(57)【要約】本発明は、無線通信システムに関し、特に、無線ＬＡＮシステムにおいて中継動作を行う方法及び装置を提供する。本発明の一実施例に係る無線ＬＡＮシステムのエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）が中継（Ｒｅｌａｙ）動作を行う方法は、前記エンティティがリレーアクセスポイント（ＡＰ）であるか又はルートＡＰであるかを示す情報を含むフレームを、一つ以上のステーション（ＳＴＡ）に送信するステップを含み、前記エンティティがリレーＡＰである場合に、前記フレームは、前記エンティティが連携（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）しているルートＡＰの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスをさらに含むことができる。【選択図】図１８
2015534366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＬＡＮシステムのエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）が中継（Ｒｅｌａｙ）動作を行う方法であって、
前記エンティティがリレーアクセスポイント（ＡＰ）であるか又はルートＡＰであるかを示す情報を含むフレームを、一つ以上のステーション（ＳＴＡ）に送信するステップと、
を含み、
前記エンティティがリレーＡＰである場合に、前記フレームは、前記エンティティが連携（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）しているルートＡＰの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスをさらに含む、中継動作実行方法。
【請求項２】
前記フレームは、ＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）情報をさらに含み、
前記エンティティがリレーＡＰである場合に、前記フレームに含まれるＳＳＩＤ情報は、前記エンティティが連携されている前記ルートＡＰのＳＳＩＤと同一に設定される、請求項１に記載の中継動作実行方法。
【請求項３】
前記エンティティが前記一つ以上のＳＴＡから受信した一つ以上のＭＳＤＵ（ＭＡＣ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）は、前記エンティティによってＡ−ＭＳＤＵ（Ａｇｇｒｅｇａｔｅ−ＭＳＤＵ）フォーマットフレームのＭＡＣ  ＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）を介して、前記エンティティが連携されている前記ルートＡＰに伝達される、請求項１に記載の中継動作実行方法。
【請求項４】
前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＡｄｄｒｅｓｓ  １フィールドは、前記ＭＡＣ  ＰＤＵの受信者アドレス（ＲＡ）に設定され、
前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＡｄｄｒｅｓｓ  ２フィールドは、前記ＭＡＣ  ＰＤＵの送信者アドレス（ＴＡ）に設定され、
前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＡｄｄｒｅｓｓ  ３フィールドは、ＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）に設定される、請求項３に記載の中継動作実行方法。
【請求項５】
前記Ａｄｄｒｅｓｓ  １フィールドは、前記ルートＡＰのＭＡＣアドレスに設定され、
前記Ａｄｄｒｅｓｓ  ２フィールドは、前記エンティティのＭＡＣアドレスに設定され、
前記Ａｄｄｒｅｓｓ  ３フィールドは、前記ルートＡＰのＭＡＣアドレスに設定される、請求項４に記載の中継動作実行方法。
【請求項６】
前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームは、第１Ａ−ＭＳＤＵサブフレーム及び第２Ａ−ＭＳＤＵサブフレームを含み、
前記第１Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのあて先アドレス（ＤＡ）フィールドは、第１ＭＳＤＵのＤＡに設定され、
前記第１Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのソースアドレス（ＳＡ）フィールドは、前記第１ＭＳＤＵのＳＡに設定され、
前記第２Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのＤＡフィールドは、第２ＭＳＤＵのＤＡに設定され、
前記第２Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのＳＡフィールドは、前記第２ＭＳＤＵのＳＡに設定される、請求項４に記載の中継動作実行方法。
【請求項７】
前記エンティティが連携されている前記ルートＡＰからＡ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＭＡＣ  ＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）を介して前記エンティティが受信した一つ以上のＭＳＤＵは、前記エンティティによって前記一つ以上のＭＳＤＵのそれぞれのあて先（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）ＳＴＡに伝達される、請求項１に記載の中継動作実行方法。
【請求項８】
前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＡｄｄｒｅｓｓ  １フィールドは、前記ＭＡＣ  ＰＤＵの受信者アドレス（ＲＡ）に設定され、
前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＡｄｄｒｅｓｓ  ２フィールドは、前記ＭＡＣ  ＰＤＵの送信者アドレス（ＴＡ）に設定され、
前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＡｄｄｒｅｓｓ  ３フィールドは、ＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）に設定される、請求項７に記載の中継動作実行方法。
【請求項９】
前記Ａｄｄｒｅｓｓ  １フィールドは、前記エンティティのＭＡＣアドレスに設定され、
前記Ａｄｄｒｅｓｓ  ２フィールドは、前記ルートＡＰのＭＡＣアドレスに設定され、
前記Ａｄｄｒｅｓｓ  ３フィールドは、前記ルートＡＰのＭＡＣアドレスに設定される、請求項８に記載の中継動作実行方法。
【請求項１０】
前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームは、第１Ａ−ＭＳＤＵサブフレーム及び第２Ａ−ＭＳＤＵサブフレームを含み、
前記第１Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのあて先アドレス（ＤＡ）フィールドは、第１ＭＳＤＵのＤＡに設定され、
前記第１Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのソースアドレス（ＳＡ）フィールドは、前記第１ＭＳＤＵのＳＡに設定され、
前記第２Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのＤＡフィールドは、第２ＭＳＤＵのＤＡに設定され、
前記第２Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのＳＡフィールドは、前記第２ＭＳＤＵのＳＡに設定される、請求項８に記載の中継動作実行方法。
【請求項１１】
前記エンティティが連携されている前記ルートＡＰは、前記エンティティを通して到達可能な一つ以上のＳＴＡのアドレスのリストを保有する、請求項１に記載の中継動作実行方法。
【請求項１２】
前記到達可能な一つ以上のＳＴＡのアドレスのリストは、前記エンティティから送信される情報に基づく、請求項１１に記載の中継動作実行方法。
【請求項１３】
前記エンティティが連携されている前記ルートＡＰによって前記エンティティに割り当てられる連携識別子（ＡＩＤ）は、
（ｄｅｃ（ＡＩＤ［０：８］＋ｄｅｃ（Ｒｏｏｔ  ＢＳＳＩＤ［４４：４７］  ＸＯＲ  Ｒｏｏｔ  ＢＳＳＩＤ［４０：４３］）×２５）ｍｏｄ  ２９）に対する計算値が（ｄｅｃ（Ｒｅｌａｙ  ＢＳＳＩＤ［３９：４７］）ｍｏｄ（２９−１））＋１の計算値と同一になるＡＩＤであり、
ＸＯＲは、ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ  ＯＲ演算を表し、
ｄｅｃ（Ａ）は、Ａを１０進数に変換した値であり、
Ａ［ｂ：ｃ」は、２進数Ａの最初のビット位置がｂｉｔ  ０のとき、前記Ａのｂｉｔ  ｂからｂｉｔ  ｃまでを表し、
ｍｏｄは、モジューロ（ｍｏｄｕｌｏ）演算を表す、請求項１に記載の中継動作実行方法。
【請求項１４】
前記フレームは、プローブ応答フレーム又はビーコンフレームである、請求項１に記載の中継動作実行方法。
【請求項１５】
無線ＬＡＮシステムにおいて中継（Ｒｅｌａｙ）動作を行うエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）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、前記エンティティがリレーアクセスポイント（ＡＰ）であるか又はルートＡＰであるかを示す情報を含むフレームを、前記送受信器を用いて一つ以上のステーション（ＳＴＡ）に送信するように設定され、
前記エンティティがリレーＡＰである場合に、前記フレームは、前記エンティティが連携（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）しているルートＡＰの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスをさらに含む、中継動作エンティティ。
【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システムにおいて中継動作を行う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。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、且つ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】
また、無線ＬＡＮシステムにおいてカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）拡張のための中継機（ｒｅｌａｙ）を導入することができる。中継機は、アクセスポイント（ＡＰ）に対しては非−ＡＰステーション（ＳＴＡ）として動作し、他の非−ＡＰ  ＳＴＡに対してはＡＰとして動作することができる。このような中継機を正しく支援するためにプロトコルを定義しなければならないが、それについて具体的に定められていない現状である。
【０００６】
本発明では、無線ＬＡＮシステムにおいて中継機を支援するためのプロトコルの複雑度を単純化させながらも、正確に且つ效率的に動作できるようにする方案を提供することを目的とする。また、本発明では、低費用、低複雑度、低電力機器が使われるＭ２Ｍ通信などにおいて有利に適用し得る、単純化した中継機プロトコルを提供することを目的とする。
【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システムのエンティティが中継（Ｒｅｌａｙ）動作を行う方法は、前記エンティティがリレーアクセスポイント（ＡＰ）であるか又はルートＡＰであるかを示す情報を含むフレームを、一つ以上のステーション（ＳＴＡ）に送信するステップを含み、前記エンティティがリレーＡＰである場合に、前記フレームは、前記エンティティが連携（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）しているルートＡＰの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスをさらに含むことができる。
【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ＬＡＮシステムにおいて中継（Ｒｅｌａｙ）動作を行うエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）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、前記エンティティがリレーアクセスポイント（ＡＰ）であるか又はルートＡＰであるかを示す情報を含むフレームを、前記送受信器を用いて一つ以上のステーション（ＳＴＡ）に送信するように設定され、前記エンティティがリレーＡＰである場合に、前記フレームは、前記エンティティが連携されているルートＡＰの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスをさらに含むことができる。
【００１０】
本発明に係る上記の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】
前記フレームは、ＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）情報をさらに含み、前記エンティティがリレーＡＰである場合に、前記フレームに含まれるＳＳＩＤ情報は、前記エンティティが連携されている前記ルートＡＰのＳＳＩＤと同一に設定されてもよい。
【００１２】
前記エンティティが前記一つ以上のＳＴＡから受信した一つ以上のＭＳＤＵ（ＭＡＣ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）は、前記エンティティによってＡ−ＭＳＤＵ（Ａｇｇｒｅｇａｔｅ−ＭＳＤＵ）フォーマットフレームのＭＡＣ  ＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）を介して、前記エンティティの連携されている前記ルートＡＰに伝達されてもよい。
【００１３】
前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＡｄｄｒｅｓｓ  １フィールドは、前記ＭＡＣ  ＰＤＵの受信者アドレス（ＲＡ）に設定され、前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＡｄｄｒｅｓｓ  ２フィールドは、前記ＭＡＣ  ＰＤＵの送信者アドレス（ＴＡ）に設定され、前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＡｄｄｒｅｓｓ  ３フィールドは、ＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）に設定されてもよい。
【００１４】
前記Ａｄｄｒｅｓｓ  １フィールドは、前記ルートＡＰのＭＡＣアドレスに設定され、前記Ａｄｄｒｅｓｓ  ２フィールドは、前記エンティティのＭＡＣアドレスに設定され、前記Ａｄｄｒｅｓｓ  ３フィールドは、前記ルートＡＰのＭＡＣアドレスに設定されてもよい。
【００１５】
前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームは、第１Ａ−ＭＳＤＵサブフレーム及び第２Ａ−ＭＳＤＵサブフレームを含み、前記第１Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのあて先アドレス（ＤＡ）フィールドは、第１ＭＳＤＵのＤＡに設定され、前記第１Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのソースアドレス（ＳＡ）フィールドは、前記第１ＭＳＤＵのＳＡに設定され、前記第２Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのＤＡフィールドは、第２ＭＳＤＵのＤＡに設定され、前記第２Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのＳＡフィールドは、前記第２ＭＳＤＵのＳＡに設定されてもよい。
【００１６】
前記エンティティが連携されている前記ルートＡＰからＡ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＭＡＣ  ＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）を介して前記エンティティが受信した一つ以上のＭＳＤＵは、前記エンティティによって前記一つ以上のＭＳＤＵのそれぞれのあて先（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）ＳＴＡに伝達されてもよい。
【００１７】
前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＡｄｄｒｅｓｓ  １フィールドは、前記ＭＡＣ  ＰＤＵの受信者アドレス（ＲＡ）に設定され、前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＡｄｄｒｅｓｓ  ２フィールドは、前記ＭＡＣ  ＰＤＵの送信者アドレス（ＴＡ）に設定され、前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＡｄｄｒｅｓｓ  ３フィールドは、ＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）に設定されてもよい。
【００１８】
前記Ａｄｄｒｅｓｓ  １フィールドは、前記エンティティのＭＡＣアドレスに設定され、前記Ａｄｄｒｅｓｓ  ２フィールドは、前記ルートＡＰのＭＡＣアドレスに設定され、前記Ａｄｄｒｅｓｓ  ３フィールドは、前記ルートＡＰのＭＡＣアドレスに設定されてもよい。
【００１９】
前記Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームは、第１Ａ−ＭＳＤＵサブフレーム及び第２Ａ−ＭＳＤＵサブフレームを含み、前記第１Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのあて先アドレス（ＤＡ）フィールドは、第１ＭＳＤＵのＤＡに設定され、前記第１Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのソースアドレス（ＳＡ）フィールドは、前記第１ＭＳＤＵのＳＡに設定され、前記第２Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのＤＡフィールドは、第２ＭＳＤＵのＤＡに設定され、前記第２Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのＳＡフィールドは、前記第２ＭＳＤＵのＳＡに設定されてもよい。
【００２０】
前記エンティティが連携されている前記ルートＡＰは、前記エンティティを通して到達可能な一つ以上のＳＴＡのアドレスのリストを保有してもよい。
【００２１】
前記到達可能な一つ以上のＳＴＡのアドレスのリストは、前記エンティティから送信される情報に基づくものであってもよい。
【００２２】
前記エンティティが連携されている前記ルートＡＰによって前記エンティティに割り当てられる連携識別子（ＡＩＤ）は、（ｄｅｃ（ＡＩＤ［０：８］＋ｄｅｃ（Ｒｏｏｔ  ＢＳＳＩＤ［４４：４７］  ＸＯＲ  Ｒｏｏｔ  ＢＳＳＩＤ［４０：４３］）×２５）ｍｏｄ  ２９）に対する計算値が（ｄｅｃ（Ｒｅｌａｙ  ＢＳＳＩＤ［３９：４７］）ｍｏｄ（２９−１））＋１の計算値と同一になるＡＩＤであってもよい。ＸＯＲは、ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ  ＯＲ演算を表し、ｄｅｃ（Ａ）は、Ａを１０進数に変換した値であり、Ａ［ｂ：ｃ」は、２進数Ａの最初のビット位置がｂｉｔ  ０のとき、前記Ａのｂｉｔ  ｂからｂｉｔ  ｃまでを表し、ｍｏｄは、モジューロ（ｍｏｄｕｌｏ）演算を表すことができる。
【００２３】
前記フレームは、プローブ応答フレーム又はビーコンフレームであってもよい。
【００２４】
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更なる説明のためのものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、無線ＬＡＮシステムにおいて中継機のための単純化したプロトコルを支援するための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とっては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。
【００２８】
【図１】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。
【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、グループベースのＡＩＤを説明するための図である。
【図１４】図１４は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１システムで用いられるフレーム構造の一例を説明するための図である。
【図１５】図１５は、リレーＳＴＡとルートＡＰ間に用いられるフレームフォーマットの一例を説明するための図である。
