JP2016508345A - 無線ｌａｎシステムにおいて帯域幅によるフレーム送受信方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線ＬＡＮシステムにおいて帯域幅によるフレーム送受信方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明の一実施例に係る無線ＬＡＮシステムにおいて応答過程を行う方法は、応答フレームを要求するフレームを第１ステーション（ＳＴＡ）によって第２ＳＴＡに送信するステップと、前記第１ＳＴＡで、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルの間に前記応答フレームを待機するステップとを含むことができる。前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルは、前記フレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプによって互いに異なる値と決定されてもよい。【選択図】図１６

Description

以下の説明は、無線通信システムに関し、特に、無線ＬＡＮシステムにおいて帯域幅によるフレーム送受信方法及び装置に関する。

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ー（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ；ＰＭＰ）などのような携帯用端末機を用いて家庭、企業又は特定サービス提供地域において無線でインターネットにアクセスできるようにする技術である。

無線ＬＡＮで脆弱点とされてきた通信速度の限界を克服するために、最近の技術標準では、ネットワークの速度と信頼性を増大させるとともに無線ネットワークの運営距離を拡張したシステムを導入している。例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎでは、データ処理速度が最大５４０Ｍｂｐｓ以上である高処理率（Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ；ＨＴ）を支援し、送信エラーを最小化し、データ速度を最適化するために送信端及び受信端の両方に多重アンテナを使用するＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔｓ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔｓ）技術の適用を導入している。

次世代通信技術としてＭ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）通信技術が議論されている。ＩＥＥＥ ８０２．１１ ＷＬＡＮシステムでもＭ２Ｍ通信を支援するための技術標準がＩＥＥＥ ８０２．１１ａｈとして開発されている。Ｍ２Ｍ通信では、数多くの機器が存在する環境でたまに少量のデータを低速で通信するシナリオを考慮することができる。

本発明は、応答フレームタイプ及び／又は帯域幅を考慮して当該応答フレームを待機したりチャネルアクセスを延期したりすることによって、リソース浪費を防止し、フレーム交換が正しく行われるようにする方案を提供することを目的とする。

本発明で遂げようとする技術的課題は以上に言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

上記の技術的課題を解決するために、本発明の一実施例に係る、無線ＬＡＮシステムにおいて応答過程を行う方法は、応答フレームを要求するフレームを第１ステーション（ＳＴＡ）によって第２ＳＴＡに送信するステップと、前記第１ＳＴＡで、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルの間に前記応答フレームを待機するステップとを含むことができる。前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルは、前記フレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプによって互いに異なる値と決定されてもよい。また、前記応答フレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプは、前記フレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプと同一に設定されてもよい。

上記の技術的課題を解決するために、本発明の他の実施例に係る、無線ＬＡＮシステムにおいて応答過程を行うステーション（ＳＴＡ）装置は、送受信器と、プロセッサとを備えることができる。前記プロセッサは、応答フレームを要求するフレームを、前記送受信器を用いて他のＳＴＡに送信し；ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルの間に前記応答フレームを待機するように設定されてもよい。前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルは、前記フレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプによって互いに異なる値と決定されてもよい。また、前記応答フレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプは、前記フレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプと同一に設定されてもよい。

上記の本発明に係る実施例において以下の事項を共通に適用することができる。

前記フレームの前記プリアンブルチャネル帯域幅タイプが１ＭＨｚプリアンブルタイプである場合に、１ＭＨｚプリアンブルに対するａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値に基づいて前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルが計算されてもよい。前記ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙは、ＰＨＹ−ＲＸＳＴＡＲＴ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎが発生する（ｉｓｓｕｅ）までの遅延時間を示す。前記ＰＨＹ−ＲＸＳＴＡＲＴ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎは、有効なＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）ヘッダーを有するＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）が受信され始めたことを示す。

前記フレームの前記プリアンブルチャネル帯域幅タイプが２ＭＨｚ以上のプリアンブルタイプである場合に、２ＭＨｚ以上のプリアンブルに対するａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値に基づいて前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルが計算されてもよい。前記ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙは、ＰＨＹ−ＲＸＳＴＡＲＴ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎが発生するまでの遅延時間を示す。前記ＰＨＹ−ＲＸＳＴＡＲＴ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎは、有効なＰＬＣＰヘッダーを有するＰＰＤＵが受信され始めたことを示す。

前記フレームが２ＭＨｚ以上のプリアンブルタイプを有する場合、前記応答フレームは、１ＭＨｚプリアンブルタイプ以外のタイプを有することができる。

前記フレームが２ＭＨｚ以上のプリアンブルタイプを有する場合、前記応答フレームは、２ＭＨｚプリアンブルタイプを有することができる。

前記フレームが１ＭＨｚプリアンブルタイプを有する場合、前記応答フレームは、１ＭＨｚプリアンブルタイプを有することができる。

前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルの間に前記応答フレームが受信されると、前記フレームの送信に成功したと決定されてもよい。

前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルの間に前記応答フレームが受信されないと、前記フレームの送信に失敗したと決定され、前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルが満了する時に、前記第１ＳＴＡによってバックオフ過程が行われてもよい。

