JP7076202B2 - 通信方法、無線端末装置、および集積回路 - Google Patents

通信方法、無線端末装置、および集積回路 Download PDF

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Description

本開示は、無線端末装置の通信方法、無線基地局装置の通信方法、無線端末装置、および無線基地局装置に関する。
ＩＥＥＥ ８０２．１１は、無線ＬＡＮ関連規格の一つであり、その中に、例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｄ規格（以下、「１１ａｄ規格」という）がある（例えば、非特許文献１を参照）。
端末（ＳＴＡ）が他のＳＴＡと初期接続を行うために、他のＳＴＡを発見する手順をディスカバリという。６０ＧＨｚミリ波通信を用いたアプリケーション（近接通信）、例えば、高速接続が要求される自動改札機、データキオスクにおけるデータダウンロード、およびデータセンタにおいて有線ネットワークを代替および／または補完するバックアップ無線回線において求められる高速接続を実現するため、１００ｍｓ以下の高速なディスカバリが検討されれている。
ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｄ（登録商標）－２０１２ ２７８～３１４頁、３３７～３３９頁
従来のＳＴＡは、ビームフォーミングを完了した後に、ディスカバリを完了する。この場合、ビームフォーミングが行われる分、ディスカバリが完了するまでに時間が掛かる。
本開示の一態様は、高速にディスカバリを完了する改善された無線端末装置の通信方法、無線基地局装置の通信方法、無線端末装置、および無線基地局装置を提供することである。
本開示の一態様に係る無線端末装置の通信方法は、無線端末装置の通信方法であって、無線基地局装置とのビームフォーミングトレーニングが未完了である場合、疑似無指向性アンテナパターンを用いてＰｒｏｂｅ要求フレームを送信し、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに対するＰｒｏｂｅ応答フレームを無線基地局装置から受信した場合、前記無線基地局装置を接続先として選択し、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを前記無線基地局装置から受信しない場合、前記無線基地局装置との前記ビームフォーミングトレーニングを実施する構成を採る。
本開示の一態様に係る無線基地局装置の通信方法は、無線基地局装置の通信方法であって、無線端末装置とのビームフォーミングトレーニングが未完了である場合、疑似無指向性アンテナパターンを用いて送信されたＰｒｏｂｅ要求フレームを無線端末装置から受信し、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに基づいて、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに対するＰｒｏｂｅ応答フレームを、擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信するか否かを決定し、前記擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信すると決定した場合、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを、前記擬似無指向性アンテナパターンを用いて前記無線端末装置に送信し、前記擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信しないと決定した場合、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを送信せず、前記無線端末装置との前記ビームフォーミングトレーニングを実施する、構成を採る。
本開示の一態様に係る無線端末装置は、受信アンテナアレイと、シーケンサ回路と、送信アンテナアレイと、を備え、無線基地局装置とのビームフォーミングトレーニングが未完了である場合、前記シーケンサ回路は、前記送信アンテナアレイを疑似無指向性アンテナパターンに設定し、前記送信アンテナアレイは、Ｐｒｏｂｅ要求フレームを前記無線基地局装置に送信し、前記受信アンテナアレイが、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに対するＰｒｏｂｅ応答フレームを前記無線基地局装置から受信した場合、前記シーケンサ回路は、前記無線基地局装置を接続先として選択し、前記受信アンテナアレイが、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを前記無線基地局装置から受信しない場合、前記シーケンサ回路は、前記無線基地局装置との前記ビームフォーミングトレーニングを実施する構成を採る。
本開示の一態様に係る無線基地局装置は、受信アンテナアレイと、シーケンサ回路と、送信アンテナアレイと、を備え、無線端末装置とのビームフォーミングトレーニングが未完了である場合、前記受信アンテナアレイは、疑似無指向性アンテナパターンを用いて送信されたＰｒｏｂｅ要求フレームを前記無線端末装置から受信し、前記シーケンサ回路は、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに基づいて、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに対するＰｒｏｂｅ応答フレームを、擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信するか否かを決定し、前記擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信すると決定した場合、前記シーケンサ回路は、前記送信アンテナアレイを疑似無指向性アンテナパターンに設定し、前記送信アンテナアレイは、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを送信し、前記擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信しないと決定した場合、前記送信アンテナアレイは、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを送信せず、前記シーケンサ回路は、前記無線端末装置との前記ビームフォーミングトレーニングを実施する構成を採る。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示の一態様の無線端末装置の通信方法、無線基地局装置の通信方法、無線端末装置、および無線基地局装置によれば、高速にディスカバリを完了できる。
本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
アクティブスキャンに係る全体図の一例 ＳＴＡがアクティブスキャンを行う手順の一例を示す図 複数のチャネルにおいてＳＴＡがアクティブスキャンを行う手順の一例を示す図 実施の形態１のシナリオ１に係る全体図の一例 実施の形態１に係る、ＳＴＡが他のＳＴＡのディスカバリを行う手順の一例を示す図 実施の形態１に係る、複数の無線チャネルにおいて順次ディスカバリが行われる様子の一例を示す図 実施の形態１に係るＳＴＡの構成図の一例 変形例１－１に係るＳＴＡの構成図の一例 変形例１－２に係る、ＳＴＡが他のＳＴＡのディスカバリを行う手順の一例を示す図 変形例１－２に係るＰｒｏｂｅ要求フレームを含むＰＨＹパケットのフォーマットの一例を示す図 変形例１－２に係るＳＴＡの構成図の一例 変形例１－３に係る、ＳＴＡが他のＳＴＡのディスカバリを行う手順の一例を示す図 変形例１－３に係るＰｒｏｂｅ応答フレームを含むＰＨＹパケットのフォーマットの一例を示す図 実施の形態１のシナリオ２に係る全体図の一例 実施の形態１に係る、ＳＴＡが他のＳＴＡのディスカバリを行う手順の一例を示す図 実施の形態２のシナリオ１に係る全体図の一例 実施の形態２に係る、ＳＴＡが他のＳＴＡのディスカバリを行う手順の一例を示す図 実施の形態２に係る、擬似無指向性送信パターンを示すフィールドを含むＰｒｏｂｅ要求フレームのフォーマットの一例を示す図 実施の形態２に係る、擬似無指向性送信パターンを示すフィールドを含むＰｒｏｂｅ要求フレームのフォーマットの他の一例を示す図 実施の形態２に係る、擬似無指向性送信パターンを示すＰｒｏｂｅ要求フレームのフォーマットの他の一例を示す図 実施の形態２に係るＳＴＡの構成図の一例 変形例２－４に係るＰｒｏｂｅ要求フレームのフォーマットの一例を示す図 変形例２－４に係るQuasi-omni Indicatorエレメントの一例を示す図 変形例２－４に係るＳＴＡの構成図の一例 変形例２－５に係る全体図の一例 変形例２－５に係る、ＳＴＡが他のＳＴＡのディスカバリを行う手順の一例を示す図 変形例２－５に係るＰｒｏｂｅ応答フレームのフレームフォーマットの一例を示す図 変形例２－５に係るＰｒｏｂｅ応答フレームのフレームフォーマットの他の一例を示す図 変形例２－５に係るＰｒｏｂｅ応答フレームのフレームフォーマットの他の一例を示す図 実施の形態２のシナリオ２に係る全体図の一例 ＳＴＡが他のＳＴＡのディスカバリを行う手順の一例を示す図 実施の形態２のシナリオ３に係る全体図の一例 ＳＴＡが他のＳＴＡのディスカバリを行う手順の一例を示す図 実施の形態３に係る全体図の一例 実施の形態３に係る、ＳＴＡが他のＳＴＡと初期接続を行う手順の一例を示す図 実施の形態３に係る、擬似無指向性送信パターンを示すフィールドを含むアソシエーション要求フレームのフォーマットの一例を示す図 実施の形態３に係る、擬似無指向性送信パターンを示すフィールドを含むアソシエーション要求フレームのフォーマットの一例を示す図 実施の形態３に係る、擬似無指向性送信パターンを示すアソシエーション要求フレームのフォーマットの一例を示す図 実施の形態３に係るＳＴＡの構成図の一例 変形例３－４に係るアソシエーション要求フレームのフォーマットの一例を示す図 変形例３－４に係るQuasi-omni Controlエレメントの一例を示す図 変形例３－５に係る全体図の一例 変形例３－５に係る、ＳＴＡが他のＳＴＡのディスカバリを行う手順の一例を示す図 変形例３－５に係る、擬似無指向性送信パターンを示すフィールドを含むアソシエーション応答フレームのフォーマットの一例を示す図 変形例３－５に係る、擬似無指向性送信パターンを示すフィールドを含むアソシエーション応答フレームのフォーマットの他の一例を示す図 変形例３－５に係る、擬似無指向性送信パターンを示すアソシエーション応答フレームのフォーマットの一例を示す図 実施の形態４に係る全体図の一例 実施の形態４に係る、ＳＴＡが他のＳＴＡのディスカバリを行う手順の一例を示す図 実施の形態４に係るＳＴＡの構成図の一例 実施の形態５に係る全体図の一例 実施の形態５に係る、ＳＴＡが他のＳＴＡのディスカバリを行う手順の一例を示す図 実施の形態５に係るＳＴＡの構成図の一例
以下、図面を適宜参照して、本開示の実施の形態について、詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
＜アクティブスキャン＞
図１は、アクティブスキャンに係る全体図の一例である。
ＳＴＡ１００が他のＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ２００）を発見するディスカバリの一形態に、アクティブスキャンがある。ＳＴＡ１００は、アクティブスキャンを行い、ＳＴＡ２００（Peer ＳＴＡ、接続先のＳＴＡ）を発見する。ＳＴＡ２００は、例えば、ＡＰ(Access point)、ＰＣＰ(PBSS Control Point)、または、ＡＰおよびＰＣＰのいずれでもないＳＴＡである。
図２は、ＳＴＡ１００がアクティブスキャンを行う手順の一例を示す図である。
６０ＧＨｚミリ波通信で用いられる６０ＧＨｚ帯は伝搬損失が大きいため、無指向性（Omni）および擬似無指向性（Quasi-Omni）アンテナを用いた通信が困難である場合がある。そこで、以下に説明するＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴにおけるビームフォーミングトレーニングを行い、送信アンテナアレイのベストセクタを決定して指向性の送信を行うことにより、通信が可能になる場合がある。
図２に示されるように、ＢＩ（Beacon Interval：ビーコン間隔）は、ＢＴＩ（Beacon Transmission Interval：ビーコン送信間隔）、Ａ－ＢＦＴ（Association-BeamForming Training：アソシエーション－ビームフォーミングトレーニング）期間、ＤＴＩ（Data Transfer Interval：データ送信期間）を含む。
ＢＴＩにおいて、ＳＴＡ１００およびＳＴＡ２００は、ＤＭＧ Beacon（ＤＢｃｎ）フレーム５００１を用いた送信セクタスイープを受信または送信する。
例えば、ＳＴＡ１００は、送信セクタ（送信ビーム）を切り換えながら複数のＤＭＧBeaconフレーム５００１を送信する。ＳＴＡ２００は、ＤＭＧ Beaconフレーム５００１を受信し、受信強度および／または受信品質を測定する。
Ａ－ＢＦＴ期間において、ＳＴＡ１００およびＳＴＡ２００は、セクタスイープ（ＳＳＷ）フレーム５００２を用いた送信セクタスイープを送信または受信する。また、ＳＴＡ１００およびＳＴＡ２００はＳＳＷフィードバック（ＳＳＷ－ＦＢ）フレーム５００３を受信または送信する。
例えば、ＳＴＡ２００は、ＳＳＷフレーム５００２毎に送信セクタ（送信ビーム）を切り換え、ＳＳＷフレーム５００２を送信する。ＳＴＡ１００は、ＳＳＷフレーム５００２を受信し、受信強度および／または受信品質を測定し、測定結果を含むＳＳＷ－ＦＢフレーム５００３をＳＴＡ２００へ送信する。ＳＴＡ２００は、ＳＳＷ－ＦＢフレームを受信し、ＢＦＴを完了する。
ＢＦＴとして、アクティブスキャンを行うＳＴＡ１００は、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴ期間において、送信アンテナアレイのベストセクタ（送信に適切なビーム）を決定する。ここで、ビームとは、アンテナ指向性を示す。ＢＦＴを完了した場合、ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ交換処理において、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム４００１を送信する。ＳＴＡ２００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム４００１を受信した場合、ＡＣＫフレーム４００２を送信し、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム４００３を送信する。
ＳＴＡ１００が、ＳＴＡ２００からＡＣＫフレーム４００２を受信し、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム４００３を受信した後、ＡＣＫフレーム４００４を送信し、ＳＴＡ２００に対するディスカバリが完了する。
なお、ＢＦＴを行わない場合、ＳＴＡ１００は無指向性（Omni-directional）通信を行う。しかし、６０ＧＨｚミリ波通信では伝搬損失が大きいため、無指向性の送信信号をＡＰ／ＰＣＰ３００へ到達させることが困難な場合がある。
ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレームおよびＰｒｏｂｅ応答フレームを交換するＰｒｏｂｅ交換処理により、接続先の端末（例えばＳＴＡ２００）およびＢＳＳ（Basic Service Set：基本サービスセット）に関する情報を獲得する。ＳＴＡ１００は、獲得した情報に基づいて、接続先を決定する、例えば、ＳＴＡ２００は、ＳＴＡ２００に接続するか、それとも別の端末を発見するかを決定する。
ここで、１１ａｄ規格において、Ａ－ＢＦＴ期間は、ＤＭＧ Beaconフレーム５００１を受信した他のＳＴＡと共有される。
図３は、複数のチャネルにおいてＳＴＡ１００がアクティブスキャンを行う手順の一例を示す図である。
一例において、図３に示されるように、ＳＴＡ１００は、上述のアクティブスキャンの手順を複数のチャネルｃｈ１，ｃｈ２，ｃｈ３で実行し、発見したＢＳＳ（および接続先の端末）とは異なるチャネル上のＢＳＳを発見してもよい。
ここで、ＳＴＡ１００は、無指向性および擬似無指向性では発見が困難な遠方の接続先端末を発見するために、アクティブスキャンのＢＴＩ期間において送信セクタスイープを行う。しかしながら、ＳＴＡ１００の送信セクタ数が多い場合（例えば１２８セクタ）、ＢＴＩ期間における送信セクタスイープに要する時間が増大し、ディスカバリに要する時間も増大するため、初期接続に要する時間が増大する可能性がある。また、接続先の端末（例えば、ＳＴＡ２００）の送信セクタ数が多い場合（例えば１２８セクタ）、同様に、Ａ－ＢＦＴ期間における送信セクタスイープに要する時間が増大し、ディスカバリに要する時間も増大するため、初期接続に要する時間が増大する可能性がある。
さらに、ＳＴＡ１００およびＳＴＡ２００は、送信セクタスイープに対するフィードバックの送信および受信に失敗した場合、送信セクタスイープを再試行するため、ディスカバリに要する時間が増大する可能性がある。また、それに伴い、他のＳＴＡへ多くの干渉信号がもたらされる可能性がある。
その上、上述のアクティブスキャンの手順は、図３に示されるように、複数のチャネルｃｈ１，ｃｈ２，ｃｈ３でディスカバリを行うため、ディスカバリに要する時間がさらに増大する可能性がある。また、それに伴い、他のＳＴＡへより多くの干渉信号がもたらされる可能性がある。
これらの事象に対処すべく、本開示に至った。
＜実施の形態１－シナリオ１＞
図４は、実施の形態１のシナリオ１に係る全体図の一例である。
ＳＴＡ１００は、アクティブスキャンＳＴＡである。ＳＴＡ２００は、接続先ＳＴＡである。ＳＴＡ２００は、例えば、ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡであるが、非ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡ、非ＰＣＰ ＳＴＡ、或いは非ＡＰであってもよい。また、ＳＴＡ１００は、例えば、無線端末装置である。ＳＴＡ２００は、例えば、無線基地局装置である。
図５は、実施の形態１に係る、ＳＴＡ１００が他のＳＴＡ２００のディスカバリを行う手順の一例を示す図である。
まず、ＳＴＡ１００が、送信先のアドレスにブロードキャストアドレスを用いるシナリオについて説明する。
ステップＳ１０１において、アクティブスキャンを行うＳＴＡ１００は、第１のビーコンインターバル（ＢＩ：Beacon Interval）において、図２のＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴで示される、ＳＴＡ２００とのビームフォーミングトレーニングを行う前に、送信アンテナアレイ１１６（図７参照）を擬似無指向性アンテナパターンに設定する。次いで、ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１のＲＡ（Receiver Address：宛先アドレス）フィールドを、ブロードキャストアドレスに設定し、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１を送信する。
ステップＳ１０２において、接続先のＳＴＡ２００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１を受信する。ＳＴＡ２００は、受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム１００１のＲＡフィールドがブロードキャストアドレスである場合、ＡＣＫ送信を行わない。つまり、ステップＳ１０３およびＳ１０６を省略する（ステップＳ１０４）。