【図１６】図１６は、上りリンク送信におけるＡ−ＭＳＤＵフレーム構造を用いたＰＰＤＵ中継動作の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、下りリンク送信におけるＡ−ＭＳＤＵフレーム構造を用いたＰＰＤＵ中継動作の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明の一例による中継動作を説明するための図である。
【図１９】図１９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】
【００２９】
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を実施可能であるということが当業者には理解される。
【００３０】
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、特別な言及がない限り、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。
【００３１】
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。
【００３２】
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することもできる。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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
ＷＬＡＮシステムの構造
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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のみ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が必要とされる場合に構成され、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。
【００３９】
ＳＴＡの電源オン／オフ、ＳＴＡのＢＳＳ領域への入／出などによって、ＢＳＳにおいてＳＴＡのメンバーシップが動的に変更されてもよい。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に連携しなければならない。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）の利用を含んでもよい。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
ＡＰとは、連携されているＳＴＡに対してＷＭを通してＤＳへのアクセスを可能にし、且つＳＴＡ機能性を有するエンティティを意味する。ＡＰを介してＢＳＳ及びＤＳ間のデータ移動を行うことができる。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エンティティである。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。
【００４６】
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。
【００４７】
図３は、本発明を適用し得るＩＥＥＥ  ８０２．１１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。
【００４８】
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ＥＳＳ内で）移動することができる。
【００４９】
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用いられている形態である。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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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）などと呼ぶこともできる。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。
【００５３】
リンクセットアップ過程
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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イ（ｄｅｌａｙ）及び電力消耗が小さいという利点がある。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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介してＳＴＡに提供することができる。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
これは連携要請／応答フレームに含み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。
【００７０】
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／応答を用い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。
【００７１】
段階Ｓ５４０の保安セットアップ過程は、例えば、ＥＡＰＯＬ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｏｖｅｒ  ＬＡＮ）フレームを介した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。
【００７２】
ＷＬＡＮの進化
【００７３】
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）を支援し、送信エラーを最小化し、且つデータ速度を最適化するために、送信端、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。
【００７４】
無線ＬＡＮの普及が活性化され、さら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。
【００７５】
次世代無線ＬＡＮシステムは、無線チャネルを效率的に用いるために複数の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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
このため、ＡＰ及び／又はＳＴＡは、ＷＳ帯域における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したりすることができる。
【００７９】
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）又は事物通信と呼ぶこともできる。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エンティティ（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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
媒体アクセスメカニズム
【００８３】
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は自身の送信を開始せず、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と期待されるため、衝突（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を最小化することができる。
【００８４】
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。
【００８５】
図６は、バックオフ過程を説明するための図である。
【００８６】
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。このとき、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。
【００８７】
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。
【００８８】
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しうる。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間に衝突が発生しうる。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。
【００８９】
ＳＴＡのセンシング動作
【００９０】
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う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に示す（ｉｎｄｉｃａｔｅ）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。
【００９１】
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くてもよいが、説明の便宜のために両者は同一であると仮定する。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
図７（ｂ）は、露出されたノード（ｅｘｐｏｓｅｄ  ｎｏｄｅ）の例示であり、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り、こり場合、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。
【００９５】
図８は、ＲＴＳとＣＴＳを説明するための図である。
【００９６】
図７のような例示的な状況で衝突回避（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  ａｖｏｉｄａｎｃｅ）メカニズムを效率的に用いるために、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）を用いることができる。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フレームを周囲の端末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。