前記フレームは、データフレーム、ＲＴＳフレーム、又はＰＳ−Ｐｏｌｌフレームのいずれか一つであってもよい。

前記応答フレームは、ＡＣＫフレーム、ＣＴＳフレーム、又はデータフレームのいずれか一つであってもよい。

前記ＳＴＡは、Ｓ１Ｇ（Ｓｕｂ １ＧＨｚ）周波数帯域で動作するＳＴＡであってもよい。

本発明について前述した一般的な説明と後述する詳細な説明は、例示的なものであり、請求項に記載の発明に関する更なる説明のためのものである。

本発明によれば、応答フレームタイプ及び／又は帯域幅を考慮して当該応答フレームを待機したりチャネルアクセスを延期したりする方法及び装置を提供することによって、リソース浪費を防止し、フレーム交換が正しく行われるようにすることができる。

本発明で得られる効果は以上に言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明らかになるであろう。

本明細書に添付される図面は、本発明に関する理解を提供するためのもので、本発明の様々な実施の形態を示し、明細書の記載と共に本発明の原理を説明するためのものである。

図１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。

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３は、本発明を適用できるＩＥＥＥ ８０２．１１システムの更に他の例示的な構造を示す図である。

図４は、無線ＬＡＮシステムの例示的な構造を示す図である。

図５は、無線ＬＡＮシステムにおけるリンクセットアップ過程を説明するための図である。

図６は、バックオフ過程を説明するための図である。

図７は、隠されたノード及び露出されたノードを説明するための図である。

図８は、ＲＴＳとＣＴＳを説明するための図である。

図９は、ＩＥＥＥ ８０２．１１システムで用いられるフレーム構造の一例を説明するための図である。

図１０は、Ｓ１Ｇ １ＭＨｚフォーマットの一例を示す図である。

図１１は、Ｓ１Ｇ ２ＭＨｚ以上短いフォーマットの一例を示す図である。

図１２は、Ｓ１Ｇ ２ＭＨｚ以上長いフォーマットの一例を示す図である。

図１３は、ＡＣＫ過程を説明するための図である。

図１４は、本発明の例示に係るフレーム交換シーケンスの許容／非許容を説明するための図である。

図１５は、ＰＬＣＰヘッダーのＳＩＧフィールドの応答フレームタイプフィールドを用いる本発明の例示を説明するための図である。

図１６は、本発明の一例による方法を説明するための図である。

図１７は、本発明の一実施例に係る無線装置の構成を示すブロック図である。

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無しで本発明が実施されてもよいことが当業者には理解される。

以下の実施例は、本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、特別の言及がない限り、選択的なものと考慮することができる。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合していない形態で実施されてもよく、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えられてもよい。

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を省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示することもできる。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。

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）などのような様々な無線アクセスシステムに用いることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって具現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ（登録商標） Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術によって具現することができる。明確性のために、以下では３ＧＰＰ ＬＴＥ及び３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムを中心に説明するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。

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構造は複数個の構成要素を含むことができ、それら構成要素の相互作用によって上位層に対してトランスペアレントなＳＴＡ移動性を支援するＷＬＡＮを提供することができる。基本サービスセット（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ；ＢＳＳ）はＩＥＥＥ ８０２．１１ ＬＡＮにおける基本的な構成ブロックに該当し得る。図１では、２個のＢＳＳ（ＢＳＳ１及びＢＳＳ２）が存在し、それぞれのＢＳＳのメンバーとして２個のＳＴＡが含まれる（ＳＴＡ１及びＳＴＡ２はＢＳＳ１に含まれ、ＳＴＡ３及びＳＴＡ４はＢＳＳ２に含まれる）ことを例示的に示している。図１で、ＢＳＳを表す楕円は、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表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、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のメンバーシップが動的に変更してもよい。ＢＳＳのメンバーになるためには、ＳＴＡは同期化過程によってＢＳＳにジョインすることができる。ＢＳＳベース構造の全サービスにアクセスするためには、ＳＴＡがＢＳＳに連携されなければならない。このような連携（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）は、動的に設定され、分配システムサービス（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｅｒｖｉｃｅ；ＤＳＳ）の利用を含むことができる。

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、分配システム（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ；ＤＳ）、分配システム媒体（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｍｅｄｉｕｍ；ＤＳＭ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ；ＡＰ）などの構成要素が追加された形態である。

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支援するために分配システム（ＤＳ）を構成することができる。

ＤＳは、ＢＳＳ同士が相互接続される構造を意味する。具体的に、ＢＳＳは、図１のように独立して存在してもよいが、複数個のＢＳＳで構成されたネットワークの拡張された形態の構成要素として存在してもよい。

ＤＳは論理的な概念であり、分配システム媒体（ＤＳＭ）の特性によって特定することができる。これと関連して、ＩＥＥＥ ８０２．１１標準では無線媒体（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｍｅｄｉｕｍ；ＷＭ）と分配システム媒体（ＤＳＭ）とを論理的に区別している。それぞれの論理的媒体は互いに異なる目的のために使用され、互いに異なる構成要素によって使用される。ＩＥＥＥ ８０２．１１標準の定義では、このような媒体を互いに同一なものとも、互いに異なるものとも制限しない。このように複数個の媒体が論理的に互いに異なるという点で、ＩＥＥＥ ８０２．１１ ＬＡＮ構造（ＤＳ構造又は他のネットワーク構造）の柔軟性を説明することができる。すなわち、ＩＥＥＥ ８０２．１１ ＬＡＮ構造は様々に具現することができ、それぞれの具現例の物理的な特性によって独立して当該ＬＡＮ構造を特定することができる。

