(57)【要約】【課題】端末側の受信処理を効率化すること。【解決手段】アクセスポイント装置１０は、複数の周波数チャネルのうちの１以上の周波数チャネルを用いて、端末装置に対する送信データをマッピングすることによってデータフレームを生成するＯＦＤＭＡフレーム生成部１０４と、ＯＦＤＭＡフレーム生成部１０４で生成された送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とが含まれたＭＡＰフレームを生成するＭＡＰフレーム生成部１０６と、複数の周波数チャネルのうちの特定の第１周波数チャネルを用いてＭＡＰフレーム生成部１０６で生成されたＭＡＰフレームを送信し、その後、当該ＭＡＰフレームにて示された周波数チャネルを用いてＯＦＤＭＡフレーム生成部１０４で生成されたデータフレームを送信する送信部とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周波数チャネルのうちの１以上の周波数チャネルを用いて、端末装置に対する送信データをマッピングすることによってデータフレームを生成するデータフレーム生成部と、
前記データフレーム生成部で生成された送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とが含まれたＭＡＰフレームを生成するＭＡＰフレーム生成部と、
前記複数の周波数チャネルのうちの特定の第１周波数チャネルを用いて前記ＭＡＰフレーム生成部で生成されたＭＡＰフレームを送信し、その後、当該ＭＡＰフレームにて示された周波数チャネルを用いて前記データフレーム生成部で生成されたデータフレームを送信する送信部と
を備えた通信装置。
【請求項２】
前記送信部は、ＭＡＰフレームとデータフレームとを異なるサブフレームで送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記送信部は、ＭＡＰフレームと同一のサブフレームであって、かつ、前記第１周波数チャネル以外の１以上の第２周波数チャネルにて、当該ＭＡＰフレームにて示された周波数チャネルを確保するための信号を送信する
ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記ＭＡＰフレーム生成部は、ＭＡＰフレーム内に、ＭＡＰフレームであることを明示するための情報を含める
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記ＭＡＰフレーム生成部は、ＭＡＰフレーム内に、データフレームの送信タイミングから当該データフレームの送信に対する確認応答フレームの受信タイミングまでの予定時間の情報を含める
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記ＭＡＰフレーム生成部は、ＭＡＰフレーム内に、データフレームの送信に対する確認応答手順を指定するための情報を含める
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記送信部は、ＭＡＰフレームの送信に使用すべき周波数チャネルを指定する情報を当該ＭＡＰフレームに先だって送信する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
複数の周波数チャネルのうちの１以上の周波数チャネルを用いて、端末装置に対する送信データをマッピングすることによって生成されたデータフレームを生成し、前記送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とが含まれたＭＡＰフレームを生成し、複数の周波数チャネルのうちの特定の第１周波数チャネルを用いて前記ＭＡＰフレームを送信し、その後、当該ＭＡＰフレームにて示された周波数チャネルを用いて前記データフレームを送信する通信装置に無線接続する端末装置であって、
前記ＭＡＰフレームと前記データフレームとを受信する受信部と、
前記受信部で受信されたＭＡＰフレームに含まれる送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とから、自端末装置宛てのデータが有るか否かを解析するＭＡＰフレーム解析部と、
前記ＭＡＰフレーム解析部の解析結果に基づいて、前記受信部で受信されたデータフレームから自端末装置宛てのデータを解析するデータフレーム解析部と
を備えることを特徴とする端末装置。
【請求項９】
データフレームの送信タイミングから当該データフレームの送信に対する確認応答フレームの受信タイミングまでの予定時間の情報がＭＡＰフレーム内に含まれている場合において、前記受信部および前記データフレーム解析部は、前記ＭＡＰフレーム解析部により自端末装置宛ての送信データが無いと判断した場合に、その予定時間が満了するまで動作を停止する
ことを特徴とする請求項８に記載の端末装置。
【請求項１０】
ＭＡＰフレームの送信に先だって、ＭＡＰフレームの送信に使用されるべき周波数チャネルが指定された場合に、前記受信部は、周波数チャネルを指定する情報に基づいて、ＭＡＰフレームを受信すべき周波数チャネルを識別することによって受信する
ことを特徴とする請求項８または９に記載の端末装置。
【請求項１１】
複数の周波数チャネルのうちの１以上の周波数チャネルを用いて、端末装置に対する送信データをマッピングすることによってデータフレームを生成するデータフレーム生成ステップと、
前記データフレーム生成ステップで生成された送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とが含まれたＭＡＰフレームを生成するＭＡＰフレーム生成ステップと、
前記複数の周波数チャネルのうちの特定の第１周波数チャネルを用いて前記ＭＡＰフレーム生成ステップで生成されたＭＡＰフレームを送信し、その後、当該ＭＡＰフレームにて示された周波数チャネルを用いて前記データフレーム生成ステップで生成されたデータフレームを送信する送信ステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
通信装置と、前記通信装置と無線接続する端末装置とを備える通信システムに用いられる通信方法であって、
前記通信装置において、
複数の周波数チャネルのうちの１以上の周波数チャネルを用いて、端末装置に対する送信データをマッピングすることによってデータフレームを生成するデータフレーム生成ステップと、
前記データフレーム生成ステップで生成された送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とが含まれたＭＡＰフレームを生成するＭＡＰフレーム生成ステップと、
前記複数の周波数チャネルのうちの特定の第１周波数チャネルを用いて前記ＭＡＰフレーム生成ステップで生成されたＭＡＰフレームを送信し、その後、当該ＭＡＰフレームにて示された周波数チャネルを用いて前記データフレーム生成ステップで生成されたデータフレームを送信する送信ステップと
を含み、
前記端末装置は、
