(57)【要約】【課題】本発明は、無線通信システムに関し、特に、無線ＬＡＮシステムにおいてチャネルにアクセスする方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明の一実施例に係る無線通信システムのステーション（ＳＴＡ）でチャネルアクセスを行う方法は、ＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｐ）モードＳＴＡのチャネルアクセスが許容されない周期的に反復設定される時間ウィンドウの設定情報をアクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ、ＡＰ）から受信するステップと、前記時間ウィンドウに基づいてチャネルアクセスを行うステップと、を含み、前記設定情報は、特定時間ウィンドウの開始時点情報及び前記時間ウィンドウの周期情報を含み、前記時間ウィンドウは、前記時間ウィンドウの周期情報が示す周期ごとに反復的に設定されることを特徴とする。【選択図】図１７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムのステーション（ＳＴＡ）でチャネルアクセスを行う方法であって、
ＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｐ）モードＳＴＡのチャネルアクセスが許されない周期的に反復設定される時間ウィンドウの設定情報をアクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ、ＡＰ）から受信するステップと、
前記時間ウィンドウに基づいてチャネルアクセスを行うステップと、
を含み、
前記設定情報は、特定時間ウィンドウの開始時点情報及び前記時間ウィンドウの周期情報を含み、
前記時間ウィンドウは、前記時間ウィンドウの周期情報が示す周期ごとに反復的に設定されることを特徴とする、チャネルアクセス実行方法。
【請求項２】
前記ＳＴＡがＮｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡである場合に、
前記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡは、周期的に設定される前記時間ウィンドウを通じて周期的にチャネルアクセスを行うことを特徴とする、請求項１に記載のチャネルアクセス実行方法。
【請求項３】
前記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡは、チャネルアクセスの応答としてデータ受信を完了した時点から次の時間ウィンドウが開始する時点までドーズ（ｄｏｚｅ）モードに設定されることを特徴とする、請求項２に記載のチャネルアクセス実行方法。
【請求項４】
前記ＳＴＡは、前記ドーズモードが持続する間にビーコン信号の受信を無視することを特徴とする、請求項３に記載のチャネルアクセス実行方法。
【請求項５】
前記時間ウィンドウは、Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡのチャネルアクセスのみが制限的に（ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄｌｙ）許容される時間ウィンドウであることを特徴とする、請求項１に記載のチャネルアクセス実行方法。
【請求項６】
前記設定情報は、前記ＳＴＡと前記ＡＰ間の交渉（ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）過程を行う時に前記ＳＴＡに提供されることを特徴とする、請求項１に記載のチャネルアクセス実行方法。
【請求項７】
前記チャネルアクセスは、前記ＳＴＡのＰＳ−Ｐｏｌｌ（Ｐｏｗｅｒ  Ｓａｖｅ−Ｐｏｌｌ）の送信を含むことを特徴とする、請求項１に記載のチャネルアクセス実行方法。
【請求項８】
前記特定時間ウィンドウの開始時点情報は、Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡのターゲットアウェイクタイム（Ｔａｒｇｅｔ  Ａｗａｋｅ  Ｔｉｍｅ、ＴＡＴ）を含むことを特徴とする、請求項１に記載のチャネルアクセス実行方法。
【請求項９】
Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡに対する下りリンクデータは、前記時間ウィンドウの開始時点以前に前記ＡＰでバッファされることを特徴とする、請求項１に記載のチャネルアクセス実行方法。
【請求項１０】
前記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡに対する下りリンクデータは、前記時間ウィンドウの満了以降に前記ＡＰから捨てられることを特徴とする、請求項１０に記載のチャネルアクセス実行方法。
【請求項１１】
前記設定情報はアップデート周期情報を更に含み、
前記ＳＴＡがＮｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡである場合に、前記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡは、前記アップデート周期情報が示す周期に合わせて周期的にウェイクアップしてビーコン信号を受信することを特徴とする、請求項１に記載のチャネルアクセス実行方法。
【請求項１２】
前記アップデート周期情報が示す周期は、ビーコン間隔又はＤＴＩＭ（Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｐ）ビーコン間隔の倍数単位であることを特徴とする、請求項１１に記載のチャネルアクセス実行方法。
【請求項１３】
前記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡは、受信された前記ビーコン信号に基づいて前記時間ウィンドウの周期情報をアップデートすることを特徴とする、請求項１１に記載のチャネルアクセス実行方法。
【請求項１４】
前記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡが前記チャネルアクセスに対する応答として応答フレームを受信し、
前記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡは、前記応答フレームに基づいて前記時間ウィンドウの周期情報をアップデートすることを特徴とする、請求項２に記載のチャネルアクセス実行方法。
【請求項１５】
無線通信システムのアクセスポイント（ＡＰ）でステーション（ＳＴＡ）のチャネルアクセスを支援する方法であって、
ＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｐ）モードＳＴＡのチャネルアクセスが許容されない周期的に反復される時間ウィンドウに関する設定情報を一つ以上のＳＴＡに送信するステップと、
前記時間ウィンドウに基づいて前記一つ以上のＳＴＡのチャネルアクセスに対応して動作するステップと、
を含み、
前記設定情報は、特定時間ウィンドウの開始時点情報及び周期情報を含み、
前記時間ウィンドウは、前記周期情報が示す周期ごとに反復的に設定されることを特徴とする、チャネルアクセス支援方法。
【請求項１６】
無線通信システムにおいてチャネルアクセスを行うステーション（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、ＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｐ）モードＳＴＡのチャネルアクセスが許容されない時間ウィンドウに関する情報をアクセスポイント（ＡＰ）から前記送受信器を用いて受信し；前記時間ウィンドウに基づいてチャネルアクセスを行うように設定され、
前記設定情報は、特定時間ウィンドウの開始時点情報及び周期情報を含み、
前記時間ウィンドウは、前記周期情報が示す周期ごとに反復的に設定されることを特徴とする、チャネルアクセス実行ＳＴＡ装置。
【請求項１７】
無線通信システムにおいてステーション（ＳＴＡ）のチャネルアクセスを支援するアクセスポイント（ＡＰ）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、ＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｐ）モードＳＴＡのチャネルアクセスが許容されない時間ウィンドウに関する情報を一つ以上のＳＴＡに前記送受信器を用いて送信し；前記時間ウィンドウに基づいて前記一つ以上のＳＴＡのチャネルアクセスに対応して動作するように設定され、
前記設定情報は、特定時間ウィンドウの開始時点情報及び周期情報を含み、
前記時間ウィンドウは、前記周期情報が示す周期ごとに反復的に設定されることを特徴とする、チャネルアクセス支援ＡＰ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システムにおいてチャネルにアクセスする改善された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伴って様々な無線通信技術が開発されている。その中でも無線ラン（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、データ処理速度が最大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た。
【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  ８０２．１１  ＷＬＡＮシステムでも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時間がかかると、全体システム性能の低下を招くだけでなく、各機器の電力節約を妨害することがある。
【０００６】
本発明では、ＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｐ）のシグナリングを受けないでデータを受信する機器の動作を效率的に支援する新しいチャネルアクセス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通信システムのステーション（ＳＴＡ）でチャネルアクセスを行う方法は、ＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｐ）モードＳＴＡのチャネルアクセスが許容されない周期的に反復設定される時間ウィンドウの設定情報をアクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ、ＡＰ）から受信するステップと、前記時間ウィンドウに基づいてチャネルアクセスを行うステップと、を含み、前記設定情報は、特定時間ウィンドウの開始時点情報及び前記時間ウィンドウの周期情報を含み、前記時間ウィンドウは、前記時間ウィンドウの周期情報が示す周期ごとに反復的に設定されることを特徴とする。
【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チャネルアクセスを行うステーション（ＳＴＡ）装置は、送受信器と、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、ＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｐ）モードＳＴＡのチャネルアクセスが許容されない時間ウィンドウに関する情報をアクセスポイント（ＡＰ）から前記送受信器を用いて受信し；前記時間ウィンドウに基づいてチャネルアクセスを行うように設定され、前記設定情報は、特定時間ウィンドウの開始時点情報及び周期情報を含み、前記時間ウィンドウは、前記周期情報が示す周期ごとに反復的に設定されることを特徴とする。
【００１０】
上記の本発明に係る実施例において以下の事項を共通に適用することができる。
【００１１】
前記ＳＴＡがＮｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡである場合に、前記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡは、周期的に設定される前記時間ウィンドウを通じて周期的にチャネルアクセスを行ってもよい。
【００１２】
前記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡは、チャネルアクセスの応答としてデータ受信を完了した時点から次の時間ウィンドウが開始する時点までドーズ（ｄｏｚｅ）モードに設定されてもよい。
【００１３】
前記ＳＴＡは、前記ドーズモードが持続する間にビーコン信号の受信を無視してもよい。
【００１４】
前記時間ウィンドウは、Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡのチャネルアクセスのみが制限的に（ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄｌｙ）許容される時間ウィンドウであってもよい。
【００１５】