ＤＳは、複数個のＢＳＳのシームレス（ｓｅａｍｌｅｓｓ）な統合を提供し、目的地へのアドレスを扱う上で必要な論理的サービスを提供することによって移動機器を支援することができる。

ＡＰとは、連携されているＳＴＡに対してＷＭを介してＤＳへのアクセスを可能にし、且つＳＴＡ機能性を有するエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）を意味する。ＡＰを介してＢＳＳ及びＤＳ間のデータ移動を行うことができる。例えば、図２に示すＳＴＡ２及びＳＴＡ３は、ＳＴＡの機能性を有するとともに、連携されているＳＴＡ（ＳＴＡ１及びＳＴＡ４）をＤＳにアクセスさせる機能を持つ。また、いかなるＡＰも基本的にＳＴＡに該当するため、ＡＰはいずれもアドレス可能なエンティティである。ＷＭ上での通信のためにＡＰによって用いられるアドレスとＤＳＭ上での通信のためにＡＰによって用いられるアドレスは必ずしも同一である必要はない。

ＡＰに連携されているＳＴＡのいずれか一つから当該ＡＰのＳＴＡアドレスに送信されるデータは、常に非制御ポート（ｕｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｐｏｒｔ）に受信され、ＩＥＥＥ ８０２．１Ｘポートアクセスエンティティで処理することができる。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をＤＳ及びＢＳＳで構成することができる。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の集合といえる。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同士は物理的に同一位置に位置してもよく、これはリダンダンシーを提供するために用いることができる。また、一つ（又は、一つ以上の）ＩＢＳＳ又はＥＳＳネットワークが一つ（又は一つ以上の）ＥＳＳネットワークとして同一空間に物理的に存在してもよい。これは、ＥＳＳネットワークが存在する位置にアド−ホックネットワークが動作する場合、互いに異なる機関（ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｓ）によって物理的に重なるＩＥＥＥ ８０２．１１ネットワークが構成される場合、又は、同一位置で２つ以上の互いに異なるアクセス及び保安政策が必要な場合などにおける、ＥＳＳネットワーク形態であるといえる。

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の一例を示している。

図４の例示で、ＢＳＳ１及びＢＳＳ２がＥＳＳを構成する。無線ＬＡＮシステムにおいてＳＴＡはＩＥＥＥ ８０２．１１のＭＡＣ／ＰＨＹ規定に従って動作する機器である。ＳＴＡはＡＰ ＳＴＡ及び非−ＡＰ（ｎｏｎ−ＡＰ）ＳＴＡを含む。Ｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡは、ラップトップコンピュータ、移動電話機のように、一般にユーザが直接扱う機器に該当する。図４の例示で、ＳＴＡ１、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４はｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡに該当し、ＳＴＡ２及びＳＴＡ５はＡＰ ＳＴＡに該当する。

以下の説明で、ｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡは、端末（ｔｅｒｍｉｎａｌ）、無線送受信ユニット（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｔｒａｎｓｍｉｔ／Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｕｎｉｔ；ＷＴＲＵ）、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）、移動局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ；ＭＳ）、移動端末（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、移動加入者局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ；ＭＳＳ）などと呼ぶことができる。また、ＡＰは、他の無線通信分野における基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ；ＢＳ）、ノード−Ｂ（Ｎｏｄｅ−Ｂ）、発展したノード−Ｂ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ；ｅＮＢ）、基底送受信システム（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ；ＢＴＳ）、フェムト基地局（Ｆｅｍｔｏ ＢＳ）などに対応する概念である。

階層構造

本発明で説明する無線ＬＡＮシステムにおいてのＡＰ及び／又はＳＴＡの動作は、階層（ｌａｙｅｒ）構造の観点で説明することができる。装置構成の側面で、階層構造は、プロセッサによって具現することができる。ＡＰ又はＳＴＡは複数個の階層構造を有することができる。例えば、８０２．１１標準文書で扱う階層構造は、主に、ＤＬＬ（Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ）上のＭＡＣ副層（ｓｕｂｌａｙｅｒ）及び物理（ＰＨＹ）層である。ＰＨＹは、ＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）個体、ＰＭＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｅｄｉｕｍ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）個体などを含むことができる。ＭＡＣ副層及びＰＨＹはそれぞれ、ＭＬＭＥ（ＭＡＣ ｓｕｂｌａｙｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）及びＰＬＭＥ（（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）という管理個体を概念的に含む。これらの個体は、階層管理機能が作動する階層管理サービスインターフェースを提供する。

正確なＭＡＣ動作を提供するために、ＳＭＥ（Ｓｔａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）がそれぞれのＡＰ／ＳＴＡ内に存在する。ＳＭＥは、別途の管理プレーン内に存在したり、又は別に離れている（ｏｆｆ ｔｏ ｔｈｅ ｓｉｄｅ）ように見なされる、階層−独立的な個体である。本文ではＳＭＥの正確な機能については具体的に説明しないが、一般には、様々な階層管理個体（ＬＭＥ）から階層−従属的な状態を収集し、階層−特定パラメータの値を類似に設定するなどの機能を担当するものと見なすことができる。ＳＭＥは、通常、一般システム管理個体を代表して（ｏｎ ｂｅｈａｌｆ ｏｆ）このような機能を果たし、標準管理プロトコルを具現することができる。