受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム１００１のＲＡフィールドにブロードキャストアドレスが含まれる場合、ステップＳ１０５において、ＳＴＡ２００は、ＳＴＡ１００とのビームフォーミングトレーニングが完了してなくとも、送信アンテナアレイ１１６を擬似無指向性アンテナパターンに設定し、ディスカバリ情報を含むＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３をＳＴＡ１００宛てに送信する。ＳＴＡ２００は、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３のＲＡフィールドをＳＴＡ１００のアドレスに設定してもよく、ブロードキャストアドレスに設定してもよい。
ステップＳ１０７においてＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信したと判定した場合、ＳＴＡ１００は、擬似無指向性アンテナパターンを使って通信できる距離（近接した距離）にＳＴＡ２００が存在すると判断し、ステップＳ１０８において、ＳＴＡ２００宛てにＡＣＫフレーム１００４を送信する。次いで、ステップＳ１０９において、ＳＴＡ２００は、ＡＣＫフレーム１００４を受信する。これにより、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００のディスカバリを完了する。
一方、ステップＳ１０７において、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００からＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信していないと判定した場合、近接した距離に接続先のＳＴＡ（ＳＴＡ２００および他の図示しないＳＴＡ）が存在しないと判断する。ＳＴＡ１００は、近接した距離に接続先のＳＴＡが存在しないと判断した場合、ビームフォーミングトレーニングを実施してもよい。詳細については、図１４を参照して後述する。
図６は、実施の形態１に係る、複数の無線チャネルにおいて順次ディスカバリが行われる様子の一例を示す図である。
ＳＴＡ１００は、意図する接続先を発見するために、複数の無線チャネルにおいて、ステップＳ１０１～Ｓ１０９を繰り返してもよい。例えば、図６に示されるように、ＳＴＡ１００は、複数の無線チャネル（例えば、ｃｈ１、ｃｈ２、ｃｈ３）において図５に示される手順に従い、順次ディスカバリを行ってもよい。この場合、ＳＴＡ１００は、ｃｈ１において図５に示される手順に従ってディスカバリを行い、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信した場合（Ｓ１０６）、Ｓ１０７以後の手続きを中断して、送信および変調回路１１４を他の無線チャネル（例えばｃｈ２）に切り替えて、図５に示される手順に従って、Ｓ１０１から、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１を送信してもよい。
次に、ＳＴＡ１００が、送信先のアドレスにユニキャストアドレスを用いるシナリオについて説明する。
再度、図５を参照する。ステップＳ１０１において、アクティブスキャンを行うＳＴＡ１００は、第１のビーコンインターバル（ＢＩ：Beacon Interval）において、図２に示されるＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴで示される、ＳＴＡ２００とのビームフォーミングトレーニングを行う前に、送信アンテナアレイ１１６を擬似無指向性アンテナパターンに設定する。次いで、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１のＲＡ（Receiver Address：宛先アドレス）フィールドを、ＳＴＡ２００のユニキャストアドレスに設定し、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１を送信する。
ここで、ＳＴＡ１００は、例えば、ＳＴＡ２００のビーコンフレームを受信した場合、ＳＴＡ２００のユニキャストアドレスを含む隣接リスト（Neighbor list）を他のＳＴＡから受信した場合、或いは、ＳＴＡ２００が、Ｗｉ－ＦｉやＮＦＣなど別の通信手段によって（１１ａｄ規格が用いる）６０ＧＨｚ帯のＭＡＣアドレスを報知している場合、ＳＴＡ２００のユニキャストアドレスが既知である。
ステップＳ１０２において、接続先のＳＴＡ２００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１を受信する。
ＳＴＡ２００は、受信したＰｒｏｂｅ応答フレーム１００１のＲＡフィールドにＳＴＡ２００のユニキャストアドレスが含まれる場合、ステップＳ１０３において、ＳＴＡ１００とのビームフォーミングトレーニングが完了していなくとも、送信アンテナアレイ１１６を擬似無指向性アンテナパターンに設定し、ＡＣＫフレーム１００２をＳＴＡ１００宛てに送信する。次いで、ＳＴＡ２００は、ステップＳ１０５において、送信アンテナアレイ１１６を擬似無指向性アンテナパターンに設定し、ディスカバリ情報を含むＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３をＳＴＡ１００宛てに送信する。
ステップＳ１０６において、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００からＡＣＫフレーム１００２を受信したか否かを判定し、ステップＳ１０７において、ＳＴＡ１００は、ディスカバリ情報を含むＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３をＳＴＡ２００から受信したか否かを判定する。
ＳＴＡ１００が、ＡＣＫフレーム１００２およびＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信したと判定した場合、ＳＴＡ１００は、擬似無指向性アンテナパターンを使って通信できる距離（近接した距離）にＳＴＡ２００が存在すると判断し、ステップＳ１０８において、ＳＴＡ２００宛てにＡＣＫフレームを送信する。次いで、ステップＳ１０９において、ＳＴＡ２００は、ＡＣＫフレームを受信する。これにより、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００のディスカバリを完了する。
一方、ＳＴＡ１００が、ＡＣＫフレーム１００２およびＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信していないと判定した場合、ＳＴＡ１００は、近接した距離にＳＴＡ２００がないと判断する。ＳＴＡ１００は、近接した距離にＳＴＡ２００がないと判断した場合、DMG Beaconフレームを送信してビームフォーミングトレーニングを実施してもよい。詳細については、図１４を参照して後述する。
また、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００が送信したＡＣＫフレーム１００２を受信した場合、Ｐｒｏｂｅ応答フレームをＳＴＡ２００宛てに送信してもよい（図示なし）。
このように、ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１のＲＡフィールドを（例えば、ＳＴＡ２００の）ユニキャストアドレスに設定し、送信アンテナアレイ１１６を擬似無指向性アンテナパターンに設定してＰｒｏｂｅ要求フレーム１００１を送信する。次いで、ＳＴＡ１００は、ＡＣＫフレーム１００２およびＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信するか否かを判定することにより、ＲＡフィールドに設定した接続先のＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ２００）が、近接した距離にあるか否かを判定することができる。
図７は、実施の形態１に係るＳＴＡ１００，２００の構成図の一例を示す。
ＳＴＡ１００，２００は、ホスト１０２と、送信フレーム生成回路１０４と、シーケンサ回路１０６と、選択回路１０８と、ＭＡＣフレーム生成回路１１２と、送信および変調回路１１４と、送信アンテナアレイ１１６と、受信アンテナアレイ１１８と、受信および復調回路１２２と、ＭＡＣフレーム受信回路１２４と、スケジュール回路１２６と、を備える。
ホスト１０２は、アプリケーションを実行し、シーケンサ回路に対しディスカバリ開始の要求、初期接続開始の要求、データ通信開始の要求、送信データの入力、受信データの取得を行う。一例において、ホスト１０２は、アプリケーションを実行するための回路またはＣＰＵを備え、アプリケーションを実行することによって、これらの機能を実現する。
送信フレーム生成回路１０４は、Ｐｒｏｂｅ要求フレームのフレームデータＦ１およびＰｒｏｂｅ応答フレームのフレームデータＦ２を生成し、選択回路１０８へ入力する。
シーケンサ回路１０６は、ＳＴＡ１００が備える各回路の制御を行い、１１ａｄ規格および１１ａｙ規格に規定されるＭＡＣおよびＰＨＹの機能を実現する。また、シーケンサ回路１０６は、図５等に示される本開示の手順を実行するように、ＳＴＡ１００が備える各回路の制御を行う。
例えば、図５において、シーケンサ回路１０６は、擬似無指向性アンテナパターンを用いてＰｒｏｂｅ要求フレームＦ１を送信するか否かを決定する。擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信を行う場合、シーケンサ回路１０６は、スケジュール回路１２６が送信タイミングを決定するように設定し、選択回路１０８がＰｒｏｂｅ要求フレームＦ１のデータを選択するよう設定する。次いで、シーケンサ回路１０６は、ＭＡＣフレーム生成回路１１２がＰｒｏｂｅ要求フレームＦ１のＭＡＣフレームを生成するように設定し、スケジュール回路１２６が決定した送信タイミングに応じて、送信および変調回路１１４がＰｒｏｂｅ要求フレームＦ１を含むＰＨＹパケットを送信するためのパラメータ（例えばＭＣＳ）を設定する。さらに、シーケンサ回路１０６は、送信アンテナアレイ１１６を擬似無指向性アンテナパターンに設定する。
また、シーケンサ回路１０６は、受信したＰｒｏｂｅ要求フレームＦ１およびＰｒｏｂｅ応答フレームＦ２の処理を行う。例えば、ＳＴＡ１００のシーケンサ回路１０６は、受信したフレームのＲＡフィールドのアドレスがＳＴＡ１００のアドレスか否かを判定し、ＡＣＫを送信するか否かを決定する。
選択回路１０８は、ＭＡＣフレームに含めるフレームデータを選択し、ＭＡＣフレーム生成回路１１２へ転送する。
ＭＡＣフレーム生成回路１１２は、フレームデータから、１１ａｄ規格および１１ａｙ規格のＭＡＣ仕様に基づき、ＭＡＣフレームを生成する。
送信および変調回路１１４は、１１ａｄ規格および１１ａｙ規格のＰＨＹ仕様に基づき、符号化および変調を行い、ＰＨＹパケット信号を生成する。
送信アンテナアレイ１１６は、ＰＨＹパケット信号を送信する。送信アンテナアレイ１１６は、ＲＦ回路を含んでもよい。送信アンテナアレイ１１６は、シーケンサ回路１０６からの制御に基づき、指向性の制御、例えば擬似無指向性への設定、またはシーケンサ回路１０６が指定する（送信ビーム方向に関連する）セクタＩＤに応じたビームフォーミング送信設定を行う。
受信アンテナアレイ１１８は、無線信号を受信し、受信ＰＨＹパケット信号を生成する。受信アンテナアレイ１１８は、ＲＦ回路を含んでもよい。受信アンテナアレイ１１８は、シーケンサ回路１０６からの制御に基づき、指向性の制御、例えば擬似無指向性への設定、またはシーケンサ回路１０６が指定する（送信ビーム方向に関連する）セクタＩＤに応じたビームフォーミング受信設定を行う。
受信および復調回路１２２は、１１ａｄ規格および１１ａｙ規格のＰＨＹ仕様に基づき、ＰＨＹパケット信号の復調および復号化を行い、受信ＭＡＣフレームデータを生成する。
ＭＡＣフレーム受信回路１２４は、１１ａｄ規格および１１ａｙ規格のＭＡＣ仕様に基づき受信ＭＡＣフレームデータを解析し、受信データを生成し、シーケンサ回路１０６へ入力する。
スケジュール回路１２６は、送信期間および受信期間のタイミングを決定する。
実施の形態１によれば、ＳＴＡ１００は、ＲＡフィールドに設定されるアドレスによらず、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴによるビームフォーミングトレーニングを省略して、近接した距離に存在する接続先のＳＴＡ２００のＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信することができるので、ディスカバリの完了に要する時間を短縮することができる。
また、ＳＴＡ１００は、送信アンテナアレイ１１６を擬似無指向性アンテナパターンに設定し、ＲＡフィールドをＳＴＡ２００のユニキャストアドレスに設定してＰｒｏｂｅ要求フレームを送信するシナリオにおいては、ＡＣＫフレームを受信するか否かに応じて、ＳＴＡ２００が近接した距離にあるか否かを判定することができる。これにより、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００と近接通信を行うことができ、高いＭＣＳ(Modulation and Coding Scheme)を選択してデータレートを高めることができる。
なお、近接通信における伝搬損失が小さいことが既知である場合、通信開始初期から高いＭＣＳを用いてもよい。これにより、さらに近接通信のデータレートを高めることができる。
さらに、近接通信において、より少ない数のアンテナ素子を用いて送信を行うことにより送信電力を減らしてもよい。また、増幅器（図示せず）の設定を変えて送信電力を下げてもよい。、これにより、図示しない他のＳＴＡへの干渉を減らすことができ、また、盗聴のリスクを減らし、安全な通信を行うことができる。
＜変形例１－１＞
一例において、図５に示されるステップＳ１０２において、接続先のＳＴＡ２００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１を受信した場合、その受信品質、例えばＲＳＳＩ（Recieved Signal Strength Indicator、受信信号強度)およびＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio、信号対干渉および雑音電力比）を測定してもよい。
さらに、ステップＳ１０４において、ＳＴＡ２００は、測定した受信品質を示す値が予め定められた閾値を超えるか否かを判定してもよい。ＳＴＡ２００は、測定した受信品質を示す値が閾値を越える場合、ステップＳ１０５において、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信してもよい。一方、ＳＴＡ２００は、測定した受信品質を示す値が閾値を下回る場合、ＳＴＡ１００は擬似無指向性アンテナパターンによる通信（近接通信）に適さないと判断し、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３の送信を中止してもよい。
図８は、変形例１－１に係るＳＴＡ１００，２００の構成図の一例である。
図８に示されるように、受信および復調回路１２２は、受信品質測定回路１２２ａを含んでもよい。受信品質測定回路１２２ａは、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１の受信品質を測定してもよい。受信および復調回路１２２は、受信品質測定回路１２２ａが測定した受信品質を受信品質情報としてシーケンサ回路１０６へ出力する。
変形例１－１によれば、ＳＴＡ２００によるＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３の不要な送信を抑制でき、消費電力、無線リソースの消費を低減できる。
＜変形例１－１－１＞
一例において、図５に示されるステップＳ１０３において、ＳＴＡ２００は、ＡＣＫフレーム１００２を含むＰＨＹパケットのヘッダに、受信品質（ＲＳＳＩまたはＳＩＮＲ）を示す値を含めて送信してもよい。さらに、ＳＴＡ２００は、受信品質を示す値に基づいて、ステップＳ１０５においてＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送るか否かを判断してもよい。
また、一例において、ＳＴＡ２００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１のＲＡフィールドをブロードキャストアドレスに設定して送信してもよい。
変形例１－１－１によれば、複数の接続先のＳＴＡが近接した位置にある場合、受信品質の閾値を超える接続先のＳＴＡが応答し、受信品質の閾値を超えないＳＴＡは応答しないため、不要な干渉を減らすことができる。
＜変形例１－２＞
図９Ａは、変形例１－２に係る、ＳＴＡ１００が他のＳＴＡ２００のディスカバリを行う手順の一例を示す図である。
ＳＴＡ１００は、ステップＳ１０１ａにおいて、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１の代わりに、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したＰｒｏｂｅ要求フレーム１０２１を擬似無指向性アンテナパターンにより送信する。
図９Ｂは、変形例１－２に係るＰｒｏｂｅ要求フレーム１０２１を含むＰＨＹパケット１０１１のフォーマットの一例を示す図である。
図９Ｂに示されるように、プリアンブルは、１１ａｄ規格に定められるＳＴＦ（Short Training Field）、ＣＥＦ（Channel Estimation Field）を含む。ＰＨＹヘッダは、１１ａｄ規格に定められ、ペイロードの符号化および変調に関する情報、およびＡＧＣフィールドおよびＴＲＮフィールドの種別および長さに関する情報を含む。ペイロードは、ＭＡＣフレームデータ（例えば、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１０２１）を符号化および変調した信号である。
ＡＧＣ（Automatic Gain Control）フィールドは、後述するＴＲＮフィールドを受信する際に設定する受信ゲインを決定するために用いられる。ＡＧＣ（Automatic Gain Control）フィールドは、１以上のＡＧＣサブフィールドを含み、ＡＧＣサブフィールドは、既知パターンの信号系列である。
ＴＲＮ（Training）フィールドは、１以上のＴＲＮ－Ｒサブフィールドを含んでもよい。ＴＲＮ－Ｒサブフィールドは、既知パターンの信号系列であり、受信アンテナのビームフォーミングトレーニングに用いられる。ＴＲＮ－Ｒサブフィールドを含むＴＲＮフィールドを、ＴＲＮ－Ｒフィールドという。ＴＲＮ（Training）フィールドは、ＣＥＦフィールドを含む。
図９Ａに示されるステップＳ１０２ａにおいて、ＳＴＡ２００は、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したＰｒｏｂｅ要求フレーム１０２１を受信する。ＳＴＡ２００は、受信アンテナを擬似無指向性アンテナパターンに設定して待ち受けを行い、擬似無指向性アンテナパターンを用いてＰＨＹパケットから構成されるＰｒｏｂｅ要求フレーム１０２１のプリアンブル、ＰＨＹヘッダ、ペイロードを受信する。ＳＴＡ２００は、ＰＨＹヘッダを復号し、ＴＲＮフィールドの種別に関する情報（例えば、ＴＲＮ－Ｒサブフィールドを含むことを示す）、および、ＡＧＣフィールドおよびＴＲＮフィールドの長さに関する情報（例えば、ＡＧＣサブフィールドおよびＴＲＮ－Ｒサブフィールドの繰り返し数が４）を取得する。
ＳＴＡ２００は、ＡＧＣサブフィールド毎、および、ＴＲＮ－Ｒサブフィールド毎に受信アンテナセクタ（指向性アンテナパターン）を変更してＡＧＣサブフィールドおよびＴＲＮ－Ｒサブフィールドを受信し、受信アンテナセクタ毎の受信品質を測定することにより、ビームフォーミングトレーニングを行い、ＳＴＡ１００と通信するためのＳＴＡ２００の受信アンテナアレイ１１８のベスト受信アンテナアレイ１１８のベストセクタを決定してもよい。