前記ＭＡＰフレームと前記データフレームとを受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信されたＭＡＰフレームに含まれる送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とから、自端末装置宛てのデータが有るか否かを解析するＭＡＰフレーム解析ステップと、
前記ＭＡＰフレーム解析ステップの解析結果に基づいて、前記受信ステップで受信されたデータフレームから自端末装置宛てのデータを解析するデータフレーム解析ステップと
を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項１３】
通信装置と、前記通信装置と無線接続する端末装置とを備える通信システムであって、
前記通信装置は、
複数の周波数チャネルのうちの１以上の周波数チャネルを用いて、端末装置に対する送信データをマッピングすることによってデータフレームを生成するデータフレーム生成部と、
前記データフレーム生成部で生成された送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とが含まれたＭＡＰフレームを生成するＭＡＰフレーム生成部と、
前記複数の周波数チャネルのうちの特定の第１周波数チャネルを用いて前記ＭＡＰフレーム生成部で生成されたＭＡＰフレームを送信し、その後、当該ＭＡＰフレームにて示された周波数チャネルを用いて前記データフレーム生成部で生成されたデータフレームを送信する送信部と
を備え、
前記端末装置は、
前記ＭＡＰフレームと前記データフレームとを受信する受信部と、
前記受信部で受信されたＭＡＰフレームに含まれる送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とから、自端末装置宛てのデータが有るか否かを解析するＭＡＰフレーム解析部と、
前記ＭＡＰフレーム解析部の解析結果に基づいて、前記受信部で受信されたデータフレームから自端末装置宛てのデータを解析するデータフレーム解析部と
を備えることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を行うための通信装置、端末装置、通信方法、通信システム、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などのユーザ端末が移動しながらデータ通信を行う際に利用する移動無線データ通信の技術進歩は目覚ましく、様々な無線通信方式の技術革新がなされ実用化されている。近年では、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元アクセス）技術によるＬＴＥ（Long Term Evolution）方式やＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）方式という第４世代のデータ通信を高速化した通信規格が主流となっている。
【０００３】
一方、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などを中心に搭載され発展してきた無線ＬＡＮの通信方式は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）方式による基地局との通信手順を基本として発展してきているが、無線ＬＡＮの通信方式規格を策定しているＩＥＥＥ８０２．１１作業委員会でもより高効率にデータ通信を行うことを実現するために、現状のＣＳＭＡ／ＣＡをベースとした無線ＬＡＮの通信方式に対してＯＦＤＭＡ技術の適用検討が開始されたところである。
【０００４】
非特許文献１および特許文献１には、ＷｉＭＡＸ（登録商標）方式において、ＯＦＤＭＡによって基地局から端末への下り方向のデータを送信する場合の処理が開示されている。一般的なＯＦＤＭＡのフレーム構成では、１つのフレームは基地局から端末の方向にデータ送信を行う際の下りサブフレームと、端末から基地局の方向にデータ送信を行う際の上りサブフレームとを含み、両者の間には送受信の処理の切り替えのためにＴＴＧ（Transmit Transition Gap）、ＲＴＧ（Receive Transition Gap）というガード時間が設けられている。下りと上りの各サブフレームは、ＯＦＤＭシンボルで与えられる時間軸とサブチャネル番号で与えられる周波数軸の２次元で区切られている。１つのフレームはあらかじめ決められた時間長で周期的に送られ、下りと上りの各サブフレームの時間長も一定である。また、サブチャネル数も一定である。通信事業者は、隣接の基地局が提供するＷｉＭＡＸサービスと電波干渉しないように、各基地局が使用する周波数チャネルを決定（通信事業者の管理システムが自動的に決定することもある）し、また、各基地局からのサブフレーム送信を基準クロックにタイミング同期させるなどしている。
【０００５】
各端末が基地局から送信された下りデータのうち自端末向けのデータにアクセスするには、下りサブフレームのＤＬ−ＭＡＰ領域を解析してデータがマッピングされている場所を知り、データバースト内に分散配置されたデータを結合し直すことで送信された元のデータにアクセスすることができる。
【０００６】
一方で、無線ＬＡＮのシステムは個人が基地局装置（Access Point：以後ＡＰという）や移動端末装置（端末）を購入して自由に設置、運用できることを特徴としている。このため、ＡＰ、もしくは端末においては、送信する電波の周波数チャネルの決定やその送信タイミングはＷｉＭＡＸ等のように通信事業者によって管理されていない。周囲の無線ＬＡＮシステムとの協調動作は、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式によって実現されている。具体的には、通信を開始しようとする無線ＬＡＮ装置は、開始する前に周囲の無線装置が電波を出していないかを確認してから通信を開始する。周囲の無線装置が電波を出していれば一定期間だけ待って再び電波が出ていなければランダムな時間後に電波を送信することで信号の衝突を防止している。
【０００７】
このように、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式による無線ＬＡＮは、周囲の無線環境が未使用のタイミングにしか通信を行うことができず、また、空間的にユーザ多重する方式（ＭＵ−ＭＩＭＯ）を考慮しないとすると一度にひとつの通信相手にしかデータを送ることができない仕様である。このため、高密度に無線ＬＡＮが設置された環境ではデータ通信の効率が低下してしまう課題があり、ＯＦＤＭＡ方式を適用して効率を向上させることが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−２２５８５１号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】庄納崇編著、「ＷｉＭＡＸ教科書」、株式会社インプレスＲ＆Ｄ、２００８年７月１６日発行、ｐ．９０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、無線ＬＡＮにＯＦＤＭＡ方式を適用する場合、ＡＰからひとつのデータフレームにて複数の端末向けのデータを送信することがＯＦＤＭＡ方式であるが、端末は受信フレームを全て復号しなければ自端末宛てのデータなのかを知り得ることができない。また、先に述べたＣＳＭＡ／ＣＡ方式のために送信する帯域幅が動的に変化することが無線ＬＡＮの特徴であるが、自端末宛てのデータがどのサブチャネルのデータフレームに含まれるのかが分からず、受信処理が非効率となりかねない。