上述の個体は、様々な方式で相互作用する。例えば、個体間にＧＥＴ／ＳＥＴプリミティブ（ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ）を交換（ｅｘｃｈａｎｇｅ）することによって相互作用することができる。ＸＸ−ＧＥＴ．ｒｅｑｕｅｓｔプリミティブは、与えられたＭＩＢ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ（管理情報基盤属性）情報の値を要請するために用いられる。ＸＸ−ＧＥＴ．ｃｏｎｆｉｒｍプリミティブは、Ｓｔａｔｕｓが“成功”である場合には、適切なＭＩＢ属性情報値をリターンし、そうでないと、Ｓｔａｔｕｓフィールドでエラー指示をリターンするために用いられる。ＸＸ−ＳＥＴ．ｒｅｑｕｅｓｔプリミティブは、指示されたＭＩＢ属性が、与えられた値に設定されるように要請するために用いられる。これは、ＭＩＢ属性が特定動作を意味する場合には、当該動作が行われることを要請する。そして、ＸＸ−ＳＥＴ．ｃｏｎｆｉｒｍプリミティブは、ｓｔａｔｕｓが“成功”である場合には、指示されたＭＩＢ属性が、要請された値に設定されたことを確認づけ、そうでないと、ｓｔａｔｕｓフィールドでエラー条件をリターンするために用いられる。このプリミティブは、ＭＩＢ属性が特定動作を意味する場合、当該動作が行われたことを確認づける。

また、ＭＬＭＥ及びＳＭＥは、様々なＭＬＭＥ＿ＧＥＴ／ＳＥＴプリミティブをＭＬＭＥ＿ＳＡＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）を介して交換することができる。また、様々なＰＬＭＥ＿ＧＥＴ／ＳＥＴプリミティブが、ＰＬＭＥ＿ＳＡＰを介してＰＬＭＥとＳＭＥ間で交換されてもよく、ＭＬＭＥ−ＰＬＭＥ＿ＳＡＰを介してＭＬＭＥとＰＬＭＥ間で交換されてもよい。

リンクセットアップ過程

図５は、一般のリンクセットアップ（ｌｉｎｋ ｓｅｔｕｐ）過程を説明するための図である。

ＳＴＡがネットワークに対してリンクをセットアップし、データを送受信するためには、まず、ネットワークを発見（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）し、認証（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）を行い、連携（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を確立（ｅｓｔａｂｌｉｓｈ）し、保安（ｓｅｃｕｒｉｔｙ）のための認証手順などを行わなければならない。リンクセットアップ過程をセッション開始過程、セッションセットアップ過程と呼ぶこともできる。また、リンクセットアップ過程における発見、認証、連携、保安設定の過程を総称して連携過程と呼ぶこともできる。

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のスキャニング（ｓｃａｎｎｉｎｇ）動作を含むことができる。すなわち、ＳＴＡがネットワークにアクセスするためには、参加可能なネットワークを見つけなければならない。ＳＴＡは無線ネットワークに参加する前に互換可能なネットワークを識別しなければならないが、特定領域に存在するネットワーク識別過程をスキャニングという。

スキャニング方式には、能動的スキャニング（ａｃｔｉｖｅ ｓｃａｎｎｉｎｇ）と受動的スキャニング（ｐａｓｓｉｖｅ ｓｃａｎｎｉｎｇ）がある。

図５では例示として能動的スキャニング過程を含むネットワーク発見動作を示す。能動的スキャニングにおいて、スキャニングを行うＳＴＡはチャネルを移りながら周辺にどのＡＰが存在するかを探索するためにプローブ要請フレーム（ｐｒｏｂｅ ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｒａｍｅ）を送信し、それに対する応答を待つ。応答者（ｒｅｓｐｏｎｄｅｒ）は、プローブ要請フレームを送信したＳＴＡに、プローブ要請フレームに対する応答としてプローブ応答フレーム（ｐｒｏｂｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｆｒａｍｅ）を送信する。ここで、応答者は、スキャニングされているチャネルのＢＳＳで最後にビーコンフレーム（ｂｅａｃｏｎ ｆｒａｍｅ）を送信したＳＴＡであってもよい。ＢＳＳでは、ＡＰがビーコンフレームを送信することから、ＡＰが応答者となり、ＩＢＳＳでは、ＩＢＳＳ内のＳＴＡが交互にビーコンフレームを送信することから、応答者が一定でない。例えば、１番チャネルでプローブ要請フレームを送信し、１番チャネルでプローブ応答フレームを受信したＳＴＡは、受信したプローブ応答フレームに含まれたＢＳＳ関連情報を保存し、次のチャネル（例えば、２番チャネル）に移動して同一の方法でスキャニング（すなわち、２番チャネル上でプローブ要請／応答の送受信）を行うことができる。

図５には示していないが、スキャニング動作は受動的スキャニング方式で行われてもよい。受動的スキャニングにおいて、スキャニングを行うＳＴＡはチャネルを移りながらビーコンフレームを待つ。ビーコンフレームは、ＩＥＥＥ ８０２．１１において管理フレーム（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｒａｍｅ）の一つであり、無線ネットワークの存在を知らせ、スキャニングを行うＳＴＡが無線ネットワークを見つけて無線ネットワークに参加できるように、周期的に送信される。ＢＳＳでＡＰがビーコンフレームを周期的に送信する役割を担い、ＩＢＳＳではＩＢＳＳ内のＳＴＡが交互にビーコンフレームを送信する。スキャニングを行うＳＴＡは、ビーコンフレームを受信すると、ビーコンフレームに含まれたＢＳＳに関する情報を保存し、他のチャネルに移動しながら各チャネルでビーコンフレーム情報を記録する。ビーコンフレームを受信したＳＴＡは、受信したビーコンフレームに含まれたＢＳＳ関連情報を保存し、次のチャネルに移動して同一の方法で次のチャネルでスキャニングを行うことができる。

