(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＬＡＮシステムにおいてステーション（ＳＴＡ）が送信機会−ベース（Ｔｒａｎ  ｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ−ｂａｓｅｄ；ＴＸＯＰ−ｂａｓｅｄ）セクター化動作（ｓｅｃｔｏｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を行う方法であって、
進行中のフレーム交換中の下りリンクフレームに含まれるＣＯＬＯＲビットであり、 無線ＬＡＮシステムを構成する複数のＯＢＳＳを区別するためにも用いられるＣＯＬＯＲビットの値に基づいて、前記進行中（ｏｎｇｏｉｎｇ）のフレーム交換が前記ＳＴＡの基本サービスセット（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ；ＢＳＳ）内で送信されるものか、又は重畳ＢＳＳ（Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ  ＢＳＳ；ＯＢＳＳ）内で送信されるものかを決定するステップと、
空間直交（Ｓｐａｔｉａｌｌｙ  Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ；ＳＯ）条件が満たされるか否かを決定するステップと、
前記進行中のフレーム交換が前記ＯＢＳＳ内で送信され、前記ＳＯ条件が満たされる場合、前記ＳＴＡの仮想キャリアセンシング（ＶＣＳ）値をリセット（ｒｅｓｅｔ）するステップを含む、ＴＸＯＰ−ベースセクター化動作実行方法。
【請求項２】
前記進行中のフレーム交換が、前記ＳＴＡのＯＢＳＳ内で送信される条件又は前記ＳＯ条件のいずれか一つでも満たさない場合、前記ＳＴＡの前記ＶＣＳ値はリセットされない、請求項１に記載のＴＸＯＰ−ベースセクター化動作実行方法。
【請求項３】
前記進行中のフレーム交換が前記ＳＴＡのＢＳＳ内で送信される場合、前記ＳＯ条件が満たされても、前記ＳＴＡの前記ＶＣＳ値はリセットされない、請求項１に記載のＴＸＯＰ−ベースセクター化動作実行方法。
【請求項４】
前記ＳＴＡが全方向（ｏｍｎｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）ビームを受信してから、後続するセクター化された（ｓｅｃｔｏｒｉｚｅｄ）ビームを受信できない場合に、前記ＳＯ条件が満たされる、請求項１に記載のＴＸＯＰ−ベースセクター化動作実行方法。
【請求項５】
前記ＶＣＳ値は、ＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ）又はＲＩＤ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｄｅｆｅｒｒａｌ）である、請求項１に記載のＴＸＯＰ−ベースセクター化動作実行方法。
【請求項６】
前記ＶＣＳ値は、前記進行中のフレーム交換に含まれた情報に基づいて設定される、請求項１に記載のＴＸＯＰ−ベースセクター化動作実行方法。
【請求項７】
前記ＶＣＳ値がリセットされない場合、前記ＳＴＡによるチャネルアクセスは、前記ＶＣＳ値によって延期（ｄｅｆｅｒ）される、請求項１に記載のＴＸＯＰ−ベースセクター化動作実行方法。
【請求項８】
前記ＶＣＳ値のリセットは、前記ＶＣＳの値を０に設定する、請求項１に記載のＴＸＯＰ−ベースセクター化動作実行方法。
【請求項９】
無線通信システムにおいてＴＸＯＰ−ベースセクター化動作を行うＳＴＡ装置であって、
送受信器と、
プロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、進行中のフレーム交換中の下りリンクフレームに含まれるＣＯＬＯＲビットであり、無線ＬＡＮシステムを構成する複数のＯＢＳＳを区別するためにも用いられるＣＯＬＯＲビットの値に基づいて、前記進行中（ｏｎｇｏｉｎｇ）のフレーム交換が前記ＳＴＡの基本サービスセット（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ；ＢＳＳ）内で送信されるものか、又は重畳ＢＳＳ（Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ  ＢＳＳ；ＯＢＳＳ）内で送信されるものかを決定し；空間直交（Ｓｐａｔｉａｌｌｙ  Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ；ＳＯ）条件が満たされるか否かを決定し；前記送受信機による前記進行中のフレーム交換が前記ＯＢＳＳ内で送信され、前記ＳＯ条件が満たされる場合、前記ＳＴＡの仮想キャリアセンシング（ＶＣＳ）値をリセット（ｒｅｓｅｔ）するステップを行うように設定される、ＴＸＯＰ−ベースセクター化動作実行ＳＴＡ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の説明は、無線通信システムに関し、特に、無線ＬＡＮシステムにおいてセクター化された送信機会を用いた動作方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報通信技術の発展により、様々な無線通信技術が開発されている。その中でも無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）は、無線周波数技術に基づいて個人携帯用情報端末機（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ；ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、携帯用マルチメディアプレーヤー（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ；ＰＭＰ）などのような携帯用端末機を用いて、家庭、企業又は特定サービス提供地域において無線でインターネットにアクセスできるようにする技術である。
【０００３】
無線ＬＡＮで脆弱点とされてきた通信速度の限界を克服するために、最近の技術標準では、ネットワークの速度と信頼性を増大させるとともに無線ネットワークの運営距離を拡張したシステムを導入している。例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎでは、データ処理速度が５４０Ｍｂｐｓ以上である高処理率（Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ；ＨＴ）を支援し、送信エラーを最小化し、データ速度を最適化するために、送信端及び受信端の両方に多重アンテナを使用するＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔｓ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔｓ）技術の適用が導入されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
次世代通信技術としてＭ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）通信技術が議論されている。ＩＥＥＥ  ８０２．１１ＷＬＡＮシステムにおいてもＭ２Ｍ通信を支援するための技術標準がＩＥＥＥ  ８０２．１１ａｈとして開発されている。Ｍ２Ｍ通信では、数多くの機器が存在する環境でたまに少量のデータを低速で通信するシナリオを考慮することができる。
【０００５】
無線ＬＡＮシステムにおける通信は、全ての機器間に共有される媒体（ｍｅｄｉｕｍ）で行われる。Ｍ２Ｍ通信のように機器の個数が増加する場合、一つの機器のチャネルアクセスのために長い時間がかかることは、全体システム性能の低下を招く他、各機器の電力節約を妨害しうる。
【０００６】
本発明では、セクター化された送信機会を用いた動作において装置間の干渉を防止し、チャネルリソースを効率的に用いる方案を提供することを技術的課題とする。
【０００７】
本発明で遂げようとする技術的課題は、以上に言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の技術的課題を解決するために、本発明の一実施例に係る、無線ＬＡＮシステムにおいてステーション（ＳＴＡ）が送信機会−ベース（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ−ｂａｓｅｄ；ＴＸＯＰ−ｂａｓｅｄ）セクター化動作（ｓｅｃｔｏｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を行う方法は、進行中（ｏｎｇｏｉｎｇ）のフレーム交換が、前記ＳＴＡの基本サービスセット（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ；ＢＳＳ）内で送信されるものか、又は重畳ＢＳＳ（Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ  ＢＳＳ；ＯＢＳＳ）内で送信されるものかを決定するステップと、空間直交（Ｓｐａｔｉａｌｌｙ  Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ；ＳＯ）条件が満たされるか否かを決定するステップと、前記進行中のフレーム交換が前記ＯＢＳＳ内で送信され、前記ＳＯ条件が満たされる場合、前記ＳＴＡの仮想キャリアセンシング（ＶＣＳ）値をリセット（ｒｅｓｅｔ）するステップとを含むことができる。
【０００９】
上記の技術的課題を解決するために、本発明の他の実施例に係る、無線通信システムにおいてＴＸＯＰ−ベースセクター化動作を行うＳＴＡ装置は、送受信器と、プロセッサとを備えることができる。前記プロセッサは、進行中（ｏｎｇｏｉｎｇ）のフレーム交換が前記ＳＴＡの基本サービスセット（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ；ＢＳＳ）内で送信されるものか、又は重畳ＢＳＳ（Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ  ＢＳＳ；ＯＢＳＳ）内で送信されるものかを決定し；空間直交（Ｓｐａｔｉａｌｌｙ  Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ；ＳＯ）条件が満たされるか否かを決定し；前記進行中のフレーム交換が前記ＯＢＳＳ内で送信され、前記ＳＯ条件が満たされる場合、前記ＳＴＡの仮想キャリアセンシング（ＶＣＳ）値をリセット（ｒｅｓｅｔ）するステップを行うように設定されてもよい。
【００１０】
上記の本発明に係る実施例において以下の事項を適用することもできる。
前記進行中のフレーム交換が前記ＳＴＡのＯＢＳＳ内で送信される条件又は前記ＳＯ条件のいずれか一つでも満たさない場合、前記ＳＴＡの前記ＶＣＳ値はリセットされなくてもよい。
前記進行中のフレーム交換が前記ＳＴＡのＢＳＳ内で送信される場合、前記ＳＯ条件が満たされても、前記ＳＴＡの前記ＶＣＳ値はリセットされなくてもよい。
【００１１】
前記ＳＴＡが全方向（ｏｍｎｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）ビームを受信してから、後続するセクター化された（ｓｅｃｔｏｒｉｚｅｄ）ビームを受信できない場合に、前記ＳＯ条件が満たされる。
【００１２】
前記ＶＣＳ値は、ＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ）又はＲＩＤ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｄｅｆｅｒｒａｌ）であってもよい。
前記ＶＣＳ値は、前記進行中のフレーム交換に含まれた情報に基づいて設定されたものであってもよい。
前記ＶＣＳ値がリセットされない場合、前記ＳＴＡによるチャネルアクセスは前記ＶＣＳ値によって延期（ｄｅｆｅｒ）されてもよい。
【００１３】
前記進行中のフレーム交換中の上りリンクフレームに含まれた部分関連識別子（ＰＡＩＤ）フィールドの値に基づいて、前記フレーム交換が前記ＳＴＡのＢＳＳ内で送信されるものか、或いは、前記ＯＢＳＳ内で送信されるものかが決定されてもよい。
【００１４】
前記進行中のフレーム交換中の下りリンクフレームに含まれたＣＯＬＯＲフィールドの値に基づいて、前記フレーム交換が前記ＳＴＡのＢＳＳ内で送信されるものか、或いは、前記ＯＢＳＳ内で送信されるものかが決定されてもよい。
前記ＶＣＳ値のリセットは、前記ＶＣＳの値を０に設定することができる。
本発明について前述した一般的な説明と後述する詳細な説明は例示的なものであり、請求項に記載の発明に関する説明を更に提供するためのものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、セクター化された送信機会を用いた動作方法及び装置によれば、装置間の干渉を防止しながらもシステムチャネルリソースをより効率的に用いることができる。
【００１６】
本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本明細書に添付される図面は、本発明に関する理解を提供するためのものであり、本発明の様々な実施の形態を示し、明細書の記載と共に本発明の原理を説明するためのものである。
【図１】図１は、本発明を適用できるＩＥＥＥ８０２．１１システムの例示的な構造を示す図である。
【図２】図２は、本発明を適用できるＩＥＥＥ ８０２．１１システムの他の例示的な構造を示す図である。
【図３】図３は、本発明を適用できるＩＥＥＥ８０２．１１システムの更に他の例示的な構造を示す図である。
【図４】図４は、無線ＬＡＮシステムの例示的な構造を示す図である。
【図５】図５は、無線ＬＡＮシステムにおけるリンクセットアップ過程を説明するための図である。
【図６】図６は、バックオフ過程を説明するための図である。
【図７】図７は、隠されたノード及び露出されたノードを説明するための図である。
【図８】図８は、ＲＴＳとＣＴＳを説明するための図である。
【図９】図９は、ＳＵ／ＭＵフレームフォーマットを例示的に示す図である。
【図１０】図１０は、セクター化されたＴＸＯＰ動作の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、セクター化されたＴＸＯＰが許容される空間直交条件（ＳＯ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）の一例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、セクター化されたＴＸＯＰが許容される空間直交条件（ＳＯ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）の一例を説明するための図である。
【図１３】図１３は、応答指示フィールドを用いたＶＣＳ方案を説明するための図である。
【図１４】図１４は、本発明の一例に係る方法を説明するための図である。
【図１５】図１５は、本発明の一実施例に係る無線装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る好適な実施の形態を添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのもので、本発明の唯一の実施の形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、このような具体的な細部事項なしにも本発明が実施され得るということが当業者には理解される。
【００１９】