【００９７】
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、衝突を避けることができる。
【００９８】
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、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。
【００９９】
電力管理
【０１００】
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。
【０１０１】
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）に切り替わりながら動作する。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。
【０１０２】
ＳＴＡがスリープ状態で長く動作するほど電力消耗が低減し、ＳＴＡの動作期間は増加する。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は、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ることができる。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が存在するか否かを確認するために（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することができる。
【０１０３】
図９は、電力管理動作を説明するための図である。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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ことを示すと、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。
【０１０７】
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）。
【０１０８】
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こと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）。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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ることができる（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）。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。その後、ＳＴＡは再びスリープ状態に切り替わり得る。
【０１１４】
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、遅延された応答（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。
【０１１５】
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り得る。
【０１１６】
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に再びスリープ状態に切り替わり得る。
【０１１７】
ＴＩＭ構造
【０１１８】
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もよい。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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因になりうる。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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あり、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。
【０１２７】
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）の間に、上記特定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。
【０１２８】
前述したようなグループベースのＡＩＤ割当て方式は、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もできる。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。
【０１２９】
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を適用することができ、グループベースのＡＩＤ割当て方式は上記の例示に制限されない。
【０１３０】
フレーム構造
【０１３１】
図１４は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１システムで用いられるフレーム構造の一例を説明するための図である。
【０１３２】
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更なる（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。
【０１３３】
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える。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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、パディングビットも含むことができる。ＳＥＲＶＩＣＥフィールドの一部ビットは、受信端での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。パディングビットは、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。
【０１３６】
ＭＡＣ  ＰＤＵは、様々なＭＡＣフレームフォーマットによって定義し、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）で構成する。ＭＡＣフレームは、ＭＡＣ  ＰＤＵで構成し、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／受信することができる。
【０１３７】
ＭＡＣヘッダーは、フレーム制御（Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）フィールド、期間（Ｄｕｒａｔｉｏｎ）／ＩＤフィールド、アドレス（Ａｄｄｒｅｓｓ）フィールドなどを含む。フレーム制御フィールドは、フレーム送信／受信に必要な制御情報を含むことができる。期間／ＩＤフィールドは、該当フレームなどを送信するための時間と設定することができる。４個のアドレスフィールド（Ａｄｄｒｅｓｓ  １、Ａｄｄｒｅｓｓ  ２、Ａｄｄｒｅｓｓ  ３，Ａｄｄｒｅｓｓ  ４）は、ＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、ＳＡ（Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）、ＤＡ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ）、ＴＡ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ  Ａｄｄｒｅｓｓ）、ＲＡ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ａｄｄｒｅｓｓ）などを示すために用いることができ、フレームタイプによって４個のアドレスフィールドの一部のみを含んでもよい。
【０１３８】
例えば、Ａｄｄｒｅｓｓ  １フィールドは、該当ＭＡＣフレームを受信すべき受信者のアドレス（すなわち、ＲＡ）に該当する値に設定することができ、Ａｄｄｒｅｓｓ  ２フィールドは、該当ＭＡＣフレームを送信する送信者のアドレス（すなわち、ＴＡ）に該当する値に設定することができる。
【０１３９】
３個のアドレスフィールドを用いる場合に、Ａｄｄｒｅｓｓ  １フィールドはＲＡに設定し、Ａｄｄｒｅｓｓ  ２フィールドはＴＡに設定することができる。Ａｄｄｒｅｓｓ  ３フィールドは、ＢＳＳＩＤに設定されたり、又は、下りリンク（Ｆｒｏｍ  ＤＳ）の場合には該当ＭＡＣフレームのソースアドレス（Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ；ＳＡ）に設定したり、又は上りリンク（Ｔｏ  ＤＳ）の場合には該当ＭＡＣフレームのあて先アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ；  ＤＡ）に設定することができる。
【０１４０】
４個のアドレスフィールドを全て用いる場合に、Ａｄｄｒｅｓｓ  １フィールドはＲＡに設定し、Ａｄｄｒｅｓｓ  ２フィールドはＴＡに設定し、Ａｄｄｒｅｓｓ  ３フィールドはＤＡに設定することができ、Ａｄｄｒｅｓｓ  ４フィールドはＳＡに設定することができる。
【０１４１】
これらのアドレスフィールド（Ａｄｄｒｅｓｓ  １、Ａｄｄｒｅｓｓ  ２、Ａｄｄｒｅｓｓ  ３、又はＡｄｄｒｅｓｓ  ４）の値は、４８ビットサイズのイーサネット（登録商標）（ｅｔｈｅｒｎｅｔ）ＭＡＣアドレス（ａｄｄｒｅｓｓ）の形態と設定することができる。
【０１４２】
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。
【０１４３】
中継機（Ｒｅｌａｙ）プロトコル
【０１４４】
Ｍ２Ｍ、スマートグリッド（ｓｍａｒｔ  ｇｒｉｄ）などの環境でネットワークカバレッジの拡張のために中継機（Ｒｅｌａｙ）を導入することができる。Ｍ２Ｍ、スマートグリッドなどの環境では低費用、低複雑度、低電力機器が使われるため、複雑な中継機プロトコルは適合しない。したがって、本発明で提案する単純化した中継機プロトコルでは、ツウ−ホップ（ｔｗｏ−ｈｏｐ）中継動作に限定する。ツウ−ホップ中継動作に限定すると、中継機のフレーム伝達（ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）過程を単純化することができる。
【０１４５】