能動的スキャニングと受動的スキャニングとを比較すれば、能動的スキャニングが受動的スキャニングに比べてディレー（ｄｅｌａｙ）及び電力消耗が小さいという利点がある。

ＳＴＡがネットワークを発見した後に、段階Ｓ５２０で認証過程を行うことができる。このような認証過程は、後述する段階Ｓ５４０の保安セットアップ動作と明確に区別するために、第１の認証（ｆｉｒｓｔ ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）過程と呼ぶことができる。

認証過程は、ＳＴＡが認証要請フレーム（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｒａｍｅ）をＡＰに送信し、これに応答してＡＰが認証応答フレーム（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｆｒａｍｅ）をＳＴＡに送信する過程を含む。認証要請／応答に用いられる認証フレーム（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｆｒａｍｅ）は管理フレームに該当する。

認証フレームは、認証アルゴリズム番号（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｎｕｍｂｅｒ）、認証トランザクションシーケンス番号（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｎｕｍｂｅｒ）、状態コード（ｓｔａｔｕｓ ｃｏｄｅ）、検問テキスト（ｃｈａｌｌｅｎｇｅ ｔｅｘｔ）、ＲＳＮ（Ｒｏｂｕｓｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、有限循環グループ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｃｙｃｌｉｃ Ｇｒｏｕｐ）などに関する情報を含むことができる。これは、認証要請／応答フレームに含み得る情報の一例示に過ぎず、他の情報に取り替えたり、追加の情報をさらに含めたりしてもよい。

ＳＴＡは、認証要請フレームをＡＰに送信することができる。ＡＰは、受信された認証要請フレームに含まれた情報に基づいて、当該ＳＴＡに対する認証を許容するか否かを決定することができる。ＡＰは認証処理の結果を認証応答フレームを用いてＳＴＡに提供することができる。

ＳＴＡが成功的に認証された後に、段階Ｓ５３０で連携過程を行うことができる。連携過程は、ＳＴＡが連携要請フレーム（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｒａｍｅ）をＡＰに送信し、それに応答してＡＰが連携応答フレーム（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｆｒａｍｅ）をＳＴＡに送信する過程を含む。

例えば、連携要請フレームは、様々な能力（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）に関する情報、ビーコン聴取間隔（ｌｉｓｔｅｎ ｉｎｔｅｒｖａｌ）、ＳＳＩＤ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、支援レート（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｒａｔｅｓ）、支援チャネル（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｃｈａｎｎｅｌｓ）、ＲＳＮ、移動性ドメイン、支援オペレーティングクラス（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｃｌａｓｓｅｓ）、ＴＩＭ放送要請（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｍａｐ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）、相互動作（ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ）サービス能力などに関する情報を含むことができる。

例えば、連携応答フレームは、様々な能力に関する情報、状態コード、ＡＩＤ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＩＤ）、支援レート、ＥＤＣＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）パラメータセット、ＲＣＰＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＳＮＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、移動性ドメイン、タイムアウト間隔（連携カムバック時間（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｃｏｍｅｂａｃｋ ｔｉｍｅ））、重畳（ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ）ＢＳＳスキャンパラメータ、ＴＩＭ放送応答、ＱｏＳマップなどの情報を含むことができる。

これは、連携要請／応答フレームに含み得る情報の一例に過ぎず、他の情報に取り替えたり、追加の情報をさらに含めたりしてもよい。

ＳＴＡがネットワークに成功的に連携された後に、段階Ｓ５４０で保安セットアップ過程を行うことができる。段階Ｓ５４０の保安セットアップ過程は、ＲＳＮＡ（Ｒｏｂｕｓｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）要請／応答を用いた認証過程ということもでき、上記の段階Ｓ５２０の認証過程を第１の認証（ｆｉｒｓｔ ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）過程とし、段階Ｓ５４０の保安セットアップ過程を単純に認証過程と呼ぶこともできる。

段階Ｓ５４０の保安セットアップ過程は、例えば、ＥＡＰＯＬ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｏｖｅｒ ＬＡＮ）フレームを用いた４−ウェイ（ｗａｙ）ハンドシェーキングによってプライベートキーセットアップ（ｐｒｉｖａｔｅ ｋｅｙ ｓｅｔｕｐ）をする過程を含むことができる。また、保安セットアップ過程は、ＩＥＥＥ ８０２．１１標準で定義していない保安方式によって行うこともできる。

ＷＬＡＮの進化

無線ＬＡＮにおいて通信速度の限界を克服するために比較的最近に制定された技術標準としてＩＥＥＥ ８０２．１１ｎがある。ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎは、ネットワークの速度と信頼性を増大させ、且つ無線ネットワークの運営距離を拡張することに目的がある。より具体的に、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎは、データ処理速度が最大５４０Ｍｂｐｓ以上である高処理率（Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ；ＨＴ）を支援するとともに、送信エラーを最小化し、データ速度を最適化するために送信端と受信端の両方とも多重アンテナを使用するＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔｓ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔｓ）技術に基づいている。

