(57)【要約】【課題】柔軟なＱｏＳ制御を実現する無線通信システムを提供する。【解決手段】本発明の無線通信システムは、キャリアセンス機能を発揮する受信部を備えた複数の基地局装置を備え、前記複数の基地局装置は、第１の基地局装置と第２の基地局装置を含み、前記第１の基地局装置は前記第１の基地局装置間で共通の第１の無線パラメータを取得する制御部を備え、前記第２の基地局装置は前記第２の基地局装置間で共通の第２の無線パラメータを取得する制御部を備え、前記第１の無線パラメータが提供する第１の通信品質は前記第２の無線パラメータが提供する第２の通信品質とは異なる。【選択図】図３
2019012867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアセンス機能を発揮する受信部を備えた複数の基地局装置を備えた無線通信システムであって、
前記複数の基地局装置は、第１の基地局装置と、第２の基地局装置を含み、
前記第１の基地局装置は、前記第１の基地局装置間で共通の第１の無線パラメータを取得する制御部を備え、
前記第２の基地局装置は、前記第２の基地局装置間で共通の第２の無線パラメータを取得する制御部を備え、
前記第１の無線パラメータが提供する第１の通信品質は、前記第２の無線パラメータが提供する第２の通信品質とは異なる、無線通信システム。
【請求項２】
前記第１の基地局装置の少なくとも一つは、他の前記第１の基地局装置に対して、前記第１の無線パラメータを通知する第１の送信部を備え、
前記第２の基地局装置の少なくとも一つは、他の前記第２の基地局装置に対して、前記第２の無線パラメータを通知する第２の送信部を備える、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記複数の基地局装置は、第３の基地局装置を更に含み、
前記第３の基地局装置は、前記第１の基地局装置および前記第２の基地局装置の少なくとも一つに、前記第１の無線パラメータもしくは前記第２の無線パラメータを通知する第３の送信部を備える、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１の基地局装置は、前記キャリアセンス機能を発揮する第１の受信部を備え、
前記第２の基地局装置は、前記キャリアセンス機能を発揮する第２の受信部を備え、
前記第１の無線パラメータは、前記第１の受信部が前記キャリアセンス機能を発揮するときに用いられる第１のＣＣＡレベルであり、
前記第２の無線パラメータは、前記第２の受信部が前記キャリアセンス機能を発揮するときに用いられる第２のＣＣＡレベルである、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第１のＣＣＡレベルは、前記第２のＣＣＡレベルよりも高い、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記第１のＣＣＡレベルは、前記第２のＣＣＡレベルよりも低い、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項７】
キャリアセンス機能を発揮する受信部を備え、無線通信システムが備える複数の基地局装置に含まれる基地局装置であって、
前記複数の基地局装置に含まれる他の基地局装置との間で共通の、前記受信部が前記キャリアセンス機能を発揮するときに用いられるＣＣＡレベルを取得する制御部と、
前記ＣＣＡレベルを前記他の基地局装置に通知する送信部と、を備える基地局装置。
【請求項８】
前記受信部は、自装置周辺の通信状況をモニタリングする機能を更に備え、
前記モニタリングにより取得した情報に基づいて、前記ＣＣＡレベルを決定する、請求項７に記載の基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムおよび基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格であるＩＥＥＥ８０２．１１のさらなる高速化を実現する、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃがＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.）により策定された。現在、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの後継規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘの標準化活動が開始されている。無線ＬＡＮデバイスの急速な普及に伴い、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ標準化においても、無線ＬＡＮデバイスの過密配置環境においてユーザあたりのスループット向上の検討が行われている。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格では、既存のＩＥＥＥ８０２．１１規格に対する後方互換性が必要とされている。このことは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格においても、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づくアクセス方式をサポートする必要があることを示唆している。しかし、送信に先立ってのキャリアセンスを必須とするＣＳＭＡ／ＣＡでは、先に示したような過密環境下においては、端末装置間の干渉により、通信機会が大幅に低下してしまう問題がある。そこで、最近、ある程度の干渉を許容し、通信機会を改善させることを目的とし、キャリアセンスによるクリアチャネル評価（clear channel assessment：ＣＣＡ）の閾値（ＣＣＡレベル、ＣＣＡスレッショルド）の変更が議論されている（非特許文献１等）。端末装置はキャリアセンスによってＣＣＡレベル以上の干渉を計測すると通信を停止するから、ＣＣＡレベルを上げることで、過密環境においても、端末装置は通信機会を失う可能性が低くなる。また、端末装置は、送信電力を所定の送信電力よりも低い電力とすることで、過密環境下において、他の端末装置の通信機会を向上させることができる。
【０００４】
また、セルラーシステムでは、複数の基地局装置間が連携してビームフォーミングを行なう協調ビームフォーミングにより、所望信号電力の改善、および干渉信号電力の抑圧を実現することで、通信容量を改善する通信方法が検討されてきた。当該技術は、当然無線ＬＡＮシステムにも応用可能であり、例えば非特許文献２においては、複数のアクセスポイント（access point：ＡＰ）が協調ビームフォーミングを行なうことが検討されている。各ＡＰは協調ビームフォーミングにより、所定の通信エリアのみに信号を到達させることができる。一方で、各ＡＰは協調ビームフォーミングにより、所定の通信エリアのみに信号を到達させないことが可能となる。このことは、複数のＡＰが連携して協調ビームフォーミングを行なうことで、通信エリア全体を、複数のサブエリアに分割可能であることを示唆している。サブエリア毎に通信品質を制御することで、通信システムは柔軟にＱｏＳ（Quality of service）を制御することが可能である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  ８０２．１１−１５／０５８８ｒ０  Ｍａｙ  ２０１５。