【００１１】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、端末に効率的に受信処理をさせるための通信装置、端末装置、通信方法、通信システム、およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のある態様は、通信装置に関する。この通信装置は、複数の周波数チャネルのうちの１以上の周波数チャネルを用いて、端末装置に対する送信データをマッピングすることによってデータフレームを生成するデータフレーム生成部と、データフレーム生成部で生成された送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とが含まれたＭＡＰフレームを生成するＭＡＰフレーム生成部と、複数の周波数チャネルのうちの特定の第１周波数チャネルを用いてＭＡＰフレーム生成部で生成されたＭＡＰフレームを送信し、その後、当該ＭＡＰフレームにて示された周波数チャネルを用いてデータフレーム生成部で生成されたデータフレームを送信する送信部とを備える。
【００１３】
このような態様によると、端末装置に第１周波数チャネルを監視させ、ＭＡＰフレームを受信、解析させることで、その後に送信されるデータフレームに含まれる自端末装置宛てのデータに効率的にアクセスさせることが可能になる。したがって、無線ＬＡＮのように動的に使用する無線帯域幅や送信タイミングが変化する無線システムにＯＦＤＭＡによる多重方式を適用する場合において、効率的に端末が自端末宛てのデータを受信するための手法を提供できる。
【００１４】
また、上記通信装置において、送信部は、ＭＡＰフレームとデータフレームとを異なるサブフレームで送信する。また、送信部は、ＭＡＰフレームと同一のサブフレームであって、かつ、第１周波数チャネル以外の１以上の第２周波数チャネルにて、当該ＭＡＰフレームにて示された周波数チャネルを確保するための信号を送信してもよい。ＭＡＰフレーム生成部は、ＭＡＰフレーム内に、ＭＡＰフレームであることを明示するための情報を含めるようにしてもよい。ＭＡＰフレーム生成部は、ＭＡＰフレーム内に、データフレームの送信タイミングから当該データフレームの送信に対する確認応答フレームの受信タイミングまでの予定時間の情報を含めるようにしてもよい。ＭＡＰフレーム生成部は、ＭＡＰフレーム内に、データフレームの送信に対する確認応答手順を指定するための情報を含めるようにしてもよい。送信部は、ＭＡＰフレームの送信に使用すべき周波数チャネルを指定する情報を当該ＭＡＰフレームに先だって送信してもよい。以上の態様によると、効率的に端末が自端末宛てのデータを受信するための手法を提供できる。
【００１５】
本発明の他の態様は、端末装置に関する。この端末装置は、複数の周波数チャネルのうちの１以上の周波数チャネルを用いて、端末装置に対する送信データをマッピングすることによって生成されたデータフレームを生成し、送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とが含まれたＭＡＰフレームを生成し、複数の周波数チャネルのうちの特定の第１周波数チャネルを用いてＭＡＰフレームを送信し、その後、当該ＭＡＰフレームにて示された周波数チャネルを用いてデータフレームを送信する通信装置に無線接続する端末装置であって、ＭＡＰフレームとデータフレームとを受信する受信部と、受信部で受信されたＭＡＰフレームに含まれる送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とから、自端末装置宛てのデータが有るか否かを解析するＭＡＰフレーム解析部と、ＭＡＰフレーム解析部の解析結果に基づいて、受信部で受信されたデータフレームから自端末装置宛てのデータを解析するデータフレーム解析部とを備える。
【００１６】
このような態様によると、たとえば、動的に送信タイミングや無線帯域幅が変化する無線ＬＡＮ通信において、端末装置は第１周波数チャネルを監視しＭＡＰフレームを受信し解析することで、その後に受信されるデータフレームに含まれる自端末装置宛てのデータを効率的に受信可能になる。
【００１７】
また、上記端末装置において、データフレームの送信タイミングから当該データフレームの送信に対する確認応答フレームの受信タイミングまでの予定時間の情報がＭＡＰフレーム内に含まれている場合において、受信部およびデータフレーム解析部は、ＭＡＰフレーム解析部により自端末装置宛ての送信データが無いと判断した場合に、その予定時間が満了するまで動作を停止してもよい。また、ＭＡＰフレームの送信に先だって、ＭＡＰフレームの送信に使用されるべき周波数チャネルが指定された場合に、受信部は、周波数チャネルを指定する情報に基づいて、ＭＡＰフレームを受信すべき周波数チャネルを識別することによって受信してもよい。
【００１８】
本発明の他の態様は、プログラムである。このプログラムは、複数の周波数チャネルのうちの１以上の周波数チャネルを用いて、端末装置に対する送信データをマッピングすることによってデータフレームを生成するデータフレーム生成ステップと、前記データフレーム生成ステップで生成された送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とが含まれたＭＡＰフレームを生成するＭＡＰフレーム生成ステップと、前記複数の周波数チャネルのうちの特定の第１周波数チャネルを用いて前記ＭＡＰフレーム生成ステップで生成されたＭＡＰフレームを送信し、その後、当該ＭＡＰフレームにて示された周波数チャネルを用いて前記データフレーム生成ステップで生成されたデータフレームを送信する送信ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００１９】
本発明の他の態様は、通信方法である。この通信方法は、通信装置と、通信装置と無線接続する端末装置とを備える通信システムに用いられる通信方法であって、通信装置において、複数の周波数チャネルのうちの１以上の周波数チャネルを用いて、端末装置に対する送信データをマッピングすることによってデータフレームを生成するデータフレーム生成ステップと、データフレーム生成ステップで生成された送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とが含まれたＭＡＰフレームを生成するＭＡＰフレーム生成ステップと、複数の周波数チャネルのうちの特定の第１周波数チャネルを用いてＭＡＰフレーム生成ステップで生成されたＭＡＰフレームを送信し、その後、当該ＭＡＰフレームにて示された周波数チャネルを用いてデータフレーム生成ステップで生成されたデータフレームを送信する送信ステップとを有し、端末装置は、ＭＡＰフレームとデータフレームとを受信する受信ステップと、受信ステップで受信されたＭＡＰフレームに含まれる送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とから、自端末装置宛てのデータが有るか否かを解析するＭＡＰフレーム解析ステップと、ＭＡＰフレーム解析ステップの解析結果に基づいて、受信ステップで受信されたデータフレームから自端末装置宛てのデータを取得するために解析するデータフレーム解析ステップとを有する。