また、ＳＴＡ２００は、アンテナパターンレシプロシティを備える場合、決定された受信アンテナアレイ１１８のベストセクタに基づき、送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを決定してもよい。ここで、アンテナパターンレシプロシティを備える通信装置(ＳＴＡ)とは、例えば、送信アンテナアレイ１１６のベストセクタＩＤが、受信アンテナアレイ１１８のベストセクタＩＤと同一となるように、送信アンテナアレイおよび受信アンテナアレイを制御するＳＴＡである。アンテナパターンレシプロシティを備える通信装置(ＳＴＡ)は、送信アンテナアレイと受信アンテナアレイを共用化した送受信アンテナアレイを備え、送信の指向性アンテナパターンと受信の指向性アンテナパターンが類似するように構成してもよい。
ＳＴＡ１００がＰｒｏｂｅ要求フレームにＴＲＮ－Ｒフィールドを追加することによる遅延（送信時間）の増加は、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴ、および／またはＤＴＩにおいてセクタスイープを行う場合に比べ小さいため、ＳＴＡ１００は、ディスカバリに要する時間を短縮することができる。
ステップＳ１０３ａにおいて、ＳＴＡ２００は、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したＰｒｏｂｅ要求フレーム１０２１の受信において決定した送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを用いて、ＡＣＫフレーム１００２を送信してもよい。これにより、よりロバストな受信が実現される。
図５に示される手順においては、ＳＴＡ２００の擬似無指向性アンテナパターンにおける送信電力が、ＳＴＡ１００の擬似無指向性アンテナパターンにおける送信電力より低い場合、ＳＴＡ２００はＰｒｏｂｅ要求フレーム１００１を受信するが、ＳＴＡ１００はＡＣＫフレーム１００２を受信しない。また、ＳＴＡ１００の擬似無指向性アンテナパターンにおける受信感度が、ＳＴＡ２００の擬似無指向性アンテナパターンにおける受信感度より低い場合、ＳＴＡ２００はＰｒｏｂｅ要求フレーム１００１を受信するが、ＳＴＡ１００はＡＣＫフレーム１００２を受信しない。これらの場合、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００が近接した距離にあることを検出することが困難である。
これに対して、図９Ａに示される手順においては、ＳＴＡ２００は、送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを用いてＡＣＫフレーム１００２を送信するため、擬似無指向性アンテナパターンを用いる場合に比べ送信電力強度が大きい。従って、ＳＴＡ２００の擬似無指向性アンテナパターンにおける送信電力がＳＴＡ１００の擬似無指向性アンテナパターンにおける送信電力より低い場合、および、ＳＴＡ１００の擬似無指向性アンテナパターンにおける受信感度がＳＴＡ２００の擬似無指向性アンテナパターンにおける受信感度より低い場合においても、ＳＴＡ１００は、ＡＣＫフレームを受信する確率が高まる。これにより、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００が近接した距離にあることを検出することが可能となる。
ステップＳ１０５ａにおいて、ＳＴＡ２００は、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したＰｒｏｂｅ要求フレーム１０２１の受信において決定した送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを用いて、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信する。
ステップＳ１０６～Ｓ１０９は、図５を参照して前述したものと同様であるので、説明を省略する。
図１０は、変形例１－２に係るＳＴＡ１００，２００の構成図の一例である。
一例において、送信および変調回路１１４は、送信ＴＲＮ付加回路１１４ｂを含む。送信ＴＲＮ付加回路１１４ｂは、ＡＧＣフィールドおよびＴＲＮフィールドの信号を生成する。送信および変調回路１１４は、ＭＡＣフレームデータ（例えばＰｒｏｂｅ応答フレーム）を符号化および変調し、生成されたＰＨＹフレームにＡＧＣフィールドおよびＴＲＮフィールドの信号を付加して、送信アンテナアレイ１１６へ入力する。例えば、図９Ａに示されるＳＴＡ１００の送信および変調回路１１４は、ＡＧＣフィールドおよびＴＲＮフィールドの信号が付加されたＰｒｏｂｅ要求フレーム１０２１を生成する。
一例において、受信および復調回路１２２は、受信ＴＲＮ処理回路１２２ｂを含む。受信ＴＲＮ処理回路１２２ｂは、受信ＰＨＹフレームに付加されたＴＲＮ－Ｒサブフィールド毎に受信品質（例えば、ＲＳＳＩおよびＳＮＲ）を測定し、シーケンサ回路１０６へ通知する。例えば、図９Ａに示されるＳＴＡ２００の受信および復調回路１２２ｂは、受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム１０２１に付加されたＴＲＮ－Ｒサブフィールド毎に受信品質を測定する。
一例において、シーケンサ回路１０６は、受信ＴＲＮ処理回路１２２ｂが測定したＴＲＮ－Ｒフィールド毎の受信品質に基づき、受信アンテナアレイ１１８のベストセクタを決定する。また、シーケンサ回路１０６は、受信アンテナセクタ毎の受信品質に基づき送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを決定してもよい。例えば、図９Ａに示されるＳＴＡ２００のシーケンサ回路１０６は、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を、擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信するか、送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを用いて送信するか、を決定し、送信アンテナアレイ１１６の設定を行う。
送信アンテナアレイ１１８は、シーケンサ回路１０６によって設定された構成により、擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信するか、送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを用いて、フレームおよびＴＲＮ－Ｒサブフィールドを送信する。
変形例１－２によれば、ＳＴＡ１００は、アクティブスキャンにおいてＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したＰｒｏｂｅ要求フレーム１０２１を送信する。したがって、ＳＴＡ１００は、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴによるビームフォーミングトレーニングを省略して、近接した距離に存在する接続先のＳＴＡ２００のＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信することができ、ディスカバリの完了までに要する時間を短縮することができる。
また、ＳＴＡ２００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１０２１に付加されたＴＲＮ－Ｒフィールドを用いて受信アンテナアレイ１１８のベストセクタおよび送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを決定し、送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを用いてＡＣＫフレームおよびＰｒｏｂｅ応答フレームをＳＴＡ１００へ送信する。そのため、ＳＴＡ１００は、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴによるビームフォーミングトレーニングを省略してＳＴＡ２００のディスカバリを完了する確率が高まる。
＜変形例１－３＞
図１１は、変形例１－３に係る、ＳＴＡ１００が他のＳＴＡ２００のディスカバリを行う手順の一例を示す図である。
ステップＳ１０１～Ｓ１０３は、図５を参照して上述したものと同様であり、説明を省略する。
ステップＳ１０６において、ＳＴＡ１００は、ＡＣＫフレーム１００２をＳＴＡ２００から受信したか否かを判定する。
ＳＴＡ２００は、ビームフォーミングトレーニングを完了しないＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ１００）からＰｒｏｂｅ要求フレーム１００１を受信した場合、ステップＳ１０５ｂにおいて、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したＰｒｏｂｅ応答フレーム１０３３を送信する。
ステップＳ１０７ｂにおいて、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ１００は、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したＰｒｏｂｅ応答フレーム１０３３を受信したか否かを判定する。
ここで、ＳＴＡ１００は、ＡＣＫフレーム１００２およびＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したＰｒｏｂｅ応答フレーム１０３３を受信したと判定した場合、さらに以下の処理を行う。
一例において、ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１０３３を受信した場合、ＴＲＮ－Ｒサブフィールド毎に受信アンテナセクタを切り替え、切り替えた受信アンテナセクタ毎に受信品質を測定することによって、受信ビームフォーミングトレーニングを行い、受信アンテナアレイ１１８のベストセクタを決定してもよい。
また、一例において、ＳＴＡ１００は、アンテナパターンレシプロシティを備える場合、ＴＲＮ－Ｒサブフィールド毎の受信品質に基づき、後続の送信に使用される送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを決定してもよい。
ステップＳ１０７ｂにおいて、上記のように送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを決定し、ＳＴＡ１００は、決定した送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを用いて、ＡＣＫフレーム１００４を送信する。
ステップＳ１０８ｂにおいて、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００宛てにＡＣＫフレーム１００４を送信する。次いで、ステップＳ１０９において、ＳＴＡ２００は、ＡＣＫフレーム１００４を受信する。これにより、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００のディスカバリを完了する。
また、ＳＴＡ１００は、ＡＣＫフレーム１００４を送信した後、アソシエーション要求フレーム（図示無し）をＳＴＡ２００へ送信し、初期接続処理を行ってもよい。
また、ＳＴＡ１００は、アクティブスキャンを完了し、ＳＴＡ２００を接続先として選択した場合（例えば、アクティブスキャン中にＰｒｏｂｅ応答フレームを受信したＳＴＡのうち、ＳＴＡ２００との通信品質が最もよいと判断した場合）、初期接続のためのＰｒｏｂｅ要求フレームおよびアソシエーション要求フレームを、送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを用いて送信してもよい。
変形例１－３において、ＳＴＡ２００の送信および変調回路１１４は、図１０に示されるように、送信ＴＲＮ付加回路１１４ｂを備える。ＳＴＡ２００のシーケンサ回路１０６は、Ｐｒｏｂｅ応答フレームＦ２にＴＲＮ－Ｒフィールドを付加するか否か、およびＴＲＮ－Ｒフィールドの長さを決定する。例えば、ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレームＦ１に受信アンテナセクタ数の情報を含めて送信してもよく、ＳＴＡ２００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレームＦ１に含まれるＳＴＡ１００の受信アンテナセクタ数の情報に基づき、Ｐｒｏｂｅ要求フレームＦ２に付加するＴＲＮ－Ｒフィールドの長さを決定してもよい。
変形例１－３において、ＳＴＡ１００の受信および復調回路１２２は、図１０に示されるように、受信ＴＲＮ処理回路１２２ｂを備える。ＳＴＡ１００のシーケンサ回路１０６は、受信ＴＲＮ処理回路１２２ｂが測定したＴＲＮ－Ｒフィールド毎の受信品質に基づき、受信アンテナアレイ１１８のベストセクタを決定する。また、ＳＴＡ１００がアンテナパターンレシプロシティを備える場合、ＳＴＡ１００は、決定された受信アンテナアレイ１１８のベストセクタに基づいて、送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを決定する。
図１２は、変形例１－３に係るＰｒｏｂｅ応答フレーム１０３３を含むＰＨＹパケットのフォーマットの一例を示す図である。
図１２に示されるフォーマットは、図９Ｂに示されるＰｒｏｂｅ要求フレーム１０２１を含むＰＨＹパケットのフォーマットにおいて、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１０２１をＰｒｏｂｅ応答フレーム１０３３に読み替えたものに該当する。
変形例１－３によれば、ＳＴＡ１００は、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴによるビームフォーミングトレーニングを省略して、近接した距離に存在する接続先のＳＴＡ２００のＰｒｏｂｅ応答フレーム１０３３を受信することができる。さらに、ＳＴＡ１００は、受信したＰｒｏｂｅ応答フレーム１０３３に基づいて、ＳＴＡ２００との通信に用いる送信および受信アンテナアレイ１１８のベストセクタを決定できるため、ディスカバリの完了に要する時間を短縮することができ、初期接続に要する時間を短縮することができる。
＜実施の形態１－シナリオ２＞
図１３は、実施の形態１のシナリオ２に係る全体図の一例である。
ＳＴＡ１００は、アクティブスキャンＳＴＡである。ＳＴＡ２００，３００は、接続先ＳＴＡである。ＳＴＡ２００，３００は、例えば、ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡであるが、非ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡ、非ＰＣＰ ＳＴＡ、或いは非ＡＰであってもよい。また、ＳＴＡ１００は、例えば、無線端末装置である。ＳＴＡ２００，３００は、例えば、無線基地局装置である。
図１４は、実施の形態１に係る、ＳＴＡ１００が他のＳＴＡ２００，３００のディスカバリを行う手順の一例を示す図である。
実施の形態１のシナリオ１において、ＳＴＡ１００は、図５に示されるステップＳ１０６およびＳ１０７において、それぞれ、ＡＣＫフレーム１００２およびＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信した。
これに対して、実施の形態１において、ＳＴＡ１００は、図５に示されるステップＳ１０６およびステップＳ１０７において、ＡＣＫフレーム１００２およびＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信しない場合（シナリオ２）を説明する。この場合、ＳＴＡ１００は、現在使用している無線チャネルにおいては近接の位置に接続先のＳＴＡがないと判断し、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴにおけるビームフォーミングトレーニングを行ってもよい。
ＳＴＡ１００は、通信を要求するアプリケーションの種類に応じて、近接通信を行うか否かを決定してもよい。例えば、ＳＴＡ１００は、データキオスクからのデータダウンロードを行うアプリケーションを実行している場合には、図５に示される手順を実施し、一方、公衆無線ＬＡＮアクセスポイントへの接続を行う場合には、図１４に示される手順を実施してもよい。ここで、データキオスクとは、例えば、ユーザがスマートフォンを近接させたときに、動画像や書籍データのデータをスマートフォンにダウンロードする装置である。
ＳＴＡ１００は、近接通信を要求するアプリケーションを実行する場合、近接した距離に存在しないＳＴＡ（例えば、図１３に示されるＳＴＡ２００およびＳＴＡ３００）から送信されるＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信しなくてもよい。したがって、ＳＴＡ２００およびＳＴＡ３００も、電力を消費する不要なフレームの送信や、それによる他のＳＴＡ（図示無し）への干渉を避けるために、ビームフォーミングの指向性アンテナパターンで送信されたＰｒｏｂｅ要求フレーム１０４１に応答しなくてもよい。ＳＴＡ１００は、近接通信を要求するアプリケーションを実行する場合、図５に示される手順を実施するため、ＳＴＡ２００およびＳＴＡ３００からのＰｒｏｂｅ応答フレームが送信されず、他のＳＴＡへの干渉の発生を減少させることができる。
一方、ＳＴＡ１００は、現在使用している無線チャネルにおいては近接した距離に存在する接続先のＳＴＡがないと判断し、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴにおけるビームフォーミングトレーニングを行うと決定した場合、図１４に示される手順を実施する。ＳＴＡ１００が、ＳＴＡ３００とビームフォーミングトレーニングを行い、次いで、ＳＴＡ３００のディスカバリを完了する手順について、以下に説明する。
図１４を参照する。ステップＳ１００ｃにおいて、ＳＴＡ１００は、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴにおいてビームフォーミングトレーニングを行う。例えば、ＳＴＡ３００がＳＴＡ１００からＳＳＷ－ＦＢフレーム５００３を受信した場合、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ３００とのビームフォーミングトレーニングを完了する。
ＳＴＡ３００とのビームフォーミングトレーニングを完了したＳＴＡ１００は、ステップＳ１０１ｃにおいて、ＳＴＡ３００を示すユニキャストアドレスにＲＡフィールドを設定し、ビームフォーミングの指向性アンテナパターンでＰｒｏｂｅ要求フレーム１０４１を送信する。
ステップＳ１０２ｃにおいて、ＳＴＡ３００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１０４１を受信した場合、Ａ－ＢＦＴにおいて受信したＳＳＷ－ＦＢフレーム５００３に含まれる送信アンテナアレイ１１６のベストセクタの情報に基づき、送信アンテナアレイ１１６をベストセクタに設定する。
ステップＳ１０３ｃにおいて、ＳＴＡ３００は、ＡＣＫフレーム１００２を送信する。次いで、ステップＳ１０５ｃにおいて、ＳＴＡ３００は、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３をＳＴＡ１００宛てに送信する。
ＳＴＡ１００は、ステップＳ１０６ｃにおいて、ＡＣＫフレーム１００２を受信したか否かを判定する。ＳＴＡ１００は、ステップＳ１０７ｃにおいてＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信したか否かを判定する。