【非特許文献２】Ｙ．Ｔａｋａｔｏｒｉ，ｅｔ．ａｌ，“Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  ｓｐａｔｉａｌ  ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  ｉｎ  ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ  ｃｅｌｌ，”  ＩＥＩＣＥ  Ｃｏｍｍｕｎ．  Ｃｏｎｆ．‘０９，Ｂ−５−１０３、２００９年９月。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１等で検討されているＡＰ間協調ビームフォーミングでは、各ＡＰと、各ＡＰに接続されている端末装置との間の伝搬路状態情報（channel state information：Ｃ
ＳＩ）を、ＡＰ間で共有しておく必要がある。しかし、ＡＰ間でＣＳＩを共有するためには、多くのフィードバック情報が必要である。また、伝搬路状態は無線送信装置の移動や周辺環境の変化に応じて、時々刻々と変化する。そのため、各ＡＰが時間的に古いＣＳＩに基づいて協調ビームフォーミングを行なった場合、実際の伝搬路状態とのミスマッチにより、協調ビームフォーミングが正しく実行されず、通信エリアを正しくサブエリアに分割できなくなってしまう。
【０００７】
本発明は以上の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、通信システムの無線リソース利用効率の向上のために、各ＡＰが連携してＣＣＡレベルを変更することで、通信エリアを効率的に複数のサブエリアに分割し、柔軟なＱｏＳ制御を実現する無線通信システムおよび基地局装置を開示するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するための本発明に係る無線通信システムおよび基地局装置は、次の通りである。
【０００９】
（１）すなわち、本発明の無線通信システムは、キャリアセンス機能を発揮する受信部を備えた複数の基地局装置を備えた無線通信システムであって、前記複数の基地局装置は、第１の基地局装置と、第２の基地局装置を含み、前記第１の基地局装置は、前記第１の基地局装置間で共通の第１の無線パラメータを取得する制御部を備え、前記第２の基地局装置は、前記第２の基地局装置間で共通の第２の無線パラメータを取得する制御部を備え、前記第１の無線パラメータが提供する第１の通信品質は、前記第２の無線パラメータが提供する第２の通信品質とは異なる。
【００１０】
（２）また、本発明の無線通信システムは、上記（１）に記載の無線通信システムであり、前記第１の基地局装置の少なくとも一つは、他の前記第１の基地局装置に対して、前記第１の無線パラメータを通知する第１の送信部を備え、前記第２の基地局装置の少なくとも一つは、他の前記第２の基地局装置に対して、前記第２の無線パラメータを通知する第２の送信部を備える。
【００１１】
（３）また、本発明の無線通信システムは、上記（１）に記載の無線通信システムであり、前記複数の基地局装置は、第３の基地局装置を更に含み、前記第３の基地局装置は、前記第１の基地局装置および前記第２の基地局装置の少なくとも一つに、前記第１の無線パラメータもしくは前記第２の無線パラメータを通知する第３の送信部を備える。
【００１２】
（４）また、本発明の無線通信システムは、上記（１）から（３）の何れかに記載の無線通信システムであり、前記第１の基地局装置は、前記キャリアセンス機能を発揮する第１の受信部を備え、前記第２の基地局装置は、前記キャリアセンス機能を発揮する第２の受信部を備え、前記第１の無線パラメータは、前記第１の受信部が前記キャリアセンス機能を発揮するときに用いられる第１のＣＣＡレベルであり、前記第２の無線パラメータは、前記第２の受信部が前記キャリアセンス機能を発揮するときに用いられる第２のＣＣＡレベルである。
【００１３】
（５）また、本発明の無線通信システムは、上記（１）から（３）の何れかに記載の無線通信システムであり、前記第１のＣＣＡレベルは、前記第２のＣＣＡレベルよりも高い。
【００１４】
（６）また、本発明の無線通信システムは、上記（１）から（３）の何れかに記載の無
線通信システムであり、前記第１のＣＣＡレベルは、前記第２のＣＣＡレベルよりも低い。
【００１５】
（７）また、本発明の基地局装置は、キャリアセンス機能を発揮する受信部を備え、無線通信システムが備える複数の基地局装置に含まれる基地局装置であって、前記複数の基地局装置に含まれる他の基地局装置との間で共通の、前記受信部が前記キャリアセンス機能を発揮するときに用いられるＣＣＡレベルを取得する制御部と、前記ＣＣＡレベルを前記他の基地局装置に通知する送信部を備える
【００１６】
（８）また、本発明の基地局装置は、上記（７）に記載の基地局装置であり、前記受信部は、自装置周辺の通信状況をモニタリングする機能を更に備え、前記モニタリングにより取得した情報に基づいて、前記ＣＣＡレベルを決定する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、無線通信システムが備える各基地局装置が連携してＣＣＡレベルを変更することで、無線通信システムは通信エリアを効率的に複数のサブエリアに分割し、柔軟なＱｏＳ制御を実現することができるから、システムの周波数利用効率の改善に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る無線通信装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る信号フレームの一構成例を示す図である。
【図３】本実施形態に係る無線通信システムの一構成例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る無線通信システムの一構成例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る無線通信システムの一構成例を示す図である。
【図６】本実施形態に係る無線通信システムの一構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施形態における通信システムは、無線送信装置（アクセスポイント、基地局装置: Access point (AP)、基地局装置）、および複数の無線受信装置（ステーション、端末装
置: station (STA)、端末装置）を備える。また、基地局装置と端末装置とで構成される
ネットワークを基本サービスセット（BSS: Basic service set、管理範囲）と呼ぶ。また、基地局装置と、端末装置をまとめて、無線通信装置もしくは無線装置とも呼称する。
【００２０】
ＢＳＳ内の基地局装置および端末装置は、それぞれＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier sense multiple access with collision avoidance）に基づいて、通信を行なうものとする。本実施形態においては、基地局装置が複数の端末装置と通信を行なうインフラストラクチャモードを対象とするが、本実施形態の方法は、端末装置同士が通信を直接行なうアドホックモードでも実施可能である。アドホックモードでは、端末装置が、基地局装置の代わりとなりＢＳＳを形成する。アドホックモードにおけるＢＳＳを、ＩＢＳＳ（Independent Basic Service Set）とも呼称する。以下では、アドホックモードにおいてＩＢＳＳを形成
する端末装置を、基地局装置とみなすこともできる。
【００２１】
ＩＥＥＥ８０２．１１システム（IEEE802.11標準）では、各装置は、共通のフレームフォーマットを持った複数のフレームタイプの送信フレーム（フレーム）を送信することが可能である。送信フレームは、物理（Physical：ＰＨＹ）層、媒体アクセス制御（Medium