【００２０】
本発明の他の態様は、通信システムである。この通信システムは、通信装置と、通信装置と無線接続する端末装置とを備える通信システムであって、通信装置は、複数の周波数チャネルのうちの１以上の周波数チャネルを用いて、端末装置に対する送信データをマッピングすることによってデータフレームを生成するデータフレーム生成部と、データフレーム生成部で生成された送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とが含まれたＭＡＰフレームを生成するＭＡＰフレーム生成部と、複数の周波数チャネルのうちの特定の第１周波数チャネルを用いてＭＡＰフレーム生成部で生成されたＭＡＰフレームを送信し、その後、当該ＭＡＰフレームにて示された周波数チャネルを用いてデータフレーム生成部で生成されたデータフレームを送信する送信部とを備え、端末装置は、ＭＡＰフレームとデータフレームとを受信する受信部と、受信部で受信されたＭＡＰフレームに含まれる送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とから、自端末装置宛てのデータが有るか否かを解析するＭＡＰフレーム解析部と、ＭＡＰフレーム解析部の解析結果に基づいて、受信部で受信されたデータフレームから自端末装置宛てのデータを取得するために解析するデータフレーム解析部とを備える。
【００２１】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、端末側で自端末宛てのデータを効率的に受信可能にする通信装置、端末装置、通信方法、通信システム、およびプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一般的な無線ＬＡＮ方式の無線フレームの構成例を示す図である。
【図２】一般的なＣＳＭＡ／ＣＡ方式によるキャリアセンスの様子を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる無線通信システムの構成例を示す図である。
【図４】図３のアクセスポイントの構成例を示す図である。
【図５】図３の端末装置の構成例を示す図である。
【図６】図３のアクセスポイントの動作例を示すフローチャートである。
【図７】サブチャネルの組合せによるＯＦＤＭＡフレームの構成例を示す図である。
【図８】第１実施形態のＭＡＰフレームの構成例を示す図である。
【図９】第１実施形態におけるＭＡＰフレームの送信手順の一例を示す図である。
【図１０】第１実施形態における確認応答信号の受信手順の一例を示す図である。
【図１１】第２実施形態におけるＭＡＰフレームの送信手順の一例を示す図である。
【図１２】第２実施形態におけるビーコンフレームの送信手順の一例を示す図である。
【図１３】第３実施形態のＭＡＰフレームの構成例を示す図である。
【図１４】第３実施形態におけるＭＡＰフレームの送信手順の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（本発明の概要）
本発明の実施例を説明する前に、まず、本発明の概要を述べる。本発明は、たとえば、無線ＬＡＮ通信用のアクセスポイント（ＡＰ）として動作する通信装置に関する。本発明にかかる通信装置は、たとえば、複数の周波数チャネルのうちの１以上の周波数チャネルを用いて、端末装置に対する送信データをマッピングすることによってデータフレームを生成するデータフレーム生成部と、データフレーム生成部で生成された送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とが含まれたＭＡＰフレームを生成するＭＡＰフレーム生成部と、複数の周波数チャネルのうちの特定の第１周波数チャネルを用いてＭＡＰフレーム生成部で生成されたＭＡＰフレームを送信し、その後、当該ＭＡＰフレームにて示された周波数チャネルを用いてデータフレーム生成部で生成されたデータフレームを送信する送信部とを備える。
【００２５】
図１は、一般的な無線ＬＡＮ方式の無線フレームの構成例を示す図である。無線フレーム（ＰＨＹフレーム）には、プリアンブルと、ＳＩＧＮＡＬと、データとが含まれる。先頭に付加されるプリアンブルは、信号の受信同期処理に必要な固定波形信号であり、端末はプリアンブルによって信号の復号に必要な同期処理や検波処理などを行う。
【００２６】
また、端末はプリアンブルに続くＳＩＧＮＡＬと呼ばれるＯＦＤＭシンボルを解析し、後続するデータの伝送速度とデータ長を知ることができる。知り得た伝送速度とデータ長に基づいて、端末はデータを復号し、ＭＡＣフレームを取り出す。ＭＡＣヘッダには宛先アドレスのフィールドが有り、端末は宛先アドレスを取得することで、ようやく自端末宛てのデータが存在することを知ることができる。
【００２７】
ＯＦＤＭＡ方式では、ＡＰからひとつのデータフレームを送信するタイミングに複数の端末宛てのデータを送信することが可能になるが、端末は受信フレームを全て復号しなければ自端末宛てのデータなのかを知り得ることができない。また、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式のために送信する無線チャネルの帯域幅が動的に変化することが無線ＬＡＮの特徴であるが、自端末宛てのデータがどのサブチャネルのデータフレームに含まれるのかが分からないという課題が有る。
【００２８】
図２は、一般的なＣＳＭＡ／ＣＡ方式によるキャリアセンスの様子を示す図である。図２（ａ）ではＣＨ−１〜４のいずれのサブチャネルも未使用であるため、ＣＨ−１〜ＣＨ−４の広帯域でデータフレームを送信可能である。一方、図２（ｂ）のようにキャリアセンスによってＣＨ−３，４が使用中であることが検知されると、図２（ａ）より狭いＣＨ−１，ＣＨ−２の帯域でしかデータフレームを送信できない。このように、周囲の電波環境が動的に変化すると、送信に使用する帯域が変化するために、ＷｉＭＡＸ等のようにデータフレームの先頭にユーザデータの場所を示すマップフィールドを設けることは困難である。
【００２９】
本発明は、たとえば、動的に送信タイミングや使用可能な無線帯域幅が変化する無線ＬＡＮ通信において、端末装置にＭＡＰフレームがマッピングされた特定の第１周波数チャネルを監視させ、ＭＡＰフレームを受信、解析させることで、その後に送信されるデータフレームに含まれる自端末装置宛てのデータを効率的に受信させることが可能になる。これにより、端末は全てのデータを受信し解析した後にしか自端末宛てのデータが有るのか知り得なかったという課題を解決することができる。なお、本発明は、ＯＦＤＭＡ方式ではなくても、周波数分割多重された方式に対しても同様に適用できることは当業者に容易に理解されるところである。
