＤＳＣ用送信パラメータには、ＤＳＣを使用可能な時間として事前に予約されている期間、及びＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類が含まれてもよい。
【０１１２】
次いで、ステップＳ３０６で、決定部２３３は、現在時刻がＤＳＣを使用可能な時間であるか否かを判定する。例えば、決定部２３３は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣを使用可能な時間として事前に予約されている期間に、現在時刻が含まれるか否かを判定する。詳しくは、決定部２３３は、現在時刻がＤＳＣを使用可能な期間に含まれる場合、現在時刻がＤＳＣを使用可能な時間であると判定する。一方、決定部２３３は、現在時刻がＤＳＣを使用可能な期間に含まれない場合、現在時刻がＤＳＣを使用可能な時間でないと判定する。
【０１１３】
ＤＳＣ使用可能な時間でないと判定された場合（Ｓ３０６／ＮＯ）、ステップＳ３１２で、決定部２３３は、ＤＳＣ不使用を決定し、通常モードで動作することを決定する。
【０１１４】
一方で、ＤＳＣ使用可能な時間であると判定された場合（Ｓ３０６／ＹＥＳ）、ステップＳ３０８で、決定部２３３は、現在送信しようとしているフレームが、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームであるか否かを判定する。例えば、決定部２３３は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類に、現在送信しようとしているフレームが含まれるか否かを判定してもよい。詳しくは、決定部２３３は、現在送信しようとしているフレームが、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類に含まれる場合、ＤＳＣを使用可能なフレームであると判定する。一方で、決定部２３３は、現在送信しようとしているフレームが、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類に含まれない場合、ＤＳＣを使用可能なフレームでないと判定する。
【０１１５】
ＤＳＣを使用可能なフレームでないと判定された場合（Ｓ３０８／ＮＯ）、ステップＳ３１２で、決定部２３３は、ＤＳＣ不使用を決定し、通常モードで動作することを決定する。
【０１１６】
一方で、ＤＳＣを使用可能なフレームであると判定された場合（Ｓ３０８／ＹＥＳ）、ステップＳ３１０で、決定部２３３は、ＤＳＣ使用を決定し、ＤＳＣモードで動作することを決定する。このように、通信システム１は、ＨＥ端末２００がＤＳＣを使用したデータ送信が可能な時間帯やフレームに制限を加えることで、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平を軽減することが可能である。
【０１１７】
以上、ＨＥ端末２００によるＤＳＣ使用決定処理について説明した。続いて、図８を参照して、図６のステップＳ２０６におけるＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータの設定処理の詳細な動作を説明する。
【０１１８】
［２−８．ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータの設定処理］
図８は、本実施形態に係るＨＥ端末２００によるＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータの設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１１９】
図８に示すように、まず、ステップＳ４０２で、設定部２３５は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣ用閾値、即ちＤＳＣ用のＣＣＡ閾値を設定する。
【０１２０】
次いで、ステップＳ４０４で、設定部２３５は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣ用のＩＦＳを設定する。
【０１２１】
次に、ステップＳ４０６で、設定部２３５は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣ用のスロットタイムを設定する。
【０１２２】
次いで、ステップＳ４０８で、設定部２３５は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣ用のＣＷ  ｍｉｎを設定する。
【０１２３】
次に、ステップＳ４１０で、設定部２３５は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣ用のＣＷ  ｍａｘを設定する。
【０１２４】
次いで、ステップＳ４１２で、設定部２３５は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣ用のＣＷの確率分布の形状を設定する。
【０１２５】
次に、ステップＳ４１４で、設定部２３５は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣ用のＭＳＤＵの最大バイト長を設定する。
【０１２６】
次いで、ステップＳ４１６で、設定部２３５は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣ用の、アグリゲーションして送信可能な最大バイト長を設定する。
【０１２７】
次に、ステップＳ４１８で、設定部２３５は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣ用のＴＸＯＰ  ｌｉｍｉｔを設定する。
【０１２８】
次いで、ステップＳ４２０で、設定部２３５は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣ用の最大再送回数を設定する。
【０１２９】
次に、ステップＳ４２２で、設定部２３５は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣ用の最大同時使用可能チャネル数を設定する。
【０１３０】
次いで、ステップＳ４２４で、設定部２３５は、ＤＳＣ応答メッセージに含まれる、ＤＳＣ用の使用可能なチャネルを設定する。
【０１３１】
以上、ＨＥ端末２００によるＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータの設定処理について説明した。なお、デフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータに関しても、上記と同様の流れで設定され得る。
【０１３２】
＜３．第２の実施形態＞
本実施形態は、ＨＥ端末２００が、基地局１００による制御を経ずに、自律的にＤＳＣモードで動作可能な形態である。本実施形態に係る通信システム１が含む各装置の構成は、第１の実施形態において説明したものと同様である。以下、本実施形態に係るＨＥ端末２００に特徴的な構成について説明する。
【０１３３】
［３−１．ＨＥ端末の構成例］
（１）記憶部２２０
本実施形態に係る記憶部２２０は、デフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータに加え、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを記憶する。ＤＳＣ用送信パラメータは、事前に記憶されていても良いし、基地局１００からの信号に基づいて記憶又は更新されてもよい。基地局１００からの信号としては例えば、Ｂｅａｃｏｎや、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅが挙げられる。
【０１３４】
（２）取得部２３１
本実施形態に係る取得部２３１は、通常モードにおいても、ＤＳＣモードにおいても、記憶部２２０を参照してＣＣＡ閾値及び送信パラメータを取得する。なお、取得部２３１は、データ送信要求の発生、送信成功確率の低下、キャリアセンスによる送信抑制確立の上昇などに応じて、複数あるＤＳＣ用閾値及び送信パラメータの候補の中から使用するものを自律的に取得してもよい。
【０１３５】
（３）決定部２３３
本実施形態に係る決定部２３３は、動作モードを決定する。例えば、決定部２３３は、データ送信要求の発生、送信成功確率の低下、キャリアセンスによる送信抑制確立の上昇などに応じて、自律的にＤＳＣモードで動作するか否かを決定する。
【０１３６】
以上、本実施形態に特徴的なＨＥ端末２００の構成例について説明した。続いて、本実施形態に係る動作処理について説明する。
【０１３７】
［３−２．動作処理］
本実施形態では、図６を参照して上記説明した第１の実施形態と同様の動作処理を行う。ただし、ステップＳ２０２におけるＤＳＣ使用決定処理が異なる。そこで、図９を参照して、本実施形態に係るＤＳＣ使用決定処理の詳細な動作を説明する。
【０１３８】
図９は、本実施形態に係るＨＥ端末２００によるＤＳＣ使用決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１３９】
図９に示すように、まず、ステップＳ５０２で、取得部２３１は、記憶部２２０を参照して、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを取得する。ここで、ＤＳＣ用閾値を制御するコーディネータが存在しないため、取得部２３１は、自身の送信機会が増加するよう、デフォルト閾値よりも高いＤＳＣ用閾値を取得すると想定される。この場合、取得部２３１は、ＨＥ端末２００の送信機会を減少させるようなＤＳＣ用送信パラメータを取得する。もちろん、取得部２３１は、デフォルト閾値よりも低いＤＳＣ用閾値を取得してもよい。この場合、取得部２３１は、ＨＥ端末２００の送信機会を増加させるようなＤＳＣ用送信パラメータを取得する。取得する送信パラメータの具体例については、第１の実施形態において説明した通りである。
【０１４０】
次いで、ステップＳ５０４で、決定部２３３は、現在送信しようとしているフレームが、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームであるか否かを判定する。例えば、決定部２３３は、ＤＳＣを使用して送信可能なフレームの種類に、現在送信しようとしているフレームが含まれるか否かを判定してもよい。フレームの種類の具体例については、第１の実施形態において説明した通りである。
【０１４１】
ＤＳＣを使用可能なフレームでないと判定された場合（Ｓ５０４／ＮＯ）、ステップＳ５０８で、決定部２３３は、ＤＳＣ不使用を決定し、通常モードで動作することを決定する。
【０１４２】
一方で、ＤＳＣを使用可能なフレームであると判定された場合（Ｓ５０４／ＹＥＳ）、ステップＳ５０６で、決定部２３３は、ＤＳＣ使用を決定し、ＤＳＣモードで動作することを決定する。このように、通信システム１は、ＨＥ端末２００がＤＳＣを使用したデータ送信が可能なフレームに自律的に制限を加えることで、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる送信機会の不公平を軽減することが可能である。
【０１４３】
以上、本実施形態に係るＤＳＣ使用決定処理について説明した。なお、本実施形態に係るＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータの設定処理は、図８を参照して上記説明した通りである。
【０１４４】
＜４．第３の実施形態＞
本実施形態は、ＨＥ端末２００がチャネルごとにＤＳＣを行う形態である。まず、図１０を参照して、本実施形態に係る通信システム１の概要を説明する。
【０１４５】
図１０は、本実施形態に係るチャネルの一例を説明するための説明図である。図１０に示す例では、通信システム１は、チャネルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つのチャネルを用いてデータの送受信を行う。なお、単位チャネルを例えば２０ＭＨｚとする。一番周波数の低い単位チャネルから順に、チャネルＡ、チャネルＢ、チャネルＣ、チャネルＤとする。ＨＥ端末２００は、例えばチャネルＡを第１のチャネル（プライマリーチャネル）とし、単位チャネルでデータ送信を行う場合、チャネルＡを用いて行うものとする。ＨＥ端末２００は、複数のチャネルを束ねてデータ送信を行うことも可能である。本実施形態に係るＨＥ端末２００は、複数のチャネルを束ねて送信を行う際に、図１０に示すように単位チャネルごとにＤＳＣを使用するか否かを分けることが可能である。また、ＨＥ端末２００は、単位チャネルごとに異なる送信パラメータを設定可能である。
【０１４６】
本実施形態に係る通信システム１が含む各装置の構成は、第１の実施形態において説明したものと同様である。以下、本実施形態に係る基地局１００及びＨＥ端末２００に特徴的な構成について説明する。
【０１４７】
［４−１．基地局の構成例］
（１）ＤＳＣ制御部１３１
本実施形態に係るＤＳＣ制御部１３１は、ＨＥ端末２００の動作モードをチャネルごとに制御する機能を有する。例えば、ＤＳＣ制御部１３１は、あるチャネルについてのＤＳＣ要求メッセージの送信元のＨＥ端末２００が、そのチャネルにおいてＤＳＣモードで動作することを許可するか否かを判定する。判定基準については、第１の実施形態と同様である。なお、ＤＳＣ制御部１３１は、使用を許可するチャネルと許可しないチャネルとを混在させてもよい。
【０１４８】
ＤＳＣ制御部１３１は、チャネルごとにＤＳＣの使用を許可するか否かを判定し、判定結果を示す情報を、ＤＳＣ応答メッセージに格納する。
【０１４９】
なお、ＤＳＣ制御部１３１は、ＤＳＣ要求メッセージを送信していないＨＥ端末２００に、一方的に任意のチャネルにおけるＤＳＣモードでの動作を許可するメッセージを送信してもよい。また、ＤＳＣ制御部１３１は、あるチャネルにおけるＤＳＣモードでの動作をすでに許可したＨＥ端末２００に、そのチャネルにおけるＤＳＣモードでの動作を禁止することを示すメッセージを送信してもよい。
【０１５０】
（２）パラメータ制御部１３３
パラメータ制御部１３３は、ＤＳＣ用閾値、及びＤＳＣ用送信パラメータを、ＨＥ端末２００がデータ送信に使用する周波数（チャネル）ごとに決定する機能を有する。決定基準及び具体的なパラメータの決定内容については、第１の実施形態と同様である。
【０１５１】
なお、パラメータ制御部１３３は、通信システム１内の条件の変化に応じて、あるチャネルにおけるＤＳＣモードでの動作を許可したＨＥ端末２００の、そのチャネルにおけるＤＳＣ用送信パラメータを更新するためのメッセージを、任意のタイミングで送信してもよい。このタイミングは、例えば無線通信部１１０に接続されているレガシー端末３００の数に応じて決定されてもよい。
【０１５２】
パラメータ制御部１３３は、チャネルごとにＤＳＣ用閾値を決定する。そして、パラメータ制御部１３３は、チャネルごとに、ＤＳＣによる送信機会の増減の、逆向きの増減を加えるＤＳＣ用送信パラメータを決定する。これにより、ＤＳＣによる送信機会の増減の逆向きの増減がチャネルごとに実現される。よって、システム全体のスループットの向上を損なうことなく、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じるチャネルごとの送信機会の不公平が軽減される。
【０１５３】
［４−２．ＨＥ端末の構成例］
（１）無線通信部２１０
本実施形態に係る無線通信部２１０は、チャネルごとに異なるＣＣＡ閾値及び送信パラメータを用いてデータ送信を行い得る。無線通信部２１０は、基地局１００によりＤＳＣの使用が許可されているチャネルについては、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを用いてデータ送信を行う。一方で、無線通信部２１０は、基地局１００によりＤＳＣの使用が許可されていないチャネルについては、デフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータを用いてデータ送信を行う。
【０１５４】
（２）取得部２３１
本実施形態に係る取得部２３１は、チャネルごとに設定すべきＣＣＡ閾値を示す情報及び送信パラメータを示す情報を取得する機能を有する。取得部２３１は、チャネルごとにＤＳＣ要求メッセージ及びＤＳＣ応答メッセージの送受信を行ってもよいし、すべてのチャネルに関して一括でメッセージの送受信を行ってもよい。
【０１５５】
（３）決定部２３３
本実施形態に係る決定部２３３は、デフォルト閾値からＤＳＣ用閾値への変更、及びＤＳＣモードでの送信パラメータを用いたデータ送信の実行可否をチャネルごとに判定して、チャネルごとに動作モードを決定する機能を有する。
【０１５６】
（４）設定部２３５
本実施形態に係る設定部２３５は、チャネルごとにＣＣＡ閾値及び送信パラメータの設定を行う機能を有する。設定部２３５は、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを設定するチャネルと、デフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータを設定するチャネルとを混在させてもよい。
【０１５７】
以上、本実施形態に係る通信システム１が含む各装置に特徴的な構成を説明した。以下では、本実施形態に係る通信システム１の動作処理について説明する。まず、図１１及び図１２を参照して、ＤＳＣ使用許可処理について説明する。
【０１５８】
［４−３．ＤＳＣ使用許可処理］
図１１及び図１２は、本実施形態に係る通信システム１において実行されるＤＳＣ使用許可処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図１１及び図１２に示すように、本シーケンスには、基地局１００及びＨＥ端末２００が関与する。
【０１５９】
図１１に示すように、まず、ステップＳ６０２で、ＨＥ端末２００は、チャネルＡについてのＤＳＣ要求メッセージを基地局１００へ送信する。このＤＳＣ要求メッセージは、例えばチャネルＡを用いて送信され得る。
【０１６０】