ＳＴＡ１００は、ステップＳ１０６ｃにおいて、ＡＣＫフレーム１００２を受信したと判定し、ステップＳ１０７ｃにおいてＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信したと判定した場合、Ａ－ＢＦＴにおいて受信したＳＳＷ－ＦＢフレーム５００３に含まれる送信アンテナアレイ１１６のベストセクタの情報に基づき、送信アンテナアレイ１１６をベストセクタに設定する。次いで、ステップＳ１０８ｃにおいて、ＳＴＡ１００は、ＡＣＫフレーム１００４の送信を行う。ステップＳ１０９ｃにおいて、ＳＴＡ３００は、ＡＣＫフレーム１００４を受信する。これにより、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ３００のディスカバリを完了する。
一方、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴにおけるビームフォーミングを完了しないＳＴＡ（例えばＳＴＡ２００）は、ステップＳ１０２ｄにおいてＰｒｏｂｅ要求フレーム１０４１を受信した場合、ＲＡフィールドのアドレスがＳＴＡ２００のユニキャストアドレスと異なるため、ＡＣＫフレーム１００２およびＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３の送信を行わない。
ＳＴＡ２００が、近接通信を用いるアプリケーションを実行する場合（例えば、ＳＴＡ２００がデータキオスクである場合）について説明する。この場合、ＳＴＡ２００は、ＳＴＡ３００および図示しない他のＳＴＡへの干渉を減らすのが好ましい。
そのため、ＳＴＡ２００は、受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム１０４１が、擬似無指向性アンテナで送信された場合は、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信することが望ましく、また、ビームフォーミングの指向性アンテナパターンで送信された場合は、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信しないことが望ましい。ビームフォーミングの指向性アンテナパターンで送信されたＰｒｏｂｅ要求フレーム１０４１に対するＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を擬似無指向性アンテナで送信しても、Ｐｒｏｂｅ応答フレームは受信されない可能性が高く、デバイスおよびチャネルリソースの無駄になりうる。
しかしながら、ＳＴＡ２００は、受信したＰｒｏｂｅ要求フレームが擬似無指向性アンテナで送信されたか、ビームフォーミングの指向性アンテナパターンで送信されたか、いずれであるかを判別することが困難である。
そこで、一例において、ＳＴＡ１００は、ビームフォーミングの指向性アンテナパターンでＰｒｏｂｅ要求フレーム１０４１を送信する場合、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１０４１に接続先のＳＴＡのユニキャストアドレスを含める。一方、ＳＴＡ１００は、擬似無指向性アンテナでＰｒｏｂｅ要求フレーム１０４１を送信する場合、図１４と異なり、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１０４１に宛先のＳＴＡのユニキャストアドレスを含めず、例えば、ブロードキャストアドレスを含める。
また、一例において、ＳＴＡ２００は、受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム１０４１のＲＡフィールドがＳＴＡ２００のユニキャストアドレスに設定されている場合、ビームフォーミングの指向性アンテナパターンを用いてＡＣＫフレーム１００２およびＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信する。一方、ＳＴＡ２００は、受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム１０４１のＲＡフィールドがブロードキャストアドレスに設定されている場合、図１４と異なり、擬似無指向性アンテナパターンを用いてＡＣＫフレーム１００２およびＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信する。
こうすると、ＳＴＡ２００は、図１４と異なり、擬似無指向性アンテナで送信されたＰｒｏｂｅ要求フレーム１０４１に対して、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を擬似無指向性アンテナで送信することにより応答する実施の形態１のシナリオ１を実施することができ、図１４に示すように、ビームフォーミングの指向性アンテナパターンで送信されたＰｒｏｂｅ要求フレーム１０４１に対して、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３をビームフォーミングの指向性アンテナパターンで送信することにより応答する実施の形態１のシナリオ２を実施することができる。即ち、接続先のＳＴＡ（ＳＴＡ２００およびＳＴＡ３００）は、ＳＴＡ１００の送信方法に対応した送信方法で応答することができ、他のＳＴＡへの干渉を減らすことができる。
ＳＴＡ１００は、近接通信を用いないアプリケーションを実行する場合は、図１４の手順を実施してもよい。この場合、Ｐｒｏｂｅ要求フレームのＲＡフィールドをユニキャストアドレスに設定するので、近接した距離に存在する、意図しないＳＴＡ（ＳＴＡ２００）がＰｒｏｂｅ応答フレームを送信することを避けることができ、他のＳＴＡへの干渉を減らすことができる。
一例において、ＳＴＡ１００は、通信を要求するアプリケーションの種類に応じて、近接通信を行うか否かを決定し、図５の手順を行うか図１４の手順を行うか決定してもよい。これにより、ＳＴＡ１００は、アプリケーションの種類に応じた接続先のＳＴＡ（ＳＴＡ２００）から応答が得られる。
＜実施の形態２－シナリオ１＞
図１５は、実施の形態２のシナリオ１に係る全体図の一例である。
ＳＴＡ１００は、アクティブスキャンＳＴＡである。ＳＴＡ２００は、接続先ＳＴＡである。ＳＴＡ２００は、例えば、ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡであるが、非ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡ、非ＰＣＰ ＳＴＡ、或いは非ＡＰであってもよい。また、ＳＴＡ１００は、例えば、無線端末装置である。ＳＴＡ２００は、例えば、無線基地局装置である。
図１６は、実施の形態２に係る、ＳＴＡ１００が他のＳＴＡ２００のディスカバリを行う手順の一例を示す図である。
アクティブスキャンの間であり、ＳＴＡ２００とのビームフォーミングトレーニングの前である場合、ステップＳ２０１において、ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２００１に含まれる、擬似無指向性送信パターンを示すフィールド（ＱＯ ＴＸ：Quasi Omni ＴＸ、）を１に設定して（図１６では、ＱＯ＝１）、擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信する。一方、例えば、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００とのビームフォーミングトレーニングが完了している場合、図１６とは異なり、ステップＳ２０１において、ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２００１に含まれるＱＯ ＴＸフィールドを０に設定して、ビームフォーミングトレーニングによって決定された送信アンテナアレイのベストセクタを用いて送信する。ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２００１のＲＡフィールドを、ＳＴＡ２００を示すユニキャストアドレス、または、ブロードキャストアドレスに設定してもよい。
図１７は、実施の形態２に係る、擬似無指向性送信パターンを示すＱＯ ＴＸフィールドを含むＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のフォーマットの一例を示す図である。
１１ａｄ規格に規定されるProbe Request frame bodyに含まれるフィールドのうち、１１ａｄ規格において機能を持たないフィールドまたはサブフィールド（例えば、Reserved）をQuasi-omni TXフィールドまたはQuasi-omni TXサブフィールド（以下、Quasi-omni TXフィールド、または ＱＯ ＴＸフィールドと呼ぶ）に置き換えることにより、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２００１にQuasi-omni TXフィールドを含めてもよい。例えば、図１７に示されるFrame Controlフィールドの+HTC/Orderサブフィールドは、１１ａｄ規格および１１ａｙ規格において参照されない。そこで、ＳＴＡ１００およびＳＴＡ２００は、+HTC/OrderサブフィールドをQuasi-omni TXフィールドに置き換え、Quasi-omni TXフィールドとして用いてもよい。
例えば、Frame ControlフィールドのtypeフィールドおよびsubtypeフィールドがＰｒｏｂｅ要求フレームを示す場合、+HTC/OrderサブフィールドをQuasi-omni TXフィールドに置き換えてもよい。また、Quasi-omni TXフィールドが“１”である場合、擬似無指向性送信パターンをもちいてフレームを送信し、“０”である場合、擬似無指向性送信パターンをもちいてフレームを送信しない。
図１８は、実施の形態２に係る、擬似無指向性送信パターンを示すＱＯ ＴＸ（Quasi-omni TX）フィールドを含むＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のフォーマットの他の一例を示す図である。
図１８に示されるように、Probe Request frame body（Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２００１本体）に、１１ａｄ規格に規定されるエレメントと異なるエレメント（例えば、Quasi-omni Controlエレメント）を追加することにより、Quasi-omni TXフィールドを含めてもよい。また、新しいエレメントを追加する代わりに、１１ａｄ規格のＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１本体に含まれるエレメントいずれかに、Quasi-omni TXフィールドを追加してもよい。
図１９は、実施の形態２に係る、擬似無指向性送信パターンを示すＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のフォーマットの他の一例を示す図である。
図１９に示されるように、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム本体および１１ａｄ規格に規定されるエレメントのいずれとも異なるエレメント（例えば、Quasi-omni Indicatorエレメント）を追加し、Quasi-omni Indicatorエレメントが含まれるか否かに応じてQuasi-omni TX（フィールド）の値を通知するようにしてもよい。この場合、Quasi-omni Indicatorエレメントを含めることは、Quasi-omni TXフィールドの値を１とすることと等価でありQuasi-omni Indicatorエレメントを含めないことは、Quasi-omni TXフィールドの値を０とすることと等価である。
再度、図１６を参照する。ステップＳ２０２～Ｓ２０３の処理内容は、ぞれぞれ、図５を参照して前述したＳ１０２～Ｓ１０３の処理内容と同様であるので、説明を省略する。
ステップＳ２０４において、ＳＴＡ２００は、受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のQuasi-omni TXフィールドの値をチェックする。
ステップＳ２０４においてチェックされたQuasi-omni TXフィールドの値が１である場合、ＳＴＡ２００は、ステップＳ２０５において、図５に示されるステップＳ１０５と同様に、擬似無指向性アンテナパターンを用いて、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信する。
ステップＳ２０６において、ＳＴＡ１００は、ＡＣＫフレーム１００２をＳＴＡ２００から受信したか否かを判定する。ステップＳ２０７において、ＳＴＡ１００は、ディスカバリ情報を含むＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３をＳＴＡ２００から受信したか否かを判定する。
ステップＳ２０６において、ＡＣＫフレーム１００２を受信したと判定し、ステップＳ２０７においてＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信したと判定した場合、ＳＴＡ１００は、ステップＳ２０８において擬似無指向性アンテナパターンを用いて、ＡＣＫフレーム１００４を送信することにより応答する。次いで、ステップＳ２０９において、ＳＴＡ２００は、ＡＣＫフレーム１００４を受信する。これにより、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００のディスカバリを完了する。
一方、ステップＳ２０４においてチェックされたQuasi-omni TXフィールドの値が０である場合、ＳＴＡ２００は、ステップＳ２０５において、送信アンテナアレイ１１６をＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１の送信元アドレスが示すＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ１００）への送信におけるベストセクタに設定して、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信する。なお、ＳＴＡ２００は、ビームフォーミングトレーニングを完了してないＳＴＡ（例えば、図示しないＳＴＡ４００）からQuasi-omni TXフィールドの値が０であるＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１を受信した場合、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信しない。
次いで、ステップＳ２０７においてディスカバリ情報を含むＰｒｏｂｅ応答フレーム１００４を受信したＳＴＡ１００は、ステップＳ２０８においてビームフォーミングの指向性アンテナパターンを用いて、ＡＣＫフレーム１００４を送信することにより応答する。次いで、ステップＳ２０９において、ＳＴＡ２００は、ＡＣＫフレーム１００４を受信する。これにより、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００のディスカバリを完了する。
いずれの場合も、ＳＴＡ１００が、意図する接続先を見つけるために、複数のチャネル上でステップＳ２０１～Ｓ２０９を繰り返してもよい。
図２０は、実施の形態２に係るＳＴＡ１００，２００の構成図の一例である。
送信フレーム生成回路１０４ａは、図７に示されるＰｒｏｂｅ要求フレームＦ１およびＰｒｏｂｅ応答フレームＦ２に加え、Quasi-omni TXフィールドの値Ｆ３を生成し、選択回路１０８へ出力する。
ＭＡＣフレーム生成回路１１２は、Ｐｒｏｂｅ要求フレームＦ１のデータと、Quasi-omni TXフィールドの値Ｆ３を結合し、Ｐｒｏｂｅ要求フレームＦ１を含むＭＡＣフレームデータを生成する。
シーケンサ回路１０６は、図７を参照して前述した機能を備え、さらに、Ｐｒｏｂｅ要求フレームＦ１またはＰｒｏｂｅ応答フレームＦ２を送信する場合、Quasi-omni TXフィールドをＭＡＣフレームに含めるように、選択回路１０８を制御する。
図２０に示されるその他の構成要素は、図７を参照して前述した構成要素と同様であり、説明を省略する。
実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。さらに、実施の形態２によれば、ＳＴＡ１００は、Quasi-omni TXフィールドを含めてＰｒｏｂｅ要求フレームを送信するので、ＳＴＡ２００は、受信したＰｒｏｂｅ要求フレームが擬似無指向性アンテナパターンにより送信したか否かを判別することができる。したがって、ＳＴＡ２００は、ＳＴＡ１００とのビームフォーミングトレーニングが完了していない場合、受信したＰｒｏｂｅ要求フレームのQuasi-omni TXフィールドの値に応じて、擬似無指向性アンテナパターンによりＰｒｏｂｅ応答フレームを送信するか否かを決定できる。
これにより、ＳＴＡ１００は、意図した（近接した距離に存在するか否か）ＳＴＡからのＰｒｏｂｅ応答フレームを受信することができ、意図しないＳＴＡからＰｒｏｂｅ応答フレームが送信されることを抑制できるので、干渉を減らすことができる。
＜変形例２－１＞
実施の形態２についても、実施の形態１に対する変形例１－１と同様に、変形例２－１を考えることができる。
図１６に示されるステップＳ２０２において、ＳＴＡ２００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２００１を受信するのに加え、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２００１の受信品質（例えば、ＲＳＳＩ、ＳＩＮＲ）を測定してもよい。
ステップＳ２０４において、ＳＴＡ２００は、受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のQuasi-omni TXフィールドの値をチェックするのに加え、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２００１の受信品質を示す値が予め定められた閾値を超えるか否かを判定する。
ステップＳ２０４においてチェックされたQuasi-omni TXフィールドの値が１であり、かつ、受信品質を示す値が閾値を超える場合、ステップＳ２０５において、ＳＴＡ２００は、擬似無指向性アンテナパターンを用いて、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信する。一方、ステップＳ２０５においてチェックされたQuasi-omni TXフィールドの値が１であっても、受信品質を示す値が閾値を下回る場合、ステップＳ２０５において、ＳＴＡ２００は、ＳＴＡ１００が擬似無指向性アンテナパターンによる通信（近接通信）に適さないと判断し、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３の送信を中止してもよい。
一方、ステップＳ２０４においてチェックされたQuasi-omni TXフィールドの値が０である場合、ステップＳ２０５において、ＳＴＡ２００は、ＳＴＡ１００が近接通信をしないと判断し、受信品質に関係なく、送信アンテナアレイ１１６をＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１の送信元アドレスが示すＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ１００）への送信におけるベストセクタに設定して、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信する。
その他のステップＳ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０６～Ｓ２０９は、実施の形態２と同様であり、説明を省略する。
変形例２－１によれば、実施の形態２の効果と、変形例１－１の効果とを同時に得られる。
＜変形例２－１－１＞
実施の形態２についても、実施の形態１に対する変形例１－１－１と同様に、変形例２－１－１を考えることができる。