前記設定情報は、前記ＳＴＡと前記ＡＰ間の交渉（ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）過程を行う時に前記ＳＴＡに提供されてもよい。
【００１６】
前記チャネルアクセスは、前記ＳＴＡのＰＳ−Ｐｏｌｌ（Ｐｏｗｅｒ  Ｓａｖｅ−Ｐｏｌｌ）の送信を含んでもよい。
【００１７】
前記特定時間ウィンドウの開始時点情報は、Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡのターゲットアウェイクタイム（Ｔａｒｇｅｔ  Ａｗａｋｅ  Ｔｉｍｅ、ＴＡＴ）を含んでもよい。
【００１８】
Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡに対する下りリンクデータは、前記時間ウィンドウの開始時点以前に前記ＡＰでバッファされてもよい。
【００１９】
前記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡに対する下りリンクデータは、前記時間ウィンドウの満了以降に前記ＡＰから捨てられてもよい。
【００２０】
前記設定情報はアップデート周期情報を更に含み、前記ＳＴＡがＮｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡである場合に、前記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡは、前記アップデート周期情報が示す周期に合わせて周期的にウェイクアップしてビーコン信号を受信してもよい。
【００２１】
前記アップデート周期情報が示す周期は、ビーコン間隔又はＤＴＩＭ（Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｐ）ビーコン間隔の倍数単位であってもよい。
【００２２】
前記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡは、受信された前記ビーコン信号に基づいて前記時間ウィンドウの周期情報をアップデートしてもよい。
【００２３】
前記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡが前記チャネルアクセスに対する応答として応答フレームを受信し、前記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡは前記応答フレームに基づいて前記時間ウィンドウの周期情報をアップデートしてもよい。
【００２４】
本発明について前述した一般の説明と後述する詳細な説明は例示的なもので、請求項に記載の発明に関するさらなる説明のためのものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明では、ＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｐ）のシグナリングを受けないでデータを受信する機器の動作を效率的に支援する新しいチャネルアクセス方法及び装置を提供することができる。
【００２６】
本発明で得られる効果は以上に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明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
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、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、適用し得るＩＥＥＥ  ８０２．１１システムの例示的な構造を示す図である。
【図２】図２は、本発明を適用し得る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、本発明を適用し得るＩＥＥＥ  ８０２．１１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、電力管理動作を説明するための図である。
【図１０】図１０乃至図１２は、ＴＩＭを受信したＳＴＡの動作を詳しく説明するための図である。
【図１１】図１０乃至図１２は、ＴＩＭを受信したＳＴＡの動作を詳しく説明するための図である。
【図１２】図１０乃至図１２は、ＴＩＭを受信したＳＴＡの動作を詳しく説明するための図である。
【図１３】図１３は、グループベースＡＩＤを説明するための図である。
【図１４】図１４は、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡのチャネルアクセスメカニズムを説明するための図である。
【図１５】図１５は、本発明の一例に係る改善されたチャネルアクセスメカニズムを説明するための図である。
【図１６】図１６は、本発明の他の例に係る改善されたチャネルアクセスメカニズムを説明するための図である。
【図１７】図１７は、本発明の一例に係るチャネルアクセス方法を説明するための図である。
【図１８】図１８は、本発明の一例に係る聴取インターバルを用いた改善されたチャネルアクセスメカニズムを説明するための図である。
【図１９】図１９は、本発明の一例に係る次のＰＳ−Ｐｏｌｌの送信時点を説明するための図である。
【図２０】図２０は、本発明の一例に係るチャネルアクセス方法を説明するための図である。
【図２１】図２１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】
【００２８】
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。
【００２９】
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ればよい。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され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。
【００３０】
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。
【００３１】
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は省略されたり、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されることもある。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。
【００３２】
本発明の実施例は、無線アクセスシステムであるＩＥＥＥ  ８０２システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ  ＬＴＥ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。
【００３３】
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、ＩＥＥＥ  ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ  ８０２−２０、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３ＧＰＰ  ＬＴＥ及び３ＧＰＰ  ＬＴＥ−Ａ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。
【００３４】
（ＷＬＡＮシステムの構造）
図１は、本発明を適用し得るＩＥＥＥ  ８０２．１１システムの例示的な構造を示す図である。
【００３５】
ＩＥＥＥ  ８０２．１１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ＩＥＥＥ  ８０２．１１  ＬＡＮにおける基本的な構成ブロックに該当し得る。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に含まれた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。
【００３６】
ＩＥＥＥ  ８０２．１１  ＬＡＮ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。
【００３７】
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から、ＢＳＳにおいてＳＴＡのメンバーシップが動的に変更されることがある。ＢＳＳのメンバーになるためには、ＳＴＡは同期化過程を用いてＢＳＳにジョインすればよい。ＢＳＳ基盤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、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。
【００３８】
図２は、本発明を適用し得る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。
【００３９】
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ＰＨＹ性能によって制限されることがある。このような距離の限界が充分な場合もあれば、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）を構成することができる。
【００４０】
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。
【００４１】
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することができる。これと関連して、ＩＥＥＥ  ８０２．１１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互いに異なる目的のために使用され、互いに異なる構成要素によって使用される。ＩＥＥＥ  ８０２．１１標準の定義では、このような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互いに異なるという点で、ＩＥＥＥ  ８０２．１１  ＬＡＮ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、ＩＥＥＥ  ８０２．１１  ＬＡＮ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。
【００４２】
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。
【００４３】
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を通じて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。
【００４４】
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、ＩＥＥＥ  ８０２．１Ｘ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。
【００４５】
図３は、本発明を適用し得るＩＥＥＥ  ８０２．１１システムの更に他の例示的な構造を示す図である。図３では、図２の構造に更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。
【００４６】
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。ＩＥＥＥ  ８０２．１１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が特徴である。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層にトランスペアレントに一つのＢＳＳから他のＢＳＳに（同一ＥＳＳ内で）移動することができる。
【００４７】
ＩＥＥＥ  ８０２．１１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、次のような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、一つ（又は、一つ以上の）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ＩＥＥＥ  ８０２．１１ネットワークが構成される場合、又は、同一位置で２つ以上の互いに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得る。
【００４８】
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。
【００４９】
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ＩＥＥＥ  ８０２．１１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。
【００５０】
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。
【００５１】
