(57)【要約】【課題】Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信を行うシステムにおけるスループットの改善を図る。【解決手段】本発明の実施形態としての無線通信装置は、第１パケットを送信し、前記第１パケットの送信後、所定の周波数帯域で第２パケットを送信する送信部と、前記第２パケットの送信の間、前記所定の周波数帯域で、多重された複数の第３パケットを受信する受信部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１パケットを送信し、前記第１パケットの送信後、所定の周波数帯域で第２パケットを送信する送信部と、
前記第２パケットの送信の間、前記所定の周波数帯域で、多重された複数の第３パケットを受信する受信部と、
を備えた無線通信装置。
【請求項２】
前記受信部は、前記複数の第３パケットを、時分割多重で受信する
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記受信部は、前記複数の第３パケットを、複数の第１無線通信装置から受信する
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記第１パケットは、前記複数の第１無線通信装置を指定する第１情報と、前記第３パケットの送信開始時刻を指定する第２情報と、前記第３パケットの長さを指定する第３情報とを含む
請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記受信部は、前記複数の第３パケットを、１台の第１無線通信装置から受信する
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記第１パケットは、前記第１無線通信装置を指定する第１情報と、前記第３パケットの送信開始時刻を指定する第２情報と、前記第３パケットの長さを指定する第３情報とを含む
請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記第２パケットの送信先と、前記複数の第３パケットの送信元は同じである
請求項１、２または５に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記第２パケットのパケット長は、前記複数の第３パケットのパケット長と、前記複数の第３パケットのパケット間隔時間との合計に等しい
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記受信部は、前記複数の第３パケットを周波数多重で受信する
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記複数の第３パケットの長さは同じである
請求項９に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記受信部は、前記複数の第３パケットを、複数の第１無線通信装置から受信する
請求項９または１０に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記第１パケットは、前記複数の第１無線通信装置を指定する第１情報と、前記複数の第３パケットの送信に使用する複数の周波数帯域を指定する第２情報とを含み、
前記所定の周波数帯域は、前記複数の周波数帯域を含む、
請求項１１に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記受信部は、前記複数の第３パケットを、１台の無線通信装置から受信する
請求項９に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記第１パケットは、前記第１無線通信装置を指定する第１情報と、前記複数の第３パケットの送信に使用する複数の周波数帯域を指定する第２情報とを含み、
前記所定の周波数帯域は、前記複数の周波数帯域を含む、
請求項１３に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記送信部は、前記複数の第３パケットの送達確認応答を送信するタイミングを特定した情報を送信し、
前記送信部は、前記受信部で前記複数の第３パケットを受信後、前記情報で特定したタイミングで前記送達確認応答を送信する
請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記タイミングは、前記第１パケットの送信終了時刻から一定時間後の時刻である
請求項１５に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
少なくとも１つのアンテナを備えた請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１８】
第１パケットを送信し、前記第１パケットの送信後、所定の周波数帯域で第２パケットを送信し、
前記第２パケットの送信の間、前記所定の周波数帯域で、多重された複数の第３パケットを受信する、
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａｘの次世代規格では、多数の端末が存在する環境で、システムスループットを向上させる技術として、１つの端末が同一周波数にて送信と受信を同時に行う全二重（Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ）通信の技術が検討されている。
【０００３】
２台の端末がＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信を行っている状況を考える。一方のダウンリンク送信を行う端末によるダウンリンク送信のパケットと、アップリンク送信を行う端末によるアップリンク送信のパケットのパケット長が一致している場合、高い周波数利用効率を得られる。しかし、パケット長が異なると、パケット長の差分に相当する時間の間、短い方のパケットを送信した端末から送信が行われず、周波数利用効率が低下する問題がある。
【０００４】
また、短いパケットの送信完了後、長いパケットの送信が完了するまでの間に、長いパケットの送信端末に対する隠れ端末から、短いパケットの送信端末（長いパケットの受信端末）が干渉を受け、長いパケットを正しく受信できなくなる可能性がある。隠れ端末からの干渉を防ぐために、短いパケットの末尾のタイミングから、長いパケットの末尾のタイミングまでの間、短いパケットの送信端末がビジートーン（規定パターンのビット列）を送信する方法がある。この方法を用いると、ビジートーンを検知した隠れ端末は、送信を抑制するため、干渉を防ぐことができる。しかしながら、ビジートーンの送信では周波数帯域を有効利用出来ているとはいえず、システムスループットの改善が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７８６９３９０号
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１１ａｃ（ＴＭ）−２０１３
【非特許文献２】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ.  ８０２．１１（ＴＭ）−２０１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の実施形態は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信を行うシステムにおけるスループットの改善を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態としての無線通信装置は、第１パケットを送信し、前記第１パケットの送信後、所定の周波数帯域で第２パケットを送信する送信部と、前記第２パケットの送信の間、前記所定の周波数帯域で、多重された複数の第３パケットを受信する受信部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る無線通信システムを示す図。
【図２】物理パケットの概略構成例を示す図。
【図３】ＭＡＣフレームの基本的なフォーマット例を示す図。
【図４】第１の実施形態に係るアクセスポイントにおける無線通信装置の機能ブロック図。
【図５】ＦＤトリガフレームのフォーマット例を示す図。
【図６】ユーザ情報フィールドのフォーマット例を示す図。
【図７】Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信のスケジューリングの説明図。
【図８】第１の実施形態に係る端末における無線通信装置の機能ブロックの構成例を示す図。
【図９Ａ】第１の実施形態に係るフレームシーケンス例を示す図。
【図９Ｂ】第１の実施形態に係るフレームシーケンス例を示す図。
【図１０】第１の実施形態に係るアクセスポイントの動作のフローチャート。
【図１１】第２の実施形態に係るフレームシーケンス例を示す図。
【図１２】第３の実施形態に係るフレームシーケンス例を示す図。
【図１３】第４の実施形態にＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信のスケジューリングの説明図。
【図１４】第４の実施形態に係るフレームシーケンス例を示す図。
【図１５】第４の実施形態に係るユーザ情報フィールドのフォーマット例を示す図。
【図１６】アクセスポイントまたは端末の機能ブロック図。
【図１７】端末またはアクセスポイントの全体構成の例を示す図。
【図１８】端末またはアクセスポイントに搭載される無線通信装置のハードウェア構成例を示す図。
【図１９】端末またはアクセスポイントの機能ブロック図。
【図２０】本発明の実施形態に係る端末の斜視図。
【図２１】本発明の実施形態に係るメモリーカードを示す図。
【図２２】コンテンション期間のフレーム交換の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
無線ＬＡＮ規格して知られているＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１１ＴＭ−２０１２およびＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１１ａｃＴＭ−２０１３、は、本明細書においてその全てが参照によって組み込まれる（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ  ｂｙ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）ものとする。
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１に、本実施形態に係る無線通信システムを示す。この無線通信システムは、基地局であるアクセスポイント（ＡＰ）１１と、複数の無線端末（以下、端末と呼ぶ）１、２、３、４、５とを具備した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。
【００１３】
ＡＰ１１も、端末として機能を備えるため、端末の一形態と言えるが、中継機能等を有する点で端末１〜５と異なる。ＡＰ１１と端末１〜５は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って通信を行うとするが、他の通信方式に従って通信を行う構成でも構わない。なお、簡単化のために図１ではＡＰ以外の端末を５台のみ記しているが、より多くの端末が存在していても構わない。
【００１４】
ＡＰ１１は、１つまたは複数のアンテナを備える。アンテナは、指向性可変アンテナでもよい。ＡＰ１１は、アンテナを介してＭＡＣフレームを送受信する無線通信装置を搭載する。以下の説明では、ＭＡＣフレームのことを、単にフレームと記述する場合もある。ＡＰ１１に搭載される無線通信装置は、無線で信号を送受信する無線通信部と、無線通信部を介してフレームを送受信することで通信を制御する制御部または通信制御装置とを備える。ＡＰ１１は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるＢａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ（ＢＳＳ）である無線通信グループを形成する。ＡＰ１１は、事前にアソシエーションプロセスと呼ばれる処理を行うことで、端末１〜５と無線リンクを確立している。無線リンクを確立した状態を、ＡＰ１１に接続していると表現する。ＡＰ１１は、それぞれ確立した無線リンクを介して、端末１〜５と通信を行う。なお、ＡＰ１１は、端末間の通信を中継することができる限り、必ずしもＩＥＥＥ８０２．１１規格に定められたＡＰとしての機能を備えていなくても構わない。この場合、ＡＰ１１は、端末間の通信を中継する中継局として動作する。
【００１５】
端末１〜５のそれぞれは、１つまたは複数のアンテナを備える。アンテナは、指向性可変アンテナでもよい。端末１〜５のそれぞれは、アンテナを介してフレームを送受信する無線通信装置を搭載する。端末１〜５のそれぞれに搭載された無線通信装置は、無線で信号を送受信する無線通信部と、無線通信部を介してフレームを送受信することで、通信を制御する制御部または通信制御装置とを備える。
【００１６】
ＡＰ１１は、端末１〜５が属している無線ネットワークとは別のネットワークにさらに接続されていてもよい。当該別のネットワークは、有線ネットワークでもよいし、無線ネットワークでもよいし、これらのハイブリッドのネットワークでもよい。
【００１７】
ＡＰ１１は、本実施形態に係る全二重（Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ）通信の機能を備えている。すなわち、ＡＰ１１は、同一周波数帯域（同一のチャネル）にて、端末１〜５のうちの１台以上の端末と、フレームの受信とフレームの送信とを同時に行うことができる。一例として、ＡＰ１１は、端末１へフレーム送信すると同時に、端末１からフレームを受信することができる。また、別の例として、ＡＰ１１は、端末５にフレームを送信すると同時に、端末１からフレームを受信することもできる。端末１〜５がＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信の機能を備えていてもかまわない。本実施形態では、端末１〜５は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信を行う機能を備えておらず、半二重（Ｈａｌｆ  Ｄｕｐｌｅｘ）通信を行う機能を備えている場合を想定する。
【００１８】
なお、ＡＰ１１は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信時に自装置内で発生する自己干渉信号をキャンセルする仕組みを備えている。すなわち、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信時に、ＡＰ１１の送信部から受信部へ信号が回り込んだり、送信信号の反射が生じたりし、これが自己干渉信号として、受信信号の特性を劣化させる要因となる。ＡＰ１１は、このような自己干渉信号をキャンセルする仕組みを備えている。
【００１９】
本実施形態では、通信としてＭＡＣフレームが送受信される。より詳細には、フレームに物理ヘッダを付加した物理パケットが送受信される。以下の説明でフレームを送信または受信と表現するときは、実際にはフレームを含む物理パケットが送信または受信される。また、以下の説明でフレームの長さあるいはフレーム長と表現する場合には、当該フレームを含む物理パケットの長さ（パケット長）を指してもよい。物理パケット（単にパケットと呼ぶ場合もある）は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格ではＰＰＤＵ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）に相当する。
【００２０】
図２に物理パケットの概略構成例を示す。物理パケットは、物理ヘッダと、物理ヘッダの末尾に付加されたフレームとを含む。物理ヘッダは、一例として、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で定義されているＬ−ＳＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ−Ｓｈｏｒｔ  Ｔｒａｉｎｉｎｇ  Ｆｉｅｌｄ）、Ｌ−ＬＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ−Ｌｏｎｇ  ＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）、Ｌ−ＳＩＧ（Ｌｅｇａｃｙ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｆｉｅｌｄ）、を含む。Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ａ／ｎ／ａｃなどのレガシー規格の端末が認識可能なフィールドであり、それぞれ信号検出用の情報、周波数補正（あるいは、受信電力測定、伝搬路推定）用の情報、伝送レート（ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ））などの情報が格納される。Ｌ−ＳＴＦおよびＬ−ＬＴＦは、レガシープリアンブル部を構成する。ここで述べた以外のフィールドが含まれてもよい。