リレーは、他のＳＴＡに対してＡＰの役割を持つ。すなわち、ＳＴＡは、リレーをＡＰと見なしてリンクセットアップを行うことができる。このような側面からリレーをリレーＡＰ（Ｒｅｌａｙ  ＡＰ）と呼ぶことができる。しかし、リレーは分配システム（ＤＳ）に直接接続してはいない。そのため、リレーがＤＳに接続するためにはＳＴＡとして動作しなければならない。すなわち、ＤＳに直接接続しているＡＰからすると、リレーは、複数のＳＴＡの一つに該当する。このような側面からリレーをリレーＳＴＡと呼ぶことができる。要するに、リレーは、論理的にリレーＡＰとリレーＳＴＡとして構成されたエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）と理解することができる。
【０１４６】
以下の説明では、Ｒｅｌａｙの動作観点によってリレーＡＰ及びリレーＳＴＡという用語を使うが、リレーＡＰとリレーＳＴＡが同一の１つのＲｅｌａｙエンティティを構成することが理解できる。
【０１４７】
また、リレーＡＰとの明確な区分のために、以下では、ＤＳに直接接続しているＡＰを、ポータルＡＰ（Ｐｏｒｔａｌ  ＡＰ）又はルートＡＰ（ｒｏｏｔ  ＡＰ）と称する。
【０１４８】
リンクセットアップ観点でＳＴＡ、リレー、ルートＡＰの動作を簡略に整理すると、次の通りである。
【０１４９】
ＳＴＡは、能動的／受動的スキャニングを用いてリレーＡＰを発見することができる。例えば、ＳＴＡがプローブ要請フレームをリレーＡＰに送信すると、リレーＡＰは、一般的なＡＰと同様に、プローブ応答フレームを上記ＳＴＡに送信することができる。また、リレーＡＰは、ＡＰと同様に、ビーコンフレームを送信し、このため、ＳＴＡは受動的スキャニングを用いてリレーＡＰを発見することもできる。
【０１５０】
ＳＴＡが複数のリレーＡＰを発見した場合、リンク品質の最も良いリレーＡＰを選択し、該リレーＡＰと連携を取ることができる。仮に、ＳＴＡがルートＡＰにも接続可能であると、該ルートＡＰと直接連携することもできる。
【０１５１】
一方、リレーは他のＳＴＡに対してはＡＰの役割を持つが、ＤＳにはルートＡＰを介して接続しなければならない。すなわち、リレーＳＴＡはルートＡＰを発見して連携するなどのリンクセットアップ動作を行うことができる。
【０１５２】
リレーＡＰとルートＡＰの区分方案
【０１５３】
前述したように、リレーは、２つの機能を持つが、その一つは、自身に接続されたＳＴＡのためのＡＰとしての役割（すなわち、リレーＡＰ）であり、もう一つは、ルートＡＰに接続されたＳＴＡとしての役割（すなわち、リレーＳＴＡ）である。
【０１５４】
ＳＴＡにとっては、リレーＡＰもルートＡＰもＡＰとして見える。しかし、中継機の動作を明確に定義するためには、いずれのＡＰがルートＡＰか又はリレーＡＰかを区別しなければならない。
【０１５５】
本発明では、ＡＰが送信するビーコンフレーム、プローブ応答フレーム、連携応答フレームなどに、自身（すなわち、上記ＡＰ）がルートＡＰか又はリレーＡＰかを示す情報を含めることを提案する。例えば、この情報は、機器カテゴリー（Ｄｅｖｉｃｅ  Ｃａｔｅｇｏｒｙ）情報と呼ぶことももでき、又は中継機要素（Ｒｅｌａｙ  ｅｌｅｍｅｎｔ）と呼ぶこともできる。
【０１５６】
また、リレーＡＰが送信するビーコンフレーム及び／又はプローブ応答フレームには、該リレーＡＰがリレーＳＴＡとして接続されるたルートＡＰを識別する情報（例えば、ＭＡＣアドレス又はＢＳＳＩＤ）を含めることができる。すなわち、リレーがＤＳに接続するためにリレーＳＴＡとしてルートＡＰに連携されている場合に、該リレー（すなわち、リレーＳＴＡと同一のエンティティであるリレーＡＰ）が送信するビーコンフレーム及び／又はプローブ応答フレームには、上記ルートＡＰ（すなわち、リレーＳＴＡが連携されているルートＡＰ）のＭＡＣアドレス又はＢＳＳＩＤを含めることができる。
【０１５７】
また、上記リレーが送信するビーコンフレーム及び／又はプローブ応答フレームにはＳＳＩＤ情報を含めることができるが、このＳＳＩＤ情報の値は、リレーＳＴＡが連携されているルートＡＰのＳＳＩＤ情報と同一の値に設定することができる。
【０１５８】
中継フレームフォーマット
【０１５９】
リレーＡＰは、自身に接続されたＳＴＡのためのＡＰ役割を果たすために、一般ＡＰと同一に動作することができる。例えば、リレーＡＰは、ビーコンフレーム、プローブ応答フレームを用いて他のＳＴＡのスキャニング過程などを支援し、様々なチャネルアクセスメカニズム（ｃｈａｎｎｅｌ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）、管理フレーム交換（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｆｒａｍｅ  ｅｘｃｈａｎｇｅ）などの動作を支援する。
【０１６０】
ＳＴＡがリレーＡＰと連携された場合、ＳＴＡが送信するフレームは、リレーＡＰを介してルートＡＰに伝達することができる。ここで、ＳＴＡがリレーＡＰに送信するフレームフォーマットは、ＳＴＡが一般ＡＰに送信する上りリンクフレームフォーマットと同一に構成することができる。一方、リレーＳＴＡがＳＴＡから受信したフレームをルートＡＰに中継する時に用いられるフレームフォーマットは、集成−ＭＡＣ  ＳＤＵ（ａｇｇｒｅｇａｔｅ  ＭＡＣ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ、Ａ−ＭＳＤＵ）の形態で構成することができる。Ａ−ＭＳＤＵは、複数個のＭＡＣ  ＳＤＵを含む構造であり、一つのＭＡＣ  ＰＤＵに含めて送信することができる。
【０１６１】
図１５は、リレーＳＴＡとルートＡＰ間に用いられるフレームフォーマットの一例を説明するための図である。図１５（ａ）は、Ａ−ＭＳＤＵフォーマットの一例を示し、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）で一つのＡ−ＭＳＤＵ  ｓｕｂｆｒａｍｅフィールドのフォーマットの一例を示す図である。すなわち、図１５（ａ）では、一つ以上のＡ−ＭＳＤＵ  ｓｕｂｆｒａｍｅフィールドを含むことができる。
【０１６２】
リレーＳＴＡとルートＡＰ間に中継されるフレームは、図１５（ａ）に示すようなＡ−ＭＳＤＵフォーマットを用いることができる。
【０１６３】
例えば、リレーＳＴＡがＳＴＡから受信したフレームをルートＡＰに向かって中継する場合、図１５（ａ）のＡｄｄｒｅｓｓ  １、Ａｄｄｒｅｓｓ  ２、Ａｄｄｒｅｓｓ  ３フィールドを次のように設定することができる。
【０１６４】
Ａｄｄｒｅｓｓ  １フィールドは、ルートＡＰ（すなわち、ＭＡＣ  ＰＤＵの受信者（ｒｅｃｅｉｖｅｒ））のＭＡＣアドレスに設定される。
【０１６５】
Ａｄｄｒｅｓｓ  ２フィールドは、リレーＳＴＡ（すなわち、ＭＡＣ  ＰＤＵの送信者（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ））のＭＡＣアドレスに設定される。
【０１６６】
Ａｄｄｒｅｓｓ  ３フィールドは、ＢＳＳＩＤ（すなわち、ルートＡＰのＭＡＣアドレス）に設定される。
【０１６７】
さらに、Ａｄｄｒｅｓｓ  １、Ａｄｄｒｅｓｓ  ２、Ａｄｄｒｅｓｓ  ３フィールドは、リレーＳＴＡからルートＡＰへのＭＡＣ  ＰＤＵの送信のためのアドレスに過ぎないため、これを受信したルートＡＰは、リレーＳＴＡによって中継されたフレームがどこからきたものであるか、又はどこに送信されるべきかを知らないと、当該フレームを正しく処理することができない。また、リレーＳＴＡがルートＡＰに送信するＡ−ＭＳＤＵは複数個のＭＳＤＵを含み、各ＭＳＤＵはそれぞれ異なったＳＴＡからリレーＡＰに送信されたものであってもよい。このため、ルートＡＰがＡ−ＭＳＤＵに含まれた複数個のＭＳＤＵを正しく処理するには、それぞれのＭＳＤＵがどのＳＴＡから送信されたものであり、且つそのあて先がどこであるかが明確に特定されなければならない。
【０１６８】
したがって、中継されるフレームのソースアドレス（Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ；ＳＡ）及びあて先アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ；ＤＡ）に関する情報が、リレーＡＰとルートＡＰ間に中継されるフレームに含まれなければならない。
【０１６９】
そのために、図１５（ｂ）に示すように、Ａ−ＭＳＤＵ  ｓｕｂｆｒａｍｅフィールドのサブフィールドであるＤＡフィールド及びＳＡフィールドを用いることができる。
【０１７０】
例えば、Ａ−ＭＳＤＵ  ｓｕｂｆｒａｍｅフィールドのＤＡフィールドは、当該ＭＳＤＵのあて先アドレス値に設定し、Ａ−ＭＳＤＵ  ｓｕｂｆｒａｍｅフィールドのＳＡフィールドは、該当ＭＳＤＵのソースアドレス値に設定することができる。例えば、ＳＴＡからＤＳに送信されるＭＳＤＵに該当するＡ−ＭＳＤＵ  ｓｕｂｆｒａｍｅフィールドのＤＡフィールドは、ＤＳのＭＡＣアドレスに設定し、ＳＡフィールドは、ＳＴＡのＭＡＣアドレスに設定することができる。又は、ＤＳからＳＴＡに送信されるＭＳＤＵに該当するＡ−ＭＳＤＵ  ｓｕｂｆｒａｍｅフィールドのＤＡフィールドは、ＳＴＡのＭＡＣアドレスに設定し、ＳＡフィールドは、ＤＳのＭＡＣアドレスに設定することができる。
【０１７１】
図１６は、上りリンク送信におけるＡ−ＭＳＤＵフレーム構造を用いたＰＰＤＵ中継動作の一例を示す図である。
【０１７２】
図１６の例示で、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、リレー、ルートＡＰのＭＡＣアドレスはそれぞれ、Ｓ１、Ｓ２，Ｒ１，Ｐ１であると仮定する。ＤＳのＭＡＣアドレス、又はＳＴＡがＤＳを介して通信する相手エンティティのＭＡＣアドレスはＤ１であると仮定する。
【０１７３】
ＳＴＡ１（Ｓ１）は、ＭＳＤＵ１をリレー（Ｒ１）に送信し、ＳＴＡ２（Ｓ２）はＭＳＤＵ２をリレー（Ｒ１）に送信することができる。ＭＳＤＵ１とＭＳＤＵ２のあて先はＤＳ（Ｄ１）である。
【０１７４】
ＳＴＡ１（Ｓ１）がリレー（Ｒ１）に送信するＭＡＣヘッダーのＡｄｄｒｅｓｓ  １（Ａ１）フィールド（すなわち、受信者アドレス）はＲ１に設定し、Ａｄｄｒｅｓｓ  ２（Ａ２）フィールド（すなわち、送信者アドレス）はＳ１に設定し、Ａｄｄｒｅｓｓ  ３（Ａ３）フィールド（すなわち、あて先アドレス）はＤ１に設定することができる。
【０１７５】
ＳＴＡ２（Ｓ２）がリレー（Ｒ１）に送信するＭＡＣヘッダーのＡｄｄｒｅｓｓ  １（Ａ１）フィールド（すなわち、受信者アドレス）は、Ｒ１に設定され、Ａｄｄｒｅｓｓ  ２（Ａ２）フィールド（すなわち、送信者アドレス）はＳ２に設定し、Ａｄｄｒｅｓｓ  ３（Ａ３）フィールド（すなわち、あて先アドレス）はＤ１に設定することができる。
【０１７６】
ＳＴＡ１及びＳＴＡ２からＭＳＤＵ１及びＭＳＤＵ２を受信したリレーは、受信したフレームをＡ−ＭＳＤＵサブフレーム形態で集成（ａｇｇｒｅｇａｔｅ）してルートＡＰに中継することができる。