（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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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）を送信して、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ため、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ため、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。
【００５７】
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、ＩＥＥＥ  ８０２．１１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。
【００５８】
能動的スキャニングと受動的スキャニングとを比較すれば、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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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／応答フレームに含まれ得る情報の一例示に過ぎず、他の情報に置き換わったり、追加の情報が更に含まれたりしてもよい。
【００６２】
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、受信され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通じてＳＴＡに提供することができる。
【００６３】
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。
【００６４】
例えば、連携要請フレームは、様々な能力（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）に関する情報、ビーコン聴取インターバル（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。
【００６５】
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。
【００６６】
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、追加の情報が更に含まれたりしてもよい。
【００６７】
ビーコン聴取インターバル（Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）は、節電モード下のＳＴＡがどれくらい頻繁にウェイクアップしてビーコン管理フレームを聴取するかを示す。ビーコン聴取インターバルは、ＡＰに聴取インターバルを知らせる聴取インターバルフィールド（Ｌｉｓｔｅｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ  Ｆｉｅｌｄ）を介してＡＰに送信することができる。このパラメータは、ＭＬＭＥＡＳＳＯＣＩＡＴＥ．ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｅｈｓｍｓ  ＭＬＭＥ−ＲＥＡＳＳＯＣＩＡＴＥ．ｒｅｑｕｅｓｔプリミティブの聴取インターバルパラメータであり、ビーコン間隔の単位で表現することができる。聴取インターバルフィールドの長さは２オクテットに設定することができるが、必ずしもこれに限定しない。
【００６８】
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。
【００６９】
段階Ｓ５４０の保安セットアップ過程は、例えば、ＥＡＰＯＬ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｏｖｅｒ  ＬＡＮ）フレームを通じた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、ＩＥＥＥ  ８０２．１１標準で定義しない保安方式によって行われてもよい。
【００７０】
（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ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｎがある。ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｎ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、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｎ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。
【００７１】
無線ＬＡＮの普及が活性化され、更に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ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｎ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、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｎ無線ＬＡＮシステムの次のバージョン（例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａｃ）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ＩＥＥＥ  ８０２．１１無線ＬＡＮシステムの一つである。
【００７２】
次世代無線ＬＡＮシステムは、無線チャネルを效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。
【００７３】
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、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａｆ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。
【００７４】
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。
【００７５】
そのため、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先行しなければならない。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）方式などが活用される。受信信号の強度が一定値以上であれば、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ればよい。
【００７６】
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。ＩＥＥＥ  ８０２．１１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ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａｈ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）又は事物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が挙げられる。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。
【００７７】
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通信では低い送信速度を支援／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）ごとに大変少ない量のデータをやり取りすることが要求される。そのため、無線ＬＡＮシステムでは、一つのＡＰに連携され得るＳＴＡの個数が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の個数が大変少ない場合を效率的に支援する方案が議論されている。
【００７８】
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。
【００７９】
（媒体アクセスメカニズム）
ＩＥＥＥ  ８０２．１１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、ＩＥＥＥ  ８０２．１１  ＭＡＣ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）の間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、当該媒体を通じ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待った後に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。
【００８０】
また、ＩＥＥＥ  ８０２．１１  ＭＡＣ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。
【００８１】
図６は、バックオフ過程を説明するための図である。
【００８２】
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乃至ＣＷ範囲の値のいずれか一つに決定され得る。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。
【００８３】
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。
【００８４】
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が最も小さいバックオフカウント値を選択し、ＳＴＡ１が最も大きい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、止め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間に衝突が発生することがある。衝突が発生する場合は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。
【００８５】
（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はネットワーク割当ベクトル（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が禁止される。ＮＡＶは、例えば、フレームのＭＡＣヘッダ（ｈｅａｄｅｒ）の「ｄｕｒａｔｉｏｎ」フィールドの値によって設定されてもよい。
【００８６】
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。
【００８７】
図７は、隠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。
【００８８】
図７（ａ）は、隠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することがある。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の隠れたノードということができる。
【００８９】
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ＳＴＡ  Ｄ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することができる。そのため、ＳＴＡ  ＣがＳＴＡ  Ｄ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。
【００９０】
図８は、ＲＴＳとＣＴＳを説明するための図である。
【００９１】
図７のような例示的な状況で衝突回避（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  ｖｏｉｄａｎｃｅ）メカニズムを效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。
【００９２】
図８（ａ）は、隠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、衝突を避けることとなる。
【００９３】