次に、ステップＳ６０３で、ＤＳＣ要求メッセージの受信に成功した基地局１００は、確認応答をＨＥ端末２００へ返信する。
【０１６１】
次いで、ステップＳ６０４で、基地局１００は、チャネルＡでのＤＳＣ使用可否判定を行う。例えば、ＤＳＣ制御部１３１は、チャネルＡを用いて無線通信部１１０に接続している他の装置のうちレガシー端末３００の数に基づいて、ＤＳＣ要求メッセージの送信元のＨＥ端末２００が、ＤＳＣモードで動作することを許可するか否かを判定する。以下では、チャネルＡでのＤＳＣの使用が許可される場合の処理を説明する。
【０１６２】
次に、ステップＳ６０６で、基地局１００は、チャネルＡでのＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを生成する。例えば、パラメータ制御部１３３は、チャネルＡでのＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを、無線通信部１１０に接続している他の装置のうちレガシー端末３００の数に基づいて決定する。他にも、パラメータ制御部１３３は、チャネルＡでのＤＳＣ用送信パラメータを、チャネルＡでのＤＳＣ用閾値とデフォルト閾値との差に基づいて決定してもよい。この際、パラメータ制御部１３３は、チャネルＡでのＤＳＣによる送信機会の増減の、逆向きの増減を加える値に決定する。
【０１６３】
次いで、ステップＳ６０８で、基地局１００は、チャネルＡについてのＤＳＣ応答メッセージをＨＥ端末２００へ送信する。例えば、基地局１００は、チャネルＡでのＤＳＣの使用を許可する情報、チャネルＡでのＤＳＣ用閾値、及びチャネルＡでのＤＳＣ用送信パラメータを格納したＤＳＣ応答メッセージを生成して、ＨＥ端末２００へ送信する。なお、上記ステップＳ１０４において、ＤＳＣ制御部１３１が、チャネルＡでのＤＳＣの使用を却下する場合、ＤＳＣ応答メッセージには、チャネルＡでのＤＳＣの使用を却下することを示す情報が格納される。
【０１６４】
次に、ステップＳ６１０で、ＤＳＣ応答メッセージの受信に成功したＨＥ端末２００は、確認応答を基地局１００へ返信する。
【０１６５】
次いで、ステップＳ６１２〜Ｓ６２０で、ＨＥ端末２００は、チャネルＢについてのＤＳＣ使用許可処理を行う。なお、ＤＳＣ要求メッセージ及びＤＳＣ応答メッセージは、プライマリーチャネルであるチャネルＡを用いて送受信されてもよい。ここでの処理は、上記ステップＳ６０２〜Ｓ６１０と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１６６】
次に、図１２に示すように、ステップＳ６２２〜Ｓ６３０で、ＨＥ端末２００は、チャネルＣについてのＤＳＣ使用許可処理を行う。なお、ＤＳＣ要求メッセージ及びＤＳＣ応答メッセージは、プライマリーチャネルであるチャネルＡを用いて送受信されてもよい。ここでの処理は、上記ステップＳ６０２〜Ｓ６１０と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１６７】
次いで、ステップＳ６３２〜Ｓ６４０で、ＨＥ端末２００は、チャネルＤについてのＤＳＣ使用許可処理を行う。なお、ＤＳＣ要求メッセージ及びＤＳＣ応答メッセージは、プライマリーチャネルであるチャネルＡを用いて送受信されてもよい。ここでの処理は、上記ステップＳ６０２〜Ｓ６１０と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１６８】
以上説明したように、本実施形態に係る通信システム１は、ＤＳＣモードでの動作の実行可否をチャネルごとに制御可能であるとともに、送信パラメータをチャネルごとに制御可能である。その際、通信システム１は、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間で生じる不公平の度合に基づいて、チャネルごとに送信パラメータを調節することが可能である。このため、通信システム１は、ＤＳＣの使用によりスループットを向上させつつ、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間の送信機会の不公平をチャネルごとに軽減することができる。
【０１６９】
以上、ＤＳＣ使用許可処理について説明した。次いで、図１３及び図１４を参照して、ＨＥ端末２００によるデータ送信処理を説明する。
【０１７０】
［４−４．データ送信処理］
図１３及び図１４は、本実施形態に係るＨＥ端末２００によるデータ送信処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１７１】
図１３に示すように、まず、ステップＳ７０２で、ＨＥ端末２００は、チャネルＡでのＤＳＣ使用決定処理を行う。例えば、ＨＥ端末２００は、図７を参照して上記説明した処理を、チャネルＡに関して行う。これにより、取得部２３１は、チャネルＡでのＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを取得する。また、決定部２３３は、現在時刻がチャネルＡでＤＳＣを使用可能な時間であるか否か、及び現在送信しようとしているフレームがチャネルＡでＤＳＣを使用可能なフレームであるか否かを判定することで、チャネルＡでのＤＳＣの使用可否を決定する。
【０１７２】
次いで、ステップＳ７０４で、設定部２３５は、決定部２３３による処理結果を参照して、チャネルＡでＤＳＣを使用するか否かを判定する。
【０１７３】
ＤＳＣを使用する場合（Ｓ７０４／ＹＥＳ）、ステップＳ７０６で、設定部２３５は、チャネルＡについてチャネルＡでのＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを設定する。例えば、ＨＥ端末２００は、図８を参照して上記説明した処理を、チャネルＡに関して行う。
【０１７４】
ＤＳＣを使用しない場合（Ｓ７０４／ＮＯ）、ステップＳ７０８で、設定部２３５は、チャネルＡについてデフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータを設定する。
【０１７５】
次に、ステップＳ７１０〜Ｓ７１６で、ＨＥ端末２００は、チャネルＢでのＤＳＣ使用決定処理を経て、チャネルＢについて、チャネルＢでのＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータ又はデフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータを設定する。ここでの処理は、上記ステップＳ７０２〜Ｓ７０８と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１７６】
次いで、図１４に示すように、ステップＳ７１８〜Ｓ７２４で、ＨＥ端末２００は、チャネルＣでのＤＳＣ使用決定処理を経て、チャネルＣについて、チャネルＣでのＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータ又はデフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータを設定する。ここでの処理は、上記ステップＳ７０２〜Ｓ７０８と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１７７】
次に、ステップＳ７２６〜Ｓ７３２で、ＨＥ端末２００は、チャネルＤでのＤＳＣ使用決定処理を経て、チャネルＤについて、チャネルＤでのＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータ又はデフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータを設定する。ここでの処理は、上記ステップＳ７０２〜Ｓ７０８と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１７８】
そして、ステップＳ７３４で、無線通信部２１０は、制御部２３０により設定されたＣＣＡ閾値、及び送信パラメータを用いて、４つのチャネルを束ねて送信データを送信する。この送信処理においては、例えば一般的なＣＳＭＡ／ＣＡが行われる。ここで、本実施形態においては、チャネルごとに異なるＣＣＡ閾値が用いられ得る。ＨＥ端末２００は、一部のチャネルはアイドル、その他のチャネルはビジーと判断した場合、アイドルと判断したチャネルのみを用いて送信を行ってもよい。
【０１７９】
以上、ＨＥ端末２００によるデータ送信処理について説明した。
【０１８０】
＜５．第４の実施形態＞
本実施形態は、ＨＥ端末２００が、基地局１００による制御を経ずに、自律的にチャネルごとにＤＳＣモードで動作可能な形態である。本実施形態に係る通信システム１が含む各装置の構成は、第２の実施形態及び第３の実施形態において説明したものと同様である。以下、本実施形態に係るＨＥ端末２００に特徴的な構成について説明する。
【０１８１】
（１）記憶部２２０
本実施形態に係る記憶部２２０は、デフォルト閾値及びデフォルト送信パラメータに加え、チャネルごとのＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを記憶する。
【０１８２】
（２）取得部２３１
本実施形態に係る取得部２３１は、通常モードにおいても、ＤＳＣモードにおいても、記憶部２２０を参照してチャネルごとのＣＣＡ閾値及び送信パラメータを取得する。
【０１８３】
（３）決定部２３３
本実施形態に係る決定部２３３は、チャネルごとに動作モードを決定する。ＤＳＣ使用決定処理については、第３の実施形態において上記説明した通りである。
【０１８４】
（４）設定部２３５
本実施形態に係る設定部２３５は、チャネルごとにＣＣＡ閾値及び送信パラメータの設定を行う。
【０１８５】
以上、本実施形態に特徴的なＨＥ端末２００の構成例について説明した。本実施形態に係るＨＥ端末２００は、制御部２３０が自律的に設定したＣＣＡ閾値、及び送信パラメータを用いて、４つのチャネルを束ねて送信データを送信する。この送信処理においては、例えば一般的なＣＳＭＡ／ＣＡが行われる。ここで、本実施形態においては、チャネルごとに異なるＣＣＡ閾値が用いられ得る。ＨＥ端末２００は、一部のチャネルはアイドル、その他のチャネルはビジーと判断した場合、アイドルと判断したチャネルのみを用いて送信を行ってもよい。
【０１８６】
本実施形態によれば、通信システム１は、自律的なＤＳＣの使用によりスループットを向上させつつ、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００との間の送信機会の不公平をチャネルごとに軽減することができる。
【０１８７】
＜６．第５の実施形態＞
本実施形態は、ＨＥ端末２００自身が、ＤＳＣ用閾値、及びＤＳＣ用送信パラメータを決定する形態である。まず、図１５を参照して、本実施形態に係る基地局１００の構成例を説明する。
【０１８８】
［６−１．基地局の構成例］
図１５は、第５の実施形態に係る基地局１００の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図１５に示すように、本実施形態に係る基地局１００は、図３に示した構成例と、制御部１３０の構成が相違する。図１５に示すように、本実施形態に係る制御部１３０は、変更規則生成部１３５として機能する。
【０１８９】
変更規則生成部１３５は、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータの設定のためにＨＥ端末２００において用いられる、変更規則を生成する機能を有する。変更規則は、後述するマージン値及び変更用パラメータ（第２のパラメータ）を含む。変更規則生成部１３５は、生成した変更規則を示す情報を、無線通信部１１０によりＨＥ端末２００へ送信させる。
【０１９０】
以上、本実施形態に係る基地局１００の構成例を説明した。続いて、図１６を参照して、本実施形態に係るＨＥ端末２００の構成例を説明する。
【０１９１】
［６−２．ＨＥ端末の構成例］
図１６は、第５の実施形態に係るＨＥ端末２００の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図１６に示すように、本実施形態に係るＨＥ端末２００は、図４に示した構成例と、制御部２３０の構成が相違する。図１６に示すように、本実施形態に係る制御部２３０は、パラメータ制御部２３４及び設定部２３５として機能する。
【０１９２】
パラメータ制御部２３４は、第１の実施形態において説明したパラメータ制御部１３３と同様に、ＤＳＣ用閾値、及びＤＳＣ用送信パラメータを決定する機能を有する。ただし、本実施形態に係るパラメータ制御部２３４は、基地局１００から通知された変更規則に基づいて、ＤＳＣ用閾値、及びＤＳＣ用送信パラメータを決定する。決定処理については後に詳しく説明する。
【０１９３】
設定部２３５は、パラメータ制御部２３４により決定されたＤＳＣ用閾値、及びＤＳＣ用送信パラメータを設定する。
【０１９４】
以上、本実施形態に係るＨＥ端末２００の構成例を説明した。続いて、本実施形態に係る通信システム１の技術的特徴を説明する。
【０１９５】
［６−３．技術的特徴］
図１７は、本実施形態に係る通信システム１において実行される処理全体の流れの一例を示すシーケンス図である。図１７に示すように、本シーケンスには、基地局１００及びＨＥ端末２００が関与する。図１７に示すように、基地局１００は、キャリアセンスマージン決定処理（ステップＳ８０２）、変更用パラメータ決定処理（ステップＳ８０４）を行い、及びＨＥ端末２００への通知処理（ステップＳ８０６）を行う。次いで、ＨＥ端末２００は、ＤＳＣ用閾値設定処理（ステップＳ８０８）、ＤＳＣ用送信パラメータ設定処理（ステップＳ８１０）、及び基地局１００への送信処理（ステップＳ８１２）を行う。そして、基地局１００は、送信電力制御処理（ステップＳ８１４）を行う。また、図１７に示したシーケンスにおけるより詳細な処理内容を、図１８に示した。図１８は、本実施形態に係る通信システム１において実行される処理全体の流れの一例を示すシーケンス図である。
【０１９６】
（ステップＳ８０２）キャリアセンスマージン決定処理
基地局１００（例えば、変更規則生成部１３５）は、変更規則のひとつとして、接続中の配下のＨＥ端末２００が、ＤＳＣ用閾値を決定する際に用いるマージン値を決定する。本実施例では、ＨＥ端末２００が決定したキャリアセンスレベル（キャリアセンス検出用閾値）をＤＳＣ用閾値として扱う。なお、キャリアセンスレベルを、以下ではＣＣＡＳＤ（Clear  Channel  Assessment  Signal  Detection  level）とも称する場合がある。
【０１９７】
基地局１００は、多様な基準でマージン値を決定し得る。例えば、基地局１００は、周囲をモニタして干渉の平均強度を測定し、測定した干渉の平均強度に基づいてマージン値を決定してもよい。具体的には、基地局１００は、干渉の平均強度が高い場合は大きい値を決定し、低い場合は小さい値を決定する。他にも、基地局１００は、配下のＨＥ端末２００ならびにレガシー端末３００のそれぞれの台数に応じてマージン値を決定してもよいし、さらに他のＢＳＳのＨＥ端末２００とレガシー端末３００の台数の情報を加味してマージン値を決定しても良い。また、基地局１００は、上記の無線端末の台数と干渉の平均強度との組み合わせにより決定してもよい。また、基地局１００は、所定の値を採用してもよい。
【０１９８】
（ステップＳ８０４）変更用パラメータ決定処理
基地局１００（例えば、変更規則生成部１３５）は、変更規則のひとつとして、接続中の配下のＨＥ端末２００が、ＤＳＣ用送信パラメータを決定する（即ち、送信パラメータをデフォルトから変更する）際に用いる変更用パラメータを決定する。
【０１９９】
変更用パラメータは、ＨＥ端末２００に、ＤＳＣによる送信機会の増減の、逆向きの増減を加える値に、送信パラメータを変更させるためのパラメータである。即ち、変更用パラメータは、ＨＥ端末２００がＣＣＡＳＤを変更した時に、システム全体として不公平の緩和する目的で課される付随的なパラメータである。変更用パラメータは、ＣＣＡＳＤを上昇させるときは送信機会の増加と引き換えに課すペナルティ、逆にＣＣＡＳＤを低下させる場合には送信機会の減少と引き換えに与える優遇措置としての意味合いがある。変更用パラメータにより、ＣＣＡＳＤの変更に連動してデフォルトの送信パラメータから変更されたＤＳＣ用送信パラメータが設定される。
【０２００】
変更用パラメータは、上述したマージン値と１対１に対応するものとする。即ち、マージン値に変更用パラメータが一意に対応する。よって、基地局１００において、マージン値が同一であれば変更用パラメータが同一となることが保証される。さらに、マージン値と変更用パラメータとの組み合わせは、他の基地局１００との間で共通であってもよい。その場合、異なる基地局１００においても、マージン値が同一であれば変更用パラメータも同一となることが保証される。
【０２０１】
例えば、基地局１００は、マージン値及び変更用パラメータの組み合わせを記憶部１２０に記憶しておき、その中から用いる組み合わせを選択する。選択基準は、マージン値の決定基準において説明した通りである。他にも、マージン値と変更用パラメータとを１対１に対応させる計算式を用いて導出されてもよい。
【０２０２】
変更用パラメータにより変更される送信パラメータは多様に考えられる。
【０２０３】
例えば、変更用パラメータは、送信電力を変更するためのパラメータとして、送信電力変更係数α及びβを含んでいてもよい。これにより、ＣＣＡＳＤの変更に連動して送信電力が変更される。
【０２０４】
また、変更用パラメータは、送信用固定待ち時間を変更するためのパラメータとして、送信用固定待ち時間変更係数γを含んでいてもよい。これにより、ＣＣＡＳＤの変更に連動して送信用固定待ち時間が変更される。
【０２０５】
また、変更用パラメータは、キャリアセンス用ランダム待ち時間を変更するためのパラメータとして、キャリアセンス用ランダム待ち時間変更係数δ、εを含んでいてもよい。これにより、ＣＣＡＳＤの変更に連動してキャリアセンス用ランダム待ち時間が変更される。
【０２０６】
