JP2018500848A - 無線ｌａｎシステムにおけるトリガフレームの受信後の上りリンク伝送方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】【解決手段】本発明の一実施例は、無線通信システムでＳＴＡ（STAtion）が上りリンク伝送を行う方法であって、ＡＰからトリガフレームを受信する段階と、上記トリガフレームに対する応答として上りリンク伝送を行う段階と、を有し、上記トリガフレームを受信したＳＴＡのＮＡＶ（Network Allocation Vector）がアイドル（ＩＤＬＥ）であり、ＣＣＡ（Clear Channel Assessment）の結果がアイドルである場合、上りリンク伝送を行う、上りリンク伝送方法である。【選択図】 図２１

Description

以下の説明は、無線通信システムに関するもので、より詳しくは無線ＬＡＮシステムでトリガフレームの受信後の上りリンク伝送方法及び装置に関するものである。

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（Portable Multimedia Player；ＰＭＰ）などの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。

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及び信頼性を増大させるとともに無線ネットワークの運用（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以上である高スループット（処理率）（High Throughput；ＨＴ）をサポート（支援）し、送信エラーを最小にし、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マルチ（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。

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通信をサポート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。

無線ＬＡＮシステムにおける通信は、全機器間で共有される媒体（medium）で行われる。Ｍ２Ｍ通信のように機器の数が増加する場合、不要な電力消費（消耗）及び干渉発生を低減するために、チャネルアクセスメカニズムをより効率的に改善する必要がある。

本発明はトリガフレームの受信後に効率的に上りリンク伝送（送信）を行う方法を技術的課題とする。

本発明で達成しようとする技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及しなかった他の技術的課題は下記の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明らかに理解可能であろう。

本発明の一実施例は、無線通信システムで局（STAtion；ＳＴＡ）が上りリンク伝送を行う方法であって、アクセスポイント（Access Point；ＡＰ）からトリガフレームを受信する段階と、トリガフレームに対する応答として上りリンク伝送を行う段階と、を有し、トリガフレームを受信したＳＴＡのネットワーク割当てベクトル（Network Allocation Vector；ＮＡＶ）がアイドル（遊休）（ＩＤＬＥ）であり、クリアチャネル評価（Clear Channel Assessment；ＣＣＡ）の結果がアイドルである場合、上りリンク伝送を行う、上りリンク伝送方法である。

本発明の一実施例は、無線通信システムで上りリンク伝送を行う局（STAtion；ＳＴＡ）装置であって、送受信装置と、プロセッサと、を有し、プロセッサは、アクセスポイント（Access Point；ＡＰ）からトリガフレームを受信し、トリガフレームに対する応答として上りリンク伝送を行い、トリガフレームを受信したＳＴＡのネットワーク割当てベクトル（Network Allocation Vector；ＮＡＶ）がアイドル（ＩＤＬＥ）であり、クリアチャネル評価（Clear Channel Assessment；ＣＣＡ）の結果がアイドルである場合、上りリンク伝送を行う、ＳＴＡ装置である。

ＳＴＡのＮＡＶがアイドルであり、トリガフレームで割り当てられたリソースの大きさ及び上りリンク伝送データの大きさの一つがトリガフレームで指示された閾値より小さい場合、ＳＴＡは、トリガフレームを受信する前に、ＣＣＡの結果に関係なく上りリンク伝送を行うことができる。

トリガフレームは、上りリンクマルチユーザ伝送をトリガするフレームであってもよい。

ＳＴＡのＮＡＶカウントが０である場合又はＮＡＶカウントが０ではなくてトリガフレームの非帯域幅シグナリング（non-bandwidth signaling）ＴＡがＴＸＯＰ ｈｏｌｄｅｒのアドレスと同一である場合、ＮＡＶがアイドルであってもよい。

トリガフレームで指示された閾値は、トリガフレームを介して送信されたビットに対応する（相応する）１０進数値＊４であり、単位はオクテットであってもよい。

トリガフレームで指示された閾値は、トリガフレームを介して送信されたビットに対応する１０進数値であり、単位はμｓであってもよい。

上りリンク伝送は、トリガフレームを受信してから短フレーム間隔（Short InterFrame Space）ＳＩＦＳ後に行うことができる。

上りリンク伝送は、ＰＳ−Ｐｏｌｌ、Ａｃｋ／Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ ｒｅｐｏｒｔ、ＣＴＳ、ＮＤＰ ｆｒａｍｅのうちの一つの伝送であってもよい。

本発明によると、停電、トリガフレーム伝送の状況を考慮し、より効率的に上りリンク伝送を行うことができる。

本発明で得られる効果は以上で言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は下記の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者にとって明らかに理解可能であろう。

本発明が適用可能なＩＥＥＥ ８０２．１１システムの例示的な構造を示す図である。 本発明が適用可能なＩＥＥＥ ８０２．１１システムの他の例示的な構造を示す図である。 本発明が適用可能な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。 無線ＬＡＮシステムの例示的な構造を示す図である。 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図である。 バックオフ過程を説明する図である。 隠れ（隠された）ノード（端末）及びさらし（露出された）ノード（端末）について説明する図である。 ＲＴＳ及びＣＴＳを説明する図である。 電力管理動作を説明する図である。 ＴＩＭを受信したＳＴＡの動作を詳細に説明する図である。 ＴＩＭを受信したＳＴＡの動作を詳細に説明する図である。 ＴＩＭを受信したＳＴＡの動作を詳細に説明する図である。 本発明が適用可能なＩＥＥＥ ８０２．１１システムのＭＡＣフレームフォーマットを例示する図である。 ＭＡＣフレームにおいてＨＴ ＣｏｎｔｒｏｌフィールドのＨＴフォーマットを例示する図である。 ＭＡＣフレームにおいてＨＴ ＣｏｎｔｒｏｌフィールドのＶＨＴフォーマットを例示する図である。 ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎシステムのＰＰＤＵフレームフォーマットを例示する図である。 ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｃシステムのＶＨＴ ＰＰＤＵフレームフォーマットを例示する図である。 ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｃシステムのＶＨＴ ＰＰＤＵフレームフォーマットを例示する図である。 １１ａｘでＰＰＤＵフォーマットの例を示す図である。 １１ａｘでＭＵ ＰＳ Ｐｏｌｌの例を示す図である。 ＵＬ ＭＵ Ｕ−ＡＰＳＤ動作を例示する図である。 複数のトリガフレームが送信される場合の例を示す図である。 本発明の実施例を説明する図である。 本発明の実施例を説明する図である。 本発明の一実施例による無線装置の構成を示すブロック図である。

本明細書に添付する図面は本発明の理解のために提供するもので、本発明の多様な実施形態を示し、明細書の記載と一緒に本発明の原理を説明するためのものである。

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で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。

以下の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合し（組合せ）たものである。各構成要素又は特徴は、特別の言及がない限り、選択的なものと考慮することができる。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合していない形態で実施されてもよく、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例で説明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置き換えられてもよい。

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。

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、各構造及び装置の中核（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。

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。

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などの無線技術（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）などの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（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Evolved UTRA）などの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。

ＷＬＡＮシステムの構造
図１は、本発明を適用できるＩＥＥＥ ８０２．１１システムの例示的な構造を示す図である。

ＩＥＥＥ ８０２．１１構造は複数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透過的（トランスペアレント）なＳＴＡモビリティ（移動性）をサポートする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。

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（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。

ＳＴＡがついたり消えたり（オンになったりオフになったり）すること、ＳＴＡがＢＳＳ領域に／から入ったり出たりすることなどによって、ＢＳＳにおいてＳＴＡのメンバシップが動的に変更されることがある。ＢＳＳのメンバになるためには、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（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にアソシエーション（連携）されなければならない。このようなアソシエーション（連携）（association）は動的に設定され、分散（分配）システムサービス（Distribution System Service；ＤＳＳ）の利用を含んでもよい。