一例において、図１６に示されるステップＳ２０３において、ＳＴＡ２００は、ＡＣＫフレーム１００２を含むＰＨＹパケットのヘッダに、受信品質（ＲＳＳＩまたはＳＩＮＲ）を示す値を含めて送信してもよい。さらに、ＳＴＡ２００は、受信品質を示す値に基づいて、ステップＳ２０５においてＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送るか否かを判断してもよい。
ＳＴＡ２００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２００１の宛先をブロードキャストアドレスに設定して送信してもよい。複数の接続先のＳＴＡが近接した位置にある場合、受信品質の閾値を超える接続先のＳＴＡが応答し、受信品質の閾値を超えないＳＴＡは応答しないため、不要な干渉を減らすことができる。
＜変形例２－２＞
実施の形態２についても、実施の形態１に対する変形例１－２と同様に、変形例２－２を考えることができる。図１６を参照して説明する。
ＳＴＡ１００は、図１６と異なりステップＳ２０１において、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１を擬似無指向性アンテナパターンにより送信してもよい。
図１６と異なり、ステップＳ２０２において、ＳＴＡ２００は、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１を受信する。変形例１－２と同様に、ＳＴＡ２００は、受信アンテナセクタ毎の受信品質を測定することにより、ビームフォーミングトレーニングを行い、ＳＴＡ１００と通信するためのＳＴＡ２００の受信アンテナアレイ１１８のベストセクタを決定してもよい。ＳＴＡ２００は、アンテナパターンレシプロシティを備える場合、決定された受信アンテナアレイ１１８のベストセクタに基づき、送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを決定してもよい。
図１６と異なり、ステップＳ２０３において、ＳＴＡ２００は、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１の受信において決定した送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを用いて、ＡＣＫフレーム１００２を送信してもよい。
図１６と異なり、ステップＳ２０５において、ＳＴＡ２００は、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したＰｒｏｂｅ要求フレーム１０２１の受信において決定した送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを用いて、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信してもよい。
その他のステップＳ２０４およびＳ２０６～Ｓ２０９は、実施の形態２と同様であり、説明を省略する。
変形例２－２によれば、実施の形態２の効果と、変形例１－２の効果とを得られる。
＜変形例２－３＞
実施の形態２についても、実施の形態１に対する変形例１－３と同様に、変形例２－３を考えることができる。図１６を参照して説明する。
図１６と異なり、ステップＳ２０２において、ＳＴＡ２００は、ビームフォーミングトレーニングを完了していないＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ１００）からＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１を受信した場合、ステップＳ２０５において、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信してもよい。
図１６と異なり、ステップＳ２０７において、ＳＴＡ１００は、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信した場合、ＴＲＮ－Ｒサブフィールド毎に受信アンテナセクタを切り替えながら受信品質を測定し、受信ビームフォーミングトレーニングを行い、受信アンテナアレイ１１８のベストセクタを決定してもよい。
また、ＳＴＡ１００は、アンテナパターンレシプロシティを備える場合、ＴＲＮ－Ｒサブフィールド毎の受信品質に基づき、後続の送信に使用される送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを決定してもよい。
図１６と異なり、ステップＳ２０８において、ＳＴＡ１００は、決定した送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを用いて、ＡＣＫフレーム１００４を送信してもよい。ＳＴＡ１００は、ＡＣＫフレーム１００４を送信した後、アソシエーション要求フレーム（図示無し）をＳＴＡ２００へ送信し、初期接続処理を行ってもよい。ステップＳ２０９において、ＳＴＡ２００は、ＡＣＫフレーム１００４を受信する。
その他のステップＳ２０１～Ｓ２０４およびＳ２０６は、実施の形態２と同様であり、説明を省略する。
変形例２－３によれば、ＳＴＡ１００は、送信アンテナアレイ１１６のベストセクタが既知であるから、ＴＲＮ－Ｒフィールドを用いたビームフォーミングトレーニングを省略できる。したがって、受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のQuasi-omni TXフィールドの値が０である場合であっても、ディスカバリに要する時間を短縮できる。
なお、図１６と異なり、ステップＳ２０２において受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のQuasi-omni TXフィールドの値が０（ＱＯ＝０）である場合、ステップＳ２０６において、ＳＴＡ２００は、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３にＴＲＮ－Ｒフィールドを付加せずに送信してもよい。
＜変形例２－４＞
図１６と異なり、ステップＳ２０１において、ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２００１に送信電力（ＥＩＲＰ：equivalent isotropically radiated power、等価等方放射電力）および擬似無指向性アンテナの受信アンテナゲインの情報を追加したＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１を送信してもよい。
図２１は、変形例２－４に係るＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のフォーマットの一例を示す図である。
図１８に示されるQuasi-omni indicatorフィールドには、Quasi-Omni TXフィールドが含まれるのに対し、図２１に示されるQuasi-omni indicatorフィールドには、さらに、ＴＸ ＥＩＲＰフィールドおよびQuasi-omni RX antenna gainフィールドが含まれる。ＴＸ ＥＩＲＰフィールドは、ＳＴＡ１００の送信電力（ＥＩＲＰ）の値を含む。Quasi-omni RX antenna gainフィールドは、ＳＴＡ１００の擬似無指向性アンテナの受信アンテナゲインの値を含む。
ＳＴＡ２００は、図１６に示されるステップＳ２０２において、図２１に示されるＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１を受信した場合、ステップＳ２０４において、例えば、次の数式（１）によりＳＴＡ１００とＳＴＡ２００間の伝搬損失を算出してもよい。
（伝搬損失） ＝ (ＳＴＡ１００のＥＩＲＰ) － （測定されたＲＳＳＩ（受信信号電力）） － (ＳＴＡ２００の受信アンテナゲイン) … 数式（１）
数式（１）において、（ＳＴＡ１００のＥＩＲＰ）は、受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のＥＩＲＰフィールドに含まれる値に応じた値（単位：ｄＢｍ）である。（受信信号電力）は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２００１を受信したときに測定された受信電力（単位：ｄＢｍ）である。（ＳＴＡ２００の受信アンテナゲイン）は、ＳＴＡ２００の擬似無指向性アンテナの受信アンテナゲインの値（単位：ｄＢｉ）である。例えば、ＳＴＡ２００は、シーケンサ回路１０６に保持した受信アンテナゲインの値を用いてもよい。
ＳＴＡ２００は、算出した伝搬損失の値を用いて、擬似無指向性アンテナを用いて送信するフレーム（例えば、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３）がＳＴＡ１００に到達する（ＳＴＡ１００が受信できる）か否かをより正確に判定できる。例えば、以下の数式（２）が満たされる場合、フレームがＳＴＡ１００に到達すると判定してもよい。
（受信感度） ＜ （ＳＴＡ２００のＥＩＲＰ） － （伝搬損失） ＋ （ＳＴＡ１００の受信アンテナゲイン） … 数式（２）
数式（２）において、（受信感度）は、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３のＭＣＳに応じて１１ａｄ規格に定められる値（単位：ｄＢｍ）である。例えば、ＳＴＡ２００がＭＣＳ０の変調および符号化方式を用いてＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信する場合、ＭＣＳ０の受信感度は－７８ｄＢｍである。
数式（２）において、（ＳＴＡ２００のＥＩＲＰ）は、ＳＴＡ２００が既知の値（単位：ｄＢｍ）を用いてもよい。
数式（２）において、（ＳＴＡ１００の受信アンテナゲイン）は、受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のQuasi-omni RX antenna gainフィールドに含まれる値に応じた値（単位：ｄＢｍ）である。
ＳＴＡ２００は、数式（２）が満たされる場合、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３がＳＴＡ１００に到達すると判定し、図１６に示されるステップＳ２０５において、擬似無指向性アンテナパターンを用いて、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信する。この場合、擬似無指向性アンテナパターンを用いて、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信するか否かを、Quasi-omni TXフィールドを参照せずに判定するため、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２００１のQuasi-omni TXフィールドは、省略できる。
一例において、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ１００のＥＩＲＰの値が閾値を超えるか否かに応じて、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２００１が擬似無指向性アンテナパターンにより送信された否かを判定してもよい。
図２２は、変形例２－４に係るQuasi-omni Indicatorエレメントの一例を示す図である。
図２２に示されるQuasi-omni Indicatorエレメントは、ＥＩＲＰフィールドおよびQuasi-omni RX antenna gainフィールドを含む。
図２１に示されるＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のフォーマットは、図１９に示されるQuasi-omni indicatorフィールドに、ＥＩＲＰフィールドおよびQuasi-omni RX antenna gainフィールドを含めたものである。同様に、図１８に示されるQuasi-omni Controlエレメント、および／または、Quasi-omni indicatorフィールドに、図２２に示されるQuasi-omni RX antenna gainフィールドを含めてもよい。このように、前述のQuasi-omni TXフィールドと同様、ＥＩＲＰフィールドおよびQuasi-omni RX antenna gainフィールドを含めるエレメントおよびフィールドも、特に限定されない。
図２３は、変形例２－４に係るＳＴＡ１００，２００の構成図の一例である。
送信フレーム生成回路１０４ｂは、図７に示される送信フレーム生成回路１０４に、Ｐｒｏｂｅ要求フレームＦ１またはＰｒｏｂｅ応答フレームＦ２とともに、選択回路１０８に出力されるQuasi-omni indicatorフィールドの値Ｆ４を生成する回路を追加したものである。ここで、Quasi-omni indicatorフィールドは、ＥＩＲＰフィールドおよびQuasi-omni RX antenna gainフィールドを含む。
ＭＡＣフレーム生成回路１１２は、Ｐｒｏｂｅ要求フレームＦ１のデータとQuasi-omni indicatorフィールドの値Ｆ４とを結合し、Ｐｒｏｂｅ要求フレームＦ１を含むＭＡＣフレームデータを生成する。
シーケンサ回路１０６は、図７に示されるシーケンサ回路１０６の機能を実現するのに加え、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２００１を送信する場合、ＥＩＲＰフィールドおよびQuasi-omni RX antenna gainフィールドを含むQuasi-omni indicatorフィールドをＭＡＣフレームに含めるように、選択回路１０８を制御する。
図２３に示されるその他の構成要素は、図７を参照して前述したものと同様であり、説明を省略する。
変形例２－４によれば、ＳＴＡ２００は、擬似無指向性アンテナを用いて送信するＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３がＳＴＡ１００に到達するか否かをより正確に判定でき、到達しないと判定した場合は、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信しない。そのため、Quasi-omni TXフィールドの値に応じてＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信するか否かを決定する場合に比べ、さらに不要な送信を抑制することができ、デバイスおよびチャネルリソースの無駄を減らすことができる。
＜変形例２－５＞
図２４は、変形例２－５に係る全体図の一例である。
ＳＴＡ１００，３００は、アクティブスキャンＳＴＡである。ＳＴＡ２００は、接続先ＳＴＡである。ＳＴＡ２００は、例えば、ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡであるが、非ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡ、非ＰＣＰ ＳＴＡ、或いは非ＡＰであってもよい。また、ＳＴＡ１００，３００は、例えば、無線端末装置である。ＳＴＡ２００は、例えば、無線基地局装置である。
図２５は、変形例２－５に係る、ＳＴＡ１００が他のＳＴＡ２００のディスカバリを行う手順の一例を示す図である。
図２４および図２５では、ＳＴＡ１００とＳＴＡ２００は近接した距離に存在し、また、他のＳＴＡ（ＳＴＡ３００）がＳＴＡ２００と近接した距離に存在する。
図２５に示されるステップＳ２０１～Ｓ２０３は、図１６に示されるステップＳ２０１～Ｓ２０３と同様であり、説明を省略する。
図２５に示されるステップＳ２０４ｅにおいて、ＳＴＡ２００は、擬似無指向性アンテナを用いてＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を送信するか否かを決定する。一例において、ＳＴＡ２００は、図１４を参照して上述したものと同様にして、ステップＳ２０２において受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１が他のＳＴＡ宛のユニキャストアドレスを含むか否かに基づいて、擬似無指向性アンテナを用いてＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を送信するか否かを決定する。
他の一例において、図１６を参照して上述したものと同様にして、ステップＳ２０２において受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のＱＯ ＴＸフィールドの値に基づいて、擬似無指向性アンテナを用いてＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を送信するか否かを決定する。他の一例において、図２１を参照して上述したものと同様にして、ステップＳ２０２において受信したＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のQuasi-omni indicatorに基づいて、擬似無指向性アンテナを用いてＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を送信するか否かを決定する。
ステップＳ２０４ｅにおいて、擬似無指向性アンテナを用いてＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を送信すると決定した場合、ステップＳ２０５ｅにおいて、ＳＴＡ２００は、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を送信する。ここで、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム２０５３は、Quasi-omni TXフィールドを含む。ＳＴＡ２００は、ＳＴＡ１００とのビームフォーミングトレーニングが完了していない場合、Quasi-omni TXフィールドの値を１に設定してＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を送信する。一方、ＳＴＡ２００は、図２５と異なり、ＳＴＡ１００とのビームフォーミングトレーニングが完了している場合、Quasi-omni TXフィールドの値を０に設定してＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を送信する。
図２６は、変形例２－５に係るＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３のフレームフォーマット２０５３ａの一例を示す図である。
図２６に示されるフレームフォーマット２０５３ａの各フィールドは、図１７を参照して前述したフレームフォーマットにおいて、Frame Bodyの内容をＰｒｏｂｅ要求フレームからＰｒｏｂｅ応答フレームに変更した点を除いて、図１７を参照して前述したフレームフォーマットの各フィールドと同様である。
図２７は、変形例２－５に係るＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３の他のフレームフォーマット２０５３ｂの一例を示す図である。
図２７に示されるフレームフォーマット２０５３ｂの各フィールドは、図１８を参照して前述したフレームフォーマットにおいて、Frame Bodyの内容をＰｒｏｂｅ要求フレームからＰｒｏｂｅ応答フレームに変更した点を除いて、図１８を参照して前述したフレームフォーマットの各フィールドと同様である。
図２８は、変形例２－５に係るＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３の他のフレームフォーマット２０５３ｃの一例を示す図である。
図２８に示されるフレームフォーマット２０５３ｃの各フィールドは、図１９を参照して前述したフレームフォーマットにおいて、Frame Bodyの内容をＰｒｏｂｅ要求フレームからＰｒｏｂｅ応答フレームに変更した点を除いて、図１９を参照して前述したフレームフォーマットの各フィールドと同様である。