また、変更用パラメータは、無線リソース（例えば、周波数）の専有時間長を変更するためのパラメータとして、最大フレーム時間長変更係数μ、νを含んでいてもよい。これにより、ＣＣＡＳＤの変更に連動して無線リソースの専有時間長が変更される。なお、同様の趣旨で、一度のフレーム送信における最大送信情報量、一度の送信における最大パケット連結個数、同じパケットの最大再送回数、複数フレームの連続送信に使用できる最大時間長（例えば、ＴＸＯＰ  ｌｉｍｉｔ）を変更するためのパラメータが、変更用パラメータに含まれていてもよい。
【０２０７】
また、変更用パラメータは、使用可能なチャネル帯域幅を変更するためのパラメータとして、使用可能チャネル帯域幅変更係数λを含んでいてもよい。これにより、ＣＣＡＳＤの変更に連動して使用可能なチャネル帯域幅が変更される。
【０２０８】
また、変更用パラメータは、使用可能なチャネル周波数を限定するためのパラメータとして、チャネル限定動作判定係数ω又は使用可能なチャネル群を指定する情報の少なくともいずれかを含んでいてもよい。これにより、ＣＣＡＳＤの変更に連動して使用可能なチャネル周波数が限定される。
【０２０９】
下記の表１に、マージン値と変更用パラメータとの組み合わせの一例を示す。表１では、送信電力及び送信用固定待ち時間（例えば、ＡＩＦＳＮ）が変更対象の送信パラメータである例を示している。基地局１００は、この中からひとつのエントリ（行）を選択する。なお、より変更量（ペナルティ又は優遇措置の規模）が大きくなるように、基地局１００により又は通知先のＨＥ端末２００により、変更用パラメータの値が変更されてもよい。
【０２１０】
【表１】
2019213230.tif 000003
【０２１１】
（ステップＳ８０６）通知処理
基地局１００（例えば、変更規則生成部１３５及び無線通信部１１０）は、生成した変更規則を示す情報をＨＥ端末２００へ通知する。
【０２１２】
本実施形態では、基地局１００は、フレーム内に、マージン値及び変更用パラメータを格納して通知する。格納先のフレームは、配下全体に通知されるビーコンフレームであってもよいし、個別に通知されるその他のマネジメントフレームであってもよい。一例として、ビーコンフレームに格納される場合のフォーマットの例を図１９に示す。
【０２１３】
図１９は、本実施形態に係るビーコンフレームのフォーマットの一例を説明するための図である。図１９に示すように、ペイロード部分に変更規則を示す情報を格納する「Dynamic  CCA  Parameters」がある。その中身は、識別情報を格納する「Element  ID」、フィールド長を格納する「Length」、マージン値を格納する「CCA  Margin」、及び変更用パラメータを格納する「Linked  Parameter  List」から成る。「Linked  Parameter  List」は、変更対象の送信パラメータの数を格納する「Num  of  Entries」、並びに変更対象の送信パラメータの種類を格納する「Parameter  Type」、及び変更係数値を格納する「Coefficient  Values」のＮ個の組から成る。ここで、Ｎは、変更対象の送信パラメータの数を示す。
【０２１４】
フレーム内にマージン値及び変更用パラメータを格納して通知することにより、上述した「変更用パラメータはマージン値と１対１に対応する」というルールが遵守される。さらに、フレーム内にマージン値及び変更用パラメータを格納して通知することにより、システムの品質を毀損するような不正な設定を基地局１００がしても、ＨＥ端末２００又はその他の装置が不正を検知することができ、テスタビリティが確保される。
【０２１５】
このように、マージン値及び変更用パラメータの組み合わせ（即ち、変更規則）を示す情報は、基地局１００からＨＥ端末２００へ通知される。なお、本実施形態では、図１９に示したように、マージン値及び変更用パラメータ自体が格納されたフレームが、基地局１００から通知される。
【０２１６】
（ステップＳ８０８）ＤＳＣ用閾値設定処理
ＨＥ端末２００（例えば、パラメータ制御部２３４及び設定部２３５）は、基地局１００からの通知に基づいて、ＤＳＣ用閾値を決定及び設定する。
【０２１７】
例えば、ＨＥ端末２００は、通知されたマージン値、及び参照フレームの受信強度（ＲＳＳＩ：Received  signal  strength  indication）に基づいて、ＤＳＣ用閾値を決定する。参照フレームは、上述した変更規則を示す情報を格納したビーコンフレームであってもよい。以下、図２０を参照して、ＤＳＣ用閾値の決定処理について説明する。
【０２１８】
図２０は、本実施形態に係るＤＳＣ用閾値の決定処理を説明するための説明図である。図中のＡＰは基地局１００を示し、ＳＴＡはＨＥ端末２００を示す。図２０に示すように、ＨＥ端末２００は、接続先の基地局１００から送信されたビーコンフレームを受信する。
【０２１９】
例えば、ＨＥ端末２００は、参照フレームの受信強度からマージン値を減算した値を、設定可能なＣＣＡＳＤの上限値ＣＣＡＳＤｃａｐａｂｌｅとして次式で算出する。そして、ＨＥ端末２００は、上限値ＣＣＡＳＤｃａｐａｂｌｅを超えない範囲で、ＣＣＡＳＤを変更する（即ち、ＤＳＣ用閾値を決定する）。これにより、基地局１００が送信した信号が、ＨＥ端末２００において確実に検出されることとなる。なお、次式は対数での表現である。
【０２２０】
【数１】
2019213230.tif 000004
【０２２１】
ここで、接続先の基地局１００から受信した最新の参照フレーム（ビーコンフレーム）の、ＨＥ端末２００における受信強度（ＲＳＳＩ）をＲｒｅｆ（ｄＢｍ）とし、上述した通知処理において基地局１００から通知されたマージン値をＭ（ｄＢ）とする。なお、Ｒｒｅｆは、複数の参照フレームにわたる計測結果に、平均化等のフィルタリングを行ったものであってもよい。また、ＣＣＡＳＤｃａｐａｂｌｅは、他の要因に基づく上限値又は下限値により値が制限されてもよい。
【０２２２】
デフォルトのＣＣＡＳＤの値をＣＣＡＳＤｄｅｆａｕｌｔとし、変更後のＣＣＡＳＤ（即ち、ＤＳＣ用閾値）の値を、ＣＣＡＳＤｕｐｄａｔｅｄとする。例えば、ＣＣＡＳＤｄｅｆａｕｌｔは、２０ＭＨｚ帯域幅あたり−８２ｄＢｍであってもよい。ＣＣＡＳＤｄｅｆａｕｌｔとＣＣＡＳＤｕｐｄａｔｅｄとの差分ＤＣＣＡＳＤは、次式で算出される。なお、次式も対数での表現である。以降の数式で登場するＤＣＣＡＳＤは全てｄＢ値である。
【０２２３】
【数２】
2019213230.tif 000005
【０２２４】
上記数式１を参照すると、ＲＳＳＩが大きいＨＥ端末２００ほど、高いＣＣＡＳＤへの変更が許容される。なお、ＣＣＡＳＤの変更は範囲内で自由度があり、必ずしもＨＥ端末２００がＣＣＡＳＤｕｐｄａｔｅｄをＣＣＡＳＤｃａｐａｂｌｅとする必要は無い。ＨＥ端末２００は、ＣＣＡＳＤを全く変化させなくても良い。つまり、ＨＥ端末２００側の制御により、ＤＣＣＡＳＤは変わり得る。これにより、リンク状態が悪いＨＥ端末２００が高いＣＣＡＳＤへ変更してしまい、予期しない送信失敗を増加させてシステム全体のパフォーマンスを低下させることを防ぐことができる。
【０２２５】
（ステップＳ８１０）ＤＳＣ用送信パラメータ設定処理
ＨＥ端末２００（例えば、パラメータ制御部２３４及び設定部２３５）はＤＳＣ用送信パラメータを決定及び設定する。
【０２２６】
より詳しくは、ＨＥ端末２００は、上述したＤＳＣ用閾値決定処理において決定したＤＳＣ用閾値とデフォルト閾値との差分、即ちＤＣＣＡＳＤに応じてＤＳＣ用送信パラメータを制御する。例えば、ＨＥ端末２００は、差分が大きい程に変更量（ペナルティ又は優遇措置の規模）を大きくし、差分が小さい程に変更量を小さくする。これにより、ＣＣＡＳＤの上げ幅又は下げ幅に応じて生じる、システム全体の不公平を適切に緩和することが可能となる。
【０２２７】
また、ＨＥ端末２００は、マージン値に対応する変更用パラメータを用いてＤＳＣ用送信パラメータを設定する。ＨＥ端末２００は、基地局１００から通知された変更規則を遵守してＤＳＣ用送信パラメータを決定するものとし、逸脱することはないものとする。以下、通知された変更用パラメータに基づくＤＳＣ用送信パラメータの決定方法を説明する。
【０２２８】
・送信電力
ＨＥ端末２００は、ＤＣＣＡＳＤに応じて送信電力を変更する。変更係数α、βを用いた送信電力変更の一例を、次式に示す。なお、変更後の送信電力をＰｕｐｄａｔｅｄ、基準となる送信電力をＰｄｅｆａｕｌｔとし、これらはｄＢ値であるとする。なお、基準送信電力Ｐｄｅｆａｕｌｔは予め何らかの方法でシステム内の各基地局ならびに各無線端末において共有されているものとする。
【０２２９】
【数３】
2019213230.tif 000006
【０２３０】
αが正の値の場合であって、デフォルト閾値よりもＤＳＣ用閾値の方が高い場合、ＤＣＣＡＳＤが大きいほど（即ち、ＤＳＣ用閾値が高い程）、送信電力は下がる。また、αが正の値の場合であって、デフォルト閾値よりもＤＳＣ用閾値の方が低い場合、ＤＣＣＡＳＤが小さいほど（即ち、ＤＳＣ用閾値が低い程）、送信電力は上がる。
【０２３１】
αが正の値の場合であって、デフォルト閾値よりもＤＳＣ用閾値の方が高い場合であっても、上記数式により算出されたＰｕｐｄａｔｅｄがＰｄｅｆａｕｌｔよりも高くなる場合が有り得る。その場合は、ＨＥ端末２００は、送信電力を変更せずにＰｄｅｆａｕｌｔを用いるものとする。同様に、αが正の値の場合であって、デフォルト閾値よりもＤＳＣ用閾値の方が低い場合であっても、上記数式により算出されたＰｕｐｄａｔｅｄがＰｄｅｆａｕｌｔよりも低くなる場合が有り得る。その場合は、ＨＥ端末２００は、送信電力を変更せずにＰｄｅｆａｕｌｔを用いるものとする。このように、課すべきペナルティ又は優遇措置が逆向きに作用してしまう場合には、ＨＥ端末２００は、デフォルトの送信パラメータを用いるものとする。以下に説明する他の送信パラメータに関しても同様である。
【０２３２】
・送信用固定待ち時間
ＨＥ端末２００は、ＤＣＣＡＳＤに応じて送信用固定待ち時間を変更する。
【０２３３】
送信用固定待ち時間とは、例えば８０２．１１規格におけるＡＩＦＳに相当するものであり、ＡＩＦＳは送信試行を行う際に待たなければならないタイムスロット数（ＡＩＦＳＮ）と対応している。つまり、ＨＥ端末２００は、ＤＣＣＡＳＤに応じてＡＩＦＳＮを変更してもよい。
【０２３４】
変更係数γを用いたＡＩＦＳＮ変更の一例を、次式に示す。変更後のＡＩＦＳＮをＡＩＦＳＮｕｐｄａｔｅｄ、デフォルトのＡＩＦＳＮをＡＩＦＳＮｄｅｆａｕｌｔとし、これらは真値であるとする。
【０２３５】
【数４】
2019213230.tif 000007
【０２３６】
ここで、デフォルトのＡＩＦＳＮとは、基地局１００がビーコンフレームのＥＤＣＡ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  ＩＥを用いて報知しているＡＩＦＳＮの値を指すものとする。このＡＩＦＳＮの変更は、全てのアクセスカテゴリに対して適用される。
【０２３７】
γが正の値の場合であって、デフォルト閾値よりもＤＳＣ用閾値の方が高い場合、ＤＣＣＡＳＤが大きいほど（即ち、ＤＳＣ用閾値が高いほど）、ＡＩＦＳＮ、即ち待ちスロット数が増える。また、γが正の値の場合であって、デフォルト閾値よりもＤＳＣ用閾値の方が低い場合、ＤＣＣＡＳＤが小さいほど（即ち、ＤＳＣ用閾値が低いほど）、ＡＩＦＳＮ、即ち待ちスロット数が減る。
【０２３８】
・キャリアセンス用ランダム待ち時間
キャリアセンス用ランダム待ち時間とは、例えば８０２．１１規格におけるランダムバックオフの範囲を示すＣＷ（Contention  Window）に相当するものである。ＣＷにはＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘとがある。以下では、一例として、ＨＥ端末２００がＣＷｍｉｎをＤＣＣＡＳＤに応じて変更する例を説明する。
【０２３９】
変更係数δ及びεを用いたＣＷｍｉｎ変更の一例を、次式に示す。変更後のＣＷｍｉｎをＣＷｕｐｄａｔｅｄ、デフォルトのＣＷｍｉｎをＣＷｄｅｆａｕｌｔとし、これらは真値であるとする。
【０２４０】
【数５】
2019213230.tif 000008
【０２４１】
ここで、デフォルトのＣＷｍｉｎとは、基地局１００がビーコンフレームのＥＤＣＡ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  ＩＥを用いて報知しているＣＷｍｉｎの値を指すものとする。このＣＷｍｉｎの変更は、全てのアクセスカテゴリに対して適用される。なお、δ及びεは、各アクセスカテゴリに別々の値が割り当てられても良い。
【０２４２】
また、上記ではＣＷｍｉｎについて説明したが、ＣＷｍａｘに関しても同様の変更が行われてもよい。
【０２４３】
δ及びεが正の値の場合であって、デフォルト閾値よりもＤＳＣ用閾値の方が高い場合、ＤＣＣＡＳＤが大きいほど（即ち、ＤＳＣ用閾値が高いほど）、ＣＷｍｉｎは大きくなりランダム待ち時間の期待値は長くなる。また、δ及びεが正の値の場合であって、デフォルト閾値よりもＤＳＣ用閾値の方が低い場合、ＤＣＣＡＳＤが小さいほど（即ち、ＤＳＣ用閾値が低いほど）、ＣＷｍｉｎは小さくなりランダム待ち時間の期待値は短くなる。
【０２４４】
・最大フレーム時間長
ＨＥ端末２００は、ＤＣＣＡＳＤに応じて最大フレーム時間長を変更する。最大フレーム時間長は、例えばＰＰＤＵ時間長に相当する。ＨＥ端末２００は、例えばＰＰＤＵ時間長に上限を設け、上限をＤＣＣＡＳＤに応じて決定する。
【０２４５】
変更係数μ及びνを用いたＰＰＤＵ時間長上限値変更の一例を、次式に示す。変更後のＰＰＤＵ時間長上限値をＴｕｐｄａｔｅｄとし、これは真値であるとする。
【０２４６】
【数６】
2019213230.tif 000009
【０２４７】
νが正の値の場合であって、デフォルト閾値よりもＤＳＣ用閾値の方が高い場合、ＤＣＣＡＳＤが大きいほど（即ち、ＤＳＣ用閾値が高いほど）、Ｔｕｐｄａｔｅｄ、即ちＰＰＤＵの時間長は短くなる。また、νが正の値の場合であって、デフォルト閾値よりもＤＳＣ用閾値の方が低い場合、ＤＣＣＡＳＤが小さいほど（即ち、ＤＳＣ用閾値が低いほど）、Ｔｕｐｄａｔｅｄ、即ちＰＰＤＵの時間長は長くなる。
【０２４８】
なお、上記説明したように、無線リソースの専有時間長を変更する、という趣旨から、一度のフレーム送信における最大送信情報量、一度の送信における最大パケット連結個数、同じパケットの最大再送回数、及び複数フレームの連続送信に使用できる最大時間長に関しても、同様の計算を適用することが可能である。
【０２４９】
・使用可能なチャネル帯域幅
ＨＥ端末２００は、送信に使用可能なチャネル帯域幅を、ＤＣＣＡＳＤに応じて変更する。変更係数λを用いた使用可能チャネル帯域幅の変更の例を、次式に示す。変更後の使用可能チャネル帯域幅をＢＷｕｐｄａｔｅｄ、デフォルトの使用可能チャネル帯域幅をＢＷｄｅｆａｕｌｔ、チャネル帯域幅の最小粒度をＢＷｕｎｉｔとし、これらは真値であるとする。
【０２５０】
【数７】
2019213230.tif 000010
【０２５１】
λが正の値の場合であって、デフォルト閾値よりもＤＳＣ用閾値の方が高い場合、ＤＣＣＡＳＤが大きいほど（即ち、ＤＳＣ用閾値が高いほど）、ＢＷｕｐｄａｔｅｄ、即ち使用可能なチャネル帯域幅は狭くなる。また、λが正の値の場合であって、デフォルト閾値よりもＤＳＣ用閾値の方が低い場合、ＤＣＣＡＳＤが小さいほど（即ち、ＤＳＣ用閾値が低いほど）、ＢＷｕｐｄａｔｅｄ、即ち使用可能なチャネル帯域幅は広くなる。
【０２５２】
・使用可能なチャネル周波数
ＨＥ端末２００は、送信に使用可能なチャネル周波数を、ＤＣＣＡＳＤに応じて変更する。例えば、ＨＥ端末２００は、ＤＣＣＡＳＤがチャネル限定動作判定係数ωよりも大きい場合、基地局１００から指定されたチャネルを使用する。
【０２５３】
（ステップＳ８１２）送信処理
ＨＥ端末２００は、上記説明した処理により決定及び設定したＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを用いて、信号を送信する。
【０２５４】
ＨＥ端末２００は、ＤＳＣ用送信パラメータとして、送信電力を変更した場合、設定した送信電力を示す情報を接続先の基地局１００へ通知する。例えば、ＨＥ端末２００は、フレームの一部に変更後の送信電力Ｐｕｐｄａｔｅｄを示す情報を格納して、送信する。これにより、基地局１００は、ＨＥ端末２００側での送信電力の変更に合わせて、送信電力制御を行うことが可能となる。変更後の送信電力を通知するためのフレームフォーマットの一例を、図２１に示す。
【０２５５】
図２１は、本実施形態に係るＨＥ端末２００が送信するフレームフォーマットの一例を説明するための説明図である。符号４０１に示すフレームフォーマットでは、ＰＬＣＰヘッダ内に、送信電力を示す情報が格納される。符号４０２に示すフレームフォーマットでは、ＭＡＣヘッダ内に、送信電力を示す情報が格納される。符号４０３に示すフレームフォーマットでは、マネジメントフレームのペイロード部に、送信電力を示す情報が格納され、当該ペイロード部はフレームアグリゲーションにより送信フレームの一部に連結される。符号４０４に示すフレームフォーマットでは、ＬＬＣ−ＳＮＡＰヘッダのＥｔｈｅｒＴｙｐｅが通常と異なる値となるデータフレームのペイロード部に、送信電力を示す情報が格納され、当該ペイロード部はフレームアグリゲーションにより送信フレームの一部に連結される。
【０２５６】
符号４０１及び４０２に示すフレームフォーマットは、オーバーヘッドが少ないものの、既存のフォーマットを変更する必要があり、レガシー端末３００が、信号からデータを正しく取得できなくなり予期しない動作を行い得る、というデメリットがある。符号４０３及び４０４に示すフレームフォーマットは、オーバーヘッドが符号４０１及び４０２に示すフレームフォーマットより大きくなるものの、レガシー端末３００は、追加された送信電力を示す情報を読み飛ばすことができ、後方互換性を確保することができるというメリットがある。
【０２５７】
なお、図２１では、元々ＨＥ端末２００が送信しようとしているフレームがデータフレームであり、当該データフレームが複数のフレームが連結されているＡ−ＭＰＤＵ（aggregation  MAC  protocol  data  unit）であるものとして、フレームフォーマットの一例を示した。もちろん、ＨＥ端末２００は、他の任意のフレームに送信電力を示す情報を格納し得る。例えば、ＨＥ端末２００は、アグリゲーションされてないデータフレーム、マネジメントフレーム、又はコントロールフレーム等に、送信電力を示す情報を格納してもよい。