access control：ＭＡＣ）層、論理リンク制御（Logical Link Control：ＬＬＣ）層、
でそれぞれ定義されている。
【００２２】
ＰＨＹ層の送信フレームは、物理プロトコルデータユニット（PPDU: PHY protocol dat
a unit、物理層フレーム）とも呼ばれる。ＰＰＤＵは、物理層での信号処理を行なうためのヘッダ情報等が含まれる物理層ヘッダ（PHYヘッダ）と、物理層で処理されるデータユ
ニットである物理サービスデータユニット（PHY service data unit：ＰＳＤＵ、ＭＡＣ
層フレーム）等から構成される。ＰＳＤＵは無線区間における再送単位となるＭＡＣプロトコルデータユニット（MAC protocol data unit：ＭＰＤＵ）が複数集約された集約ＭＰＤＵ（Aggregated MPDU：Ａ−ＭＰＤＵ）で構成されることが可能である。
【００２３】
ＰＨＹヘッダには、信号の検出・同期等に用いられるショートトレーニングフィールド（Short training field：ＳＴＦ）、データ復調のためのチャネル情報を取得するために用いられるロングトレーニングフィールド（Long training field：ＬＴＦ）などの参照
信号と、データ復調のための制御情報が含まれているシグナル（Signal：ＳＩＧ）などの制御信号が含まれる。また、ＳＴＦは、対応する規格に応じて、レガシーＳＴＦ（Legacy-STF：Ｌ−ＳＴＦ）や、高スループットＳＴＦ（High throughput-STF：ＨＴ−ＳＴＦ）
や、超高スループットＳＴＦ（Very high throughput-STF：ＶＨＴ−ＳＴＦ）や、高効率ＳＴＦ（High efficiency-STF：ＨＥ−ＳＴＦ）等に分類される。同様に、ＬＴＦやＳＩ
Ｇも同様にＬ−ＬＴＦ、ＨＴ−ＬＴＦ、ＶＨＴ−ＬＴＦ、ＨＥ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧ、ＨＴ−ＳＩＧ、ＶＨＴ−ＳＩＧ、ＨＥ−ＳＩＧに分類される。ＶＨＴ−ＳＩＧは更にＶＨＴ−ＳＩＧ−ＡとＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｂに分類される。
【００２４】
ＩＥＥＥ８０２．１１標準では、ＳＩＧを格納する信号に適用する変調方式により、当該ＳＩＧが含まれるフレームの対応規格を識別することができる。ＩＥＥＥ８０２．１１標準の端末装置は、ＰＨＹヘッダの同相（In-phase：I）軸電力と、直交（Quadrature：
Ｑ）軸電力を測定することで、当該ＳＩＧが含まれるフレームの対応規格を識別することができる。
【００２５】
さらに、ＰＨＹヘッダは当該送信フレームの送信元のＢＳＳを識別する情報（以下、ＢＳＳ識別情報とも呼称する）を含むことができる。ＢＳＳを識別する情報は、例えば、当該ＢＳＳのサービスセット識別子（Service Set Identifier：ＳＳＩＤ）や当該ＢＳＳの基地局装置のＭＡＣアドレスであることができる。また、ＢＳＳを識別する情報は、ＳＳＩＤやＭＡＣアドレス以外の、ＢＳＳに固有な値（例えばＢＳＳ  Ｃｏｌｏｒ等）であることができる。
【００２６】
ＰＰＤＵは対応する規格に応じて変調される。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格であれば、直交周波数分割多重（Orthogonal frequency division multiplexing：ＯＦＤＭ）信号に変調される。
【００２７】
ＭＰＤＵはＭＡＣ層での信号処理を行なうためのヘッダ情報等が含まれるＭＡＣ層ヘッダ（MAC header）と、ＭＡＣ層で処理されるデータユニットであるＭＡＣサービスデータユニット（MAC service data unit：ＭＳＤＵ）もしくはフレームボディ、ならびにフレ
ームに誤りがないかをどうかをチェックするフレーム検査部（Frame check sequence：ＦＣＳ）で構成されている。また、複数のＭＳＤＵは集約ＭＳＤＵ（Aggregated MSDU：Ａ
−ＭＳＤＵ）として集約されることも可能である。
【００２８】
ＭＡＣ層の送信フレームのフレームタイプは、装置間の接続状態などを管理するマネージメントフレーム、装置間の通信状態を管理するコントロールフレーム、および実際の送信データを含むデータフレームの３つに大きく分類され、それぞれは更に複数種類のサブフレームタイプに分類される。コントロールフレームには、受信完了通知（Acknowledge
：ＡＣＫ）フレーム、送信要求（Request to send：ＲＴＳ）フレーム、受信準備完了（Clear to send：ＣＴＳ）フレーム等が含まれる。マネージメントフレームには、ビーコン（Beacon）フレーム、プローブ要求（Probe request）フレーム、プローブ応答（Probe r
esponse）フレーム、認証（Authentication）フレーム、接続要求（Association request）フレーム、接続応答（Association response）フレーム等が含まれる。データフレームには、データ（Data）フレーム、ポーリング（CF-poll）フレーム等が含まれる。各装置
は、ＭＡＣヘッダに含まれるフレームコントロールフィールドの内容を読み取ることで、受信したフレームのフレームタイプおよびサブフレームタイプを把握することができる。
【００２９】
なお、Ａｃｋフレームには、Ｂｌｏｃｋ  Ａｃｋフレームが含まれても良い。Ｂｌｏｃｋ  Ａｃｋフレームは、複数のＭＰＤＵに対する受信完了通知を実施可能である。
【００３０】
ビーコンフレームには、ビーコンが送信される周期（Beacon interval）やＳＳＩＤを
記載するフィールド（Field）が含まれる。基地局装置は、ビーコンフレームを周期的に
ＢＳＳ内に報知することが可能であり、端末装置はビーコンフレームを受信することで、端末装置周辺の基地局装置を把握することが可能である。端末装置が基地局装置より報知されるビーコンフレームに基づいて基地局装置を把握することを受動的スキャニング（Passive scanning）と呼ぶ。一方、端末装置がプローブ要求フレームをＢＳＳ内に報知することで、基地局装置を探査することを能動的スキャニング（Active scanning）と呼ぶ。
基地局装置は該プローブ要求フレームへの応答としてプローブ応答フレームを送信することが可能であり、該プローブ応答フレームの記載内容は、ビーコンフレームと同等である。
【００３１】
端末装置は基地局装置を認識したあとに、該基地局装置に対して接続処理を行なう。接続処理は認証（Authentication）手続きと接続（Association）手続きに分類される。端
末装置は接続を希望する基地局装置に対して、認証フレーム（認証要求）を送信する。基地局装置は、認証フレームを受信すると、該端末装置に対する認証の可否などを示すステータスコードを含んだ認証フレーム（認証応答）を該端末装置に送信する。端末装置は、該認証フレームに記載されたステータスコードを読み取ることで、自装置が該基地局装置に認証を許可されたか否かを判断することができる。なお、基地局装置と端末装置は認証フレームを複数回やり取りすることが可能である。
【００３２】
端末装置は認証手続きに続いて、基地局装置に対して接続手続きを行なうために、接続要求フレームを送信する。基地局装置は接続要求フレームを受信すると、該端末装置の接続を許可するか否かを判断し、その旨を通知するために、接続応答フレームを送信する。接続応答フレームには、接続処理の可否を示すステータスコードに加えて、端末装置を識別するためのアソシエーション識別番号（Association identifier：ＡＩＤ）が記載されている。基地局装置は接続許可を出した端末装置にそれぞれ異なるＡＩＤを設定することで、複数の端末装置を管理することが可能となる。