以下の実施例は、本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、特別の言及がない限り、選択的なものと考慮することができる。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合していない形態で実施されてもよく、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例で説明する動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えられてもよい。
【００２０】
以下の説明で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されるものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で他の形態に変更してもよい。
【００２１】
場合によって、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置を省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示してもよい。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。
【００２２】
本発明の実施例は、無線アクセスシステムであるＩＥＥＥ８０２システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システム、並びに３ＧＰＰ２システムの少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けることができる。すなわち、本発明の実施例において、本発明の技術的思想を明確にするために説明を省いた段階又は部分は、上記の文書によって裏付けることができる。また、本文書で開示している用語はいずれも上記の標準文書によって説明することができる。
【００２３】
以下の技術は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）などのような様々な無線アクセスシステムに用いることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって具現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅｓ  ｆｏｒ  ＧＳＭ（登録商標）Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ）などのような無線技術によって具現することができる。明確性のために、以下ではＩＥＥＥ８０２．１１システムを中心に説明するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。
【００２４】
ＷＬＡＮシステムの構造
図１は、本発明を適用できるＩＥＥＥ８０２．１１システムの例示的な構造を示す図である。
【００２５】
ＩＥＥＥ８０２．１１構造は複数個の構成要素を含むことができ、それら構成要素の相互作用によって上位層に対してトランスペアレントなＳＴＡ移動性を支援するＷＬＡＮを提供することができる。基本サービスセット（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ；ＢＳＳ）はＩＥＥＥ８０２．１１ＬＡＮにおける基本的な構成ブロックに該当してもよい。図１では、２個のＢＳＳ（ＢＳＳ１及びＢＳＳ２）が存在し、それぞれのＢＳＳのメンバーとして２個のＳＴＡが含まれること（ＳＴＡ１及びＳＴＡ２はＢＳＳ１に含まれ、ＳＴＡ３及びＳＴＡ４はＢＳＳ２に含まれる）を例示的に示している。図１で、ＢＳＳを示す楕円は、当該ＢＳＳに含まれているＳＴＡが通信を維持するカバレッジ領域を示すものと理解してもよい。この領域をＢＳＡ（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｒｅａ）と称することができる。ＳＴＡがＢＳＡの外へ移動すると、当該ＢＳＡ内の他のＳＴＡと直接通信できなくなる。
【００２６】
ＩＥＥＥ８０２．１１ＬＡＮにおいて最も基本的なタイプのＢＳＳは、独立したＢＳＳ（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ＢＳＳ；ＩＢＳＳ）である。例えば、ＩＢＳＳは、２個のＳＴＡだけで構成された最小の形態を有することができる。また、最も単純な形態であるとともに他の構成要素が省略されている図１のＢＳＳ（ＢＳＳ１又はＢＳＳ２）がＩＢＳＳの代表的な例示に該当する。このような構成は、ＳＴＡ同士が直接通信できる場合に可能である。また、このような形態のＬＡＮは、あらかじめ計画して構成されるものではなく、ＬＡＮが必要な場合に構成され、これをアド−ホック（ａｄ−ｈｏｃ）ネットワークと呼ぶこともできる。
【００２７】
ＳＴＡがついたり消えたりすること、ＳＴＡがＢＳＳ領域に／から入ったり出たりすることなどによって、ＢＳＳにおいてＳＴＡのメンバーシップが動的に変更してもよい。ＢＳＳのメンバーになるためには、ＳＴＡは同期化過程によってＢＳＳにジョインすることができる。ＢＳＳベース構造の全てのサービスにアクセスするためには、ＳＴＡはＢＳＳに連携されなければならない。このような連携（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）は動的に設定されてもよく、分配システムサービス（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｓｅｒｖｉｃｅ；ＤＳＳ）の利用を含むことができる。
【００２８】
図２は、本発明を適用できるＩＥＥＥ８０２．１１システムの他の例示的な構造を示す図である。図２は、図１の構造において、分配システム（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＤＳ）、分配システム媒体（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｍｅｄｉｕｍ；ＤＳＭ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ；ＡＰ）などの構成要素が追加された形態である。
【００２９】
ＬＡＮにおいて直接的なステーション−対−ステーションの距離は物理層（ＰＨＹ）の性能によって制限されうる。このように制限された距離で十分な場合もあれば、より遠い距離のステーション間の通信が必要な場合もある。拡張されたカバレッジを支援するために分配システム（ＤＳ）が構成されてもよい。
【００３０】
ＤＳは、ＢＳＳ同士が相互接続される構造を意味する。具体的に、図１のようにＢＳＳが独立して存在する代わりに、複数個のＢＳＳで構成されたネットワークの拡張された形態の構成要素としてＢＳＳが存在してもよい。
【００３１】
ＤＳは論理的な概念であり、分配システム媒体（ＤＳＭ）の特性によって特定されてもよい。これと関連して、ＩＥＥＥ８０２．１１標準では無線媒体（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｍｅｄｉｕｍ；ＷＭ）と分配システム媒体（ＤＳＭ）とを論理的に区別している。それぞれの論理的媒体は異なる目的のために使用され、異なる構成要素によって使用される。ＩＥＥＥ８０２．１１標準の定義では、これらの媒体を互いに同一なものとも、互いに異なるものとも制限しない。このように複数個の媒体が論理的に異なるという点で、ＩＥＥＥ８０２．１１ＬＡＮ構造（ＤＳ構造又は他のネットワーク構造）の柔軟性を説明することができる。すなわち、ＩＥＥＥ８０２．１１ＬＡＮ構造は様々に具現することができ、それぞれの具現例の物理的な特性によって独立的に当該ＬＡＮ構造を特定することができる。
【００３２】
ＤＳは複数個のＢＳＳのシームレス（ｓｅａｍｌｅｓｓ）な統合を提供し、あて先へのアドレスを扱うために必要な論理的サービスを提供することによって移動機器を支援することができる。
【００３３】
ＡＰとは、連携されているＳＴＡに対してＷＭを介してＤＳへのアクセスを可能にし、且つＳＴＡ機能性を有する個体を意味する。ＡＰを介してＢＳＳ及びＤＳ間のデータ移動が行われてもよい。例えば、図２に示すＳＴＡ２及びＳＴＡ３は、ＳＴＡの機能性を有するとともに、連携されているＳＴＡ（ＳＴＡ１及びＳＴＡ４）をＤＳにアクセスさせる機能を持つ。また、いかなるＡＰも基本的にＳＴＡに該当するため、ＡＰはいずれもアドレス可能な個体である。ＷＭ上での通信のためにＡＰによって用いられるアドレスとＤＳＭ上での通信のためにＡＰによって用いられるアドレスは必ずしも同一である必要はない。
【００３４】
ＡＰに連携されているＳＴＡのいずれか一つから当該ＡＰのＳＴＡアドレスに送信されるデータは、常に非制御ポート（ｕｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｐｏｒｔ）で受信され、ＩＥＥＥ８０２．１Ｘポートアクセス個体によって処理されてもよい。また、制御ポート（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｐｏｒｔ）が認証されると、送信データ（又は、フレーム）はＤＳに伝達されてもよい。
【００３５】
図３は、本発明を適用できるＩＥＥＥ８０２．１１システムのさらに他の例示的な構造を示す図である。図３では、図２の構造にさらに広いカバレッジを提供するための拡張されたサービスセット（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ；ＥＳＳ）を概念的に示す。
【００３６】
任意の（ａｒｂｉｔｒａｒｙ）大きさ及び複雑度を有する無線ネットワークがＤＳ及びＢＳＳで構成されてもよい。ＩＥＥＥ８０２．１１システムではこのような方式のネットワークをＥＳＳネットワークと称する。ＥＳＳは、一つのＤＳに接続されたＢＳＳの集合に該当し得る。しかし、ＥＳＳはＤＳを含まない。ＥＳＳネットワークはＬＬＣ（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層でＩＢＳＳネットワークとして見える点に特徴がある。ＥＳＳに含まれるＳＴＡは互いに通信することができ、移動ＳＴＡはＬＬＣにトランスペアレントに一つのＢＳＳから他のＢＳＳに（同一のＥＳＳ内で）移動することができる。
【００３７】
ＩＥＥＥ８０２．１１では、図３におけるＢＳＳの相対的な物理的位置について何ら仮定しておらず、次のいずれの形態も可能である。ＢＳＳは部分的に重なってもよく、これは、連続したカバレッジを提供するために一般に利用される形態である。また、ＢＳＳは物理的に接続していなくてもよく、論理的にはＢＳＳ同士間の距離に制限はない。また、ＢＳＳ同士は物理的に同一位置に位置してもよく、これはリダンダンシーを提供するために用いることができる。また、１つ（又は、１つ以上）のＩＢＳＳ又はＥＳＳネットワークが一つ（又は一つ以上の）ＥＳＳネットワークとして同一空間に物理的に存在してもよい。これは、ＥＳＳネットワークが存在する位置にアド−ホックネットワークが動作する場合、互いに異なる機関（ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｓ）によって物理的に重なるＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークが構成される場合、又は、同一位置で２つ以上の異なるアクセス及び保安政策が必要な場合などにおける、ＥＳＳネットワーク形態に該当してもよい。
【００３８】
図４は、無線ＬＡＮシステムの例示的な構造を示す図である。図４では、ＤＳを含む基盤構造ＢＳＳの一例が示されている。
図４の例示で、ＢＳＳ１及びＢＳＳ２がＥＳＳを構成する。無線ＬＡＮシステムにおいてＳＴＡはＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣ／ＰＨＹ規定に従って動作する機器である。ＳＴＡはＡＰ  ＳＴＡ及び非−ＡＰ（ｎｏｎ−ＡＰ）  ＳＴＡを含む。Ｎｏｎ−ＡＰ  ＳＴＡは、ラップトップコンピュータ、移動電話機のように、一般にユーザが直接扱う機器に該当する。図４の例示で、ＳＴＡ１、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４はｎｏｎ−ＡＰ  ＳＴＡに該当し、ＳＴＡ２及びＳＴＡ５はＡＰ  ＳＴＡに該当する。
【００３９】
以下の説明で、ｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡは、端末（ｔｅｒｍｉｎａｌ）、無線送受信ユニット（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｔｒａｎｓｍｉｔ／Ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｕｎｉｔ；ＷＴＲＵ）、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）、移動局（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ；ＭＳ）、移動端末（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、移動加入者局（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ；ＭＳＳ）などと呼ぶことができる。また、ＡＰは、他の無線通信分野における基地局（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ；ＢＳ）、ノード−Ｂ（Ｎｏｄｅ−Ｂ）、発展したノード−Ｂ（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ−Ｂ；ｅＮＢ）、基底送受信システム（Ｂａｓｅ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＢＴＳ）、フェムト基地局（Ｆｅｍｔｏ  ＢＳ）などに対応する概念である。
【００４０】
階層構造
無線ＬＡＮシステムで動作するＳＴＡの動作は、階層（ｌａｙｅｒ）構造の観点で説明することができる。装置構成の側面で階層構造は、プロセッサによって具現することができる。ＳＴＡは複数個の階層構造を有することができる。例えば、８０２．１１標準文書で扱う階層構造は主に、ＤＬＬ（Ｄａｔａ  Ｌｉｎｋ  Ｌａｙｅｒ）上のＭＡＣ副層（ｓｕｂｌａｙｅｒ）及び物理（ＰＨＹ）層である。ＰＨＹは、ＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）個体、ＰＭＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｍｅｄｉｕｍ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）個体などを含むことができる。ＭＡＣ副層及びＰＨＹはそれぞれ、ＭＬＭＥ（ＭＡＣ  ｓｕｂｌａｙｅｒ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）及びＰＬＭＥ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）と呼ばれる管理個体を概念的に含む。これらの個体は、階層管理機能が作動する階層管理サービスインターフェースを提供する。
【００４１】
正確なＭＡＣ動作を提供するために、ＳＭＥ（Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）がそれぞれのＡＰ／ＳＴＡ内に存在する。ＳＭＥは、別の管理プレーン内に存在したり、又は別に離れている（ｏｆｆ  ｔｏ  ｔｈｅ  ｓｉｄｅ）ように見えてもよい、階層−独立的な個体である。本文ではＳＭＥの正確な機能については具体的に説明しないが、一般には、様々な階層管理個体（ＬＭＥ）から階層−従属的な状態を収集し、階層−特定パラメータの値を類似に設定するなどの機能を担当するものと見なすことができる。ＳＭＥは、通常、一般システム管理個体を代表して（ｏｎ  ｂｅｈａｌｆ  ｏｆ）このような機能を果たし、標準管理プロトコルを具現することができる。