図２は、本発明を適用できるＩＥＥＥ ８０２．１１システムの他の例示的な構造を示す図である。図２は、図１の構造において、分散（分配）システム（Distribution System；ＤＳ）、分散（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。

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の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サポートするために分散（分配）システム（ＤＳ）を構成することができる。

ＤＳは、ＢＳＳ同士が相互接続される構造を意味する。具体的には、図１のようにＢＳＳが独立して存在する代わりに、複数の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。

ＤＳは論理的な概念であり、分散システム媒体（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）と分散システム媒体（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のものとも、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して当該ＬＡＮ構造を特定することができる。

ＤＳは複数の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サービスを提供することによって移動機器をサポートすることができる。

ＡＰとは、アソシエーションされているＳＴＡに対してＷＭを介してＤＳへのアクセスを可能にし、かつＳＴＡ機能性を有するエンティティ（個体）（entity）を意味する。ＡＰを介してＢＳＳとＤＳとの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、アソシエーションされているＳＴＡ（ＳＴＡ１及びＳＴＡ４）をＤＳにアクセスさせる機能を有する。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とは必ずしも同一である必要はない。

ＡＰにアソシエーションされている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ポートアクセスエンティティ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。

図３は、本発明を適用できる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。

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に（対して）透過的（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。

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同士は物理的に同じ位置に位置してもよく、これは冗長性（リダンダンシ）を提供するために用いることができる。また、一つ（又は、一つ若しくは複数の）ＩＢＳＳ又はＥＳＳネットワークが一つ（又は一つ若しくは複数の）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で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、同じ位置で２つ以上の互いに異なるアクセス及びセキュリティ（保安）ポリシ（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。

図４は、無線ＬＡＮシステムの例示的な構造を示す図である。図４では、ＤＳを含む基盤構造ＢＳＳの一例が示されている。

図４の例では、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、移動電話機などのように、一般にユーザが直接扱う機器に該当する。図４の例で、ＳＴＡ１、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４はｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡに該当し、ＳＴＡ２及びＳＴＡ５はＡＰ ＳＴＡに該当する。

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）、発展型ノードＢ（evolved Node-B；ｅＮＢ）、基地（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。

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）過程を説明する図である。

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、アソシエーション（association）を確立（establish）し、セキュリティ（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、アソシエーション、セキュリティ設定の過程を総称してアソシエーション過程と呼ぶこともできる。

図５を参照して例示的なリンクセットアップ過程について説明する。

段階Ｓ５１０で、ＳＴＡはネットワーク発見動作を行うことができる。ネットワーク発見動作はＳＴＡのスキャン（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（互換、コンパチブル）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ンという。

スキャン方式には、アクティブ（能動的）スキャン（active scanning）とパッシブ（受動的）スキャン（passive scanning）とがある。

図５では例としてアクティブスキャン過程を含むネットワーク発見動作を示す。アクティブスキャンにおいて、スキャンを行う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求（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。レスポンダ（応答子）（responder）は、プローブ要求フレームを送信したＳＴＡに、プローブ要求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、レスポンダは、スキャン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がレスポンダとなり、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、レスポンダが一定でない。例えば、１番チャネルでプローブ要求フレームを送信し、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ン（すなわち、２番チャネル上でプローブ要求／応答の送受信）を行うことができる。

図５には示していないが、スキャン動作はパッシブスキャン方式で行われてもよい。パッシブスキャンにおいて、スキャンを行う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、スキャンを行う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。スキャンを行う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ンを行うことができる。

アクティブスキャンとパッシブスキャンとを比較すれば、アクティブスキャンがパッシブスキャンに比べてディレイ（遅延）（delay）及び電力消費が小さいという利点がある。

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のセキュリティ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。

認証過程は、ＳＴＡが認証要求フレーム（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。認証要求／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。

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）、チャレンジ（検問）テキスト（challenge text）、ＲＳＮ（Robust Security Network）、有限巡回群（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、認証要求／応答フレームに含まれ得る情報の一例（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。

ＳＴＡは認証要求フレームをＡＰに送信することができる。ＡＰは、受信した認証要求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（許可）するか否かを決定することができる。ＡＰは認証処理の結果を認証応答フレームを用いてＳＴＡに提供することができる。

ＳＴＡが成功裏に認証された後に、段階Ｓ５３０でアソシエーション過程を行うことができる。アソシエーション過程は、ＳＴＡがアソシエーション要求フレーム（association request frame）をＡＰに送信し、それに応答してＡＰがアソシエーション応答フレーム（association response frame）をＳＴＡに送信する過程を含む。

例えば、アソシエーション要求フレームは、様々な能力（capability）に関する情報、リッスン（ビーコン聴取）間隔（listen interval）、ＳＳＩＤ（Service Set IDentifier）、サポートレート（supported rates）、サポートチャネル（supported channels）、ＲＳＮ、モビリティドメイン、サポートオペレーティングクラス（supported operating classes）、ＴＩＭブロードキャスト（放送）要求（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。

例えば、アソシエーション応答フレームは、様々な能力に関する情報、状態コード、ＡＩＤ（Association ID）、サポートレート、ＥＤＣＡ（Enhanced Distributed Channel Access）パラメータセット、ＲＣＰＩ（Received Channel Power Indicator）、ＲＳＮＩ（Received Signal to Noise Indicator）、モビリティドメイン、タイムアウト間隔（アソシエーション復帰（カムバック）時間（association comeback time））、オーバーラップ（重畳）（overlapping）ＢＳＳスキャンパラメータ、ＴＩＭブロードキャスト応答、ＱｏＳマップなどの情報を含むことができる。

これはアソシエーション要求／応答フレームに含まれ得る情報の一例に過ぎず、他の情報に置き換わったり、追加の情報がさらに含まれたりしてもよい。

ＳＴＡがネットワークに成功裏にアソシエーションされた後に、段階Ｓ５４０でセキュリティセットアップ過程を行うことができる。段階Ｓ５４０のセキュリティセットアップ過程は、ＲＳＮＡ（Robust Security Network Association）要求／応答を通じた認証過程であるということもでき、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のセキュリティ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。

段階Ｓ５４０のセキュリティ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）を行う過程を含むことができる。また、セキュリティセットアップ過程は、ＩＥＥＥ ８０２．１１標準で定義しないセキュリティ方式によって行われてもよい。

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及び信頼性を増大させ、かつ無線ネットワークの運用距離を拡張することに目的がある。より具体的には、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎは、データ処理速度が最大５４０Ｍｂｐｓ以上である高スループット（High Throughput；ＨＴ）をサポートするとともに、送信エラーを最小にし、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ともマルチアンテナを使用するＭＩＭＯ（Multiple Inputs and Multiple Outputs）技術に基づく。

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のに伴って、最近ではＩＥＥＥ ８０２．１１ｎがサポートするデータ処理速度よりも高いスループットをサポート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。超高スループット（Very High Throughput；ＶＨＴ）をサポートする次世代無線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サポートするために最近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。

次世代無線ＬＡＮシステムは、無線チャネルを効率的に利用するために複数のＳＴＡが同時にチャネルにアクセスするＭＵ−ＭＩＭＯ（Multi User Multiple Input Multiple Output）方式の送信をサポートする。ＭＵ−ＭＩＭＯ送信方式によれば、ＡＰが、ＭＩＭＯペアリング（pairing）された一つ又は複数のＳＴＡに同時にパケットを送信することができる。