無線ＬＡＮの普及が活性化し、さらにそれを用いたアプリケーションが多様化するに伴って、最近ではＩＥＥＥ ８０２．１１ｎが支援するデータ処理速度よりも高い処理率を支援するための新しい無線ＬＡＮシステムの必要性が台頭している。超高処理率（Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ；ＶＨＴ）を支援する次世代無線ＬＡＮシステムは、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ無線ＬＡＮシステムの次のバージョン（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｃ）であり、ＭＡＣサービスアクセスポイント（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ；ＳＡＰ）で１Ｇｂｐｓ以上のデータ処理速度を支援するために近年新しく提案された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、無線チャネルを效率的に利用するために複数のＳＴＡが同時にチャネルにアクセスするＭＵ−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｕｓｅｒ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）方式の送信を支援する。ＭＵ−ＭＩＭＯ送信方式によれば、ＡＰが、ＭＩＭＯペアリング（ｐａｉｒｉｎｇ）された一つ以上のＳＴＡに同時にパケットを送信することができる。

また、ホワイトスペース（ｗｈｉｔｅ ｓｐａｃｅ）で無線ＬＡＮシステム動作を支援することが議論されている。例えば、アナログＴＶのデジタル化による遊休状態の周波数帯域（例えば、５４〜６９８ＭＨｚ帯域）のようなＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ）での無線ＬＡＮシステムの導入は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｆ標準として議論されている。しかし、これは例示に過ぎず、ホワイトスペースは、許可されたユーザ（ｌｉｃｅｎｓｅｄ ｕｓｅｒ）が優先して使用できる許可された帯域といえる。許可されたユーザは、許可された帯域の使用が許可されたユーザのことを意味し、許可された装置（ｌｉｃｅｎｓｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）、プライマリユーザ（ｐｒｉｍａｒｙ ｕｓｅｒ）、優先的ユーザ（ｉｎｃｕｍｂｅｎｔ ｕｓｅｒ）などと呼ぶこともできる。

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）で分割されている周波数帯域である特定ＷＳチャネルを、マイクロホン（ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ）のような許可されたユーザが既に使用している場合、許可されたユーザを保護するために、ＡＰ及び／又はＳＴＡは、当該ＷＳチャネルに該当する周波数帯域を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、エネルギー探知（ｅｎｅｒｇｙ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式、信号探知（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式などが活用される。受信信号の強度が一定値以上であれば、許可されたユーザが使用中であると判断したり、ＤＴＶプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）が検出されると、許可されたユーザが使用中であると判断することができる。

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通信を支援するための技術標準がＩＥＥＥ ８０２．１１ａｈとして開発されている。Ｍ２Ｍ通信は、一つ以上のマシン（Ｍａｃｈｉｎｅ）が含まれる通信方式を意味し、ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）又は事物通信とも呼ばれる。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搭載の検針機（ｍｅｔｅｒ）や自動販売機のような装置を含め、ユーザの操作／介入無しで自動でネットワークに接続して通信を行うことができるスマートフォンのようなユーザ機器もマシンの一例である。Ｍ２Ｍ通信は、デバイス間の通信（例えば、Ｄ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）通信）、デバイスとサーバー（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｅｒ）間の通信などを含むことができる。デバイスとサーバー間の通信の例示としては、自動販売機とサーバー、ＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｓａｌｅ）装置とサーバー、電気、ガス又は水道検針機とサーバー間の通信が挙げられる。その他にも、Ｍ２Ｍ通信ベースのアプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）には、保安（ｓｅｃｕｒｉｔｙ）、運送（ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ）、ヘルスケア（ｈｅａｌｔｈ ｃａｒｅ）などがある。このような適用例の特性を考慮すると、一般に、Ｍ２Ｍ通信は、数多くの機器が存在する環境でたまに少量のデータを低速で送受信することを支援しなければならない。

具体的に、Ｍ２Ｍ通信は多数のＳＴＡを支援可能でなければならない。現在定義されている無線ＬＡＮシステムでは、一つのＡＰに最大２００７個のＳＴＡが連携される場合を仮定するが、Ｍ２Ｍ通信ではそれよりも多い個数（約６０００個）のＳＴＡが一つのＡＰに連携される場合を支援する方案が議論されている。また、Ｍ２Ｍ通信では低い送信速度を支援／要求するアプリケーションが多いと予想される。これを円滑に支援するために、例えば、無線ＬＡＮシステムでは、ＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｍａｐ）要素から、ＳＴＡが自身に送信されるデータの有無を認知することができるが、ＴＩＭのビットマップサイズを減らす方案が議論されている。また、Ｍ２Ｍ通信では送信／受信間隔が非常に長いトラフィックが多いと予想される。例えば、電気／ガス／水道の使用量の場合には、長い周期で（例えば、１ケ月ごとに）大変少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と連携し得るＳＴＡの個数は非常に多くても、１ビーコン周期の間にＡＰからのデータフレームを受信するＳＴＡの個数が非常に少ない場合を效率的に支援する方案が議論されている。

このように無線ＬＡＮ技術は急速に進化しつつあり、前述の例示に加えて、直接リンクセットアップ、メディアストリーミング性能の改善、高速及び／又は大規模の初期セッションセットアップの支援、拡張された帯域幅及び動作周波数の支援などのための技術が開発されている。