再度、図２５を参照する。ステップＳ２０７において、ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を受信する。次いで、ＳＴＡ１００は、図１６に示されるステップＳ２０８～Ｓ２０９に示される手順と同様の手順に従って、ＳＴＡ２００のディスカバリを完了する。Quasi-omni TXフィールドの値は、図１６のステップＳ２０６～Ｓ２０９に示される手順に影響せず、したがって、図２５のステップＳ２０６～Ｓ２０９に示される手順にも影響しないことに留意する。
一方、ステップＳ２０５ｅにおいて、ＳＴＡ２００が擬似無指向性アンテナを用いてＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を送信した場合、ステップＳ２０７ｅにおいて、ＳＴＡ２００に近接した距離に存在する他のＳＴＡ（ＳＴＡ３００）も、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を受信する。Ｐｒｏｂｅ応答フレーム２０５３には、Quasi-omni TXフィールドが含まれる。
ステップＳ２１０ｅにおいて、ＳＴＡ３００は、受信したＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３のQuasi-omni TXフィールドの値をチェックする。チェックしたQuasi-omni TXフィールドの値が１である場合、ＳＴＡ３００は、ＳＴＡ２００が近接した距離に存在し、ビームフォーミングトレーニングを行わずに通信が可能と判断する。この場合、ＳＴＡ３００は、ステップＳ２１１ｅにおいて、擬似無指向性アンテナパターンを用いて、例えば、アソシエーション要求フレーム１００５をＳＴＡ２００へ送信し、初期接続を行ってもよい。ステップＳ２１２ｅにおいて、ＳＴＡ２００がアソシエーション要求フレーム１００５を受信する。なお、ＳＴＡ３００は、アソシエーション要求フレーム１００５を送信する前に、キャリアセンスとランダムバックオフを実行して、送信機会（Transmission Opportunity：TXOP、送信する権利）を獲得することに留意する。
再度、図２０を参照して、変形例２－５に係るＳＴＡ２００の構成を説明する。
ＭＡＣフレーム生成回路１１２は、Ｐｒｏｂｅ応答フレームＦ２のデータと、Quasi-omni TXフィールドの値Ｆ３を結合し、Quasi-omni TXフィールドを含むＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を生成する。
シーケンサ回路１０６は、図７を参照して説明した機能を備え、さらに、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を送信する場合、Quasi-omni TXフィールドをＭＡＣフレームに含めるように、選択回路１０８を制御する。
変形例２－５によれば、図２５に示されるステップＳ２０５ｅにおいて、ＳＴＡ２００は、Quasi-omni indicatorを含むＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を送信する。したがって、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を受信するＳＴＡ１００以外の他のＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ３００）も、擬似無指向性アンテナパターンを用いて通信することができるかどうか（近接した距離にＳＴＡ２００とＳＴＡ３００が存在するかどうか）を判断することができる。また、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を受信した、近接した距離に存在する他のＳＴＡ(例えば、ＳＴＡ３００)は、ＢＴＩとＡ－ＢＦＴにおけるビームフォーミングを省略して、ビームフォーミングを完了する前にアクティブスキャンを完了することができる。
また、ＳＴＡ３００は、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム２０５３を受信した場合、ＳＴＡ２００が近接した距離に存在すると判定できるため、後続の擬似無指向性アンテナパターンを用いたフレームの送信が成功することを推定することができる。したがって、ＳＴＡ３００は、擬似無指向性アンテナパターンを用いてＳＴＡ２００との初期接続およびデータ通信を開始することができ、初期接続に要する時間を短縮することができる。
なお、ＳＴＡ２００は、Quasi-omni TXフィールドの代わりに、図２１に示されるＴＸ ＥＩＲＰフィールドおよびQuasi-omni RX antenna gainフィールドをＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３に含めて送信してもよい。図２１を参照して上述した変形例２－４と同様、ＴＸ ＥＩＲＰフィールドおよびQuasi-omni RX antenna gainフィールドをQuasi-omni TXフィールドの代わりに近接か否かの判定に用いることができ、判定の精度を高めることができる。
＜実施の形態２－シナリオ２＞
図２９は、実施の形態２のシナリオ２に係る全体図の一例である。
ＳＴＡ１００は、アクティブスキャンＳＴＡである。ＳＴＡ２００，３００は、接続先ＳＴＡである。ＳＴＡ２００，３００は、例えば、ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡであるが、非ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡ、非ＰＣＰ ＳＴＡ、或いは非ＡＰであってもよい。また、ＳＴＡ１００は、例えば、無線端末装置である。ＳＴＡ２００，３００は、例えば、無線基地局装置である。
図３０は、ＳＴＡ１００が他のＳＴＡ２００，３００のディスカバリを行う手順の一例を示す図である。
実施の形態２のシナリオ１において、ＳＴＡ１００は、図１６に示されるステップＳ２０３およびＳ２０６において、それぞれ、ＡＣＫフレーム１００２およびＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信した。
これに対して、実施の形態２において、ＳＴＡ１００は、図１６に示されるステップＳ２０３およびステップＳ２０６において、ＡＣＫフレーム１００２およびＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信しない場合（シナリオ２）を説明する。この場合、ＳＴＡ１００は、現在使用している無線チャネルにおいては近接の位置に接続先のＳＴＡがないと判断し、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴにおけるビームフォーミングトレーニングを行ってもよい。
ＳＴＡ１００が、ＳＴＡ３００とビームフォーミングトレーニングを行い、次いで、ＳＴＡ３００のディスカバリを完了する手順について、以下に説明する。
図３０を参照する。ステップＳ２００ｃにおいて、ＳＴＡ１００は、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴにおいてビームフォーミングトレーニングを行う。例えば、ＳＴＡ３００からＳＳＷ－ＦＢフレーム５００３を受信した場合、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ３００とのビームフォーミングトレーニングを完了する。
ＳＴＡ３００とのビームフォーミングトレーニングを完了したＳＴＡ１００は、ステップＳ２０１ｃにおいて、ＳＴＡ３００を示すユニキャストアドレスにＲＡフィールドを設定し、Quasi-omni TXフィールドの値を０に設定し、ビームフォーミングの指向性アンテナパターンでＰｒｏｂｅ要求フレーム２０４１を送信する。
ステップＳ２０２ｃにおいて、ＳＴＡ３００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２０４１を受信した場合、Ａ－ＢＦＴにおいて受信したＳＳＷ－ＦＢフレーム５００３に含まれる送信アンテナアレイ１１６のベストセクタの情報に基づき、送信アンテナアレイ１１６をベストセクタに設定する。
ステップＳ２０３ｃにおいて、ＳＴＡ３００は、ＡＣＫフレーム１００２を送信する。次いで、ステップＳ２０５ｃにおいて、ＳＴＡ３００は、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３をＳＴＡ１００宛てに送信する。
ステップＳ２０６ｃにおいて、ＳＴＡ１００は、ＡＣＫフレーム１００２をＳＴＡ３００から受信したか否かを判定する。ステップＳ２０７ｃにおいて、ＳＴＡ１００は、ディスカバリ情報を含むＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３をＳＴＡ３００から受信したか否かを判定する。
ＳＴＡ１００は、ステップＳ２０６ｃにおいてＡＣＫフレーム１００２を受信したと判定し、ステップＳ２０７ｃにおいてＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３を受信したと判定した場合、Ａ－ＢＦＴにおいて受信したＳＳＷ－ＦＢフレーム５００３に含まれる送信アンテナアレイ１１６のベストセクタの情報に基づき、送信アンテナアレイ１１６をベストセクタに設定する。次いで、ステップＳ２０８ｃにおいて、ＳＴＡ１００は、ＡＣＫフレーム１００４の送信を行う。ステップＳ２０９ｃにおいて、ＳＴＡ３００は、ＡＣＫフレーム１００４を受信する。これにより、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ３００のディスカバリを完了する。
一方、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴにおけるビームフォーミングを完了しないＳＴＡ（例えばＳＴＡ２００）は、ステップＳ２０２ｄにおいてＰｒｏｂｅ要求フレーム１０４１を受信した場合、ＲＡフィールドのアドレスがＳＴＡ２００のユニキャストアドレスと異なるため、ＡＣＫフレーム１００２およびＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３の送信を行わない。
一例において、ＳＴＡ２００は、近接通信を用いるアプリケーションを実行する場合、Quasi-omni TXフィールドの値が０に設定されたＰｒｏｂｅ要求フレーム２０４１を受信しても、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信しない。
＜実施の形態２－シナリオ３＞
図３１は、実施の形態２のシナリオ３に係る全体図の一例である。
ＳＴＡ１００は、アクティブスキャンＳＴＡである。ＳＴＡ２００，３００，４００は、接続先ＳＴＡである。ＳＴＡ２００，３００，４００は、例えば、ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡであるが、非ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡ、非ＰＣＰ ＳＴＡ、或いは非ＡＰであってもよい。また、ＳＴＡ１００は、例えば、無線端末装置である。ＳＴＡ２００，３００，４００は、例えば、無線基地局装置である。
他のＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ４００）が、ＳＴＡ１００とビームフォーミングトレーニングを完了しており、ＳＴＡ１００に対してＳＴＡ３００と同様の方向にある状況について説明する。この状況において、ＳＴＡ１００が、ＳＴＡ３００への送信におけるベストセクタを用いて送信したＰｒｏｂｅ要求フレーム２０４１を、ＳＴＡ４００が受信できる場合がある。この場合、ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム２０４１の宛先をブロードキャストアドレスに設定してもよい。
図３２は、ＳＴＡ１００が他のＳＴＡ２００，３００，４００のディスカバリを行う手順の一例を示す図である。
ステップＳ２００ｆにおいて、ＳＴＡ１００は、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴにおいてビームフォーミングトレーニングを行う。例えば、ＳＴＡ３００がＳＴＡ１００からＳＳＷ－ＦＢフレーム５００３ａを受信した場合、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ３００とのビームフォーミングトレーニングを完了する。また、例えば、ＳＴＡ４００がＳＴＡ１００からＳＳＷ－ＦＢフレーム５００３ｂを受信した場合、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ４００とのビームフォーミングトレーニングを完了する。
ＳＴＡ３００およびＳＴＡ４００とのビームフォーミングトレーニングを完了したＳＴＡ１００は、ステップＳ２０１ｃ～ステップＳ２０９ｃにおいて、図３０を参照して上述したものと同様にして、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ３００のディスカバリを完了する。
また、ＳＴＡ４００は、ＳＴＡ１００とビームフォーミングトレーニングを完了しているため、ステップＳ２０２ｆにおいて、Quasi-omni TXフィールドの値が０に設定されたＰｒｏｂｅ要求フレーム２０４１を受信できる。ステップＳ２０２ｃ～ステップＳ２０９ｃと同様にしてステップＳ２０２ｆ～ステップＳ２０９ｆの手順を実施することにより、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ４００のディスカバリを完了する。
一方、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴにおけるビームフォーミングを完了しないＳＴＡ（例えばＳＴＡ２００）は、ステップＳ２０２ｄにおいてＰｒｏｂｅ要求フレーム２０４１を受信した場合、ＲＡフィールドのアドレスがＳＴＡ２００のユニキャストアドレスと異なるため、ＡＣＫフレーム１００２およびＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３の送信を行わない。
実施の形態２のシナリオ３によれば、ＳＴＡ１００は、ブロードキャストアドレスを設定したＰｒｏｂｅ要求フレーム２０４１を送信する。これにより、複数の接続先のＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ３００およびＳＴＡ４００）に対して、個別のチャネルおよびデバイスリソースを用いることなく、複数の接続先のＳＴＡからプローブ応答を受信することができ、ディスカバリに要する時間を短縮することができる。さらに、ＳＴＡ２００は、近接通信を用いるアプリケーションを実行する場合、Quasi-omni TXフィールドの値が０に設定されたＰｒｏｂｅ要求フレーム２０４１を受信しても、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３を送信しないため、不要な干渉信号の発生を減らすことができる。
＜実施の形態３＞
図３３は、実施の形態３に係る全体図の一例である。
ＳＴＡ１００は、アクティブスキャンＳＴＡである。ＳＴＡ２００は、接続先ＳＴＡである。ＳＴＡ２００は、例えば、ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡであるが、非ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡ、非ＰＣＰ ＳＴＡ、或いは非ＡＰであってもよい。また、ＳＴＡ１００は、例えば、無線端末装置である。ＳＴＡ２００は、例えば、無線基地局装置である。
実施の形態１においては、ＳＴＡ１００は、ディスカバリを行うＳＴＡである。これに対し、ＳＴＡ１００は、初期接続を行うＳＴＡである。ＳＴＡ２００は、接続先ＳＴＡである。ＳＴＡ２００は、例えば、ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡであるが、非ＰＣＰ／ＡＰ ＳＴＡ、非ＰＣＰ ＳＴＡ、或いは非ＡＰであってもよい。
図３４は、実施の形態３に係る、ＳＴＡ１００が他のＳＴＡ２００と初期接続を行う手順の一例を示す図である。
ＳＴＡ１００は、例えば、無線端末装置である。ＳＴＡ２００は、例えば、無線基地局装置である。
図３４に示されるステップＳ３０１～Ｓ３０４は、図１６に示されるＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１の代わりにアソシエーション要求フレーム３００１を用いる点を除き、図１６に示されるステップＳ２０１～Ｓ２０４と同様であるので、説明を省略する。
ステップＳ３０５において、ＳＴＡ２００は、ＳＴＡ１００とのビームフォーミングトレーニングが完了していない場合、アソシエーション要求の検討結果を伝達するために、擬似無指向性アンテナパターンを用いて、アソシエーション応答フレーム３００２を送信する。
ステップＳ３０６において、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００からＡＣＫフレーム１００２を受信したか否かを判定し、ステップＳ３０７において、ＳＴＡ１００は、アソシエーション応答フレーム３００２をＳＴＡ２００から受信したか否かを判定する。
ステップＳ３０６において、ＡＣＫフレーム１００２を受信したと判定し、ステップＳ３０７においてアソシエーション応答フレーム３００２を受信したと判定した場合、ＳＴＡ１００は、ステップＳ３０８において擬似無指向性アンテナパターンを用いて、ＡＣＫフレーム１００４を送信することにより応答する。次いで、ステップＳ３０９において、ＳＴＡ２００は、ＡＣＫフレーム１００４を受信する。これにより、ＳＴＡ１００およびＳＴＡ２００は、アソシエーションを完了する。
図３５は、実施の形態３に係る、擬似無指向性送信パターンを示すＱＯ ＴＸフィールドを含むアソシエーション要求フレーム３００１のフォーマットの一例を示す図である。
図３５に示されるフォーマットの各フィールドは、図１７に示されるＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のフォーマットの各フィールドと同様であるので、説明を省略する。
図３６は、実施の形態３に係る、擬似無指向性送信パターンを示すＱＯ indicatorフィールドを含むアソシエーション要求フレーム３００１のフォーマットの一例を示す図である。
図３６に示されるフォーマットの各フィールドは、図１８に示されるＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のフォーマットの各フィールドと同様であるので、説明を省略する。
図３７は、実施の形態３に係る、擬似無指向性送信パターンを示すアソシエーション要求フレーム３００１のフォーマットの一例を示す図である。
図３７に示されるフォーマットの各フィールドは、図１９に示されるＰｒｏｂｅ要求フレーム２００１のフォーマットの各フィールドと同様であるので、説明を省略する。
図３８は、実施の形態３に係るＳＴＡ１００，２００の構成図の一例である。
送信フレーム生成回路１０４ｃは、図３８に示されるアソシエーション要求フレームＦ５およびアソシエーション応答フレームＦ６に加え、Quasi-omni TXフィールドの値Ｆ３を生成し、選択回路１０８へ出力する。
ＭＡＣフレーム生成回路１１２は、アソシエーション要求フレームＦ５のデータと、Quasi-omni TXフィールドの値Ｆ３を結合し、アソシエーション要求フレームＦ５を含むＭＡＣフレームデータを生成する。
シーケンサ回路１０６は、擬似無指向性アンテナパターンを用いてアソシエーション要求フレーム２００１を送信するか否かを決定する。擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信を行う場合、シーケンサ回路１０６は、スケジュール回路１２６が送信タイミングを決定するように設定し、選択回路１０８がアソシエーション要求フレーム２００１のデータを選択するよう設定する。