また、ホワイトスペース（white space）で無線ＬＡＮシステム動作をサポート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アイドル状態の周波数帯域（例えば、５４〜６９８ＭＨｚ帯域）などの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。

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）などの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。

このため、ＡＰ及び／又はＳＴＡは、ＷＳ帯域中の特定周波数帯域の使用が可能か否か、すなわち、当該周波数帯域に許可されたユーザが存在するか否かを把握する手順を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、エネルギ検出（探知）（energy detection）方式、信号検出（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ることができる。

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通信をサポート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、一つ又は複数のマシン（Machine）が含まれる通信方式を意味し、ＭＴＣ（Machine Type Communication）又は事物通信（モノのインターネット（ＩｏＴ））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）や自動販売機などの装置を含み、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などのユーザ機器もマシンの例に該当し得る。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（application server）との間の通信などを含むことができる。デバイスとサーバとの間の通信の例としては、自動販売機とサーバ、ＰＯＳ（Point of Sale）装置とサーバ、電気、ガス又は水道検針器とサーバ、などの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、セキュリティ（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サポートできるものでなければならない。

具体的には、Ｍ２Ｍ通信は多数のＳＴＡをサポート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がアソシエーション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にアソシエーションされる場合をサポートする方式（方案）が議論されている。また、Ｍ２Ｍ通信では低い送信速度をサポート／要求するアプリケーションが多いと予想される。これを円滑にサポートするために、例えば、無線ＬＡＮシステムでは、ＴＩＭ（Traffic Indication Map）要素に基づいてＳＴＡが自体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式が議論されている。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／水道の使用量などのように長い周期（例えば、１ケ月）ごとに非常に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にアソシエーションされ得る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の個数が非常に少ない場合を効率的にサポートする方式が議論されている。

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サポート、拡張された帯域幅及び動作周波数のサポートなどのための技術が開発されている。

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の分散（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。このようなタイプ（類型）のアクセスメカニズムによれば、ＡＰ及び／又はＳＴＡは送信を開始するのに先立ち、所定の時間区間（例えば、分散制御用フレーム間隔（DCF Inter-Frame Space；ＤＩＦＳ））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、媒体がアイドル状態（idle status）であると判断されると、当該媒体を介してフレーム送信を始める。一方、媒体が占有状態（occupied status）であると感知されると、当該ＡＰ及び／又はＳＴＡは自体の送信を開始せず、媒体アクセスのための遅延期間（例えば、ランダム（任意）バックオフ期間（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。ランダムバックオフ期間の適用から、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）を最小にすることができる。

また、ＩＥＥＥ ８０２．１１ ＭＡＣプロトコルはＨＣＦ（Hybrid Coordination Function）を提供する。ＨＣＦはＤＣＦ及び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）及びＨＣＣＡ（HCF Controlled Channel Access）を有する。ＥＤＣＡは、提供者（プロバイダ）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コンテンション（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コンテンション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、コンテンション期間（周期）（Contention Period；ＣＰ）、非コンテンション期間（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。

図６は、バックオフ過程を説明する図である。

図６を参照して、ランダムバックオフ期間に基づく動作について説明する。占有（ｏｃｃｕｐｙ又はｂｕｓｙ）状態だった媒体がアイドル（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、衝突を最小にするための方式として、ＳＴＡはそれぞれランダム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。ランダムバックオフカウントは、擬似ランダム整数（pseudo-random integer）値を有し、０乃至ＣＷの範囲の値のいずれか一つに決定され得る。ここで、ＣＷは、コンテンションウィンドウ（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、データ送信に成功した場合には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。

ランダム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リングする。媒体が占有状態であるとモニタリングされるとカウントダウンを止めて待機し、媒体がアイドル状態になると残りのカウントダウンを再開する。

図６の例で、ＳＴＡ３のＭＡＣに送信するパケットが到達した場合に、ＳＴＡ３はＤＩＦＳだけ媒体がアイドル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リングして待機する。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、媒体がアイドル状態であるとモニタリングされると、ＤＩＦＳだけ待機した後に、それぞれ選択したランダム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の残余のバックオフ時間はＳＴＡ１の残余の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アイドル状態になると、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、残余の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の残余のバックオフ時間が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、媒体がアイドル状態になるとＤＩＦＳだけ待機した後、自体が選択したランダム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の例では、ＳＴＡ５の残余のバックオフ時間がＳＴＡ４のランダムバックオフカウント値と偶然に一致する場合を示し、この場合、ＳＴＡ４とＳＴＡ５との間に衝突が発生することがある。衝突が発生する場合はＳＴＡ４及びＳＴＡ５の両方とも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及びＳＴＡ５はＣＷ値を２倍に増やした後にランダム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及びＳＴＡ５の送信によって媒体が占有状態である間待機しているが、媒体がアイドル状態になると、ＤＩＦＳだけ待機した後、残余の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。

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、現在媒体を用いていたり又は利用する権限のあるＡＰ及び／又はＳＴＡが、媒体が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することができる。

また、衝突可能性を低減するためにロバスト（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。実際にはキャリアセンシング範囲と送信範囲と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。

図７は、隠れノード及びさらしノードを説明する図である。

図７（ａ）は、隠れノードに関する例であり、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。具体的には、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にデータを送信する前にキャリアセンシングを行う際、媒体がアイドル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と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の隠れノードということができる。

図７（ｂ）は、さらしノード（exposed node）に関する例であり、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、媒体占有状態であるとセンシングされたため、媒体がアイドル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のさらしノードということができる。

図８は、ＲＴＳ及びＣＴＳを説明する図である。

図７のような例示的な状況で衝突回避（collision voidance）メカニズムを効率的に利用するために、ＲＴＳ（Request To Send）及び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がオーバーヒアリング（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、自体がデータを受けることを知らせることができる。

図８（ａ）は、隠れノード問題を解決する方法に関する例であり、ＳＴＡ Ａ及び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を自体の周囲にある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と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。

図８（ｂ）は、さらしノード問題を解決する方法に関する例であり、ＳＴＡ ＡとＳＴＡ Ｂとの間のＲＴＳ／ＣＴＳ送信をＳＴＡ Ｃがオーバーヒアリングすることによって、ＳＴＡ Ｃは自体が他の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は周囲の全端末に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。

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の持続的な電力消費を引き起こす。受信状態での電力消費は送信状態での電力消費と大差がないため、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のスループットの側面で特別な利点もなく電力を非効率的に消費することになる。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）モードをサポートする。

ＳＴＡの電力管理モードはアクティブ（active）モードと節電（power save；ＰＳ）モードとに区別される。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ン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）とアウェイク状態（awake state）と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ンも行わない。

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費が減るため、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は自体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が必要でありうる。

図９は、電力管理動作を説明する図である。

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が自体とアソシエーションされている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こと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）と、がある。

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り、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、自体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。

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とき（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。取得した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求する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。

ＡＰ ２１０が２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、遅延された時点で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）。

ＡＰ ２１０が３番目にビーコンフレームを送信するとき、当該ビーコンフレームはＤＴＩＭとして設定された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、自体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ＳＴＡに送信する（Ｓ２３２）。

ＡＰ ２１０は、４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要素の受信から、自体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用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（ウェイクアップ）するように運用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４番目のビーコンフレームを送信し（Ｓ２１４）、５番目のビーコンフレームを送信する時点で（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。

ＡＰ ２１０が６番目にビーコンフレームを送信するとき（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ことを示す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５番目にビーコンフレームを送信する時点（Ｓ２１５）で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、自体に送信されるフレームが存在することがわかり、フレーム送信を要求するために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）。

図９のような節電モードの運用のために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。

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図である。

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、自体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とコンテンション（contending）を行った後に、ＡＰにデータフレーム送信を要求するために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り得る。