【００４２】
上述の個体は様々な方式で相互作用する。例えば、個体間にＧＥＴ／ＳＥＴプリミティブ（ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ）を交換（ｅｘｃｈａｎｇｅ）することによって相互作用することができる。プリミティブは、特定目的に関連した要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）やパラメータのセットを意味する。ＸＸ−ＧＥＴ．ｒｅｑｕｅｓｔプリミティブは、与えられたＭＩＢ  ａｔｔｒｉｂｕｔｅ（管理情報基盤属性）情報の値を要請するために用いられる。ＸＸ−ＧＥＴ．ｃｏｎｆｉｒｍプリミティブは、Ｓｔａｔｕｓが「成功」である場合には、適切なＭＩＢ属性情報値をリターンし、そうでないと、Ｓｔａｔｕｓフィールドでエラー指示をリターンするために用いられる。ＸＸ−ＳＥＴ．ｒｅｑｕｅｓｔプリミティブは、指示されたＭＩＢ属性が、与えられた値に設定されるように要請するために用いられる。ＭＩＢ属性が特定動作を意味する場合、これは、当該動作が行われることを要請する。そして、ＸＸ−ＳＥＴ．ｃｏｎｆｉｒｍプリミティブは、ｓｔａｔｕｓが「成功」である場合には、指示されたＭＩＢ属性が、要請された値に設定されたことを確認させ、そうでないと、ｓｔａｔｕｓフィールドでエラー条件をリターンするために用いられる。このプリミティブは、ＭＩＢ属性が特定動作を意味する場合、当該動作が行われたことを確認させる。
【００４３】
また、ＭＬＭＥ及びＳＭＥは様々なＭＬＭＥ＿ＧＥＴ／ＳＥＴプリミティブをＭＬＭＥ＿ＳＡＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）を介して交換することができる。また、様々なＰＬＭＥ＿ＧＥＴ／ＳＥＴプリミティブが、ＰＬＭＥ＿ＳＡＰを介してＰＬＭＥとＳＭＥ間で交換されてもよく、ＭＬＭＥ−ＰＬＭＥ＿ＳＡＰを介してＭＬＭＥとＰＬＭＥ間で交換されてもよい。
【００４４】
リンクセットアップ過程
図５は、一般のリンクセットアップ（ｌｉｎｋ  ｓｅｔｕｐ）過程を説明するための図である。
【００４５】
ＳＴＡがネットワークに対してリンクをセットアップし、データを送受信するためには、まず、ネットワークを発見（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）し、認証（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）を行い、連携（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を確立（ｅｓｔａｂｌｉｓｈ）し、保安（ｓｅｃｕｒｉｔｙ）のための認証手順などを行わなければならない。リンクセットアップ過程をセッション開始過程、セッションセットアップ過程と呼ぶこともできる。また、リンクセットアップ過程における発見、認証、連携、保安設定の過程を総称して連携過程と呼ぶこともできる。
【００４６】
図５を参照して例示的なリンクセットアップ過程について説明する。
段階Ｓ５１０で、ＳＴＡはネットワーク発見動作を行うことができる。ネットワーク発見動作はＳＴＡのスキャニング（ｓｃａｎｎｉｎｇ）動作を含むことができる。すなわち、ＳＴＡがネットワークにアクセスするためには、参加可能なネットワークを探さなければならない。ＳＴＡは無線ネットワークに参加する前に互換可能なネットワークを識別しなければならないが、特定領域に存在するネットワーク識別過程をスキャニングという。
スキャニング方式には、能動的スキャニング（ａｃｔｉｖｅ  ｓｃａｎｎｉｎｇ）と受動的スキャニング（ｐａｓｓｉｖｅ  ｓｃａｎｎｉｎｇ）がある。
【００４７】
図５では例示として能動的スキャニング過程を含むネットワーク発見動作を示す。能動的スキャニングにおいて、スキャニングを行うＳＴＡはチャネルを移りながら周辺にどのＡＰが存在するかを探索するためにプローブ要請フレーム（ｐｒｏｂｅ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｆｒａｍｅ）を送信し、それに対する応答を待つ。応答者（ｒｅｓｐｏｎｄｅｒ）は、プローブ要請フレームを送信したＳＴＡに、プローブ要請フレームに対する応答としてプローブ応答フレーム（ｐｒｏｂｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｆｒａｍｅ）を送信する。ここで、応答者は、スキャニングされているチャネルのＢＳＳで最後にビーコンフレーム（ｂｅａｃｏｎ  ｆｒａｍｅ）を送信したＳＴＡであってもよい。ＢＳＳでは、ＡＰがビーコンフレームを送信するので、ＡＰが応答者となり、ＩＢＳＳでは、ＩＢＳＳ内のＳＴＡが交互にビーコンフレームを送信するので、応答者が一定でない。例えば、１番チャネルでプローブ要請フレームを送信し、１番チャネルでプローブ応答フレームを受信したＳＴＡは、受信したプローブ応答フレームに含まれたＢＳＳ関連情報を保存し、次のチャネル（例えば、２番チャネル）に移動して同一の方法でスキャニング（すなわち、２番チャネル上でプローブ要請／応答の送受信）を行うことができる。
【００４８】
図５には示していないが、スキャニング動作は受動的スキャニング方式で行われてもよい。受動的スキャニングにおいて、スキャニングを行うＳＴＡはチャネルを移りながらビーコンフレームを待つ。ビーコンフレームは、ＩＥＥＥ８０２．１１において管理フレーム（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｆｒａｍｅ）の一つであり、無線ネットワークの存在を知らせ、スキャニングを行うＳＴＡが無線ネットワークを探して無線ネットワークに参加できるように、周期的に送信される。ＢＳＳでＡＰがビーコンフレームを周期的に送信する役割を担い、ＩＢＳＳではＩＢＳＳ内のＳＴＡが交互にビーコンフレームを送信する。スキャニングを行うＳＴＡはビーコンフレームを受信すると、ビーコンフレームに含まれたＢＳＳに関する情報を保存し、他のチャネルに移動しながら各チャネルでビーコンフレーム情報を記録する。ビーコンフレームを受信したＳＴＡは、受信したビーコンフレームに含まれたＢＳＳ関連情報を保存し、次のチャネルに移動して同一の方法で次のチャネルでスキャニングを行うことができる。
【００４９】
能動的スキャニングと受動的スキャニングを対比すると、能動的スキャニングが受動的スキャニングに比べて、ディレー（ｄｅｌａｙ）及び電力消耗が小さいという利点がある。
【００５０】
ＳＴＡがネットワークを発見した後に、段階Ｓ５２０で認証過程を行うことができる。このような認証過程は、後述する段階Ｓ５４０の保安セットアップ動作と明確に区別するために、第１の認証（ｆｉｒｓｔ  ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）過程と呼ぶことができる。
【００５１】
認証過程は、ＳＴＡが認証要請フレーム（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｆｒａｍｅ）をＡＰに送信し、これに応答してＡＰが認証応答フレーム（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｆｒａｍｅ）をＳＴＡに送信する過程を含む。認証要請／応答に用いられる認証フレーム（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ｆｒａｍｅ）は管理フレームに該当する。
【００５２】
認証フレームは、認証アルゴリズム番号（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｎｕｍｂｅｒ）、認証トランザクションシーケンス番号（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｎｕｍｂｅｒ）、状態コード（ｓｔａｔｕｓ  ｃｏｄｅ）、検問テキスト（ｃｈａｌｌｅｎｇｅ  ｔｅｘｔ）、ＲＳＮ（Ｒｏｂｕｓｔ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、有限循環グループ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｃｙｃｌｉｃ  Ｇｒｏｕｐ）などに関する情報を含むことができる。これは、認証要請／応答フレームに含み得る情報の一例示に過ぎず、他の情報に置き換わったり、追加の情報がさらに含まれたりしてもよい。
【００５３】
ＳＴＡは認証要請フレームをＡＰに送信することができる。ＡＰは、受信した認証要請フレームに含まれた情報に基づいて、当該ＳＴＡに対する認証を許容するか否かを決定することができる。ＡＰは認証処理の結果を認証応答フレームを用いてＳＴＡに提供することができる。
【００５４】
ＳＴＡが成功的に認証された後に、段階Ｓ５３０で連携過程を行うことができる。連携過程は、ＳＴＡが連携要請フレーム（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｆｒａｍｅ）をＡＰに送信し、それに応答してＡＰが連携応答フレーム（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｆｒａｍｅ）をＳＴＡに送信する過程を含む。
【００５５】
例えば、連携要請フレームは、様々な能力（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）に関する情報、ビーコン聴取間隔（ｌｉｓｔｅｎ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）、ＳＳＩＤ（ｓｅｒｖｉｃｅ  ｓｅｔ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、支援レート（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ  ｒａｔｅｓ）、支援チャネル（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌｓ）、ＲＳＮ、移動性ドメイン、支援オペレーティングクラス（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ  ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｃｌａｓｓｅｓ）、ＴＩＭ放送要請（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｐ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  ｒｅｑｕｅｓｔ）、相互動作（ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ）サービス能力などに関する情報を含むことができる。
【００５６】
例えば、連携応答フレームは、様々な能力に関する情報、状態コード、ＡＩＤ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ＩＤ）、支援レート、ＥＤＣＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｃｃｅｓｓ）パラメータセット、ＲＣＰＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＳＮＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、移動性ドメイン、タイムアウト間隔（連携カムバック時間（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｃｏｍｅｂａｃｋ  ｔｉｍｅ））、重畳（ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ）ＢＳＳスキャンパラメータ、ＴＩＭ放送応答、ＱｏＳマップなどの情報を含むことができる。
これは連携要請／応答フレームに含まれ得る情報の一例に過ぎず、他の情報に置き換わったり、追加の情報がさらに含まれたりしてもよい。
【００５７】
ＳＴＡがネットワークに成功的に連携された後に、段階Ｓ５４０で保安セットアップ過程を行うことができる。段階Ｓ５４０の保安セットアップ過程は、ＲＳＮＡ（Ｒｏｂｕｓｔ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）要請／応答を通じた認証過程ということもでき、上記の段階Ｓ５２０の認証過程を第１の認証（ｆｉｒｓｔ  ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）過程とし、段階Ｓ５４０の保安セットアップ過程を単純に認証過程と呼ぶこともできる。
【００５８】
段階Ｓ５４０の保安セットアップ過程は、例えば、ＥＡＰＯＬ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｏｖｅｒ  ＬＡＮ）フレームを用いた４−ウェイ（ｗａｙ）ハンドシェーキングを通じてプライベートキーセットアップ（ｐｒｉｖａｔｅ  ｋｅｙ  ｓｅｔｕｐ）をする過程を含むことができる。また、保安セットアップ過程は、ＩＥＥＥ８０２．１１標準で定義しない保安方式によって行われてもよい。
【００５９】
ＷＬＡＮの進化
無線ＬＡＮで通信速度の限界を克服するために比較的最近に制定された技術標準としてＩＥＥＥ８０２．１１ｎがある。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎは、ネットワークの速度と信頼性を増大させ、且つ無線ネットワークの運営距離を拡張することに目的がある。より具体的に、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎは、データ処理速度が最大５４０Ｍｂｐｓ以上である高処理率（Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ；ＨＴ）を支援するとともに、送信エラーを最小化し、データ速度を最適化するために、送信端と受信端の両方とも多重アンテナを使用するＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔｓ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔｓ）技術に基づいている。
【００６０】
無線ＬＡＮの普及が活性化され、しかもそれを用いたアプリケーションが多様化するに伴って、最近ではＩＥＥＥ８０２．１１ｎが支援するデータ処理速度よりも高い処理率を支援するための新しい無線ＬＡＮシステムの必要性が台頭している。超高処理率（Ｖｅｒｙ  Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ；ＶＨＴ）を支援する次世代無線ＬＡＮシステムは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ無線ＬＡＮシステムの次のバージョン（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ）であり、ＭＡＣサービスアクセスポイント（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ；ＳＡＰ）で１Ｇｂｐｓ以上のデータ処理速度を支援するために最近に新しく提案されているＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮシステムの一つである。
【００６１】