【００３３】
接続処理が行われたのち、基地局装置と端末装置は実際のデータ伝送を行なう。ＩＥＥＥ８０２．１１システムでは、分散制御機構（Distributed Coordination Function：Ｄ
ＣＦ）と集中制御機構（Point Coordination Function：ＰＣＦ）、およびこれらが拡張
された機構（拡張分散チャネルアクセス（Enhanced distributed channel access：ＥＤ
ＣＡ）や、ハイブリッド制御機構(Hybrid coordination function：ＨＣＦ)等）が定義されている。以下では、基地局装置が端末装置にＤＣＦで信号を送信する場合を例にとって説明する。
【００３４】
ＤＣＦでは、基地局装置および端末装置は、通信に先立ち、自装置周辺の無線チャネルの使用状況を確認するキャリアセンス（Carrier sense：ＣＳ）を行なう。例えば、送信
局である基地局装置は予め定められたクリアチャネル評価レベル（Clear channel assessment level：ＣＣＡレベル）よりも高い信号を該無線チャネルで受信した場合、該無線チャネルでの送信フレームの送信を延期する。以下では、該無線チャネルにおいて、ＣＣＡ
レベル以上の信号が検出される状態をビジー（Busy）状態、ＣＣＡレベル以上の信号が検出されない状態をアイドル（Idle）状態と呼ぶ。このように、各装置が実際に受信した信号の電力（受信電力レベル）に基づいて行なうＣＳを物理キャリアセンス（物理CS）と呼ぶ。なおＣＣＡレベルをキャリアセンスレベル（CS level）、もしくはＣＣＡ閾値（CCA threshold：ＣＣＡＴ）とも呼ぶ。なお、基地局装置および端末装置は、ＣＣＡレベル以
上の信号を検出した場合は、少なくともＰＨＹ層の信号を復調する動作に入ることができる。また、基地局装置および端末装置は、受信された信号がＩＥＥＥ８０２．１１標準に基づいたフレームであるか否かでキャリアセンス動作を変更することが可能である。基地局装置および端末装置が受信した信号がＩＥＥＥ８０２．１１標準に基づいたフレームであることを認識された場合に行なわれるキャリアセンスを信号検出キャリアセンス（ＣＣＡ／ＣＳ）とも呼称する。基地局装置および端末装置が受信した信号がＩＥＥＥ８０２．１１標準に基づいたフレームであることが認識されなかった場合に行なわれるキャリアセンスを電力検出キャリアセンス（ＣＣＡ／ＥＤ）とも呼称する。
【００３５】
基地局装置は送信する送信フレームに種類に応じたフレーム間隔（Inter frame space
：ＩＦＳ）だけキャリアセンスを行ない、無線チャネルがビジー状態かアイドル状態かを判断する。基地局装置がキャリアセンスする期間は、これから基地局装置が送信する送信フレームのフレームタイプおよびサブフレームタイプによって異なる。ＩＥＥＥ８０２．１１システムでは、期間の異なる複数のＩＦＳが定義されており、最も高い優先度が与えられた送信フレームに用いられる短フレーム間隔（Short IFS：ＳＩＦＳ）、優先度が比
較的高い送信フレームに用いられるポーリング用フレーム間隔（PCF IFS: ＰＩＦＳ）、
最も優先度の低い送信フレームに用いられる分散制御用フレーム間隔（DCF IFS: ＤＩＦ
Ｓ）などがある。基地局装置がＤＣＦでデータフレームを送信する場合、基地局装置はＤＩＦＳを用いる。
【００３６】
基地局装置はＤＩＦＳだけ待機したあとで、フレームの衝突を防ぐためのランダムバックオフ時間だけ更に待機する。ＩＥＥＥ８０２．１１システムにおいては、コンテンションウィンドウ（Contention window：ＣＷ）と呼ばれるランダムバックオフ時間が用いら
れる。ＣＳＭＡ／ＣＡでは、ある送信局が送信した送信フレームは、他送信局からの干渉が無い状態で受信局に受信されることを前提としている。そのため、送信局同士が同じタイミングで送信フレームを送信してしまうと、フレーム同士が衝突してしまい、受信局は正しく受信することができない。そこで、各送信局が送信開始前に、ランダムに設定される時間だけ待機することで、フレームの衝突が回避される。基地局装置はキャリアセンスによって無線チャネルがアイドル状態であると判断すると、ＣＷのカウントダウンを開始し、ＣＷが０となって初めて送信権を獲得し、端末装置に送信フレームを送信できる。なお、ＣＷのカウントダウン中に基地局装置がキャリアセンスによって無線チャネルをビジー状態と判断した場合は、ＣＷのカウントダウンを停止する。そして、無線チャネルがアイドル状態となった場合、先のＩＦＳに続いて、基地局装置は残留するＣＷのカウントダウンを再開する。
【００３７】
受信局である端末装置は、送信フレームを受信し、該送信フレームのＰＨＹヘッダを読み取り、受信した送信フレームを復調する。そして、端末装置は復調した信号のＭＡＣヘッダを読み取ることで、該送信フレームが自装置宛てのものか否かを認識することができる。なお、端末装置は、ＰＨＹヘッダに記載の情報（例えばVHT-SIG-Aの記載されるグル
ープ識別番号(GID: Group identifier, Group ID)）に基づいて、該送信フレームの宛先
を判断することも可能である。
【００３８】
基地局装置および端末装置は、最小受信感度（Receiver minimum input sensitivity）と呼ばれる内部パラメータを備える。基地局装置および端末装置は規定された最小受信感度以上の受信電力をもって受信されたフレームは、予め定められた受信品質（例えば、平
均パケット誤り率(Packet error rate：ＰＥＲ)10%以下）を満たす品質で復調しなければならない。ＩＥＥＥ８０２．１１標準では、ＰＰＤＵに適用される変調方式および符号化率のセット（Modulation and coding rate set：ＭＣＳ）毎に最小受信感度が規定されている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ標準では、最低の周波数利用効率を与えるＭＣＳ０（ＢＰＳＫ変調、符号化率１／２）で変調されたフレームの最小受信感度は、通信帯域幅２０ＭＨｚにおいて、−８２ｄＢｍである。逆に言うと、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ標準の基地局装置および端末装置は、−８２ｄＢｍ／２０ＭＨｚを下回った受信電力をもって受信されたフレームについては、必ずしも復調する必要はない。
【００３９】
端末装置は、受信した送信フレームが自装置宛てのものと判断し、そして誤りなく送信フレームを復調できた場合、フレームを正しく受信できたことを示すＡＣＫフレームを送信局である基地局装置に送信しなければならない。ＡＣＫフレームは、ＳＩＦＳ期間の待機だけ（ランダムバックオフ時間は取られない）で送信される最も優先度の高い送信フレームの一つである。基地局装置は端末装置から送信されるＡＣＫフレームの受信をもって、一連の通信を終了する。なお、端末装置がフレームを正しく受信できなかった場合、端末装置はＡＣＫを送信しない。よって基地局装置は、フレーム送信後、一定期間（ＳＩＦＳ＋ＡＣＫフレーム長）の間、受信局からのＡＣＫフレームを受信しなかった場合、通信は失敗したものとして、通信を終了する。なお、基地局装置は、先に送信したフレームを再送する自動再送要求（Automatic repeat request：ＡＲＱ）動作を行なうことができる。このように、ＩＥＥＥ８０２．１１システムの１回の通信（バーストとも呼ぶ）の終了は、ビーコンフレームなどの報知信号の送信の場合や、送信データを分割するフラグメンテーションが用いられる場合などの特別な場合を除き、必ずＡＣＫフレームの受信の有無で判断されることになる。