【００３０】
（第１実施形態）
［無線通信システムの構成例］
図３は、本発明の一実施形態にかかる無線通信システム１００の構成例を示す図である。無線通信システム１００は、アクセスポイント１０と、ユーザ１〜４のそれぞれが使用する複数の端末装置２０−１〜２０−４とを含む。アクセスポイント１０の無線ＬＡＮエリアに在圏する端末装置２０−１〜２０−４は、アクセスポイント１０を経由して上位ネットワークまたは当該無線ＬＡＮエリアに在圏する他の通信機器等に接続することができる。本明細書において、端末装置２０−１〜２０−４のそれぞれを特に識別する必要が無い場合は、端末装置２０−１〜２０−４を総称して、端末装置２０と呼ぶ。また、端末装置２０の台数は任意に変更できる。
【００３１】
［アクセスポイントの構成例］
図４は、図３のアクセスポイント１０（以下、ＡＰ１０とも表記する。）の構成例を示す図である。ＡＰ１０は、送信データバッファ部１０２と、ＯＦＤＭＡフレーム生成部１０４と、ＭＡＰフレーム生成部１０６と、無線送受信部１０８と、アクセスポイント内の各部を統括的に制御する制御部１１０とを少なくとも有する。この他に無線ＬＡＮ通信用のアクセスポイントのために必要な構成部品があることは明らかであるが、ここでは説明を省略する。
【００３２】
送信データバッファ部１０２は、送信すべきデータを一時保存し、データの宛て先やデータサイズ等を含むデータ情報を制御部１１０に通知する。また、送信データバッファ部１０２は、一時保存した送信すべきデータをＯＦＤＭＡフレーム生成部１０４に渡す。
【００３３】
ＯＦＤＭＡフレーム生成部１０４は、制御部１１０からのマッピング指示にしたがって、複数のサブチャネルのうちの１以上のサブチャネルを用いて、送信データバッファ部１０２から渡されたデータをマッピングすることによってＯＦＤＭＡフレームを生成する。生成されたＯＦＤＭＡフレームは、制御部１１０からの送信指示にしたがって、無線送受信部１０８に供給される。
【００３４】
ＭＡＰフレーム生成部１０６は、制御部１１０から通知されるマッピングパターン情報をもとに、ＯＦＤＭＡフレーム生成部１０４で生成された送信データがマッピングされたサブチャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とが含まれたＭＡＰフレームを生成する。ＭＡＰフレーム内には、ＭＡＰフレームであることを明示するためのタイプ識別子などの情報を含めるものとする。
【００３５】
また、ＭＡＰフレーム生成部１０６は、ＭＡＰフレーム内に、データフレームの送信タイミングから当該データフレームの送信に対する確認応答フレームの受信タイミングまでの予定時間の情報や、ＯＦＤＭＡフレームの送信に対する確認応答手順を指定するための情報を含めてもよい。例えば、１つのＯＦＤＭＡフレームに複数の端末宛てのデータをマッピングした場合に、複数の端末からの確認応答信号を受信するために、確認応答信号を要求する信号を当該サブチャネルで送信して順々に確認応答信号を受信する手順を用いることができる。生成されたＭＡＰフレームは、制御部１１０からの送信指示にしたがって、無線送受信部１０８に供給される。
【００３６】
無線送受信部１０８は、制御部１１０からのキャリアセンス指示にしたがってキャリアセンスを行い、使用可能な帯域のうち未使用であって使用可能なサブチャネルの情報を制御部１１０に応答する。また、無線送受信部１０８は、制御部１１０による制御の下で、複数のサブチャネルのうちの特定のサブチャネルを用いてＭＡＰフレーム生成部１０６で生成されたＭＡＰフレームをアンテナを介して送信する。
【００３７】
その送信の一定時間後に、当該ＭＡＰフレームにて示されたサブチャネルを用いてＯＦＤＭＡフレーム生成部１０４で生成されたＯＦＤＭＡフレームをアンテナを介して送信する。なお、無線送受信部１０８は、制御部１１０の指示にしたがって、特定のサブチャネル以外の１以上のサブチャネルにて、当該ＭＡＰフレームにて示されたサブチャネルを確保するための他のフレーム（例えばCTS2self）、もしくは全く同じＭＡＰフレームを送信してもよい。また、無線送受信部１０８は、ＭＡＰフレームの送信に使用すべき周波数チャネルを指定する情報をビーコンフレーム等に含めて当該ＭＡＰフレームに先だって送信してもよい。
【００３８】
［端末装置の構成例］
図５は、図３の端末装置２０の構成例を示す図である。端末装置２０は、無線送受信部２０２と、ＯＦＤＭＡフレーム解析部２０４と、ＭＡＰフレーム解析部２０６と、受信データバッファ部２０８と、端末装置内の各部を統括的に制御する制御部２１０とを少なくとも有する。この他に無線ＬＡＮ通信用の端末装置のために必要な構成部品があることは明らかであるが、ここでは説明を省略する。
【００３９】
無線送受信部２０２は、制御部２１０からのＭＡＰフレーム受信指示にしたがって、複数のサブチャネルのうちの特定のサブチャネルを用いてＭＡＰフレームをアンテナを介して受信する。その後、制御部２１０からのＯＦＤＭＡフレーム受信指示にしたがって、上記受信したＭＡＰフレームにて示されたサブチャネルを用いて、ＯＦＤＭＡフレームをアンテナを介して受信する。また、無線送受信部２０２は、制御部２１０からの確認応答信号送信指示にしたがって、アクセスポイント１０からのＯＦＤＭＡフレームの送信に対する確認応答信号を送信する。
【００４０】
ＭＡＰフレーム解析部２０６は、無線送受信部２０２で受信されたＭＡＰフレームに含まれる送信データがマッピングされた周波数チャネルを示す情報と、当該送信データの宛先の端末装置を示す情報とから、自端末装置宛てのデータが有るか否かを解析し、ＭＡＰフレーム解析結果を制御部２１０に通知する。制御部２１０は、ＭＡＰフレーム解析結果に基づいて自端末装置宛てのデータが有る場合は、無線送受信部２０２にＯＦＤＭＡフレーム受信指示を伝える。ＯＦＤＭＡフレーム受信指示には、自端末宛てのデータがマッピングされた周波数チャネルを示す情報として、例えば、帯域幅とサブチャネル番号とが含まれる。
【００４１】
ＯＦＤＭＡフレーム解析部２０４は、無線送受信部２０２で受信されたＯＦＤＭＡフレームを解析し、自端末装置宛てのデータを取得し、受信データバッファ部２０８に出力する。また、ＯＦＤＭＡフレーム解析部２０４は、自端末装置宛てのデータが正しく受信できたか否かを示すＯＦＤＭＡフレーム解析結果を制御部２１０に通知する。
【００４２】
制御部２１０は、ＯＦＤＭＡフレーム解析結果に基づいて、自端末装置宛てのデータが正しく受信できた場合には、無線送受信部２０２に確認応答信号を送信するように指示する。なお、ＭＡＰフレーム内に、ＯＦＤＭＡフレームの送信に対する確認応答手順を指定するための情報が含まれている場合は、制御部２１０は、その情報に従って確認応答信号を送信するように無線送受信部２０２に指示する。または、制御部２１０は、ＭＡＰフレーム内の宛て先端末数が複数である場合には、自発的に確認応答信号の応答手順を切り替えるようにしてもよい。なお、応答手順については後述する。