【００２１】
図３（Ａ）は、ＭＡＣフレームの基本的なフォーマット例を示す。本フレームフォーマットは、ＭＡＣヘッダ（ＭＡＣ  ｈｅａｄｅｒ）、フレームボディ（Ｆｒａｍｅ  ｂｏｄｙ）及びＦＣＳの各フィールドを含む。ＭＡＣヘッダは、図３（Ｂ）に示すように、Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ、Ａｄｄｒｅｓｓ１、Ａｄｄｒｅｓｓ２、Ａｄｄｒｅｓｓ３，  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＱｏＳ  Ｃｏｎｔｒｏｌ及び  ＨＴ（Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）ｃｏｎｔｒｏｌの各フィールドを含む。
【００２２】
これらのフィールドは必ずしもすべて存在する必要はなく、一部のフィールドが存在しない場合もあり得る。例えばＡｄｄｒｅｓｓ３フィールドが存在しない場合もある。また、ＱｏＳ  ＣｏｎｔｒｏｌおよびＨＴ  Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドの両方または一方が存在しない場合もある。またフレームボディフィールドが存在しない場合もあり得る。一方、図３（Ｂ）に示されていない他のフィールドが存在してもよい。例えば、Ａｄｄｒｅｓｓ４フィールドがさらに存在してもよい。ＨＴ  Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドは、使用する規格に応じて他のフィールド、例えばＨＥ（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）  Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドに拡張されてもよい。
【００２３】
Ａｄｄｒｅｓｓ１のフィールドには、受信先アドレス（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ａｄｄｒｅｓｓ；ＲＡ）が、Ａｄｄｒｅｓｓ２のフィールドには送信元アドレス（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ  Ａｄｄｒｅｓｓ；ＴＡ）が入り、Ａｄｄｒｅｓｓ３のフィールドにはフレームの用途に応じてＢＳＳの識別子であるＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）（全てのビットに１を入れて全てのＢＳＳＩＤを対象とするｗｉｌｄｃａｒｄ  ＢＳＳＩＤ場合もある）か、あるいはＴＡが入る。
【００２４】
Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドには、タイプ（Ｔｙｐｅ）、サブタイプ（Ｓｕｂｔｙｐｅ）という２つのフィールド等が含まれる。データフレームか、管理フレームか、制御フレームかの大別なフレーム種別の識別は、Ｔｙｐｅフィールドで行われ、大別されたフレームの中での細かい識別はＳｕｂｔｙｐｅフィールドで行われる。
【００２５】
Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールドは媒体予約時間を記載し、他の端末（ＡＰの場合を含む）宛のＭＡＣフレームを受信した場合に、当該ＭＡＣフレームを含む物理パケットの終わりから媒体予約時間に亘って、媒体が仮想的にビジーであると判定する。Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｃｏｎｔｒｏｌフィールドにはフレームのシーケンス番号等を格納する。ＱｏＳフィールドは、フレームの優先度を考慮して送信を行うＱｏＳ制御を行うために用いられる。ＨＴ  Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎで導入されたフィールドである。
【００２６】
ＦＣＳフィールドには、受信側でフレームの誤り検出のため用いられるチェックサム符号としてＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）情報が設定される。ＦＣＳ情報の例としては、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｏｄｅ  またはＣｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）などがある。
【００２７】
図４に、本実施形態に係るＡＰ１１における無線通信装置の機能ブロック図を示す。本実施形態に係る無線通信装置は、同一周波数帯域で信号の送信と受信を同時に（すなわち並行して）行うＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信を実行可能である。
【００２８】
図４に示す無線通信装置は、少なくとも１つのアンテナ２１−１〜２１−Ｎ（Ｎは１以上の整数）と、無線通信部２７と、制御部２５と、バッファ２６とを備えている。無線通信部２７は、送信部２２と、受信部２３とを備えている。無線通信部２７は、自己干渉キャンセル機能を備えている。複数のアンテナの場合、送信と受信とで別々のアンテナが使用されてもよいし、送信と受信とでアンテナが共用されてもよい。アンテナが送信と受信とで共用される場合、スイッチによってアンテナの接続先を、送信部２２と受信部２３間で切り換えてもよい。
【００２９】
図４の各ブロックでの処理は、それぞれＣＰＵ等のプロセッサで動作するソフトウェア（プログラム）によって行われてもよいし、回路等のハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。また、各ブロックでの処理は、それぞれアナログ処理によって行われてもよいし、デジタル処理によって行われてもよいし、アナログ処理とデジタル処理の両方によって行われてもよい。
【００３０】
制御部２５は、主としてＭＡＣ層の処理、および物理層の処理の一部を行う。また、制御部２５は、ＭＡＣ層および物理層の管理を行い、管理に必要な情報を制御部２５の内部または外部のバッファに格納する。ＡＰ１１に接続している端末に関する情報および、自ＡＰに関する情報もこのバッファで管理してもよい。このバッファは、メモリでもよいし、ＳＳＤまたはハードディスク等の装置でもよい。メモリの場合、ＤＲＡＭ等の不揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発性メモリでもよい。このバッファは、バッファ２６と同じ記憶媒体でもよいし、別の記憶媒体でもよい。
【００３１】
制御部２５は、バッファ２６に送信用のデータまたは情報を保持している場合、当該データまたは情報を含むフレームを生成し、使用する通信方式に従って、送信権を獲得して、送信部２２を介して当該フレームを送信する。送信権は、無線媒体へのアクセス権に相当する。一例としてＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）に基づきキャリアセンスを行い、無線媒体がアイドルとして送信権を獲得できたら、送信権に基づくＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ；ＴＸＯＰ）で、フレーム（より詳細にはフレームに物理ヘッダを付加した物理パケット）を送信部２２に出力する。ＴＸＯＰは、無線媒体を占有可能な時間に相当する。なお、物理ヘッダの一部または全部を送信部２２で付加することも可能である。制御部２５は、送信部２２に対して、フレームまたはパケットに適用する伝送レート（ＭＣＳ）および送信電力の少なくとも一方を指示する信号を出力してもよい。
【００３２】
送信部２２は、制御部２５から渡されたパケットを符号化および変調して、さらにＤＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ）変換することでアナログ信号を生成する。送信部２２は、アナログ信号から所望帯域の信号成分を抽出し、抽出した信号を、増幅器で増幅する。そして、送信部２２は、増幅した信号を、アンテナ２１−１〜２１−Ｎを介して送信する。送信部２２は、制御部２５からＭＣＳを指定された場合、ＭＣＳに基づきフレームまたはパケットの符号化および変調を行う。また、送信部２２は、制御部２５から送信電力を指示された場合、当該送信電力で送信されるように増幅器の動作を調整する。なお、送信部２２は、制御部２５から渡されるパケットの物理ヘッダに、フレームに適用されるＭＣＳが設定されているときは、物理ヘッダに設定されているＭＣＳに基づき、フレームの符号化および変調を行ってもよい。
【００３３】
受信部２３は、アンテナ２１−１〜２１−Ｎで受信された信号を、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）により増幅し、周波数変換（ダウンコンバート）し、フィルタリング処理により所望帯域成分を抽出する。受信部２３は、抽出した信号を、ＡＤ変換によりデジタル信号に変換し、デジタル信号に対して、復調および誤り訂正復号、物理ヘッダの処理を行ってフレームを取得する。受信部２３は、フレームを制御部２５に入力する。物理ヘッダの全部または一部の処理を制御部２５で行ってもよい。
【００３４】
制御部２５は、送達確認応答を必要とするフレームを受信した場合は、受信したフレームの検査結果に応じて、送達確認応答フレーム（ＡＣＫフレーム、ＢＡ（Ｂｌｏｃｋ  Ａｃｋ）フレーム等）を生成し、生成した送達確認応答フレームを、送信部２２を介して送信する。
【００３５】
制御部２５は、本実施形態に係るＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信に関する各種制御処理を行う。例えば、Ｆｕｌｌ  ＤｕｐｌｅｘとＨａｌｆ  Ｄｕｐｌｅｘの切換え制御、およびＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信のスケジューリングを行う。また、端末に対する送信電力制御および伝送レート制御を行ってもよい。
【００３６】
バッファ２６は、上位層および制御部２５間で、データを受け渡しするための記憶領域として用いられる。またバッファ２６は、端末から受信したフレームに含まれるデータを、他の端末への中継のために一時的に格納してもよい。また自局宛のフレームを受信した場合に、当該フレーム内のデータを上位層へ渡すために、データをバッファ２６に一時的に格納してもよい。上位層は、ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰなど、制御部２５で管理するＭＡＣ層より上位の通信プロトコルに関する処理を行う。また、上位層は、ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰに加え、アプリケーション層の処理を行ってもよい。上位層の動作は、ＣＰＵ等のプロセッサによるソフトウェア（プログラム）の処理によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。
【００３７】
無線通信部２７が備える自己干渉キャンセル機能は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信時に自装置内で発生する自己干渉信号のキャンセル処理を行う。Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信時に、送信部２２から受信部２３へ信号が回り込み、これが自己干渉信号として、受信信号の特性を劣化させる要因となる。Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信を行う場合、すなわち送信と受信を同時に行う場合、アンテナ２１−１〜２１−Ｎで受信した信号に、送信信号の一部が混在し、混在した信号が、受信部２３に入力され得る。自己干渉キャンセル機能は、送信部２２から受信部２３に回り込んで入力される信号、すなわち自己干渉信号を除去する。
【００３８】
自己干渉信号を除去する方法は任意の方法でよい。一例として、受信部２３に送信信号が回り込まないように、送信部２２と受信部２３間のアイソレーションを確保するための回路を設ける方法がある。この場合、自己干渉キャンセル機能は、アイソレーション用の回路として配置される。また、別の方法として、送信部２２から出力される送信信号を受信部２３または前段の回路に有線または無線で入力する経路を設け、受信信号と自己干渉信号との混在信号から、当該経路から入力された送信信号を減算する方法がある。この場合、自己干渉キャンセル機能は、当該経路を含み、混在信号から送信信号を減算する回路を含む。
【００３９】
制御部２５は、何らかのタイミングにてＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信を行うことを決定する。制御部２５は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信のスケジューリングを行い、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘダウンリンク送信先の端末と、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘアップリンク送信させる複数の端末とを決定する。また、制御部２５は、ダウンリンク送信するパケット長を決定し、決定したパケット長に基づき、複数の端末にアップリンク送信させるパケット長および送信タイミング（送信開始時刻）を決定する。制御部２５は、これらの決定した情報に基づき、トリガフレーム（以下、ＦＤトリガフレームと呼ぶ）を生成し、ＦＤトリガフレームを、送信部２２を介して、ブロードキャストまたはマルチキャストで送信する。例えばＦＤトリガフレームは、２０ＭＨｚ帯域幅のチャネル（周波数帯域）で送信する。ＦＤトリガフレームは、複数の端末にＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘアップリンク送信のパラメータ情報（パケット長、送信開始時刻等）を指定するフレームである。制御部２５は、ＦＤトリガフレームの送信に当たっては、一般的なＣＳＭＡ／ＣＡの手順に従って、無線媒体へのアクセス権を獲得するものとする。本実施形態では、制御部２５は、ダウンリンク送信を行っている間（すなわちダウンリンク送信の開始から終了の間）に、複数の端末からアップリンク受信を時分割で行うことでＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘを行うことを特徴の１つとする。
【００４０】
図５にＦＤトリガフレームのフォーマット例を示す。ＦＤトリガフレームは、Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌフィールド、Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールド、ＲＡフィールド、ＴＡフィールド、Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドを備える。図３のＭＡＣフレームと同一名称のフィールドについては、そそ差分を中心に説明する。
【００４１】
ＦＤトリガフレームのタイプは、例えば“制御”を表す値とする。サブタイプの値は、例えば新たに定義した値とする。
【００４２】
Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドには、アップリンク送信を許可する複数の端末に通知する情報を設定する。ダウンリンク先の端末に通知する情報も設定可能にしてもよい。Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドの名称は一例であり、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドなど別の名称でもよい。
【００４３】
Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドは、共通情報フィールド（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｉｎｆｏ．フィールド）と、ユーザ情報フィールド（Ｕｓｅｒ  Ｉｎｆｏ．フィールド）１〜ｎとを備える。ユーザ情報フィールド数は可変である。一例として、ユーザ情報フィールドは、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘアップリンク送信を許可する端末の台数だけ設けられる。
【００４４】