【００４０】
端末装置は、受信した送信フレームが自装置宛てのものではないと判断した場合、ＰＨＹヘッダ等に記載されている該送信フレームの長さ（Length）に基づいて、ネットワークアロケーションベクタ（Network allocation vector：ＮＡＶ）を設定する。端末装置は
、ＮＡＶに設定された期間は通信を試行しない。つまり、端末装置は物理ＣＳによって無線チャネルがビジー状態と判断した場合と同じ動作をＮＡＶに設定された期間行なうことになるから、ＮＡＶによる通信制御は仮想キャリアセンス（仮想CS）とも呼ばれる。ＮＡＶは、ＰＨＹヘッダに記載の情報に基づいて設定される場合に加えて、隠れ端末問題を解消するために導入される送信要求（RTS: Request to send）フレームや、受信準備完了（CTS: Clear to send）フレームによっても設定される。なお、このことは、ＮＡＶに設定された期間中に端末装置が受信動作に入ることを妨げることを必ずしも表さない。
【００４１】
各装置がキャリアセンスを行ない、自律的に送信権を獲得するＤＣＦに対して、ＰＣＦは、ポイントコーディネータ（PC: Point coordinator）と呼ばれる制御局が、ＢＳＳ内
の各装置の送信権を制御する。一般に基地局装置がＰＣとなり、ＢＳＳ内における送信権を獲得するとともに、ＢＳＳ内の端末装置の送信権を制御することになる。
【００４２】
ＰＣＦによる通信期間には、非競合期間（Contention free period：ＣＦＰ）と競合期間（Contention period：ＣＰ）が含まれる。ＣＰの間は、前述してきたＤＣＦに基づい
て通信が行われるから、ＰＣが送信権を制御するのはＣＦＰの間となる。ＰＣである基地局装置は、ＣＦＰの期間（CFP Max duration）などが記載されたビーコンフレームをＰＣＦの通信に先立ちＢＳＳ内に報知する。なお、ＰＣＦの送信開始時に報知されるビーコンフレームの送信にはＰＩＦＳが用いられ、ＣＷを待たずに送信される。該ビーコンフレームを受信した端末装置は、該ビーコンフレームに記載されたＣＦＰの期間をＮＡＶに設定する。以降、ＮＡＶが経過する、もしくはＣＦＰの終了をＢＳＳ内に報知する信号（例えばCF-endを含んだデータフレーム）が受信されるまでは、端末装置はＰＣより送信される送信権獲得をシグナリングする信号（例えばCF-pollを含んだデータフレーム）を受信し
た場合のみ、送信権を獲得可能である。なお、ＣＦＰの期間内では、同一ＢＳＳ内でのパケットの衝突は発生しないから、各端末装置はＤＣＦで用いられるランダムバックオフ時間を取らない。
【００４３】
ＡＰおよびＳＴＡは受信可能なＡ−ＭＰＤＵの最大集約数（最大アグリゲーション数、最大Ａ−ＭＰＤＵ長）に関する情報をＭａｘｉｍｕｍ  Ａ−ＭＰＤＵ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｅｘｐｏｎｅｎｔｓサブフィールドに記載することが可能である。Ｍａｘｉｍｕｍ  Ａ−ＭＰＤＵ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｅｘｐｏｎｅｎｔｓサブフィールドに記載される情報は整数値である。該整数値がＸの場合、該ＡＰおよび該ＳＴＡは、２＾（１３＋Ｘ）−１  ｏｃｔｅｓの長さのＡ−ＭＰＤＵを備えたフレームを受信可能である。送信元端末装置であるＡＰおよびＳＴＡは、宛先端末装置であるＡＰおよびＳＴＡが受信可能な最大Ａ−ＭＰＤＵ長を超える長さのＡ−ＭＰＤＵを備えたフレームを、宛先端末装置であるＡＰおよびＳＴＡに送信してはならない。
【００４４】
ＡＰおよびＳＴＡは受信可能なＡ−ＭＳＤＵの最大集約数（最大Ａ−ＭＳＤＵ長）をＭａｘ  Ｎｕｍｂｅｒ  Ｏｆ  ＭＳＤＵｓ  Ｉｎ  Ａ−ＭＳＤＵサブフィールドや、Ｍａｘｉｍｕｍ  Ａ−ＭＳＤＵ  Ｌｅｎｇｔｈフィールドに記載することが可能である。Ｍａｘ
Ｎｕｍｂｅｒ  Ｏｆ  ＭＳＤＵｓ  Ｉｎ  Ａ−ＭＳＤＵは集約可能なＭＳＤＵ数を示す情報である。Ｍａｘｉｍｕｍ  Ａ−ＭＳＤＵ  Ｌｅｎｇｔｈは受信可能なＡ−ＭＳＤＵ長そのものを示す情報である。送信元端末装置であるＡＰおよびＳＴＡは、宛先端末装置であるＡＰおよびＳＴＡが受信可能な最大Ａ−ＭＳＤＵ長を超える長さのＡ−ＭＳＤＵを備えたフレームを、宛先端末装置であるＡＰおよびＳＴＡに送信してはならない。
【００４５】
ＡＰおよびＳＴＡは、お互いが観測する伝搬路状態情報（channel state information
：ＣＳＩ）をフィードバックする機能を備えることができる。関連して、ＡＰおよびＳＴＡは、自身に接続されている端末装置に対して、ＣＳＩのフィードバックを要求する機能を備えることができる。
【００４６】
以下では、基地局装置、端末装置を総称して、無線通信装置とも呼称する。また、ある無線通信装置が別の無線通信装置と通信を行う際にやりとりされる情報をデータ（data）とも呼称する。つまり、無線通信装置は、基地局装置及び端末装置を含む。
【００４７】
Ａｃｋ及びＢＡは、応答（応答フレーム）とも呼称されることができる。また、プローブ応答や、認証応答、接続応答を応答と呼称することができる。
［１．第１の実施形態］
【００４８】
図３は、本実施形態に係る無線通信システムの一例を示した図である。無線通信システは、無線通信装置１−１〜無線通信装置１−６、無線通信装置２−１〜無線通信装置２−３、及び無線通信装置３を備えている。なお、無線通信装置１−１〜無線通信装置１−６の全て、もしくはその一部を指して無線通信装置１とも呼称する。同様に、無線通信装置２−１〜無線通信装置２−３の全て、もしくはその一部を指して無線通信装置２とも呼称する。また、無線通信装置１を基地局装置１（第１の基地局装置）とも呼称し、無線通信装置２を基地局装置２（第２の基地局装置）とも呼称し、無線通信装置３を端末装置３とも呼称する。更に、基地局装置１および基地局装置２を総じて、単に基地局装置とも呼称する。端末装置３は、いずれかの基地局装置と無線接続することが可能であり、接続した基地局装置との間でお互いにＰＰＤＵの送受信を行うことができる。
【００４９】
各基地局装置は、１−１ａ〜１−６ａおよび２−１ａ〜２−３ａで示された管理範囲を備える。一般に、ある基地局装置の管理範囲に位置する端末装置３は、当該管理範囲を提供する基地局装置に接続することが可能である。なお、図３に記載の管理範囲のサイズは
あくまで一例であり、例えば、各管理範囲同士の一部が重なり合っている場合も本実施形態には含まれる。また、無線通信システムが備える基地局装置数および端末装置数も、図３の一例には限定されない。
【００５０】
なお、図３に示す一例では各基地局装置は異なるＢＳＳを形成するが、これはＥＳＳ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ）が異なることを必ずしも意味していない。例えば、図３に記載の基地局装置の一部は共通のＥＳＳを構成することができる。ＥＳＳは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を形成するサービスセットを示している。つまり、同じＥＳＳに属する無線通信装置は、上位層から同一のネットワークに属しているとみなされることができる。所定のＥＳＳに属する複数のＢＳＳは、共通の無線パラメータ（例えば搬送波周波数）を用いることもできるが、必ずしも共通の無線パラメータを用いる必要はない。なお、無線通信システムが、基地局装置１および基地局装置２を備えることで提供可能な通信エリアを無線通信システムの通信エリアとも呼称する。