図８（ｂ）は、露出されたノード問題を解決する方法に対する例示であり、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、ＳＴＡ  Ｄ）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は周囲の全ての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を受信できるだけで、ＳＴＡ  ＡのＣＴＳは受信できないため、ＳＴＡ  Ａは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。
【００９４】
（電力管理）
前述したように、無線ＬＡＮシステムではＳＴＡが送受信を行う前にチャネルセンシングを行わなければならないが、チャネルを常にセンシングすることはＳＴＡの持続的な電力消耗を引き起こす。受信状態での電力消耗は送信状態での電力消耗と大差がないため、受信状態を持続することも、電力の制限された（すなわち、バッテリーによって動作する）ＳＴＡには大きな負担となる。したがって、ＳＴＡが持続的にチャネルをセンシングするために受信待機状態を維持すると、無線ＬＡＮ処理率の側面で特別な利点もなく電力を非効率的に消耗することになる。このような問題点を解決するために、無線ＬＡＮシステムではＳＴＡの電力管理（ｐｏｗｅｒ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ＰＭ）モードを支援する。
【００９５】
ＳＴＡの電力管理モードはアクティブ（ａｃｔｉｖｅ）モード及び節電（ｐｏｗｅｒ  ｓａｖｅ；ＰＳ）モードに区別される。ＳＴＡは基本的にアクティブモードで動作する。アクティブモードで動作するＳＴＡは、アウェイク状態（ａｗａｋｅ  ｓｔａｔｅ）を維持する。アウェイク状態は、フレーム送受信やチャネルスキャニングなどの正常動作が可能な状態である。一方、ＰＳモードで動作するＳＴＡはスリープ状態（ｓｌｅｅｐ  ｓｔａｔｅ）（又は、ドーズ（ｄｏｚｅ）状態）とアウェイク状態（ａｗａｋｅ  ｓｔａｔｅ）を切り替えながら動作する。スリープ状態で動作するＳＴＡは、最小限の電力で動作し、フレーム送受信もチャネルスキャニングも行わない。
【００９６】
ＳＴＡがスリープ状態でできるだけ長く動作するほど電力消耗が減るため、ＳＴＡの動作期間が増加する。しかし、スリープ状態ではフレーム送受信が不可能なため、無条件に長く動作するわけにはいかない。スリープ状態で動作するＳＴＡがＡＰに送信するフレームを有すると、アウェイク状態に切り替わってフレームを送信すればよい。一方、ＡＰがＳＴＡに送信するフレームがある場合、スリープ状態のＳＴＡはそれを受信できないことはもとより、受信するフレームが存在するということも把握できない。したがって、ＳＴＡは自身に送信されるフレームの存在有無を確認するために（また、存在するならそれを受信するために）、特定周期に従ってアウェイク状態に切り替わる動作を必要とし得る。
【００９７】
図９は、電力管理動作を説明するための図である。
【００９８】
図９を参照すると、ＡＰ  ２１０は、一定の周期でビーコンフレーム（ｂｅａｃｏｎ  ｆｒａｍｅ）をＢＳＳ内のＳＴＡに送信する（Ｓ２１１、Ｓ２１２、Ｓ２１３、Ｓ２１４、Ｓ２１５、Ｓ２１６）。ビーコンフレームには、ＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｐ）情報要素（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）が含まれる。ＴＩＭ情報要素は、ＡＰ  ２１０が自身と連携されているＳＴＡに対するバッファされたトラフィックが存在し、フレームを送信する旨を知らせる情報を含む。ＴＩＭ要素には、ユニキャスト（ｕｎｉｃａｓｔ）フレームを知らせるために用いられるＴＩＭと、マルチキャスト（ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）又はブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）フレームを知らせるために用いられるＤＴＩＭ（ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｔｒａｆｆｉｃ  ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  ｍａｐ）がある。
【００９９】
ＡＰ  ２１０は、３回のビーコンフレームを送信する度に１回ずつＤＴＩＭを送信することができる。ＳＴＡ１  ２２０及びＳＴＡ２  ２３０はＰＳモードで動作するＳＴＡである。ＳＴＡ１  ２２０及びＳＴＡ２  ２３０は、所定の周期のウェイクアップインターバル（ｗａｋｅｕｐ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）ごとにスリープ状態からアウェイク状態に切り替わって、ＡＰ  ２１０によって送信されたＴＩＭ要素を受信できるように設定されてもよい。それぞれのＳＴＡは、自身のローカルクロック（ｌｏｃａｌ  ｃｌｏｃｋ）に基づいてアウェイク状態に切り替わる時点を計算することができ、図９の例示ではＳＴＡのクロックがＡＰのクロックと一致すると仮定する。
【０１００】
例えば、所定のウェイクアップインターバルは、ＳＴＡ１  ２２０がビーコンインターバルごとにアウェイク状態に切り替わってＴＩＭ要素を受信できるように設定されてもよい。そのため、ＳＴＡ１  ２２０は、ＡＰ  ２１０が最初にビーコンフレームを送信する時（Ｓ２１１）にアウェイク状態に切り替わり得る（Ｓ２２１）。ＳＴＡ１  ２２０は、ビーコンフレームを受信してＴＩＭ要素を取得することができる。取得されたＴＩＭ要素が、ＳＴＡ１  ２２０に送信されるフレームがある旨を示すと、ＳＴＡ１  ２２０は、ＡＰ  ２１０にフレーム送信を要請するＰＳ−Ｐｏｌｌ（Ｐｏｗｅｒ  Ｓａｖｅ−Ｐｏｌｌ）フレームをＡＰ  ２１０に送信することができる（Ｓ２２１ａ）。ＡＰ  ２１０は、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームに対応してフレームをＳＴＡ１  ２２０に送信することができる（Ｓ２３１）。フレーム受信を完了したＳＴＡ１  ２２０は再びスリープ状態に切り替わって動作する。
【０１０１】
ＡＰ  ２１０が二番目にビーコンフレームを送信するにあたり、他の装置が媒体にアクセスするなどして媒体が占有された（ｂｕｓｙ  ｍｅｄｉｕｍ）状態であるから、ＡＰ  ２１０は正確なビーコンインターバルに合わせてビーコンフレームを送信できず、遅延された時点に送信することがある（Ｓ２１２）。この場合、ＳＴＡ１  ２２０はビーコンインターバルに合わせて動作モードをアウェイク状態に切り替えるが、遅延送信されるビーコンフレームを受信できず、再びスリープ状態に切り替わる（Ｓ２２２）。
【０１０２】
ＡＰ  ２１０が三番目にビーコンフレームを送信する時、当該ビーコンフレームはＤＴＩＭと設定されたＴＩＭ要素を含むことができる。ただし、媒体が占有された（ｂｕｓｙ  ｍｅｄｉｕｍ）状態であるから、ＡＰ  ２１０はビーコンフレームを遅延して送信する（Ｓ２１３）。ＳＴＡ１  ２２０は、ビーコンインターバルに合わせてアウェイク状態に切り替わって動作し、ＡＰ  ２１０によって送信されるビーコンフレームからＤＴＩＭを取得することができる。ＳＴＡ１  ２２０が取得したＤＴＩＭは、ＳＴＡ１  ２２０に送信されるフレームはなく、他のＳＴＡのためのフレームが存在する旨を示す場合を仮定する。この場合、ＳＴＡ１  ２２０は、自身が受信するフレームがないことを確認し、再びスリープ状態に切り替わって動作することができる。ＡＰ  ２１０はビーコンフレーム送信後にフレームを該当のＳＴＡに送信する（Ｓ２３２）。
【０１０３】
ＡＰ  ２１０は、四番目にビーコンフレームを送信する（Ｓ２１４）。ただし、ＳＴＡ１  ２２０は、それ以前の２回にわたるＴＩＭ要素受信から、自身に対するバッファされたトラフィックが存在するという情報が取得できなかったため、ＴＩＭ要素受信のためのウェイクアップインターバルを調整してもよい。又は、ＡＰ  ２１０によって送信されるビーコンフレームにＳＴＡ１  ２２０のウェイクアップインターバル値を調整するためのシグナリング情報が含まれた場合、ＳＴＡ１  ２２０のウェイクアップインターバル値が調整されてもよい。本例示で、ＳＴＡ１  ２２０はビーコンインターバルごとにＴＩＭ要素受信のために運営状態を切り替えたが、３回のビーコンインターバルごとに１回起床するように運営状態を切り替えるように設定してもよい。したがって、ＳＴＡ１  ２２０は、ＡＰ  ２１０が四番目のビーコンフレームを送信し（Ｓ２１４）、五番目のビーコンフレームを送信する時点に（Ｓ２１５）スリープ状態を維持するため、ＴＩＭ要素を取得することができない。
【０１０４】
ＡＰ  ２１０が六番目にビーコンフレームを送信する時（Ｓ２１６）、ＳＴＡ１  ２２０はアウェイク状態に切り替わって動作し、ビーコンフレームに含まれたＴＩＭ要素を取得することができる（Ｓ２２４）。ＴＩＭ要素は、ブロードキャストフレームが存在する旨を示すＤＴＩＭであるから、ＳＴＡ１  ２２０はＰＳ−ＰｏｌｌフレームをＡＰ  ２１０に送信することなく、ＡＰ  ２１０によって送信されるブロードキャストフレームを受信すればよい（Ｓ２３４）。一方、ＳＴＡ２  ２３０に設定されたウェイクアップインターバルはＳＴＡ１  ２２０に比べて長い周期に設定されてもよい。そのため、ＳＴＡ２  ２３０は、ＡＰ  ２１０が五番目にビーコンフレームを送信する時点（Ｓ２１５）にアウェイク状態に切り替わってＴＩＭ要素を受信することができる（Ｓ２４１）。ＳＴＡ２  ２３０は、ＴＩＭ要素から、自身に送信されるフレームが存在することがわかり、フレーム送信を要請するためにＡＰ  ２１０にＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを送信することができる（Ｓ２４１ａ）。ＡＰ  ２１０はＰＳ−Ｐｏｌｌフレームに対応してＳＴＡ２  ２３０にフレームを送信することができる（Ｓ２３３）。
【０１０５】
図９のような節電モードの運営のためにＴＩＭ要素には、ＳＴＡに送信されるフレームが存在するか否かを示すＴＩＭ、又はブロードキャスト／マルチキャストフレームが存在するか否かを示すＤＴＩＭが含まれる。ＤＴＩＭはＴＩＭ要素のフィールド設定によって具現することができる。
【０１０６】
図１０乃至図１２は、ＴＩＭを受信したＳＴＡの動作を詳しく説明するための図である。
【０１０７】
図１０を参照すると、ＳＴＡは、ＡＰからＴＩＭを含むビーコンフレームを受信するためにスリープ状態からアウェイク状態に切り替わり、受信したＴＩＭ要素を解釈して、自身に送信されるバッファされたトラフィックがあることを確認できる。ＳＴＡは、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームの送信のための媒体アクセスのために他のＳＴＡと競合（ｃｏｎｔｅｎｄｉｎｇ）を行った後に、ＡＰにデータフレーム送信を要請するためにＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを送信することができる。ＳＴＡによって送信されたＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを受信したＡＰは、ＳＴＡにフレームを送信することができる。ＳＴＡはデータフレームを受信し、それに対する確認応答（ＡＣＫ）フレームをＡＰに送信することができる。以降、ＳＴＡは再びスリープ状態に切り替わってもよい。
【０１０８】
図１０のように、ＡＰは、ＳＴＡからＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを受信した後、所定の時間（例えば、ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ））後にデータフレームを送信する即時応答（ｉｍｍｅｄｉａｔｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）方式によって動作することができる。一方、ＡＰがＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを受信した後に、ＳＴＡに送信するデータフレームをＳＩＦＳ時間の間に用意できなかった場合は、遅れた応答（ｄｅｆｅｒｒｅｄ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）方式によって動作してもよく、それについて図１１を参照して説明する。
【０１０９】
図１１の例示で、ＳＴＡがスリープ状態からアウェイク状態に切り替わってＡＰからＴＩＭを受信し、競合を経てＰＳ−ＰｏｌｌフレームをＡＰに送信する動作は、図１０の例示と同一である。ＡＰがＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを受信したが、ＳＩＦＳの間にデータフレームを用意できなかった場合、データフレームを送信する代わりにＡＣＫフレームをＳＴＡに送信してもよい。ＡＰは、ＡＣＫフレーム送信後にデータフレームが用意されると、競合を行った後、データフレームをＳＴＡに送信することができる。ＳＴＡはデータフレームを成功的に受信したことを示すＡＣＫフレームをＡＰに送信し、スリープ状態に切り替わってもよい。
【０１１０】