共通情報フィールドには、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘアップリンク送信を許可する複数の端末に共通に通知するパラメータ情報を設定する。一例として、ＡＰ１１がＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘダウンリンク送信するパケットのパケット長（または送信時間長）を特定する情報を設定する。パケット長は、時間（例えばμｓｅｃ）で指定してもよいし、サイズ（例えばビットまたはバイト）で指定してもよい。複数のパケット長またはパケット長の複数の範囲に、それぞれ識別子を割り当てた対応情報を用意しておき、ダウンリンク送信するパケット長またはパケット長が属する範囲に対応する識別子を、パケット長を特定する情報としてもよい。この場合、ＡＰ１１と複数の端末との間で、この対応情報が共有されている必要がある。共通情報フィールドには、ダウンリンク送信するパケット長以外の情報、例えばダウンリンク送信で使用する周波数帯域、送信電力値、ＭＣＳなどの情報を設定してもよい。
【００４５】
ユーザ情報フィールド１〜ｎには、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘアップリンク送信を許可する端末１〜ｎに通知するパラメータ情報を設定する。具体的には、端末１〜ｎを指定する情報と、端末１〜ｎにアップリンク送信を行わせる開始時刻（送信開始時刻と呼ぶ場合もある）と、アップリンク送信させるパケット長とを特定する情報とを設定する。ユーザ情報フィールドのフォーマット例を図６（Ａ）および図６（Ｂ）にそれぞれ示す。
【００４６】
図６（Ａ）の例では、各ユーザ情報フィールドは、ＳＴＡ＿ＩＤフィールドと、開始時刻（Ｓｔａｒｔ  ｔｉｍｅ）フィールドと、終了時刻（Ｅｎｄ  ｔｉｍｅ）フィールドとを備える。
【００４７】
ＳＴＡ＿ＩＤフィールドには、端末の識別情報を設定する。端末の識別情報は、アソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）でも、ＭＡＣアドレスでも、その他の値でもよい。
【００４８】
開始時刻フィールドには、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘアップリンク送信の開始時刻を特定する情報を設定する。終了時刻フィールドには、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘアップリンク送信の終了時刻を特定する情報を設定する。開始時刻から終了時刻までの時間長は、アップリンク送信するパケット長に対応する。
【００４９】
開始時刻および終了時刻は、ＡＰ１１および複数の端末が時刻同期した時計を備えている場合は、その時計の時刻を使って指定してもよい。あるいは、ＦＤトリガフレームの送信終了時刻（ＦＤトリガフレームの末尾の時刻）などの基準時刻からの経過時間により、開始時刻および終了時刻を指定してもよい。その他の方法で、開始時刻および終了時刻を指定してもよい。
【００５０】
図６（Ｂ）のフォーマット例では、各ユーザ情報フィールドは、ＳＴＡ＿ＩＤフィールドと、開始時刻（Ｓｔａｒｔ  ｔｉｍｅ）フィールドと、期間（Ｄｕｒａｔｉｏｎ）フィールドとを備える。ＳＴＡ＿ＩＤフィールドと開始時刻フィールドは図６（Ａ）と同じである。
【００５１】
期間フィールドには、アップリンク送信するパケットのパケット長（送信時間長）を特定する情報を設定する。パケット長（送信時間長）は、時間（例えばμｓｅｃ）で指定してもよいし、サイズ（例えばビットまたはバイト）で指定してもよい。
【００５２】
なお、Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドに、ＡＰ１１がダウンリンク送信する対象となる端末に通知するパラメータ情報を設定するフィールドを含めてもよい。これにより、ＦＤトリガフレームを受信した、ダウンリンク送信の対象となる端末に、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘダウンリンク送信されるパケットの待ち受けをさせることができる。当該フィールドには、端末の識別情報の他、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘダウンリンク送信されるパケット長を特定する情報や、ＭＣＳまたは送信電力などの情報を設定してもよい。なお、ダウンリンク送信の対象となる端末は、ＡＰ１１から送信されるパケットを受信すればよいため、必ずしもＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘの実行タイミングを把握している必要はない。このため、当該端末用のフィールドをＣｏｎｔｒｏｌフィールドに設けることは必須ではない。
【００５３】
ＦＤトリガフレームの受信先アドレス（ＲＡ）は、通常、ブロードキャストアドレスまたは、マルチキャストアドレスである。ただし、ＦＤトリガフレームの受信先アドレス（ＲＡ）は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘアップリンク送信させる端末のうちの任意の１台のアドレス、またはダウンリンク送信先の端末のアドレスなど、ユニキャストアドレスすることも可能である。この場合、ＲＡで指定された端末は、Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドを調べる前に、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘアップリンク送信を許可された端末として指定されたこと、またはダウンリンク送信先の端末であることを判断できる。この場合、指定されなかった端末は、ＦＤトリガフレームが自端末宛でなくても、Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドの解析を行うものとする。以下では、ＦＤトリガフレームの受信先アドレス（ＲＡ）は、ブロードキャストアドレスまたは、マルチキャストアドレスの場合を想定する。
【００５４】
ＡＰ１１の制御部２５は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信のスケジューリングにより、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘダウンリンク送信先の端末と、ダウンリンク送信するパケット長を決定する。また、制御部２５は、決定したパケット長に基づき、ダウンリンク送信の間にアップリンク送信させる複数の端末と、これらの端末にアップリンク送信させる開始時刻と、アップリンク送信させるパケット長とを決定する。制御部２５は、これらの端末がアップリンク送信するパケットの間隔が一定時間となるようにする。一定時間は、ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  ＩｎｔｅｒＦｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）でもよいし、これのより長いまたは短いＩＦＳでもよい。
【００５５】
ここで、制御部２５は、アップリンク送信させる複数の候補端末から事前にＢＳＲ（Ｂｕｆｆｅｒ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｒｅｐｏｒｔ）を受信することで、これらの候補端末におけるバッファの状態を把握しているものとする。具体的には、バッファに格納されているアップリンク送信用のデータの種別およびデータ量などを把握している。制御部２５は、ＢＳＲに基づき、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信のスケジューリングを行う機能を有する。このスケジューリング機能により、制御部２５は、アップリンク送信させる複数の端末を決定したり、決定した複数の端末の送信順序を決定したり、複数の端末に送信させるパケット長を決定したりする。また、制御部２５は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘダウンリンク送信についてもダウンリンク送信先の１つ以上の候補端末についてスケジューリングを行う機能を有している。このスケジューリング機能により、次にダウンリンク送信を行う対象となる端末を決定したり、端末に送信するパケット長を決定したりする機能を有している。ここで述べたスケジューリング機能は、一般的に知られているものを用いればよい。例えば、ラウンドロビン方式で、アップリンク送信させる端末を選択してもよい。あるいは、バッファに格納されたデータ量が多い端末ほど、優先的にアップリンク送信させる端末として選択してもよい。または、特定の種別のデータを保持する端末を優先的に選択してもよい。アップリンク送信させるパケット長は、事前に定めた固定値でもよいし、バッファ内のデータ量に応じて決定してもよい。
【００５６】
図７に、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信のスケジューリングの例を示す。ここでは、ＡＰ１１は、端末５をＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘダウンリンク送信先の端末として決定している。また、端末５に送信するデータをバッファから決定し、データを含むパケットのパケット長は、Ｌｅｎｇｔｈ＿ＤＬＳＴＡ５である。パケットの送信開始時刻はｔＤＬ＿ＳＴＡＲＴ、送信完了時刻はｔＤＬ−＿ＥＮＤである。
【００５７】
また、ＡＰ１１は、端末１、２、３、４をＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘアップリンク送信端末として決定し、送信する順序は端末１、２、３、４の順としている。また、端末１〜４に許可する送信パケット長を、Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ１、Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ２、Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ３、Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ４としている。また、各送信パケットの間隔はＳＩＦＳとしている。
【００５８】
端末１〜４のパケット長の合計と、これらのパケット間のＳＩＦＳとの合計が、ダウンリンク送信のパケット長Ｌｅｎｇｔｈ＿ＤＬＳＴＡ５に一致するように、端末１〜４の送信パケット長を決定している。アップリンク送信を許可する端末数がｎのとき、以下の式が成立する。
Ｌｅｎｇｔｈ＿ＤＬ＝Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ１＋・・・Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡｎ＋（ｎ−１）*ＳＩＦＳ
【００５９】
ダウンリンク送信の開始時刻ｔＤＬ＿ＳＴＡＲＴは最初のアップリンク送信の開始時刻ｔ１ＵＬ＿ＳＴＡＲＴと一致し、ダウンリンク送信の終了時刻ｔＤＬ−＿ＥＮＤは最後のアップリンク送信の終了時刻ｔ４ＵＬ＿ＥＮＤと一致する。
【００６０】
端末５へのダウンリンク送信開始時刻をｔＤＬ＿ＳＴＡＲＴ、ダウンリンク送信終了時刻を時刻ｔＤＬ＿ＥＮＤとする。時刻ｔＤＬ＿ＳＴＡＲＴは、ＦＤトリガフレームの送信終了から一定時間後（例えばＳＩＦＳ後）の時刻である。
【００６１】
最初にアップリンク送信させる端末１のアップリンク送信開始時刻ｔ１ＵＬ＿ＳＴＡＲＴは、時刻ｔＤＬ＿ＳＴＡＲＴに一致する。端末１のアップリンク送信終了時刻ｔ１ＵＬ＿ＥＮＤは、ｔＤＬ＿ＳＴＡＲＴ＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ１である。
【００６２】
端末２の送信開始時刻ｔ２ＵＬ＿ＳＴＡＲＴは、ｔＤＬ＿ＳＴＡＲＴ＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ１＋ＳＩＦＳである。端末２のパケットの送信終了時刻ｔ２ＵＬ＿ＥＮＤは、ｔＤＬ＿ＳＴＡＲＴ＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ１＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ２＋ＳＩＦＳである。
【００６３】
端末３の送信開始時刻ｔ３ＵＬ＿ＳＴＡＲＴは、ｔＤＬ＿ＳＴＡＲＴ＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ１＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ２＋（２×ＳＩＦＳ）である。端末３の送信終了時刻ｔ３ＵＬ＿ＥＮＤは、ｔＤＬ＿ＳＴＡＲＴ＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ１＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ２＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ３＋（２×ＳＩＦＳ）
【００６４】
端末４の送信開始時刻ｔ４ＵＬ＿ＳＴＡＲＴは、ｔＤＬ＿ＳＴＡＲＴ＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ１＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ２＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ３＋（３×ＳＩＦＳ）である。端末４の送信終了時刻ｔ４ＵＬ＿ＥＮＤは、ｔＤＬ＿ＳＴＡＲＴ＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ１＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ２＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ３＋Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ４＋（３×ＳＩＦＳ）である。これは、ＡＰ１１による端末５へのダウンリンク送信終了時刻ｔＤＬ＿ＥＮＤに一致する。
【００６５】
図７の例の場合に、図６（Ａ）のユーザ情報フィールドフォーマットを用いると、端末１に対しては、ＳＴＡ＿ＩＤフィールドの値は、“ＳＴＡ１”、開始時刻フィールドの値は、“ｔ１ＵＬ＿ＳＴＡＲＴ”、終了時刻フィールドの値は、“ｔ１ＵＬ＿ＥＮＤ”となる。端末２に対しては、ＳＴＡ＿ＩＤフィールドの値は、“ＳＴＡ２”、開始時刻フィールドの値は、“ｔ２ＵＬ＿ＳＴＡＲＴ”、終了時刻フィールドの値は、“ｔ２ＵＬ＿ＥＮＤ”となる。なお、ＳＴＡ１は、端末１の識別情報、ＳＴＡ２は、端末２の識別情報である。端末３〜４についても同様にして、設定できる。
【００６６】
図７の例の場合に、図６（Ｂ）のユーザ情報フィールドフォーマットを用いると、端末１に対しては、ＳＴＡ＿ＩＤフィールドの値は、“ＳＴＡ１”、開始時刻フィールドの値は、“ｔ１ＵＬ＿ＳＴＡＲＴ”、期間フィールドの値は、“Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ１”となる。端末２に対しては、ＳＴＡ＿ＩＤフィールドの値は、“ＳＴＡ２”、開始時刻フィールドの値は、“ｔ１ＵＬ＿ＳＴＡＲＴ”、期間フィールドの値は、“Ｌｅｎｇｔｈ＿ＵＬＳＴＡ２”となる。端末３〜４についても同様にして、設定できる。
【００６７】
ＡＰ１１の制御部２５は、ＦＤトリガフレームの送信終了から、ＳＩＦＳ経過後に、ダウンリンク送信先の端末５へ、データフレームを含むパケットを送信する。パケットは、所定の周波数帯域で送信する。所定の周波数帯域は、２０ＭＨｚ帯域幅のチャネル（周波数帯域）でもよいし、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚまたは１６０ＭＨｚ帯域幅のチャネルでもよい。所定の周波数帯域は、ＦＤトリガフレームの送信周波数帯域と同じでもよいし、異なってもよい。端末５では、ＡＰ１１からダウンリンク送信されるパケットを受信する。ＡＰ１１の制御部２５は、ダウンリンク送信の間、複数の端末１〜４から時分割でアップリンク送信されるパケットを受信する。すなわち、ＡＰ１１は、時分割多重された複数のパケットを、複数の端末１〜４から受信する。複数の端末１〜４がアップリンク送信で使用する周波数帯域は、ＡＰ１１が使用する所定の周波数帯域と同じである。これにより、ＡＰ１１から端末５へのダウンリンク送信と、端末１〜４からＡＰ１１へのアップリンク受信とが同一の周波数帯域で同時に行われる。すなわち、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信が行われる。
【００６８】