【０１７７】
ＭＳＤＵ１及びＭＳＤＵ２をＤＳに伝達するためには、リレーが、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２から受信したフレームをルートＡＰに中継しなければならない。ここで、リレーＳＴＡでＭＳＤＵ１及びＭＳＤＵ２がＡ−ＭＳＤＵ  ｓｕｂｆｒａｍｅ形態で集成（ａｇｇｒｅｇａｔｅ）される。
【０１７８】
図１６を参照すると、リレーＳＴＡがルートＡＰに送信するＰＰＤＵのＭＡＣ  ＰＤＵは、Ａ−ＭＳＤＵ形態で構成される。図１５（ａ）を参照して説明した通り、Ａ−ＭＳＤＵのヘッダーのＡ１フィールド（すなわち、受信者アドレス）はＰ１に設定され、Ａ２フィールド（すなわち、送信者アドレス）はＲ１に設定され、Ａ３フィールドは、ＢＳＳＩＤであるＰ１に設定される。次に、Ａ−ＭＳＤＵ  ｓｕｂｆｒａｍｅ１のヘッダーのＤＡフィールド及びＳＡフィールドは、ＭＳＤＵ１のあて先アドレス（Ｄ１）及びソースアドレス（Ｓ１）にそれぞれ設定される。Ａ−ＭＳＤＵ  ｓｕｂｆｒａｍｅ２のヘッダーのＤＡフィールド及びＳＡフィールドは、ＭＳＤＵ２のあて先アドレス（Ｄ１）及びソースアドレス（Ｓ２）にそれぞれ設定される。
【０１７９】
このようにリレー動作においてＡ−ＭＳＤＵフォーマットを用いる場合、同一の送信者アドレス（ＴＡ）及び同一の受信者アドレス（ＲＡ）に設定されるが、互いに異なるソースアドレス（ＳＡ）及び互いに異なるあて先アドレス（ＤＡ）に設定されるフレームを集成することによって、性能の向上を図ることができる。Ａ−ＭＳＤＵフォーマットを用いない場合には、リレーがＭＳＤＵ１を中継するためのＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダーにＲＡ、ＴＡ、ＳＡ及びＤＡを示すフィールドを全て含めなければならず、且つ、別のＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダーにＲＡ、ＴＡ、ＳＡ及びＤＡを示すフィールドを全て含めなければならない。このような形態のＭＡＣヘッダーを新しく定義することなくＡ−ＭＳＤＵフォーマットを用いると、リレーＳＴＡからルートＡＰへのＭＳＤＵ１の中継及びＭＳＤＵ２の中継において同一の値に設定されるＲＡ及びＴＡが重複送信されず、様々なＳＡ及びＤＡを有するフレームを集成して伝達することができ、結果としてリソースを效率的に用いることができる。
【０１８０】
図１７は、下りリンク送信におけるＡ−ＭＳＤＵフレーム構造を用いたＰＰＤＵ中継動作の一例を示す図である。
【０１８１】
図１７の例示で、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、リレー、ルートＡＰのＭＡＣアドレスはそれぞれ、Ｓ１、Ｓ２、Ｒ１、Ｐ１であると仮定する。ＤＳのＭＡＣアドレス、又はＳＴＡがＤＳを介して通信する相手エンティティのＭＡＣアドレスはＤ１であると仮定する。
【０１８２】
ＤＳ（Ｄ１）からＳＴＡ１（Ｓ１）及びＳＴＡ２（Ｓ２）にそれぞれ送信されるフレームは、ルートＡＰでＡ−ＭＳＤＵフォーマットを用いてリレーＳＴＡに伝達することができる。図１５（ａ）を参照して説明した通り、ルートＡＰ（Ｐ１）がリレーＳＴＡ（Ｒ１）に送信するＡ−ＭＳＤＵフォーマットのＭＡＣヘッダーにおいて、Ａ１フィールド（すなわち、ＲＡ）はＲ１に設定され、Ａ２フィールド（すなわち、ＴＡ）はＰ１に設定されて、Ａ３フィールドは、ＢＳＳＩＤであるＰ１に設定される。次に、Ａ−ＭＳＤＵ  ｓｕｂｆｒａｍｅ１のヘッダーのＤＡフィールド及びＳＡフィールドは、ＭＳＤＵ１のあて先アドレス（Ｓ１）及びソースアドレス（Ｄ１）にそれぞれ設定される。Ａ−ＭＳＤＵ  ｓｕｂｆｒａｍｅ２のヘッダーのＤＡフィールド及びＳＡフィールドは、ＭＳＤＵ２のあて先アドレス（Ｓ２）及びソースアドレス（Ｄ１）にそれぞれ設定される。
【０１８３】
リレーＳＴＡ（Ｒ１）は、ルートＡＰ（Ｐ１）から受信したＡ−ＭＳＤＵフォーマットのＭＡＣ  ＰＤＵからＭＳＤＵ１及びＭＳＤＵ２を抽出し、それぞれをＳＴＡ１及びＳＴＡ２に中継することができる。ここで、ＭＳＤＵ１とＭＳＤＵ２の受信者アドレス（ＲＡ）が互いに異なることから、一つのＭＡＣ  ＰＤＵとして送信することができず、別個のＭＡＣ  ＰＤＵとして送信する。すなわち、リレーＡＰ（Ｒ１）がＳＴＡ１（Ｓ１）及びＳＴＡ２（Ｓ２）に送信するフレームは、Ａ−ＭＳＤＵ  ｓｕｂｆｒａｍｅ形態ではなく、一般の下りリンクフレームフォーマットを用いる。具体的に、リレーＡＰ（Ｒ１）は、ＳＴＡ１（Ｓ１）に送信するＭＳＤＵ１を含むＭＡＣ  ＰＤＵのヘッダーのＡ１フィールド（すなわち、ＲＡ）をＳ１に設定し、Ａ２フィールド（すなわち、ＴＡ）をＲ１に設定し、Ａ３フィールド（すなわち、ＳＡ）をＤ１に設定することができる。また、リレーＡＰ（Ｒ１）は、ＳＴＡ２（Ｓ２）に送信するＭＳＤＵ２を含むＭＡＣ  ＰＤＵのヘッダーのＡ１フィールド（すなわち、ＲＡ）をＳ２に設定し、Ａ２フィールド（すなわち、ＴＡ）をＲ１に設定し、Ａ３フィールド（すなわち、ＳＡ）をＤ１に設定することができる。
【０１８４】
一方、ＤＳからルートＡＰが受信したフレームが、該ルートＡＰに直接接続していない（すなわち、リレーＳＴＡを経由して接続している）ＳＴＡへのフレームである場合に、ルートＡＰは上記フレームを該当のＳＴＡに伝達するためにどのリレーＳＴＡを経由するかを決定しなければならない。そのために、ルートＡＰは、リレーＳＴＡから受信された情報に基づく、いずれのＳＴＡが当該リレーＳＴＡを介して到達可能かを記すリスト（例えば、到達可能なアドレスリスト（ａ  ｌｉｓｔ  ｏｆ  Ｒｅａｃｈａｂｌｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ））を保有することができる。上記到達可能なアドレスリストは、ルートＡＰがリレーＳＴＡから受信した上りリンクフレームに含まれた情報に基づくものであってもよい。例えば、図１６のようにＲ１のＭＡＣアドレスを有するリレーＳＴＡから受信された上りリンクフレームに含まれた情報（例えば、Ａ−ＭＳＤＵサブフレームのＳＡフィールド）から、Ｓ１及びＳ２のＭＡＣアドレスを有するＳＴＡ１及びＳＴＡ２から受信したフレームを、上記Ｒ１のＭＡＣアドレスを有するリレーＳＴＡが中継したことがわかる。又は、リレーＳＴＡが自身が連携されているルートＡＰに、上記到達可能なアドレスリストを送信することもできる。このような到達可能なアドレスリストを持っているルートＡＰは、ＤＳから受信したフレームのＤＡがＳ１及び／又はＳ２である場合に、当該フレームをＲ１のＭＡＣアドレスを有するリレーＳＴＡに伝達することができる。
【０１８５】
リレーを考慮したＡＩＤ割当て
【０１８６】
リレーＳＴＡがルートＡＰに連携する場合に、ルートＡＰ観点でリレーＳＴＡは一つのＳＴＡと見なされる。このため、ルートＡＰは、他のＳＴＡと同様にリレーＳＴＡに連携識別子（ＡＩＤ）を割り当て、割り当てられたＡＩＤは、当該リレーＳＴＡに送信されるフレームの部分ＡＩＤ（Ｐａｒｔｉａｌ  ＡＩＤ；ＰＡＩＤ）の計算にも用いられる。
【０１８７】
ＰＡＩＤは、特定フレームを受信するＳＴＡを識別するためのＩＤとして用いることができる。例えば、上りリンクフレームでＰＡＩＤの値はＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  ＩＤ）の一部分で構成し、下りリンクフレームでＰＡＩＤ値は、ＳＴＡ（一般ＳＴＡ又はリレーＳＴＡ）のＡＩＤをハッシュ（ｈａｓｈｉｎｇ）した値で構成することができる。例えば、ＢＳＳＩＤは４８ビット長、ＡＩＤは１６ビット長、ＰＡＩＤは９ビット長とすることができる。ＰＡＩＤは、ＢＳＳＩＤ又はＡＩＤの一部分のみに基づいて構成されるため、固有でない（ｎｏｎ−ｕｎｉｑｕｅ）識別子である。
【０１８８】
単一ＢＳＳにおけるＡＩＤ割当て及びＰＡＩＤ使用に関する規則についてまず説明する。
【０１８９】
ＡＰがＳＴＡに下りリンクフレームを送信する場合と、ＳＴＡが直接経路（ｄｉｒｅｃｔ  ｐａｔｈ）でＤＬＳ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｓｅｔｕｐ）／ＴＤＬＳ（Ｔｕｎｎｅｌｅｄ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｓｅｔｕｐ）リンクを用いてフレームを送信する場合におけるＰＡＩＤは、次式１のように計算される。
【０１９０】
【数１】
2015534366.tif 000003
【０１９１】
上記の式１で、ＸＯＲはｅｘｃｌｕｓｉｖｅ  ＯＲ演算を表す。例えば、１  ＸＯＲ  １＝０、０  ＸＯＲ  １＝１、１  ＸＯＲ  ０＝１、０  ＸＯＲ  ０＝０と計算することができる。ｄｅｃ（Ａ）は、Ａを１０進数に変換した値であり、Ａ［ｂ：ｃ」は、２進数Ａの最初のビット位置がｂｉｔ  ０のとき、上記Ａのｂｉｔ  ｂからｂｉｔ  ｃまでを表し、ｍｏｄはモジューロ（ｍｏｄｕｌｏ）演算を表す。
【０１９２】
ＤＬフレーム又はＤＬＳ／ＴＤＬＳフレームの場合に、上記の式１で表すように、ＢＳＳＩＤとＡＩＤの部分情報をハッシュして得た結果値をＰＡＩＤとして使用する。具体的に、ＡＩＤのｂｉｔ  ０からｂｉｔ  ８までの９ビットを１０進数に変換する（すなわち、ｄｅｃ（ＡＩＤ［０：８］））。また、ＢＳＳＩＤのｂｉｔ  ４４からｂｉｔ  ４７までの４ビット（すなわち、ＢＳＳＩＤ［４４：４７］）とＢＳＳＩＤのｂｉｔ  ４１からｂｉｔ  ４４までの４ビット（すなわち、ＢＳＳＩＤ［４０：４３］）とをＸＯＲ演算した結果（すなわち、ＢＳＳＩＤ［４４：４７］  ＸＯＲ  ＢＳＳＩＤ［４０：４３］）を、１０進数に変換する（すなわち、ｄｅｃ（ＢＳＳＩＤ［４４：４７］  ＸＯＲ  ＢＳＳＩＤ［４０：４３］））。この計算結果において、ＢＳＳＩＤに基づくＸＯＲの結果は４ビットを１０進数に変換したものであり、ＡＩＤに基づく計算結果は９ビットを１０進数に変換したものであるため、桁数を合わせるために、ＢＳＳＩＤから取得した１０進数結果値に２５を掛ける（２５を掛けることは、２進数において５ビット長を追加することと同じ意味を有する）。これによって、ＢＳＳＩＤに基づいて取得した結果と上記ＡＩＤから取得した結果とを合算する。この合算された結果にｍｏｄ  ２９を行い、０乃至５１１範囲中の一つの値をＰＡＩＤと決定することができる。
【０１９３】
ここで、ＡＰがＡＩＤをＳＴＡに割り当てるとき、割り当てたＡＩＤによって計算される上記の式１の結果値が０になるＡＩＤをＳＴＡに割り当てないことが望ましい。これは、ＡＰによって全てのＳＴＡに送信されるブロードキャスト／マルチキャストフレーム又は連携されていない（ｎｏｎ−ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ）ＳＴＡが送信するフレームである場合、ＰＡＩＤ値としては０が用いられるためである。具体的に、仮に上記の式１による計算値が０になるＡＩＤをＳＴＡに割り当てると、該ＳＴＡに送信されるフレームのＰＡＩＤ値が０になるため、当該フレームの受信側でないにもかかわらず、他の全てＳＴＡが当該フレームをマルチキャスト／ブロードキャストフレームと見なし、余計に当該フレームのＰＳＤＵデコーディングを試みることになる。このため、他のタイプのフレームとの区分のために、上記の式１の結果値が０になるＡＩＤはＳＴＡに割り当てられないようにすることができる。