図１２は、ＡＰがＤＴＩＭを送信する例示に関するものである。ＳＴＡはＡＰからＤＴＩＭ要素を含むビーコンフレームを受信するためにスリープ状態からアウェイク状態に切り替わってもよい。これらのＳＴＡは、受信したＤＴＩＭから、マルチキャスト／ブロードキャストフレームが送信されることがわかる。ＡＰは、ＤＴＩＭを含むビーコンフレームを送信後に、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームの送受信動作無しで直ちにデータ（すなわち、マルチキャスト／ブロードキャストフレーム）を送信することができる。これらのＳＴＡは、ＤＴＩＭを含むビーコンフレームを受信してから引き続きアウェイク状態を維持しながらデータを受信し、データ受信が完了した後再びスリープ状態に切り替わってもよい。
【０１１１】
（ＴＩＭ構造）
図９乃至図１２を参照して上述したＴＩＭ（又は、ＤＴＩＭ）プロトコルに基づく節電モード運営方法において、ＳＴＡは、ＴＩＭ要素に含まれたＳＴＡ識別情報から、自身のために送信されるデータフレームが存在するか否かを確認することができる。ＳＴＡ識別情報は、ＳＴＡとＡＰとの連携（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）時にＳＴＡに割り当てられた識別子であるＡＩＤ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）に関する情報であってよい。
【０１１２】
ＡＩＤは一つのＢＳＳ内ではそれぞれのＳＴＡに対する固有の（ｕｎｉｑｕｅ）識別子として使われる。一例として、現在無線ＬＡＮシステムにおいてＡＩＤとしては１から２００７までのいずれか一つの値を割り当てることができる。現在定義されている無線ＬＡＮシステムでは、ＡＰ及び／又はＳＴＡが送信するフレームにはＡＩＤのために１４ビットを割り当てることができ、ＡＩＤ値は１６３８３まで割り当てることができるが、２００８〜１６３８３は予備（ｒｅｓｅｒｖｅｄ）値として設定されている。
【０１１３】
既存の定義によるＴＩＭ要素は、一つのＡＰに多数（例えば、２００７個を超える）のＳＴＡが連携され得るＭ２Ｍアプリケーションの適用には適していない。既存のＴＩＭ構造をそのまま拡張するとＴＩＭビットマップのサイズが過大になるため、既存のフレームフォーマットでは支援することができず、また、低い伝送レートのアプリケーションを考慮するＭ２Ｍ通信に適していない。また、Ｍ２Ｍ通信では、一つのビーコン周期の間に受信データフレームが存在するＳＴＡの個数は大変少ないと予想される。したがって、このようなＭ２Ｍ通信の適用例を考慮すれば、ＴＩＭビットマップのサイズは大きくなるが、大部分のビットが０値を有する場合が多く発生すると予想されるため、ビットマップを效率的に圧縮する技術が要求される。
【０１１４】
既存のビットマップ圧縮技術として、ビットマップの先頭部分に連続する０を省略し、オフセット（ｏｆｆｓｅｔ）（又は、開始点）値で定義する方案がある。しかし、バッファされたフレームが存在するＳＴＡの個数は少ないが、それぞれのＳＴＡのＡＩＤ値の差が大きい場合には圧縮効率が高くない。例えば、ＡＩＤが１０と２０００の値であるただ２つのＳＴＡに送信するフレームのみがバッファされている場合、圧縮されたビットマップの長さは１９９０であるが、両端を除いてはいずれも０の値を有することになる。一つのＡＰに連携され得るＳＴＡの個数が少ない場合にはビットマップ圧縮の非効率性があまり問題にならないが、ＳＴＡの個数が増加する場合は、このような非効率性が全体システム性能を阻害する要素になることもある。
【０１１５】
これを解決するための方案として、ＡＩＤを複数のグループに分けてより効果的なデータ送信を行うようにすることができる。各グループには、指定されたグループＩＤ（ＧＩＤ）が割り当てられる。このようなグループベースで割り当てられるＡＩＤについて図１３を参照して説明する。
【０１１６】
図１３（ａ）は、グループベースで割り当てられたＡＩＤの一例を示す図である。図１３（ａ）の例示では、ＡＩＤビットマップの先頭部におけるいくつかのビットを、ＧＩＤを示すために用いることができる。例えば、ＡＩＤビットマップにおける先頭の２ビットを用いて４個のＧＩＤを示すことができる。ＡＩＤビットマップの全体長がＮビットである場合、先頭の２ビット（Ｂ１及びＢ２）の値は当該ＡＩＤのＧＩＤを示す。
【０１１７】
図１３（ｂ）は、グループベースで割り当てられたＡＩＤの他の例を示す図である。図１３（ｂ）の例示では、ＡＩＤの位置によってＧＩＤを割り当てることができる。このとき、同一のＧＩＤを使用するＡＩＤはオフセット（ｏｆｆｓｅｔ）及び長さ（ｌｅｎｇｔｈ）の値で表現することができる。例えば、ＧＩＤ  １がオフセットＡ及び長さＢで表現されると、ビットマップ上でＡ乃至Ａ＋Ｂ−１のＡＩＤがＧＩＤ  １を有するということを意味する。例えば、図１３（ｂ）の例示で、全体１乃至Ｎ４のＡＩＤが４個のグループに分割されると仮定する。この場合、ＧＩＤ  １に属するＡＩＤは１乃至Ｎ１であり、このグループに属するＡＩＤはオフセット１及び長さＮ１で表現することができる。次に、ＧＩＤ  ２に属するＡＩＤをオフセットＮ１＋１及び長さＮ２−Ｎ１＋１で表現することができ、ＧＩＤ  ３に属するＡＩＤをオフセットＮ２＋１及び長さＮ３−Ｎ２＋１で表現することができ、ＧＩＤ  ４に属するＡＩＤをオフセットＮ３＋１及び長さＮ４−Ｎ３＋１で表現することができる。
【０１１８】
このようなグループベースで割り当てられるＡＩＤが導入されると、ＧＩＤによって異なる時間区間にチャネルアクセスを許容できるようにすることによって、多数のＳＴＡに対するＴＩＭ要素不足の問題を解決すると同時に、効率的なデータの送受信を行うことができる。例えば、特定時間区間では特定グループに該当するＳＴＡにのみチャネルアクセスが許容され、残り他のＳＴＡにはチャネルアクセスが制限（ｒｅｓｔｒｉｃｔ）されてもよい。このように特定ＳＴＡにのみアクセスが許容される所定の時間区間を、制限されたアクセスウィンドウ（Ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｗｉｎｄｏｗ；ＲＡＷ）と呼ぶこともできる。
【０１１９】
ＧＩＤによるチャネルアクセスについて図１３（ｃ）を参照して説明する。図１３（ｃ）では、ＡＩＤが３個のグループに分けられている場合、ビーコンインターバルによるチャネルアクセスメカニズムを例示的に示す。一番目のビーコンインターバル（又は、一番目のＲＡＷ）は、ＧＩＤ  １に属するＡＩＤに該当するＳＴＡのチャネルアクセスが許容される区間で、他のＧＩＤに属するＳＴＡのチャネルアクセスは許容されない。これを具現するために、一番目のビーコンにはＧＩＤ  １に該当するＡＩＤのみのためのＴＩＭ要素が含まれる。二番目のビーコンフレームにはＧＩＤ  ２を有するＡＩＤのみのためのＴＩＭ要素が含まれ、これによって二番目のビーコンインターバル（又は、二番目のＲＡＷ）の間には、ＧＩＤ  ２に属するＡＩＤに該当するＳＴＡのチャネルアクセスのみが許容される。三番目のビーコンフレームには、ＧＩＤ  ３を有するＡＩＤのみのためのＴＩＭ要素が含まれ、これによって三番目のビーコンインターバル（又は、三番目のＲＡＷ）の間には、ＧＩＤ  ３に属するＡＩＤに該当するＳＴＡのチャネルアクセスのみが許容される。四番目のビーコンフレームには再びＧＩＤ  １を有するＡＩＤのみのためのＴＩＭ要素が含まれ、これによって四番目のビーコンインターバル（又は、四番目のＲＡＷ）の間には、ＧＩＤ  １に属するＡＩＤに該当するＳＴＡのチャネルアクセスのみが許容される。続いて、五番目以降のビーコンインターバル（又は、五番目以降のＲＡＷ）のそれぞれにおいても、当該ビーコンフレームに含まれたＴＩＭで指示される特定グループに属したＳＴＡのチャネルアクセスのみが許容されてもよい。
【０１２０】
図１３（ｃ）では、ビーコンインターバルによって許容されるＧＩＤの順序が循環的又は周期的である例示を示しているが、これに制限されることはない。すなわち、ＴＩＭ要素に特定ＧＩＤに属するＡＩＤのみを含めることによって、特定時間区間（例えば、特定ＲＡＷ）においてこれら特定ＡＩＤに該当するＳＴＡのみのチャネルアクセスを許容し、残りのＳＴＡのチャネルアクセスは許容しない方式で動作してもよい。
【０１２１】
前述したようなグループベースＡＩＤ割当方式は、ＴＩＭの階層的（ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ）構造と呼ぶこともできる。すなわち、全体ＡＩＤ空間を複数個のブロックに分割し、０以外の値を持つ特定ブロックに該当するＳＴＡ（すなわち、特定グループのＳＴＡ）のチャネルアクセスのみが許容されるようにすることができる。これによって、大きいサイズのＴＩＭを小さいブロック／グループに分割して、ＳＴＡがＴＩＭ情報を維持しやすくし、ＳＴＡのクラス、サービス品質（ＱｏＳ）、又は用途によってブロック／グループが管理しやすくなる。図１３の例示では２−レベルの階層を示しているが、２つ以上のレベルの形態で階層的構造のＴＩＭが構成されてもよい。例えば、全体ＡＩＤ空間を複数個のページ（ｐａｇｅ）グループに分割し、それぞれのページグループを複数個のブロックに区別し、それぞれのブロックを複数個のサブ−ブロックに分割することができる。このような場合、図１３（ａ）の例示の拡張として、ＡＩＤビットマップにおいて先頭のＮ１個のビットはページＩＤ（すなわち、ＰＩＤ）を示し、その次のＮ２個のビットはブロックＩＤを示し、その次のＮ３個のビットはサブ−ブロックＩＤを示し、残りのビットがサブ−ブロック内のＳＴＡビット位置を示す方式で構成されてもよい。
【０１２２】
以下に説明する本発明の例示において、ＳＴＡ（又は、それぞれのＳＴＡに割り当てられたＡＩＤ）を所定の階層的なグループ単位に分割して管理する様々な方式が適用されてもよく、グループベースＡＩＤ割当方式は上記の例示に制限されるものではない。
【０１２３】
（改善されたチャネルアクセス方案）
本発明では、ＷＬＡＮシステムにおいてＳＴＡのチャネルアクセス動作を改善するためにＴＩＭシグナリング無しでＡＰからデータを受信するＳＴＡを效率的に支援するための方案について提案する。
【０１２４】
図１４は、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡのチャネルアクセスメカニズムを説明するための図である。
【０１２５】
図１４に示すように、ＳＴＡは、連携（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）過程又は交渉（ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）過程などの管理（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）動作を通じてＡＰに自身の存在を知らせることができ、下りリンク送信に対する選好設定（ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）を知らせることができる。例えば、このような情報の指示及び確認は、ＳＴＡとＡＰ間の連携要請／応答過程、又はプローブ要請／応答過程などを通じて行うことができる。
【０１２６】
下りリンク送信に対するＳＴＡの選好設定は、下りリンクデータの有無をＴＩＭから認知し、それによって下りリンクデータを受信する方式、又はＴＩＭを用いないで下りリンクデータを受信する方式のいずれか一方式を含むことができる。例えば、メーター又はセンサータイプのＳＴＡ（本文書ではＳ−ＳＴＡと呼ぶ）は、消費電力を最小化するために、アプリケーション（例えば、ガス検針報告）の特性に基づく固定した周期（例えば、１ケ月）に従って長い時間の間にスリープモードにあるが、短い時間の間にウェイクアップしてチャネルアクセスを行う方式で動作すると仮定することができる。
【０１２７】
ＡＰがＳＴＡにＴＩＭ情報を提供する目的の一つは、ＳＴＡがＴＩＭで示された時間リソースでのみチャネルアクセスをするようにしてリソース利用の効率性を向上させることにある。しかし、前述したようなＳ−ＳＴＡに対する下りリンクデータは非常に短い時間にしか存在しないため、ＡＰが毎ビーコンでＳ−ＳＴＡにＴＩＭ情報を送信するシグナリングオーバーヘッドが却って、ネットワークリソース利用の非効率性を招くことがある。そのため、Ｓ−ＳＴＡに対しては、ＴＩＭシグナリングのオーバーヘッドまで甘受しながらＡＰからデータバッファリングの状態を知らせる必要性は低いといえる。このようにＴＩＭによる指示無しで動作するモードをＮｏｎ−ＴＩＭモードと呼び、ＴＩＭによる指示に基づいて動作するモードをＴＩＭモードと呼ぶことができる。
【０１２８】
図１４に示すように、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡに対しては、ＡＰはＳＴＡに送信される下りリンクデータを当該ＳＴＡからのＰＳ−Ｐｏｌｌを受信するまで保存する。Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡはＴＩＭに制限されることなくＰＳ−Ｐｏｌｌを送信すればいいため、任意の時間にＡＰにＰＳ−Ｐｏｌｌを送信することができる。ＡＰは、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡからＰＳ−Ｐｏｌｌを受信すると、保存していた当該ＳＴＡに対する下りリンクデータをＳＴＡに送信し、ＳＴＡからＡＣＫフレームを受信することができる。