図８に、本実施形態に係る端末１〜５のうちの任意の１つにおける無線通信装置の機能ブロックの構成例を示す。図８の無線通信装置は、少なくともアンテナ３１−１〜３１−Ｎ（Ｎは２以上の整数）と、無線通信部３７と、制御部３５と、バッファ３６とを備えている。無線通信部３７は、送信部３２と、受信部３３とを備える。
【００６９】
アンテナ３１−１〜３１−Ｎの本数が複数の場合、送信と受信とで別々のアンテナが使用されてもよいし、これらのアンテナが送信と受信とで共用されてもよい。アンテナが送信と受信とで共用される場合、スイッチによってアンテナの接続先を、送信部３２と受信部３３間で切り換えてもよい。
【００７０】
図８に示す各ブロックでの処理は、それぞれＣＰＵ等のプロセッサで動作するソフトウェア（プログラム）によって行われてもよいし、回路等のハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。また、各ブロックでの処理は、それぞれアナログ処理によって行われてもよいし、デジタル処理によって行われてもよいし、アナログ処理とデジタル処理の両方によって行われてもよい。
【００７１】
制御部３５は、ＡＰ１１との通信を制御する制御部であり、主としてＭＡＣ層の処理、および物理層の処理の一部を行う。制御部３５は、通信制御の具体例として、送信電力制御および伝送レート制御などの制御処理を行う。また、制御部３５は、本実施形態の特徴の１つとなるＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信に関する制御処理を行う。また、制御部３５は、ＭＡＣ層および物理層の管理を行い、管理に必要な情報を制御部３５の内部または外部のバッファに格納する。ＡＰ１１に関する情報および、自端末に関する情報も、当該バッファで管理されてもよい。バッファは、メモリでもよいし、ＳＳＤまたはハードディスク等の装置でもよい。メモリの場合、ＤＲＡＭ等の不揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発性メモリでもよい。このバッファは、バッファ３６と同じ記憶媒体でもよいし、別の記憶媒体でもよい。
【００７２】
制御部３５は、バッファ３６に送信用のデータまたは情報を保持している場合、当該データまたは情報を含むフレームを生成し、使用する通信方式に従って、送信権を獲得して、送信部３２を介して当該フレームを送信する。送信権は、無線媒体へのアクセス権に相当する。一例としてＣＳＭＡ／ＣＡに基づきキャリアセンスを行い、無線媒体がアイドルとして送信権を獲得できたら、送信権に基づくＴＸＯＰで、フレーム（より詳細にはフレームに物理ヘッダを付加した物理パケット）を送信部３２に出力する。なお、物理ヘッダの一部または全部を送信部３２で付加することも可能である。制御部３５は、送信部３２に対して、フレームまたはパケットに適用する伝送レート（ＭＣＳ）および送信電力の少なくとも一方を指示する信号を出力してもよい。
【００７３】
送信部３２は、制御部３５から渡されたパケットを符号化および変調し、さらにＤＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ）変換することでアナログ信号を生成する。送信部３２は、アナログ信号から所望帯域の信号成分を抽出し、抽出した信号を、増幅器で増幅する。そして、送信部３２は、増幅した信号を、アンテナ３１−１〜３１−Ｎを介して送信する。送信部３２は、制御部３５からＭＣＳを指定された場合、ＭＣＳに基づきフレームまたはパケットの符号化および変調を行う。また、送信部３２は、制御部３５から送信電力を指示された場合、当該送信電力で送信されるように増幅器の動作を調整する。なお、送信部３２は、制御部３５から渡されるパケットの物理ヘッダに、フレームに適用されるＭＣＳが設定されているときは、物理ヘッダに設定されているＭＣＳに基づき、フレームの符号化および変調を行ってもよい。
【００７４】
受信部３３は、アンテナで受信された信号を、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）により増幅し、周波数変換（ダウンコンバート）し、フィルタリング処理により所望帯域成分を抽出する。受信部３３は、抽出した信号を、ＡＤ変換によりデジタル信号に変換し、デジタル信号に対して復調および誤り訂正復号、物理ヘッダの処理を行って、フレームを取得する。受信部３３は、フレームを制御部３５に入力する。物理ヘッダの全部または一部の処理を制御部３５で行ってもよい。
【００７５】
バッファ３６は、上位層および制御部３５間で、データを受け渡しするための記憶領域として用いられる。自端末宛のフレームを受信した場合に、当該フレーム内のデータを上位層へ渡すために、データをバッファ３６に一時的に格納してもよい。上位層は、ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰなど、制御部３５で管理するＭＡＣ層より上位の通信プロトコルに関する処理を行う。また、上位層は、ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰに加え、アプリケーション層の処理を行ってもよい。上位層の動作は、ＣＰＵ等のプロセッサによるソフトウェア（プログラム）の処理によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。
【００７６】
制御部３５は、受信部３３を介して、ＡＰ１１からＦＤトリガフレームを受信した場合、ＦＤトリガフレーム内のＣｏｎｔｒｏｌフィールドをチェックすることにより、自端末がＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘアップリンク送信を許可された端末か否かを検査する。具体的には、制御部３５は、自端末の識別情報が設定されたユーザ情報フィールドが存在するかを検査し、そのようなユーザ情報フィールドを検出したら、自端末が指定されたと判断する。制御部３５は、自端末のユーザ情報フィールド（図６（Ａ）または図６（Ｂ）参照）から、アップリンク送信する開始時刻と、アップリンク送信を許可されたパケット長とを特定する。また、制御部３５は、ＦＤトリガフレームの共通情報フィールドからＡＰ１１がダウンリンク送信するパケット長（ダウンリンク送信期間）を特定してもよい。制御部３５は、自端末がアップリンク送信を許可された端末として指定されていない場合も、共通情報フィールドを解析し、特定したダウンリンク送信期間内では、送信を抑制するように動作してもよい。また、共通情報フィールドにアップリンク送信で使用する周波数帯域等の情報が設定されている場合は、当該情報に基づきアップリンク送信の条件を把握する。
【００７７】
制御部３５は、アップリンク送信を許可された場合、バッファ３６からアップリンク送信用のデータを読み出し、ＦＤトリガフレームで指定されたパケット長のパケットを生成し、生成したパケットを、ＦＤトリガフレームで指定された開始時刻で送信する。なお、アップリンク送信で使用する周波数帯域がＦＤトリガフレームで指定されていない場合は、予め定めた周波数帯域でアップリンク送信を行えばよい。一例として、ＦＤトリガフレームを受信した周波数帯域と同じ周波数帯域でアップリンク送信を行うことがある。
【００７８】
端末１〜５は、いわゆるレガシー端末（具体的には、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ａ／ｎ／ａｃのいずれかに準拠した端末）でもよいし、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘまたはその次世代の規格に準拠した端末でもよい。ただし、端末１は、ＡＰ１１から送信されるＦＤトリガフレームを解釈し、解釈の結果に応じて本実施形態の動作を実行できる必要がある。
【００７９】
図９は、本実施形態に係る通信シーケンスの例を示す。ＡＰ１１は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信の実行を決定し、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘのスケジューリングを行う。ここでは、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘダウンリンク送信先の端末として端末５を決定し、端末５に送信するデータ、およびパケット長を決定する。また、ＡＰ１１は、アップリンク送信を許可する端末として、端末１、２、３、４を決定する。また、端末１〜４にアップリンク送信で許可するパケット長と、端末１〜４の送信開始時刻を決定する。端末１〜４のパケット長と、パケット間隔との合計が、端末５へダウンリンク送信するパケット長（ダウンリンク送信期間）に一致、もしくは、パケット長より短くなるようにする。端末１〜４の送信開始時刻は、一例として、端末１〜４の送信順序を決定した後、端末１〜４のパケット長とから算出できる。ここでは、図７の例と同じ値に、端末１〜４の送信開始時刻が決定されたとする。
【００８０】
ＡＰ１１は、スケジューリングの結果に基づき、ＦＤトリガフレーム５１を生成する。一例として、ＦＤトリガフレーム５１の共通情報フィールドには、ダウンリンク送信するパケット長（ダウンリンク送信期間）を特定する情報を設定する。また、ユーザ情報フィールド１〜４には、端末１〜４に個別に通知するパラメータ情報を設定する。なお、ユーザ情報フィールド１〜４への設定は、端末１〜４の順序と一致する必要はない。例えば端末４のパラメータ情報を、ユーザ情報フィールド１に設定してもよい。ＦＤトリガフレームのＲＡは、ブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスとする。ＴＡは、ＡＰ１１のＭＡＣアドレス（ＢＳＳＩＤ）とする。その他のフィールドは前述した通りである。
【００８１】
ＡＰ１１は、無線媒体のキャリアセンスを行う。具体的には、予め定めた固定時間（ＤＩＳＦ等）と、ランダムに決定したバックオフ時間との間、キャリアセンスを行い、キャリアセンスのレベルが閾値未満であれば、キャリアはアイドルであると判断し、無線媒体へのアクセス権を獲得する。
【００８２】
ＡＰ１１は、獲得したアクセス権に基づくＴＸＯＰで、ＦＤトリガフレーム５１を送信する。ＦＤトリガフレーム５１は、端末１〜５で受信される。ＡＰ１１は、ＦＤトリガフレーム５１の送信終了からＳＩＦＳ後に、端末５宛のデータフレームを含むパケット５２のダウンリンク送信を開始する。
【００８３】
端末１〜５は、ＦＤトリガフレーム５１のＦｒａｍｅ  ＣｏｎｔｒｏｌフィールドのＴｙｐｅとＳｕｂＴｙｐｅを解析することで、受信したフレームがＦＤトリガフレームであることを検知する。端末１〜５は、自端末がいずれかのユーザ情報フィールドで指定されているかを判断する。端末１〜４は、自端末の識別情報が設定されたユーザ情報フィールドを検出し、自端末がアップリンク送信を許可されたと判断する。端末５は、自端末の識別情報が設定されたユーザ情報フィールドが存在しないため、アップリンク送信を許可されていないと判断する。
【００８４】
端末１〜４は、それぞれのユーザ情報フィールドに基づき、アップリンク送信の開始時刻と、アップリンク送信するパケット長とを特定する。端末１〜４は、それぞれ特定したパケット長に基づき、アップリンク送信用のデータを含むデータフレームを生成する。端末１〜４は、データフレームを含むパケット６１〜６４を生成する。パケット６１〜６４は、特定したパケット長に一致する。生成するパケットがパケット長未満のときは、パディングデータを付加してもよい。端末１〜４は、パケット６１〜６４を、検出した開始時刻で送信する。
【００８５】
端末１は、ＦＤトリガフレームの末尾からＳＩＦＳ後の開始時刻を指定されているため、ＡＰ１１の送信開始と同時に、パケット６１の送信を開始する。端末２〜４は、それぞれ直前のパケットの末尾からＳＩＦＳずつ開けたタイミングの開始時刻を指定されているため、端末１によるパケット６１の送信終了後、端末２〜４から送信されるパケット６２〜６４はＳＩＦＳずつ間隔を開けてＡＰ１１で受信される。すなわち、ＡＰ１は、パケット５２のダウンリンク送信の間、パケット６１〜６４を時分割で端末１〜４から受信する。パケット５２の末尾の時刻は、パケット６４の末尾の時刻に一致する。
【００８６】
このように、ＡＰ１１は、パケット５２のダウンリンク送信の間、複数の端末とアップリンク受信を時分割で行うことで、周波数効率の高いＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘが実現される。
【００８７】
図１０は、本実施形態に係るＡＰ１１の動作のフローチャートである。ＡＰ１１は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信の開始を決定すると、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信のスケジューリングを行う（Ｓ１０１）。例えば、ダウンリンク送信先の端末（ここでは端末５）と、送信パケット長を決定する。また、アップリンク送信を許可する複数の端末（ここでは端末１〜４）と、これらの端末１〜４の送信開始時刻および送信パケット長を決定する。一例として、ダウンリンク送信の開始時刻と、最初のアップリンク送信の開始時刻は同じである。ダウンリンク送信の終了時刻と、最後のアップリンク送信の終了時刻は同じである。また、端末１〜４のアップリンク送信するパケットはＳＩＦＳだけ開くように調整される。
【００８８】
ＡＰ１１は、ダウンリンク送信先の送信パケット長をＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ期間の長さとして、共通情報フィールドに設定する。また、アップリンク送信を許可した各端末１〜４の送信開始時刻およびパケット長を特定する情報をそれぞれのユーザ情報フィールドに設定する。その他、ＲＡフィールドにブロードキャストまたはマルチキャストアドレスを設定するなど、必要なフィールドを設定して、ＦＤトリガフレームを生成する（Ｓ１０２）。ＡＰ１１は、生成したＦＤトリガフレームを、バックオフとキャリアセンスにより獲得した無線媒体へのアクセス権に基づき、送信する（同Ｓ１０２）。
【００８９】
ＡＰ１１は、ＦＤトリガフレームの送信終了から一定時間（例えばＳＩＦＳ）後に、端末５にパケットのダウンリンク送信を開始し、ダウンリンク送信の間、端末１〜４から時分割多重で送信されるパケットを順次受信する（Ｓ１０３）。ＡＰ１１は、ダウンリンク送信終了後から一定時間（例えばＳＩＦＳ）後に、端末５から送達確認応答を受信すると同時に、端末１〜４に送達確認応答を送信する。すなわち、ＡＰ１１は、端末５からの送達確認応答の受信と、端末１〜４への送達確認応答の送信とをＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘで行う。
【００９０】
通常の無線ＬＡＮの場合、端末はアップリンクでパケットを送信後、ＳＩＦＳ後の時刻に送達確認応答を受信し、当該時刻から一定時間αの間に送達確認応答を受信できないと、ＡＣＫタイムアウトを決定し、再送を行う。これに対して、本実施形態では、アップリンク送信を行った端末１〜３は、アップリンク送信終了からＳＩＦＳ後ではなく、ダウンリンク送信終了時刻ｔＤＬ＿ＥＮＤからＳＩＦＳに、同時に送達確認応答を受信する。端末４については、アップリンク送信終了時刻とダウンリンク送信終了時刻とが一致するため、結果的に、アップリンク送信終了からＳＩＦＳ後に送達確認応答を受信することになる。
【００９１】
端末１〜３は、アップリンク送信終了からＳＩＦＳ後の時刻から一定時間αの間、送達確認応答を受信しないが、この時点では、ＡＣＫタイムアウトを決定しない。ダウンリンク送信終了時刻ｔＤＬ＿ＥＮＤからＳＩＦＳ経過後の時刻に送達確認応答を受信しない場合に、ＡＣＫタイムアウトを決定する。このようなＡＣＫタイムアウトのタイミングが通常の動作と異ならせるため、ＦＤトリガフレームでアップリンク送信を許可されたことを検出した端末が、内部的にＡＣＫタイムアウトのタイミングを、ダウンリンク送信終了時刻ｔＤＬ−ＥＮＤ＋ＳＩＦＳから一定時間α後の時刻になるよう調整してもよい。または、送達確認応答の送信予定時刻をダウンリンク送信終了時刻ｔＤＬ＿ＥＮＤ＋ＳＩＦＳとして指定した情報を、ＦＤトリガフレームの共通情報フィールドに設定してもよい。アップリンク送信を許可された端末は、この情報を検出することで、送達確認応答を受信する予定時刻をこの時刻として把握する。この予定時刻から一定時間αの間に、送達確認応答を受信しない場合に、ＡＣＫタイムアウトを決定する。
【００９２】
ここで、ＡＰ１１が端末１〜４に送信する送達確認応答の例として、端末１〜４からの受信成功可否の情報をまとめて設定したＭｕｌｔｉ−Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｂｌｏｃｋ  Ａｃｋ（ＭＳＢＡ）フレームを用いることができる。もちろんこれは一例であり、別の方法で、端末１〜４に送達確認応答を送信してもよい。例えば、ＤＬ（Ｄｏｗｎ  Ｌｉｎｋ）−Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ  ＭＩＭＯまたはＤＬ−ＯＦＤＭＡなどを利用して、端末１〜４に複数の送達確認応答を多重送信してもよい。