次世代無線ＬＡＮシステムは、無線チャネルを効率的に利用するために複数のＳＴＡが同時にチャネルにアクセスするＭＵ−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ  Ｕｓｅｒ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）方式の送信を支援する。ＭＵ−ＭＩＭＯ送信方式によれば、ＡＰが、ＭＩＭＯペアリング（ｐａｉｒｉｎｇ）された一つ以上のＳＴＡに同時にパケットを送信することができる。
【００６２】
また、ホワイトスペース（ｗｈｉｔｅ  ｓｐａｃｅ）で無線ＬＡＮシステム動作を支援することが議論されている。例えば、アナログＴＶのデジタル化による遊休状態の周波数帯域（例えば、５４〜６９８ＭＨｚ帯域）のようなＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ）での無線ＬＡＮシステムの導入は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆ標準として議論されている。しかし、これは例示に過ぎず、ホワイトスペースは、許可されたユーザ（ｌｉｃｅｎｓｅｄ  ｕｓｅｒ）が優先して使用できる許可された帯域といえる。許可されたユーザは、許可された帯域の使用が許可されたユーザのことを意味し、許可された装置（ｌｉｃｅｎｓｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）、プライマリユーザ（ｐｒｉｍａｒｙ  ｕｓｅｒ）、優先的ユーザ（ｉｎｃｕｍｂｅｎｔ  ｕｓｅｒ）などと呼ぶこともできる。
【００６３】
例えば、ＷＳで動作するＡＰ及び／又はＳＴＡは、許可されたユーザに対する保護（ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）機能を提供しなければならない。例えば、ＷＳ帯域で特定帯域幅を有するように規約（ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）上分割されている周波数帯域である特定ＷＳチャネルを、マイクロホン（ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ）のような許可されたユーザが既に使用している場合、許可されたユーザを保護するために、ＡＰ及び／又はＳＴＡは当該ＷＳチャネルに該当する周波数帯域は使用することができない。また、ＡＰ及び／又はＳＴＡは、現在フレーム送信及び／又は受信のために使用している周波数帯域を許可されたユーザが使用するようになると、当該周波数帯域の使用を中止しなければならない。
【００６４】
このため、ＡＰ及び／又はＳＴＡは、ＷＳ帯域中の特定周波数帯域の使用が可能か否か、すなわち、当該周波数帯域に許可されたユーザが存在するか否かを把握する手順をまず行わなければならない。許可されたユーザが特定周波数帯域に存在するか否かを把握することをスペクトルセンシング（ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ｓｅｎｓｉｎｇ）という。スペクトルセンシングメカニズムとして、エネルギー探知（ｅｎｅｒｇｙ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式、信号探知（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式などが用いられる。受信信号の強度が一定値以上であると、許可されたユーザが使用中であると判断したり、ＤＴＶプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）が検出されると、許可されたユーザが使用中であると判断することができる。
【００６５】
また、次世代通信技術としてＭ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）通信技術が議論されている。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮシステムでもＭ２Ｍ通信を支援するための技術標準がＩＥＥＥ８０２．１１ａｈとして開発されている。Ｍ２Ｍ通信は、一つ以上のマシン（Ｍａｃｈｉｎｅ）が含まれる通信方式を意味し、ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｔｙｐｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）又はモノの通信と呼ばれることもある。ここで、マシンとは、人間の直接的な操作や介入を必要としない個体（ｅｎｔｉｔｙ）を意味する。例えば、無線通信モジュールが搭載された検針機（ｍｅｔｅｒ）や自動販売機のような装置を含めて、ユーザの操作／介入無しで自動でネットワークに接続して通信を行うことができるスマートフォンのようなユーザ機器もマシンの例示に該当し得る。Ｍ２Ｍ通信は、デバイス間の通信（例えば、Ｄ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）通信）、デバイスとサーバー（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｅｒｖｅｒ）間の通信などを含むことができる。デバイスとサーバー間の通信の例示としては、自動販売機とサーバー、ＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  Ｓａｌｅ）装置とサーバー、電気、ガス又は水道検針機とサーバー間の通信を挙げることができる。その他にも、Ｍ２Ｍ通信ベースのアプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）には、保安（ｓｅｃｕｒｉｔｙ）、運送（ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ）、ヘルスケア（ｈｅａｌｔｈ  ｃａｒｅ）などが含まれてもよい。このような適用例の特性を考慮すると、一般に、Ｍ２Ｍ通信は、数多くの機器が存在する環境でたまに少量のデータを低速で送受信することを支援できるものでなければならない。
【００６６】
具体的に、Ｍ２Ｍ通信は多数のＳＴＡを支援できるものでなければならない。現在定義されている無線ＬＡＮシステムでは、一つのＡＰに最大２００７個のＳＴＡが連携される場合を仮定するが、Ｍ２Ｍ通信ではそれよりも多い個数（約６０００個）のＳＴＡが一つのＡＰに連携される場合を支援する方案が議論されている。また、Ｍ２Ｍ通信では低い伝送速度を支援／要求するアプリケーションが多いと予想される。これを円滑に支援するために、例えば、無線ＬＡＮシステムでは、ＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｐ）要素に基づいてＳＴＡが自身に送信されるデータの有無を認知できるが、ＴＩＭのビットマップサイズを減らす方案が議論されている。また、Ｍ２Ｍ通信では送信／受信間隔が非常に長いトラフィックが多いと予想される。例えば、電気／ガス／水道の使用量のように、長い周期（例えば、１ケ月）ごとに非常に少量のデータをやり取りすることが要求される。また、Ｍ２Ｍ通信では、下りリンク（すなわち、ＡＰから非−ＡＰ ＳＴＡへのリンク）で提供された命令によってＳＴＡの動作が行われ、その結果、データが上りリンク（すなわち、非−ＡＰ ＳＴＡからＡＰへのリンク）で報告される構造を有する。このため、Ｍ２Ｍ通信では、主要データが送信される上りリンクにおける改善された通信方式が主に扱われる。また、Ｍ２Ｍ ＳＴＡは主にバッテリーで動作し、ユーザによる充電が困難な場合が多いので、バッテリー消耗を最小化することによって、長寿命が保障されるようにすることが要求される。また、Ｍ２Ｍ ＳＴＡは、特定状況ではユーザが直接操作し難いと予想されるので、自ら復旧する機能を有することが要求される。このため、無線ＬＡＮシステムでは、一つのＡＰに関連付けられ得るＳＴＡの個数は非常に多くなっても、一つのビーコン周期の間にＡＰから受信するデータフレームが存在するＳＴＡの個数が非常に少ない場合を効率的に支援し、ＳＴＡの消耗電力を減少させる方案が議論されている。
【００６７】
このように無線ＬＡＮ技術は急速に進化しつつあり、前述の例示に加えて、直接リンクセットアップ、メディアストリーミング性能の改善、高速及び／又は大規模の初期セッションセットアップの支援、拡張された帯域幅及び動作周波数の支援などのための技術が開発されている。
【００６８】
１ＧＨｚ以下（ｓｕｂ−１ＧＨｚ）で動作するＷＬＡＮ
前述したように、Ｍ２Ｍ通信をユースケース（ｕｓｅ  ｃａｓｅ）とするＩＥＥＥ ８０２．１１ａｈ標準が議論中である。ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｈ標準は、１ＧＨｚ以下（ｓｕｂ−１ＧＨｚ；Ｓ１Ｇ）の動作周波数においてＴＶホワイトスペース帯域（ｗｈｉｔｅ  ｓｐａｃｅ  ｂａｎｄ）以外の非免許（ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ）帯域で動作し、既存の室内（ｉｎｄｏｏｒ）カバレッジを主に支援しているＷＬＡＮに比べて、格段に広いカバレッジ（例えば、最大１ｋｍ）を有することができる。すなわち、既存の２．４ＧＨｚ又は５ＧＨｚの周波数で動作したＷＬＡＮと違い、ｓｕｂ−１ＧＨｚ（例えば、７００乃至９００ＭＨｚ）動作周波数帯域でＷＬＡＮが使用されると、当該帯域の伝搬特性の上、同一送信電力に対してＡＰのカバレッジが略２〜３倍も拡張する。この場合、一つのＡＰ当たり非常に多数のＳＴＡの接続が可能であるという特徴を有する。ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｈ標準で考慮しているユースケースを要約すると、次の表１のとおりである。
【００６９】
【表１】
0006259102.tif 000002
【００７０】
上記の表１のユースケース１によれば、種々のセンサー／メーター装置が８０２．１１ａｈ ＡＰに接続してＭ２Ｍ通信を行うできる。特に、スマートグリッド（ｓｍａｒｔ  ｇｒｉｄ）の場合、最大６，０００個のセンサー／メーター装置が一つのＡＰに接続してもよい。
【００７１】
上記の表１のユースケース２によれば、広いカバレッジを提供する８０２．１１ａｈ ＡＰがＩＥＥＥ ８０２．１５．４ｇのような他のシステムのバックホールリンク（ｂａｃｋｈａｕｌ  ｌｉｎｋ）の役割を担う場合である。
【００７２】
上記の表１のユースケース３によれば、拡張されたホームカバレッジ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｈｏｍｅ  ｃｏｖｅｒａｇｅ）、キャンパス広さのカバレッジ（Ｃａｍｐｕｓ  ｗｉｄｅ  ｃｏｖｅｒａｇｅ）、ショッピングモール（Ｓｈｏｐｐｉｎｇ  ｍａｌｌｓ）のような室外拡張された範囲ホットスポット（ｏｕｔｄｏｏｒ  ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｒａｎｇｅ  ｈｏｔｓｐｏｔ）通信の支援が可能となる。また、ユースケース３によれば、８０２．１１ａｈ ＡＰがセルラー移動通信のトラフィックオフローディング（ｔｒａｆｆｉｃ  ｏｆｆｌｏａｄｉｎｇ）を支援することによって、セルラートラフィックの過負荷を分散させる機能を果たすこともできる。
【００７３】
このようなｓｕｂ−１ＧＨｚ帯域における通信のための物理層（ＰＨＹ）の構成は、既存のＩＥＥＥ ８０２．１１ａｃ ＰＨＹを１／１０ダウンクロッキング（ｄｏｗｎ−ｃｌｏｃｋｉｎｇ）することによって具現することができる。この場合、８０２．１１ａｃにおける２０／４０／８０／１６０／８０＋８０ＭＨｚチャネル帯域幅は、１／１０ダウンクロッキングによって、ｓｕｂ−１ＧＨｚ帯域で２／４／８／１６／８＋８ＭＨｚチャネル帯域幅を提供することができる。これによって、ガード区間（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ；ＧＩ）は０．８μｓから８μｓへと１０倍増加するようになる。次の表２は、８０２．１１ａｃ ＰＨＹと、１／１０ダウンクロッキングされたｓｕｂ−１ＧＨｚ ＰＨＹとの処理量（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を比較したものである。
【００７４】
【表２】
0006259102.tif 000003
【００７５】
媒体アクセスメカニズム
ＩＥＥＥ８０２．１１に基づく無線ＬＡＮシステムにおいて、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）の基本アクセスメカニズムは、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）メカニズムである。ＣＳＭＡ／ＣＡメカニズムは、ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣの分配調整機能（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、ＤＣＦ）とも呼ばれるが、基本的に「ｌｉｓｔｅｎ  ｂｅｆｏｒｅ  ｔａｌｋ」アクセスメカニズムを採用している。このような類型のアクセスメカニズムによれば、ＡＰ及び／又はＳＴＡは送信を開始するに先立ち、所定の時間区間（例えば、ＤＩＦＳ（ＤＣＦ  Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）に無線チャネル又は媒体（ｍｅｄｉｕｍ）をセンシング（ｓｅｎｓｉｎｇ）するＣＣＡ（Ｃｌｅａｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）を行うことができる。センシングの結果、媒体が遊休状態（ｉｄｌｅ  ｓｔａｔｕｓ）と判断されると、当該媒体を介してフレーム送信を始める。一方、媒体が占有状態（ｏｃｃｕｐｉｅｄ  ｓｔａｔｕｓ）と感知されると、当該ＡＰ及び／又はＳＴＡは自分の送信を開始せず、媒体アクセスのための遅延期間（例えば、任意バックオフ周期（ｒａｎｄｏｍ  ｂａｃｋｏｆｆ  ｐｅｒｉｏｄ））を設定して待った後、フレーム送信を試みることができる。任意バックオフ周期の適用から、複数のＳＴＡはそれぞれ異なった時間を待ってからフレーム送信を試みることが期待されるため、衝突（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を最小化することができる。
【００７６】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣプロトコルはＨＣＦ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を提供する。ＨＣＦはＤＣＦとＰＣＦ（Ｐｏｉｎｔ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）に基づく。ＰＣＦは、ポーリング（ｐｏｌｌｉｎｇ）ベースの同期式アクセス方式で、全ての受信ＡＰ及び／又はＳＴＡがデータフレームを受信できるように周期的にポーリングする方式のことをいう。また、ＨＣＦは、ＥＤＣＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｃｃｅｓｓ）とＨＣＣＡ（ＨＣＦ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｃｃｅｓｓ）を有する。ＥＤＣＡは、提供者が複数のユーザにデータフレームを提供するためのアクセス方式を競合ベースとするものであり、ＨＣＣＡは、ポーリングメカニズムを用いた非競合ベースのチャネルアクセス方式を用いるものである。また、ＨＣＦは、ＷＬＡＮのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を向上させるための媒体アクセスメカニズムを含み、競合周期（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｏｄ；ＣＰ）、非競合周期（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｆｒｅｅ  Ｐｅｒｉｏｄ；ＣＦＰ）のいずれにおいてもＱｏＳデータを送信することができる。