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（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。

図１１の例で、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、コンテンションを経てＰＳ−ＰｏｌｌフレームをＡＰに送信する動作は、図１０の例と同一である。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、コンテンションを行った後、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裏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。

図１２は、ＡＰがＤＴＩＭを送信する例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り得る。

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用方法において、ＳＴＡは、ＴＩＭ要素に含まれたＳＴＡ識別情報から、自体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とのアソシエーション（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。

ＡＩＤは一つのＢＳＳ内ではそれぞれのＳＴＡに対する一意（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はリザーブ（予備）（reserved）値として設定されている。

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がアソシエーションされ得る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サポートすることができず、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、ビットマップを効率的に圧縮する技術が要求される。

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）値で定義する方式がある。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にアソシエーションされ得る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システム全体の性能を阻害する要素になることもある。

これを解決するための方式として、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。

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の長さが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。

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を有することを意味する。例えば、図１３（ｂ）の例で、全体で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。

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、残りの他の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。

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。１番目のビーコンインターバル（又は、１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、１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。２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２番目のビーコンインターバル（又は、２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。３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３番目のビーコンインターバル（又は、３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。４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４番目のビーコンインターバル（又は、４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、５番目以降のビーコンインターバル（又は、５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で示す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。

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、これらの特定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。

前述したようなグループベースＡＩＤ割当て方式は、ＴＩＭの階層（階層的）（hierarchical）構造と呼ぶこともできる。すなわち、ＡＩＤ空間全体を複数のブロックに分割し、０以外の値を有する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構造のＴＩＭが構成されてもよい。例えば、ＡＩＤ空間全体を複数のページ（page）グループに分割し、それぞれのページグループを複数のブロックに区別（区分）し、それぞれのブロックを複数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。

以下に説明する本発明の例において、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割当て方式が上記の例に制限されるものではない。

フレームフォーマットの例
図１３は本発明が適用可能なＩＥＥＥ ８０２．１１システムのＭＡＣフレームフォーマットを例示する。

図１３を参照すると、ＭＡＣフレームフォーマットは、ＭＡＣヘッダ（ＭＨＲ：MAC Header）、ＭＡＣペイロード（MAC Payload）及びＭＡＣフッタ（ＭＦＲ：MAC Footer）で構成される。ＭＨＲは、フレーム制御（Frame Control）フィールド、持続期間／識別子（Duration/ID）フィールド、アドレス（住所）１（Address1）フィールド、アドレス２（Address2）フィールド、アドレス３（Address3）フィールド、シーケンス制御（Sequence Control）フィールド、アドレス４（Address4）フィールド、ＱｏＳ制御（QoS Control）フィールド及びＨＴ制御（HT Control）フィールドを含む領域として定義される。フレームボディ（Frame Body）フィールドは、ＭＡＣペイロード（payload）として定義され、上位層で送信しようとするデータが位置し、大きさは可変である。フレームチェックシーケンス（ＦＣＳ：Frame Check Sequence）フィールドはＭＡＣフッタ（footer）として定義され、ＭＡＣフレームのエラー探索のために使われる。

最初の三つのフィールド（フレーム制御フィールド、持続期間／識別子フィールド、アドレス１フィールド）及び最後のフィールド（ＦＣＳフィールド）は最小フレームフォーマットを構成し、全てのフレームに存在する。その他のフィールドは特定フレームタイプにだけ存在することができる。

前述した各フィールドに含まれる情報はＩＥＥＥ ８０２．１１システムの定義に従うことができる。また、前述した各フィールドはＭＡＣフレームに含まれることができるフィールドの例に相当し、他のフィールドに置き換えられるか、追加のフィールドがさらに含まれることができる。

図１４は、図１３によるＭＡＣフレームにおいてＨＴ ＣｏｎｔｒｏｌフィールドのＨＴフォーマットを例示する。

図１４を参照すると、ＨＴ制御フィールドは、ＶＨＴサブフィールド、リンク適応（Link Adaptation）サブフィールド、キャリブレーションポジション（Calibration Position）サブフィールド、キャリブレーションシーケンス（Calibration Sequence）サブフィールド、チャネル状態情報／調整（ＣＳＩ／Steering：Channel State Information/Steering）サブフィールド、ＮＤＰ通知（アナウンス、告知）（NDP Announcement：Null Data Packet Announcement）サブフィールド、アクセスカテゴリ制限（AC Constraint：Access Category Constraint）サブフィールド、逆方向承認（グラント）／追加ＰＰＤＵ（ＲＤＧ：Reverse Direction Grant/More PPDU）サブフィールド、リザーブ（予約）（Reserved）サブフィールドを含むことができる。

リンク適応サブフィールドは、トレーニング要求（ＴＲＱ：Training ReQuest）サブフィールド、ＭＣＳ要求又はアンテナ選択指示（ＭＡＩ：MCS (Modulation and Coding Scheme) Request or ASEL (Antenna Selection) Indication）サブフィールド、ＭＣＳフィードバックシーケンス指示（ＭＦＳＩ：MCS Feedback Sequence Identifier）サブフィールド、ＭＣＳフィードバック及びアンテナ選択命令／データ（ＭＦＢ／ＡＳＥＬＣ：MCS Feedback and Antenna Selection Command/data）サブフィールドを含むことができる。

ＴＲＱサブフィールドは、レスポンダ（responder）にサウンディングＰＰＤＵ（sounding PPDU）伝送を要求する場合に１に設定され、応答サウンディングＰＰＤＵ伝送を要求しない場合に０に設定される。そして、ＭＡＩサブフィールドが１４に設定されれば、アンテナ選択指示（ASEL indication）を示し、ＭＦＢ／ＡＳＥＬＣサブフィールドはアンテナ選択命令／データとして解釈される。そうでない場合、ＭＡＩサブフィールドはＭＣＳ要求を示し、ＭＦＢ／ＡＳＥＬＣサブフィールドはＭＣＳフィードバックとして解釈される。ＭＡＩサブフィールドがＭＣＳ要求（ＭＲＱ：MCS ReQuest）を示す場合、あるＭＣＳフィードバックを要求しない場合は０に設定され、ＭＣＳフィードバックを要求する場合は１に設定される。サウンディングＰＰＤＵはチャネル推定のために使用可能なトレーニング（training）シンボルを伝達するＰＰＤＵを意味する。

前述した各サブフィールドはＨＴ制御フィールドに含まれることができるサブフィールドの例に当たり、他のサブフィールドに置き換えられるか、追加のサブフィールドがさらに含まれることができる。

図１５は、図１３によるＭＡＣフレームにおいてＨＴ ＣｏｎｔｒｏｌフィールドのＶＨＴフォーマットを例示する。

図１５を参照すると、ＨＴ制御フィールドは、ＶＨＴサブフィールド、ＭＲＱサブフィールド、ＭＳＩサブフィールド、ＭＣＳフィードバックシーケンス指示／グループＩＤ最下位ビット（ＭＦＳＩ／ＧＩＤ−Ｌ：LSB of Group ID）サブフィールド、ＭＦＢサブフィールド、グループＩＤ最上位ビット（ＧＩＤ−Ｈ：MSB of Group ID）サブフィールド、コーディングタイプ（Coding Type）サブフィールド、ＭＦＣ応答伝送タイプ（FB Tx Type：Transmission type of MFB response）サブフィールド、自発的ＭＦＢ（Unsolicited MFB）サブフィールド、アクセスカテゴリ制限（AC Constraint）サブフィールド、ＲＤＧ／Ｍｏｒｅ ＰＰＤＵサブフィールドを含むことができる。そして、ＭＦＢサブフィールドは、ＶＨＴ空間時間ストリーム数（Ｎ＿ＳＴＳ：Number of Space Time Streams）サブフィールド、ＭＣＳサブフィールド、帯域幅（ＢＷ：BandWidth）サブフィールド、信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）サブフィールドを含むことができる。