【００９３】
図９Ｂに、端末１〜４に送信する送達確認応答としてＭＳＢＡフレームを送信する場合のシーケンス例を示す。ＭＳＢＡフレームを送信する前までのシーケンスは基本的に図９Ａと同じである。ただし、ＡＰ１１は、ＦＤトリガフレーム５１では、パケット６１〜６４に対する送達確認応答を送信するタイミングを、ダウンリンク送信終了時刻ｔＤＬ＿ＥＮＤからＳＩＦＳ後の時刻として特定した情報を、ＦＤトリガフレームの共通情報フィールドに設定する。ＡＰ１１は、当該情報で特定した時刻、すなわち、端末５へのダウンリンク送信終了時刻ｔＤＬ＿ＥＮＤからＳＩＦＳ後の時刻に、ＭＳＢＡフレーム６５（より詳細には、ＭＳＢＡフレームに物理ヘッダを付加したパケット）を送信すると同時に、端末５からＡＣＫフレーム６６（より詳細には、ＡＣＫフレームに物理ヘッダを付加したパケット）を受信する。ＭＳＢＡフレーム６５は、端末１〜４からの受信成功可否の情報をまとめて含む。
【００９４】
本実施形態では、ダウンリンク送信の開始時刻と、最初のアップリンク送信の開始時刻とが一致していたが、必ずしもこの必要はない。例えば最初のアップリンク送信の開始時刻が、ダウンリンク送信の開始時刻より遅くてもよい。また、最後のアップリンク送信の終了時刻が、ダウンリンク送信の終了時刻より早くてもよい。
【００９５】
以上、本実施形態によれば、ＡＰ１１は、パケット５２のダウンリンク送信の間、複数の端末とアップリンク受信を時分割で行うことで、周波数効率の高いＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘが実現される。もし、仮にＡＰ１１がダウンリンク送信の間、端末１のみからアップリンク受信を行うと、端末１からのアップリンク受信の後、ダウンリンク送信が終了するまでの間、ＡＰ１１へ何らデータが送信されずに、周波数利用効率が低下する。また、この間に、ＡＰ１１によっての隠れ端末が送信を開始する可能性がある。この場合、ダウンリンク送信先の端末で干渉が発生する可能性がある。これに対して、本実施形態では、端末１のアップリンク送信終了から、ＡＰ１１のダウンリンク送信終了までの間に、端末１以外の他の端末がアップリンク送信を行う。これにより、周波数利用効率が向上するとともに、ＡＰ１１の隠れ端末が当該他の端末のアップリンク送信のキャリアを検知して、隠れ端末が、干渉となる送信を行うことを抑制する可能性を高めることができる。 
【００９６】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、ＡＰ１１がダウンリンク送信している間に、複数の端末１〜４からＡＰ１１にアップリンク送信を時分割多重で行ったが、本実施形態ではＡＰ１１がダウンリンク送信を行っている間に、１台の端末がＡＰ１１にアップリンク送信を複数回行う。以下、第１の実施形態との差分を中心に説明し、第１の実施形態に対して行った説明は適宜省略する。
【００９７】
図１１は、本実施形態に係る通信シーケンスの一例を示す。ＡＰ１１は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘダウンリンク先の端末として端末５を決定し、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘアップリンク送信を許可する端末として端末１を決定する。また、ＡＰ１１は、端末５にダウンリンク送信するパケット長を決定する。ＡＰ１１は、端末１のアップリンク送信回数と、各回で送信させるパケット長と送信開始時刻とを決定する。決定する方法は、第１の実施形態の複数の端末１〜４に対してパケット長と送信開始時刻とを決定する方法と同様でよい。ＡＰ１１は、決定したパケット長および送信開始時刻を特定するパラメータ情報を、該当するユーザ情報フィールドに設定する。例えば１回目の送信についてのパラメータ情報をユーザ情報フィールド１、２回目の送信についてのパラメータ情報を、ユーザ情報フィールド２，・・・、ｎ回目の送信についてのパラメータ情報を、ユーザ情報フィールドｎに設定する。またダウンリンク送信するパケット長（ダウンリンク送信期間）を特定する情報を、共通情報フィールドに設定してもよい。ＡＰ１１は、このように設定したＦＤトリガフレーム５３を送信する。
【００９８】
ユーザ情報フィールドのフォーマット例として、第１の実施形態と同様、図６（Ａ）または図６（Ｂ）などのフォーマットを利用できる。いずれのフォーマットでも、各ユーザ情報フィールド１〜ｎのＳＴＡ＿ＩＤフィールドには、端末１の識別情報、例えば“ＳＴＡ１”を設定する。図６（Ａ）のフォーマットの場合、各ユーザ情報フィールド１〜ｎの開始時刻フィールドおよび終了時刻フィールドには、各回の送信の送信時刻および終了時刻を設定すればよい。図６（Ｂ）のフォーマットの場合、各ユーザ情報フィールド１〜ｎの開始時刻フィールドおよび終了時刻フィールドには、各回の送信の送信時刻とパケット長を設定すればよい。
【００９９】
ＦＤトリガフレーム５３を受信した端末１は、自端末の識別情報が設定された各ユーザ情報フィールド１〜３を検出し、検出したユーザ情報フィールド１〜３のパラメータ情報に従って、パケット７１〜７３をそれぞれ時分割で送信する。パケット７１〜７３は、一例としてＳＩＦＳずつ開けて送信されるように、ＡＰ１１により送信開始時刻が設定されている。
【０１００】
このようにＡＰ１１がダウンリンク送信を行っている間に、１台の端末がＡＰ１１に複数回、アップリンク送信を行うことで、効率的なＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信が可能となる。
【０１０１】
（第３の実施形態）
第１および第２の実施形態では、ＡＰ１１のダウンリンク送信先となる端末と、ＡＰ１１にアップリンク送信を行う端末とが異なっていたが、本実施形態では、これらの端末が同じ場合を扱う。本実施形態の端末１は、ＡＰ１１と同様にＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ機能を備えている。
【０１０２】
図１２は、本実施形態に係る通信シーケンスの例を示す。ＡＰ１１は、ダウンリンク先の端末として端末１を決定し、アップリンク送信を許可する端末としても端末１を決定する。ＡＰ１１は、端末１にダウンリンク送信するパケット長を決定し、また、端末１にアップリンク送信させる回数と、各回で送信させるパケット長と送信開始時刻とを決定する。ＡＰ１１は、これらの決定に基づき、第２の実施形態と同様にして、共通情報フィールドおよび各ユーザ情報フィールドを設定し、ＦＤトリガフレーム５４を生成する。ＡＰ１１は、バックオフとキャリアセンスとに基づき獲得した無線媒体へのアクセス権で、ＦＤトリガフレーム５４を送信する。
【０１０３】
ＡＰ１１は、ＦＤトリガフレーム５４の送信終了からＳＩＦＳ後に、端末１宛のデータフレームを含むパケット５５のダウンリンク送信を開始する。一方、端末１は、ＦＤトリガフレーム５４で指定された開始時刻で、それぞれＡＰ１１宛のデータフレームを含むパケット７１、７２、７３を時分割で送信する。パケット５５の送信開始時刻とパケット７１の送信開始時刻は同じである。パケット７１、７２、７３は、ＳＩＦＳ間隔で送信され、パケット７３の末尾の時刻は、パケット５５の末尾の時刻に一致する。これにより、ＡＰ１１は、パケット５５をダウンリンク送信している間に、端末１からパケット７１〜７３をアップリンク受信する。端末１は、パケット５５をダウンリンク受信している間に、パケット７１〜７３をアップリンク送信する。このようにして、ＡＰ１１および端末１間で、効率的なＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信が行われる。
【０１０４】
（第４の実施形態）
第１〜第３の実施形態では、時間領域（ドメイン）でＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信を行った。すなわち、ＡＰ１１がダウンリンク送信している間に、複数の端末からのアップリンク受信を時分割で行った。これに対して、本実施形態では、周波数領域（ドメイン）で、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信を行う。すなわち、ＡＰ１１は、複数の端末から、周波数多重された複数のパケットをアップリンク受信する。
【０１０５】
図１３は、本実施形態に係るＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信のスケジューリング例を示す。図において左側へ行くほど周波数が低く、右側へ行くほど周波数が高い。下側の各ブロックはアップリンク送信されるデータ（パケット）を模式的に表しており、上側のブロックはダウンリンク送信されるデータ（パケット）を模式的に表している。ブロックに対して矢印付きの線で指定する範囲は、パケットが送信される周波数帯域の周波数幅を表している。
【０１０６】
ＡＰ１１は、ダウンリンク先の端末として端末５、アップリンク送信を許可する端末として端末１〜４を決定する。ＡＰ１１は、端末１〜４の送信パケット長として、端末５へダウンリンク送信するパケット長と同じに決定する。なお、端末１〜４の送信パケット長を、ダウンリンク送信するパケット長より短くしてもよい。また、ＡＰ１１は、端末１〜４の送信開始時刻および送信終了時刻を、ダウンリンク送信開始時刻および送信終了時刻と同じに決定する。
【０１０７】
また、ＡＰ１１は、ダウンリンク送信に使用する周波数帯域（チャネル）と、端末１〜４にアップリンク送信に使用させる周波数帯域（チャネル）とを決定する。ここでは端末１に周波数帯域ｆ１、端末２に周波数帯域ｆ２、端末３に周波数帯域ｆ３、端末４に周波数帯域ｆ４を決定し、端末５へのダウンリンク送信に使用する周波数帯域として周波数帯域ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４を含む帯域ｆ５を決定する。一例として、ｆ１、ｆ２，ｆ３、ｆ４は２０ＭＨｚ帯域幅であり、帯域ｆ５は、８０ＭＨｚ帯域である。ｆ１、ｆ２，ｆ３、ｆ４は一例として隣接するチャネルであり、隣接するチャネル間にはガードバンドが挿入されていてもよい。ＡＰ１１は、端末５に８０ＭＨｚ帯域幅のチャネルｆ５でパケット８２をダウンリンク送信し、この間、端末１〜４はＡＰ１１にチャネルｆ１〜ｆで同時にパケット９１〜９４をアップリンク送信する。これにより、周波数領域でのＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信が実現される。
【０１０８】
図１４は、本実施形態に係る通信シーケンスの例を示す。図１３の例に沿って説明する。ＡＰ１１はスケジューリングの結果に基づきＦＤトリガフレーム８１を生成する。
【０１０９】
図１５に、ユーザ情報フィールドのフォーマット例を示す。ＳＴＡ＿ＩＤフィールドには、第１の実施形態と同様、端末の識別情報を設定する。周波数帯域フィールド（Ｆｒｅｑｎｅｙｃ  ｂａｎｄ  ｆｉｅｌｄ）には、端末にアップリンク送信に使用させる周波数帯域（チャネル）を特定する情報を設定する。端末１〜４の送信パケット長は、ダウンリンク送信のパケット長と同じため、共通情報フィールドに設定するダウンリンク送信のパケット長を特定する情報を流用すればよい。端末１〜４の送信開始時刻は、ダウンリンク送信の送信開始時刻と同じため、端末１〜４の送信開始時刻を特定する情報を設定しなくてよい。端末１〜４は、ＦＤトリガフレームの受信完了から一定時間（例えばＳＩＦＳ）後の時刻を送信開始時刻と判断する。
【０１１０】
ただし、第１の実施形態と同様に、ユーザ情報フィールドに、送信開始時刻を設定するようにしてもよい。また、ダウンリンク送信のパケット長よりも短いパケット長を許容する場合を想定して、パケット長を特定する情報をユーザ情報フィールドに設定するようにしてもよい。
【０１１１】
また、ＦＤトリガフレームに、アップリンク送信を許可する端末用のユーザ情報フィールドだけでなく、ダウンリンク送信先の端末用のユーザ情報フィールドを設けてもよい。このユーザ情報フィールドに、当該端末へのダウンリンク送信に使用する周波数帯域を指定する情報（図１３の例では８０ＭＨｚ幅のチャネルｆ５の識別情報）を設定してもよい。これにより、ダウンリンク送信先の端末は、ＦＤトリガフレームの受信により、指定された周波数帯域ｆ５で、ダウンリンク送信されるパケットを待ち受けることができる。例えば、受信フィルタの設定を事前に行うことができる。
【０１１２】
ＡＰ１１から送信されたＦＤトリガフレーム８１は、端末１〜５で受信される。端末１〜４は、自端末の識別情報が設定されたユーザ情報フィールドを検出することで、自端末がアップリンク送信を許可されたと判断する。端末１〜４は、共通情報フィールドから送信パケット長を特定し、それぞれのユーザ情報フィールドから、アップリンク送信に使用する周波数帯域（チャネル）ｆ１〜ｆ４を特定する。端末１〜４は、ＦＤトリガフレーム８１の受信完了からＳＩＦＳ後に、特定したパケット長のパケット９１〜９４を、チャネルｆ１〜ｆ４でアップリンク送信する。ＡＰ１１は、ＦＤトリガフレーム８１の送信終了からＳＩＦＳ後に、チャネルｆ５でパケット８２を端末にダウンリンク送信する。パケット９１〜９４とパケット８２の長さは同じであり、パケット９１〜９４、８２の末尾の時刻は同じである。
【０１１３】
このように、ＡＰ１１は、パケット８２のダウンリンク送信の間、複数の端末１〜４からのアップリンク受信を、ダウンリンク送信で使用する周波数帯域を分割した周波数帯域で同時に行うことで、周波数利用効率の高いＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘが実現される。
【０１１４】
本実施形態では、アップリンク送信を行う端末は複数であったが、単数でもよい。この場合、第３の実施形態（図１２参照）と同様の拡張・変更を行えばよい。
【０１１５】
本実施形態ではアップリンク送信を周波数多重で行う例を示したが、空間多重で行ってもよい。例えば、複数の端末からのＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯでパケット送信を行ってもよい。この場合、ＡＰ１１は、アップリンク送信を許可する複数の端末に対して、周波数帯域を特定する情報の代わりに、互いに直交するパターン信号（空間分離情報）を通知すればよい。アップリンク送信するパケットの物理ヘッダ内にパターン信号を設定することで、ＡＰ１１では、複数の端末からアップリンク受信した複数のパケットを互いに分離できる。
【０１１６】
また、アップリンク送信を、時分割多重と周波数多重と空間多重とから選択した２つ以上の多重方式の組み合わせで行ってもよい。この場合、組み合わせによって、共通情報フィールドおよびユーザ情報フィールドのフォーマットも適宜変更すればよい。
【０１１７】
（第５の実施形態）
図１６は、本実施形態に係る基地局（アクセスポイント）４００の機能ブロック図である。このアクセスポイントは、通信処理部４０１と、送信部４０２と、受信部４０３と、アンテナ４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄと、ネットワーク処理部４０４と、有線Ｉ／Ｆ４０５と、メモリ４０６とを備えている。アクセスポイント４００は、有線Ｉ／Ｆ４０５を介して、サーバ４０７と接続されている。通信処理部４０１およびネットワーク処理部４０４の少なくとも前者は、第１の実施形態で説明した制御部と同様な機能を有している。送信部４０２および受信部４０３は、第１の実施形態で説明した送信部および受信部と同様な機能を有している。または、送信部４０２および受信部４０３が、第１の実施形態の送信部および受信部のアナログ領域の処理に対応し、第１の実施形態の送信部および受信部のデジタル領域の処理は、通信処理部４０１に対応してもよい。ネットワーク処理部４０４は、上位処理部と同様な機能を有している。ここで、通信処理部４０１は、ネットワーク処理部４０４との間でデータを受け渡しするためのバッファを内部に保有してもよい。このバッファは、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。
【０１１８】
ネットワーク処理部４０４は、通信処理部４０１とのデータ交換、メモリ４０６とのデータ書き込み・読み出し、および、有線Ｉ／Ｆ４０５を介したサーバ４０７との通信を制御する。ネットワーク処理部４０４は、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰなど、ＭＡＣ層の上位の通信処理やアプリケーション層の処理を行ってもよい。ネットワーク処理部の動作は、ＣＰＵ等のプロセッサによるソフトウェア（プログラム）の処理によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。
【０１１９】