【００４３】
受信データバッファ部２０８は、ＯＦＤＭＡフレーム解析部２０４で取得された自端末装置宛てのデータを保存し、必要に応じて制御部２１０に供給する。
【００４４】
ＭＡＰフレーム内に、データフレームの送信タイミングから当該データフレームの送信に対する確認応答フレームの受信タイミングまでの予定時間の情報が含まれている場合において、ＭＡＰフレーム解析部２０６により自端末装置宛ての送信データが無いと判断した場合に、無線送受信部２０２および／またはＯＦＤＭＡフレーム解析部２０４は、その予定時間が満了するまで動作を停止する等の省電力動作を行うことができる。また、ＭＡＰフレームの送信に先だって、ビーコンフレーム等でＭＡＰフレームの送信に使用されるべき周波数チャネルが指定された場合に、無線送受信部２０２は、周波数チャネルを指定する情報に基づいて、ＭＡＰフレームを受信すべき周波数チャネルを識別することによって受信することができる。
【００４５】
［アクセスポイントの動作例］
図６は、図３のアクセスポイント１０の動作例を示すフローチャートである。
送信データバッファ部１０２は、上位ネットワークから送信すべきデータを受信し（Ｓ１ａ）、各データの解析結果から宛て先、データサイズを制御部１１０に通知する（Ｓ１ｂ）。
【００４６】
制御部１１０は、送信すべきデータがあることから、無線送受信部１０８に対してキャリアセンスを指示する。無線送受信部１０８は、キャリアセンスを行い、使用可能な帯域のうち未使用であって使用可能なサブチャネルの情報を制御部１１０に応答する（Ｓ１ｃ）。このとき、当アクセスポイントと無線ＬＡＮで接続し配下に存在する端末の管理、制御等に用いられる第１ＣＨ（無線ＬＡＮの規格ではプライマリーチャネルと呼ばれている）が使用可能であることを前提とする。無線送受信部１０８は、引き続きキャリアセンスを継続し、使用可能と識別したサブチャネルが未使用であることを監視する。
【００４７】
制御部１１０は、使用可能なサブチャネルがあり、かつ第１ＣＨが使用可能な場合は、ランダムな待機時間をセットしカウントダウンを開始する（Ｓ１ｄ）。そして、制御部１１０は、使用可能なサブチャネルの配置情報を元に複数端末宛てのデータのマッピングパターンをＯＦＤＭＡフレーム生成部１０４に指示する。ＯＦＤＭＡフレーム生成部１０４は、制御部１１０よりどのサブチャネルにどの端末宛てのデータをマッピングするかを示すマッピングパターン情報を受け取り、送信データバッファ部１０２からコピーされた当該端末向けのデータをもとにＯＦＤＭＡフレームを生成する（Ｓ１ｅ）。
【００４８】
ここで前提として、ある端末向けのデータは複数のＯＦＤＭＡフレームにまたがってマッピングされることはないこととする。例えば、４つの２０ＭＨｚ幅のサブチャネルからなる８０ＭＨｚ幅の全てが使用可能な場合、１つのサブチャネルで２０ＭＨｚ、２つのサブチャネルを束ねて４０ＭＨｚ、４つのサブチャネルを束ねて８０ＭＨｚの帯域幅として用いることができる。束ねられる個々のサブチャネルは、周波数軸上において隣り合っていてもよいし、離れた位置にあってもよい。
【００４９】
図７は、図７（ａ）、図７（ｂ）を含み、サブチャネルの組合せによるＯＦＤＭＡフレームの構成例を示す図である。ここで、図７（ａ）は、サブチャネル１にユーザ１向けのデータを、サブチャネル２にユーザ２向けのデータを、サブチャネル３にユーザ３向けのデータを、サブチャネル４にユーザ４向けのデータを割り当てた例を示す。図７（ｂ）は、サブチャネル１にユーザ１向けのデータを、サブチャネル２にユーザ２向けのデータを、サブチャネル３，４にユーザ３向けのデータを割り当てた例を示す。
【００５０】
図７（ｃ）は、サブチャネル１，２にユーザ１向けのデータを、サブチャネル３，４にユーザ２向けのデータを割り当てた例を示す。図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）のようにユーザデータを様々な配置でサブチャネルに乗せることによってＯＦＤＭＡフレームの構成が可能である。なお、一つのサブチャネルに複数ユーザ宛てのデータを割り当てることとしても良い。各ＯＦＤＭＡフレームへの端末向けデータの具体的なマッピング方法については、本発明の範囲外とする。
【００５１】
並行して制御部１１０は、どのサブチャネルにどの端末宛てのデータをマッピングするかを示すマッピングパターン情報をＭＡＰフレーム生成部１０６に伝達する。ＭＡＰフレーム生成部１０６は、制御部１１０より受け取ったマッピングパターン情報をもとに、ＭＡＰフレームを生成する。
【００５２】
図８は、第１実施形態のＭＡＰフレームの構成例を示す図である。ここで示すＭＡＰフレームの構成例は、無線ＬＡＮ方式のＭＡＣフレームとして実現され、無線ＬＡＮで規定されるＰＨＹフレームのペイロードである。ＭＡＰフレームは、フレーム制御フィールドと、デュレ―ションフィールドと、宛先アドレスフィールドと、基地局アドレスフィールドと、送信元アドレスフィールドと、シーケンス制御フィールドと、ペイロードと、ＦＣＳとを含む。
【００５３】
フレーム制御フィールドには、タイプ識別子として“ＭＡＰフレーム”あるいは“ＭＡＰフレーム”に対応する識別番号が指定される。また、不特定多数の端末が解析し自端末宛てのデータが続くデータフレーム内に存在するかを識別させるために、宛先アドレスフィールドには“ブロードキャスト”を示すアドレス情報あるいは不特定多数の端末を示す情報が指定されてもよい。
【００５４】
基地局アドレスおよび送信元アドレスフィールドにはＡＰ１０のアドレスが指定される。ペイロードフィールドには、端末のマッピングを示すデータが格納される。ＦＣＳは、フレームチェックシーケンスであり、受信されたＭＡＣフレームのエラー有無をチェックするのに用いられる。なお、ＭＡＰフレームであることを示すタイプ識別子は、ペイロードの先頭に設けるようにしても良い。
【００５５】
ペイロードフィールドには、ＯＦＤＭＡサブチャネル情報の数を示す組合せ数情報と複数のＯＦＤＭＡサブチャネル情報１〜Ｎ（Ｎ：自然数）が含まれる。それぞれのＯＦＤＭＡサブチャネル情報には、ＯＦＤＭＡフレームの使用帯域幅と、使用するサブチャネルの情報と、当該サブチャネルに多重されるデータの宛て先端末数と、当該データの宛て先端末数に対応する複数の端末のＩＤ情報とが１組のパラメータ群としてそれぞれが対応付けられた態様で格納される。
【００５６】
サブチャネルが使用する帯域幅、サブチャネル番号は、第１ＣＨを基準として第１ＣＨに対する相対的な位置や帯域幅を表すこととしてもよい。端末のＩＤ情報は、ＭＡＣアドレスとしてもよいし、ＡＰと初期の接続時に与えられたＩＤ（例えばAssociation  ID）のようなものを用いても良い。また、ＩＤをセットされたビット位置で判定する場合は、宛て先端末数は不要にできる。
【００５７】
例えば、１つのサブチャネルに複数の端末向けのデータがマッピングされた場合、当該ＯＦＤＭＡサブチャネル情報の宛て先端末数に２以上の値がセットされるが、このときに１つのサブチャネルにどのようにユーザデータをマッピングしてこれを端末に知らせるのかについては、ＯＦＤＭＡサブチャネル情報内に含まれる宛て先数と端末のＩＤ情報とを用いて各端末が自端末宛てのデータのみを抜き出す手法（パターン）を別に規定することとしても良い。