【０２５８】
（ステップＳ８１４）送信電力制御処理
基地局１００（例えば、パラメータ制御部１３３及び無線通信部１１０）は、ＨＥ端末２００から通知された情報に基づいて、送信電力制御を行う。
【０２５９】
例えば、基地局１００は、ＨＥ端末２００において設定された送信電力を示す情報に基づいて、当該ＨＥ端末２００へ送信するフレームの送信電力を設定する。例えば、ＨＥ端末２００において送信電力が基準送信電力より低くなった場合、基地局１００もまた、基準送信電力よりも送信電力を下げる。これにより、システム全体として公平性確保のためのペナルティ又は優遇措置が課されることとなる。また、システムを構成する装置の個々の送信電力が低下すれば、干渉が削減されてシステム全体の効率を向上させることが可能となる。
【０２６０】
例えば、基地局１００は、送信電力制御後の送信電力を用いて、ＨＥ端末２００から受信したフレームに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの応答フレームを、ＨＥ端末２００へ返信してもよい。
【０２６１】
ただし、基地局１００は、参照フレームの送信電力を所定値（基準送信電力）に維持する。これは、ＨＥ端末２００が、参照フレームの受信強度に基づいてＤＳＣ用閾値を決定するためである。
【０２６２】
（その他）
基地局１００も、自身で決定したマージン値及び変更用パラメータを用いて、ＣＣＡＳＤ及び送信パラメータの動的な変更を行ってもよい。
【０２６３】
その場合、基地局１００の配下の無線端末（例えば、ＨＥ端末２００）は、基地局１００に対して定期的に参照フレームを送信することが要される。なお、ＨＥ端末２００において、上記説明した処理により送信電力が変更された場合であっても、参照フレームの送信電力は所定値に維持するものとする。
【０２６４】
基地局１００は、全ての配下のＨＥ端末２００からの参照フレームの受信強度のうち、最も小さい受信強度を、上記説明したＲｒｅｆとして取り扱い、上記説明した通りにＤＳＣ用閾値設定処理、ＤＳＣ用送信パラメータ設定処理等を行う。なお、基地局１００において、送信電力が変更される場合であっても、参照フレームの送信電力は所定値に維持するものとする。
【０２６５】
［６−４．変形例］
上記表１に示したような、マージン値と変更用パラメータとの組み合わせは、ＨＥ端末２００にも共有されていてもよい。その場合、「（ステップＳ８０６）通知処理」において基地局１００からＨＥ端末２００へ通知される情報量は削減可能であるし、通知のためのフレームフォーマットは簡素化可能である。
【０２６６】
例えば、マージン値と変更用パラメータとの組み合わせの各々に、識別情報としてモード番号が付与された情報が、基地局１００とＨＥ端末２００との間で共有されるものとする。下記の表２に、マージン値と変更用パラメータとの組み合わせ及びモード番号の一例を示す。
【０２６７】
【表２】
2019213230.tif 000011
【０２６８】
基地局１００は、「（ステップＳ８０６）通知処理」において、マージン値と変更用パラメータとの組み合わせを示す情報として、モード番号を通知する。ＨＥ端末２００は、通知されたモード番号を表２に示した情報に参照することで、マージン値と変更用パラメータとの組み合わせを知得する。
【０２６９】
一例として、ビーコンフレームにモード番号が格納される場合のフォーマットの例を図２２に示す。
【０２７０】
図２２は、本変形例に係るビーコンフレームのフォーマットの一例を説明するための図である。図２２に示すように、ペイロード部分に変更規則を示す情報を格納する「Dynamic  CCA  Parameters」がある。その中身は、識別情報を格納する「Element  ID」、フィールド長を格納する「Length」、モード番号を格納する「Mode  Index」から成る。
【０２７１】
＜７．第６の実施形態＞
上記第５の実施形態では、ＨＥ端末２００において、ＤＳＣの実行を前提として送信電力制御（ＴＰＣ：Transmit  Power  Control）が行われていた。これに対し、本実施形態は、ＨＥ端末２００において、送信電力制御の実行を前提にＤＳＣが行われる形態である。なお、本実施形態では、ＨＥ端末２００において、ＣＣＡＳＤが変更されない（即ち、ＤＳＣを実施しない）場合も許容する。以下では、送信電力制御により変更される送信電力を、ＴＰＣ用送信電力とも称する。また、送信電力制御による補正量算出のための基準となる送信電力を基準送信電力とも称する。また、送信電力制御に連動して変更される送信パラメータを、ＴＰＣ用送信パラメータとも称する。
【０２７２】
まず、図１５を再度参照して、本実施形態に係る基地局１００の構成例を説明する。
【０２７３】
［７−１．基地局の構成例］
本実施形態に係る基地局１００は、図１５に示した構成例と同様の構成例を有し得る。以下、本実施形態に特徴的な制御部１３０の構成について説明する。
【０２７４】
本実施形態に係る制御部１３０は、送信電力を変更可能な、即ちＴＰＣ機能を有する他の装置において、設定されるＴＰＣ用送信電力と基準送信電力との比較結果に基づいて設定される、当該他の装置がデータ送信に用いるＴＰＣ用送信パラメータを設定するための情報を、無線通信部１１０を介して制御する機能を有する。なお、以下では、第５の実施形態と同様に、基地局１００が、ＨＥ端末２００におけるＴＰＣ用送信パラメータの決定のために用いられる情報を通知する例を説明するが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、第１の実施形態と同様に、基地局１００は、ＴＰＣ用送信パラメータを決定してもよい。
【０２７５】
変更規則生成部１３５は、ＴＰＣ用送信電力及びＴＰＣ用送信パラメータの設定のためにＨＥ端末２００において用いられる、変更規則を生成する機能を有する。変更規則は、後述するマージン値及び変更用パラメータ（第３のパラメータ）を含む。変更規則生成部１３５は、生成した変更規則を示す情報を、無線通信部１１０によりＨＥ端末２００へ送信させる。
【０２７６】
以上、本実施形態に係る基地局１００の構成例を説明した。続いて、図１６を再度参照して、本実施形態に係るＨＥ端末２００の構成例を説明する。
【０２７７】
［７−２．無線端末の構成例］
本実施形態に係るＨＥ端末２００は、図１６に示した構成例と同様の構成例を有し得る。以下、本実施形態に特徴的な制御部２３０の構成について説明する。
【０２７８】
制御部２３０は、送信電力及び送信パラメータを制御する機能を有する。詳しくは、制御部２３０は、ＴＰＣ用送信電力を設定し、設定したＴＰＣ用送信電力と基準送信電力との比較結果に基づいて、送信パラメータを制御する機能を有する。なお、以下では、第５の実施形態と同様に、ＨＥ端末２００自身が、ＴＰＣ用送信パラメータを決定する例を説明するが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、第１の実施形態と同様に、ＨＥ端末２００は、基地局１００により決定されたＴＰＣ用送信パラメータを設定してもよい。
【０２７９】
パラメータ制御部２３４は、基地局１００から通知された変更規則に基づいて、ＴＰＣ用送信電力、及びＴＰＣ用送信パラメータを決定する。決定処理については後に詳しく説明する。
【０２８０】
設定部２３５は、パラメータ制御部２３４により決定されたＴＰＣ用送信電力、及びＴＰＣ用送信パラメータを設定する。
【０２８１】
以上、本実施形態に係るＨＥ端末２００の構成例を説明した。続いて、本実施形態に係る通信システム１の技術的特徴を説明する。
【０２８２】
［７−３．技術的特徴］
図２３は、本実施形態に係る通信システム１において実行される処理全体の流れの一例を示すシーケンス図である。図２３に示すように、本シーケンスには、基地局１００及びＨＥ端末２００が関与する。図２３に示すように、基地局１００は、送信電力マージン決定処理（ステップＳ９０２）、変更用パラメータ決定処理（ステップＳ９０４）、及びＨＥ端末２００への通知処理（ステップＳ９０６）を行う。次いで、ＨＥ端末２００は、ＴＰＣ用送信電力設定処理（ステップＳ９０８）、ＴＰＣ用送信パラメータ設定処理（ステップＳ９１０）、及び基地局１００への送信処理（ステップＳ９１２）を行う。そして、基地局１００は、送信電力制御処理（ステップＳ９１４）を行う。
【０２８３】
（ステップＳ９０２）送信電力マージン決定処理
基地局１００（例えば、変更規則生成部１３５）は、変更規則のひとつとして、接続中の配下のＨＥ端末２００が、ＴＰＣ用送信電力を決定する際に用いるマージン値を決定する。
【０２８４】
基地局１００は、多様な基準でマージン値を決定し得る。例えば、基地局１００は、周囲をモニタして干渉の平均強度を測定し、測定した干渉の平均強度に基づいてマージン値を決定してもよい。具体的には、基地局１００は、干渉の平均強度が高い場合は大きい値を決定し、低い場合は小さい値を決定する。他にも、基地局１００は、配下のＨＥ端末２００ならびにレガシー端末３００のそれぞれの台数に応じてマージン値を決定してもよいし、さらに他のＢＳＳのＨＥ端末２００とレガシー端末３００の台数の情報を加味してマージン値を決定しても良い。また、基地局１００は、上記の無線端末の台数と干渉の平均強度との組み合わせにより決定してもよい。また、基地局１００は、所定の値を採用してもよい。
【０２８５】
（ステップＳ９０４）変更用パラメータ決定処理
基地局１００（例えば、変更規則生成部１３５）は、変更規則のひとつとして、接続中の配下のＨＥ端末２００が、ＴＰＣ用送信パラメータを決定する（即ち、送信パラメータをデフォルトから変更する）際に用いる変更用パラメータを決定する。
【０２８６】
変更用パラメータは、ＨＥ端末２００に、送信電力が基準送信電力に対して変更されることによる送信成功率の増減の、逆向きの増減を加える値に、送信パラメータを変更させるためのパラメータである。即ち、変更用パラメータは、ＨＥ端末２００が送信電力を変更した時に、システム全体として不公平の緩和する目的で課される付随的なパラメータである。変更用パラメータは、送信電力を上昇させるときは送信成功率の増加と引き換えに課すペナルティ、逆に送信電力を低下させる場合には送信成功率の減少と引き換えに与える優遇措置としての意味合いがある。変更用パラメータにより、送信電力の変更に連動してデフォルトの送信パラメータから変更された送信パラメータが設定される。
【０２８７】
変更用パラメータは、上述したマージン値と１対１に対応するものとする。即ち、マージン値に変更用パラメータが一意に対応する。よって、基地局１００において、マージン値が同一であれば変更パラメータが同一となることが保証される。さらに、マージン値と変更用パラメータとの組み合わせは、他の基地局１００との間で共通であってもよい。その場合、異なる基地局１００においても、マージン値が同一であれば変更パラメータも同一となることが保証される。
【０２８８】
例えば、基地局１００は、マージン値及び変更用パラメータの組み合わせを記憶部１２０に記憶しておき、その中から用いる組み合わせを選択する。選択基準は、マージン値の決定基準において説明した通りである。他にも、マージン値と変更用パラメータとを１対１に対応させる計算式を用いて導出されてもよい。
【０２８９】
変更用パラメータにより変更される送信パラメータは多様に考えられる。
【０２９０】
例えば、変更用パラメータは、ＣＣＡＳＤを変更するためのパラメータとして、ＣＣＡＳＤ変更係数α及びβを含んでいてもよい。これにより、送信電力の変更に連動してＣＣＡＳＤが変更される。
【０２９１】
また、変更用パラメータは、送信用固定待ち時間を変更するためのパラメータとして、送信用固定待ち時間変更係数γを含んでいてもよい。これにより、送信電力の変更に連動して送信用固定待ち時間が変更される。
【０２９２】
また、変更用パラメータは、キャリアセンス用ランダム待ち時間を変更するためのパラメータとして、キャリアセンス用ランダム待ち時間変更係数δ、εを含んでいてもよい。これにより、送信電力の変更に連動してキャリアセンス用ランダム待ち時間が変更される。
【０２９３】
また、変更用パラメータは、無線リソース（例えば、周波数）の専有時間長を変更するためのパラメータとして、最大フレーム時間長変更係数μ、νを含んでいてもよい。これにより、送信電力の変更に連動して無線リソースの専有時間長が変更される。なお、同様の趣旨で、一度のフレーム送信における最大送信情報量、一度の送信における最大パケット連結個数、同じパケットの最大再送回数、複数フレームの連続送信に使用できる最大時間長を変更するためのパラメータが、変更用パラメータに含まれていてもよい。
【０２９４】
また、変更用パラメータは、使用可能なチャネル帯域幅を変更するためのパラメータとして、使用可能チャネル帯域幅変更係数λを含んでいてもよい。これにより、送信電力の変更に連動して使用可能なチャネル帯域幅が変更される。
【０２９５】
また、変更用パラメータは、使用可能なチャネル周波数を限定するためのパラメータとして、チャネル限定動作判定係数ω又は使用可能なチャネル群を指定する情報の少なくともいずれかを含んでいてもよい。これにより、送信電力の変更に連動して使用可能なチャネル周波数が限定される。
【０２９６】
（ステップＳ９０６）通知処理
基地局１００（例えば、変更規則生成部１３５及び無線通信部１１０）は、生成した変更規則を示す情報をＨＥ端末２００へ通知する。
【０２９７】
本実施形態では、基地局１００は、フレーム内に、マージン値及び変更用パラメータを格納して通知する。格納先のフレームは、配下全体に通知されるビーコンフレームであってもよいし、個別に通知されるその他のマネジメントフレームであってもよい。一例として、ビーコンフレームに格納される場合のフォーマットの例を図２４に示す。
【０２９８】
図２４は、本実施形態に係るビーコンフレームのフォーマットの一例を説明するための図である。図２４に示すように、ペイロード部分に、基地局１００自身の送信電力を示す情報を格納する「Tx  Power  Info」、及び変更規則を示す情報を格納する「Dynamic  TPC  Parameters」がある。「Tx  Power  Info」は、識別情報を格納する「Element  ID」、フィールド長を格納する「Length」、及び参照フレームの送信に用いられる送信電力（例えば、基準送信電力）を示す情報を格納する「Tx  Power」から成る。「Dynamic  TPC  Parameters」は、識別情報を格納する「Element  ID」、フィールド長を格納する「Length」、マージン値を格納する「TPC  Margin」、及び変更用パラメータを格納する「Linked  Parameter  List」から成る。「Linked  Parameter  List」は、変更対象の送信パラメータの数を格納する「Num  of  Entries」、並びに変更対象の送信パラメータの種類を格納する「Parameter  Type」、及び変更係数値を格納する「Coefficient  Values」のＮ個の組から成る。ここで、Ｎは、変更対象の送信パラメータの数を示す。
【０２９９】
このように、マージン値及び変更用パラメータの組み合わせ（即ち、変更規則）を示す情報は、上述したように基地局１００から通知される。なお、上述した第５の実施形態の変形例と同様に、マージン値及び変更用パラメータ自体に代えて、モード番号が格納されたフレームが基地局１００から通知されてもよい。
【０３００】
（ステップＳ９０８）ＴＰＣ用送信電力設定処理
ＨＥ端末２００（例えば、パラメータ制御部２３４及び設定部２３５）は、基地局１００からの通知に基づいて、ＴＰＣ用送信電力を決定及び設定する。
【０３０１】
例えば、ＨＥ端末２００は、通知されたマージン値、及び参照フレームの受信強度（ＲＳＳＩ）に基づいて、ＴＰＣ用送信電力を決定する。参照フレームは、上述した変更規則を示す情報を格納したビーコンフレームであってもよい。以下、図２５を参照して、ＴＰＣ用送信電力の決定処理について説明する。
【０３０２】
図２５は、本実施形態に係るＴＰＣ用送信電力の決定処理を説明するための説明図である。図中のＡＰは基地局１００を示し、ＳＴＡはＨＥ端末２００を示す。図２５に示すように、ＨＥ端末２００は、接続先の基地局１００から送信されたビーコンフレームを受信する。
【０３０３】
例えば、ＨＥ端末２００は、基地局１００側のＣＣＡＳＤよりもマージン値の分だけ高い受信強度で、自身が送信した信号が基地局１００に受信されると推定される送信電力を、設定可能な送信電力の下限値とする。具体的には、ＨＥ端末２００は、参照フレームの送信電力から受信強度を減算した値に基地局１００のデフォルトのキャリアセンスレベル及びマージン値を加算した値を、設定可能な送信電力の下限値ＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅとして、次式で算出する。ここで、基地局１００のデフォルトのキャリアセンスレベルとする値ＣＣＡＳＤｄｅｆａｕｌｔは、システム内の各無線端末は既知の共通の値であるとする。なお、次式は対数での表現である。
【０３０４】
【数８】
2019213230.tif 000012
【０３０５】
ここで、接続先の基地局１００から受信した最新の参照フレーム（ビーコンフレーム）の、ＨＥ端末２００における受信強度（ＲＳＳＩ）をＲｒｅｆ（ｄＢｍ）とし、上述した通知処理において基地局１００から通知されたマージン値をＭ（ｄＢ）とし、基地局１００から通知された参照フレームの送信電力をＴＸＰＯＷＥＲｒｅｆとする。なお、Ｒｒｅｆは、複数の参照フレームにわたる計測結果に、平均化等のフィルタリングを行ったものであってもよい。また、Ｍは、マージン値である。また、ＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅは、他の要因に基づく上限値又は下限値により値が制限されてもよい。
【０３０６】