一例として、通信処理部４０１は、ベースバンド集積回路に対応し、送信部４０２と受信部４０３は、フレームを送受信するＲＦ集積回路に対応する。通信処理部４０１とネットワーク処理部４０４とが１つの集積回路（１チップ）で構成されてもよい。送信部４０２および受信部４０３のデジタル領域の処理を行う部分とアナログ領域の処理を行う部分とが異なるチップで構成されてもよい。また、通信処理部４０１が、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰなど、ＭＡＣ層の上位の通信処理を実行するようにしてもよい。また、アンテナの個数はここでは４つであるが、少なくとも１つのアンテナを備えていればよい。
【０１２０】
メモリ４０６は、サーバ４０７から受信したデータや、受信部４０３で受信したデータの保存等を行う。メモリ４０６は、例えば、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。また、ＳＳＤやＨＤＤ、ＳＤカード、ｅＭＭＣ等であってもよい。メモリ４０６が、基地局４００の外部にあってもよい。
【０１２１】
有線Ｉ／Ｆ４０５は、サーバ４０７とのデータの送受信を行う。本実施形態では、サーバ４０７との通信を有線で行っているが、サーバ４０７との通信を無線で実行するようにしてもよい。
【０１２２】
サーバ４０７は、データの送信を要求するデータ転送要求を受けて、要求されたデータを含む応答を返す通信装置であり、例えばＨＴＴＰサーバ（Ｗｅｂサーバ）、ＦＴＰサーバ等が想定される。ただし、要求されたデータを返す機能を備えている限り、これに限定されるものではない。ＰＣやスマートフォン等のユーザが操作する通信装置でもよい。また、基地局４００と無線で通信してもよい。
【０１２３】
基地局４００のＢＳＳに属するＳＴＡが、サーバ４０７に対するデータの転送要求を発行した場合、このデータ転送要求に関するパケットが、基地局４００に送信される。基地局４００は、アンテナ４２Ａ〜４２Ｄを介してこのパケットを受信し、受信部４０３で物理層の処理等を、通信処理部４０１でＭＡＣ層の処理等を実行する。
【０１２４】
ネットワーク処理部４０４は、通信処理部４０１から受信したパケットの解析を行う。具体的には、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号等を確認する。パケットのデータがＨＴＴＰ  ＧＥＴリクエストのようなデータ転送要求である場合、ネットワーク処理部４０４は、このデータ転送要求で要求されたデータ（例えば、ＨＴＴＰ  ＧＥＴリクエストで要求されたＵＲＬに存在するデータ）が、メモリ４０６にキャッシュ（記憶）されているかを確認する。メモリ４０６には、ＵＲＬ（またはその縮小表現、例えばハッシュ値や、代替となる識別子）とデータとを対応づけたテーブルが格納されている。ここで、データがメモリ４０６にキャッシュされていることを、メモリ４０６にキャッシュデータが存在すると表現する。
【０１２５】
メモリ４０６にキャッシュデータが存在しない場合、ネットワーク処理部４０４は、有線Ｉ／Ｆを４０５介して、サーバ４０７に対してデータ転送要求を送信する。つまり、ネットワーク処理部４０４は、ＳＴＡの代理として、サーバ４０７へデータ転送要求を送信する。具体的には、ネットワーク処理部４０４は、ＨＴＴＰリクエストを生成し、ＴＣＰ／ＩＰヘッダの付加などのプロトコル処理を行い、パケットを有線Ｉ／Ｆ４０５へ渡す。有線Ｉ／Ｆ４０５は、受け取ったパケットをサーバ４０７へ送信する。
【０１２６】
有線Ｉ／Ｆ４０５は、データ転送要求に対する応答であるパケットをサーバ４０７から受信する。ネットワーク処理部４０４は、有線Ｉ／Ｆ４０５を介して受信したパケットのＩＰヘッダから、ＳＴＡ宛のパケットであることを把握し、通信処理部４０１へパケットを渡す。通信処理部４０１はこのパケットに対するＭＡＣ層の処理等を、送信部４０２は物理層の処理等を実行し、ＳＴＡ宛のパケットをアンテナ４２Ａ〜４２Ｄから送信する。ここで、ネットワーク処理部４０４は、サーバ４０７から受信したデータを、ＵＲＬ（またはその縮小表現）と対応づけて、メモリ４０６にキャッシュデータとして保存する。
【０１２７】
メモリ４０６にキャッシュデータが存在する場合、ネットワーク処理部４０４は、データ転送要求で要求されたデータをメモリ４０６から読み出して、このデータを通信処理部４０１へ送信する。具体的には、メモリ４０６から読み出したデータにＨＴＴＰヘッダ等を付加して、ＴＣＰ／ＩＰヘッダの付加等のプロトコル処理を行い、通信処理部４０１へパケットを送信する。このとき、一例として、パケットの送信元ＩＰアドレスは、サーバと同じＩＰアドレスに設定し、送信元ポート番号もサーバと同じポート番号（通信端末が送信するパケットの宛先ポート番号）に設定する。したがって、ＳＴＡから見れば、あたかもサーバ４０７と通信をしているかのように見える。通信処理部４０１はこのパケットに対するＭＡＣ層の処理等を、送信部４０２は物理層の処理等を実行し、ＳＴＡ宛のパケットをアンテナ４２Ａ〜４２Ｄから送信する。
【０１２８】
このような動作により、頻繁にアクセスされるデータは、メモリ４０６に保存されたキャッシュデータに基づいて応答することになり、サーバ４０７と基地局４００間のトラフィックを削減できる。なお、ネットワーク処理部４０４の動作は、本実施形態の動作に限定されるものではない。ＳＴＡの代わりにサーバ４０７からデータを取得して、メモリ４０６にデータをキャッシュし、同一のデータに対するデータ転送要求に対しては、メモリ４０６のキャッシュデータから応答するような一般的なキャッシュプロキシであれば、別の動作でも問題はない。
【０１２９】
本実施形態の基地局（アクセスポイント）を、上述したいずれかの実施形態の基地局として適用することが可能である。上述したいずれかの実施形態で使ったフレーム、データまたはパケットの送信を、メモリ４０６に保存されたキャッシュデータを用いて実行してもよい。また、上述したいずれかの実施形態の基地局が受信したフレーム、データまたはパケットで得られた情報を、メモリ４０６にキャッシュしてもよい。上述したいずれかの実施形態において、アクセスポイントが送信するフレームは、キャッシュされたデータまたは当該データに基づく情報を含んでもよい。データに基づく情報は、例えばデータのサイズに関する情報、データの送信に必要なパケットのサイズに関する情報でもよい。またデータの送信に必要な変調方式等の情報でもよい。また、端末宛のデータの有無の情報を含んでもよい。
【０１３０】
本実施形態の基地局（アクセスポイント）を、上述したいずれかの実施形態の基地局として適用することが可能である。本実施形態では、キャッシュ機能を備えた基地局について説明を行ったが、図１６と同じブロック構成で、キャッシュ機能を備えた端末（ＳＴＡ）を実現することもできる。この場合、有線Ｉ／Ｆ４０５を省略してもよい。上述したいずれかの実施形態における端末によるフレーム、データまたはパケットの送信を、メモリ４０６に保存されたキャッシュデータを用いて実行してもよい。また、上述したいずれかの実施形態の端末が受信したフレーム、データまたはパケットで得られた情報を、メモリ４０６にキャッシュしてもよい。上述したいずれかの実施形態において、端末が送信するフレームは、キャッシュされたデータまたは当該データに基づく情報を含んでもよい。データに基づく情報は、例えばデータのサイズに関する情報、データの送信に必要なパケットのサイズに関する情報でもよい。またデータの送信に必要な変調方式等の情報でもよい。また、端末宛のデータの有無の情報を含んでもよい。
【０１３１】
（第６の実施形態）
図１７は、端末（非アクセスポイントの端末）またはアクセスポイントの全体構成例を示したものである。この構成例は一例であり、本実施形態はこれに限定されるものではない。端末またはアクセスポイントは、１つまたは複数のアンテナ１〜ｎ（ｎは１以上の整数）と、無線ＬＡＮモジュール１４８と、ホストシステム１４９を備える。無線ＬＡＮモジュール１４８は、前述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置に対応する。無線ＬＡＮモジュール１４８は、ホスト・インターフェースを備え、ホスト・インターフェースで、ホストシステム１４９と接続される。接続ケーブルを介してホストシステム１４９と接続される他、ホストシステム１４９と直接接続されてもよい。また、無線ＬＡＮモジュール１４８が基板にはんだ等で実装され、基板の配線を介してホストシステム１４９と接続される構成も可能である。ホストシステム１４９は、任意の通信プロトコルに従って、無線ＬＡＮモジュール１４８およびアンテナ１〜ｎを用いて、外部の装置と通信を行う。通信プロトコルは、ＴＣＰ／ＩＰと、それより上位の層のプロトコルとを含んでもよい。または、ＴＣＰ／ＩＰは無線ＬＡＮモジュール１４８に搭載し、ホストシステム１４９は、それより上位層のプロトコルのみを実行してもよい。この場合、ホストシステム１４９の構成を簡単化できる。本端末は、例えば、移動体端末、ＴＶ、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、タブレット、スマートフォン、ゲーム装置、ネットワークストレージ装置、モニタ、デジタルオーディオプレーヤ、Ｗｅｂカメラ、ビデオカメラ、プロジェクト、ナビゲーションシステム、外部アダプタ、内部アダプタ、セットトップボックス、ゲートウェイ、プリンタサーバ、モバイルアクセスポイント、ルータ、エンタープライズ／サービスプロバイダアクセスポイント、ポータブル装置、ハンドヘルド装置、自動車等でもよい。
無線ＬＡＮモジュール１４８（または無線通信装置）は、ＩＥＥＥ８０２．１１に加え、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ｆｏｒ  ｍｏｂｉｌｅ  ｐｈｏｎｅｓ）のような他の無線通信規格の機能を備えていてもよい。
【０１３２】
図１８は、無線ＬＡＮモジュールのハードウェア構成例を示す。この構成は、無線通信装置が非アクセスポイントの端末およびアクセスポイントのいずれに搭載される場合にも適用可能である。つまり、前述したいずれかの実施形態における無線通信装置の具体的な構成の一例として適用できる。この構成例では、アンテナは１本のみであるが、２本以上のアンテナを備えていてもよい。この場合、各アンテナに対応して、送信系統（２１６、２２２〜２２５）、受信系統（２１７、２３２〜２３５）、ＰＬＬ２４２、水晶発振器（基準信号源）２４３およびスイッチ２４５のセットが複数配置され、各セットがそれぞれ制御回路２１２に接続されてもよい。ＰＬＬ２４２または水晶発振器２４３またはこれらの両方は、本実施形態に係る発振器に対応する。
【０１３３】
無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置）は、ベースバンドＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｃｉｒｃｕｉｔ）２１１と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ＩＣ２２１と、バラン２２５と、スイッチ２４５と、アンテナ２４７とを備える。
【０１３４】
ベースバンドＩＣ２１１は、ベースバンド回路（制御回路）２１２、メモリ２１３、ホスト・インターフェース２１４、ＣＰＵ２１５、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｔｅｒ）２１６、およびＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２１７を備える。
【０１３５】
ベースバンドＩＣ２１１とＲＦ  ＩＣ２２１は同じ基板上に形成されてもよい。また、ベースバンドＩＣ２１１とＲＦ  ＩＣ２２１は１チップで構成されてもよい。ＤＡＣ２１６およびＡＤＣ２１７の両方またはいずれか一方が、ＲＦ  ＩＣ２２１に配置されてもよいし、別のＩＣに配置されてもよい。またメモリ２１３およびＣＰＵ２１５の両方またはいずれか一方が、ベースバンドＩＣとは別のＩＣに配置されてもよい。
【０１３６】
メモリ２１３は、ホストシステムとの間で受け渡しするデータを格納する。またメモリ２１３は、端末またはアクセスポイントに通知する情報、または端末またはアクセスポイントから通知された情報、またはこれらの両方を格納する。また、メモリ２１３は、ＣＰＵ２１５の実行に必要なプログラムを記憶し、ＣＰＵ２１５がプログラムを実行する際の作業領域として利用されてもよい。メモリ２１３はＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。
【０１３７】
ホスト・インターフェース２１４は、ホストシステムと接続するためのインターフェースである。インターフェースは、ＵＡＲＴ、ＳＰＩ、ＳＤＩＯ、ＵＳＢ、ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓなど何でも良い。
【０１３８】
ＣＰＵ２１５は、プログラムを実行することによりベースバンド回路２１２を制御するプロセッサである。ベースバンド回路２１２は、主にＭＡＣ層の処理および物理層の処理を行う。ベースバンド回路２１２、ＣＰＵ２１５またはこれらの両方は、通信を制御する通信制御装置、または通信を制御する制御部に対応する。
【０１３９】
ベースバンド回路２１２およびＣＰＵ２１５の少なくとも一方は、クロックを生成するクロック生成部を含み、当該クロック生成部で生成するクロックにより、内部時間を管理してもよい。
【０１４０】
ベースバンド回路２１２は、送信するフレームに、物理層の処理として、物理ヘッダの付加、符号化、暗号化、変調処理（ＭＩＭＯ変調を含んでもよい）など行い、例えば２種類のデジタルベースバンド信号（以下、デジタルＩ信号とデジタルＱ信号）を生成する。
【０１４１】
ＤＡＣ２１６は、ベースバンド回路２１２から入力される信号をＤＡ変換する。より詳細には、ＤＡＣ２１６はデジタルＩ信号をアナログのＩ信号に変換し、デジタルＱ信号をアナログのＱ信号に変換する。なお、直交変調せずに一系統の信号のままで送信する場合もありうる。複数のアンテナを備え、一系統または複数系統の送信信号をアンテナの数だけ振り分けて送信する場合には、アンテナの数に応じた数のＤＡＣ等を設けてもよい。
【０１４２】
ＲＦ  ＩＣ２２１は、一例としてＲＦアナログＩＣあるいは高周波ＩＣ、あるいはこれらの両方である。ＲＦ  ＩＣ２２１は、フィルタ２２２、ミキサ２２３、プリアンプ（ＰＡ）２２４、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ：位相同期回路）２４２、低雑音増幅器（ＬＮＡ）、バラン２３５、ミキサ２３３、およびフィルタ２３２を備える。これらの要素のいくつかが、ベースバンドＩＣ２１１または別のＩＣ上に配置されてもよい。フィルタ２２２、２３２は、帯域通過フィルタでも、低域通過フィルタでもよい。
【０１４３】
フィルタ２２２は、ＤＡＣ２１６から入力されるアナログＩ信号およびアナログＱ信号のそれぞれから所望帯域の信号を抽出する。ＰＬＬ２４２は、水晶発振器２４３から入力される発振信号を用い、発振信号を分周または逓倍またはこれらの両方を行うことで、入力信号の位相に同期した、一定周波数の信号を生成する。なお、ＰＬＬ２４２は、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を備え、水晶発振器２４３から入力される発振信号に基づき、ＶＣＯを利用してフィードバック制御を行うことで、当該一定周波数の信号を得る。生成した一定周波数の信号は、ミキサ２２３およびミキサ２３３に入力される。ＰＬＬ２４２は、一定周波数の信号を生成する発振器の一例に相当する。
【０１４４】
ミキサ２２３は、フィルタ２２２を通過したアナログＩ信号およびアナログＱ信号を、ＰＬＬ２４２から供給される一定周波数の信号を利用して、無線周波数にアップコンバートする。プリアンプ（ＰＡ）２２４は、ミキサ２２３で生成された無線周波数のアナログＩ信号およびアナログＱ信号を、所望の出力電力まで増幅する。バラン２２５は、平衡信号（差動信号）を不平衡信号（シングルエンド信号）に変換するための変換器である。ＲＦ  ＩＣ２２１では平衡信号が扱われるが、ＲＦ  ＩＣ２２１の出力からアンテナ２４７までは不平衡信号が扱われるため、バラン２２５で、これらの信号変換を行う。
【０１４５】
スイッチ２４５は、送信時は、送信側のバラン２２５に接続され、受信時は、受信側の低雑音増幅器（ＬＮＡ）２３４またはＲＦ  ＩＣ２２１に接続される。スイッチ２４５の制御はベースバンドＩＣ２１１またはＲＦ  ＩＣ２２１により行われてもよいし、スイッチ２４５を制御する別の回路が存在し、当該回路からスイッチ２４５の制御を行ってもよい。
【０１４６】
プリアンプ２２４で増幅された無線周波数のアナログＩ信号およびアナログＱ信号は、バラン２２５で平衡−不平衡変換された後、アンテナ２４７から空間に電波として放射される。
【０１４７】
アンテナ２４７は、チップアンテナでもよいし、プリント基板上に配線により形成したアンテナでもよいし、線状の導体素子を利用して形成したアンテナでもよい。
【０１４８】