【０１２９】
ＡＰにとってはＳ−ＳＴＡ（又は、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）がＰＳ−Ｐｏｌｌを送信する時点を知っていないため、当該Ｓ−ＳＴＡとの交渉／連携過程でＴＩＭシグナリングに関する選好設定情報（例えば、ＴＩＭシグナリング無しでＰＳ−Ｐｏｌｌ動作を行うことを知らせる情報）を受信した時点から又は当該Ｓ−ＳＴＡに対する下りリンクデータが発生した時点から当該Ｓ−ＳＴＡに下りリンクデータを送信するまで下りリンクデータを準備及び保存していなければならない。たとえ個別Ｓ−ＳＴＡに対するデータの量が多くないとしても、様々なタイプ及び周期によってチャネルにアクセスするＳ−ＳＴＡの個数が多い場合は、全てのＳ−ＳＴＡに対するデータをバッファリング及び／又は管理することはシステム又はＡＰに大きな負担となり得る。
【０１３０】
したがって、本発明ではこのような非効率性を解消するために、Ｓ−ＳＴＡ（又は、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）のための新しいチャネルアクセス方案（具体的には、新しいＰＳ−Ｐｏｌｌメカニズム）を提案する。
【０１３１】
（実施例１）
本実施例ではＳ−ＳＴＡ（又は、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）のＰＳ−Ｐｏｌｌ送信時点及び／又は送信周期をあらかじめ設定して、ＡＰが当該送信時点及び／又は送信周期情報に基づいて下りリンクデータを管理する方案を提案する。これによれば、ＡＰが長い時間にわたってＳ−ＳＴＡのデータを維持しなければならない負担を減らし、より効率的にＡＰのバッファ／メモリーリソースを用いることができる。
【０１３２】
図１５は、本発明の一例に係る改善されたチャネルアクセスメカニズムを説明するための図である。
【０１３３】
図１５を参照すると、Ｓ−ＳＴＡ（又は、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）は、ＡＰとの管理過程（例えば、連携要請／応答過程、プローブ要請／応答過程等）を通じてＴＩＭシグナリングに基づくＰＳ−Ｐｏｌｌ送信に対する選好設定について交渉を行うことができる。ここで、Ｓ−ＳＴＡはＴＩＭに基づかないモード（すなわち、Ｎｏｎ−ＴＩＭモード）で動作することをＡＰに知らせながら、更にＰＳ−Ｐｏｌｌ送信時点又は送信周期のうち一つ以上に関する交渉を行うことができる。すなわち、Ｓ−ＳＴＡは特定管理フレームを通じてＡＰとＰＳ−Ｐｏｌｌ送信時点及び／又は送信周期に関する情報をやり取りすることができる。
【０１３４】
このような送信時点及び／又は送信周期に関する情報は、ＳＴＡが主導的に自身のアプリケーション特性（例えば、報告レート（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ  ｒａｔｅ）、チャネルアクセスレート（ｃｈａｎｎｅｌ  ａｃｃｅｓｓ  ｒａｔｅ））に基づいて決定してＡＰに知らせることができる。又は、ＡＰが主導的にネットワークの負荷（ｌｏａｄ）及び状態（ｓｔａｔｕｓ）に基づいて（例えば、ネットワークアクセス負荷、ソフトウェアアップデート周期などに基づいて）決定してＳ−ＳＴＡに知らせることもできる。
【０１３５】
また、Ｓ−ＳＴＡ又はＡＰのいずれか一方から相手方に知らせたＰＳ−Ｐｏｌｌ送信時点及び／又は送信周期に関する情報は、相手方で修正して（又は、アップデートして）戻してもよい。例えば、Ｓ−ＳＴＡが決定したＰＳ−Ｐｏｌｌ送信時点及び／又は送信周期に関する情報を所定の要請フレームを通じてＡＰに伝達すると、ＡＰは、当該情報をそのまま、又はネットワーク負荷などを考慮して修正した情報を生成して所定の応答フレームを通じてＳＴＡに知らせることができる。又は、ＡＰが決定したＰＳ−Ｐｏｌｌ送信時点及び／又は送信周期に関する情報を所定の要請フレームを通じてＳ−ＳＴＡに伝達すると、Ｓ−ＳＴＡは、自身のアプリケーション特性などに基づいて修正した情報を生成して所定の応答フレームを通じてＡＰに知らせることもできる。
【０１３６】
このようにＡＰとＳＴＡとの間にＰＳ−Ｐｏｌｌ送信可能時点及び／又は周期についてあらかじめ設定されている場合、ＳＴＡは、それに基づいてＰＳ−ＰｏｌｌをＡＰに送信することができる。ここで、ＳＴＡがＰＳ−Ｐｏｌｌを送信するためには媒体に対する競合を行わなければならないため、当該時点で送信を試みることと理解しなければならない。すなわち、あらかじめ設定された送信時点／周期で正確にＰＳ−Ｐｏｌｌの送受信が行われないこともある。以下では、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信可能（又は、送信許容）時点／周期があらかじめ設定された場合に、それによるＡＰ及びＳＴＡの動作について説明する。
【０１３７】
ＡＰはＳＴＡ（例えば、Ｓ−ＳＴＡ又はＮｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）のあらかじめ設定されたＰＳ−Ｐｏｌｌ送信可能時点以前にデータをあらかじめ準備しているが、ＳＴＡからのＰＳ−Ｐｏｌｌを成功的に受信すると、準備したデータを当該ＳＴＡに送信することができる。ここで、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信のための媒体競合から、ＰＳ−Ｐｏｌｌが送信可能時点にＡＰに正確に受信されないこともあるため、ＡＰはそれを考慮して余裕（ｍａｒｇｉｎ）をおいてデータをあらかじめ準備することができる。また、ＡＰがデータを準備する時間は、ＳＴＡに送信するデータをサーバーから受信してバッファしておく時間を含むことができる。仮に、ＡＰがデータを準備する時間が足りないことから、ＡＰがＳＴＡからのＰＳ−Ｐｏｌｌを受信したにも拘らず直ちにデータを送信できない状況であるとすれば、ＰＳ−Ｐｏｌｌに対するＡＣＫフレームをまず送信し、後で競合を経てデータをＳＴＡに送信することもできる（図１１参照）。本発明の提案によれば、ＡＰがＳＴＡとの連携／交渉過程以降から続けてデータをバッファするのではなく、あらかじめ設定された特定時点をターゲットとして必要な時間以前にデータを準備及びバッファリング可能になるため、ＡＰの負担が軽減する。
【０１３８】
ＳＴＡ（例えば、Ｓ−ＳＴＡ又はＮｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）は、あらかじめ設定されたＰＳ−Ｐｏｌｌ送信可能時点／周期に合わせてＰＳ−Ｐｏｌｌを競合を経てＡＰに送信することができる。Ｓ−ＳＴＡは、長い周期でスリープ（又は、ドーズ）モードにある場合が多いため、あらかじめ設定されたＰＳ−Ｐｏｌｌ送信可能時点／周期に合わせてウェイクアップし、ＰＳ−Ｐｏｌｌを競合を経てＡＰに送信するように動作することもできる。このような観点で、ＳＴＡのＰＳ−Ｐｏｌｌ送信可能時点は、当該ＳＴＡのターゲットアウェイクタイム（Ｔａｒｇｅｔ  Ａｗａｋｅ  Ｔｉｍｅ、ＴＡＴ）に該当し得る。
【０１３９】
前述したように、ＳＴＡがあらかじめ設定された時点でウェイクアップしてＰＳ−Ｐｏｌｌ送信を試みても、媒体が引き続き他のＳＴＡによって占有中である場合は、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信に失敗し続くことがある。特に、ＳＴＡがＴＩＭに基づくことなくＰＳ−Ｐｏｌｌを送信する場合は、あらかじめ設定されたＰＳ−Ｐｏｌｌ送信可能時点によって動作するとしても、他のＳＴＡが当該時点で媒体を占有している可能性を排除することはできない。したがって、ＳＴＡがＰＳ−Ｐｏｌｌ送信を多数回試みたにもかかわらず結局として失敗すると、制限なくＰＳ−Ｐｏｌｌ送信を試みるようにすることがかえってＳＴＡの電力過消費などの問題を招くことがある。
【０１４０】
このような問題を解決するために、本発明ではＳＴＡ（例えば、Ｓ−ＳＴＡ又はＮｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）のＰＳ−Ｐｏｌｌ送信又はチャネルアクセスに関連した特定タイマー（例えば、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信可能タイマー又はチャネルアクセス許容タイマー）を定義及び利用することを提案する。この特定タイマーは、前述したＰＳ−Ｐｏｌｌ送信可能時点から始まって所定の境界（ｂｏｕｎｄａｒｙ）時点までのインターバルで動作するものと定義することができる。また、特定タイマーの動作中にはＳＴＡがＰＳ−Ｐｏｌｌの送信を試みることができ、ＡＰはＳＴＡからのＰＳ−Ｐｏｌｌ送信を期待することができる。すなわち、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信時点を固定した時点として定めておくのではなく、ＳＴＡがＰＳ−Ｐｏｌｌを送信（すなわち、チャネルにアクセス）することが許容される時間ウィンドウ（又は、時間区間）を定義（又は、制限）するものと理解すればよい。これによって、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信可能時点及びタイマーによって定義されるインターバル内で、ＳＴＡのＰＳ−Ｐｏｌｌ送信（又は、チャネルアクセス）を競合ベースで行うことができる。
【０１４１】
このようなタイマーはＡＰ及びＳＴＡの両方で設定することができる。
【０１４２】
また、ＳＴＡは、あらかじめ設定されたＰＳ−Ｐｏｌｌ送信時点で始まったタイマーが満了（ｅｘｐｉｒｅ）するとドーズ状態に入り、次のＰＳ−Ｐｏｌｌ送信可能時点（又は、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信周期に基づいて決定される次の送信可能時点）にウェイクアップして上記の時間区間でＰＳ−Ｐｏｌｌ送信を試みることができる。
【０１４３】
ＡＰの立場では、あらかじめ設定されたＰＳ−Ｐｏｌｌ送信時点に（又は、その以前に）ＳＴＡのためのデータを準備及びバッファしているが、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信時点で始まったタイマーが満了すると、バッファリングしていたデータを捨てる（ｄｉｓｃａｒｄ）ことができる。
【０１４４】
また、ＳＴＡのウェイクアップ周期が非常に長い場合には、ＳＴＡがＡＰからのビーコンを聴取せずに長い時間ドーズモードで動作し得るため、クロックドリフトなどの問題からＡＰとＳＴＡとのタイミング同期が合わないこともある。このようにＡＰとＳＴＡのタイミング基準が互いに異なる場合には、ＳＴＡは自身のＰＳ−Ｐｏｌｌ送信が許容されると知ってＡＰにＰＳ−Ｐｏｌｌを送信するが、ＡＰは、既に該当の時間ウィンドウが満了してデータを捨てた状態であるため、ＳＴＡがデータを正しく受信しない場合もある。すなわち、ＳＴＡのＰＳ−Ｐｏｌｌ送信許容時間ウィンドウを厳格に適用すると、却って当該ＳＴＡのチャネルアクセス又はデータ送受信を正しく行えなくなる場合ある。したがって、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信可能時間ウィンドウを定義する上記タイマーが満了する場合にも任意の時点でＳＴＡのＰＳ−Ｐｏｌｌ送信を許容することもできる。また、ＳＴＡのウェイクアップ周期が非常に長い場合は、上記タイマーが満了した場合にもＳＴＡのＰＳ−Ｐｏｌｌ送信が存在することがあるため、ＡＰはＳＴＡに対するデータを捨てずに維持するように動作することもできる。ただし、このようにタイマー満了後にもＳＴＡのＰＳ−Ｐｏｌｌ送信を禁止しない動作方案は、上記ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信時点（又は、ウェイクアップ時点）及び上記特定タイマーによって定義（又は、制限）されるＳＴＡのＰＳ−Ｐｏｌｌ送信（又は、チャネルアクセス）許容時間ウィンドウに対する設定とは別個の方案又は例外的な方案として理解すればよい。
【０１４５】
このようなＰＳ−Ｐｏｌｌ送信（又は、チャネルアクセス）が許容される時間ウィンドウの長さ又は上記タイマーについて、ＡＰとＳＴＡは交渉／連携過程などの管理動作を通じてあらかじめ設定しておくことができる。
【０１４６】
（実施例２）
ＳＴＡは、電力管理の必要性によって、ＴＩＭモード又はＮｏｎ−ＴＩＭモードで動作することができる。例えば、センサータイプのＳＴＡ（Ｓ−ＳＴＡ）のようにドーズ状態を長時間維持するＳＴＡは、効率的な電力管理のために、主にＮｏｎ−ＴＩＭモード下で動作することができる。ＳＴＡは、状況によって、ＴＩＭモードからＮｏｎ−ＴＩＭモードに遷移したり、Ｎｏｎ−ＴＩＭモードからＴＩＭモードに遷移してもよい。
【０１４７】
本実施例では、Ｓ−ＳＴＡ（又は、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）のチャネルアクセス（又は、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信）が許容される時間ウィンドウと他のタイプのＳＴＡ（又は、ＴＩＭ  ＳＴＡ）のチャネルアクセス（又は、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信）が許容される時間ウィンドウとを分離して設定する方案について提案する。これによって、Ｓ−ＳＴＡ（又は、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）のＰＳ−Ｐｏｌｌ送受信などのチャネルアクセスを確実に保障することができる。