表１は、ＨＴ制御フィールドのＶＨＴフォーマットでの各サブフィールドについての説明を示す。

＜表１＞

前述した各サブフィールドはＨＴ制御フィールドに含まれることができるサブフィールドの例に当たり、他のサブフィールドに置き換えられるか、追加のサブフィールドがさらに含まれることができる。

一方、ＭＡＣサブレイヤはＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ：MAC Protocol Data Unit）を物理サービスデータユニット（ＰＳＤＵ：PHY Service Data Unit）として物理層に伝達する。ＰＬＣＰエンティティは受信したＰＳＤＵに物理ヘッダ（PHY header）及びプリアンブルを付け加えてＰＬＣＰプロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ：PLCP Protocol Data Unit）を生成する。

図１６は、本発明が適用可能なＩＥＥＥ ８０２．１１ｎシステムのＰＰＤＵフレームフォーマットを例示する。

図１６の（ａ）は非ＨＴ（Non-HT）フォーマット、ＨＴ混合（HT Mixed）フォーマット、ＨＴグリーンフィールド（HT-Greenfield）フォーマットによるＰＰＤＵフレームを例示している。

非ＨＴフォーマットは既存のレガシシステム（ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ／ｇ）ＳＴＡのためのフレームフォーマットを示す。非ＨＴフォーマットＰＰＤＵは、レガシショートトレーニングフィールド（Ｌ−ＳＴＦ：Legacy-Short Training field）、レガシロングトレーニングフィールド（Ｌ−ＬＴＦ：Legacy-Long Training field）、レガシシグナル（Ｌ−ＳＩＧ：Legacy-Signal）フィールドで構成されるレガシフォーマットプリアンブルを含む。

ＨＴ混合フォーマットは既存のレガシシステムＳＴＡの通信を許容するとともにＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ ＳＴＡのためのフレームフォーマットを示す。ＨＴ混合フォーマットＰＰＤＵは、Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧで構成されるレガシフォーマットプリアンブルと、ＨＴショートトレーニングフィールド（ＨＴ−ＳＴＦ：HT-Short Training field）、ＨＴロングトレーニングフィールド（ＨＴ−ＬＴＦ：HT-Long Training field）及びＨＴシグナル（ＨＴ−ＳＩＧ：HT-SIGnal）フィールドで構成されるＨＴフォーマットプリアンブルと、を含む。Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ及びＬ−ＳＩＧは下位互換性（backward compatibility）のためのレガシフィールドを意味するので、Ｌ−ＳＴＦからＬ−ＳＩＧまで非ＨＴフォーマットと同一であり、ＳＴＡはその後に来るＨＴ−ＳＩＧフィールドを用いて混合フォーマットＰＰＤＵであることが分かる。

ＨＴグリーンフィールド（Greenfield）フォーマットは既存のレガシシステムと互換性がないフォーマットであって、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ ＳＴＡのためのフレームフォーマットを示す。ＨＴグリーンフィールドフォーマットＰＰＤＵは、ＨＴグリーンフィールドＳＴＦ（ＨＴ−ＧＦ−ＳＴＦ：HT-GreenField-STF）、ＨＴ−ＬＴＦ１、ＨＴ−ＳＩＧ並びに一つ若しくは複数のＨＴ−ＬＴＦで構成されるグリーンフィールドプリアンブルを含む。

データ（Data）フィールドは、サービス（ＳＥＲＶＩＣＥ）フィールド、ＰＳＤＵ、テール（tail）ビット、パッド（pad）ビットを含む。データフィールドの全てのビットはスクランブルされる。

図１６の（ｂ）は、データフィールドに含まれるサービスフィールドを示す。サービスフィールドは１６ビットを有する。各ビットは０番から１５番まで付与され、０番ビットから順次送信される。０番から６番ビットは０に設定され、受信端内のデスクランブラ（descrambler）を同期化するために使われる。

図１７は、本発明が適用可能なＩＥＥＥ ８０２．１１ａｃシステムのＶＨＴ ＰＰＤＵフレームフォーマットを例示する。

図１７を参照すると、ＶＨＴフォーマットＰＰＤＵは、データフィールド以前にＬ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧで構成されるレガシフォーマットプリアンブルと、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａ、ＨＴ−ＳＴＦ及びＨＴ−ＬＴＦで構成されるＶＨＴフォーマットプリアンブルと、を含む。Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ及びＬ−ＳＩＧは下位互換性（backward compatibility）のためのレガシフィールドを意味するので、Ｌ−ＳＴＦからＬ−ＳＩＧまで非ＨＴフォーマットと同一であり、ＳＴＡはその後に来るＶＨＴ−ＳＩＧフィールドを用いてＶＨＴフォーマットＰＰＤＵであることが分かる。

Ｌ−ＳＴＦは、フレーム検出、自動利得制御（ＡＧＣ：Auto Gain Control）、ダイバーシチ検出、粗（概略）周波数／時間同期化（coarse frequency/time synchronization）などのためのフィールドである。Ｌ−ＬＴＦは精密周波数／時間同期化（fine frequency/time synchronization）、チャネル推定などのためのフィールドである。Ｌ−ＳＩＧはレガシ制御情報伝送のためのフィールドである。ＶＨＴ−ＳＩＧ−ＡはＶＨＴ ＳＴＡの共通した制御情報伝送のためのＶＨＴフィールドである。ＶＨＴ−ＳＴＦはＭＩＭＯのためのＡＧＣ、ビームフォーミングされたストリームのためのフィールドである。ＶＨＴ−ＬＴＦｓはＭＩＭＯのためのチャネル推定、ビームフォーミングされたストリームのためのフィールドである。ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｂは各ＳＴＡに特定された制御情報を送信するためのフィールドである。ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａ及びＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｂの構造は図１８（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ例示されている。

図１９には、１１ａｘにおけるＰＰＤＵフォーマットの例が示されている。

図１９（ａ）の例において、ＨＥ−ＳＩＧ１はＬ−Ｐａｒｔ（Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧ）に後続し、Ｌ−Ｐａｒｔと同様に２０ＭＨｚ単位で複製される。ＨＥ−ＳＩＧ１は共通情報（common information）（ＢＷ、ＧＩ ｌｅｎｇｔｈ、ＢＳＳ ｉｎｄｅｘ、ＣＲＣ、Ｔａｉｌなど）を含む。図１９（ｂ）の構造では、使用者（ユーザ）割当て情報（user allocation information）（例えば、ＳＴＡ’ｓ ＩＤ（例えば、ＰＡＩＤ又はＧＩＤ）、割り当て（られた）リソース情報（allocated resource information、Ｎｓｔｓ、など）が含まれる。ＨＥ−ＳＩＧ２はＯＦＤＭＡ割当て送信される。ＭＵ−ＭＩＭＯの場合、ＨＥ−ＳＩＧ２はＳＤＭを介してＳＴＡによって区別される。ＨＥ−ＳＩＧ２は更なる使用者割当て情報（例えば、ＭＣＳ、Ｃｏｄｉｎｇ、ＳＴＢＣ、ＴＸＢＦ、など）を含む。図１９（ｃ）で、ＨＥ−ＳＩＧ２はＨＥ−ＳＩＧ１の情報（numerology）を介して全帯域（full band）にわたってＨＥ−ＳＩＧ１の直後に送信される。ＨＥ−ＳＩＧ２は使用者割当て情報（例えば、ＳＴＡ ＡＩＤ、リソース割当て情報（例えば、割当てサイズ）、ＭＣＳ、Ｎｓｔｓ、Ｃｏｄｉｎｇ、ＳＴＢＣ、ＴＸＢＦ）を含む。