ＲＦ  ＩＣ２２１におけるＬＮＡ２３４は、アンテナ２４７からスイッチ２４５を介して受信した信号を、雑音を低く抑えたまま、復調可能なレベルまで増幅する。バラン２３５は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２３４で増幅された信号を、不平衡−平衡変換する。なお、バラン１３５とＬＮＡ２３４の順番を逆にした構成でもよい。ミキサ２３３は、バラン２３５で平衡信号に変換された受信信号を、ＰＬＬ２４２から入力される一定周波数の信号を用いてベースバンドにダウンコンバートする。より詳細には、ミキサ２３３は、ＰＬＬ２４２から入力される一定周波数の信号に基づき、互いに９０°位相のずれた搬送波を生成する手段を有し、バラン２３５で変換された受信信号を、互いに９０°位相のずれた搬送波により直交復調して、受信信号と同位相のＩ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ）信号と、これより９０°位相が遅れたＱ（Ｑｕａｄ−ｐｈａｓｅ）信号とを生成する。フィルタ２３２は、これらＩ信号とＱ信号から所望周波数成分の信号を抽出する。フィルタ２３２で抽出されたＩ信号およびＱ信号は、ゲインが調整された後に、ＲＦ  ＩＣ２２１から出力される。
【０１４９】
ベースバンドＩＣ２１１におけるＡＤＣ２１７は、ＲＦ  ＩＣ２２１からの入力信号をＡＤ変換する。より詳細には、ＡＤＣ２１７はＩ信号をデジタルＩ信号に変換し、Ｑ信号をデジタルＱ信号に変換する。なお、直交復調せずに一系統の信号だけを受信する場合もあり得る。
【０１５０】
複数のアンテナが設けられる場合には、アンテナの数に応じた数のＡＤＣを設けてもよい。ベースバンド回路２１２は、デジタルＩ信号およびデジタルＱ信号に基づき、復調処理、誤り訂正符号処理、物理ヘッダの処理など、物理層の処理（ＭＩＭＯ復調を含んでもよい）等を行い、フレームを得る。ベースバンド回路２１２は、フレームに対してＭＡＣ層の処理を行う。なお、ベースバンド回路２１２は、ＴＣＰ／ＩＰを実装している場合は、ＴＣＰ／ＩＰの処理を行う構成も可能である。
【０１５１】
図４の制御部２５および自己干渉キャンセル機能は、一例としてベースバンド回路２１２が行う。自己干渉キャンセル機能に相当する回路を、ＲＦ  ＩＣ２２１側に配置してもよい。アンテナ２４７は、指向性可変アンテナでもよい。この場合、指向性パターンの切り替え制御は、ベースバンド回路２１２またはＣＰＵ２１５等が行ってもよい。
【０１５２】
（第７の実施形態）
図１９は、第７の実施形態に係る端末（ＳＴＡ）５００の機能ブロック図である。このＳＴＡ５００は、通信処理部５０１と、送信部５０２と、受信部５０３と、アンテナ５１Ａと、アプリケーションプロセッサ５０４と、メモリ５０５と、第２無線通信モジュール５０６とを備えている。基地局（ＡＰ）が同様の構成を有しても良い。
【０１５３】
通信処理部５０１は、第１の実施形態で説明した制御部と同様な機能を有している。送信部５０２および受信部５０３は、第１の実施形態で説明した送信部および受信部と同様な機能を有している。または、送信部５０２および受信部５０３が、第１の実施形態で説明した送信部および受信部のアナログ領域の処理に対応し、第１の実施形態で説明した送信部および受信部のデジタル領域の処理は、通信処理部５０１に対応してもよい。ここで、通信処理部５０１は、アプリケーションプロセッサ５０４との間でデータを受け渡しするためのバッファを内部に保有してもよい。このバッファは、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。
【０１５４】
アプリケーションプロセッサ５０４は、通信処理部５０１を介した無線通信、メモリ５０５とのデータ書き込み・読み出し、および、第２無線通信モジュール５０６を介した無線通信を制御する。また、アプリケーションプロセッサ５０４は、Ｗｅｂブラウジングや、映像や音楽などのマルチメディア処理など、ＳＴＡにおける各種処理も実行する。アプリケーションプロセッサ５０４の動作は、ＣＰＵ等のプロセッサによるソフトウェア（プログラム）の処理によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。
【０１５５】
メモリ５０５は、受信部５０３や第２無線通信モジュール５０６で受信したデータや、アプリケーションプロセッサ５０４で処理したデータの保存等を行う。メモリ５０５は、例えば、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。また、ＳＳＤやＨＤＤ、ＳＤカード、ｅＭＭＣ等がであってもよい。メモリ５０５が、アクセスポイント５００の外部にあってもよい。
【０１５６】
第２無線通信モジュール５０６は、一例として、図１７または図１８で示した無線ＬＡＮモジュールと同様な構成を有する。第２無線通信モジュール５０６は、通信処理部５０１、送信部５０２、受信部５０３で実現される無線通信とは異なる方法で無線通信を実行する。例えば、通信処理部５０１、送信部５０２、受信部５０３がＩＥＥＥ８０２．１１規格に沿った無線通信である場合、第２無線通信モジュール５０６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＬＴＥ、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＨＤなど、他の無線通信規格に沿った無線通信を実行してもよい。また、通信処理部５０１、送信部５０２、受信部５０３が２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚで無線通信を実行し、第２無線通信モジュール５０６が６０ＧＨｚで無線数新を実行すうようにしてもよい。
【０１５７】
なお、この例では、アンテナの個数はここでは１つであり、送信部５０２・受信部５０３と、第２無線通信モジュール５０６とでアンテナを共有している。ここで、アンテナ５１Ａの接続先を制御するスイッチを設けることで、アンテナを共有してもよい。また、複数のアンテナを備え、送信部５０２・受信部５０３と、第２無線通信モジュール５０６とで別のアンテナを使用するようにしてもよい。
【０１５８】
一例として、通信処理部５０１は、ベースバンド集積回路に対応し、送信部５０２と受信部５０３は、フレームを送受信するＲＦ集積回路に対応する。ここで、通信処理部５０１とアプリケーションプロセッサ５０４とが１つの集積回路（１チップ）で構成されてもよい。さらに、第２無線通信モジュール５０６の一部とアプリケーションプロセッサ５０４とが１つの集積回路（１チップ）で構成されてもよい。
【０１５９】
アプリケーションプロセッサは、通信処理部５０１を介した無線通信および第２無線通信モジュール５０６を介した無線通信の制御を行う。
【０１６０】
（第８の実施形態）
図２０（Ａ）および図２０（Ｂ）は、本実施形態に係る無線端末の斜視図である。図２０（Ａ）の無線端末はノートＰＣ３０１であり、図２０（Ｂ）の無線端末は移動体端末３２１である。ノートＰＣ３０１および移動体端末３２１は、それぞれ無線通信装置３０５、３１５を搭載している。無線通信装置３０５、３１５として、これまで説明してきた無線端末に搭載されていた無線通信装置、またはアクセスポイントに搭載されていた無線通信装置、またはこれらの両方を用いることができる。無線通信装置を搭載する無線端末は、ノートＰＣや移動体端末に限定されない。例えば、ＴＶ、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、タブレット、スマートフォン、ゲーム装置、ネットワークストレージ装置、モニタ、デジタルオーディオプレーヤ、Ｗｅｂカメラ、ビデオカメラ、プロジェクト、ナビゲーションシステム、外部アダプタ、内部アダプタ、セットトップボックス、ゲートウェイ、プリンタサーバ、モバイルアクセスポイント、ルータ、エンタープライズ／サービスプロバイダアクセスポイント、ポータブル装置、ハンドヘルド装置、自動車等にも搭載可能である。
【０１６１】
また、無線端末またはアクセスポイント、またはこれらの両方に搭載されていた無線通信装置は、メモリーカードにも搭載可能である。当該無線通信装置をメモリーカードに搭載した例を図２１に示す。メモリーカード３３１は、無線通信装置３５５と、メモリーカード本体３３２とを含む。メモリーカード３３１は、外部の装置（無線端末またはアクセスポイント、またはこれらの両方等）との無線通信のために無線通信装置３５５を利用する。なお、図２１では、メモリーカード３３１内の他の要素（例えばメモリ等）の記載は省略している。
【０１６２】
（第９の実施形態）  
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、バス、プロセッサ部、及び外部インターフェース部を備える。プロセッサ部及び外部インターフェース部は、バスを介して外部メモリ（バッファ）と接続される。プロセッサ部ではファームウエアが動作する。このように、ファームウエアを無線通信装置に含める構成とすることにより、ファームウエアの書き換えによって無線通信装置の機能の変更を容易に行うことが可能となる。ファームウエアが動作するプロセッサ部は、本実施形態に係る制御部または制御部の処理を行うプロセッサであってもよいし、当該処理の機能拡張または変更に係る処理を行う別のプロセッサであってもよい。ファームウエアが動作するプロセッサ部を、本実施形態に係るアクセスポイントあるいは無線端末あるいはこれらの両方が備えてもよい。または当該プロセッサ部を、アクセスポイントに搭載される無線通信装置内の集積回路、または無線端末に搭載される無線通信装置内の集積回路が備えてもよい。
【０１６３】
（第１０の実施形態）  
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、クロック生成部を備える。クロック生成部は、クロックを生成して出力端子より無線通信装置の外部にクロックを出力する。このように、無線通信装置内部で生成されたクロックを外部に出力し、外部に出力されたクロックによってホスト側を動作させることにより、ホスト側と無線通信装置側とを同期させて動作させることが可能となる。
【０１６４】
（第１１の実施形態）  
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置）の構成に加えて、電源部、電源制御部、及び無線電力給電部を含む。電源制御部は、電源部と無線電力給電部とに接続され、無線通信装置に供給する電源を選択する制御を行う。このように、電源を無線通信装置に備える構成とすることにより、電源を制御した低消費電力化動作が可能となる。
【０１６５】
（第１２の実施形態）  
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、ＳＩＭカードを含む。ＳＩＭカードは、無線通信装置における送信部または受信部または制御部またはこれらのうちの複数と接続される。このように、ＳＩＭカードを無線通信装置に備える構成とすることにより、容易に認証処理を行うことが可能となる。
【０１６６】
（第１３の実施形態）  
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、動画像圧縮／伸長部を含む。動画像圧縮／伸長部は、バスと接続される。このように、動画像圧縮／伸長部を無線通信装置に備える構成とすることにより、圧縮した動画像の伝送と受信した圧縮動画像の伸長とを容易に行うことが可能となる。
【０１６７】
（第１４の実施形態）  
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、ＬＥＤ部を含む。ＬＥＤ部は、送信部または受信部または制御部またはこれらのうちの複数と接続される。このように、ＬＥＤ部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
【０１６８】
（第１５の実施形態）  
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、バイブレータ部を含む。バイブレータ部は、送信部または受信部または制御部またはこれらのうちの複数と接続される。このように、バイブレータ部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
【０１６９】
（第１６の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、ディスプレイを含む。ディスプレイは、図示しないバスを介して、無線通信装置の制御部に接続されてもよい。このようにディスプレイを備える構成とし、無線通信装置の動作状態をディスプレイに表示することで、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
【０１７０】
（第１７の実施形態）  
本実施形態では、［１］無線通信システムにおけるフレーム種別、［２］無線通信装置間の接続切断の手法、［３］無線ＬＡＮシステムのアクセス方式、［４］無線ＬＡＮのフレーム間隔について説明する。
［１］通信システムにおけるフレーム種別
一般的に無線通信システムにおける無線アクセスプロトコル上で扱うフレームは、前述したように、大別してデータ（ｄａｔａ）フレーム、管理（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）フレーム、制御（ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームの３種類に分けられる。これらの種別は、通常、フレーム間で共通に設けられるヘッダ部で示される。フレーム種別の表示方法としては、１つのフィールドで３種類を区別できるようにしてあってもよいし、２つのフィールドの組み合わせで区別できるようにしてあってもよい。ＩＥＥＥ８０２．１１規格では、フレーム種別の識別は、ＭＡＣフレームのフレームヘッダ部にあるＦｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドの中のＴｙｐｅ、Ｓｕｂｔｙｐｅという２つのフィールドで行う。データフレームか、管理フレームか、制御フレームかの大別はＴｙｐｅフィールドで行われ、大別されたフレームの中での細かい種別、例えば管理フレームの中のＢｅａｃｏｎフレームといった識別はＳｕｂｔｙｐｅフィールドで行われる。
【０１７１】
管理フレームは、他の無線通信装置との間の物理的な通信リンクの管理に用いるフレームである。例えば、他の無線通信装置との間の通信設定を行うために用いられるフレームや通信リンクをリリースする（つまり接続を切断する）ためのフレーム、無線通信装置でのパワーセーブ動作に係るフレームがある。
【０１７２】
データフレームは、他の無線通信装置と物理的な通信リンクが確立した上で、無線通信装置の内部で生成されたデータを他の無線通信装置に送信するフレームである。データは本実施形態の上位層で生成され、例えばユーザの操作によって生成される。
【０１７３】
制御フレームは、データフレームを他の無線通信装置との間で送受（交換）する際の制御に用いられるフレームである。無線通信装置がデータフレームや管理フレームを受信した場合にその送達確認のために送信される応答フレームは、制御フレームに属する。応答フレームは、例えばＡＣＫフレームやＢｌｏｃｋＡＣＫフレームである。またＲＴＳフレームやＣＴＳフレームも制御フレームである。
【０１７４】
これら３種類のフレームは、物理層で必要に応じた処理を経て物理パケットとしてアンテナを経由して送出される。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１規格（前述のＩＥＥＥ  Ｓｔｄ
８０２．１１ａｃ−２０１３などの拡張規格を含む）では接続確立の手順の１つとしてアソシエーション（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）プロセスがあるが、その中で使われるＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ＲｅｑｕｅｓｔフレームとＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームが管理フレームであり、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ＲｅｑｕｅｓｔフレームやＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームはユニキャストの管理フレームであることから、受信側無線通信端末に応答フレームであるＡＣＫフレームの送信を要求し、このＡＣＫフレームは上述のように制御フレームである。
【０１７５】
［２］無線通信装置間の接続切断の手法