【０１４８】
図１６は、本発明の他の例に係る改善されたチャネルアクセスメカニズムを説明するための図である。
【０１４９】
図１６に示すように、特定ビーコンインターバル（連続した２個のビーコンの間の時間ウィンドウ）内でＳ−ＳＴＡ（又は、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）のＰＳ−Ｐｏｌｌ送信（又は、チャネルアクセス）許容時点が含まれた場合に、ＡＰはビーコン信号にＳ−ＳＴＡ（又は、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）のＰＳ−Ｐｏｌｌ送信（又は、チャネルアクセス）許容時間ウィンドウと他のタイプのＳＴＡ（又は、ＴＩＭ  ＳＴＡ）のＰＳ−Ｐｏｌｌ送信（又は、チャネルアクセス）許容時間ウィンドウとの分離設定に関する情報を含めてＳＴＡに送信することができる。これに加えて又は択一的に、ＡＰはＳＴＡとの連携要請／応答、交渉要請／応答、プローブ要請／応答フレームなどを通じた管理動作段階で、それぞれのビーコンインターバル内の特定時間ウィンドウがＳ−ＳＴＡ（又は、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）のＰＳ−Ｐｏｌｌ送信（又は、チャネルアクセス）許容区間に制限され、他の時間ウィンドウは他のタイプのＳＴＡ（又は、ＴＩＭ  ＳＴＡ）のＰＳ−Ｐｏｌｌ送信（又は、チャネルアクセス）許容区間に制限される、時間ウィンドウの分離設定に関する情報をそれぞれのＳＴＡに知らせることもできる。
【０１５０】
ここで、時間ウィンドウの分離設定とは、Ｓ−ＳＴＡ（又は、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）と他のタイプのＳＴＡ（又は、ＴＩＭ  ＳＴＡ）が同一時間ウィンドウ内でチャネルアクセスすることを許容しないように時間ウィンドウを設定することを意味する。言い換えると、特定時間ウィンドウではＳ−ＳＴＡ（又は、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）のみがチャネルアクセスでき、他のタイプのＳＴＡ（又は、ＴＩＭ  ＳＴＡ）はチャネルアクセスが許容されないし、他の時間ウィンドウではＳ−ＳＴＡ（又は、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）のチャネルアクセスは許容されず、他のタイプのＳＴＡ（又は、ＴＩＭ  ＳＴＡ）のみがチャネルアクセスできるように時間ウィンドウを設定することを意味できる。
【０１５１】
時間ウィンドウの分離設定に関する情報は、例えば、ＴＩＭ  ＳＴＡにチャネルアクセスが許容されない時間ウィンドウを知らせる方式、ＴＩＭ  ＳＴＡにチャネルアクセスが許容される時間ウィンドウを知らせる方式、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡにチャネルアクセスが許容されない時間ウィンドウを知らせる方式、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡにチャネルアクセスが許容される時間ウィンドウを知らせる方式のうち一つ以上を含むことができる。
【０１５２】
本発明で提案する特定タイプのＳＴＡにのみ制限的にチャネルアクセス（又は、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信）が許容される時点、タイマー（又は、時間区間の長さ）、及び／又は特定時間ウィンドウの時間上の位置を知らせることは、ＡＰとＳＴＡ間の交渉／連携過程などの管理動作を通じて事前にあらかじめ設定されてもよい。
【０１５３】
特定タイプのＳＴＡにのみチャネルアクセスが許容される時間ウィンドウが設定される場合、ＡＰは、特定タイプのＳＴＡに、時間ウィンドウの時点に関する情報、具体的に、ターゲットアウェイク時間（Ｔａｒｇｅｔ  Ａｗａｋｅ  Ｔｉｍｅ、ＴＡＴ）を知らせることができる。
【０１５４】
特定タイプのＳＴＡは、ターゲットアウェイク時間が示す時点にウェイクアップして、設定された時間ウィンドウ内でチャネルアクセスを行うことができ、他のタイプのＳＴＡは、設定された時間ウィンドウ内ではチャネルアクセスを行わず、設定された時間ウィンドウ以外の残余時間領域でチャネルアクセスを行うことができる。
【０１５５】
このように、ＡＰは、特定タイプのＳＴＡにのみチャネルアクセスが許容される時間ウィンドウが設定されると、ＳＴＡに時間ウィンドウの時点情報を知らせることができる。このとき、ＡＰは、時間ウィンドウが設定される度にビーコン信号を用いてＳＴＡに時間ウィンドウに関する情報を提供することができる。
【０１５６】
ただし、時間ウィンドウが設定される度に全てのＳＴＡが受信し得るビーコン信号を送信すると、シグナルオーバーヘッドの増加につながることがある。もし、時間ウィンドウが周期的に反復され、ＳＴＡが周期的に反復される時間ウィンドウの周期に関する情報を知っていると、ＡＰが全ての時間ウィンドウの開始点を知らせなくても、ＳＴＡは設定された時間ウィンドウ及び次の時間ウィンドウの開始点を認知することができる。
【０１５７】
すなわち、ＡＰが、最初の時間ウィンドウの時点及び時間ウィンドウの周期情報（又は、間隔（ｉｎｔｅｒｖａｌ）情報）をＳＴＡに提供すると、ＳＴＡは、ビーコン信号を受信しなくとも、周期的に設定される時間ウィンドウが認知できる。
【０１５８】
したがって、ＡＰは、特定タイプのＳＴＡのみがチャネルアクセスし得る時間ウィンドウが周期性を持つように設定された場合には、ＳＴＡに最初のチャネルウィンドウの時点及び周期情報を提供してもよい。
【０１５９】
特定タイプのＳＴＡは、最初の時間ウィンドウの時点及び周期情報に基づいて周期的に反復される時間ウィンドウを通じてチャネルアクセスを行うことができる。特定時間ウィンドウにおけるチャネルアクセスが終了すると、特定タイプのＳＴＡは、次の時間ウィンドウが始まるまでドーズ（ｄｏｚｅ）状態を維持することができる。これは、特定タイプのＳＴＡの電力消耗を減らすためである。他のタイプのＳＴＡは、最初の時間ウィンドウの時点及び周期情報に基づいて周期的に反復される時間ウィンドウを除く残余時間領域でチャネルアクセスを行うことができる。
【０１６０】
最初の時間ウィンドウの時点及び周期情報は、ＡＰとＳＴＡ間の連携（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）又は交渉（ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）過程などの管理動作を通じて事前に設定することができる。例えば、第２タイプのＳＴＡに、交渉／連携過程などの管理動作を通じて、第１タイプＳＴＡのための時間ウィンドウではチャネルアクセスが許容されないこと（又は、特定ビーコンインターバル内で第１タイプＳＴＡのための時間ウィンドウ以外の残余時間ウィンドウではチャネルアクセスが許容されること）を知らせることができる。
【０１６１】
システム上で、ＴＩＭ  ＳＴＡとＮｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡのチャネルアクセスの割合が一定レベル以上に変化したり、システムのＳＴＡの数が一定レベル以上に変動する等してシステムの環境が変わる場合、周期的に設定される時間ウィンドウの周期を変更する必要性が発生し得る。時間ウィンドウの周期を変更しようとする場合、ＡＰはＳＴＡに、変更された周期情報を提供することができる。
【０１６２】
ＴＩＭ  ＳＴＡはＡＰの送信するビーコン信号を周期的に受信することから、ＡＰは、変更された周期情報を含むビーコン信号をＴＩＭ  ＳＴＡに送信することによって、ＴＩＭ  ＳＴＡが変更された周期情報を認識するようにすることができる。ただし、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡはドーズ状態が維持される間には、ＡＰの送信するビーコン信号を受信しないことから、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡに変更された周期情報を知らせるための別の手順が要求される。
【０１６３】
変更された周期情報をＳＴＡ（特に、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ又はＳ−ＳＴＡ）に知らせるために、ＡＰはＳＴＡに最初の時間ウィンドウの時点及び周期情報を送信する時、これと別個のアップデート周期情報を更に送信するように設定されてもよい。アップデート周期情報は、ＳＴＡが変更された周期情報の取得のためにビーコン信号を受信するように強制するためのものであり、ＳＴＡは、アップデート周期情報が示す周期ごとにウェイクアップしてＡＰからビーコン信号を受信し、変更された周期情報を取得することができる。定められた周期でＡＰからビーコン信号を受信することによって、ＳＴＡは時間ウィンドウの周期情報をアップデートすることができる。ＳＴＡがアップデート周期情報の周期に合わせてビーコン信号を受信できるように、アップデート指示情報はビーコンインターバルの倍数単位或いはＤＴＩＭビーコンインターバルの倍数単位に設定されなければならない。
【０１６４】
他の例として、ＡＰはＮｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡからＰＳ−Ｐｏｌｌを受信すると、それに対する応答として、変更された周期情報を含む応答フレームを送信することもできる。
【０１６５】
上述の実施例とは違い、ＳＴＡが主導的に時間ウィンドウの周期情報の変更を要請することもできる。一例として、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡは、ＡＰに送信するＰＳ−Ｐｏｌｌに新しい周期情報（又は、選好（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）周期情報）を含めてＡＰに時間ウィンドウの周期情報の変更を要請することもできる。ＳＴＡから時間ウィンドウの周期情報の変更要請を受信したＡＰは、ＳＴＡから受信した新しい周期情報に基づいて時間ウィンドウの周期を変更することができる。
【０１６６】
図１７は、本発明の一例に係るチャネルアクセス方法を説明するための図である。
【０１６７】
段階Ｓ１７１０で、ＡＰは、一つ以上のＳＴＡにＴＩＭモードＳＴＡのアクセスが許容されない時間ウィンドウ（又は、Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡのアクセスのみが許容される時間ウィンドウ）に関する設定情報をＳＴＡに提供することができる。この時間ウィンドウは周期的に設定することができる。また、この時間ウィンドウは開始時点及び時間区間（又は、タイマー）によって特定されてもよい。
【０１６８】
段階Ｓ１７２０で、ＳＴＡがＮｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡである場合は、上記時間ウィンドウ内でチャネルアクセス（例えば、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信）を行うことができる。例えば、Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡがＳ−ＳＴＡのような長いスリープ周期によって動作するＳＴＡであれば、上記時間ウィンドウの開始時点でウェイクアップしてチャネルアクセスを行うことができる。したがって、上記時間ウィンドウは上記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡのアクセスのみが制限的に（ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄｌｙ）許容されるウィンドウであるといえる。ＡＰは、上記Ｎｏｎ−ＴＩＭモードＳＴＡのチャネルアクセスのために上記時間ウィンドウ以前にあらかじめ当該ＳＴＡに対するデータをバッファしておくことができ、上記時間ウィンドウの満了以降に当該データを捨てることができる。
【０１６９】
段階Ｓ１７３０で、ＳＴＡがＴＩＭモードＳＴＡである場合は、上記時間ウィンドウ以外の時間区間において当該ＳＴＡに対するＴＩＭによって示される時間区間でチャネルアクセスを行うことができる。
【０１７０】
図１７で説明するチャネルアクセス方法において、前述した本発明の様々な実施例で説明した事項は、独立して適用されてもよく、又は２つ以上の実施例が同時に適用されてもよい。
【０１７１】
（実施例３）