【００５１】
図１は本実施形態に係る基地局装置の装置構成の一例を示すブロック図である。図１に示す通り、基地局装置は、上位層部１０１と、制御部１０２と、送信部１０３と、受信部１０４と、アンテナ１０５と、を備える。なお、以下で説明する方法は、端末装置３が基地局装置に対してフレームを送信する場合にも適用可能である。すなわち、本実施形態に係る端末装置３の構成の一例も図１に示すブロック図の通りとなる。
【００５２】
上位層部１０１は、媒体アクセス制御層等の処理を行う。また、上位層部１０１は、送信部１０３と、受信部１０４の制御を行なうための情報を生成し、制御部１０２に出力する。制御部１０２は、上位層部１０１と送信部１０３と受信部１０４を制御する。
【００５３】
送信部１０３は、更に物理チャネル信号生成部１０３１と、フレーム構成部１０３２と、制御信号生成部１０３３と、無線送信部１０３４を備える。物理チャネル信号生成部１０３１は、基地局装置が端末装置３に送信するベースバンド信号を生成する。物理チャネル信号生成部１０３１が生成する信号は、各ＳＴＡがチャネル推定に用いるＴＦ（Training field）や、ＭＳＤＵで送信されるデータが含まれる。
【００５４】
フレーム構成部１０３２は、物理チャネル信号生成部１０３１が生成する信号と、制御信号生成部１０３３が生成する信号とを多重し、実際にＡＰ１が送信するベースバンド信号の送信フレームを構成する。
【００５５】
図２は、本実施形態に係るフレーム構成部１０３２が生成する送信フレームの一例を示す概略図である。送信フレームは、Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、ＶＨＴ−ＳＴＦ、ＶＨＴ−ＬＴＦ等の参照信号を含む。また送信フレームは、Ｌ−ＳＩＧ、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａ、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｂ等の制御情報を含む。また送信フレームは、Ｄａｔａ部分を含む。フレーム構成部１０３２が生成する送信フレームの構成は、図４に限るものではなく、他の制御情報（例えば、HT-SIG）や参照信号（例えば、HT-LTF）等を含んでも良い。また、フレーム構成部１０３２が生成する送信フレームはＬ−ＳＴＦやＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａなどの信号をすべて含む必要もない。なお、Ｌ−ＳＩＧなどが含む制御情報は、Ｄａｔａ部分を復調するために必要となる情報であるから、以下ではＬ−ＳＩＧなどが含む制御情報を物理層ヘッダ（ＰＨＹヘッダ）とも記載する。
【００５６】
フレーム構成部１０３２が生成する送信フレームは、いくつかのフレームタイプに分類される。例えば、フレーム構成部１０３２は、装置間の接続状態などを管理するマネージメントフレーム、装置間の通信状態を管理するコントロールフレーム、および実際の送信データを含むデータフレームの三つのフレームタイプの送信フレームを生成することができる。フレーム構成部１０３２は、生成する送信フレームが属するフレームタイプを示す
情報を、Ｄａｔａ部分で送信するＭＡＣヘッダに含めることができる。
【００５７】
無線送信部１０３４は、フレーム構成部１０３２が生成するベースバンド信号を無線周波数（Radio frequency：ＲＦ）帯の信号に変換する処理を行なう。無線送信部１０３４
が行なう処理には、デジタル・アナログ変換、フィルタリング、ベースバンド帯からＲＦ帯への周波数変換等が含まれる。
【００５８】
アンテナ１０５は、送信部１０３が生成した信号を、端末装置３に対して送信する。
【００５９】
基地局装置は、端末装置３から送信された信号を受信する機能も備える。アンテナ１０５は、端末装置３から送信された信号を受信し、受信部１０４に出力する。
【００６０】
受信部１０４は、物理チャネル信号復調部１０４１と無線受信部１０４２を備える。無線受信部１０４２は、アンテナ１０５から入力されたＲＦ帯の信号をベースバンド帯の信号に変換する。無線受信部１０４２が行なう処理には、ＲＦ帯からベースバンド帯への周波数変換、フィルタリング、アナログ・デジタル変換等が含まれる。また、受信部１０４が行なう処理には、特定の周波数バンドにおいて周辺の干渉を測定し、該周波数バンドを確保する（キャリアセンス）機能が含まれていても良い。
【００６１】
物理チャネル信号復調部１０４１は、無線受信部１０４２が出力するベースバンド帯の信号を復調する。物理チャネル信号復調部１０４１が復調する信号は、端末装置３が上り回線（上りリンク）で送信する信号であり、そのフレーム構成は、フレーム構成部１０３２が生成するデータフレームと同様である。よって、物理チャネル信号復調部１０４１は、データフレームの制御チャネルで送信される制御情報に基づいて、データチャネルより上りリンクデータを復調することができる。また、物理チャネル信号復調部１０４１には、キャリアセンス機能が含まれていても良い。なお、受信部１０４は、該周波数バンドにおける信号電力を、制御部１０２を介して上位層部１０１に入力し、上位層部１０１がキャリアセンスに関連する処理を行なっても良い。
【００６２】
本実施形態に係る基地局装置１が備える受信部１０４（第１の受信部）、もしくは上位層部１０１、および基地局装置２が備える受信部１０４（第２の受信部）、もしくは上位層部１０１は、ＣＣＡレベルを変更する機能を備える。ＣＣＡレベルを変更する機能が変更するＣＣＡレベルは、プリアンブル検出を前提としたＣＣＡレベル（CCA/CSレベル）と、プリアンブル検出を前提としないＣＣＡレベル（CCA/EDレベル）を含む。また、本実施形態に係る基地局装置１および基地局装置２は、ＣＣＡレベルを変更する機能が設定するＣＣＡレベルに基づいて、キャリアセンス（CCA評価）を行なう機能を備える。キャリア
センスを行なう機能が行なうキャリアセンスは、ＣＣＡ／ＣＳレベルに基づいたキャリアセンスと、ＣＣＡ／ＥＤレベルに基づいたキャリアセンスを含む。
【００６３】
本実施形態に係る基地局装置１は、連携してＣＣＡレベルを変更することができる。例えば、基地局装置１−１〜１−６は、それぞれ共通のＣＣＡレベルを用いてキャリアセンスを行なうことができる。同様に、本実施形態に係る基地局装置２は、連携してＣＣＡレベルを変更することができる。例えば、基地局装置２−１〜２−３は、それぞれ共通のＣＣＡレベルを用いてキャリアセンスを行なうことができる。
【００６４】
基地局装置１が共通して用いるＣＣＡレベル（第１のＣＣＡレベル）は、基地局装置２が共通して用いるＣＣＡレベル（第２のＣＣＡレベル）と異なる値とすることができる。基地局装置１は、第１のＣＣＡレベルに基づいてキャリアセンス（第１のキャリアセンス）もしくはＣＣＡ評価（第１のＣＣＡ評価）を行なうことができる。同様に、基地局装置２は、第２のＣＣＡレベルに基づいてキャリアセンス（第２のキャリアセンス）もしくは
ＣＣＡ評価（第２のＣＣＡ評価）を行なうことができる。
【００６５】
基地局装置１と基地局装置２は、それぞれ異なるキャリアセンスを行なうことができる。例えば、基地局装置１の受信部１０４がＣＣＡ／ＣＳを行なう一方で、基地局装置２の受信部１０４はＣＣＡ／ＥＤを行なうことができる。
【００６６】
無線通信システムは、基地局装置１に対して、予め第１のＣＣＡレベルを設定しておくことができる。また、基地局装置１は、第１のＣＣＡレベルを取得する機能を備えることができる。該機能は、例えば第１の受信部が備えることができる。また、基地局装置１に含まれる何れかの基地局装置１（例えば基地局装置１−１）が、各基地局装置１に対して、第１のＣＣＡレベルを通知することができる。すなわち、本実施形態に係る基地局装置１が備える送信部１０３（第１の送信部）は、該第１のＣＣＡレベルを他の基地局装置１に通知する機能を備える。