そして、ＨＥ端末２００は、下限値ＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅを下回らない範囲（即ち、未満にならない）範囲で、送信電力を変更する（即ち、ＴＰＣ用送信電力を決定する）。これにより、ＨＥ端末２００が送信した信号が、基地局１００において確実に検出されることとなる。
【０３０７】
基準送信電力の値をＴＸＰＯＷＥＲｒｅｆとし、変更後の送信電力（即ち、ＴＰＣ用送信電力）の値を、ＴＸＰＯＷＥＲｕｐｄａｔｅｄとする。ＴＸＰＯＷＥＲｒｅｆとＴＸＰＯＷＥＲｕｐｄａｔｅｄとの差分ＤＴＸＰＯＷＥＲは、次式で算出される。なお、次式も対数での表現である。
【０３０８】
【数９】
2019213230.tif 000013
【０３０９】
ここで、基準送信電力の値は、システム内の各無線端末と基地局が既知である共通の値であれば、ＴＸＰＯＷＥＲｒｅｆと必ずしも一致する値でなくともよい。上記数式８を参照すると、ＲＳＳＩが大きいＨＥ端末２００ほど、低い送信電力への変更が許容される。なお、送信電力の変更は範囲内で自由度があり、必ずしもＨＥ端末２００がＴＸＰＯＷＥＲｕｐｄａｔｅｄをＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅとする必要は無い。ＨＥ端末２００は、送信電力を全く変化させなくても良い。つまり、ＨＥ端末２００側の制御により、ＤＴＸＰＯＷＥＲは変わり得る。これにより、リンク状態が悪いＨＥ端末２００が低い送信電力へ変更してしまい、予期しない送信失敗を増加させてシステム全体のパフォーマンスを低下させることを防ぐことができる。また、ＨＥ端末２００は、使用する変調方式及び誤り訂正符号化方式に応じて、範囲内で送信電力を設定してもよい。
【０３１０】
（ステップＳ９１０）ＴＰＣ用送信パラメータ設定処理
ＨＥ端末２００（例えば、パラメータ制御部２３４及び設定部２３５）はＴＰＣ用送信パラメータを決定及び設定する。
【０３１１】
より詳しくは、ＨＥ端末２００は、上述したＴＰＣ用送信電力決定処理において決定したＴＰＣ用送信電力と基準送信電力との差分、即ちＤＴＸＰＯＷＥＲに応じてＴＰＣ用送信パラメータを制御する。例えば、ＨＥ端末２００は、差分が大きい程に変更量（ペナルティ又は優遇措置の規模）を大きくし、差分が小さい程に変更量を小さくする。これにより、送信電力の上げ幅又は下げ幅に応じて生じる、システム全体の不公平を適切に緩和することが可能となる。
【０３１２】
また、ＨＥ端末２００は、マージン値に対応する変更用パラメータを用いてＴＰＣ用送信パラメータを設定する。ＨＥ端末２００は、基地局１００から通知された変更規則を遵守してＴＰＣ用送信パラメータを決定するものとし、逸脱することはないものとする。以下、通知された変更用パラメータに基づくＴＰＣ用送信パラメータの決定方法を説明する。
【０３１３】
・キャリアセンスレベル
ＨＥ端末２００は、ＤＴＸＰＯＷＥＲに応じて自らのＣＣＡＳＤを変更する。変更係数α、βを用いたＣＣＡＳＤ変更の一例を、次式に示す。なお、変更後のＣＣＡＳＤをＣＣＡＳＤｕｐｄａｔｅｄ、デフォルトのＣＣＡＳＤをＣＣＡＳＤｄｅｆａｕｌｔとし、これらはｄＢ値であるとする。
【０３１４】
【数１０】
2019213230.tif 000014
【０３１５】
αが正の値の場合であって、基準送信電力よりもＴＰＣ用送信電力の方が低い場合、ＤＴＸＰＯＷＥＲが大きいほど（即ち、ＴＰＣ用送信電力が低い程）、ＣＣＡＳＤは上がる。また、αが正の値の場合であって、基準送信電力よりもＴＰＣ用送信電力の方が高い場合、ＤＴＸＰＯＷＥＲが小さいほど（即ち、ＴＰＣ用送信電力が高い程）、ＣＣＡＳＤは下がる。
【０３１６】
αが正の値の場合であって、基準送信電力よりもＴＰＣ用送信電力の方が低い場合であっても、上記数式により算出されたＣＣＡＳＤｕｐｄａｔｅｄがＣＣＡＳＤｄｅｆａｕｌｔよりも低くなる場合が有り得る。その場合は、ＨＥ端末２００は、ＣＣＡＳＤを変更せずにＣＣＡＳＤｄｅｆａｕｌｔを用いるものとする。同様に、αが正の値の場合であって、基準送信電力よりもＴＰＣ用送信電力の方が高い場合であっても、上記数式により算出されたＣＣＡＳＤｕｐｄａｔｅｄがＣＣＡＳＤｄｅｆａｕｌｔよりも高くなる場合が有り得る。その場合は、ＨＥ端末２００は、ＣＣＡＳＤを変更せずにＣＣＡＳＤｄｅｆａｕｌｔを用いるものとする。このように、課すべきペナルティ又は優遇措置が逆向きに作用してしまう場合には、ＨＥ端末２００は、デフォルトの送信パラメータを用いるものとする。以下に説明する他の送信パラメータに関しても同様である。
【０３１７】
・送信用固定待ち時間
ＨＥ端末２００は、ＤＴＸＰＯＷＥＲに応じて送信用固定待ち時間を変更する。例えば、ＨＥ端末２００は、ＤＴＸＰＯＷＥＲに応じてＡＩＦＳＮを変更してもよい。
【０３１８】
変更係数γを用いたＡＩＦＳＮ変更の一例を、次式に示す。変更後のＡＩＦＳＮをＡＩＦＳＮｕｐｄａｔｅｄ、デフォルトのＡＩＦＳＮをＡＩＦＳＮｄｅｆａｕｌｔとし、これらは真値であるとする。
【０３１９】
【数１１】
2019213230.tif 000015
【０３２０】
ここで、デフォルトのＡＩＦＳＮとは、基地局１００がビーコンフレームのＥＤＣＡ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  ＩＥを用いて報知しているＡＩＦＳＮの値を指すものとする。このＡＩＦＳＮの変更は、全てのアクセスカテゴリに対して適用される。
【０３２１】
γが正の値の場合であって、基準送信電力よりもＴＰＣ用送信電力の方が低い場合、ＤＴＸＰＯＷＥＲが大きいほど（即ち、ＴＰＣ用送信電力が低い程）、ＡＩＦＳＮ、即ち待ちスロット数が減る。また、γが正の値の場合であって、基準送信電力よりもＴＰＣ用送信電力の方が高い場合、ＤＴＸＰＯＷＥＲが小さいほど（即ち、ＴＰＣ用送信電力が高い程）、ＡＩＦＳＮ、即ち待ちスロット数が増える。
【０３２２】
・キャリアセンス用ランダム待ち時間
ＨＥ端末２００は、ＤＴＸＰＯＷＥＲに応じてキャリアセンス用ランダム待ち時間を変更する。例えば、ＨＥ端末２００は、ＣＷｍｉｎをＤＴＸＰＯＷＥＲに応じて変更する。
【０３２３】
変更係数δ及びεを用いたＣＷｍｉｎ変更の一例を、次式に示す。変更後のＣＷｍｉｎをＣＷｕｐｄａｔｅｄ、デフォルトのＣＷｍｉｎをＣＷｄｅｆａｕｌｔとし、これらは真値であるとする。
【０３２４】
【数１２】
2019213230.tif 000016
【０３２５】
ここで、デフォルトのＣＷｍｉｎとは、基地局１００がビーコンフレームのＥＤＣＡ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  ＩＥを用いて報知しているＣＷｍｉｎの値を指すものとする。このＣＷｍｉｎの変更は、全てのアクセスカテゴリに対して適用される。なお、δ及びεは、各アクセスカテゴリに別々の値が割り当てられても良い。
【０３２６】
また、上記ではＣＷｍｉｎについて説明したが、ＣＷｍａｘに関しても同様の変更が行われてもよい。
【０３２７】
δ及びεが正の値の場合であって、基準送信電力よりもＴＰＣ用送信電力の方が低い場合、ＤＴＸＰＯＷＥＲが大きいほど（即ち、ＴＰＣ用送信電力が低い程）、ＣＷｍｉｎは小さくなりランダム待ち時間の期待値は短くなる。また、δ及びεが正の値の場合であって、基準送信電力よりもＴＰＣ用送信電力の方が高い場合、ＤＴＸＰＯＷＥＲが小さいほど（即ち、ＴＰＣ用送信電力が高い程）、ＣＷｍｉｎは大きくなりランダム待ち時間の期待値は長くなる。
【０３２８】
・最大フレーム時間長
ＨＥ端末２００は、ＤＴＸＰＯＷＥＲに応じて最大フレーム時間長を変更する。ＨＥ端末２００は、例えばＰＰＤＵ時間長に上限を設け、上限をＤＴＸＰＯＷＥＲに応じて決定する。
【０３２９】
変更係数μ及びνを用いたＰＰＤＵ時間長上限値変更の一例を、次式に示す。変更後のＰＰＤＵ時間長上限値をＴｕｐｄａｔｅｄとし、これは真値であるとする。
【０３３０】
【数１３】
2019213230.tif 000017
【０３３１】
νが正の値の場合であって、基準送信電力よりもＴＰＣ用送信電力の方が低い場合、ＤＴＸＰＯＷＥＲが大きいほど（即ち、ＴＰＣ用送信電力が低い程）、Ｔｕｐｄａｔｅｄ、即ちＰＰＤＵの時間長は長くなる。また、νが正の値の場合であって、基準送信電力よりもＴＰＣ用送信電力の方が高い場合、ＤＴＸＰＯＷＥＲが小さいほど（即ち、ＴＰＣ用送信電力が高い程）、Ｔｕｐｄａｔｅｄ、即ちＰＰＤＵの時間長は短くなる。
【０３３２】
なお、上記説明したように、無線リソースの専有時間長を変更する、という趣旨から、一度のフレーム送信における最大送信情報量、一度の送信における最大パケット連結個数、同じパケットの最大再送回数、及び複数フレームの連続送信に使用できる最大時間長に関しても、同様の計算を適用することが可能である。
【０３３３】
・使用可能なチャネル帯域幅
ＨＥ端末２００は、送信に使用可能なチャネル帯域幅を、ＤＴＸＰＯＷＥＲに応じて変更する。変更係数λを用いた使用可能チャネル帯域幅の変更の例を、次式に示す。変更後の使用可能チャネル帯域幅をＢＷｕｐｄａｔｅｄ、デフォルトの使用可能チャネル帯域幅をＢＷｄｅｆａｕｌｔ、チャネル帯域幅の最小粒度をＢＷｕｎｉｔとし、これらは真値であるとする。
【０３３４】
【数１４】
2019213230.tif 000018
【０３３５】
λが正の値の場合であって、基準送信電力よりもＴＰＣ用送信電力の方が低い場合、ＤＴＸＰＯＷＥＲが大きいほど（即ち、ＴＰＣ用送信電力が低い程）、ＢＷｕｐｄａｔｅｄ、即ち使用可能なチャネル帯域幅は広くなる。また、λが正の値の場合であって、基準送信電力よりもＴＰＣ用送信電力の方が高い場合、ＤＴＸＰＯＷＥＲが小さいほど（即ち、ＴＰＣ用送信電力が高い程）、ＢＷｕｐｄａｔｅｄ、即ち使用可能なチャネル帯域幅は狭くなる。
【０３３６】
・使用可能なチャネル周波数
ＨＥ端末２００は、送信に使用可能なチャネル周波数を、ＤＴＸＰＯＷＥＲに応じて変更する。例えば、ＨＥ端末２００は、使用可能なチャネルが基地局１００により限定されている場合、ＤＴＸＰＯＷＥＲがチャネル限定動作判定係数ωよりも大きい場合はその限定を外す。これにより、基地局１００は、対応するチャネルで送信を行うことが可能となる。
【０３３７】
（ステップＳ９１２）送信処理
ここでの処理は、第５の実施形態において説明した通りであるので、ここでの詳細な説明は省略する。なお、ＨＥ端末２００は、設定した送信電力を示す情報を接続先の基地局１００へ通知する。
【０３３８】
（ステップＳ９１４）送信電力制御処理
ここでの処理は、第５の実施形態において説明した通りであるので、ここでの詳細な説明は省略する。なお、基地局１００は、ＨＥ端末２００において設定された送信電力を示す情報に基づいて、当該ＨＥ端末２００へ送信するフレームの送信電力を設定する。ただし、基地局１００は、参照フレームの送信電力を所定値（デフォルトの送信電力）に維持する。
【０３３９】
（その他）
基地局１００も、自身で決定したマージン値及び変更用パラメータを用いて、送信電力及び送信パラメータの動的な変更を行ってもよい。
【０３４０】
その場合、基地局１００の配下の無線端末（例えば、ＨＥ端末２００）は、基地局１００に対して定期的に参照フレームを送信することが要される。仮に、ＨＥ端末２００において、上記説明した処理により送信電力が変更された場合であっても、参照フレームの送信電力は所定値に維持するものとする。また、この参照フレームには、当該参照フレームの送信に用いられる送信電力を示す情報が格納される。
【０３４１】
基地局１００は、配下のＨＥ端末２００の各々からの参照フレームの受信強度Ｒｒｅｆを測定して、配下のＨＥ端末２００ごとにＲｒｅｆに基づいて送信電力の変更を行う。また、基地局１００は、配下のＨＥ端末２００ごとにＤＴＸＰＯＷＥＲに基づいて送信パラメータを変更する。
【０３４２】
＜８．第７の実施形態＞
本実施形態は、第６の実施形態をベースとして、状況に応じて送信電力の下げ過ぎを抑制する処理をルールとして追加することで、システム全体の効率をさらに向上させる仕組みを提供する形態である。具体的には、本実施形態は、第６の実施形態において図２５を参照して説明したＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅへの下限値による制限を具体化するものである。また本実施形態では、ＨＥ端末２００とレガシー端末３００の台数を加味することにより、効率を向上させるための仕組みを提供する。
【０３４３】
以下では、図２３を再度参照しながら、本実施形態に特徴的な処理について詳しく説明する。
【０３４４】
（送信電力マージン決定処理）
本実施形態では、基地局１００は、送信電力マージンの決定に、ＨＥ端末２００ならびにレガシー端末３００のそれぞれの台数の情報を利用する。
【０３４５】
基地局１００は、多様な基準でマージン値を決定し得る。例えば、基地局１００は、周囲をモニタして干渉の平均強度を測定し、測定した干渉の平均強度に基づいてマージン値を決定してもよい。具体的には、基地局１００は、干渉の平均強度が高い場合は大きい値を決定し、低い場合は小さい値を決定する。また、基地局１００は、配下のＨＥ端末２００ならびにレガシー端末３００のそれぞれの台数に応じてマージン値を決定する。基地局１００は、さらに他の基地局が開設している無線ネットワークに属しているＨＥ端末２００とレガシー端末３００の台数の情報も加味して送信電力マージン値を決定してもよい。具体的には、基地局１００は、全体の端末数に対してレガシー端末の比率が高い場合には大きいマージン値を決定し、低い場合には小さいマージン値を決定する。
【０３４６】
基地局１００は、配下のＨＥ端末２００ならびにレガシー端末３００の台数を、基地局１００自身が所持している情報から得る。また、基地局１００は、他の無線ネットワークのＨＥ端末２００とレガシー端末３００の台数の情報を、他の無線ネットワークの基地局が送信するビーコンの内容から得る。これを行うためのビーコンのフォーマットに関しては後述する。
【０３４７】
続いて、本実施形態では、基地局１００は、送信電力マージン値を決定するのに加えて、配下端末がＴＰＣ用送信電力設定処理にて使用するパラメータである下限レベルを決定する。下限レベルは、干渉の強度に基づいて決定されることが望ましい。決定手順の一例を以下に示す。
【０３４８】
例えば、まず基地局１００は、干渉の平均強度をモニタにより測定し、その値をIとする。基地局１００は、そのIと雑音電力Ｎに対して十分なＳＩＮＲを確保できるレベルを下限レベルに設定することとする。下限レベルをＬＬとする。ある変調および符号化方式（ＭＣＳ）が十分な伝送特性を確保できるだけのＳＩＮＲを、ＭＣＳのインデックスをｍとしてＳＩＮＲ（ｍ）とすると、各ｍに対応する下限レベルＬＬ（ｍ）は次式で表される。次式は真値での表現である。
【０３４９】
ＬＬ（ｍ）＝ＳＩＮＲ（ｍ）＊｛Ｉ＋Ｎ｝          （数式１５）
【０３５０】
各ＬＬ（ｍ）は、上記数式１５により得られた値に所定のオフセットが加算された値であっても良い。ＬＬは、必ずしも使用されるＭＣＳの数だけなくてもよく、例えば特定のＭＣＳを想定したＬＬで代表されることとしても良い。
【０３５１】
（変更用パラメータ決定処理）
第６の実施形態と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０３５２】
（通知処理）
マージン値及び変更用パラメータを第６の実施形態と同様にビーコンフレームに格納するとしたときの、ビーコンフレームのフォーマットを図２６に示す。
図２６に示すように、本実施形態に係るビーコンフレームのフォーマットには、第６の実施形態の内容に加えて、「Associated  STAs  Info」エレメントが追加され、「Dynamic  TPC  Parameters」エレメント内に「Lower  Limitation  Level  List」フィールドが追加されている。
【０３５３】
「Associated  STAs  Info」エレメントには、基地局１００が接続している配下のHE端末とレガシー端末の端末数が記載される。これにより、基地局１００は、このフォーマットで他の基地局から送信されたビーコンを受信すると、他の無線ネットワークに属しているＨＥ端末２００とレガシー端末３００の数を把握することができる。端末数を格納するにあたり、ある時間当たりのトラフィックの量を加味した端末数が記載されても良い。例えば、接続はしているが全く通信していない端末は、他局への通信に与える干渉としての寄与が無いため、計数時に寄与を小さくする、または係数から省くこととしてもよい。
【０３５４】
「Lower  Limitation  Level  List」フィールド内には、上記説明した送信電力マージン決定処理で決定された下限レベルの値ＬＬが格納される。ＬＬが複数ある場合にはそれらが順次格納される。
【０３５５】
なお、「Associated  STAs  Info」及び「Lower  Limitation  Level  List」の情報が格納される位置、階層は図２６の形に限定されるものではなく、他の位置・階層であっても良い。
【０３５６】
（ＴＰＣ用送信電力設定処理）
まず、ＨＥ端末２００は、第６の実施形態と同様に、数式８によりＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅを得る。次に、ＨＥ端末２００は、通知処理で基地局から伝えられた下限レベル情報ＬＬ（ｍ）を基に、下限受信レベルＲＬＬを得る。なお、ＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅ自体もＴＸＰＯＷＥＲｕｐｄａｔｅｄの設定の下限値であるが、この演算はＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅの値の下限を指定するものである。ここで、ＬＬ（ｍ）の中で、Ｒｒｅｆ（図２５のBeacon  RSSI）を超えない最大のものをＲＬＬとする。ＲｒｅｆがＬＬ（ｍ）のいずれよりも低い場合には、ＬＬ（ｍ）のうち最小のものをＲＬＬとする。ここで、ＨＥ端末２００は、予め基地局１００と共有されている所定のオフセットをＬＬ（ｍ）に加算してからＲＬＬを決定することとしても良い。
【０３５７】
そして、ＨＥ端末２００は、次式でＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅを更新する。次式は対数での表現である。