図２０には１１ａｘ ＭＵ ＰＳ Ｐｏｌｌの例が示されている。ＡＰはＴＩＭビーコンフレームを送信し、これにはＭＵ伝送を行うＳＴＡがトリガフレームを受信するために必要な情報（例えば、リソース割当て、開始オフセット（start offset）などのトリガフレーム伝送時点など）が含まれることができる。ＡＰからトリガフレームを送信されたＳＴＡは所定時間（例えば、ＳＩＦＳ）後にＭＵ伝送を行うことができる。ＡＰはＳＩＦＳ後にＤＬ ＭＵデータ又はＡＣＫをＭＵ ＳＴＡに送信することができる。

図２１にはＵＬ ＭＵ Ｕ−ＡＰＳＤ動作が例示されている。ＡＰからＴＩＭを受信したＳＴＡはトリガフレームの伝送情報を取得し、該当トリガフレームを受信してＵＬ ＭＵ ＱｏＳ Ｎｕｌｌフレームを送信することができる。これを受信したＡＰはＳＩＦＳ後にＤＬデータを送信することができる。ここで、トリガフレームの伝送情報はＴＩＭで各ＳＴＡが受信するトリガフレームの開始オフセット（start offset）を知らせるか（方法１）、あるいは各トリガフレームで他のＳＴＡのための開始オフセット（start offset）を知らせる（方法２）ことができる。

図２２には、一つのビーコンインターバルで複数のトリガフレームが送信される場合の例が示されている。この場合、ＴＩＭビーコンフレームで複数のトリガフレームのそれぞれのための開始オフセット（start offset）情報を送信することができる。

以下では、上述した説明に基づき、本発明のＳＴＡがＵＬフレーム（ＰＳ−Ｐｏｌｌ、Ａｃｋ／Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ ｒｅｐｏｒｔ、ＣＴＳ、ＮＤＰなど）を送信する多様な方法について調べる。以下の説明で、トリガフレームとはＵＬデータ又はＳｈｏｒｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ／ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｒａｍｅｓをトリガするフレームである。ＵＬフレームとはＵＬ（ＭＵ）データ又はＳｈｏｒｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ／ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｒａｍｅｓ（ＰＳ−Ｐｏｌｌ、Ａｃｋ／Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ ｒｅｐｏｒｔ、ＣＴＳ、ＮＤＰ ｆｒａｍｅなど）を意味する。また、ＳＴＡはＳＴＡ又は複数のＳＴＡを意味するもので、ＰＳ／Ｕ−ＡＰＳＤ ＳＴＡであってもよい。また、ＳＴＡはＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ及びＵＬ ＯＦＤＭＡを使ってＵＬ ＭＵ Ｔｘをサポートすることができる。

トリガフレームの受信後の上りリンク伝送方法
本発明の一実施例によるＳＴＡは、ＡＰからトリガフレームを受信し、上記トリガフレームに対する応答として上りリンク伝送を行うことができる。上記ＳＴＡのＮＡＶ（Network Allocation Vector）がアイドルであり、上記トリガフレームで割り当てられたリソースの大きさ及び上記上りリンク伝送データの大きさの一つが上記トリガフレームで指示された閾値より小さい場合、上記ＳＴＡは、上記トリガフレームを受信する前に、ＣＣＡの結果に関係なく上りリンク伝送を行うことができる。すなわち、トリガフレームを受信したＳＴＡのうちＮＡＶがアイドルであるＳＴＡは、トリガフレームの受信前の特定区間の間（例えば、ＰＩＦＳ）のＣＣＡ値にかかわらず、トリガフレームが受信される即時ＳＩＦＳ後にＵＬフレーム伝送を行うものである。これは、ＡＰがアイドルであるチャネルでトリガフレームを送信しＳＴＡでこれを受信したから、ＳＴＡがトリガフレームを受信してからＵＬ伝送を行う場合にＡＰが受信する確率が高くてＳｈｏｒｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ／ｃｏｎｔｒｏｌフレームである場合、伝送時間が短くてＯＢＳＳ状況で他のＡＰ又はＳＴＡに影響を与える確率が小さいことを用いたものである。トリガフレームがＳｈｏｒｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ／ｃｏｎｔｒｏｌフレーム（ＰＳ−Ｐｏｌｌ、Ａｃｋ／Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ ｒｅｐｏｒｔ、ＣＴＳ、ＮＤＰなど）をトリガする場合、各端末は既に行ったＣＣＡの結果に関係なく（ビジーであっても）ＳＩＦＳ後にＳｈｏｒｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ／ｃｏｎｔｒｏｌフレームを送信することによって伝送の効率性を高めることができる。

ここで、ＮＡＶは、上記ＳＴＡのＮＡＶカウントが０の場合又はＮＡＶカウントが０ではなくて上記トリガフレームのｎｏｎ−ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ＴＡがＴＸＯＰ ｈｏｌｄｅｒのアドレスと同一である場合、アイドルであるものであってもよい。上記上りリンク伝送は上記トリガフレームを受信してからＳＩＦＳ後に行われることができる。

上記トリガフレームで指示された閾値は、ＣＣＡ又はＤｙｎａｍｉｃ ＣＣＡ設定のためのビーコン又はｍａｎａｇｅｍｅｎｔフレームを介して送信されることができる。若しくは、ＡＰはトリガフレームのＨＥ−ＳＩＧ１、ＨＥ−ＳＩＧ２、ｄａｔａ ｆｉｅｌｄのｓｅｒｖｉｃｅ ｆｉｅｌｄのｒｅｓｅｒｖｅｄ ｂｉｔｓなどを用いて特定の閾値をＳＴＡに送信することができる。

閾値を知らせる方法に関連し、次の方法の一つ又は複数を使うことができる。

第一に、トリガフレームで指示された閾値は、上記トリガフレームを介して送信されたビットに対応する１０進数値＊４であり、単位はオクテットであってもよい。特定の閾値がＡＰが送信するビットの値Ｘ ｙ ｏｃｔｅｔｓ（ここで、ｙは任意の正数）単位で設定されることができる。例えば、４ｏｃｔｅｔｓ単位で定義した場合、ＡＰが‘０１１１’を送信したときの閾値は２８であってもよい。この場合、ＳＴＡのために割り当てられたリソース（例えば、ＰＰＤＵ又はＡ−ＭＰＤＵなど）のサイズ／長さ又はＳＴＡそのものが送信しようとするＵＬフレーム（例えば、ＰＰＤＵ又はＡ−ＭＰＤＵなど）のサイズ／長さが２８ｏｃｔｅｔｓ以下の場合には、トリガフレームの受信前の特定区間の間（例えば、ＰＩＦＳ）のＣＣＡ値にかかわらず、トリガフレームを受信してからＳＩＦＳ後にＵＬフレームを送信することができる。

第二に、上記トリガフレームで指示された閾値は、上記トリガフレームを介して送信されたビットに対応する１０進数値であり、単位はμｓであってもよい。閾値がＡＰが送信するビットの値による期間（デュレーション）に設定されることができる。例えば、ＡＰが‘０１１１’を送信したとき、ＳＴＡのために割り当てられたリソース（例えば、ＰＰＤＵ又はＡ−ＭＰＤＵなど）期間又は自体が送信しようとするＵＬフレーム（例えば、ＰＰＤＵ又はＡ−ＭＰＤＵなど）期間が７μｓ以下の場合には、トリガフレームの受信前の特定区間の間（例えば、ＰＩＦＳ）のＣＣＡ値にかかわらずトリガフレームを受信してからＳＩＦＳ後にＵＬフレームを送信することができる。