次いで、シーケンサ回路１０６は、ＭＡＣフレーム生成回路１１２がアソシエーション要求フレームのＭＡＣフレームを生成するように設定し、スケジュール回路１２６が決定した送信タイミングに応じて、送信および変調回路１１４がアソシエーション要求フレーム２００１を含むＰＨＹパケットを送信するためのパラメータ（例えばＭＣＳ）を設定する。さらに、シーケンサ回路１０６は、送信アンテナアレイ１１６を擬似無指向性アンテナパターンに設定する。
また、シーケンサ回路１０６は、受信したアソシエーション要求フレーム２００１およびアソシエーション応答フレーム３００２の処理を行う。例えば、ＳＴＡ１００のシーケンサ回路１０６は、受信したフレームのＲＡフィールドがＳＴＡ１００のユニキャストアドレスか否かを判定し、ＡＣＫを送信するか否かを決定する。
図３８に示されるその他の構成要素は、図７を参照して前述したものと同様であり、説明を省略する。
実施の形態３によれば、アソシエーションが完了していないＳＴＡ１００が、ＢＴＩおよびＡ－ＢＦＴのオーバーヘッドなしに、近接したＳＴＡ２００に迅速に接続できる。アソシエーションは、例えば、キオスクダウンロードのような近距離通信アプリケーションのための候補リンクとして特定されてもよい。Quasi-omni indicatorによって、ＳＴＡ２００は、擬似無指向性アンテナパターンを用いてアソシエーション応答フレーム３００２を送信した場合に、ＳＴＡ１００に届くかどうかを推定することができる。Quasi-omni indicatorは、近距離通信の迅速なリンクセットアップが必要であるか否かを指示することもできる。
＜変形例３－１＞
実施の形態３についても、実施の形態２に対する変形例２－１と同様に、変形例３－１を考えることができる。
図３４に示されるステップＳ３０２において、ＳＴＡ２００は、アソシエーション要求フレーム３００１を受信するのに加え、アソシエーション要求フレーム３００１の受信品質（例えば、ＲＳＳＩ、ＳＩＮＲ）を測定してもよい。
ステップＳ３０４において、ＳＴＡ２００は、受信したアソシエーション要求フレーム３００１のQuasi-omni TXフィールドの値をチェックするのに加え、アソシエーション要求フレーム３００１の受信品質を示す値が予め定められた閾値を超えるか否かを判定してもよい。
ステップＳ３０４においてチェックされたQuasi-omni TXフィールドの値が１であり、かつ、受信品質を示す値が閾値を超える場合、ステップＳ３０５において、ＳＴＡ２００は、擬似無指向性アンテナパターンを用いて、アソシエーション応答フレーム３００２を送信する。一方、ステップＳ３０４においてチェックされたQuasi-omni TXフィールドの値が１であっても、受信品質を示す値が閾値を下回る場合、ステップＳ３０５において、ＳＴＡ２００は、ＳＴＡ１００が擬似無指向性アンテナパターンによる通信（近接通信）に適さないと判断し、アソシエーション応答フレーム３００２の送信を中止してもよい。
一方、図３４とは異なり、ステップＳ３０４においてチェックされたQuasi-omni TXフィールドの値が０である場合、ＳＴＡ２００は、ＳＴＡ１００が近接通信をしないと判断し、受信品質に関係なく、ステップＳ３０５において、送信アンテナアレイ１１６をアソシエーション要求フレーム３００１の送信元アドレスが示すＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ１００）への送信におけるベストセクタに設定して、アソシエーション応答フレーム３００２を送信してもよい。
その他のステップＳ３０１、Ｓ３０３、Ｓ３０６～Ｓ３０９は、実施の形態３と同様であり、説明を省略する。
変形例３－１によれば、実施の形態３の効果と、変形例２－１の効果とを同時に得られる。
＜変形例３－１－１＞
実施の形態３についても、実施の形態２に対する変形例２－１－１と同様に、変形例３－１－１を考えることができる。
図３４に示されるステップＳ３０３において、ＳＴＡ２００は、ＡＣＫフレーム１００２を含むＰＨＹパケットのヘッダに、受信品質（ＲＳＳＩまたはＳＩＮＲ）を示す値を含めて送信してもよい。さらに、ＳＴＡ２００は、受信品質を示す値に基づいて、ステップＳ３０５においてアソシエーション応答フレーム３００２を送るか否かを判断してもよい。
変形例３－１－１によれば、実施の形態３の効果と、変形例２－１－１の効果とを得られる。
＜変形例３－２＞
実施の形態３についても、実施の形態２に対する変形例２－２と同様に、変形例３－２を考えることができる。
ＳＴＡ１００は、図３４とは異なり、ステップＳ３０１において、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したアソシエーション要求フレーム３００１を擬似無指向性アンテナパターンにより送信してもよい。
図３４とは異なり、ステップＳ３０２において、ＳＴＡ２００は、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したアソシエーション要求フレーム３００１を受信する。変形例２－２と同様に、ＳＴＡ２００は、受信アンテナセクタ毎の受信品質を測定することにより、ビームフォーミングトレーニングを行い、ＳＴＡ１００と通信するためのＳＴＡ２００の受信アンテナアレイ１１８のベストセクタを決定してもよい。ＳＴＡ２００は、アンテナパターンレシプロシティを備える場合、決定された受信アンテナアレイ１１８のベストセクタに基づき、送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを決定してもよい。
図３４と異なり、ステップＳ３０３において、ＳＴＡ２００は、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したアソシエーション要求フレーム３００１の受信において決定した送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを用いて、ＡＣＫフレーム１００２を送信してもよい。
図３４とことなり、ステップＳ３０５において、ＳＴＡ２００は、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したアソシエーション要求フレーム３００１の受信において決定した送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを用いて、アソシエーション応答フレーム３００２を送信してもよい。
その他のステップＳ３０４およびＳ３０６～Ｓ３０９は、実施の形態３と同様であり、説明を省略する。
変形例３－２によれば、実施の形態３の効果と、変形例２－２の効果とを同時に得られる。
＜変形例３－３＞
実施の形態３についても、実施の形態２に対する変形例２－３と同様に、変形例３－３を考えることができる。
図３４と異なり、ステップＳ３０２において、ＳＴＡ２００は、ビームフォーミングトレーニングを完了していないＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ１００）からアソシエーション要求フレーム３００１を受信した場合、ステップＳ３０５においてＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したアソシエーション応答フレーム３００２を送信してもよい。
図３４と異なり、ステップＳ３０７において、ＳＴＡ１００は、ＴＲＮ－Ｒフィールドを付加したアソシエーション応答フレーム３００２を受信した場合、ＴＲＮ－Ｒサブフィールド毎に受信アンテナセクタを切り替えながら受信品質を測定し、受信ビームフォーミングトレーニングを行い、受信アンテナアレイ１１８のベストセクタを決定してもよい。
また、ＳＴＡ１００は、アンテナパターンレシプロシティを備える場合、ＴＲＮ－Ｒサブフィールド毎の受信品質に基づき、後続の送信に使用される送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを決定してもよい。
図３４と異なり、ステップＳ３０８において、ＳＴＡ１００は、決定した送信アンテナアレイ１１６のベストセクタを用いて、ＡＣＫフレーム１００４を送信してもよい。ステップＳ３０９において、ＳＴＡ２００は、ＡＣＫフレーム１００４を受信する。
その他のステップＳ３０１、Ｓ３０３～Ｓ３０４、およびＳ３０６は、実施の形態３と同様であり、説明を省略する。
変形例３－３によれば、実施の形態３の効果と、変形例２－３の効果とを同時に得られる。
なお、図３４と異なり、ステップＳ３０２において受信したアソシエーション要求フレーム３００１のQuasi-omni TXフィールドの値が０である場合、ステップＳ３０５において、ＳＴＡ２００は、アソシエーション応答フレーム３００２にＴＲＮ－Ｒフィールドを付加せずに送信してもよい。
＜変形例３－４＞
実施の形態３についても、実施の形態２に対する変形例２－４と同様に、変形例３－４を考えることができる。
図３４と異なり、ステップＳ３０１において、ＳＴＡ１００は、アソシエーション要求フレーム３００１に送信電力（ＥＩＲＰ：equivalent isotropically radiated power、等価等方放射電力）および擬似無指向性アンテナの受信アンテナゲインの情報を追加して送信してもよい。
図３９は、変形例３－４に係るアソシエーション要求フレーム３００１のフォーマットの一例を示す図である。
図２１に示されるフォーマットがＰｒｏｂｅ要求フレーム２０４１のフォーマットであるのに対して、図３９に示されるフォーマットがアソシエーション要求フレーム３００１のフォーマットである点を除いて、図３９は図２１と同様であり、説明を省略する。
図４０は、変形例３－４に係るQuasi-omni Controlエレメントを含むアソシエーション要求フレームの一例を示す図である。
図４０に示されるQuasi-omni Controlエレメントは、図２２に示されるQuasi-omni Controlエレメントと同様であり、説明を省略する。
図３４に示されるステップＳ３０２において、ＳＴＡ２００は、図３９に示されるアソシエーション要求フレーム３００１を受信した場合、例えば、変形例２－４と同様にして、上述の数式（１）によりＳＴＡ１００とＳＴＡ２００間の伝搬損失を算出してもよい。
ＳＴＡ２００は、算出した伝搬損失の値を用いて、変形例２－４と同様にして、上述の数式（２）が満たされる場合、フレームがＳＴＡ１００に到達すると判定してもよい。
ＳＴＡ２００は、数式（２）が満たされる場合、アソシエーション応答フレーム３００２がＳＴＡ１００に到達すると判定し、ステップＳ３０５において、擬似無指向性アンテナパターンを用いて、アソシエーション応答フレーム３００２を送信する。この場合、擬似無指向性アンテナパターンを用いて、アソシエーション応答フレーム３００２を送信するか否かを、Quasi-omni TXフィールドを参照せずに判定するため、アソシエーション要求フレーム３００１のQuasi-omni TXフィールドは、省略できる。
その他のステップＳ３０４およびＳ３０６～Ｓ３０９は、実施の形態３と同様であり、説明を省略する。
変形例３－４によれば、実施の形態３の効果と、変形例２－４の効果とを得られる。
＜変形例３－５＞
実施の形態３についても、実施の形態２に対する変形例２－５と同様に、変形例３－５を考えることができる。
図４１は、変形例３－５に係る全体図の一例である。
図４１に示されるように、ＳＴＡ１００とＳＴＡ２００とは近接した距離に存在し、また、他のＳＴＡ（ＳＴＡ３００）がＳＴＡ２００と近接した距離に存在する。
図４２は、変形例３－５に係る、ＳＴＡ１００が他のＳＴＡ２００と初期接続を行う手順の一例を示す図である。
図４２に示されるステップＳ３０１～Ｓ３０３は、図３４に示されるステップＳ３０１～Ｓ３０３と同様であり、説明を省略する。
図４２に示されるステップＳ３０４ｆにおいて、ＳＴＡ２００は、擬似無指向性アンテナを用いてアソシエーション応答フレーム３００２を送信するか否かを決定する。一例において、ＳＴＡ２００は、ステップＳ３０２において受信したアソシエーション要求フレーム３００１が他のＳＴＡ宛のユニキャストアドレスを含むか否かに基づいて、擬似無指向性アンテナを用いてアソシエーション応答フレーム３００２を送信するか否かを決定する。
他の一例において、ステップＳ３０２において受信したアソシエーション要求フレーム３００１のＱＯ ＴＸフィールドの値に基づいて、擬似無指向性アンテナを用いてアソシエーション応答フレーム３００２を送信するか否かを決定する。他の一例において、ステップＳ３０２において受信したアソシエーション要求フレーム３００１のQuasi-omni indicatorに基づいて、擬似無指向性アンテナを用いてアソシエーション応答フレーム３００２を送信するか否かを決定する。
ステップＳ３０４ｆにおいて、擬似無指向性アンテナを用いてアソシエーション応答フレーム３００２を送信すると決定した場合、ステップＳ３０５ｆにおいて、アソシエーション要求の検討結果を伝達するために、擬似無指向性アンテナパターンを用いて、アソシエーション応答フレーム３００２を送信する。
ここで、アソシエーション応答フレーム３００２は、Quasi-omni TXフィールドを含む。ＳＴＡ２００は、ＳＴＡ１００とのビームフォーミングトレーニングが完了していない場合、Quasi-omni TXフィールドの値を１に設定してアソシエーション応答フレーム３００２を送信する。一方、ＳＴＡ２００は、ＳＴＡ１００とのビームフォーミングトレーニングが完了している場合、図４２とは異なり、Quasi-omni TXフィールドの値を０に設定してアソシエーション応答フレーム３００２を送信する。
ＳＴＡ１００は、図３４に示されるステップＳ３０６～Ｓ３０９に示される手順と同様の手順に従って、ＳＴＡ１００およびＳＴＡ２００は、アソシエーションを完了する。
一方、ステップＳ３０５ｆにおいて、ＳＴＡ２００が擬似無指向性アンテナを用いてアソシエーション応答フレーム３００２を送信した場合、ステップＳ３０７ｇにおいて、ＳＴＡ２００に近接した位置にある他のＳＴＡ（ＳＴＡ３００）も、アソシエーション応答フレーム３００２を受信する。アソシエーション応答フレーム３００２には、Quasi-omni TXフィールドが含まれる。
ステップＳ３１０ｇにおいて、ＳＴＡ３００は、受信したＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３のQuasi-omni TXフィールドの値をチェックする。チェックしたQuasi-omni TXフィールドの値が１である場合、ＳＴＡ３００は、ＳＴＡ２００が近接した位置にあり、ビームフォーミングトレーニングを行わずに通信が可能と判断する。この場合、ＳＴＡ３００は、ステップＳ３１１ｇにおいて、擬似無指向性アンテナパターンを用いて、例えば、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム３００３をＳＴＡ２００へ送信してもよい。ステップＳ３１２ｇにおいて、ＳＴＡ３００に近接した距離に存在するＳＴＡ２００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム３００３を受信する。
図４３は、変形例３－５に係る、擬似無指向性送信パターンを示すＱＯ ＴＸ フィールドを含むアソシエーション応答フレーム３００２のフォーマットの一例を示す図である。
図４３に示されるフォーマットの各フィールドは、図２６に示されるＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３ａのフォーマットの各フィールドと同様であるので、説明を省略する。
図４４は、変形例３－５に係る、擬似無指向性送信パターンを示すＱＯ ＴＸフィールドを含むアソシエーション応答フレーム３００２のフォーマットの他の一例を示す図である。
図４４に示されるフォーマットの各フィールドは、図２７に示されるＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３ｂのフォーマットの各フィールドと同様であるので、説明を省略する。
図４５は、変形例３－５に係る、擬似無指向性送信パターンを示すアソシエーション応答フレーム３００２のフォーマットの一例を示す図である。
図４５に示されるフォーマットの各フィールドは、図２８に示されるＰｒｏｂｅ応答フレーム２０５３ｃのフォーマットの各フィールドと同様であるので、説明を省略する。
変形例３－５によれば、実施の形態３の効果と、変形例２－５の効果とを得られる。
＜実施の形態４＞
図４６は、実施の形態４に係る全体図の一例である。
ＳＴＡ１００は、例えば、近接通信機器（例えば、データキオスク）である。ＳＴＡ２００は、例えば、ＳＴＡ１００に接続する端末である。
図４７は、実施の形態４に係る、ＳＴＡ１００が他のＳＴＡ２００のディスカバリを行う手順の一例を示す図である。
ステップＳ４００において、ＳＴＡ１００は、擬似無指向性アンテナパターンを使用したディスカバリのために、近距離または高速初期接続をセットアップしようとする動作中のアプリケーションから、例えば、周期的にまたはユーザのトリガ動作に応じて、アプリケーション要求を受信する。
アプリケーション要求の受信に応じて、ＳＴＡ１００のアプリケーションＣＰＵは、近距離、および、高速初期接続を行うようシーケンサ回路１０６へアプリケーション要求を発行する。例えば、ＳＴＡ１００のアプリケーションＣＰＵがタッチ アンド ゴーアプリケーション（例えば、自動改札機におけるデータ通信）を実行している場合、近距離、および、高速初期接続を行うようシーケンサ回路１０６へ周期的にアプリケーション要求を発行する。
ステップＳ４０１において、ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１または図示しないアソシエーション要求フレームを送信する。
ステップＳ４０２において、ＳＴＡ２００は、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１または図示しないアソシエーション要求フレームを受信する。
ステップＳ４０３において、ＳＴＡ２００は、ＡＣＫフレーム１００２を送信する。
ステップＳ４０４において、ＳＴＡ２００は、ステップＳ４０２において受信したフレームに基づき、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３または図示しないアソシエーション応答フレームを、次に送信の方法：（１）擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信する、（２）ベストセクタで送信する、若しくは（３）送信しないから選択する。なお、送信の方法を選択しない場合、ステップＳ４０４は、省略してもよい。
ステップＳ４０５において、ステップＳ４０４において選択した送信の方法で、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３または図示しないアソシエーション応答フレームを送信する。
ステップＳ４０６において、ＳＴＡ１００は、ＡＣＫフレーム１００２をＳＴＡ２００から受信したか否かを判定する。ステップＳ４０７において、ＳＴＡ１００は、Ｐｒｏｂｅ応答フレーム１００３または図示しないアソシエーション応答フレームをＳＴＡ２００から受信したか否かを判定する。
ステップＳ４０６において、ＡＣＫフレーム１００２を受信したと判定し、ステップＳ４０７においてＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３または図示しないアソシエーション応答フレームを受信したと判定した場合、ＳＴＡ１００は、擬似無指向性アンテナパターンを使って通信できる距離（近接した距離）にＳＴＡ２００が存在すると判断し、ステップＳ４０８において、ＳＴＡ２００宛てにＡＣＫフレーム１００４を送信する。次いで、ステップＳ４０９において、ＳＴＡ２００は、ＡＣＫフレーム１００４を受信する。これにより、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００のディスカバリを完了する、またはＳＴＡ２００とのアソシエーションを完了する。