【００７７】
図６は、バックオフ過程を説明するための図である。
図６を参照して任意バックオフ周期に基づく動作について説明する。占有（ｏｃｃｕｐｙ又はｂｕｓｙ）状態だった媒体が遊休（ｉｄｌｅ）状態に変更されると、複数のＳＴＡはデータ（又はフレーム）送信を試みることができる。この時、衝突を最小化するための方案として、ＳＴＡはそれぞれ任意バックオフカウントを選択し、それに該当するスロット時間だけ待機した後、送信を試みることができる。任意バックオフカウントは、擬似−任意整数（ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ  ｉｎｔｅｇｅｒ）値を有し、０からＣＷの範囲の値のいずれか一つに決定されてもよい。ここで、ＣＷは、競合ウィンドウ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｗｉｎｄｏｗ）パラメータ値である。ＣＷパラメータは初期値としてＣＷｍｉｎが与えられるが、送信失敗の場合（例えば、送信されたフレームに対するＡＣＫを受信できなかった場合）に２倍の値を取ることができる。ＣＷパラメータ値がＣＷｍａｘになると、データ送信に成功するまでＣＷｍａｘ値を維持しながらデータ送信を試みることができ、データ送信に成功する場合にはＣＷｍｉｎ値にリセットされる。ＣＷ、ＣＷｍｉｎ及びＣＷｍａｘ値は２n−１（ｎ＝０，１，２，…）に設定されることが好ましい。
【００７８】
任意バックオフ過程が始まると、ＳＴＡは、決定されたバックオフカウント値によってバックオフスロットをカウントダウンする間に続けて媒体をモニタする。媒体が占有状態としてモニタされるとカウントダウンを止めて待機し、媒体が遊休状態になると残りのカウントダウンを再開する。
【００７９】
図６の例示で、ＳＴＡ３のＭＡＣに送信するパケットが到達した場合に、ＳＴＡ３はＤＩＦＳだけ媒体が遊休状態であることを確認し、直ちにフレームを送信することができる。一方、残りのＳＴＡは、媒体が占有（ｂｕｓｙ）状態であることをモニタして待機する。その間にＳＴＡ１、ＳＴＡ２及びＳＴＡ５のそれぞれでも送信するデータが発生することがあり、それぞれのＳＴＡは、媒体が遊休状態とモニタされると、ＤＩＦＳだけ待機した後に、それぞれ選択した任意バックオフカウント値によってバックオフスロットのカウントダウンを行うことができる。図６の例示では、ＳＴＡ２が最小のバックオフカウント値を選択し、ＳＴＡ１が最大のバックオフカウント値を選択した場合を示す。すなわち、ＳＴＡ２がバックオフカウントを終えてフレーム送信を始める時点でＳＴＡ５の残余バックオフ時間はＳＴＡ１の残余バックオフ時間よりも短い場合を例示する。ＳＴＡ１及びＳＴＡ５は、ＳＴＡ２が媒体を占有する間に暫くカウントダウンを止めて待機する。ＳＴＡ２の占有が終了して媒体が再び遊休状態になると、ＳＴＡ１及びＳＴＡ５はＤＩＦＳだけ待機した後に、中止していたバックオフカウントを再開する。すなわち、残余バックオフ時間だけの余りのバックオフスロットをカウントダウンした後にフレーム送信を始めることができる。ＳＴＡ５の残余バックオフ時間がＳＴＡ１よりも短かったため、ＳＴＡ５がフレーム送信を始めるようになる。一方、ＳＴＡ２が媒体を占有する間にＳＴＡ４でも送信するデータが発生することがある。このとき、ＳＴＡ４の立場では、媒体が遊休状態になるとＤＩＦＳだけ待機した後、自身が選択した任意バックオフカウント値によるカウントダウンを行ってフレーム送信を始めることができる。図６の例示では、ＳＴＡ５の残余バックオフ時間がＳＴＡ４の任意バックオフカウント値と偶然に一致する場合を示し、この場合、ＳＴＡ４とＳＴＡ５との間に衝突が発生することがある。衝突が発生する場合には、ＳＴＡ４、ＳＴＡ５両方ともＡＣＫを受けることができず、データ送信に失敗することになる。この場合、ＳＴＡ４とＳＴＡ５はＣＷ値を２倍に増やした後に任意バックオフカウント値を選択してカウントダウンを行うことができる。一方、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ４とＳＴＡ５の送信によって媒体が占有状態である間に待機しているが、媒体が遊休状態になると、ＤＩＦＳだけ待機した後、残余バックオフ時間が経過するとフレーム送信を開始することができる。
【００８０】
ＳＴＡのセンシング動作
前述したように、ＣＳＭＡ／ＣＡメカニズムは、ＡＰ及び／又はＳＴＡが媒体を直接センシングする物理的キャリアセンシング（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｅｎｓｉｎｇ）の他、仮想キャリアセンシング（ｖｉｒｔｕａｌ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｅｎｓｉｎｇ）も含む。仮想キャリアセンシングは、隠されたノード問題（ｈｉｄｄｅｎ  ｎｏｄｅ  ｐｒｏｂｌｅｍ）などのように媒体アクセスで発生し得る問題を補完するために用いられる。仮想キャリアセンシングのために、無線ＬＡＮシステムのＭＡＣはネットワーク割り当てベクトル（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ；ＮＡＶ）を用いることができる。ＮＡＶは、現在媒体を利用していたり又は利用する権限のあるＡＰ及び／又はＳＴＡが、媒体を使用可能な状態になるまで残っている時間を、他のＡＰ及び／又はＳＴＡに指示（ｉｎｄｉｃａｔｅ）する値である。したがって、ＮＡＶに設定された値は、当該フレームを送信するＡＰ及び／又はＳＴＡによって媒体の利用が予定されている期間に該当し、ＮＡＶ値を受信するＳＴＡは、当該期間において媒体アクセス（又は、チャネルアクセス）が禁止（ｐｒｏｈｉｂｉｔ）又は延期（ｄｅｆｅｒ）される。ＮＡＶは、例えば、フレームのＭＡＣヘッダー（ｈｅａｄｅｒ）の「ｄｕｒａｔｉｏｎ」フィールドの値によって設定されてもよい。
【００８１】
また、衝突可能性を低減するために堅牢な衝突検出（ｒｏｂｕｓｔ  ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  ｄｅｔｅｃｔ）メカニズムが導入された。これについて図７及び図８を参照して説明する。実際にキャリアセンシング範囲と送信範囲は同一でないこともあるが、説明の便宜のために両者は同一であると仮定する。
【００８２】
図７は、隠されたノード及び露出されたノードを説明するための図である。
図７（ａ）は、隠されたノードに対する例示であり、ＳＴＡ ＡとＳＴＡ Ｂとが通信中にあり、ＳＴＡ Ｃが送信する情報を持っている場合である。具体的に、ＳＴＡ ＡがＳＴＡ Ｂに情報を送信している状況であるにもかかわらず、ＳＴＡ ＣがＳＴＡ Ｂにデータを送る前にキャリアセンシングを行う際、媒体が遊休状態にあると判断しうる。これは、ＳＴＡ Ａの送信（すなわち、媒体占有）をＳＴＡ Ｃの位置ではセンシングできないこともあるためである。このような場合、ＳＴＡ ＢはＳＴＡ ＡとＳＴＡ Ｃの情報を同時に受け、衝突が発生することになる。このとき、ＳＴＡ ＡをＳＴＡ Ｃの隠されたノードということができる。
【００８３】
図７（ｂ）は、露出されたノード（ｅｘｐｏｓｅｄ  ｎｏｄｅ）に対する例示であり、ＳＴＡ ＢがＳＴＡ Ａにデータを送信している状況で、ＳＴＡ ＣがＳＴＡＤに送信する情報を持っている場合である。この場合、ＳＴＡ Ｃがキャリアセンシングを行うと、ＳＴＡ Ｂの送信によって媒体が占有された状態であると判断しうる。このため、ＳＴＡ ＣがＳＴＡＤに送信する情報を持っていても、媒体占有状態とセンシングされたため、媒体が遊休状態になるまで待たなければならない。しかし、実際にはＳＴＡ ＡはＳＴＡ Ｃの送信範囲外にあるため、ＳＴＡ Ｃからの送信とＳＴＡ Ｂからの送信とがＳＴＡ Ａの立場では衝突しないこともあるため、ＳＴＡ Ｃは、ＳＴＡ Ｂが送信を止めるまで余計に待機することになる。このとき、ＳＴＡ ＣをＳＴＡ Ｂの露出されたノードということができる。
【００８４】
図８は、ＲＴＳとＣＴＳを説明するための図である。
図７のような例示的な状況で衝突回避（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  ａｖｏｉｄａｎｃｅ）メカニズムを効率的に利用するために、ＲＴＳ（ｒｅｑｕｅｓｔ  ｔｏ  ｓｅｎｄ）とＣＴＳ（ｃｌｅａｒ  ｔｏ  ｓｅｎｄ）などの短いシグナリングパケット（ｓｈｏｒｔ  ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  ｐａｃｋｅｔ）を利用することができる。両ＳＴＡ間のＲＴＳ／ＣＴＳは周囲のＳＴＡがオーバーヒヤリング（ｏｖｅｒｈｅａｒｉｎｇ）できるようにし、この周囲のＳＴＡが上記両ＳＴＡ間の情報送信の有無を考慮するようにすることができる。例えば、データを送信しようとするＳＴＡがデータを受けるＳＴＡにＲＴＳフレームを送信すると、データを受けるＳＴＡはＣＴＳフレームを周囲のＳＴＡに送信することによって、自身がデータを受けることを知らせることができる。
【００８５】
図８（ａ）は、隠されたノード問題を解決する方法に関する例示であり、ＳＴＡ ＡとＳＴＡ ＣがいずれもＳＴＡ Ｂにデータを送信しようとする場合を仮定する。ＳＴＡ ＡがＲＴＳをＳＴＡ Ｂに送ると、ＳＴＡ ＢはＣＴＳを自身の周囲にあるＳＴＡ Ａ及びＳＴＡ Ｃの両方に送信する。その結果、ＳＴＡ ＣはＳＴＡ ＡとＳＴＡ Ｂのデータ送信が終わるまで待機し、衝突を避けることができる。
【００８６】
図８（ｂ）は、露出されたノード問題を解決する方法に関する例示であり、ＳＴＡ ＡとＳＴＡ Ｂ間のＲＴＳ／ＣＴＳ送信をＳＴＡ Ｃがオーバーヒヤリングすることによって、ＳＴＡ Ｃは自身が他のＳＴＡ（例えば、ＳＴＡＤ）にデータを送信しても衝突が発生しないと判断することができる。すなわち、ＳＴＡ Ｂは周囲の全ＳＴＡにＲＴＳを送信し、実際に送るデータを持っているＳＴＡ ＡのみがＣＴＳを送信するようになる。ＳＴＡ Ｃは、ＲＴＳのみを受信し、ＳＴＡ ＡのＣＴＳは受信できなかったため、ＳＴＡ ＡがＳＴＡ Ｃのキャリアセンシング外にあるということがわかる。
【００８７】
ＴＸＯＰ中断
ＥＤＣＡを用いてチャネルにアクセス可能になったＳＴＡが自身の送信待機列（ｑｕｅｕｅ）を空けた場合、残っている時間区間がフレーム送信に十分であれば、ＣＦ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｆｒｅｅ）−ＥＮＤフレームを送信することができる。ＣＦ−ＥＮＤフレームを送信することによって、当該ＳＴＡは自身の送信機会（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ；ＴＸＯＰ）が終了したことを明示的に示すことができる。ここで、ＴＸＯＰは、特定ＳＴＡが無線媒体上でのフレーム交換を開始する権利を有する時間インターバルと定義される。このＴＸＯＰは、開始タイミング及び最大期間値によって設定することができる。
ＣＦ−ＥＮＤフレームを送信するＴＸＯＰ保有者（ｈｏｌｄｅｒ）は、現在ＴＸＯＰ内で追加のフレーム交換シーケンスを開始してはならない。
ＴＸＯＰ保有者でない非−ＡＰ ＳＴＡはＣＦ−ＥＮＤフレームを送信してはならない。
【００８８】
ＣＦ−ＥＮＤフレームを受信するＳＴＡは、それをＮＡＶリセット（ｒｅｓｅｔ）ととらえる。すなわち、当該ＳＴＡは、ＣＦ−ＥＮＤフレームを含むデータユニット（例えば、ＰＰＤＵ）の終了時点でＮＡＶタイマーを０にリセットすることができる。
【００８９】
ＡＰが自身のＢＳＳＩＤと一致するＢＳＳＩＤを有するＣＦ−ＥＮＤフレームを受信した場合、ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）時間後にＣＦ−ＥＮＤフレームを送信することによって応答することができる。
【００９０】
ＴＸＯＰ保有者による単一ＣＦ−ＥＮＤフレームの送信は、当該ＴＸＯＰ保有者の送信が聞ける（ｈｅａｒ）ＳＴＡのＮＡＶをリセットすることがてきる。上記ＮＡＶリセットを誘発するＣＦ−ＥＮＤフレームを聞くことはできないが、ＮＡＶをリセットするＴＸＯＰ応答者の送信が聞けるＳＴＡが存在しうる（例えば、隠されたノードの状況）。これらのＳＴＡは元のＮＡＶ予約（ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ）が満了するまでは媒体に対する競合が禁止される。
【００９１】
ＰＰＤＵフレームフォーマット
ＰＰＤＵ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＰＬＣＰ）Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）フレームフォーマットは、ＳＴＦ（Ｓｈｏｒｔ  Ｔｒａｉｎｉｎｇ  Ｆｉｅｌｄ）、ＬＴＦ（Ｌｏｎｇ  Ｔｒａｉｎｉｎｇ  Ｆｉｅｌｄ）、ＳＩＧ（ＳＩＧＮＡＬ）フィールド、及びデータ（Ｄａｔａ）フィールドで構成することができる。最も基本的な（例えば、ｎｏｎ−ＨＴ（Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ））ＰＰＤＵフレームフォーマットは、Ｌ−ＳＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ−ＳＴＦ）、Ｌ−ＬＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ−ＬＴＦ）、ＳＩＧフィールド及びデータフィールドのみで構成することができる。また、ＰＰＤＵフレームフォーマットの種類（例えば、ＨＴ−ｍｉｘｅｄフォーマットＰＰＤＵ、ＨＴ−ｇｒｅｅｎｆｉｅｌｄフォーマットＰＰＤＵ、ＶＨＴ（Ｖｅｒｙ  Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）ＰＰＤＵなど）によって、ＳＩＧフィールドとデータフィールドとの間に追加の（又は、他の種類の）ＳＴＦ、ＬＴＦ、ＳＩＧフィールドを含めることもできる。
【００９２】
ＳＴＦは、信号検出、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ダイバーシティ選択、精密な時間同期などのための信号であり、ＬＴＦは、チャネル推定、周波数誤差推定などのための信号である。ＳＴＦとＬＴＦを合わせてＰＣＬＰプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）と称することができ、ＰＬＣＰプリアンブルは、ＯＦＤＭ物理層の同期化及びチャネル推定のための信号ということができる。
【００９３】
ＳＩＧフィールドは、ＲＡＴＥフィールド及びＬＥＮＧＴＨフィールドなどを含むことができる。ＲＡＴＥフィールドは、データの変調及びコーディングレートに関する情報を含むことができる。ＬＥＮＧＴＨフィールドは、データの長さに関する情報を含むことができる。さらに、ＳＩＧフィールドは、パリティ（ｐａｒｉｔｙ）ビット、ＳＩＧ ＴＡＩＬビットなどを含むことができる。
【００９４】
データフィールドは、ＳＥＲＶＩＣＥフィールド、ＰＳＤＵ（ＰＬＣＰ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）、ＰＰＤＵ ＴＡＩＬビットを含むことができ、必要時には埋め草ビット（ｐａｄｄｉｎｇ  ｂｉｔ）も含むことができる。ＳＥＲＶＩＣＥフィールドの一部ビットは、受信端におけるデスクランブラの同期化のために用いることができる。ＰＳＤＵは、ＭＡＣ層で定義されるＭＡＣ ＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）に対応し、上位層で生成／利用されるデータを含むことができる。ＰＰＤＵ ＴＡＩＬビットは、エンコーダを０状態にリターンするために用いることができる。埋め草ビットは、データフィールドの長さを所定の単位に合わせるために用いることができる。