媒体アクセスメカニズム

ＩＥＥＥ ８０２．１１に基づく無線ＬＡＮシステムにおいて、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の基本アクセスメカニズムは、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）メカニズムである。ＣＳＭＡ／ＣＡメカニズムは、ＩＥＥＥ ８０２．１１ ＭＡＣの分配調整機能（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、ＤＣＦ）とも呼ばれるが、基本的に「ｌｉｓｔｅｎ ｂｅｆｏｒｅ ｔａｌｋ」アクセスメカニズムを採用している。このようなタイプのアクセスメカニズムによれば、ＡＰ及び／又はＳＴＡは送信を開始するに先立ち、所定の時間区間（例えば、ＤＩＦＳ（ＤＣＦ Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）の間に無線チャネル又は媒体（ｍｅｄｉｕｍ）をセンシング（ｓｅｎｓｉｎｇ）するＣＣＡ（Ｃｌｅａｒ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）を行うことができる。センシングの結果、媒体が遊休状態（ｉｄｌｅ ｓｔａｔｕｓ）と判断されると、当該媒体を介してフレーム送信を始める。一方、媒体が占有状態（ｏｃｃｕｐｉｅｄ ｓｔａｔｕｓ）と感知されると、当該ＡＰ及び／又はＳＴＡは自分の送信を開始せず、媒体アクセスのための遅延期間（例えば、任意バックオフ周期（ｒａｎｄｏｍ ｂａｃｋｏｆｆ ｐｅｒｉｏｄ））を設定して待った後、フレーム送信を試みることができる。任意バックオフ周期の適用によって、複数のＳＴＡはそれぞれ異なった時間待った後にフレーム送信を試みると期待され、よって、衝突（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を最小化することができる。

また、ＩＥＥＥ ８０２．１１ ＭＡＣプロトコルはＨＣＦ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を提供する。ＨＣＦはＤＣＦとＰＣＦ（Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）に基づく。ＰＣＦは、ポーリング（ｐｏｌｌｉｎｇ）ベースの同期式アクセス方式で、全ての受信ＡＰ及び／又はＳＴＡがデータフレームを受信できるように周期的にポーリングする方式のことをいう。また、ＨＣＦは、ＥＤＣＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）とＨＣＣＡ（ＨＣＦ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）を有する。ＥＤＣＡは、提供者が複数のユーザにデータフレームを提供するためのアクセス方式を競合ベースとするものであり、ＨＣＣＡは、ポーリングメカニズムを用いた非競合ベースのチャネルアクセス方式を用いるものである。また、ＨＣＦは、ＷＬＡＮのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を向上させるための媒体アクセスメカニズムを含み、競合周期（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｏｄ；ＣＰ）、非競合周期（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｆｒｅｅ Ｐｅｒｉｏｄ；ＣＦＰ）のいずれにおいてもＱｏＳデータを送信することができる。

図６は、バックオフ過程を説明するための図である。

図６を参照して任意バックオフ周期に基づく動作について説明する。占有（ｏｃｃｕｐｙ又はｂｕｓｙ）状態だった媒体が遊休（ｉｄｌｅ）状態に変更されると、複数のＳＴＡはデータ（又はフレーム）送信を試みることができる。この時、衝突を最小化するための方案として、ＳＴＡはそれぞれ任意バックオフカウントを選択し、それに該当するバックオフスロット時間だけ待機した後、送信を試みることができる。任意バックオフカウントは、擬似−任意整数（ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ ｉｎｔｅｇｅｒ）値を有し、０乃至ＣＷ範囲の値のいずれか一つとして決定することができる。ここで、ＣＷは、競合ウィンドウ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗ）パラメータ値である。ＣＷパラメータは初期値としてＣＷｍｉｎが与えられるが、送信失敗の場合（例えば、送信されたフレームに対するＡＣＫを受信できなかった場合）に２倍の値を取ることができる。ＣＷパラメータ値がＣＷｍａｘになると、データ送信に成功するまでＣＷｍａｘ値を維持しながらデータ送信を試みることができ、データ送信に成功するとＣＷｍｉｎ値にリセットされる。ＣＷ、ＣＷｍｉｎ及びＣＷｍａｘ値は２^ｎ−１（ｎ＝０，１，２，…）に設定することが好ましい。

任意バックオフ過程が始まると、ＳＴＡは、決定されたバックオフカウント値によってバックオフスロットをカウントダウンする間に媒体をモニタし続ける。媒体が占有状態とモニタされるとカウントダウンを止めて待機し、媒体が遊休状態になると残りのカウントダウンを再開する。