【０１９４】
一方、ＳＴＡがＡＰに上りリンクフレームを送信する場合、ＰＡＩＤの値は、次式２のように計算される。
【０１９５】
【数２】
2015534366.tif 000004
【０１９６】
ここで、ＡＰがＡＩＤをＳＴＡに割り当てるとき、該ＡＰのＢＳＳＩＤに基づく上記の式２の計算結果（すなわち、ｄｅｃ（ＢＳＳＩＤ［３９：４７］）ｍｏｄ（２９−１））＋１）と、上記ＳＴＡに割り当てられたＡＩＤ及び上記ＡＰのＢＳＳＩＤに基づく上記式１の計算結果（すなわち、（ｄｅｃ（ＡＩＤ［０：８］＋ｄｅｃ（ＢＳＳＩＤ［４４：４７］  ＸＯＲ  ＢＳＳＩＤ［４０：４３］）×２５）ｍｏｄ２９）とが同一になるＡＩＤをＳＴＡに割り当てないことが好ましい。仮に、ＵＬフレームのためのＰＡＩＤ値（すなわち、上記の式２の計算結果）と、ＤＬフレームのためのＰＡＩＤ値（すなわち、上記の式１の計算結果）とが同一の値になるように特定ＳＴＡのＡＩＤを割り当てると、上記特定ＳＴＡは、他のＳＴＡがＡＰに向かって送信するＵＬフレームを全て自身のためのＤＬフレームであると見なし、余計にそれらのフレームのＰＳＤＵデコーディングを試みることになる。したがって、このような動作の不明瞭性を防止するために、上記の式１の計算結果と上記の式２の計算結果とが同一になるＡＩＤは、ＡＰがＳＴＡに割り当てなくてもよい。
【０１９７】
また、ＯＢＳＳ（Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ  ＢＳＳ）が存在するとき、ＡＰ（すなわち、ＳＴＡが連携されているＡＰ）は、ＯＢＳＳを構成するＯＢＳＳ（すなわち、ＳＴＡが連携されているＡＰのＢＳＳと同じチャネル上で動作するＢＳＳであり、ＢＳＡが一部又は全て重なるＢＳＳ）のＡＰのＯＢＳＳ  ＢＳＳＩＤを考慮しＳＴＡのＡＩＤを割り当てることができる。すなわち、ＡＰがＡＩＤをＳＴＡに割り当てるとき、該ＳＴＡに割り当てられたＡＩＤ及び上記ＡＰのＢＳＳＩＤに基づく上記の式１の計算結果（すなわち、（ｄｅｃ（ＡＩＤ［０：８］＋ｄｅｃ（ＢＳＳＩＤ［４４：４７］  ＸＯＲ  ＢＳＳＩＤ［４０：４３］）×２５）ｍｏｄ  ２９）が、ＯＢＳＳのＢＳＳＩＤに基づく上記の式２の計算結果（すなわち、ｄｅｃ（ＯＢＳＳ  ＢＳＳＩＤ［３９：４７］）ｍｏｄ（２９−１））＋１）と同一になるＡＩＤを、ＳＴＡに割り当てないことが好ましい。そうでなければ、上記ＳＴＡは、ＯＢＳＳに属したＳＴＡがＯＢＳＳ  ＡＰに送信するＯＢＳＳ  ＵＬフレームの全てを自身に向かうＤＬフレームであると見なすことになり、余計にそれらのフレームのＰＳＤＵデコーディングを試みる。したがって、このような動作の不明瞭性を防止するために、上記の式１の計算結果と上記ＯＢＳＳ  ＢＳＳＩＤを考慮した式２の計算結果とが同一になるＡＩＤは、ＡＰがＳＴＡに割り当てなくてもよい。
【０１９８】
言い換えると、ＡＰがＳＴＡにＡＩＤを割り当てるとき、割り当てようとするＡＩＤに対して上記の式１（すなわち、（ｄｅｃ（ＡＩＤ［０：８］＋ｄｅｃ（ＢＳＳＩＤ［４４：４７］  ＸＯＲ  ＢＳＳＩＤ［４０：４３］）×２５）ｍｏｄ  ２９）を適用して得るＰＡＩＤ値が、（ｄｅｃ（ＢＳＳＩＤ［３９：４７］）ｍｏｄ（２９−１））＋１と同一ではならず、（ｄｅｃ（ＯＢＳＳ  ＢＳＳＩＤ［３９：４７］）ｍｏｄ（２９−１））＋１とも同一ではならない。すなわち、ＡＰは、割り当てようとするＡＩＤ値に（ｄｅｃ（ＡＩＤ［０：８］＋ｄｅｃ（ＢＳＳＩＤ［４４：４７］  ＸＯＲ  ＢＳＳＩＤ［４０：４３］）×２５）ｍｏｄ  ２９を適用して得るＰＡＩＤ値が、（ｄｅｃ（ＢＳＳＩＤ［３９：４７］）ｍｏｄ（２９−１））＋１と同一になるＡＩＤを除き、且つ、（ｄｅｃ（ＯＢＳＳ  ＢＳＳＩＤ［３９：４７］）ｍｏｄ（２９−１））＋１と同一になるＡＩＤを除く、残りのＡＩＤのいずれかをＳＴＡに割り当てなければならない。
【０１９９】
一方、リレーＡＰは他のＳＴＡのためにＡＰの役割を担い、ビーコンフレームを送信することができる。この場合、ルートＡＰはリレーＳＴＡが送信するビーコンフレームを聴取し、ＯＢＳＳが存在すると（すなわち、リレーＡＰがＯＢＳＳであると）見なす。このため、リレーＳＴＡに向かう上りリンクフレームのＰＡＩＤと重なるＡＩＤは、ルートＡＰのＢＳＳにおけるＳＴＡに割り当てられてはならない。すなわち、（ｄｅｃ（ＡＩＤ［０：８］＋ｄｅｃ（Ｒｏｏｔ  ＢＳＳＩＤ［４４：４７］ＸＯＲ  Ｒｏｏｔ  ＢＳＳＩＤ［４０：４３］）×２５）ｍｏｄ  ２９）に対する計算値が（ｄｅｃ（Ｒｅｌａｙ  ＢＳＳＩＤ［３９：４７］）ｍｏｄ（２９−１））＋１の計算値と同一になるＡＩＤは、ルートＡＰに接続したＳＴＡに割り当てられない。
【０２００】
しかし、リレーＳＴＡにとっては、このような制約条件に従うことがむしろハードウェア複雑性の増加につながることがある。
【０２０１】
したがって、本発明では（ｄｅｃ（ＡＩＤ［０：８］＋ｄｅｃ（Ｒｏｏｔ  ＢＳＳＩＤ［４４：４７］ＸＯＲ  Ｒｏｏｔ  ＢＳＳＩＤ［４０：４３］）×２５）ｍｏｄ  ２９）に対する計算値が（ｄｅｃ（Ｒｅｌａｙ  ＢＳＳＩＤ［３９：４７］）ｍｏｄ（２９−１））＋１の計算値と同一になるＡＩＤを、ルートＡＰがリレーＳＴＡに割り当てることを提案する。
【０２０２】
例えば、リレーＡＰと連携されているＳＴＡがリレーＡＰに送信する上りリンクフレームのＰＡＩＤは、（ｄｅｃ（Ｒｅｌａｙ  ＢＳＳＩＤ［３９：４７］）ｍｏｄ（２９−１））＋１値を有する。一方、リレーＳＴＡがルートＡＰから受信する下りリンクフレームのＰＡＩＤは、（ｄｅｃ（ＡＩＤ［０：８］＋ｄｅｃ（Ｒｏｏｔ  ＢＳＳＩＤ［４４：４７］  ＸＯＲ  Ｒｏｏｔ  ＢＳＳＩＤ［４０：４３］）×２５）ｍｏｄ  ２９）になる。ルートＡＰが、（ｄｅｃ（ＡＩＤ［０：８］＋ｄｅｃ（Ｒｏｏｔ  ＢＳＳＩＤ［４４：４７］ＸＯＲ  Ｒｏｏｔ  ＢＳＳＩＤ［４０：４３］）×２５）ｍｏｄ  ２９）に対する計算値が（ｄｅｃ（Ｒｅｌａｙ  ＢＳＳＩＤ［３９：４７］）ｍｏｄ２９−１））＋１の計算値と同一になるようにリレーＳＴＡのＡＩＤを割り当てると、これは、リレーＳＴＡがルートＡＰから受信する下りリンクフレームのＰＡＩＤ値とＳＴＡがリレーＡＰに送信する上りリンクフレームのＰＡＩＤ値とが同一になるということを意味する。
【０２０３】
このように、リレーＳＴＡに送信されるフレーム（例えば、ルートＡＰからの下りリンクフレーム）のＰＡＩＤ値と、リレーＡＰに送信されるフレーム（例えば、他のＳＴＡからの上りリンクフレーム）のＰＡＩＤ値とが同一に設定されると、リレーは、リレーＳＴＡとして受信すべきフレームとリレーＡＰとして受信すべきフレームの場合を問わず、上記一つのＰＡＩＤ値であるか否かをチェックすることで足りる。このため、リレーの動作を簡素化することができる。
【０２０４】
中継フロー制御（Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）
【０２０５】
リレーの機器能力（ｄｅｖｉｃｅ  ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）によって、リレーＡＰは、自身と連携されているＳＴＡからフレームを一時的に受信できないことがある。例えば、リレーＳＴＡとルートＡＰ間のリンク処理率（ｌｉｎｋ  ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）が、リレーＡＰと連携されているＳＴＡ間のリンク処理率よりも低い場合、リレーでバッファーオーバーフロー（ｂｕｆｆｅｒ  ｏｖｅｒｆｌｏｗ）が発生しうる。
【０２０６】
このような問題を解決するために、リレーＡＰは、自身と連携されているＳＴＡに、一定時間自身にフレームを送信することを禁止する信号を送ることができる。これを発明ではポーズ信号（Ｐａｕｓｅ  Ｓｉｇｎａｌ）と称する。
【０２０７】
ポーズ信号は、リレーＡＰが自身と連携されているＳＴＡに送るフロー制御信号（ｆｌｏｗ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｓｉｇｎａｌ）に該当する。ポーズ信号の値が１である場合、当該ポーズ信号を受信したＳＴＡは、一定時間、リレーＡＰへのフレーム送信ができない（しかし、リレーＡＰ以外のＳＴＡ又はＡＰへのフレーム送信が禁止されるものではない）。ポーズ信号の値が０である場合、当該ポーズ信号を受信したＳＴＡは、リレーＡＰへのフレーム送信を再開することができる。
【０２０８】
ポーズ信号は、ＭＡＣヘッダーのフレーム制御フィールド（Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｉｅｌｄ）において留保された（ｒｅｓｅｒｖｅｄ）ビットを用いて具現することができる。又は、ＭＡＣヘッダーのフレーム制御フィールドにおいて、電力管理ビット（Ｐｏｗｅｒ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｂｉｔ）のように、ＳＴＡのみが使用し、ＡＰは使用しないビットをオーバーライド（ｏｖｅｒｒｉｄｉｎｇ）してポーズ信号として使用することもできる。又は、ポーズ信号のための新しい管理フレームを定義して使用することもできる。
【０２０９】
本発明で提案する単純化された中継機プロトコルは、ルートＡＰ、リレー、ＳＴＡ間のツウ−ホップ中継構造を仮定する。このようなツウ−ホップ中継動作において、ポーズ信号は、リレーとルートＡＰ間のリンク処理率に問題が発生した場合に、ＳＴＡがルートＡＰを目的ＳＴＡとするフレームをリレーに送信（すなわち、リレーを介してルートＡＰに送信）することを禁止するためのフロー制御方案として用いることができる。
【０２１０】
１値に設定されたポーズ信号をＳＴＡが受信した場合にも、リレーＡＰから下りリンクバッファーされたフレーム（ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｂｕｆｆｅｒｅｄ  ｆｒａｍｅ）が伝達されることは相変らず許容されてもよい。すなわち、ＰＳモードで動作するＳＴＡは、リレーＡＰからビーコンフレームのＴＩＭ要素を通じて自身が受信すべきバッファーされたフレームがリレーＡＰに存在するということがわかる。これによって、ＳＴＡは、ＰＳ−ＰｏｌｌフレームをリレーＡＰに送信し、バッファーされたフレームを受信することができる。すなわち、１値に設定されたポーズ信号をＳＴＡが受信した場合であっても、ＳＴＡからリレーＡＰへの全てのフレーム送信が禁止されるわけではない。また、１値に設定されたポーズ信号を受信した場合であっても、ＳＴＡはＵ−ＡＰＳＤ（Ｕｎｓｃｈｅｄｕｌｅｄ−Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓａｖｅ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）メカニズムによって動作することができる。すなわち、リレーＡＰからのビーコンフレームのＴＩＭ要素から、自身に送ろうとするデータがあるということを認知したＳＴＡは、所望の時点でトリガーフレーム（Ｔｒｉｇｇｅｒ  ｆｒａｍｅ）をリレーＡＰに送信することによって、ＳＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｅｒｉｏｄ）が始まったことをリレーＡＰに知らせると同時にデータを送信することを要請することができる。