一方、ステップＳ４０６において、ＳＴＡ１００は、ＳＴＡ２００からＰｒｏｂｅ応答フレーム１００３またはアソシエーション応答フレームを受信していないと判定した場合、近接した距離に接続先のＳＴＡ（ＳＴＡ２００および他の図示しないＳＴＡ）が存在しないと判断する。
一例において、ステップＳ４０１～Ｓ４０９までの手順は、例えば、図５、図９Ａ，図１１、図１６、または図２５に示された手順に従ったＳＴＡ２００のディスカバリの手順である。他の一例において、ステップＳ４０１～Ｓ４０９までの手順は、例えば、図３４または図４２に示された手順に従ったＳＴＡ２００とのアソシエーションの手順である。
図４８は、実施の形態４に係るＳＴＡ１００，２００の構成図の一例である。
アプリケーションＣＰＵ１０２ａは、例えば、データ転送ソフトウェア、Ｗｅｂブラウザ、決済ソフトウェア、チケットゲートといった、アプリケーションソフトウェアを実行する。アプリケーションＣＰＵ１０２ａは、タップ アンド ゴーを利用するアプリケーションソフトウェアを実行してもよい。ここで、タップ アンド ゴーとは、一時的に（例えば、１秒未満から数秒間）機器（例えば、ＳＴＡ２００）と端末（例えば、ＳＴＡ１００）を接触および／または近接させて通信させることをいう。タップ アンド ゴーを利用するアプリケーションソフトウェアとして、例えば、鉄道自動改札機、アップロード/ダウンロードキオスク端末がある。
アプリケーションＣＰＵ１０２ａは、近接通信、および、高速初期接続の要求をシーケンサ回路１０６に対して行う。シーケンサ回路１０６は、アプリケーションＣＰＵ１０２ａの要求に応じて、擬似無指向性アンテナパターンを用いてＰｒｏｂｅ要求フレームを送信するか否かを決定する。
アプリケーションＣＰＵ１０２ａは、例えば、タップ アンド ゴーを利用するアプリケーションを実行する場合、図５に示されるような、近接通信、および、高速初期接続を行うためのアクティブスキャンを、シーケンサ回路１０６に対して行ってもよい。また、アプリケーションＣＰＵ１０２ａは、例えば、Ｗｅｂブラウザを実行する場合、図２に示されるような、ビームフォーミングを行う通信のためのアクティブスキャンを要求してもよい。
図４８に示されるその他の構成要素は、図２０を参照して前述したものと同様であるので、説明を省略する。
実施の形態４によれば、ＳＴＡ１００は、短距離通信、高速通信等の特定のアプリケーションの要件に応じて、擬似無指向性アンテナパターンを用いてＰｒｏｂｅ要求フレーム１００１を送信するか否かを決定する。したがって、アプリケーションに応じた適切なアクセスポイントに接続することができ、高速なアクティブスキャンおよび初期接続を実行することができる。
＜実施の形態５＞
図４９は、実施の形態５に係る全体図の一例である。
ＳＴＡ１００は、例えば、近接通信機器（キオスクなど）である。ＳＴＡ２００は、例えば、ＳＴＡ１００に接続する端末である。
図５０は、実施の形態５に係る、ＳＴＡ１００が他のＳＴＡ２００のディスカバリを行う手順の一例を示す図である。
ステップＳ５００において、ＳＴＡ１００は、近接した物体を検出する。ステップＳ５００において、近接した物体が検出されたことに応じて、ＳＴＡ１００およびＳＴＡ２００は、ステップＳ５０２～Ｓ５０９を実施する。ステップＳ５０２～Ｓ５０９は、それぞれ、図４７を参照して上述したステップＳ４０２～Ｓ４０９と同様であり、説明を省略する。
図５１は、実施の形態５に係るＳＴＡ１００の構成図の一例である。
近接検出回路１２８は、接続先ＳＴＡとの擬似無指向性通信が可能な状況を検出するために、ＳＴＡ１００に近接した物体を検出する。近接検出回路１２８は、例えば、静電容量方式近接センサや磁気方式近接センサといった近接センサ、赤外線センサや超音波センサといった送信信号の反射を検出するセンサ、１１ａｄ規格とは異なる無線技術を用いた無線センサ、または接触センサである。１１ａｄ規格とは異なる無線技術は、例えば、ＮＦＣ、ＲＦＩＤ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、またはＷｉ－Ｆｉである。
シーケンサ回路１０６は、近接検出回路１２８がＳＴＡ１００に近接した物体を検出した場合、図５０のステップＳ５０１～Ｓ５０９を開始する。
図５１に示されるその他の構成要素は、図２０を参照して上述したものと同様であり、説明を省略する。
実施の形態５によれば、ＳＴＡ１００は、近接通信機器または端末である接続先ＳＴＡの接近に応じてアクティブスキャンおよび初期接続を開始できるので、アクティブスキャンおよび初期接続に要する時間を短縮できる。また、人体が接近した場合であっても、擬似無指向性アンテナパターンを用いて、例えば、Ｐｒｏｂｅ要求フレーム１００１の送信を行うので、ＥＩＲＰを低下させるので、人体に放射する電界強度を低くすることができ、人体に対する放射の影響を低減できる。
なお、実施の形態５において、近接検出回路１２８は、例えば、ＧＰＳやタイミング測定等の位置検出技術に基づいて、接続先ＳＴＡが近接にあるか否かを判定してもよい。
また、実施の形態５において、近接検出回路１２８は、例えば、ＤＭＧ Beaconフレーム５００１のQuasi-omni indicatorフレームを含むデータフレームの受信に基づいて、近接通信機器または端末の接近を検出する回路であってもよい。例えば、近接検出回路１２８は、当該データフレームを受信した場合、接続先ＳＴＡが近接にあると判定してもよい。
また、実施の形態５において、ＳＴＡ１００は、（例えば、ＤＭＧ Beaconフレーム５００１の）受信信号強度の測定値により、接続先ＳＴＡが近接にあるか否かを判定してもよい。
以上、実施の形態について説明した。
上記の実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、または、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
本開示の無線端末装置の通信方法は、無線基地局装置とのビームフォーミングトレーニングが未完了である場合、疑似無指向性アンテナパターンを用いてＰｒｏｂｅ要求フレームを送信し、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに対するＰｒｏｂｅ応答フレームを無線基地局装置から受信した場合、前記無線基地局装置を接続先として選択し、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを前記無線基地局装置から受信しない場合、前記無線基地局装置との前記ビームフォーミングトレーニングを実施する。
本開示の無線端末装置の通信方法において、前記疑似無指向性アンテナパターンを用いて前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームを送信する場合、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームが前記疑似無指向性アンテナパターンを用いて送信されたことを示す値を前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに含め、前記ビームフォーミングトレーニングが完了済の場合、前記ビームフォーミングトレーニングによって決定された送信アンテナアレイのベストセクタを用いて、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームが前記疑似無指向性アンテナパターンを用いて送信されていないことを示す値を含めた前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームを送信する。
本開示の無線基地局装置の通信方法は、無線端末装置とのビームフォーミングトレーニングが未完了である場合、疑似無指向性アンテナパターンを用いて送信されたＰｒｏｂｅ要求フレームを無線端末装置から受信し、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに基づいて、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに対するＰｒｏｂｅ応答フレームを、擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信するか否かを決定し、前記擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信すると決定した場合、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを、前記擬似無指向性アンテナパターンを用いて前記無線端末装置に送信し、前記擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信しないと決定した場合、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを送信せず、前記無線端末装置との前記ビームフォーミングトレーニングを実施する。
本開示の無線基地局装置の通信方法において、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームの受信品質を測定し、前記受信品質を示す値が予め定められた閾値を超える場合、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに対するＰｒｏｂｅ応答フレームを、擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信すると決定する。
本開示の無線基地局装置の通信方法において、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームが前記疑似無指向性アンテナパターンを用いて送信されたことを示す値を前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームが含む場合、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに対するＰｒｏｂｅ応答フレームを、前記擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信すると決定する。
本開示の無線端末装置は、受信アンテナアレイと、シーケンサ回路と、送信アンテナアレイと、を備え、無線基地局装置とのビームフォーミングトレーニングが未完了である場合、前記シーケンサ回路は、前記送信アンテナアレイを疑似無指向性アンテナパターンに設定し、前記送信アンテナアレイは、Ｐｒｏｂｅ要求フレームを前記無線基地局装置に送信し、前記受信アンテナアレイが、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに対するＰｒｏｂｅ応答フレームを無線基地局装置から受信した場合、前記シーケンサ回路は、前記無線基地局装置を接続先として選択し、前記受信アンテナアレイが、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを前記無線基地局装置から受信しない場合、前記シーケンサ回路は、前記無線基地局装置との前記ビームフォーミングトレーニングを実施する。
本開示の無線基地局装置は、受信アンテナアレイと、シーケンサ回路と、送信アンテナアレイと、を備え、無線端末装置とのビームフォーミングトレーニングが未完了である場合、前記受信アンテナアレイは、疑似無指向性アンテナパターンを用いて送信されたＰｒｏｂｅ要求フレームを前記無線端末装置から受信し、前記シーケンサ回路は、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに基づいて、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームに対するＰｒｏｂｅ応答フレームを、擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信するか否かを決定し、前記擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信すると決定した場合、前記シーケンサ回路は、前記送信アンテナアレイを疑似無指向性アンテナパターンに設定し、前記送信アンテナアレイは、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを送信し、前記擬似無指向性アンテナパターンを用いて送信しないと決定した場合、前記送信アンテナアレイは、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを送信せず、前記シーケンサ回路は、前記無線端末装置との前記ビームフォーミングトレーニングを実施する。
本開示の一態様は、Ｗｉ－Ｆｉ規格、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄまたはＩＥＥＥ８０２．１１ａｙ規格に準拠する通信システムに好適である。
１００ ＳＴＡ
１０２ ホスト
１０４ 送信フレーム生成回路
１０６ シーケンサ回路
１０８ 選択回路
１１２ ＭＡＣフレーム生成回路
１１４ 送信および変調回路
１１６ 送信アンテナアレイ
１１８ 受信アンテナアレイ
１２２ 受信および復調回路
１２４ ＭＡＣフレーム受信回路
１２６ スケジュール回路
１２８ 近接検出回路
２００ ＳＴＡ
３００ ＳＴＡ
４００ ＳＴＡ
１００１ Ｐｒｏｂｅ要求フレーム
１００２ ＡＣＫフレーム
１００３ Ｐｒｏｂｅ応答フレーム
１００４ ＡＣＫフレーム
１００５ アソシエーション要求フレーム
１０２１ Ｐｒｏｂｅ要求フレーム
１０３３ Ｐｒｏｂｅ応答フレーム
１０４１ Ｐｒｏｂｅ要求フレーム
２００１ Ｐｒｏｂｅ要求フレーム
２０４１ Ｐｒｏｂｅ要求フレーム
２０５３ Ｐｒｏｂｅ応答フレーム
３００１ アソシエーション要求フレーム
３００２ アソシエーション応答フレーム
３００３ Ｐｒｏｂｅ要求フレーム
５００１ ＤＢｃｎフレーム
５００２ ＳＳＷフレーム
５００３，５００３ａ，５００３ｂ ＳＳＷ－ＦＢフレーム

Claims (13)

  1. 無線端末装置の通信方法であって、
    疑似無指向性アンテナパターンを用いてＰｒｏｂｅ要求フレームを送信し、
    前記無線端末装置とビームフォーミングトレーニングを実施する前に前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームを受信した無線基地局装置からＰｒｏｂｅ応答フレームを受信し、
    前記無線端末装置と前記無線基地局装置とは前記ビームフォーミングトレーニングを実施することが可能であり、前記無線基地局装置から前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを受信することなく、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを受信するための期間が経過した場合は、前記無線基地局装置と前記ビームフォーミングトレーニングを行う、
    通信方法。
  2. 前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームは、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームが前記疑似無指向性アンテナパターンを用いて送信されたことを示す第１の値に設定されたフィールドを有する、
    請求項１に記載の通信方法。
  3. 前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームは第１のチャネル上で送信され、前記ビームフォーミングトレーニングは第２のチャネル上で送信される、
    請求項１に記載の通信方法。
  4. 前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームは、前記無線基地局装置から前記疑似無指向性アンテナパターンを用いて送信されたものである、
    請求項１乃至３いずれか一項に記載の通信方法。
  5. 前記ビームフォーミングトレーニングを実施した他の無線基地局装置に対しては、指向性アンテナパターンを用いて他のＰｒｏｂｅ要求フレームを送信する、
    請求項１乃至４いずれか一項に記載の通信方法。
  6. 前記他のＰｒｏｂｅ要求フレームは、前記他のＰｒｏｂｅ要求フレームが前記疑似無指向性アンテナパターンを用いて送信されていないことを示す第２の値に設定されたフィールドを有する、
    請求項５に記載の通信方法。
  7. 無線基地局装置とビームフォーミングトレーニングを実施することが可能である無線端末装置であって、
    疑似無指向性アンテナパターンを用いてＰｒｏｂｅ要求フレームを送信する送信部と、
    前記無線端末装置と前記ビームフォーミングトレーニングを実施する前に前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームを受信した前記無線基地局装置からＰｒｏｂｅ応答フレームを受信する受信部と、
    前記無線基地局装置から前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを受信することなく、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを受信するための期間が経過した場合は、前記無線基地局装置と前記ビームフォーミングトレーニングを行う制御回路と、
    を具備する無線端末装置。
  8. 前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームは、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームが前記疑似無指向性アンテナパターンを用いて送信されたことを示す第１の値に設定されたフィールドを有する、
    請求項７に記載の無線端末装置。
  9. 前記送信部は、前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームを第１のチャネル上で送信し、
    前記ビームフォーミングトレーニングは第２のチャネル上で送信される、
    請求項７に記載の無線端末装置。
  10. 前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームは、前記無線基地局装置から前記疑似無指向性アンテナパターンを用いて送信されたものである、
    請求項７乃至９いずれか一項に記載の無線端末装置。
  11. 前記送信部は、ビームフォーミングトレーニングを実施した他の無線基地局装置に対しては、指向性アンテナパターンを用いて他のＰｒｏｂｅ要求フレームを送信する、
    請求項７乃至１０いずれか一項に記載の無線端末装置。
  12. 前記他のＰｒｏｂｅ要求フレームは、前記他のＰｒｏｂｅ要求フレームが前記疑似無指向性アンテナパターンを用いて送信されていないことを示す第２の値に設定されたフィールドを有する、
    請求項１１に記載の無線端末装置。
  13. 無線基地局装置とビームフォーミングトレーニングを実施することが可能である無線端末装置のための集積回路であって、
    疑似無指向性アンテナパターンを用いてＰｒｏｂｅ要求フレームを送信するステップと、
    前記無線端末装置とビームフォーミングトレーニングを実施する前に前記Ｐｒｏｂｅ要求フレームを受信した無線基地局装置からＰｒｏｂｅ応答フレームを受信するステップと、
    前記無線基地局装置から前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを受信することなく、前記Ｐｒｏｂｅ応答フレームを受信するための期間が経過した場合は、前記無線基地局装置と前記ビームフォーミングトレーニングを行うステップと、
    を制御する集積回路。
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