【００９５】
ＭＡＣ ＰＤＵは、様々なＭＡＣフレームフォーマットによって定義され、基本的なＭＡＣフレームは、ＭＡＣヘッダー、フレームボディー、及びＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）で構成される。ＭＡＣフレームは、ＭＡＣ ＰＤＵで構成されて、ＰＰＤＵフレームフォーマットのデータ部分のＰＳＤＵを介して送信／受信されてもよい。
【００９６】
一方、ヌル−データパケット（ＮＤＰ）フレームフォーマットは、データパケットを含まない形態のフレームフォーマットを意味する。すなわち、ＮＤＰフレームは、一般的なＰＰＤＵフォーマットにおいてＰＬＣＰヘッダー部分（すなわち、ＳＴＦ、ＬＴＦ及びＳＩＧフィールド）のみを含み、残りの部分（すなわち、データフィールド）は含まないフレームフォーマットを意味する。ＮＤＰフレームは、短い（ｓｈｏｒｔ）フレームフォーマットと呼ぶこともできる。
【００９７】
単一ユーザフレーム／多重ユーザフレームの構造
本発明では、１ＧＨｚ以下（例えば、９０２乃至９２８ＭＨｚ）の周波数帯域で動作する無線ＬＡＮシステムで単一ユーザ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｕｓｅｒ；ＳＵ）フレームと多重ユーザ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｕｓｅｒ；ＭＵ）フレームにけるＳＩＧフィールド構成方案について提案する。ＳＵフレームは、ＳＵ−ＭＩＭＯで用いられるフレーム、ＭＵフレームは、ＭＵ−ＭＩＭＯで用いられるフレームのことを指すことができる。ここで、以下の説明で、フレームは、データフレーム又はＮＤＰフレームであってもよい。
【００９８】
図９は、ＳＵ／ＭＵフレームフォーマットを例示的に示す図である。
図９の例示で、ＳＴＦ、ＬＴＦ１、ＳＩＧ−Ａ（ＳＩＧＮＡＬ  Ａ）フィールドは、全方向（ｏｍｎｉ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に全てのＳＴＡに送信されるということからオムニ（Ｏｍｎｉ）部分に該当するものであり、ビームフォーミング（ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）又はプリコーディング（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）が適用されずに送信されてもよい。図９の例示で示すように、ＳＵ／ＭＵフレームフォーマットは非−ＮＤＰ（ｎｏｎ−ＮＤＰ）フレームフォーマットに該当する。
【００９９】
一方、ＳＩＧ−Ａフィールドに続くＭＵ−ＳＴＦ，ＭＵ−ＬＴＦ１，．．．，ＭＵ−ＬＴＦ＿ＮLTF、ＳＩＧ−Ｂ（ＳＩＧＮＡＬ  Ｂ）フィールドは、ユーザ−特定に送信されるものであり、ビームフォーミング又はプリコーディングが適用されて送信されてもよい。図９のフレームフォーマットの例示で、ＭＵ部分はＭＵ−ＳＴＦ、ＭＵ−ＬＴＦ、ＳＩＧ−Ｂ及びデータフィールドを含むことができる。
【０１００】
オムニ部分でＳＴＦ、ＬＴＦ１、ＳＩＧ−Ａフィールドは、それぞれの副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）に対して単一ストリームで送信されてもよい。これを式で表現すると、次のとおりである。
【０１０１】
【数１】
0006259102.tif 000004
【０１０２】
上記の式１で、ｋは、副搬送波（又は、トーン）インデックスであり、ｘkは、副搬送波ｋで送信される信号を意味し、ＮTXは、送信アンテナの個数を意味する。Ｑkは、副搬送波ｋで送信される信号をエンコーディング（例えば、空間マッピング）する列ベクトルを意味し、ｄkは、エンコーダに入力されるデータを意味する。上記の式１で、Ｑkには時間ドメインにおける循環シフト遅延（ＣＳＤ）が適用されてもよい。時間ドメインにおけるＣＳＤは、周波数ドメインにおける位相回転（ｐｈａｓｅ  ｒｏｔａｔｉｏｎ）又は位相シフト（ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔ）の意味を有する。したがって、Ｑkは、時間ドメインＣＳＤによって誘発されるトーンｋにおける位相シフト値を含むことができる。
【０１０３】
図９に例示したようなフレームフォーマットが用いられる場合、ＳＴＦ、ＬＴＦ１、ＳＩＧ−Ａフィールドを全てのＳＴＡが受信することができ、各ＳＴＡはＳＴＦ、ＬＴＦ１に基づくチャネル推定によってＳＩＧ−Ａフィールドをデコードすることができる。
【０１０４】
ＳＩＧ−Ａフィールドは、長さ／デューレーション（Ｌｅｎｇｔｈ／Ｄｕｒａｔｉｏｎ）、チャネル帯域幅（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）、空間ストリームの個数（Ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  Ｓｐａｔｉａｌ  Ｓｔｒｅａｍｓ）などに関する情報を含むことができる。ＳＩＧ−Ａフィールドは２個のＯＦＤＭシンボル長で構成される。１つのＯＦＤＭシンボルは、４８個のデータトーン（ｄａｔａ  ｔｏｎｅ）に対してＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調を使用するので、１つのＯＦＤＭシンボル上で２４ビットの情報を表現することができる。これによって、ＳＩＧ−Ａフィールドは４８ビットの情報を含むことができる。
【０１０５】
下記の表３には、ＳＵの場合とＭＵの場合のそれぞれに対するＳＩＧ−Ａフィールドのビット割り当ての例示を示す。
【０１０６】
【表３】
0006259102.tif 000005
【０１０７】
上記の表３で、ＳＵ／ＭＵ指示（ＳＵ／ＭＵ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）フィールドは、ＳＵフレームフォーマットかＭＵフレームフォーマットかを区別するために使われる。
【０１０８】
長さ／デューレーション（Ｌｅｎｇｔｈ／Ｄｕｒａｔｉｏｎ）フィールドは、フレームのＯＦＤＭシンボル（すなわち、デューレーション）又はバイト個数（すなわち、長さ）を示す。ＳＵフレームで組合せ（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）フィールドの値が１である場合、長さ／デューレーションフィールドはデューレーションフィールドと解釈される。一方、組合せフィールドの値が０である場合には、長さ／デューレーションフィールドは長さフィールドと解釈される。ＭＵフレームでは、組合せフィールドが定義されず、常に組合せが適用されるように構成されるので、長さ／デューレーションフィールドはデューレーションフィールドと解釈される。
【０１０９】
ＭＣＳフィールドは、ＰＳＤＵ送信に用いられる変調及びコーディング技法を示す。ＳＵフレームの場合にのみ、ＭＣＳフィールドがＳＩＧ−Ａフィールドで送信される。他のＳＴＡ（すなわち、２つのＳＴＡ間の送受信に直接的に関連しないサードパーティー（３ｒｄ  ｐａｒｔｙ）ＳＴＡと呼ぶこともできる。）が上記ＳＵフレームを受信する場合、長さ／デューレーションフィールドの長さ値とＭＣＳフィールド値に基づいて、現在受信されるＳＵフレーム（すなわち、組合せフィールドが０である、ＳＵビームフォーミングされたフレーム）のデューレーションを計算することができる。一方、ＭＵフレームでは、ＭＣＳフィールドはＳＩＧ−Ａフィールドに含まれず、ユーザ−特定情報を運ぶＳＩＧ−Ｂフィールドに含まれ、これによってそれぞれのユーザ別に独立したＭＣＳの適用が可能である。
【０１１０】
ＢＷフィールドは、送信されるＳＵフレーム又はＭＵフレームのチャネル帯域幅を示す。例えば、ＢＷフィールドは、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１６ＭＨ又は８＋８ＭＨｚのいずれか一つを示す値に設定することができる。
【０１１１】
組合せ（Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）フィールドは、ＰＳＤＵが組合せＭＰＤＵ（すなわち、Ａ−ＭＰＤＵ）形態に組み合わせられるか否かを示す。組合せフィールドが１である場合、ＰＳＤＵがＡ−ＭＰＤＵの形態に組み合わせられて送信されることを意味する。組合せフィールドが０である場合、ＰＳＤＵは、組み合わせられずに送信されることを意味する。ＭＵフレームではＰＳＤＵが常にＡ−ＭＰＤＵ形態で送信されるので、組合せフィールドがシグナルされる必要がなく、ＳＩＧ−Ａフィールドに含まれない。
空間時間ブロックコーディング（ＳＴＢＣ）フィールドは、ＳＵフレーム又はＭＵフレームにＳＴＢＣが適用されるか否かを示す。
【０１１２】
コーディング（ｃｏｄｉｎｇ）フィールドは、ＳＵフレーム又はＭＵフレームに用いられたコーディング技法を示す。ＳＵフレームの場合には、ＢＣＣ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｄｅ）、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）技法などを用いることができる。ＭＵフレームの場合には、それぞれのユーザ別に独立したコーディング技法を適用することができ、これを支援するために、２ビット以上のビットサイズで上記コーディングフィールドを定義することができる。
【０１１３】
短いガードインターバル（ＳＧＩ）フィールドは、ＳＵフレーム又はＭＵフレームのＰＳＤＵ送信に短いＧＩが用いられるか否かを示す。ＭＵフレームの場合には、ＳＧＩが用いられると、ＭＵ−ＭＩＭＯグループに属した全てのユーザに対して共通にＳＧＩが適用されることを示すことができる。
【０１１４】
グループ識別子（ＧＩＤ）フィールドは、ＭＵフレームで多重−ユーザグループ情報を示す。ＳＵフレームの場合にはユーザグループが定義される必要がなく、ＧＩＤフィールドはＳＩＧ−Ａフィールドに含まれない。
【０１１５】
空間−時間ストリームの個数（Ｎｓｔｓ）フィールドは、ＳＵフレーム又はＭＵフレームにおいて空間ストリームの個数を意味する。ＭＵフレームの場合、該当する多重−ユーザグループに属したＳＴＡのそれぞれに対する空間ストリームの個数を示し、そのためには８ビットが必要である。具体的に、１つのＭＵグループに最大４名のユーザが含まれ、各ユーザに対して最大４個の空間ストリームが送信され得るので、これを正しく支援するために８ビットが必要である。
【０１１６】
部分ＡＩＤ（ＰＡＩＤ）フィールドは、ＳＵフレームで受信ＳＴＡを識別するためのＳＴＡのＩＤを示す。上りリンクフレームでＰＡＩＤの値は、ＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  ＩＤ）の一部分で構成される。下りリンクフレームでＰＡＩＤ値は、ＡＰのＢＳＳＩＤとＳＴＡのＡＩＤとをハッシュ（ｈａｓｈｉｎｇ）した結果で構成されてもよい。例えば、ＢＳＳＩＤはＡＰのＭＡＣアドレスに該当し、４８ビットの長さを有する。ＡＩＤは、ＡＰが自身と関連付けられたＳＴＡに割り当てる識別情報又はアドレスであり、１６ビットの長さを有する。
【０１１７】
また、上りリンクフレームでは、ＰＡＩＤフィールドのサイズが９ビットと定義され、下りリンクフレームではＰＡＩＤフィールドが６ビットのサイズと定義され得ることから、ＣＯＬＯＲフィールドは３ビットサイズと定義されてもよい。ＣＯＬＯＲフィールドは、下りリンクフレームを送信するＢＳＳを識別するために用いることができる。すなわち、上りリンクフレームではＰＡＩＤフィールドだけで当該フレームを送信するＢＳＳを識別することが可能なため、ＣＯＬＯＲフィールドがＳＩＧ−Ａフィールドに含まれず、下りリンクフレームでのみＣＯＬＯＲフィールドが定義されてもよい。
【０１１８】
ＣＯＬＯＲフィールドから、ＳＴＡは、当該フレームが自身の属したＢＳＳで送信されているか否かがわかる。例えば、ＳＴＡは、検出されるフレームのＣＯＬＯＲフィールドの値から、当該フレームが自身と同じＢＳＳに属したＳＴＡ間の送信であるか、或いは、重畳ＢＳＳ（ＯＢＳＳ）に属したＳＴＡ間の送信であるかを識別することができる。ＣＯＬＯＲフィールドは、０から７までの値のいずれかを有することができる。
【０１１９】
上記の表３における応答指示（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）フィールドは、ＳＵフレーム又はＭＵフレームの次に送信される応答フレーム（ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｆｒａｍｅ）の類型を示す。例えば、応答指示フィールドの値が００なら、応答がないこと（Ｎｏ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を示すことができる。応答指示フィールドの値が０１なら、ＮＤＰ応答、すなわち、応答フレームがＮＤＰ形態のＡＣＫ又はブロックＡＣＫであることを示すことができる。応答指示フィールドの値が１０なら、一般応答（Ｎｏｒｍａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）、すなわち、応答フレームがＮｏｒｍａｌ ＰＰＤＵ形態のＡＣＫ又はブロックＡＣＫであることを示すことができる。応答指示フィールドの値が１１なら、長い応答（Ｌｏｎｇ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）、すなわち、応答フレームが最大ＭＰＤＵサイズを有するいずれかのフレームであることを示すことができる。
【０１２０】
上記の表３には含まれていないが、ＳＩＧ−Ａフィールドには上りリンク／下りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ／Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）フィールドが含まれてもよい。上りリンク／下りリンクフィールドは、当該フレームが上りリンクフレーム（ｕｐｌｉｎｋ  ｆｒａｍｅ）であるか又は下りリンクフレーム（ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｆｒａｍｅ）であるかを明示的に示す。上りリンク／下りリンクフィールドはＳＵフレームでのみ定義され、ＭＵフレームの場合には定義されず、常に下りリンクフレームとしてのみ使われるとあらかじめ決定しておいてもよい。
【０１２１】
一方、図９の例示のようなＭＵフレームでＳＩＧ−Ｂフィールドは、ユーザ−特定（Ｕｓｅｒ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）情報を含むことができる。下記の表４に、ＭＵフレームにおいてＳＩＧ−Ｂフィールドを構成するフィールドを例示的に示す。また、下記の表１では、帯域幅（ＢＷ）２、４、８又は１６ＭＨｚ別にＰＰＤＵに対して適用される様々なパラメータを例示的に示す。
【０１２２】
【表４】
0006259102.tif 000006
上記の表４で、ＭＣＳフィールドは、それぞれのユーザ別にＭＵフレーム形態で送信されるＰＰＤＵのＭＣＳ値を示す。
ＴＡＩＬビットは、エンコーダを０状態にリターンするために用いることができる。
ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）フィールドは、ＭＵフレームを受信するＳＴＡでのエラー検出のために用いることができる。
【０１２３】
セクター化されたＴＸＯＰ動作