【０２１１】
このように、ＳＴＡがリレーＡＰからデータを受信するための要請フレーム（例えば、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレーム、トリガーフレームなど）、上りリンクデータ送信と関係ないフレーム、リレーとルートＡＰ間のリンク処理率に負担を与えない（すなわち、リレーとＳＴＡ間のリンクのみを使用する）フレームなどを上記ＳＴＡがリレーＡＰに送信することは、ＳＴＡが１値に設定されたポーズ信号を受信した場合にも、許容することができる。
【０２１２】
要するに、１に設定されたポーズ信号をＳＴＡが受信した場合、ＳＴＡのチャネルアクセス過程に制約が与えられることはない。すなわち、ＳＴＡは、バックオフ過程を用いてチャネルアクセスを試みることができ、フレームの受信ＳＴＡとしてリレーＡＰを除く他のＳＴＡを目的とするフレームは、ＳＴＡがパケットスケジューリング過程を用いて送信することができ、リレーＡＰへのフレーム送信だけが一定時において間禁止／遅延される。さらに、１に設定されたポーズ信号をＳＴＡがリレーＡＰから受信した場合にも、管理フレームをリレーＡＰに送信することは可能であり、これは、管理フレームは直接接続したピア（ｐｅｅｒ）ＳＴＡを目的ＳＴＡとして送信されるためである。また、前述したように、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレーム、トリガーフレームなどの制御フレームも同様、１に設定されたポーズ信号をＳＴＡがリレーＡＰから受信した場合にも、当該ＳＴＡが送信することが許容される。
【０２１３】
図１８は、本発明の一例による中継動作を説明するための図である。
【０２１４】
図１８では、リレーエンティティ、該リレーエンティティが連携されているＡＰ（すなわち、ルートＡＰ）、リレーエンティティと連携されているＳＴＡ１及びＳＴＡ２を例示的に示している。しかし、これに制限されず、１つのＡＰ（すなわち、ルートＡＰ）に複数個のリレーエンティティが連携されていてもよく、より多いＳＴＡがリレーエンティティと連携されていてもよく、リレーを介さずにＡＰと直接連携されているＳＴＡが存在してもよい。
【０２１５】
リレーエンティティは、ルートＡＰに対してはリレーＳＴＡとして動作し、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２に対してはリレーＡＰとして動作する。すなわち、リレーエンティティは、論理的に、リレーＳＴＡ及びリレーＡＰで構成される。
【０２１６】
リレーを配置し得る無線ＬＡＮシステムにおいて、ＡＰは、自身がリレーＡＰか又はルートＡＰかを示す情報（例えば、Ｄｅｖｉｃｅ  Ｃａｔｅｇｏｒｙ情報又はＲｅｌａｙ  ｅｌｅｍｅｎｔ情報）を含むフレーム（例えば、ビーコンフレーム又はプローブ応答フレーム）を、一つ以上のＳＴＡに送信することができる（図示せず）。すなわち、リレーエンティティは、ＳＴＡ１及び／又はＳＴＡ２に、自身がリレーＡＰであることを示す情報を含むビーコンフレーム又はプローブ応答フレームを送信することができる。この場合、リレーＡＰは、自身が連携されているＡＰのＭＡＣアドレス（すなわち、ＢＳＳＩＤ）を、上記ビーコンフレーム又はプローブ応答フレームにさらに含めることができる。また、リレーＡＰが送信するビーコンフレーム又はプローブ応答フレームに含まれるＳＳＩＤフィールドは、リレーエンティティが連携されているＡＰのＳＳＩＤと同一に設定することができる。
【０２１７】
段階Ｓ１８１０及びＳ１８２０で、リレーエンティティは、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２からそれぞれ第１ＭＳＤＵ及び第２ＭＳＤＵを受信することができる。段階Ｓ１８３０で、リレーエンティティは、Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＭＡＣ  ＰＤＵを介して第１ＭＳＤＵ及び第２ＭＳＤＵをＡＰに伝達することができる。ここで、Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＡ１、Ａ２、Ａ３アドレスフィールドの値、及びそれぞれのＡ−ＭＳＤＵサブフレームのＤＡ及びＳＡフィールドの値は、図１６を参照して上述した本発明の例示に従って設定することができる。
【０２１８】
また、ＡＰは、リレーエンティティが送信する情報に基づく、リレーエンティティを介して到達可能なＳＴＡのアドレスのリストを保有することができる。このため、ＤＳ（図示せず）から目的ＳＴＡに伝達されなければならないデータをＡＰが受信した場合、いずれのリレーエンティティを介して伝達すべきかを決定することができる。
【０２１９】
段階Ｓ１８４０で、ＡＰは、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２を目的ＳＴＡとする第１ＭＳＤＵ及び第２ＭＳＤＵを、Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＭＡＣ  ＰＤＵを介してリレーエンティティに送信することができる。ここで、Ａ−ＭＳＤＵフォーマットフレームのＡ１、Ａ２、Ａ３アドレスフィールドの値、及びそれぞれのＡ−ＭＳＤＵサブフレームのＤＡ及びＳＡフィールドの値は、図１７を参照して上述した本発明の例示に従って設定することができる。段階Ｓ１８４０及びＳ１８５０で、リレーエンティティは、ＳＴＡ１に第１ＭＳＤＵを伝達し、ＳＴＡ２に第２ＭＳＤＵを伝達することができる。
【０２２０】
図１８で例示する本発明の中継動作において、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たり、又は２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。
【０２２１】
図１９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。
【０２２２】
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、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は、送受信器１３と接続し、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は、前述した本発明の様々な実施例に係る動作を実行するように構成することができる。また、前述した本発明の様々な実施例に係るリレーエンティティの動作を具現するモジュールがメモリ１２に格納され、該モジュールは、プロセッサ１１によって実行することができる。メモリ１２は、プロセッサ１１の内部に設けたり、又はプロセッサ１１の外部に設けて、プロセッサ１１と公知の手段によって接続することができる。
【０２２３】
図１９のＳＴＡ  １０は、リレーエンティティとして設定することができる。この場合、プロセッサ１１は、リレーエンティティ  １０がリレーＡＰであるか又はルートＡＰであるかを示す情報を含むフレームを、送受信器１３を用いて一つ以上の他のＳＴＡに送信するように設定することができる。ＳＴＡ  １０がリレーＡＰである場合、上記フレームは、リレーＡＰが連携されているＡＰ（すなわち、ルートＡＰ）のＭＡＣアドレス（すなわち、ＢＳＳＩＤ）をさらに含むことができる。また、リレーエンティティ  １０は、他のＳＴＡからのＭＳＤＵをＡ−ＭＳＤＵフォーマットを用いてＡＰに伝達することができ、ＡＰからのＭＳＤＵを受信してそれぞれの目的ＳＴＡに伝達することもできる。
【０２２４】
上記のようなリレーエンティティの具体的な構成は、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。
【０２２５】
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。
【０２２６】
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。
【０２２７】
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、メモリユニットに記憶されてプロセッサによって駆動されてよい。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交換することができる。
【０２２８】
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】
【０２２９】
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７（ａ）】
2015534366.tif 000005
【図７（ｂ）】
2015534366.tif 000006
【図８（ａ）】
2015534366.tif 000007
【図８（ｂ）】
2015534366.tif 000008
【図１５（ａ）】
2015534366.tif 000009
【図１５（ｂ）】
2015534366.tif 000010
【図１６】
2015534366.tif 000011
【図１７】
2015534366.tif 000012
【図１８】
2015534366.tif 000013
【図１】
2015534366.tif 000014
【図２】
2015534366.tif 000015
【図３】
2015534366.tif 000016
【図４】
2015534366.tif 000017
【図５】
2015534366.tif 000018
【図６】
2015534366.tif 000019
【図９】
2015534366.tif 000020
【図１０】
2015534366.tif 000021
【図１１】
2015534366.tif 000022
【図１２】
2015534366.tif 000023
【図１３】
2015534366.tif 000024
【図１４】
2015534366.tif 000025
【図１９】
2015534366.tif 000026
【国際調査報告】
2015534366.tif 000027
2015534366.tif 000028