【００５８】
また、１つのサブチャネルに複数の端末宛てデータをマッピングした場合に、複数の端末からの確認応答信号を受信するには、確認応答信号を要求する信号を当該サブチャネルで送信して順々に確認応答信号を受信する手順が必要になる。この確認応答手順を指定する識別子をＭＡＰフレームのＯＦＤＭＡサブチャネル情報に含めるようにしてもよい。
【００５９】
図６の説明に戻る。ここで、制御部１１０は、無線送受信部１０８が監視継続するサブチャネルが使用可能な状態のままでランダムな待機時間のカウントダウンが満了すると（Ｓ１ｆ：Ｙｅｓ）、ＭＡＰフレーム生成部にＭＡＰフレームの送信を指示する。
【００６０】
ＭＡＰフレーム生成部１０６は、制御部１１０からの指示により作成済みのＭＡＰフレームを無線送受信部１０８に引き渡し、無線送受信部１０８はＭＡＰフレームを無線ＬＡＮの規定に従い無線フレーム化し、アンテナを介して無線空間に送信する（Ｓ１ｇ）。このとき、第１の実施形態では、ＭＡＰフレームは、第１ＣＨのみを用いて送信されるものとする。
【００６１】
制御部１１０は、ＭＡＰフレームの送信後にある一定の時間（ＳＩＦＳ）をおいた後、ＯＦＤＭＡフレームの送信をＯＦＤＭＡフレーム生成部１０４に指示する。ＯＦＤＭＡフレーム生成部１０４は、制御部１１０からの指示にしたがって、作成済みのＯＦＤＭＡフレームを無線送受信部１０８に引き渡し、無線送受信部１０８はＯＦＤＭＡフレームを無線ＬＡＮの規定に従い無線フレーム化し、アンテナを介して無線空間に送信する（Ｓ１ｈ）。
【００６２】
図９は、第１実施形態におけるＭＡＰフレームの送信手順の一例を示す図である。図９（ａ）は、横軸を時間軸、縦軸を周波数軸として、送信手順を表している。ＭＡＰフレームは第１ＣＨのみで送信されており、各端末は第１ＣＨさえ監視、受信していれば、ＭＡＰフレームを受信することができる。また、user1〜user4で示される４つの端末に対するデータ通信はより広帯域において可能である。ここで、各端末は、受信したＭＡＰフレームを参照することによって、どのサブチャネルで自端末宛てのデータが送信されるのかを知ることができる。これにより、全てのデータを受信し解析した後にしか自端末宛てのデータが有るのか知り得なかったという課題を解決することができる。データ受信するサブチャネルが限定され、ＭＡＰフレームによって自端末へのデータが無いことも識別できるため、受信動作を効率化することができる。
【００６３】
なお、図９（ａ）では、第１ＣＨ以外のサブチャネルはＭＡＰフレームの送信タイミングでは未使用であり、この間に他の無線装置が送信を開始してしまうかもしれない。他の無線装置が送信を開始してしまうと、その後に送信するＯＦＤＭＡフレームが衝突してしまう懸念が有る。これを回避するために、なんらかの別のフレームをＭＡＰフレームと同時に送信することにしてもよい。例えば、図９（ｂ）に示すように、無線ＬＡＮで規定されているＣＴＳフレームをＡＰ１０自身に対して送信（CTS２self）して帯域を確保することも望ましい。ＭＡＰフレームをコピーして全サブチャネルに渡って同じタイミングに送信しても良い。
【００６４】
ＯＦＤＭＡフレームが複数の宛て先の端末に届き復号が成功したときには、当該ＯＦＤＭＡの送信に対する確認応答信号を無線送受信部１０８は受信する。無線送受信部１０８は、ＯＦＤＭＡフレームのそれぞれの宛て先である端末から受信した確認応答信号の情報を制御部１１０に伝達する。各端末側での確認応答信号の送信手順については、本発明の範囲外とする。
【００６５】
図１０は、第１実施形態における確認応答信号の受信手順の一例を示す図であり、ＯＦＤＭＡフレームの送信に対する確認応答信号の受信手順を示す。１つのサブチャネルに複数の端末宛てデータをマッピングした場合には、複数の端末からの確認応答信号を受信する必要が有る。複数の端末からの確認応答信号を受信する場合は、ＭＡＰフレームのＯＦＤＭＡサブチャネル情報に含まれる確認応答手順を指定する識別子にしたがって、図１０の第３ＣＨ、第４ＣＨのように、確認応答信号を要求する信号（Ack Request）を当該サブチャネルで送信して順々に確認応答信号を受信することとしてもよい。
【００６６】
すなわち、応答手順とは、複数の端末装置が１つのＡＰに応答信号を送信する際の順番を指す。なお、ＯＦＤＭＡサブチャネル情報内の宛て先端末数が複数であることを検知した場合に、端末が自発的に確認応答信号の応答手順を指定する識別子を予期して、自動的に応答信号を送信するのではなく、指示された識別子を待ち、その識別子に従って応答信号を送信するような制御に切り替えるようにしてもよい。
【００６７】
または、複数の端末装置が１つのＡＰに応答信号を順番に送信するのではなく、さらに細かくサブチャネルを周波数軸で分割することによって、または異なる拡散符号を用いてコード多重するなどして、複数の端末装置が同時に応答信号を送信することが可能な場合には、これを指定することとしても良い。
【００６８】
図６の説明に戻る。ここで、制御部１１０は、確認応答信号の受信により、ＯＦＤＭＡフレームにより送信した各端末へのデータが正常に受信されたと判定した場合は（Ｓ１ｉ：Ｙｅｓ）、送信データバッファ部１０２に残っている当該端末向けに送信したデータを消去する（Ｓ１ｊ）。確認応答信号の一定の受信待ち受け時間のうちに受信確認ができなかった場合は（Ｓ１ｉ：Ｎｏ）、Ｓ１ｂに移行して、次に送信する機会に別のＯＦＤＭＡフレームのマッピングをもって送信をやり直す。
【００６９】
また、制御部１１０が、ランダムな待機時間のカウントダウン中に、無線送受信部が監視継続している使用可能なサブチャネルにおいて、他の無線装置よる使用を検出したときは（Ｓ１ｆ：Ｎｏ）、ＭＡＰフレーム、ＯＦＤＭＡフレームの送信を中止して、Ｓ１ｂに移行して、次の機会に使用可能なサブチャネルの組合せに基づいて新たにＭＡＰフレーム、ＯＦＤＭＡフレームの生成を行い、送信をやり直す。
【００７０】
さらに、ＭＡＰフレームのデュレーションフィールドに、ＯＦＤＭＡフレームの送信タイミングから当該ＯＦＤＭＡフレームの送信に対する確認応答信号を受信完了するまでの時間をセットすることも望ましい。これによって、ＭＡＰフレームを受信したが自端末宛てのデータがないことを識別した端末は、ＭＡＰフレームのデュレーションフィールドにセットされた時間、自身へのデータがないので省電力モードで動作することが可能になる。
【００７１】
以上述べたように、第１実施形態によれば、端末装置は第１ＣＨにおいてＭＡＰフレームを受信することによって、自端末宛てのデータが次のタイミングに送信されることを知り、またＯＦＤＭＡフレーム内のユーザデータの配置を知ることで全ての周波数帯域に渡ってデータを受信、復号すること無く、指定されたサブチャネルのみでデータを効率的に受信、復号することができる。
【００７２】