ＳＴＡは、節電モード状態の下でどれくらい頻繁にウェイクアップしてＡＰからビーコン管理フレームを聴取するかを知らせるために聴取インターバルを定義し、定義された聴取インターバル情報をＡＰに知らせることができる。節電モードにある端末は、定義された聴取インターバルを用いて、周期的にウェイクアップし、アウェイク状態でＡＰからビーコン管理フレームを受信してＴＩＭシグナリングを確認することができる。節電モードにある端末が周期的にビーコン管理フレームを受信するためには、聴取インターバルはビーコンフレームの送信周期に依存して設定されなければならない。ただし、ＴＩＭシグナリングを確認しないＳＴＡ（例えば、Ｎｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ又はＳ−ＳＴＡ）では周期的にビーコン信号を受信する必要がない。そのため、ＴＩＭシグナリングを確認しないＳＴＡでは聴取インターバルがビーコンフレームの送信周期に依存して設定される必要がない。
【０１７２】
本実施例ではビーコンフレームの送信周期と独立して聴取インターバルを定義した後、定義された聴取インターバルごとにビーコンフレームを受信する代わりに、チャネルアクセスを行う改善されたチャネルアクセスメカニズムを提案する。
【０１７３】
図１８は、本発明の一例に係る聴取インターバルを用いた改善されたチャネルアクセスメカニズムを説明するための図である。
【０１７４】
ＴＩＭシグナリングを確認しないＳＴＡ（例えば、、Ｓ−ＳＴＡ又はＮｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）は、ＡＰに電力管理モードへの切替を知らせる時点又は電力管理モードへの切替を知らせることに対する応答を受信する時点を、聴取インターバルの開始点として設定することができる。一例として、ＳＴＡはＡＰに電力管理フィールド（ＰＭ（Ｐｏｗｅｒ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）  ｆｉｅｌｄ）のインデックスが１に設定されたフレームを送信する時点又はフレームに対する応答として応答フレーム（ＡＣＫ  ｆｒａｍｅ）を受信する時点を、聴取インターバルの開始点として設定することができる（図１８では、応答フレームを受信する時点が聴取インターバルの開始点として設定される例を示す）。
【０１７５】
このとき、ＡＰとＳＴＡはフレーム送受信時に発生する送信及びプロセシング遅延を考慮して、聴取インターバルの開始点を設定することもできる。
【０１７６】
ＳＴＡ（例えば、、Ｓ−ＳＴＡ又はＮｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ）は、聴取インターバルに合わせてウェイクアップし、ＡＰにチャネルアクセス（例えば、ＰＳ−Ｐｏｌｌの送信）を行うことができる。ＳＴＡがＮｏｎ−ＴＩＭ  ＳＴＡ又はＳ−ＳＴＡである場合、ＳＴＡは聴取インターバルに合わせてウェイクアップしてもビーコンフレームを受信する必要はない。ＳＴＡはビーコンフレームを受信する代わりに、毎聴取インターバルに少なくとも一つのＰＳ−Ｐｏｌｌ（又は、トリガーフレーム）を送信してチャネルアクセスを行うことができる。
【０１７７】
ＡＰはＳＴＡと同様に聴取インターバルに合わせて、特定時点から端末がＰＳ−Ｐｏｌｌを送信する時点までデータをバッファし、成功的にＰＳ−Ｐｏｌｌを受信した場合に、バッファされたデータをＳＴＡに送信することができる。もし、ＰＳ−Ｐｏｌｌを受信すべき時点にＳＴＡからＰＳ−Ｐｏｌｌを受信できなかった場合、ＡＰは所定時間の経過後に、バッファされたデータを捨てることができる。このとき、所定時間は、ＳＴＡとＡＰとがあらかじめ管理手順（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を通じて交渉（ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）しておいた値であってもよく、システムにおいてあらかじめ定めておいたパラメータ（ｐａｒａｍｅｔｅｒ）及び特定タイマーに基づいて決定される値であってもよい。また、ＡＰのデータバッファリング開始時点は、ＳＴＡに送信するデータをサーバーなどのアウトソース（ｏｕｔｓｏｕｒｃｅ）から受信した時点であってもよい。ＡＰがデータをバッファして捨てる時点は、ＳＴＡの聴取インターバルに関連した値、例えば、聴取インターバルと同じ周期を持つ値に設定して周期的に運用することができる。
【０１７８】
上記の実施例は、ＳＴＡが、聴取インターバルに符合する時点にのみウェイクアップしてチャネルアクセスを試みることに限定されない。上記の実施例は基本的に、定められた聴取インターバルに符合する時点で間隔境界（ｉｎｔｅｒｖａｌ  ｂｏｕｎｄａｒｙ）を越えない区間内でチャネルアクセス（一例として、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信）を試みればよいものと解釈されてもよい。そのため、ＳＴＡは、毎聴取インターバルごとに少なくとも１回ＡＰにチャネルアクセス（一例として、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信）を試みることができる。
【０１７９】
ただし、前述した実施例１で説明した通り、媒体競合によって、ＳＴＡが常に正確に送信すべき時点にＰＳ−Ｐｏｌｌを送信できるわけではない。そのため、ＳＴＡが正確な送信可能時点よりも遅れた時点にＰＳ−Ｐｏｌｌを送信したが、ＡＰが既にバッファリングデータを捨ててＳＴＡにデータを送信できなくなった状況が発生し得る。この場合、次のＰＳ−Ｐｏｌｌの送信時点は、実際にＰＳ−Ｐｏｌｌが送信された時点から聴取インターバルが経過した時点ではなく、ＰＳ−Ｐｏｌｌの送信されるべき時点から聴取インターバルが経過した時点と決定することができる。すなわち、ＰＳ−Ｐｏｌｌの送信遅延が発生しても、ＳＴＡは遅延の発生を考慮せず、あらかじめ設定された聴取インターバルに合わせて再びＰＳ−Ｐｏｌｌを送信することができる。これについての詳細な例を図１９に示す。
【０１８０】
図１９は、本発明の一例に係る次のＰＳ−Ｐｏｌｌの送信時点を説明するための図である。図１９に示すように、媒体が占有されたことから、ＳＴＡが正確な送信時点（１９１０、第１時点）にＰＳ−Ｐｏｌｌを送信できず、遅れた時点（１９２０、第２時点）にＰＳ−Ｐｏｌｌを送信したとしても、次のＰＳ−Ｐｏｌｌは第１時点から起算され、第２時点から起算されない。
【０１８１】
もし、ＳＴＡがＰＳ−Ｐｏｌｌを送信しようとする時点に反復的に媒体占有（ｍｅｄｉｕｍ  ｂｕｓｙ）状況が発生することから、ＰＳ−Ｐｏｌｌを送信できないか、又はＰＳ−Ｐｏｌｌを送信したがデータを受信できなかった状況が反復的に発生する場合、ＳＴＡは聴取インターバルに従って次のＰＳ−Ｐｏｌｌの送信時点よりも先の時点（ｐｒｉｏｒ  ｔｉｍｅ）にあらかじめウェイクアップして、予定の送信時点よりも先にＰＳ−ＰｏｌｌをＡＰに送信することができる。ここで、先の時点（ｐｒｉｏｒ  ｔｉｍｅ）は、システムパラメータとしてあらかじめ設定されてもよく、ＳＴＡとＡＰとが事前管理手順を通じて設定してもよい。ＡＰは、あらかじめ設定された聴取インターバルに合わせてデータをバッファし捨てる動作を持続する。
【０１８２】
図２０は、本発明の一例に係るチャネルアクセス方法を説明するための図である。
【０１８３】
段階Ｓ２０１０で、ＳＴＡは、チャネルアクセス間隔を示す聴取インターバル情報をＡＰに提供することができる。このとき、聴取インターバルの開始点は、ＳＴＡがＡＰに電力管理モードへの切替を知らせる時点及び電力管理モードへの切替を知らせることに対する応答を受信する時点のいずれかの時点に設定することができる。段階Ｓ２０２０で、ＳＴＡは、聴取インターバルに従ってＡＰにチャネルアクセス（例えば、ＰＳ−Ｐｏｌｌ送信）を行うことができる。ＡＰは、当該ＳＴＡのチャネルアクセスのために、チャネルアクセス予想時点以前からあらかじめ該当ＳＴＡに対するデータをバッファすることができ、チャネルアクセス予想時点から所定時間の経過後に当該データを捨てることができる。
【０１８４】
図２０で説明するチャネルアクセス方法において、前述の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てもよく、２つ以上の実施例が同時に適用されてもよい。
【０１８５】
（実施例４）
実施例３では聴取インターバルに合わせてチャネルアクセスが試みられると例示したが、節電のためのＳＴＡのために聴取インターバルの代わりに、改善された間隔情報が用いられてもよい。例えば、説明した聴取インターバルは、節電のためのＳＴＡのためのポーリング間隔（Ｐｏｌｌｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）、最大遊休期間（Ｍａｘ  Ｉｄｌｅ  Ｐｅｒｉｏｄ）などの改善された間隔情報に取り替わってもよい。ポーリング間隔や最大遊休期間などの間隔情報は、ＳＴＡがＡＰのバッファされたフレームの指示をチェックするためにどれくらい頻繁にＰＳ−Ｐｏｌｌを送信すべきかに関する区間／周期情報として用いることができる。
【０１８６】
これによって、実施例３は聴取インターバル情報を用いて実施されてもよいが、聴取インターバル情報の代わりに改善された間隔情報を用いて実施されてもよいものと理解できるであろう。
【０１８７】
聴取インターバル情報と区別される改善された間隔情報が定義されて運用される場合、ＳＴＡは、従来の区間情報フィールドのＢｉｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを通じて、ＳＴＡがビーコンを聴取しないということをＡＰに知らせることができる。一例として、ＳＴＡは、２オクテット長の聴取インターバルフィールドをいずれも０に設定したり、いずれも１に設定して、自身はビーコンを聴取しないことをＡＰに知らせることができる。
【０１８８】
図２１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。
【０１８９】
ＡＰ１０は、プロセッサ１１、メモリー１２、送受信器１３を備えることができる。ＳＴＡ２０は、プロセッサ２１、メモリー２２、送受信器２３を備えることができる。送受信器１３及び２３は、無線信号を送信／受信することができ、例えば、ＩＥＥＥ  ８０２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及び２１は、送受信器１３及び２１と接続して、ＩＥＥＥ  ８０２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及び２１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ＡＰ及びＳＴＡの動作を具現するモジュールがメモリー１２及び２２に格納され、プロセッサ１１及び２１によって実行されてもよい。メモリー１２及び２２は、プロセッサ１１及び２１の内部に含まれてもよく、又はプロセッサ１１及び２１の外部に設けられて、プロセッサ１１及び２１と公知の手段によって接続されてもよい。
【０１９０】
このようなＡＰ及び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されてもよく、重複する内容は明確性のために説明を省略する。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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、以上で説明され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で具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリーユニットに保存され、プロセッサによって駆動されてよい。メモリーユニットは、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交換することができる。
【０１９４】
以上開示された本発明の好ましい実施例についての詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供された。以上では本発明の好適な実施例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理解されるように、本発明の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することもできる。例えば、当業者は、上記の実施例に記載された各構成を互いに組み合わせる方式で用いてもよい。したがって、本発明は、ここに開示されている実施形態に制限されるものではなく、ここに開示されている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】
【０１９５】
以上の本発明の様々な実施の形態は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１システムを中心に説明したが、様々な移動通信システムに同一の方式で適用されてもよい。
【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（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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