第三に、特定の閾値とＡＰが送信するビットとの間のマッピングテーブルを定義し、特定の閾値を示すマッピングテーブルの値を送信して知らせることもできる。例えば‘０１１１’を２０００ｂｙｔｅでマッピング関係を前もって定義した場合、ＡＰが‘０１１１’を送信したとき、これを受信したＳＴＡのうちＮＡＶがアイドルであるＳＴＡは自体のために割り当てられたリソース（例えば、ＰＰＤＵ又はＡ−ＭＰＤＵなど）のサイズ／長さ又は自体が送信しようとするＵＬフレーム（例えば、ＰＰＤＵ又はＡ−ＭＰＤＵなど）のサイズ／長さが２０００ｂｙｔｅ以下の場合には、トリガフレームの受信前の特定区間の間（例えば、ＰＩＦＳ）のＣＣＡ値にかかわらず、トリガフレームを受信してからＳＩＦＳ後にＵＬフレームを送信する。さらに他の例として、‘０１１１’を３（例えば、μｓ単位）であると前もって定義した場合、ＡＰが‘０１１１’を送信したとき、これを受信したＳＴＡのうちＮＡＶがアイドルであるＳＴＡは自体のために割り当てられたリソース（例えば、ＰＰＤＵ又はＡ−ＭＰＤＵなど）期間又は自体が送信しようとするＵＬフレーム（例えば、ＰＰＤＵ又はＡ−ＭＰＤＵなど）期間が３μｓ以下の場合には、トリガフレームの受信前の特定区間の間（例えば、ＰＩＦＳ）のＣＣＡ値にかかわらず、トリガフレームを受信してからＳＩＦＳ後にＵＬフレームを送信することができる。

さらに他の実施例として、トリガフレームを受信したＳＴＡはいつもトリガフレームを受信する即時ＳＩＦＳ後にＵＬフレームを送信することができる。

さらに他の実施例として、トリガフレームを受信したＳＴＡのうちＮＡＶがアイドルであり、ＵＬフレームのＡＣＫ ｐｏｌｉｃｙがＮｏ ＡＣＫ又はＤｅｌａｙｅｄ ＢＡの場合、トリガフレームの受信前の特定区間の間（例えば、ＰＩＦＳ）のＣＣＡ値にかかわらず、トリガフレームを受信する即時ＳＩＦＳ後にＵＬフレームを送信することができる。

さらに他の実施例として、トリガフレームを伝送するとき、ＣＣＡ実行が可能か否か又はＣＣＡ反映が可能か否かについての情報を含めて送信することができる。例えば、ＡＰがトリガフレームを送信するとき、ＨＥ−ＳＩＧ１、ＨＥ ＳＩＧ２、ＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒでｚビット（ここで、ｚは任意の正数）を用いて受信ＳＴＡがＣＣＡを行うか否か（又は行ったＣＣＡの結果を捨てるか否か、行ったＣＣＡの結果を反映するか否か）を知らせることができる。ＡＰからトリガフレームを用いてＣＣＡを行わないように指示されたＳＴＡのうちＮＡＶがアイドルであるＳＴＡはトリガフレームの受信前の特定区間の間（例えば、ＰＩＦＳ）のＣＣＡ値にかかわらず、トリガフレームを受信する即時ＳＩＦＳ後にＵＬフレームを送信するようにすることができる。若しくは、ＡＰがトリガフレームを送信するとき、ＨＥ−ＳＩＧ１、ＨＥ ＳＩＧ２、ＭＡＣ ＨｅａｄｅｒでＣＣＡ実行が可能か否かを指示する１ビットを‘１’に設定して送信する場合、トリガフレームを受信したＳＴＡのうちＮＡＶがアイドルであるＳＴＡはトリガフレームの受信前の特定区間の間（例えば、ＰＩＦＳ）のＣＣＡ値にかかわらず、トリガフレームを受信してからＳＩＦＳ後にＵＬデータフレーム又はＳｈｏｒｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ／ｃｏｎｔｒｏｌフレームを送信することができる。若しくは、ＮＡＶがアイドル（ＩＤＬＥ）であり、ＣＣＡの結果がアイドルである場合、上りリンク伝送を行うことができる。例えば、ＡＰがトリガフレームを送信するとき、ＨＥ−ＳＩＧ１、ＨＥ ＳＩＧ２、ＭＡＣ ＨｅａｄｅｒでＣＣＡ実行が可能か否かを指示する１ビットを‘０’に設定して送信する場合、トリガフレームを受信したＳＴＡのうちＮＡＶがアイドルであるＳＴＡはトリガフレームを受信する前の特定区間の間（例えば、ＰＩＦＳ）第２チャネルがアイドルである場合（動的割当ての場合には特定のチャネルがアイドルである場合、静的割当ての場合には全てのチャネルがアイドルである場合）にＵＬフレームなどを送信することができる。

上りリンク伝送に失敗した場合のリカバリ方法
以下では、トリガフレームによってトリガされたＵＬフレーム伝送／受信が失敗した場合のためのリカバリ又は再伝送方法について調べる。以下の説明は前述したトリガフレームを受信した後、上りリンク伝送方法とともに使われることもでき、あるいは独立して使われることもできる。

ＡＰがトリガフレームを介してトリガしたＵＬフレームのうちトリガフレームを送信した後、特定区間（例えば、ＰＩＦＳ）以内にｉ）チャネルがアイドルである場合、ｉｉ）同じＢＳＳ内の他のＳＴＡからフレームを受信した場合、ｉｉｉ）他のＢＳＳ内のＳＴＡからフレームを受信した場合、ＡＰはトリガフレームを送信した後、特定時間（例えば、ＰＩＦＳ）後にＴＸＯＰ ｌｉｍｉｔ以内でＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信して設定のＴＸＯＰをトランケート（truncate）することができ、図２３に示した通りである。ＡＰからＣＦ−Ｅｎｄフレームを受信したＳＴＡはＮＡＶをリセットし、送信しようとするデータがある場合にコンテンション（contending）を始めることができる。また、ＡＰがトリガフレームを送信してＳＴＡにトリガしたＵＬフレームのうちトリガフレームを送信した後、特定区間（例えば、ＰＩＦＳ）以内にｉ）同じＢＳＳ内の他のＳＴＡからのフレームを受信した場合、ｉｉ）他のＢＳＳ内のＳＴＡからフレームを受信した場合、ＡＰはＣＦ−Ｅｎｄ伝送を行わないようにすることができる。

ＡＰが、トリガフレームを送信してＳＴＡにトリガしたＵＬフレームのうちトリガフレームを送信した後、特定区間（例えば、ＰＩＦＳ）以内にｉ）チャネルがアイドルである場合、ｉｉ）同じＢＳＳ内の他のＳＴＡからフレームを受信した場合、ｉｉｉ）他のＢＳＳ内のＳＴＡからフレームを受信した場合、ＡＰはトリガフレームを送信した後、特定時間（例えば、ＰＩＦＳ）後にトリガフレームを送信してＴＸＯＰを新しく設定することができ、図２４にはその例が示されている。