例えば、８０ＭＨｚが利用可能で常にその２０ＭＨｚ幅でのみ各端末向けのデータを送信すると仮定した場合には、端末装置は常に２０ＭＨｚ幅で受信するようにすればよいので、受信に掛かる消費電力を４分の1に削減することができる。また、ＭＡＰフレームのデュレーションフィールドに送信の所要時間を設定することで、端末装置は自端末へのデータがＯＦＤＭＡフレームに含まれていないと識別したときには、さらに省電力の動作を実現することができる。従来のように、使用できないサブチャネルまたは受信しなくて良いサブチャネルがあるのに全ての帯域に渡って受信しなければならない方式と比べて、効率的であることは明らかである。
【００７３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態を図１１と図１２を用いて説明する。図１１は、第２実施形態におけるＭＡＰフレームの送信手順の一例を示す図である。図１２は、第２実施形態におけるビーコンフレームの送信手順の一例を示す図である。
【００７４】
第２の実施形態は、上記図６のＳ１ｇのＭＡＰフレームの送信において、第１ＣＨだけではなく、全ての利用可能なサブチャネル第１ＣＨ〜第４ＣＨに渡ってコピーし送信することにある。ただし、ＭＡＰフレームの帯域幅は第１ＣＨの帯域幅と同一とする。送信手順は図１１（ａ）のようになり、全てのＭＡＰフレームが全てのＯＦＤＭＡフレームの端末宛てのデータのマッピングを示す。第１の実施形態では、キャリアセンスのタイミングで第１ＣＨが使用中の場合は、全帯域に渡って送信を停止しなければならなかったが、第２の実施形態によると、図１１（ｂ）のように使用中ではない第２ＣＨ〜第４ＣＨのサブチャネルを用いてＯＦＤＭＡフレームの送信を行うことができ、送信の機会を増加することができる。
【００７５】
なお、第1実施形態における端末では、第１ＣＨでのＭＡＰフレームのみを受信して自端末向けのＯＦＤＭＡフレームの位置を知ることができたが、第２の実施形態では複数のサブチャネルに渡ってＭＡＰフレームを受信する必要が有るという非効率が生じる。これを緩和する手段として次のような実装を設けても良い。無線ＬＡＮでは、ＡＰが配下の端末を制御するためにビーコンフレームを定期的に送信している。その送信間隔は通常およそ１００ｍ秒である。ＡＰは、ビーコンフレームを送信する前の１００ミリ秒間に第１ＣＨが他の無線装置によって占有されていた時間率を計測する。もしくは第１ＣＨでＭＡＰフレームを送信することができた確率を用いて第１ＣＨの他の無線装置による使用率を推測しても良い。
【００７６】
例えば、図１２に示すように、ＭＡＰフレームを受信する帯域を変更させてもよい。図１２においては、横軸は時間軸であり、５つのビーコンフレームＢ１〜Ｂ５が順に送信される態様を示している。また、それぞれのビーコンフレームの前後において、第１ＣＨがどの程度の時間において使用されているかを示している。
【００７７】
ここで、それぞれのビーコンフレームの前における第１ＣＨの使用率が所定のしきい値を超えている場合（たとえば、ビーコンフレームＢ２、Ｂ３）、第２の実施形態のように全てのサブチャネルを使用することを指定する情報をビーコンフレームＢ２、Ｂ３内に含める。一方、第１ＣＨの使用率が所定のしきい値を下回っている場合（たとえば、ビーコンフレームＢ１、Ｂ４、Ｂ５）には第１の実施形態のように第１ＣＨのみを使用することを指定する情報をビーコンフレームＢ１、Ｂ４、Ｂ５内に含めて送信する。この情報は、たとえば、ビーコンフレーム内のＯＦＤＭＡ関連の能力情報を示すフィールドの中のパラメータの１つである送信チャネルビットを利用すればよい（例えば、送信チャネルビット＝０：第１ＣＨのみを使用してＭＡＰフレームを送信、１：全てのサブチャネルを使用してＭＡＰフレームを送信）。各端末はビーコンフレームを定期的に受信する規定となっており、それぞれのビーコンフレーム内に指定された情報を識別することで、ビーコンフレームに引き続いて送信されているＭＡＰフレームを受信する帯域を変更することができる。
【００７８】
（第３の実施形態）
第３の実施形態を図１３と図１４を用いて説明する。図１３は、第３実施形態のＭＡＰフレームの構成例を示す図である。図１４は、第３実施形態におけるＭＡＰフレームの送信手順の一例を示す図である。
【００７９】
第３の実施形態では、各サブチャネルで送信するＭＡＰフレームに示す端末を一つとし、ＭＡＰフレーム自体の宛て先をブロードキャストではなく、ＭＡＰフレームに示した端末へのユニキャストとする。ＭＡＰフレーム生成部１０６は、例えば、端末装置２０−２宛てのデータを第２ＣＨのサブチャネルにマッピングする場合、図１３に示すようなＭＡＰフレームを生成する。
【００８０】
図１３は図８の変形例であり、送信対象が１つの端末である点で相違する。それゆえにペイロードフィールドを省略することができる。具体的には、図１３において、宛先アドレスフィールドは“端末装置２０−２のアドレス”が指定される。
【００８１】
第３の実施形態におけるＭＡＰフレームの送信手順は図１４（ａ）のような態様になる。図１４（ａ）において、ＡＰ１０は、キャリアセンス後、さらにランダム待機時間を経た後に、端末装置２０−１〜２０４に対して、それぞれ対応する第１ＣＨ〜第４ＣＨを用いて、ＭＡＰフレームをユニキャスト送信する。ここで、ＡＰ１０はそれぞれの端末装置からの確認応答信号の返信を期待する。
【００８２】
しかしながら、例えば、図１４（ｂ）に示すように、端末装置２０−２の側では第２ＣＨ及び第３ＣＨのサブチャネルが既に使用中の場合、端末装置２０−２に対するＭＡＰフレームが送信された第２ＣＨのサブチャネルを正常に受信、復調できなくなり、ＡＰ１０に対する確認応答信号を返信することができなくなる。
【００８３】
この場合、ＡＰ１０は端末装置２０−２に対するＯＦＤＭＡフレームの送信を取りやめて、第２ＣＨのサブチャネルの無線リソースを開放することができる。これにより、第２ＣＨを使用中の端末装置２０−２に対する干渉を低減でき、また、第２ＣＨの使用が終了した後は、他の端末装置に割り当てることができるため、効果的なスケジューリングが期待でき、システム全体のスループットを向上させることができることとなる。
【００８４】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。本発明は上述した実施例並びに各実施例の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。上記実施例は例示であり、各実施例を組み合わせるなどして、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００８５】
１０…アクセスポイント装置、２０…端末装置、１０２…送信データバッファ部、１０４…ＯＦＤＭＡフレーム生成部、１０６…ＭＡＰフレーム生成部、１０８…無線送受信部、１１０…制御部、２０２…無線送受信部、２０４…ＯＦＤＭＡフレーム解析部、２０６…ＭＡＰフレーム解析部、２０８…受信データバッファ部、２１０…制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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