接続の切断（リリース）には、明示的な手法と暗示的な手法とがある。明示的な手法としては、接続を確立している無線通信装置間のいずれか一方が切断のためのフレームを送信する。ＩＥＥＥ８０２．１１規格ではＤｅａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームがこれに当たり、管理フレームに分類される。通常、接続を切断するフレームを送信する側の無線通信装置では当該フレームを送信した時点で、接続を切断するフレームを受信する側の無線通信装置では当該フレームを受信した時点で、接続の切断と判定する。その後、非基地局の無線通信端末であれば通信フェーズでの初期状態、例えば接続するＢＳＳ探索する状態に戻る。無線通信基地局がある無線通信端末との間の接続を切断した場合には、例えば無線通信基地局が自ＢＳＳに加入する無線通信端末を管理する接続管理テーブルを持っているならば当該接続管理テーブルから当該無線通信端末に係る情報を削除する。例えば、無線通信基地局が自ＢＳＳに加入する各無線通信端末に接続をアソシエーションプロセスで許可した段階で、ＡＩＤを割り当てる場合には、当該接続を切断した無線通信端末のＡＩＤに関連づけられた保持情報を削除し、当該ＡＩＤに関してはリリースして他の新規加入する無線通信端末に割り当てられるようにしてもよい。
【０１７６】
一方、暗示的な手法としては、接続を確立した接続相手の無線通信装置から一定期間フレーム送信（データフレーム及び管理フレームの送信、あるいは自装置が送信したフレームへの応答フレームの送信）を検知しなかった場合に、接続状態の切断の判定を行う。このような手法があるのは、上述のように接続の切断を判定するような状況では、接続先の無線通信装置と通信距離が離れて無線信号が受信不可あるいは復号不可になるなど物理的な無線リンクが確保できない状態が考えられるからである。すなわち、接続を切断するフレームの受信を期待できないからである。
【０１７７】
暗示的な方法で接続の切断を判定する具体例としては、タイマーを使用する。例えば、送達確認応答フレームを要求するデータフレームを送信する際、当該フレームの再送期間を制限する第１のタイマー（例えばデータフレーム用の再送タイマー）を起動し、第１のタイマーが切れるまで（つまり所望の再送期間が経過するまで）当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行う。当該フレームへの送達確認応答フレームを受信すると第１のタイマーは止められる。
【０１７８】
一方、送達確認応答フレームを受信せず第１のタイマーが切れると、例えば接続相手の無線通信装置がまだ（通信レンジ内に）存在するか（言い換えれば、無線リンクが確保できているか）を確認するための管理フレームを送信し、それと同時に当該フレームの再送期間を制限する第２のタイマー（例えば管理フレーム用の再送タイマー）を起動する。第１のタイマーと同様、第２のタイマーでも、第２のタイマーが切れるまで当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行い、第２のタイマーが切れると接続が切断されたと判定する。接続が切断されたと判定した段階で、前記接続を切断するフレームを送信するようにしてもよい。
【０１７９】
あるいは、接続相手の無線通信装置からフレームを受信すると第３のタイマーを起動し、新たに接続相手の無線通信装置からフレームを受信するたびに第３のタイマーを止め、再び初期値から起動する。第３のタイマーが切れると前述と同様に接続相手の無線通信装置がまだ（通信レンジ内に）存在するか（言い換えれば、無線リンクが確保できているか）を確認するための管理フレームを送信し、それと同時に当該フレームの再送期間を制限する第２のタイマー（例えば管理フレーム用の再送タイマー）を起動する。この場合も、第２のタイマーが切れるまで当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行い、第２のタイマーが切れると接続が切断されたと判定する。この場合も、接続が切断されたと判定した段階で、前記接続を切断するフレームを送信するようにしてもよい。後者の、接続相手の無線通信装置がまだ存在するかを確認するための管理フレームは、前者の場合の管理フレームとは異なるものであってもよい。また後者の場合の管理フレームの再送を制限するためのタイマーは、ここでは第２のタイマーとして前者の場合と同じものを用いたが、異なるタイマーを用いるようにしてもよい。
【０１８０】
［３］無線ＬＡＮシステムのアクセス方式
例えば、複数の無線通信装置と通信または競合することを想定した無線ＬＡＮシステムがある。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮではＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）をアクセス方式の基本としている。ある無線通信装置の送信を把握し、その送信終了から固定時間を置いて送信を行う方式では、その無線通信装置の送信を把握した複数の無線通信装置で同時に送信を行うことになり、その結果、無線信号が衝突してフレーム送信に失敗する。ある無線通信装置の送信を把握し、その送信終了からランダム時間待つことで、その無線通信装置の送信を把握した複数の無線通信装置での送信が確率的に分散することになる。よって、ランダム時間の中で最も早い時間を引いた無線通信装置が１つなら無線通信装置のフレーム送信は成功し、フレームの衝突を防ぐことができる。ランダム値に基づき送信権の獲得が複数の無線通信装置間で公平になることから、Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅを採用した方式は、複数の無線通信装置間で無線媒体を共有するために適した方式であるということができる。
【０１８１】
［４］無線ＬＡＮのフレーム間隔
ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮのフレーム間隔について説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮで用いられるフレーム間隔は、ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ（ＤＩＦＳ）、ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ（ＡＩＦＳ）、ｐｏｉｎｔ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ（ＰＩＦＳ）、ｓｈｏｒｔ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ（ＳＩＦＳ）、ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ（ＥＩＦＳ）、ｒｅｄｕｃｅｄ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ（ＲＩＦＳ）などがある。
【０１８２】
フレーム間隔の定義は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは送信前にキャリアセンスアイドルを確認して開けるべき連続期間として定義されており、厳密な前のフレームからの期間は議論しない。従ってここでのＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮシステムでの説明においてはその定義を踏襲する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づくランダムアクセスの際に待つ時間を固定時間とランダム時間との和としており、固定時間を明確にするため、このような定義になっているといえる。
【０１８３】
ＤＩＦＳとＡＩＦＳとは、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づき他の無線通信装置と競合するコンテンション期間にフレーム交換開始を試みるときに用いるフレーム間隔である。ＤＩＦＳは、トラヒック種別による優先権の区別がないとき、ＡＩＦＳはトラヒック種別（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：ＴＩＤ）による優先権が設けられている場合に用いる。
【０１８４】
ＤＩＦＳとＡＩＦＳとで係る動作としては類似しているため、以降では主にＡＩＦＳを用いて説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは、ＭＡＣ層でフレーム交換の開始などを含むアクセス制御を行う。さらに、上位層からデータを渡される際にＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）対応する場合には、データとともにトラヒック種別が通知され、トラヒック種別に基づいてデータはアクセス時の優先度のクラス分けがされる。このアクセス時のクラスをアクセスカテゴリ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｃａｔｅｇｏｒｙ：ＡＣ）と呼ぶ。従って、アクセスカテゴリごとにＡＩＦＳの値が設けられることになる。
【０１８５】
ＰＩＦＳは、競合する他の無線通信装置よりも優先権を持つアクセスができるようにするためのフレーム間隔であり、ＤＩＦＳ及びＡＩＦＳのいずれの値よりも期間が短い。ＳＩＦＳは、応答系の制御フレームの送信時あるいは一旦アクセス権を獲得した後にバーストでフレーム交換を継続する場合に用いることができるフレーム間隔である。ＥＩＦＳはフレーム受信に失敗した（受信したフレームがエラーであると判定した）場合に起動されるフレーム間隔である。
【０１８６】
ＲＩＦＳは一旦アクセス権を獲得した後にバーストで同一無線通信装置に複数のフレームを連続して送信する場合に用いることができるフレーム間隔であり、ＲＩＦＳを用いている間は送信相手の無線通信装置からの応答フレームを要求しない。
【０１８７】
ここでＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおけるランダムアクセスに基づく競合期間のフレーム交換の一例を図２２に示す。  
【０１８８】
ある無線通信装置においてデータフレーム（Ｗ＿ＤＡＴＡ１）の送信要求が発生した際に、キャリアセンスの結果、媒体がビジーである（ｂｕｓｙ  ｍｅｄｉｕｍ）と認識する場合を想定する。この場合、キャリアセンスがアイドルになった時点から固定時間のＡＩＦＳを空け、その後ランダム時間（ｒａｎｄｏｍ  ｂａｃｋｏｆｆ）空いたところで、データフレームＷ＿ＤＡＴＡ１を通信相手に送信する。なお、キャリアセンスの結果、媒体がビジーではない、つまり媒体がアイドル（ｉｄｌｅ）であると認識した場合には、キャリアセンスを開始した時点から固定時間のＡＩＦＳを空けて、データフレームＷ＿ＤＡＴＡ１を通信相手に送信する。
【０１８９】
ランダム時間は０から整数で与えられるコンテンションウィンドウ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｗｉｎｄｏｗ：ＣＷ）の間の一様分布から導かれる擬似ランダム整数にスロット時間をかけたものである。ここで、ＣＷにスロット時間をかけたものをＣＷ時間幅と呼ぶ。ＣＷの初期値はＣＷｍｉｎで与えられ、再送するたびにＣＷの値はＣＷｍａｘになるまで増やされる。ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘとの両方とも、ＡＩＦＳと同様アクセスカテゴリごとの値を持つ。Ｗ＿ＤＡＴＡ１の送信先の無線通信装置では、データフレームの受信に成功し、かつ当該データフレームが応答フレームの送信を要求するフレームであるとそのデータフレームを内包する物理パケットの無線媒体上での占有終了時点からＳＩＦＳ時間後に応答フレーム（Ｗ＿ＡＣＫ１）を送信する。Ｗ＿ＤＡＴＡ１を送信した無線通信装置は、Ｗ＿ＡＣＫ１を受信すると送信バースト時間制限内であればまたＷ＿ＡＣＫ１を内包する物理パケットの無線媒体上での占有終了時点からＳＩＦＳ時間後に次のフレーム（例えばＷ＿ＤＡＴＡ２）を送信することができる。
【０１９０】
ＡＩＦＳ、ＤＩＦＳ、ＰＩＦＳ及びＥＩＦＳは、ＳＩＦＳとスロット時間との関数になるが、ＳＩＦＳとスロット時間とは物理層ごとに規定されている。また、ＡＩＦＳ、ＣＷｍｉｎ及びＣＷｍａｘなどアクセスカテゴリごとに値が設けられるパラメータは、通信グループ（ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮではＢａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ（ＢＳＳ））ごとに設定可能であるが、デフォルト値が定められている。
【０１９１】
例えば、８０２．１１ａｃの規格策定では、ＳＩＦＳは１６μｓ、スロット時間は９μｓであるとして、それによってＰＩＦＳは２５μｓ、ＤＩＦＳは３４μｓ、ＡＩＦＳにおいてアクセスカテゴリがＢＡＣＫＧＲＯＵＮＤ（ＡＣ＿ＢＫ）のフレーム間隔はデフォルト値が７９μｓ、ＢＥＳＴ  ＥＦＦＯＲＴ（ＡＣ＿ＢＥ）のフレーム間隔はデフォルト値が４３μｓ、ＶＩＤＥＯ（ＡＣ＿ＶＩ）とＶＯＩＣＥ（ＡＣ＿ＶＯ）のフレーム間隔はデフォルト値が３４μｓ、ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘとのデフォルト値は、各々ＡＣ＿ＢＫとＡＣ＿ＢＥとでは３１と１０２３、ＡＣ＿ＶＩでは１５と３１、ＡＣ＿ＶＯでは７と１５になるとする。なお、ＥＩＦＳは、基本的にはＳＩＦＳとＤＩＦＳと最も低速な必須の物理レートで送信する場合の応答フレームの時間長の和である。なお効率的なＥＩＦＳの取り方ができる無線通信装置では、ＥＩＦＳを起動した物理パケットへの応答フレームを運ぶ物理パケットの占有時間長を推定し、ＳＩＦＳとＤＩＦＳとその推定時間の和とすることもできる。
【０１９２】
なお、各実施形態で記載されているフレームは、Ｎｕｌｌ  Ｄａｔａ  Ｐａｃｋｅｔなど、ＩＥＥＥ８０２．１１規格または準拠する規格で、パケットと呼ばれるものを指してもよい。
【０１９３】
本実施形態で用いられる用語は、広く解釈されるべきである。例えば用語“プロセッサ”は、汎用目的プロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、コントローラ、マイクロコントローラ、状態マシンなどを包含してもよい。状況によって、“プロセッサ”は、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）などを指してもよい。“プロセッサ”は、複数のマイクロプロセッサのような処理装置の組み合わせ、ＤＳＰおよびマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰコアと協働する１つ以上のマイクロプロセッサを指してもよい。
【０１９４】
別の例として、用語“メモリ”は、電子情報を格納可能な任意の電子部品を包含してもよい。“メモリ”は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、フラッシュメモリ、磁気または光学データストレージを指してもよく、これらはプロセッサによって読み出し可能である。プロセッサがメモリに対して情報を読み出しまたは書き込みまたはこれらの両方を行うならば、メモリはプロセッサと電気的に通信すると言うことができる。メモリは、プロセッサに統合されてもよく、この場合も、メモリは、プロセッサと電気的に通信していると言うことができる。また、回路は、単一チップに配置された複数の回路でもよいし、複数のチップまたは複数の装置に分散して配置された１つ以上の回路でもよい。
【０１９５】
また本明細書において  “ａ，ｂおよび（または）ｃの少なくとも１つ”は、ａ，ｂ，ｃ，ａ−ｂ，  ａ−ｃ，ｂ−ｃ，ａ−ｂ−ｃの組み合わせだけでなく、ａ−ａ，ａ−ｂ−ｂ，ａ−ａ−ｂ−ｂ−ｃ−ｃなどの同じ要素の複数の組み合わせも含む表現である。また、ａ−ｂ−ｃ−ｄの組み合わせのように、ａ，ｂ，ｃ以外の要素を含む構成もカバーする表現である。
【０１９６】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１９７】
１〜５：無線端末
１１：アクセスポイント（ＡＰ）
２１−１〜２１−Ｎ：アンテナ
２２：送信部
２３：受信部
２５：制御部
２６：バッファ
２７：無線通信部
３１−１〜３１−Ｎ：アンテナ
３２：送信部
３３：受信部
３５：制御部
３６：バッファ
３７：無線通信部
２１１：ベースバンドＩＣ
２２１：ＲＦ  ＩＣ
２１３：メモリ
２１４：ホスト・インターフェース
２１５：ＣＰＵ
２１６：ＤＡＣ
２１７：ＡＤＣ
２２１：ＲＦ  ＩＣ
２２２、１３２：フィルタ
２２３、１３３：ミキサ
２２４、１３４：アンプ
２２５、１３５：バラン
２４２：ＰＬＬ
２４３：水晶発振器
２４７：アンテナ
２４５：スイッチ
１４８：無線ＬＡＮモジュール
１４９：ホストシステム
３０１：ノートＰＣ
３０５、３１５、３５５：無線通信装置
３２１：移動体端末
３３１：メモリーカード
３３２：メモリーカード本体
４２Ａ〜４２Ｄ：アンテナ
４０２：送信部
４０３：受信部
４０１：通信処理部
４０４：ネットワーク処理部
４０５：有線Ｉ／Ｆ
４０６：メモリ
４０７：サーバ
５０１：通信処理部
５０２：送信部
５０３：受信部
５１Ａ：アンテナ
５０４：アプリケーションプロセッサ
５０５：メモリ
５０６：第２無線通信モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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