ＡＰからトリガフレームを受信したＳＴＡのうちＮＡＶがアイドルであるＳＴＡはトリガフレームの情報によってトリガフレームを受信する前の特定区間（例えば、ＰＩＦＳ）の間に第２チャネルがアイドルである場合（動的割当ての場合には特定のチャネルがアイドルである場合、静的割当ての場合には全てのチャネルがアイドルである場合）にＵＬフレームとして考慮することができるＰＳ−Ｐｏｌｌ、Ａｃｋ／Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ ｒｅｐｏｒｔ、ＣＴＳ、ＮＤＰフレームなどを送信することができる。若しくは、トリガフレームの受信前の特定区間の間（例えば、ＰＩＦＳ）のＣＣＡ値にかかわらず、トリガフレームを受信した後、ＳＩＦＳ時間後にＵＬフレームとして考慮することができるＰＳ−Ｐｏｌｌ、Ａｃｋ／Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ ｒｅｐｏｒｔ、ＣＴＳ、ＮＤＰフレームなどを送信することができる。端末のＣＣＡの実行を指示する方法は前に言及した提案方法を適用することができる。

また、ＡＰがトリガフレームを送信してＳＴＡにトリガしたＵＬフレームのうちトリガフレームを送信した後、特定区間（例えば、ＰＩＦＳ）以内にｉ）同じＢＳＳ内の他のＳＴＡからフレームを受信した場合、ｉｉ）他のＢＳＳ内のＳＴＡからフレームを受信した場合に、ＡＰはトリガフレーム伝送を行わないようにすることができる。

図２５は、本発明の一実施例による無線装置の構成を示すブロック図である。

ＡＰ１０は、プロセッサ１１、メモリ１２及び送受信器１３を含むことができる。ＳＴＡ２０は、プロセッサ２１、メモリ２２及び送受信器２３を含むことができる。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システムによる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（連結）され、ＩＥＥＥ ８０２システムによる物理層及び／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多様な実施例による動作を行うように構成されることができる。また、前述した本発明の多様な実施例によるＡＰ及びＳＴＡの動作を具現するモジュールがメモリ１２及び２２に記憶され、プロセッサ１１及び２１によって実行されることができる。メモリ１２及び２２は、プロセッサ１１及び２１の内部に含まれるかあるいはプロセッサ１１及び２１の外部に設置され、プロセッサ１１及び２１と公知の手段によって接続されることができる。

このようなＡＰ及びＳＴＡ装置の具体的な構成は、前述した本発明の多様な実施例で説明した事項が独立して適用されるかあるいは２以上の実施例が同時に適用されるように具現されることができ、重複する内容は明確性のために説明を省略する。

上述した本発明の実施例は多様な手段によって具現可能である。例えば、本発明の実施例はハードウェア、ファームウエア（firmware）、ソフトウェア又はそれらの組合などによって具現可能である。

ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、一つ又は複数の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可能である。

ファームウエア又はソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、過程又は関数などの形態によって具現可能である。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ることができる。上記メモリユニットは上記プロセッサの内部又は外部に位置し、既に知られた多様な手段によって上記プロセッサとデータをやり取りすることができる。

上述したように開示された本発明の好適な実施形態についての詳細な説明は当業者が本発明を具現し実施することができるように提供された。上記では本発明の好適な実施形態に基づいて説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は下記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疇内で本発明を多様に修正及び変更することが理解可能であろう。よって、本発明はこれに開示する実施形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規の特徴と一致する最広の範囲を付与しようとするものである。

上述したような本発明の多様な実施形態はＩＥＥＥ ８０２．１１システムを中心に説明したが、多様な移動通信システムに同じ方式で適用可能である。

Claims (15)

1. 無線通信システムで局（ＳＴＡ）が上りリンク伝送を行う方法であって、
   アクセスポイント（ＡＰ）からトリガフレームを受信する段階と、
   前記トリガフレームに対する応答として上りリンク伝送を行う段階と、を有し、
   前記トリガフレームを受信したＳＴＡのネットワーク割当てベクトル（ＮＡＶ）がアイドル（ＩＤＬＥ）であり、クリアチャネル評価（ＣＣＡ）の結果がアイドルである場合、上りリンク伝送を行う、上りリンク伝送方法。
2. 前記ＳＴＡのＮＡＶがアイドルであり、前記トリガフレームで割り当てられたリソースの大きさ及び前記上りリンク伝送データの大きさの一つが前記トリガフレームで指示された閾値より小さい場合、
   前記ＳＴＡは、前記トリガフレームを受信する前に、ＣＣＡの結果に関係なく上りリンク伝送を行う、請求項１に記載の上りリンク伝送方法。
3. 前記トリガフレームは、上りリンクマルチユーザ伝送をトリガするフレームである、請求項１に記載の上りリンク伝送方法。
4. 前記ＳＴＡのＮＡＶカウントが０である場合又はＮＡＶカウントが０ではなくて前記トリガフレームの非帯域幅シグナリングＴＡがＴＸＯＰ ｈｏｌｄｅｒのアドレスと同一である場合、前記ＮＡＶがアイドルである、請求項１に記載の上りリンク伝送方法。
5. 前記トリガフレームで指示された閾値は、前記トリガフレームを介して送信されたビットに対応する１０進数値＊４であり、単位はオクテットである、請求項２に記載の上りリンク伝送方法。
6. 前記トリガフレームで指示された閾値は、前記トリガフレームを介して送信されたビットに対応する１０進数値であり、単位はμｓである、請求項２に記載の上りリンク伝送方法。
7. 前記上りリンク伝送は、前記トリガフレームを受信してから短フレーム間隔（ＳＩＦＳ）後に行う、請求項２に記載の上りリンク伝送方法。
8. 前記上りリンク伝送は、ＰＳ−Ｐｏｌｌ、Ａｃｋ／Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ ｒｅｐｏｒｔ、ＣＴＳ、ＮＤＰ ｆｒａｍｅのうちの一つの伝送である、請求項２に記載の上りリンク伝送方法。
9. 無線通信システムで上りリンク伝送を行う局（ＳＴＡ）装置あって、
   送受信装置と、
   プロセッサと、を有し、
   前記プロセッサは、アクセスポイント（ＡＰ）からトリガフレームを受信し、前記トリガフレームに対する応答として上りリンク伝送を行い、
   前記トリガフレームを受信したＳＴＡのネットワーク割当てベクトル（ＮＡＶ）がアイドル（ＩＤＬＥ）であり、クリアチャネル評価（ＣＣＡ）の結果がアイドルである場合、上りリンク伝送を行う、ＳＴＡ装置。
10. 前記ＳＴＡのＮＡＶがアイドルであり、前記トリガフレームで割り当てられたリソースの大きさ及び前記上りリンク伝送データの大きさの一つが前記トリガフレームで指示された閾値より小さい場合、前記ＳＴＡは、前記トリガフレームを受信する前に、ＣＣＡの結果に関係なく上りリンク伝送を行う、請求項９に記載のＳＴＡ装置。
11. 前記トリガフレームは、上りリンクマルチユーザ伝送をトリガするフレームである、請求項９に記載のＳＴＡ装置。
12. 前記ＳＴＡのＮＡＶカウントが０である場合又はＮＡＶカウントが０ではなくて前記トリガフレームの非帯域幅シグナリングＴＡがＴＸＯＰ ｈｏｌｄｅｒのアドレスと同一である場合、前記ＮＡＶがアイドルである、請求項９に記載のＳＴＡ装置。
13. 前記トリガフレームで指示された閾値は、前記トリガフレームを介して送信されたビットに対応する１０進数値＊４であり、単位はオクテットである、請求項１０に記載のＳＴＡ装置。
14. 前記トリガフレームで指示された閾値は、前記トリガフレームを介して送信されたビットに対応する１０進数値であり、単位はμｓである、請求項１０に記載のＳＴＡ装置。
15. 前記上りリンク伝送は、ＰＳ−Ｐｏｌｌ、Ａｃｋ／Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ ｒｅｐｏｒｔ、ＣＴＳ、ＮＤＰ ｆｒａｍｅのうちの一つの伝送である、請求項１０に記載のＳＴＡ装置。

Images