本発明では、ｓｕｂ−１ＧＨｚ（Ｓ１Ｇ）（例えば、９０２ＭＨｚ乃至９２８ＭＨｚ）で動作する無線ＬＡＮシステムのセクター化された（ｓｅｃｔｏｒｉｚｅｄ）ＴＸＯＰ動作について提案する。
【０１２４】
図１０は、セクター化されたＴＸＯＰ動作の一例を示す図である。
セクター化されたＴＸＯＰ動作（又は、ＴＸＯＰ−ベースのセクター化動作）とは、ＯＢＳＳ環境で互いに異なるＢＳＳに属したＳＴＡがセクター化されたビーム送信（ｂｅａｍ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を用いて同時に送信を行うことを支援するための動作である。すなわち、互いに異なるＢＳＳが重なる位置に存在するＳＴＡは、互いに空間的に直交する（Ｓｐａｔｉａｌｌｙ  Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ；ＳＯ）ビームを送信することによって、相互間の干渉を減らして同時送信を行うことができる。
【０１２５】
図１０の例示で、ＡＰ１のＢＳＳに属したＳＴＡ１は、ＡＰ１との送受信を行うためのＴＸＯＰを取得し、ＴＸＯＰ区間内で複数個のＰＰＤＵ送信を行っている状況を仮定する。一方、ＡＰ１のＢＳＳと重なるＯＢＳＳのＡＰ２は、ＳＴＡ２及び／又はＳＴＡ３と送受信を行うことができる。図１０で、ＡＰ１のＢＳＳと重なるＯＢＳＳ領域内にはＡＰ２及びＳＴＡ２が位置し、これらの間の送受信は、ＡＰ１及びＳＴＡ１間の送受信と空間的に直交（ＳＯ）する場合には同時に行われてもよい。
【０１２６】
具体的に、ＡＰ１及びＳＴＡ１は全方向−ビーム（ｏｍｎｉ−ｂｅａｍ）を用いて初期フレーム交換シーケンス（ｉｎｉｔｉａｌ  ｆｒａｍｅ  ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を行った後に、セクター化された−ビームを用いて複数個のＰＰＤＵの送受信を行うことができる。ここで、初期フレーム交換シーケンスは、ＲＴＳ、ＣＴＳ及び、長い（ｌｏｎｇ）パケットのプリアンブル部分（例えば、図９のＳＴＦ、ＬＴＦ１、ＳＩＧ−Ａ）までの送受信を意味したり、又はＲＴＳ、ＣＴＳ及び最初の短い（ｓｈｏｒｔ  ｐａｃｋｅｔ）（又は、最初のＮＤＰフレーム）までの送受信を意味することができる。
【０１２７】
これによって、ＡＰ１とＳＴＡ１がＴＸＯＰ内で複数個のＰＰＤＵをセクター化された−ビームを用いて送受信する間に、ＯＢＳＳに属した他の個体（例えば、ＡＰ２、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３）は当該区間（すなわち、セクター化された−ビーム送受信区間）内でチャネルアクセスができる。これは、ＡＰ１とＳＴＡ１間のセクター化された−ビームを用いた送受信が他の個体に干渉信号を与えない場合に限って可能である。
【０１２８】
図１１及び図１２は、セクター化されたＴＸＯＰが許容される空間直交条件（ＳＯ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）の一例を説明するための図である。
図１１及び図１２の例示で、ＡＰ１が全方向−ビームを送信することによって、自身のＢＳＳに属したＳＴＡがＮＡＶを設定するようにする。ＡＰ１の送信した全方向パケット（ｏｍｎｉ  ｐａｃｋｅｔ）を受信したＳＴＡ１は、ＡＣＫ又は応答フレームを送信し、これによって、隣接ＳＴＡはＳＴＡ１の送信するＡＣＫ又は応答フレームを検出してＮＡＶを設定することができる。また、ＡＰ１は、セクター化されたビーム送信によってＰＰＤＵを送信することができる。ＡＰ１の送信するＰＰＤＵは、図１１のように長いパケット（Ｌｏｎｇ  Ｐａｃｋｅｔ）であってもよく、図１２のように短いパケット（Ｓｈｏｒｔ  Ｐａｃｋｅｔ）（又は、ＮＤＰフレーム）であってもよい。
【０１２９】
図１１のように長いパケットである場合、プリアンブル部分は、全方向−ビームを用いて送信し、残り部分及び後続するＰＰＤＵは、セクター化されたビームを用いて送信することができる。図１２のように短いパケットである場合、一番目の短いパケットは、全方向−ビームを用いて送信し、２番目以降の短いパケットは、セクター化されたビームを用いて送信することができる。
【０１３０】
この場合、他のＳＴＡは、全方向ビーム送信に該当する部分は受信していたが、セクター化されたビーム送信に該当する部分を検出／受信できないこともある。例えば、ＯＢＳＳに属したＡＰ又は非−ＡＰ ＳＴＡ（例えば、ＡＰ２又はＳＴＡ２）が、フレーム交換に参加している他の個体（例えば、ＡＰ１又はＳＴＡ１）からの全方向ビーム送信を受信していたが、それに後続するセクター化されたビーム送信を検出できなかった場合（このような状況を、「空間直交条件（ＳＯ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）」を満たす状況という）、上記ＯＢＳＳに属したＡＰ又は非−ＡＰ ＳＴＡは、全方向ビーム送信によって設定されたＮＡＶ値をリセット（例えば、０に設定）し、当該ＴＸＯＰ区間内でチャネルアクセスを行うことができる。セクター化されたビーム送信を検出できなかったということは、有効なＯＦＤＭシンボルを受信できなかったということを意味する。これは、セクター化されたビーム方向が該当のＳＴＡの位置と外れる場合などの様々な要因によって発生しうる。例えば、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＣＰＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値が所定の臨界値以下である場合に、有効なＯＦＤＭシンボルを受信できなかったと決定（又は、セクター化されたビーム送信を検出できなかったと決定）することができる。
【０１３１】
一方、ＴＸＯＰ−ベースセクター化動作を支援しない既存システムでは、図９のＳｕｂ−１ＧＨｚ（Ｓ１Ｇ）ＰＨＹプリアンブル構造のように全方向ビーム送信、セクター化されたビーム送信を順次に含む構造において、ＰＳＤＵ受信が完了する前に信号損失（ｓｉｇｎａｌ  ｌｏｓｓ）によるエラーが発生すると、エラー条件を示すＰＨＹ−ＲＸＥＮＤ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ（ＣａｒｒｉｅｒＬｏｓｔ）プリミティブがＰＨＹからＭＡＣに報告される。その後、ＰＳＤＵの予想送信時間まで待った後、ＰＨＹは、ＰＨＹ−ＣＣＡ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ（ＩＤＬＥ）プリミティブを呼び出ししてＲＸ ＩＤＬＥ状態（ｓｔａｔｅ）に移動するようになる。
【０１３２】
しかし、上のような信号損失がＴＸＯＰ−ベースセクター化動作によるものであれば、ＰＳＤＵの予想送信時間まで待たないでチャネルを使用することができ、システムリソース活用効率を上げることができる。例えば、ＴＸＯＰ−ベースセクター化動作を支援するシステムでは、ＰＨＹがＭＡＣにＰＨＹ−ＲＸＥＮＤ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ（ＣａｒｒｉｅｒＬｏｓｔ）プリミティブを報告した場合であるとともに、ＳＯ条件が満たされる場合であれば、ＳＴＡは、当該フレームのＰＳＤＵの予想送信時間まで待たず、直ちにＣＣＡ状態マシンをリセットして（例えば、ＰＨＹでＰＨＹ−ＣＣＡＲＥＳＥＴ．ｒｅｑｕｅｓｔプリミティブを呼び出して）チャネルアクセスを行うことができる。
【０１３３】
セクター化されたＮＡＶアップデート技法
前述したように本発明で提案するセクター化されたＴＸＯＰ動作（又は、ＴＸＯＰ−ベースセクター化動作）をより効率的に支援するために、ＳＯ条件が満たされる場合にＯＢＳＳ ＳＴＡのＮＡＶリセットを支援するためのセクター化されたＮＡＶアップデート技法を提案する。
【０１３４】
セクター化されたＮＡＶアップデート技法は、ＯＢＳＳ ＳＴＡに対してのみ適用される。すなわち、あるＳＴＡは、自身の属したＢＳＳ内で行われるＰＰＤＵ送信に対しては一般的なＮＡＶアップデート方案にしたがう。例えば、ＳＯ条件が満たされる場合でも、ＯＢＳＳ送信によってＮＡＶアップデートがなされない場合、セクター化されたＴＸＯＰ動作のためにＮＡＶをリセットすることができない。
【０１３５】
それのために、本発明では、ＳＴＡが既存のＮＡＶ（レガシー（ｌｅｇａｃｙ）ＮＡＶという。）に、追加的にセクター化されたＮＡＶを新しく設定することができる。セクター化されたＮＡＶ値は、ＯＢＳＳ送信を用いたＰＰＤＵによってアップデートされてもよい。すなわち、あるＳＴＡは、自身と同じＢＳＳに属したＳＴＡ又はＡＰから送信されるＰＰＤＵに対してはレガシーＮＡＶ値を設定／アップデートし、ＯＢＳＳに属したＳＴＡ又はＡＰから送信されるＰＰＤＵに対しては、セクター化されたＮＡＶ値を設定／アップデートすることができる。
【０１３６】
仮にＳＯ条件が満たされる場合、ＳＴＡは、セクター化されたＮＡＶ値のみをリセットし、レガシーＮＡＶ値はリセットせずに維持することができる。これによって、ＳＴＡは、自身と同じＢＳＳに属したＳＴＡ／ＡＰのＴＸＯＰが使用中であるのに、セクター化されたＴＸＯＰ動作によってＮＡＶをリセットしてチャネルアクセスを行うことを防止し、自身のＢＳＳ内で使用中であるＴＸＯＰは保護することが可能になる。
【０１３７】
このように、ＳＴＡがレガシーＮＡＶ及びセクター化されたＮＡＶの両方を設定／利用する場合、ＳＴＡの仮想キャリアセンシング（ＶＣＳ）過程でチャネルが遊休状態であるか又は占有状態であるかを判断する基準は、レガシーＮＡＶ及びセクター化されたＮＡＶが両方とも遊休状態である場合にチャネルが遊休状態であると判断するものと定義することができる。すなわち、レガシーＮＡＶ及びセクター化されたＮＡＶのいずれか一つでも遊休状態でないと、ＳＴＡはチャネルが遊休状態でないと判断する。
【０１３８】
さらに、複数個のＯＢＳＳが存在する場合、複数個のＯＢＳＳを区別せずに一つのセクター化されたＮＡＶを設定／アップデートすることもできるが、セクター化されたＮＡＶ値を複数個定義してそれぞれのＯＢＳＳに対して設定／アップデートしてもよい。これによって、ＳＯ条件が満たされる場合、より精密なＮＡＶリセットを行うことができる。また、ＳＴＡのＶＣＳ過程でレガシーＮＡＶ及び全てのセクター化されたＮＡＶ両方とも遊休状態である場合、チャネルが遊休状態であると判断し、いずれか一方でも遊休状態でないと、チャネルが遊休状態でないと判断する。
【０１３９】
ＢＳＳ又はＯＢＳＳのフレーム交換識別方案
本発明で提案する動作（前述した例示及び後述する例示を含む）を支援するために、ＳＴＡが受信する全てのＰＰＤＵに対して、当該ＰＰＤＵが自身と同じＢＳＳに属したＳＴＡの間で送受信されるものか、或いは、ＯＢＳＳに属したＳＴＡの間で送受信されるものかを区別可能でなければならない。そのために、図９に示したＳｕｂ−１ＧＨｚ（Ｓ１Ｇ） ＰＨＹプリアンブルのＳＩＧ−Ａフィールドに含まれたＰＡＩＤ値から、当該フレーム交換が自身のＢＳＳで行われるものか、或いは他のＢＳＳ（例えば、ＯＢＳＳ）で行われるものかを識別／決定することができる。
【０１４０】
上りリンクフレームのＰＡＩＤ値は、ＢＳＳＩＤ値の一部に基づいて計算／設定され、下りリンクフレーム（又は、直接リンクセットアップ（ＤＬＳ）又はトンネル直接リンクセットアップ（Ｔｕｎｎｅｌｅｄ  ＤＬＳ）フレーム）のＰＡＩＤ値は、受信ＳＴＡのＡＩＤ値の一部及びＢＳＳＩＤ値の一部に基づいて計算／決定される。また、下りリンクフレームの場合にはＢＳＳを識別するためのＣＯＬＯＲビットが用いられてもよい。
【０１４１】
これによって、ＳＴＡの受信したＰＰＤＵが上りリンクフレームである場合には、自身の属したＢＳＳのＢＳＳＩＤと比較することで、当該フレームが自身の属したＢＳＳのものか、或いは、他のＢＳＳ（例えば、ＯＢＳＳ）のものかを識別／決定することができる。
【０１４２】
ＳＴＡの受信したＰＰＤＵが下りリンクフレームである場合には、自身の属したＢＳＳのＣＯＬＯＲビットと比較することで、該当フレームが自身の属したＢＳＳのものか、或いは、他のＢＳＳ（例えば、ＯＢＳＳ）のものかを識別／決定することができる。ＣＯＬＯＲビットが３ビットサイズと定義される場合、最大８個の異なるＢＳＳを区別することができる。
【０１４３】
セクター化されたＮＡＶベースＴＸＯＰ中断
ＳＴＡがＮＡＶをアップデートするとき、自身と同じＢＳＳに属したＳＴＡ間のフレーム交換に対してはレガシーＮＡＶをアップデートし、自身と異なるＢＳＳ（例えば、ＯＢＳＳ）に属したＳＴＡ間のフレーム交換に対してはセクター化されたＮＡＶをアップデートすることによって、仮想キャリアセンシング（ＶＣＳ）をより正確に行うことができる。
【０１４４】
例えば、あるＳＴＡは、自身の属したＢＳＳ、他のＢＳＳ（例えば、ＯＢＳＳ）に対して別途にそれぞれのＮＡＶを設定／アップデートする場合、それぞれのＢＳＳ別にＴＸＯＰ中断（ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）を行うことができる。
【０１４５】
ＣＦ−ＥＮＤフレームは、全てのＳＴＡのＮＡＶをリセットするために定義される。ＣＦ−ＥＮＤフレームを受信したＳＴＡは、現在有しているＮＡＶ値をリセットし（例えば、０値に設定し）、ＮＡＶタイマーの作動を中断しなければならない。一般に、ＴＸＯＰを取得したＳＴＡは、自身がそれ以上送信するＤＡＴＡフレームがない場合、他のＳＴＡにチャネル使用の機会を与えるためにＣＦ−ＥＮＤフレームを送信し、他のＳＴＡのＮＡＶをリセットさせてチャネルアクセスを試みるようにすることができる。
【０１４６】
仮にＳＴＡがＢＳＳとＯＢＳＳとを区別してそれぞれのＮＡＶ値を設定／アップデートするとすれば、当該ＳＴＡがＣＦ−ＥＮＤフレームを受信した場合、いずれのＮＡＶをリセットしなければならないかが問題になる。この場合、ＳＴＡは、Ｓｕｂ−１ＧＨｚ（Ｓ１Ｇ） ＰＨＹプリアンブルのＳＩＧ−Ａフィールド内のＰＡＩＤ値から、当該ＣＦ−ＥＮＤフレームが自身と同じＢＳＳに属したＳＴＡから送信されるものと確認した場合には、レガシーＮＡＶだけをリセットすることができ、残りのＯＢＳＳ対するセクター化されたＮＡＶ値はリセットせずに維持する。仮に、受信されたＣＦ−ＥＮＤフレームのＰＡＩＤ値から、当該ＣＦ−ＥＮＤフレームがＯＢＳＳに属したＳＴＡから送信されるものと確認した場合には、当該ＯＢＳＳに対応するセクター化されたＮＡＶ値だけをリセットし、自身のＢＳＳに対するレガシーＮＡＶ値（また、存在するなら、一つのＯＢＳＳに対するセクター化されたＮＡＶ値）はリセットしないでそのまま維持する。
【０１４７】
このようにＢＳＳ／ＯＢＳＳ別にそれぞれのＮＡＶを設定／アップデートする方式は、ＳＴＡ具現の複雑度又は費用を増加させうる。仮に、受信されたフレームのＰＡＩＤフィールド内のＣＯＬＯＴビットが３ビットと定義される場合、下りリンクフレームで最大８個までのＢＳＳ／ＯＢＳＳを区別することができる。すなわち、ＳＴＡは、ＢＳＳ／ＯＢＳＳのためのＮＡＶを最大８個まで区別して設定／アップデートすることができる。
【０１４８】
一方、上りリンクフレームの場合にはＣＯＬＯＲビットが含まれず、ＳＴＡは、上記上りリンクフレームではなく、別個の下りリンクフレームのＭＡＣヘッダーの送信者アドレス（ＴＡ）フィールドとＰＡＩＤフィールド内のＣＯＬＯＲビットをあらかじめ確認及び累積して、送信者アドレスとＣＯＬＯＲビット間のマッピング関係を保存（例えば、マッピングテーブルとして保存）していなければならない。これはＳＴＡ動作の複雑度を増加させうるので、具現の便宜のために、ＯＢＳＳに属する全てのフレームに対して一つのＮＡＶ値だけを設定してアップデートする動作にしたがってもよい。
【０１４９】