【０３５８】
ＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅ
＝ｍａｘ（ＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅ，ＴＸＰＯＷＥＲｒｅｆ−Ｒｒｅｆ＋ＲＬＬ）
（数式１６）
【０３５９】
そして、ＨＥ端末２００は、下限値ＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅを下回らない範囲（即ち、未満にならない）範囲で、送信電力を変更する（即ち、ＴＰＣ用送信電力を決定する）。変更後の送信電力の値を、ＴＸＰＯＷＥＲｕｐｄａｔｅｄとする。これにより、ＨＥ端末２００が送信した信号が、基地局１００においてより確実に検出されることとなる。
【０３６０】
ここでさらに、ＨＥ端末２００は、接続している基地局１００から受け取った「Associated  STAs  Info」の情報を加味してＴＸＰＯＷＥＲｕｐｄａｔｅｄを決定しても良い。具体的には、ＨＥ端末２００は、全体の端末数に対してレガシー端末の比率が高い場合には高めのＴＸＰＯＷＥＲｕｐｄａｔｅｄを決定し、低い場合には低めのＴＸＰＯＷＥＲｕｐｄａｔｅｄを決定する。
【０３６１】
（ＴＰＣ用送信パラメータ設定処理）
（送信処理）
（送信電力制御処理）
以降の処理は第６の実施形態と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０３６２】
以上、第７の実施形態について説明した。第６の実施形態に対して、本実施形態のような拡張を行うことで、上記説明したＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅの下限機構により、ＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅはより高い値となる。これにより、送信電力を下げすぎてしまうことによる弊害を回避することができるようになる。弊害とは、送信電力が必要以上に下がりすぎると、使用できる変調がデータレートに低いものになりすぎて、システム全体として無線資源の利用効率を下げてしまう状態のことである。
【０３６３】
なお、本実施形態においては、上記説明したＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅの下限機構と、ＨＥ端末２００レガシー端末３００の数の情報を加味した補正、という２つの拡張の要素があったが、これらは必ずしも組み合わせて利用される必要は無く、どちらか片方の要素が独立に適用されても良い。
【０３６４】
＜９．第８の実施形態＞
上記説明した第７の実施形態における、送信電力の下限機構、ならびに端末台数を加味した補正機構は、第５の実施形態において、ＤＳＣに連動する変更用パラメータとして送信電力が使用される場合にも適用することができる。本実施形態は、第５の実施形態の発展させた形態である。
【０３６５】
本実施形態に係るＨＥ端末２００は、ＣＣＡＳＤ下限機構を踏まえた送信電力の設定可能範囲を限定しても良い。より具体的には、ＨＥ端末２００は、その送信電力の設定可能範囲から、ＤＳＣ用閾値の設定可能範囲を逆算して、その範囲内でＣＣＡＳＤの値を変更する。
【０３６６】
以下では、図１７を再度参照しながら、本実施形態に特徴的な処理について詳しく説明する。
【０３６７】
（キャリアセンスマージン決定処理）
本実施形態では、基地局１００は、キャリアセンスマージンの決定に、ＨＥ端末２００ならびにレガシー端末３００のそれぞれの台数の情報を利用する。
【０３６８】
基地局１００は、多様な基準でマージン値を決定し得る。例えば、基地局１００は、周囲をモニタして干渉の平均強度を測定し、測定した干渉の平均強度に基づいてマージン値を決定してもよい。具体的には、基地局１００は、干渉の平均強度が高い場合は大きい値を決定し、低い場合は小さい値を決定する。また、基地局１００は、配下のＨＥ端末２００ならびにレガシー端末３００のそれぞれの台数に応じて決定する。基地局１００は、さらに他の基地局が開設している無線ネットワークに属しているＨＥ端末２００とレガシー端末３００の台数の情報も加味して送信電力マージン値を決定する。具体的には、基地局１００は、全体の端末数に対してレガシー端末の比率が高い場合には大きいマージン値を決定し、低い場合には小さいマージン値を決定する。
【０３６９】
基地局１００は、配下のＨＥ端末２００ならびにレガシー端末３００の台数を、基地局１００自身が所持している情報から得る。また、基地局１００は、他の無線ネットワークのＨＥ端末２００とレガシー端末３００の台数の情報を、他の無線ネットワークの基地局が送信するビーコンの内容から得る。これを行うためのビーコンのフォーマットに関しては後述する。
【０３７０】
続いて、本実施形態では、基地局１００は、キャリアセンスマージン値を決定するのに加えて、配下端末がＤＳＣ用送信パラメータ設定処理にて使用するパラメータである送信電力下限レベルを決定する。下限レベルは、干渉の強度に基づいて決定されることが望ましい。決定手順は、第７の実施形態における数式１５と同様である。
【０３７１】
（変更用パラメータ決定処理）
基本的に第５の実施形態と同様であるが、本実施形態では変更用パラメータとして、少なくとも送信電力は含まれるものとする。
【０３７２】
（通知処理）
マージン値及び変更用パラメータを第６の実施形態と同様にビーコンフレームに格納するとしたときの、ビーコンフレームのフォーマットを図２７に示す。図２７に示すように、本実施形態に係るビーコンフレームのフォーマットには、第５の実施形態の内容に加えて、第６の実施形態で使用された「Tx  Power  Info」エレメント、及び第７の実施形態で使用された「Associated  STAs  Info」エレメントが追加され、「Dynamic  CCA  Parameters」エレメント内に「Lower  Limitation  Level  List」フィールドが追加されている。各情報の生成方法、格納方法については第６ならびに第７の実施形態と同様である。
【０３７３】
（ＤＳＣ用閾値設定処理）
本実施形態では、ＨＥ端末２００は、第５の実施形態の数式１と同様の手順でＣＣＡＳＤｃａｐａｂｌｅを算出するが、これにさらに上限を設ける演算を加える。なお、ＣＣＡＳＤｃａｐａｂｌｅ自体もＣＣＡＳＤｕｐｄａｔｅｄの設定の上限値であるが、この演算はＣＣＡＳＤｃａｐａｂｌｅの値の上限を指定するものである。
【０３７４】
ＨＥ端末２００は、上限値を、ＤＳＣ用送信パラメータ設定処理で設定される送信電力の変更から逆算して求める。そのための手順を以下に説明する。
【０３７５】
まず、ＨＥ端末２００は、第６の実施形態の数式８と同様の手順でＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅを求める。次に、ＨＥ端末２００は、第７の実施形態の数式１６と同様の手順でＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅに下限処理を行う。ここで、ＨＥ端末２００は、予め基地局１００と共有されている所定のオフセットをＬＬ（ｍ）に加算してからＲＬＬを決定することとしても良い。そして、ＨＥ端末２００は、下限値ＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅを下回らない範囲（即ち、未満にならない）範囲で、ＴＸＰＯＷＥＲｕｐｄａｔｅｄを決定する。
【０３７６】
その後、ＨＥ端末２００は、ＴＸＰＯＷＥＲｕｐｄａｔｅｄの値と、基地局１００から通知された変更用パラメータのうち送信電力に関するα、βの値を使用して、以下のようにＣＣＡＳＤの上限値、ＣＣＡＳＤＵＬを算出する。
【０３７７】
ＣＣＡＳＤＵＬ
＝α（Ｐｄｅｆａｕｌｔ−ＴＸＰＯＷＥＲｕｐｄａｔｅｄ＋β）＋ＣＣＡＳＤｄｅｆａｕｌｔ
（数式１７）
【０３７８】
数式１７は、数式２及び３においてＰｕｐｄａｔｅｄに対して上記ＴＸＰＯＷＥＲｕｐｄａｔｅｄを与えてＤＣＣＡＳＤを逆算するために変形させたものであり、基本的に同じものである。
【０３７９】
ＨＥ端末２００は、このＣＣＡＳＤＵＬを用いて、ＣＣＡＳＤｃａｐａｂｌｅを以下のように更新する。
【０３８０】
ＣＣＡＳＤｃａｐａｂｌｅ＝ｍｉｎ（ＣＣＡＳＤｃａｐａｂｌｅ，ＣＣＡＳＤＵＬ）
（数式１８）
【０３８１】
ＨＥ端末２００が、このＣＣＡＳＤｃａｐａｂｌｅを適用してＣＣＡＳＤｄｅｆａｕｌｔとの間の範囲内でＣＣＡＳＤｕｐｄａｔｅｄを決定し、ＤＣＣＡＳＤを算出する点は、第５の実施形態と同様である。
【０３８２】
ここでさらに、ＨＥ端末２００は、接続している基地局１００から受け取った「Associated  STAs  Info」の情報を加味しＣＣＡＳＤｕｐｄａｔｅｄを決定しても良い。具体的には、例えば、ＨＥ端末２００は、全体の端末数に対してレガシー端末の比率が高い場合には高めのＣＣＡＳＤｕｐｄａｔｅｄを決定し、低い場合には低めのＣＣＡＳＤｕｐｄａｔｅｄを決定する。
【０３８３】
（ＤＳＣ用送信パラメータ設定処理）
基本的に第５の実施形態と同様であり、ＨＥ端末２００は、ＤＣＣＡＳＤの値を基にＤＳＣ用送信パラメータを決定する。送信電力の変更値に関しては、ＨＥ端末２００は、上記のＤＳＣ用閾値設定処理の過程で既に算出されているＴＸＰＯＷＥＲｕｐｄａｔｅｄを適用する。
【０３８４】
（送信処理）
（送信電力制御処理）
以降の処理は第５の実施形態と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０３８５】
以上、第８の実施形態について説明した。第５の実施形態に対して、本実施形態のような拡張を行うことで、単純にＣＣＡＳＤの値を上昇させる際に、送信電力が連動して低くなりすぎて、システム全体としての効率が低下する事態を防ぐことができる。そして、同時に、ＣＣＡＳＤの上昇と送信電力の対応を維持することができるようになるため、公平性が維持される。
【０３８６】
なお、本実施形態においても、上記説明したＴＸＰＯＷＥＲｃａｐａｂｌｅの下限機構と、ＨＥ端末２００レガシー端末３００の数の情報を加味した補正、という２つの拡張の要素があったが、これらは必ずしも組み合わせて利用される必要は無く、どちらか片方の要素が独立に適用されても良い。
【０３８７】
＜１０．応用例＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、ＨＥ端末２００は、スマートフォン、タブレットＰＣ（Personal  Computer）、ノートＰＣ、携帯型ゲーム端末若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、テレビジョン受像機、プリンタ、デジタルスキャナ若しくはネットワークストレージなどの固定端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、ＨＥ端末２００は、スマートメータ、自動販売機、遠隔監視装置又はＰＯＳ（Point  Of  Sale）端末などの、Ｍ２Ｍ（Machine  To  Machine）通信を行う端末（ＭＴＣ（Machine  Type  Communication）端末ともいう）として実現されてもよい。さらに、ＨＥ端末２００は、これら端末に搭載される無線通信モジュール（例えば、１つのダイで構成される集積回路モジュール）であってもよい。
【０３８８】
一方、例えば、基地局１００は、ルータ機能を有し又はルータ機能を有しない無線ＬＡＮアクセスポイント（無線基地局ともいう）として実現されてもよい。また、基地局１００は、モバイル無線ＬＡＮルータとして実現されてもよい。さらに、基地局１００は、これら装置に搭載される無線通信モジュール（例えば、１つのダイで構成される集積回路モジュール）であってもよい。
【０３８９】
［１０−１．第１の応用例］
図２８は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン９００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン９００は、プロセッサ９０１、メモリ９０２、ストレージ９０３、外部接続インタフェース９０４、カメラ９０６、センサ９０７、マイクロフォン９０８、入力デバイス９０９、表示デバイス９１０、スピーカ９１１、無線通信インタフェース９１３、アンテナスイッチ９１４、アンテナ９１５、バス９１７、バッテリー９１８及び補助コントローラ９１９を備える。
【０３９０】
プロセッサ９０１は、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）又はＳｏＣ（System  on  Chip）であってよく、スマートフォン９００のアプリケーションレイヤ及びその他のレイヤの機能を制御する。メモリ９０２は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）及びＲＯＭ（Read  Only  Memory）を含み、プロセッサ９０１により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ９０３は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。外部接続インタフェース９０４は、メモリーカード又はＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）デバイスなどの外付けデバイスをスマートフォン９００へ接続するためのインタフェースである。
【０３９１】
カメラ９０６は、例えば、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）又はＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）などの撮像素子を有し、撮像画像を生成する。センサ９０７は、例えば、測位センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサなどのセンサ群を含み得る。マイクロフォン９０８は、スマートフォン９００へ入力される音声を音声信号へ変換する。入力デバイス９０９は、例えば、表示デバイス９１０の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス９１０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイなどの画面を有し、スマートフォン９００の出力画像を表示する。スピーカ９１１は、スマートフォン９００から出力される音声信号を音声に変換する。
【０３９２】
無線通信インタフェース９１３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、１１ｂ、１１ｇ、１１ｎ、１１ａｃ及び１１ａｄなどの無線ＬＡＮ標準のうちの１つ以上をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース９１３は、インフラストラクチャーモードにおいては、他の装置と無線ＬＡＮアクセスポイントを介して通信し得る。また、無線通信インタフェース９１３は、アドホックモード又はＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ（登録商標）等のダイレクト通信モードにおいては、他の装置と直接的に通信し得る。なお、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔでは、アドホックモードとは異なり２つの端末の一方がアクセスポイントとして動作するが、通信はそれら端末間で直接的に行われる。無線通信インタフェース９１３は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、ＲＦ（Radio  Frequency）回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース９１３は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース９１３は、無線ＬＡＮ方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又はセルラ通信方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよい。アンテナスイッチ９１４は、無線通信インタフェース９１３に含まれる複数の回路（例えば、異なる無線通信方式のための回路）の間でアンテナ９１５の接続先を切り替える。アンテナ９１５は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、無線通信インタフェース９１３による無線信号の送信及び受信のために使用される。
【０３９３】
なお、図２８の例に限定されず、スマートフォン９００は、複数のアンテナ（例えば、無線ＬＡＮ用のアンテナ及び近接無線通信方式用のアンテナ、など）を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ９１４は、スマートフォン９００の構成から省略されてもよい。
【０３９４】
バス９１７は、プロセッサ９０１、メモリ９０２、ストレージ９０３、外部接続インタフェース９０４、カメラ９０６、センサ９０７、マイクロフォン９０８、入力デバイス９０９、表示デバイス９１０、スピーカ９１１、無線通信インタフェース９１３及び補助コントローラ９１９を互いに接続する。バッテリー９１８は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図２８に示したスマートフォン９００の各ブロックへ電力を供給する。補助コントローラ９１９は、例えば、スリープモードにおいて、スマートフォン９００の必要最低限の機能を動作させる。
【０３９５】
図２８に示したスマートフォン９００において、図４を用いて説明した無線通信部２１０、記憶部２２０、及び制御部２３０（取得部２３１、決定部２３３、及び設定部２３５）は、無線通信インタフェース９１３において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ９０１又は補助コントローラ９１９において実装されてもよい。