【００６７】
無線通信システムは、基地局装置２に対して、予め第２のＣＣＡレベルを設定しておくことができる。また、基地局装置２は、第２のＣＣＡレベルを取得する機能を備えることができる。該機能は、例えば第２の受信部が備えることができる。また、基地局装置２に含まれる何れかの基地局装置２（例えば基地局装置２−１）が、各基地局装置２に対して、第２のＣＣＡレベルを通知することができる。すなわち、本実施形態に係る基地局装置２が備える送信部１０３（第２の送信部）は、該第２のＣＣＡレベルを他の基地局装置２に通知する機能を備える。
【００６８】
本実施形態に係る基地局装置１は、自装置周辺の通信状況をモニタリングする機能を備える。該通信状況をモニタリングする機能は、例えば、基地局装置１の受信部１０４が備えることができる。基地局装置１は、該通信状況をモニタリングする機能により取得した情報に基づいて、第１のＣＣＡレベルを取得することができる。そして、基地局装置１は、該第１のＣＣＡレベルを、他の基地局装置１に通知することができる。ここで、通信状況に含まれる情報は、何かに限定されるものではないが、例えば、基地局装置１の管理範囲内における干渉電力、トラフィック量、接続端末数、無線媒体占有時間等が挙げられる。以上の動作は、本実施形態に係る基地局装置２や、後述する無線通信装置４も実施することが可能である。
【００６９】
また、通信システムが、更に無線通信装置４（第３の基地局装置）を備えることができる。第３の基地局装置は、第１のＣＣＡレベルもしくは第２のＣＣＡレベルを、基地局装置１もしくは基地局装置２に通知する機能を備えた送信部（第３の送信部）を備えることができる。第３の基地局装置は、任意のタイプのフレームを用いて、該第１のＣＣＡレベルもしくは該第２のＣＣＡレベルを、基地局装置１もしくは基地局装置２に通知することができる。なお、第３の基地局装置の機能を、第１の基地局装置もしくは第２の基地局装置が備えていてもよいし、第３の基地局装置が、第１の基地局装置もしくは第２の基地局装置の機能を備えていてもよい。
【００７０】
以上説明してきた方法により、各基地局装置１は、共通の第１のＣＣＡレベルに基づいてキャリアセンスを行なうことが可能となる。また、各基地局装置２は、共通の第２のＣＣＡレベルに基づいてキャリアセンスを行なうことが可能となる。また、第１のＣＣＡレベルと第２のＣＣＡレベルは、お互いに異なる値と設定されることができる。
【００７１】
本実施形態に係る通信システムは、第１のＣＣＡレベルを第２のＣＣＡレベルより高い値に設定することができる。このとき、通信システムは、ＣＣＡレベルが高い基地局装置１が、ＣＣＡレベルが低い基地局装置２を囲むことになる。ＣＣＡレベルが高い基地局装置１は、ＣＣＡレベルが低い基地局装置２よりも、キャリアセンスによりチャネルをアイ
ドル状態と判断する閾値が高いことになるから、ＣＣＡレベルが低い基地局装置２よりも通信機会（Transmission opportunity：ＴＸＯＰ）獲得率が高い。すなわち、基地局装置１は、基地局装置２よりも低遅延の通信サービスを提供可能であると言える。一方で、基地局装置２は、キャリアセンスによりチャネルをアイドル状態と判断する閾値が、基地局装置１よりも低いことになるから、基地局装置２が送信するフレームは、基地局装置１が送信するフレームよりも高い受信信号対干渉プラス雑音電力比（Signal-to-interference
plus noise power ratio：ＳＩＮＲ）をもって、宛先端末装置に受信される可能性が高
いと言える。すなわち、基地局装置２は、基地局装置１よりも高信頼の通信サービスを提供可能であると言える。
【００７２】
以上説明してきたことをまとめると、基地局装置１が基地局装置２よりも高いＣＣＡレベルを用いることで、無線通信システムは、自身が備える通信エリアを、高信頼の通信サービスを提供可能である通信エリアと、低遅延の通信サービスを提供可能である通信エリアという二つのサブエリアに分割することが可能となる。図３のような基地局装置１および基地局装置２の配置を例にとれば、無線通信システムが備える通信エリアは、基地局装置２が提供する高信頼の通信サービスエリアを、基地局装置１が提供する低遅延の通信サービスエリアで囲む構成となる。
【００７３】
このような無線通信システムは、例えば、イベント会場などにおいて、受付会場や入場口のように端末装置３が密集する可能性のある位置には、基地局装置２を高密度に配置することができる。一方で、無線通信システムは、会場内には、基地局装置１を低密度に配置することで、高品質な通信サービスを端末装置３に対して提供することが可能となる。
【００７４】
また、無線通信システムは、図４に示すように、基地局装置２−１〜２−６が基地局装置１−１〜１−３を囲むような装置構成を取ることも可能である。この場合、無線通信システムが備える通信エリアは、基地局装置１が提供する低遅延の通信サービスエリアを、基地局装置２が提供する高品質の通信サービスエリアで囲む構成となる。
【００７５】
このような無線通信システムは、例えば、通知データが異なるセンサー端末が混在するセンサーネットワークサービスを提供することができる。例えば、大規模な農場を考えた場合、気温センサーや水温センサーといった少量の観測データを送信する観測センサーが農場内に配置されている一方で、不審者の侵入等の農場内の異常を感知するための監視カメラが農場の周りを囲んでいるような状況が考えられる。この場合、図４に示すような無線通信システムは、農場内に配置されている基地局装置１が、観測センサーから上がっているデータを低遅延な通信にて取得することができる一方で、農場を囲んでいる監視カメラから上がっている映像データを、農場を囲んでいる基地局装置２が高信頼な通信にて取得することができる。
【００７６】
また、無線通信システムは、図５に示すように、基地局装置２−１〜２−６が面的に展開されている中に、基地局装置１−１〜１−２が点在するような装置構成を取ることも可能である。この場合、無線通信システムが備える通信エリアは、基地局装置２が提供する高品質の通信サービスエリアが面的に展開されている中に、基地局装置１が提供する低遅延の通信サービスエリアが点在する構成となる。
【００７７】
このような無線通信システムは、例えば、ホットスポットサービスを提供することができる。ここでホットスポットとは、特定の通信サービスを提供することができる限定された通信エリアを指す。図５を例にとれば、無線通信システムは、基地局装置１の通信エリア（１−１ａおよび１−２ａ）に位置している端末装置３に対してのみ、低遅延の通信サービスを提供することが可能である。無線通信システムは、端末装置３に対して、予め基地局装置１の位置情報を提供することで、効率的にホットスポットサービスを端末装置３
に提供することができる。
【００７８】
また、無線通信システムは、図６に示すように、基地局装置１−１〜１−６が面的に展開されている中に、基地局装置２−１〜２−２が点在するような装置構成を取ることも可能である。この場合、無線通信システムが備える通信エリアは、基地局装置１が提供する低遅延の通信サービスエリアが面的に展開されている中に、基地局装置２が提供する高信頼の通信サービスエリアが点在する構成となる。
【００７９】
このような無線通信システムは、例えば、無線通信システムが備える端末装置３に、予めグレードを設定することができる。ここで、グレードとは、設定された端末装置３が享受可能な通信品質を示す情報である。例えば、低いグレードが設定された端末装置３は、低品質な通信サービスしか提供されない一方で、高いグレードが設定された端末装置３には高品質な通信サービスが提供される。