又は、本発明では、上りリンクフレームのＰＡＩＤフィールドにＣＯＬＯＲビットを含める方案を提案する。こうすると、上りリンクフレーム、下りリンクフレームをとわず、当該フレームがいずれのＢＳＳ／ＯＢＳＳで送信されるものかを区別することができ、ＢＳＳ／ＯＢＳＳ別にＮＡＶを設定／アップデートすることが可能になる。すなわち、上りリンクフレーム、下りリンクフレームの両方でＳＩＧ−ＡフィールドのＰＡＩＤフィールドにＣＯＬＯＲビットが含まれ、ＣＯＬＯＲビットの値に基づいてＮＡＶを設定及び管理することができる。仮にＳＴＡがＣＦ−ＥＮＤフレームを受信すると、ＣＦ−ＥＮＤフレームのプリアンブルに含まれたＣＯＬＯＲビットに基づいてＢＳＳ／ＯＢＳＳで送信されるものかを識別し、これによって、対応するＢＳＳ又はＯＢＳＳに対するＮＡＶ（レガシーＮＡＶ又はセクター化されたＮＡＶ）値のみをリセットすることができる。
【０１５０】
１つのＮＡＶを用いるＴＸＯＰ−ベースセクター化動作
前述の例示とは違い、ＳＴＡ具現複雑度又は費用などの制約によって、レガシーＮＡＶと一つ以上のセクター化されたＮＡＶを具現できない場合には、１つのＮＡＶを用いてＴＸＯＰ−ベースセクター化動作を具現してもよい。
【０１５１】
具体的に、ＴＸＯＰ−ベースセクター化動作は、自身の属したＢＳＳでＴＸＯＰが使用中でない場合に制限することによって正しく具現することができる。例えば、あるＳＴＡは、自身の属したＢＳＳ内に使用中のＴＸＯＰがなく、その結果、ＮＡＶが設定されていない場合なら、ＯＢＳＳ送信によってＮＡＶアップデートを行い、上記ＯＢＳＳ送信がＳＯ条件を満たすと（すなわち、全方向ビーム部分を受信しているが、後続するセクター化されたビーム部分が検出できない場合）、ＮＡＶリセットを行うように動作することができる。又は、あるＳＴＡは、自身の属したＢＳＳ内に使用中のＴＸＯＰがあり、その結果ＮＡＶが設定されている場合なら、ＯＢＳＳ送信があるとともにＳＯ条件が満たされても、ＮＡＶリセットを行わないように動作してもよい。
【０１５２】
あるＳＴＡが自身の属したＢＳＳ又は他のＢＳＳ（例えば、ＯＢＳＳ）のフレーム交換を区別せずに、ＳＯ条件が満たされる場合にＮＡＶをリセットすると、自身のＢＳＳ内のＴＸＯＰを正しく保護できない可能性もある。したがって、ＮＡＶリセット（すなわち、これによるチャネルアクセス）は、他のＢＳＳ（例えば、ＯＢＳＳ）におけるフレーム交換に対して、ＳＯ条件が満たされる場合にのみ行われるように制限することが好ましい。
【０１５３】
応答指示フィールドベース仮想キャリアセンシング
前述した本発明の例示では、仮想キャリアセンシング（ＶＣＳ）がＮＡＶに基づいて行われる方案について主に説明したが、本発明の範囲はこれに制限されず、他の情報に基づいてＶＣＳが行われる場合も含む。
【０１５４】
例えば、上記の表３で説明したように、Ｓｕｂ−１ＧＨｚ（Ｓ１Ｇ） ＰＨＹプリアンブルのＳＩＧ−Ａフィールドには、応答フレームの類型を示す応答指示（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）フィールドが含まれる。
【０１５５】
あるＳＴＡが受信したフレームのＭＰＤＵにエラーがあると、ＭＡＣヘッダーのデューレーションフィールドの値を確認することができない。ＮＡＶ値は受信されたフレームのデューレーションフィールドの値に基づいて決定されるので、デューレーションフィールドの値を確認できない場合にはＮＡＶも設定できない。
【０１５６】
しかし、あるＳＴＡが受信したフレームに含まれた応答指示フィールドから、当該フレームに対して（他の）ＳＴＡが送信する応答フレームの類型が読み取れると、上記受信したフレームのＭＰＤＵにエラーがあることからデューレーションフィールドの値が確認できない場合でも、ＭＰＤＵ ＭＡＣヘッダーに含まれたデューレーションフィールドの値を予測することができる。
【０１５７】
例えば、受信されたフレームの応答指示フィールドがＮｏ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを示す場合、上記受信されたフレームのＭＡＣヘッダーのデューレーションフィールドの値を０と予想できる。
【０１５８】
受信されたフレームの応答指示フィールドがＮＤＰ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを示す場合、上記受信されたフレームのＭＡＣヘッダーのデューレーションフィールドの値は、ＰＬＣＰヘッダー送信時間とＳＩＦＳとを合算した値（ＰＬＣＰ  ｈｅａｄｅｒ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｉｍｅ  ｐｌｕｓ  ＳＩＦＳ）であると予想することができる（ここで、ＰＬＣＰヘッダー送信時間は、ＳＴＦ、ＬＴＦ、ＳＩＧフィールドの長さに該当する）。
【０１５９】
受信されたフレームの応答指示フィールドがＮｏｒｍａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを示す場合、上記受信されたフレームのＭＡＣヘッダーのデューレーションフィールドの値を、ＡＣＫ／ＢＡＣＫ（Ｂｌｏｃｋ  ＡＣＫ）ＰＰＤＵ送信時間とＳＩＦＳとを合算した値（ＡＣＫ／ＢＡＣＫ  ＰＰＤＵ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｉｍｅ  ｐｌｕｓ  ＳＩＦＳ）と予想することができる。
【０１６０】
受信されたフレームの応答指示フィールドがＬｏｎｇ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを示す場合、上記受信されたフレームのＭＡＣヘッダーのデューレーションフィールドの値は、いかなる応答フレームの場合も保護ができるように、最大ＰＰＤＵ送信時間とＳＩＦＳとを合算した値（ＭＡＸ＿ＰＰＤＵ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｉｍｅ  ｐｌｕｓ  ＳＩＦＳ）と予想することができる。
【０１６１】
このように、あるフレームを検出／受信したＳＴＡは、（当該フレームのＭＰＤＵにエラーが存在しても）当該フレームのＰＬＣＰヘッダーのＳＩＧ−Ａフィールドに含まれた応答指示フィールドから、現在ＴＸＯＰに対する保護を行うことができる。
【０１６２】
図１３は、応答指示フィールドを用いたＶＣＳ方案を説明するための図である。
図１３で、データフレームに応答してＮｏｒｍａｌ ＡＣＫフレームが送信される場合には、上記データフレームのＰＬＣＰヘッダーのＳＩＧ−Ａフィールドの応答指示フィールドの値は、Ｎｏｒｍａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを示す値（例えば、１０）に設定されもよい。このようなデータフレームを受信したＳＴＡは、ＰＬＣＰヘッダーのＳＩＧ−Ａフィールド内の応答指示フィールドから、上記データフレームに応答して（他のＳＴＡによって）送信される応答フレームの類型（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｆｒａｍｅ  Ｔｙｐｅ）が読み取れる。仮に、応答指示フィールドがＮｏｒｍａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅであることを示す値に設定されたフレームを受信した第３者ＳＴＡ（ｔｈｉｒｄ−ｐａｒｔｙ  ＳＴＡ、すなわち、当該フレームの元の意図された受信者ではなく、これをオーバーヒヤリングするＳＴＡ）は、受信されたフレームのＰＳＤＵが完了する時点で予想される応答フレーム類型による所定のデューレーション時間の間にＶＣＳを占有（ｂｕｓｙ）状態に設定することによってチャネルアクセスを延期（ｄｅｆｅｒ）させることができる。このような動作をＲＩＤ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｄｅｆｅｒｒａｌ）と呼ぶことができる。
【０１６３】
本発明に係る例示におけるように、ＴＸＯＰ−ベースセクター化動作が行われる場合、ＳＴＡがフレームを受信する際、エラーが発生する（例えば、ＳＴＡのＭＡＣにＰＨＹからＰＨＹ−ＲＸＥＮＤ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ（ＣａｒｒｉｅｒＬｏｓｔ）プリミティブが報告される）とともに、ＳＯ条件が満たされる（すなわち、全方向ビーム送信を受信したが、これに後続するセクター化されたビーム送信を受信できない）場合、ＳＴＡは、当該フレームのＰＳＤＵ予想送信時間まで待たず、直ちにＰＨＹにＰＨＹ−ＣＣＡＲＥＳＥＴ．ｒｅｑｕｅｓｔプリミティブを呼び出してチャネルアクセスを行うことができる。そのためには、ＳＯ条件が満たされる場合、ＰＬＣＰヘッダーのＳＩＧ−Ａフィールドの応答指示フィールドを用いたＶＣＳも中断されなければならない。すなわち、第３者ＳＴＡが受信したフレームのＰＳＤＵ予想送信時間の前にＣＣＡ状態が遊休（ｉｄｌｅ）状態にリセットされると、応答指示フィールドを活用したＶＣＳも中断され、使用されないように動作することができる。逆に、第３者ＳＴＡが受信中であるフレームのＰＳＤＵが完了する時点にＣＣＡ状態が占有（ｂｕｓｙ）状態である場合に限って、予想される応答フレーム類型による所定のデューレーション時間の間にＶＣＳを占有（ｂｕｓｙ）状態に設定してチャネルアクセスを延期させることができる。
【０１６４】
このように、本発明のＴＸＯＰ−ベースセクター化動作によれば、ＳＴＡは、進行中（ｏｎｇｏｉｎｇ）のフレーム交換が、上記ＳＴＡの属したＢＳＳで送信されるのではなく、他のＢＳＳ（例えば、ＯＢＳＳ）で送信される場合であれば、ＳＯ条件が満たされる場合に（すなわち、上記ＳＴＡが全方向ビームを受信するが、これに後続するセクター化されたビームを受信できない場合に）、ＳＴＡのＶＣＳ値（例えば、ＮＡＶ値又はＲＩＤ値）をリセットするように動作することができる。仮に、進行中のフレーム交換が上記ＳＴＡの属したＢＳＳで送信される場合なら、ＳＯ条件が満たされてもＶＣＳ値（例えば、ＮＡＶ値又はＲＩＤ値）はリセットされてはならない。
【０１６５】
図１４は、本発明の一例に係る方法を説明するための図である。
段階Ｓ１４１０で、ＳＴＡは、進行中（ｏｎｇｏｉｎｇ）のフレーム交換が、上記ＳＴＡの属したＢＳＳで送信されるものか、或いは、ＯＢＳＳで送信されるものかを決定することができる。
【０１６６】
段階Ｓ１４２０では、仮に上記ＳＴＡの属したＢＳＳでなくはＯＢＳＳ内のフレーム交換であれば、空間直交（ＳＯ）条件が満たされる場合（例えば、上記ＳＴＡが全方向ビームを受信してから、後続するセクター化されたビームを受信できない場合）か否かを決定する。段階Ｓ１４２０でＳＯ条件が満たされると決定される場合、ＳＴＡは、段階Ｓ１４３０でＶＣＳ値をリセットすることがてきる。これで、上記ＳＴＡはチャネルアクセスを試みることができる。
【０１６７】
段階Ｓ１４２０でＳＯ条件が満たされないと決定されると、段階Ｓ１４４０でＶＣＳ値をリセットせず、上記ＳＴＡはＶＣＳ値によってチャネルアクセスを延期させることができる。
【０１６８】
一方、段階Ｓ１４１０でＢＳＳ内のフレーム交換であると決定されると、段階Ｓ１４５０に進行してＳＯ条件が満たされるか否か決定することができる。段階Ｓ１４５０で、ＳＯ条件が満たされる場合でも、ＳＴＡは段階Ｓ１４４０でＶＣＳ値をリセットしないように動作する。一方、段階Ｓ１４５０でＳＯ条件が満たされない場合にも、同様に、段階Ｓ１４４０でＶＣＳ値をリセットしないように動作する。
又は、段階Ｓ１４５０を省略し、進行中のフレーム交換がＢＳＳ内で送信される場合には、ＶＣＳリセットを行わないようにしてもよい。
【０１６９】
図１４で説明する例示的な方法は、説明の簡明化のために動作のシリーズで表現したが、これは、段階が行われる順序を制限するためのものではなく、必要に応じて、それぞれの段階を同時に又は異なる順序で行ってもよい。また、本発明で提案する方法を具現する上で、図１４で例示する段階を全て必要とするわけではない。
【０１７０】
図１４で例示する本発明のフレーム送受信方法（特に、ＰＡＩＤ構成方案）において、前述した本発明の様々な実施例で説明した事項が独立して適用されたり、又は２つ以上の実施例が同時に適用されるように具現することができる。
【０１７１】
図１５は、本発明の一実施例に係る無線装置の構成を示すブロック図である。
ＳＴＡ １０は、プロセッサ１１、メモリ１２、送受信器１３を備えることができる。送受信器１３は、無線信号を送信／受信することができ、例えば、ＩＥＥＥ８０２システムに基づく物理層を具現することができる。プロセッサ１１は、送受信器１３と接続してＩＥＥＥ８０２システムに基づく物理層及び／又はＭＡＣ層を具現することができる。プロセッサ１１は、前述した本発明の様々な実施例に係る動作を行うように構成されてもよい。また、前述した本発明の様々な実施例に係るＳＴＡ動作を具現するモジュールをメモリ１２に記憶させ、プロセッサ１１によって実行されるようにすることができる。メモリ１２は、プロセッサ１１の内部に設けられたり又はプロセッサ１１の外部に設けられ、プロセッサ１１と公知の手段によって接続されるようにすることができる。図１５のＳＴＡ １０は、ＡＰ ＳＴＡであってもよく、非−ＡＰ ＳＴＡであってもよい。
【０１７２】
ＳＴＡ１０のプロセッサ１１は、送受信器１３で検出される現在進行中（ｏｎｇｏｉｎｇ）のフレーム交換が、上記ＳＴＡ１０の属したＢＳＳで送信されるものか、又は他のＢＳＳで送信されるものかを決定することができる。さらに、プロセッサ１１は、ＳＯ条件が満たされるか否かを決定することができる。プロセッサ１１は、フレーム交換がＯＢＳＳで送信されるとともに、ＳＯ条件を満たす場合にのみＶＣＳ値をリセットすることができ、ＳＴＡ１０は、送受信器１３を用いてチャネルアクセスを試みることができる。仮に、ＯＢＳＳで送信される条件とＳＯ条件のいずれでも満たされないと、プロセッサ１１はＶＣＳ値をリセットせず、ＳＴＡ１０のチャネルアクセスを所定の値によって延期させなければならない。
【０１７３】
上記のようなＳＴＡ装置の具体的な構成は、前述した本発明の様々な実施例で説明した事項が独立して適用されたり又は２つ以上の実施例が同時に適用されるように具現することができ、重複する内容は明確性のために説明を省略する。
【０１７４】
上述した本発明の実施例は、様々な手段を用いて具現することができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。
【０１７５】
ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
【０１７６】
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、以上で説明した機能又は動作を実行するモジュール、手順又は関数などの形態として具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶してプロセッサによって駆動することができる。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、既に公知の様々な手段によってプロセッサとデータを授受することができる。
【０１７７】
以上開示された本発明の好適な実施の形態に関する詳細な説明は、当業者が本発明を具現し実施できるように提供された。上記では、本発明の好適な実施の形態を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した当業者にとっては、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更させることができるということは明らかである。したがって、本発明は、ここに開示された実施の形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
上述したような本発明の様々な実施の形態は、ＩＥＥＥ８０２．１１システムを中心に説明したが、他の移動通信システムにも同様の方式で適用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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