【０３９６】
なお、スマートフォン９００は、プロセッサ９０１がアプリケーションレベルでアクセスポイント機能を実行することにより、無線アクセスポイント（ソフトウェアＡＰ）として動作してもよい。また、無線通信インタフェース９１３が無線アクセスポイント機能を有していてもよい。
【０３９７】
［１０−２．第２の応用例］
図２９は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置９２０の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置９２０は、プロセッサ９２１、メモリ９２２、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）モジュール９２４、センサ９２５、データインタフェース９２６、コンテンツプレーヤ９２７、記憶媒体インタフェース９２８、入力デバイス９２９、表示デバイス９３０、スピーカ９３１、無線通信インタフェース９３３、アンテナスイッチ９３４、アンテナ９３５及びバッテリー９３８を備える。
【０３９８】
プロセッサ９２１は、例えばＣＰＵ又はＳｏＣであってよく、カーナビゲーション装置９２０のナビゲーション機能及びその他の機能を制御する。メモリ９２２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、プロセッサ９２１により実行されるプログラム及びデータを記憶する。
【０３９９】
ＧＰＳモジュール９２４は、ＧＰＳ衛星から受信されるＧＰＳ信号を用いて、カーナビゲーション装置９２０の位置（例えば、緯度、経度及び高度）を測定する。センサ９２５は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び気圧センサなどのセンサ群を含み得る。データインタフェース９２６は、例えば、図示しない端子を介して車載ネットワーク９４１に接続され、車速データなどの車両側で生成されるデータを取得する。
【０４００】
コンテンツプレーヤ９２７は、記憶媒体インタフェース９２８に挿入される記憶媒体（例えば、ＣＤ又はＤＶＤ）に記憶されているコンテンツを再生する。入力デバイス９２９は、例えば、表示デバイス９３０の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス９３０は、ＬＣＤ又はＯＬＥＤディスプレイなどの画面を有し、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの画像を表示する。スピーカ９３１は、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの音声を出力する。
【０４０１】
無線通信インタフェース９３３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、１１ｂ、１１ｇ、１１ｎ、１１ａｃ及び１１ａｄなどの無線ＬＡＮ標準のうちの１つ以上をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース９３３は、インフラストラクチャーモードにおいては、他の装置と無線ＬＡＮアクセスポイントを介して通信し得る。また、無線通信インタフェース９３３は、アドホックモード又はＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ等のダイレクト通信モードにおいては、他の装置と直接的に通信し得る。無線通信インタフェース９３３は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、ＲＦ回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース９３３は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース９３３は、無線ＬＡＮ方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又はセルラ通信方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよい。アンテナスイッチ９３４は、無線通信インタフェース９３３に含まれる複数の回路の間でアンテナ９３５の接続先を切り替える。アンテナ９３５は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、無線通信インタフェース９３３による無線信号の送信及び受信のために使用される。
【０４０２】
なお、図２９の例に限定されず、カーナビゲーション装置９２０は、複数のアンテナを備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ９３４は、カーナビゲーション装置９２０の構成から省略されてもよい。
【０４０３】
バッテリー９３８は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図２８に示したカーナビゲーション装置９２０の各ブロックへ電力を供給する。また、バッテリー９３８は、車両側から給電される電力を蓄積する。
【０４０４】
図２９に示したカーナビゲーション装置９２０において、図４を用いて説明した無線通信部２１０、記憶部２２０、及び制御部２３０（取得部２３１、決定部２３３、及び設定部２３５）は、無線通信インタフェース９３３において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ９２１において実装されてもよい。
【０４０５】
また、無線通信インタフェース９３３は、上述した基地局１００として動作し、車両に乗るユーザが有する端末に無線接続を提供してもよい。
【０４０６】
また、本開示に係る技術は、上述したカーナビゲーション装置９２０の１つ以上のブロックと、車載ネットワーク９４１と、車両側モジュール９４２とを含む車載システム（又は車両）９４０として実現されてもよい。車両側モジュール９４２は、車速、エンジン回転数又は故障情報などの車両側データを生成し、生成したデータを車載ネットワーク９４１へ出力する。
【０４０７】
［１０−３．第３の応用例］
図３０は、本開示に係る技術が適用され得る無線アクセスポイント９５０の概略的な構成の一例を示すブロック図である。無線アクセスポイント９５０は、コントローラ９５１、メモリ９５２、入力デバイス９５４、表示デバイス９５５、ネットワークインタフェース９５７、無線通信インタフェース９６３、アンテナスイッチ９６４及びアンテナ９６５を備える。
【０４０８】
コントローラ９５１は、例えばＣＰＵ又はＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）であってよく、無線アクセスポイント９５０のＩＰ（Internet  Protocol）レイヤ及びより上位のレイヤの様々な機能（例えば、アクセス制限、ルーティング、暗号化、ファイアウォール及びログ管理など）を動作させる。メモリ９５２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、コントローラ９５１により実行されるプログラム、及び様々な制御データ（例えば、端末リスト、ルーティングテーブル、暗号鍵、セキュリティ設定及びログなど）を記憶する。
【０４０９】
入力デバイス９５４は、例えば、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作を受け付ける。表示デバイス９５５は、ＬＥＤランプなどを含み、無線アクセスポイント９５０の動作ステータスを表示する。
【０４１０】
ネットワークインタフェース９５７は、無線アクセスポイント９５０が有線通信ネットワーク９５８に接続するための有線通信インタフェースである。ネットワークインタフェース９５７は、複数の接続端子を有してもよい。有線通信ネットワーク９５８は、イーサネット（登録商標）などのＬＡＮであってもよく、又はＷＡＮ（Wide  Area  Network）であってもよい。
【０４１１】
無線通信インタフェース９６３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、１１ｂ、１１ｇ、１１ｎ、１１ａｃ及び１１ａｄなどの無線ＬＡＮ標準のうちの１つ以上をサポートし、近傍の端末へアクセスポイントとして無線接続を提供する。無線通信インタフェース９６３は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、ＲＦ回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース９６３は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。アンテナスイッチ９６４は、無線通信インタフェース９６３に含まれる複数の回路の間でアンテナ９６５の接続先を切り替える。アンテナ９６５は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、無線通信インタフェース９６３による無線信号の送信及び受信のために使用される。
【０４１２】
図３０に示した無線アクセスポイント９５０において、図３を用いて説明した無線通信部１１０、記憶部１２０、及び制御部１３０（ＤＳＣ制御部１３１及びパラメータ制御部１３３）は、無線通信インタフェース９６３において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、コントローラ９５１において実装されてもよい。
【０４１３】
＜１１．まとめ＞
これまで、図１〜図３０を参照して、本開示の各実施形態について詳細に説明してきた。上記説明したように、ＨＥ端末２００は、ＤＳＣ用閾値を用いて他の装置との間で無線通信を行う場合、ＤＳＣ用閾値とデフォルト閾値との比較結果に基づいて、データ送信に用いるパラメータを制御する。ここで、ＨＥ端末２００は、ＤＳＣによる送信機会の増減の、逆向きの増減を加えるよう送信パラメータを制御する。これにより、ＨＥ端末２００は、ＤＳＣを使用した場合にレガシー端末３００との間で発生する送信機会の不公平を低減することが可能である。
【０４１４】
また、上記説明したように、各実施形態に係る基地局１００は、ＨＥ端末２００が設定するＤＳＣ用閾値とデフォルト閾値との比較結果に基づいて、ＨＥ端末２００がデータ送信に用いるパラメータを、無線通信を介して制御する。ここで、基地局１００は、ＤＳＣによる送信機会の増減の、逆向きの増減を加えるようＨＥ端末２００の送信パラメータを制御する。これにより、基地局１００は、ＨＥ端末２００がＤＳＣを使用した場合にレガシー端末３００との間で発生する送信機会の不公平を低減することが可能である。
【０４１５】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０４１６】
例えば、上記では、通信システムが無線ＬＡＮ、又はこれに準ずる通信規格に準拠したシステムである例を説明したが、本技術は係る例に限定されない。例えば、通信システムは、他の通信規格に準拠したシステムであってもよい。
【０４１７】
また、上記では、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを制御する主体が基地局１００である例を説明したが、本技術は係る例に限定されない。例えば、スマートフォン等の他の無線端末が、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータを制御する主体であってもよい。また、通信システム１は、基地局１００が無線通信の中心となる通信形態以外にも、例えばＰ２Ｐ（Peer  to  Peer）型の通信形態を採用してもよい。この場合、データ通信の相手である無線端末により、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータが制御され得る。
【０４１８】
さらに、ＨＥ端末２００が、基地局１００としての機能を有していてもよい。つまり、ＨＥ端末２００が、基地局１００と他のＨＥ端末２００及びレガシー端末３００との接続状況を監視して、自身のＤＳＣモードでの動作可否の制御、並びにＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータの制御を行ってもよい。
【０４１９】
また、上記では、ＤＳＣ用閾値及びＤＳＣ用送信パラメータが制御の対象となる例を説明したが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、ＤＳＣ用閾値又はＤＳＣ用送信パラメータのいずれか一方が固定値であり、他の一方が可変（制御の対象）であってもよい。
【０４２０】
なお、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記憶媒体（非一時的な媒体：non-transitory  media）に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にＲＡＭに読み込まれ、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。
【０４２１】
また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
【０４２２】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０４２３】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
他の装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
第１のキャリアセンスレベルを設定し、設定した第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて、前記無線通信部がデータ送信に用いるパラメータを制御する制御部と、
を備える無線通信装置。
（２）
前記制御部は、前記第１のキャリアセンスレベルが前記第２のキャリアセンスレベルよりも高い場合にデフォルトの前記パラメータを用いるよりも送信機会が減少し、前記第１のキャリアセンスレベルが前記第２のキャリアセンスレベルよりも低い場合にデフォルトの前記パラメータを用いるよりも送信機会が増加するよう前記パラメータを制御する、前記（１）に記載の無線通信装置。
（３）
前記パラメータは、データ送信前の待機時間のうち固定長部分を含む、前記（１）又は（２）に記載の無線通信装置。
（４）
前記パラメータは、データ送信前の待機時間のうちランダムに選択される時間長の取り得る値の分布のパラメータを含む、前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（５）
前記パラメータは、送信可能なデータ量の最大値を含む、前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（６）
前記パラメータは、送信可能な時間幅の最大値を含む、前記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（７）
前記パラメータは、最大再送回数を含む、前記（１）〜（６）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（８）
前記パラメータは、束ねて使用可能な単位チャネル数の最大値を含む、前記（１）〜（７）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（９）
前記パラメータは、使用可能なチャネルを含む、前記（１）〜（８）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（１０）
前記制御部は、前記第２のキャリアセンスレベルから前記第１のキャリアセンスレベルへの変更、及び前記パラメータを用いたデータ送信の実行可否を判定する、前記（１）〜（１１）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（１１）
前記制御部は、送信時刻が送信可能な時間帯として予約された期間に含まれるか否かに基づいて前記実行可否を判定する、前記（１０）に記載の無線通信装置。
（１２）
前記制御部は、送信するフレームの種類に基づいて前記実行可否を判定する、前記（１０）又は（１１）に記載の無線通信装置。
（１３）
前記無線通信装置は、前記第１のキャリアセンスレベルを示す情報、及び前記パラメータを示す情報を取得する取得部をさらに備える、前記（１）〜（１２）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（１４）
前記制御部は、前記第１のキャリアセンスレベルと前記第２のキャリアセンスレベルとの差分に応じて前記パラメータを制御する、前記（１）〜（１３）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（１５）
前記パラメータは、送信電力を含む、前記（１４）に記載の無線通信装置。
（１６）
前記制御部は、設定した送信電力を示す情報を前記他の装置へ通知する、前記（１５）に記載の無線通信装置。
（１７）
前記制御部は、参照フレームの受信強度及びマージン値に基づいて前記第１のキャリアセンスレベルを設定する、前記（１４）〜（１６）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（１８）
前記制御部は、前記参照フレームの受信強度から前記マージン値を減算した値を超えない範囲で前記第１のキャリアセンスレベルを設定する、前記（１７）に記載の無線通信装置。
（１９）
前記制御部は、前記マージン値に対応する第２のパラメータを用いて前記パラメータを設定する、前記（１７）又は（１８）に記載の無線通信装置。
（２０）
前記マージン値及び前記第２のパラメータの組み合わせを示す情報は前記他の装置から通知される、前記（１９）に記載の無線通信装置。