【００８０】
図６に示すような無線通信システムは、高いグレードが設定された端末装置３に対してのみ、基地局装置２への接続を許可することができる。なお、無線通信システムは、基地局装置１への接続は、任意のグレードが設定された端末装置３に対して許可することができる。このように制御することで、無線通信システムは、高いグレードが設定された端末装置３に対して、高信頼な通信サービスを提供することが可能となる。なお、以上の説明では、高信頼な通信サービスを、高品質な通信サービスとして提供する場合を例にとった。無線通信システムが提供する通信サービスに内容によっては、低遅延な通信サービスが高品質な通信サービスとなる場合もある。この場合、無線通信システムは、高いグレードが設定された端末装置３に対してのみ、基地局装置１への接続を許可することができる。
【００８１】
以上、説明してきた方法によれば、無線通信システムは、キャリアセンスレベルが異なる基地局装置１と基地局装置２を備えることで、通信エリア内に、低遅延の通信サービスが提供可能なエリアと、高信頼の通信サービスが提供可能なエリアを備えることが可能となる。よって、無線通信システムは、通信エリア内のＱｏＳを柔軟に制御することが可能となる。
【００８２】
以上、説明してきた方法によれば、基地局装置１は共通の無線パラメータ（第１の無線パラメータ）として、共通のＣＣＡレベル（第１のＣＣＡレベル）を取得している。一方で、基地局装置２は、共通の無線パラメータ（第２の無線パラメータ）として、共通のＣＣＡレベル（第２のＣＣＡレベル）を取得している。本実施形態に係る基地局装置１および基地局装置２が共通で取得する第１の無線パラメータおよび第２の無線パラメータはＣＣＡレベルに限定されない。本実施形態に係る第１の無線パラメータおよび第２の無線パラメータによれば、該第１の無線パラメータを用いる基地局装置１が提供する通信サービスの品質が、該第２の無線パラメータを用いる基地局装置２が提供する通信サービスの品質が異なる。
【００８３】
例えば、基地局装置１は第１の無線パラメータとして、共通の最小受信感度（第１の最小受信感度）を取得することができる。そして、基地局装置１の受信部１０４は、該第１の最小受信感度に基づいて、受信処理を行なうことができる。基地局装置２は第２の無線パラメータとして、共通の最小受信感度（第２の最小受信感度）を取得することができる。そして、基地局装置２の受信部１０４は、該第２の最小受信感度に基づいて、受信処理を行なうことができる。無線通信システムは、第１の最小受信感度と、第２の最小受信感度を異なる値とすることができる。
【００８４】
なお、第１の無線パラメータ及び第２の無線パラメータは、送信電力に関連する情報、ＩＦＳの設定情報（ＩＦＳで待機する期間の設定に使用する情報等）、バックオフの設定
情報（バックオフで待機する期間の設定に使用する情報、バックオフスロット数の決定方法に関する情報（例えば、バックオフスロットの上限あるいは下限を設定する情報等））等であっても良い。
【００８５】
例えば、第１の無線パラメータおよび第２の無線パラメータが通信帯域幅や送信アンテナ数であれば、基地局装置１が基地局装置２よりも広い通信帯域幅や多数の送信アンテナを用いることで、基地局装置２よりもスループットの高い通信サービスを提供することができる。
【００８６】
例えば、第１の無線パラメータおよび第２の無線パラメータが時間方向のパイロット信号の挿入密度であれば、基地局装置１が基地局装置２よりも時間方向のパイロット信号の挿入密度を高めることで、基地局装置２よりも高速移動耐性の高い通信サービスを提供することができる。
【００８７】
また、説明してきた方法では、無線通信システムは、第１のＣＣＡレベルを取得する第１の基地局装置と、第２のＣＣＡレベルを取得する第２の基地局装置という２つの基地局装置を備えているが、本実施形態に係る無線通信システムは、第１のＣＣＡレベルとも第２のＣＣＡレベルとも異なる第３の基地局装置を更に備えることも可能であり、当然、４以上の基地局装置を備えることも可能である。このような無線通信システムは、自身が備える通信エリアを更に柔軟にサブエリアに分割することが可能となる。無線通信システムが３以上の基地局装置を備えることが可能である上記説明において、各基地局装置が取得する無線パラメータがＣＣＡレベルに限定されないことは言うまでもない。
【００８８】
以上説明してきた無線通信システムによれば、複数の基地局装置が連携して共通の無ＣＣＡレベルを取得し、該ＣＣＡレベルに基づいてキャリアセンスを行なうことで、無線通信システムは、自身が提供する通信エリアを柔軟にサブエリアに分割することが可能であり、更に、各サブエリアでは、それぞれ異なる通信品質を提供する無線通信サービスを提供することができる。よって、本実施形態に係る無線通信システムは、通信エリア内のＱｏＳを柔軟に制御することが可能となり、ひいては、周波数利用効率の改善に寄与することが可能となる。
［２．全実施形態共通］
【００８９】
本発明に係る基地局装置および端末装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ、ＢＤ等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
【００９０】
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における基地局装置および端末装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい基地局装置および端末装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。各
機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。
【００９１】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【００９２】
なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本願発明の基地局装置および端末装置は、移動局装置への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などに適用出来ることは言うまでもない。
【００９３】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、無線通信システムに用いて好適である。
【符号の説明】
【００９５】
１−１、１−２、１−３、１−４、１−５、１−６、２−１、２−２、２−３、２−４、２−５、２−６、３、４  無線通信装置
１−１ａ、１−２ａ、１−３ａ、１−４ａ、１−５ａ、１−６ａ、２−１ａ、２−２ａ、２−３ａ、２−４ａ、２−５ａ、２−６ａ  管理範囲
１０１  上位層部
１０２  制御部
１０３  送信部
１０３１  物理チャネル信号生成部
１０３２  フレーム構成部
１０３３  制御信号生成部
１０３４  無線送信部
１０４  受信部
１０４１  物理チャネル信号復調部
１０４２  無線受信部
１０５  アンテナ
【図１】
2019012867.tif 000003
【図２】
2019012867.tif 000004
【図３】
2019012867.tif 000005
【図４】
2019012867.tif 000006
【図５】
2019012867.tif 000007
【図６】
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