（２１）
他の装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
キャリアセンスレベルを変更可能な前記他の装置において、設定される第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて設定される、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を生成する制御部と、
を備え、
前記無線通信部は、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を前記他の装置に送信する、無線通信装置。
（２２）
前記制御部は、前記第１のキャリアセンスレベル及び前記パラメータを、前記無線通信部に接続している前記他の装置に関する数の情報に基づいて決定し、
前記数の情報は、キャリアセンスレベルを変更する機能を有さない前記他の装置の数、キャリアセンスレベルを変更する機能を有する前記他の装置の数、キャリアセンスレベルを変更する機能を有さない前記他の装置が送信したフレーム数、又はキャリアセンスレベルを変更する機能を有する前記他の装置が送信したフレーム数を示す情報の少なくともいずれかを含む、前記（２１）に記載の無線通信装置。
（２３）
前記制御部は、前記第１のキャリアセンスレベル及び前記パラメータを、前記他の装置がデータ送信に用いる周波数ごとに決定する、前記（２１）又は（２２）に記載の無線通信装置。
（２４）
前記制御部は、前記第１のキャリアセンスレベル及び前記パラメータの設定のために前記他の装置において用いられるマージン値及び第２のパラメータの組み合わせを選択する、前記（２１）〜（２３）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（２５）
前記制御部は、干渉の平均強度に基づいて前記組み合わせを選択する、前記（２４）に記載の無線通信装置、前記（２４）に記載の無線通信装置。
（２６）
前記組み合わせは、他の無線通信装置との間で共通である、前記（２４）又は（２５）に記載の無線通信装置。
（２７）
前記マージン値に前記第２のパラメータが一意に対応する、前記（２４）〜（２６）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（２８）
前記制御部は、前記他の装置において設定された送信電力を示す情報に基づいて、前記他の装置へ送信するフレームの送信電力を設定する、前記（２４）〜（２７）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（２９）
前記制御部は、参照フレームの送信電力を所定値に維持する、前記（２８）に記載の無線通信装置。
（３０）
他の装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
第１の送信電力を設定し、設定した第１の送信電力と基準となる第２の送信電力との比較結果に基づいて、前記無線通信部がデータ送信に用いるパラメータを制御する制御部と、
を備える無線通信装置。
（３１）
前記制御部は、前記第１の送信電力と前記第２の送信電力との差分に応じて前記パラメータを制御する、前記（３０）に記載の無線通信装置。
（３２）
前記パラメータは、キャリアセンスレベルを含む、前記（３０）又は（３１）に記載の無線通信装置。
（３３）
前記制御部は、設定した送信電力を示す情報を前記他の装置へ通知する、前記（３０）〜（３２）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（３４）
前記制御部は、参照フレームの受信強度及びマージン値に基づいて前記第１の送信電力を設定する、前記（３０）〜（３３）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（３５）
前記制御部は、前記参照フレームの送信電力から受信強度を減算した値に前記他の装置のデフォルトのキャリアセンスレベル及び前記マージン値を加算した値を下回らない範囲で前記第１の送信電力を設定する、前記（３４）に記載の無線通信装置。
（３６）
前記制御部は、前記マージン値に対応する第３のパラメータを用いて前記パラメータを設定する、前記（３４）又は（３５）に記載の無線通信装置。
（３７）
前記マージン値及び前記第３のパラメータの組み合わせを示す情報は前記他の装置から通知される、前記（３６）に記載の無線通信装置。
（３８）
他の装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
送信電力を変更可能な前記他の装置がデータ送信において、設定される第１の送信電力と基準となる第２の送信電力との比較結果に基づいて設定される、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を、前記無線通信部を介して制御する制御部と、
を備える無線通信装置。
（３９）
前記制御部は、前記第１の送信電力及び前記パラメータの設定のために前記他の装置において用いられるマージン値及び第３のパラメータの組み合わせを選択する、前記（３８）に記載の無線通信装置。
（４０）
前記制御部は、干渉の平均強度に基づいて前記組み合わせを選択する、前記（３９）に記載の無線通信装置。
（４１）
前記組み合わせは、他の無線通信装置との間で共通である、前記（３９）又は（４０）に記載の無線通信装置。
（４２）
前記マージン値に前記第３のパラメータが一意に対応する、前記（３９）〜（４１）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（４３）
前記制御部は、前記他の装置において設定された送信電力を示す情報に基づいて、前記他の装置へ送信するフレームの送信電力を設定する、前記（３８）〜（４２）のいずれか一項に記載の無線通信装置。
（４４）
前記制御部は、参照フレームの送信電力を所定値に維持する、前記（４３）に記載の無線通信装置。
（４５）
他の装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、
第１のキャリアセンスレベルを設定し、設定した第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて、データ送信に用いるパラメータを制御すること、
を含む無線通信方法。
（４６）
他の装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、
キャリアセンスレベルを変更可能な前記他の装置において、設定される第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて設定される、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を生成することと、
前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を前記他の装置に送信することと、
を含む無線通信方法。
（４７）
他の装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、
第１の送信電力を設定し、設定した第１の送信電力と基準となる第２の送信電力との比較結果に基づいて、データ送信に用いるパラメータを制御すること、
を含む無線通信方法。
（４８）
他の装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、
送信電力を変更可能な前記他の装置がデータ送信において、設定される第１の送信電力と基準となる第２の送信電力との比較結果に基づいて設定される、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を、無線通信により制御すること、
を含む無線通信方法。
（４９）
コンピュータを、
他の装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
第１のキャリアセンスレベルを設定し、設定した第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて、前記無線通信部がデータ送信に用いるパラメータを制御する制御部と、
として機能させるためのプログラム。
（５０）
コンピュータを、
他の装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
キャリアセンスレベルを変更可能な前記他の装置において、設定される第１のキャリアセンスレベルとデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて設定される、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を生成する制御部と、
として機能させ、
前記無線通信部は、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を前記他の装置に送信する、プログラム。
（５１）
コンピュータを、
他の装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
第１の送信電力を設定し、設定した第１の送信電力と基準となる第２の送信電力との比較結果に基づいて、前記無線通信部がデータ送信に用いるパラメータを制御する制御部と、
として機能させるためのプログラム。
（５２）
コンピュータを、
他の装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
送信電力を変更可能な前記他の装置がデータ送信において、設定される第１の送信電力と基準となる第２の送信電力との比較結果に基づいて設定される、前記他の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を、前記無線通信部を介して制御する制御部と、
として機能させるためのプログラム。
【符号の説明】
【０４２４】
１００  基地局
１１０    無線通信部
１２０    記憶部
１３０    制御部
１３１    ＤＳＣ制御部
１３３    パラメータ制御部
２００  ＨＥ端末
２１０    無線通信部
２２０    記憶部
２３０    制御部
２３１    取得部
２３３    決定部
２３５    設定部
３００  レガシー端末
【図１】
2019213230.tif 000019
【図２】
2019213230.tif 000020
【図３】
2019213230.tif 000021
【図４】
2019213230.tif 000022
【図５】
2019213230.tif 000023
【図６】
2019213230.tif 000024
【図７】
2019213230.tif 000025
【図８】
2019213230.tif 000026
【図９】
2019213230.tif 000027
【図１０】
2019213230.tif 000028
【図１１】
2019213230.tif 000029
【図１２】
2019213230.tif 000030
【図１３】
2019213230.tif 000031
【図１４】
2019213230.tif 000032
【図１５】
2019213230.tif 000033
【図１６】
2019213230.tif 000034
【図１７】
2019213230.tif 000035
【図１８】
2019213230.tif 000036
【図１９】
2019213230.tif 000037
【図２０】
2019213230.tif 000038
【図２１】
2019213230.tif 000039
【図２２】
2019213230.tif 000040
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年10月16日(2019.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
自装置が用いる変更可能な第１のキャリアセンスレベルと、第２の装置が用いる固定されたデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて、前記無線通信部がデータ送信に用いるパラメータを制御する制御部と、
を備える無線通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第１のキャリアセンスレベルが前記第２のキャリアセンスレベルよりも高い場合に送信機会が減少し、前記第１のキャリアセンスレベルが前記第２のキャリアセンスレベルよりも低い場合に送信機会が増加するよう前記パラメータを制御する、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記パラメータは、
データ送信前の待機時間のうち固定長部分を含む、請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記パラメータは、
データ送信前の待機時間のうちランダムに選択される時間長の取り得る値の分布のパラメータを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記パラメータは、
送信可能なデータ量の最大値を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記パラメータは、
送信可能な時間幅の最大値を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記パラメータは、
最大再送回数を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記パラメータは、
束ねて使用可能な単位チャネル数の最大値を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記パラメータは、
使用可能なチャネルを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記第２のキャリアセンスレベルから前記第１のキャリアセンスレベルへの変更、及び前記パラメータを用いた前記データ送信の実行可否を判定する、請求項１から９のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
送信時刻が送信可能な時間帯として予約された期間に含まれるか否かに基づいて前記実行可否を判定する、請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記制御部は、
送信するフレームの種類に基づいて前記実行可否を判定する、請求項１０または１１に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記無線通信装置は、
前記第１のキャリアセンスレベルを示す情報、及び前記パラメータを示す情報を取得する取得部をさらに備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記制御部は、
前記第１のキャリアセンスレベルと前記第２のキャリアセンスレベルとの差分に応じて前記パラメータを制御する、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
第１の装置との間と、第２の装置との間とで無線通信を行う無線通信部と、
前記第１の装置が用いる変更可能な第１のキャリアセンスレベルと、前記第２の装置が用いる固定されたデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて設定される、前記第１の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を生成する制御部と、
を備え、
前記無線通信部は、
前記第１の装置が前記データ送信に用いる前記パラメータを設定するための前記情報を前記第１の装置に送信する、無線通信装置。
【請求項１６】
前記制御部は、
前記第１のキャリアセンスレベル及び前記パラメータを、前記無線通信部に接続している前記第１の装置または前記第２の装置に関する数の情報に基づいて決定し、
前記数の情報は、キャリアセンスレベルを変更する機能を有さない前記第２の装置の数、キャリアセンスレベルを変更する機能を有する前記第１の装置の数、キャリアセンスレベルを変更する機能を有さない前記第２の装置が送信したフレーム数、又はキャリアセンスレベルを変更する機能を有する前記第１の装置が送信したフレーム数を示す情報の少なくともいずれかを含む、請求項１５に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
前記制御部は、
前記第１のキャリアセンスレベル及び前記パラメータを、前記第１の装置が前記データ送信に用いる周波数ごとに決定する、請求項１５または１６に記載の無線通信装置。
【請求項１８】
前記制御部は、
前記第１のキャリアセンスレベル及び前記パラメータの設定のために前記第１の装置において用いられるマージン値及び第２のパラメータの組み合わせを選択する、請求項１５に記載の無線通信装置。
【請求項１９】
第１の装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、
自装置が用いる変更可能な第１のキャリアセンスレベルと、第２の装置が用いる固定されたデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて、データ送信に用いるパラメータを制御すること、
を含む無線通信方法。
【請求項２０】
第１の装置との間と、第２の装置との間とで無線通信を行う無線通信装置において、
前記第１の装置が用いる変更可能な第１のキャリアセンスレベルと、前記第２の装置が用いる固定されたデフォルトの第２のキャリアセンスレベルとの比較結果に基づいて設定される、前記第１の装置がデータ送信に用いるパラメータを設定するための情報を生成することと、
前記第１の装置が前記データ送信に用いる前記パラメータを設定するための前記情報を前記第１の装置に送信することと、
を含む無線通信方法。