図６の例示で、ＳＴＡ３のＭＡＣに、送信するパケットが到達した場合、ＳＴＡ３は、ＤＩＦＳだけ媒体が遊休状態であることを確認し、直ちにフレームを送信することができる。一方、残りのＳＴＡは、媒体が占有（ｂｕｓｙ）状態であることをモニタして待機する。その間にＳＴＡ１、ＳＴＡ２及びＳＴＡ５のそれぞれでも送信するデータが発生することがあり、それぞれのＳＴＡは、媒体が遊休状態とモニタされると、ＤＩＦＳだけ待機した後に、それぞれ選択した任意バックオフカウント値によってバックオフスロットのカウントダウンを行うことができる。図６の例示では、ＳＴＡ２が最も小さいバックオフカウント値を選択し、ＳＴＡ１が最も大きいバックオフカウント値を選択した場合を示す。すなわち、ＳＴＡ２がバックオフカウントを終えてフレーム送信を始める時点でＳＴＡ５の残余バックオフ時間はＳＴＡ１の残余バックオフ時間よりも短い場合を例示する。ＳＴＡ１及びＳＴＡ５は、ＳＴＡ２が媒体を占有する間に暫くカウントダウンを止めて待機する。ＳＴＡ２の占有が終了して媒体が再び遊休状態になると、ＳＴＡ１及びＳＴＡ５はＤＩＦＳだけ待機した後に、中止したバックオフカウントを再開する。すなわち、残余バックオフ時間分の残ったバックオフスロットをカウントダウンした後、フレーム送信を始めることができる。ＳＴＡ５の残余バックオフ時間がＳＴＡ１よりも短いため、ＳＴＡ５がフレーム送信を始めるようになる。一方、ＳＴＡ２が媒体を占有する間にＳＴＡ４でも送信するデータが発生することがある。このとき、ＳＴＡ４の立場では、媒体が遊休状態になるとＤＩＦＳだけ待機した後、自身が選択した任意バックオフカウント値によるカウントダウンを行ってフレーム送信を始めることができる。図６の例示では、ＳＴＡ５の残余バックオフ時間がＳＴＡ４の任意バックオフカウント値と偶然に一致する場合を示し、この場合、ＳＴＡ４とＳＴＡ５間に衝突が発生することがある。衝突が発生する場合はＳＴＡ４、ＳＴＡ５両方ともＡＣＫを受けることができず、データ送信に失敗することになる。この場合、ＳＴＡ４とＳＴＡ５はＣＷ値を２倍に増やした後に任意バックオフカウント値を選択してカウントダウンを行うことができる。一方、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ４とＳＴＡ５の送信によって媒体が占有状態である間に待機しているが、媒体が遊休状態になると、ＤＩＦＳだけ待機した後、残余バックオフ時間が経過するとフレーム送信を開始することができる。

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、隠されたノード問題（ｈｉｄｄｅｎ ｎｏｄｅ ｐｒｏｂｌｅｍ）などのように媒体アクセスで発生し得る問題を補完するために用いられる。仮想キャリアセンシングのために、無線ＬＡＮシステムのＭＡＣはネットワーク割当てベクトル（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ；ＮＡＶ）を用いることができる。ＮＡＶは、現在媒体を利用していたり又は利用する権限のあるＡＰ及び／又はＳＴＡが、媒体を使用できる状態になるまで残っている時間を、他のＡＰ及び／又はＳＴＡに知らせる（ｉｎｄｉｃａｔｅ）値である。したがって、ＮＡＶに設定された値は、当該フレームを送信するＡＰ及び／又はＳＴＡによって媒体の利用が予定されている期間に該当し、ＮＡＶ値を受信するＳＴＡは、当該期間において媒体アクセスが延期（ｄｅｆｅｒ）される。ＮＡＶは、例えば、フレームのＭＡＣヘッダー（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堅牢な衝突検出（ｒｏｂｕｓｔ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ｄｅｔｅｃｔ）メカニズムが導入されている。これについて図７及び図８を参照して説明する。実際にキャリアセンシング範囲と送信範囲は同一でないこともあるが、説明の便宜のために両者は同一であると仮定する。

図７は、隠されたノード及び露出されたノードを説明するための図である。

図７（ａ）は、隠されたノードに対する例示であり、ＳＴＡ ＡとＳＴＡ Ｂとが通信中にあり、ＳＴＡ Ｃが送信する情報を持っている場合である。具体的に、ＳＴＡ ＡがＳＴＡ Ｂに情報を送信している状況であるにもかかわらず、ＳＴＡ ＣがＳＴＡ Ｂにデータを送る前にキャリアセンシングを行う際、媒体が遊休状態にあると判断することがある。これは、ＳＴＡ Ａの送信（すなわち、媒体占有）をＳＴＡ Ｃの位置ではセンシングできないことがあるためである。このような場合、ＳＴＡ ＢはＳＴＡ ＡとＳＴＡ Ｃの情報を同時に受け、衝突が発生する。このとき、ＳＴＡ ＡをＳＴＡ Ｃの隠されたノードということができる。

図７（ｂ）は、露出されたノード（ｅｘｐｏｓｅｄ ｎｏｄｅ）に対する例示であり、ＳＴＡ ＢがＳＴＡ Ａにデータを送信している状況で、ＳＴＡ ＣがＳＴＡ Ｄに送信する情報を持っている場合である。この場合、ＳＴＡ Ｃがキャリアセンシングを行うと、ＳＴＡ Ｂの送信によって媒体が占有された状態であると判断することができる。そのため、ＳＴＡ ＣがＳＴＡ Ｄに送信する情報を持っていても、媒体占有状態とセンシングされたため、媒体が遊休状態になるまで待たなければならない。しかし、実際にはＳＴＡ ＡはＳＴＡ Ｃの送信範囲外にあり、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したことになる。このとき、ＳＴＡ ＣをＳＴＡ Ｂの露出されたノードということができる。

図８は、ＲＴＳとＣＴＳを説明するための図である。

図７のような例示的な状況で衝突回避（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ｖｏｉｄａｎｃｅ）メカニズムを效率的に利用するために、ＲＴＳ（ｒｅｑｕｅｓｔ ｔｏ ｓｅｎｄ）とＣＴＳ（ｃｌｅａｒ ｔｏ ｓｅｎｄ）などの短いシグナリングパケット（ｓｈｏｒｔ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｐａｃｋｅｔ）を利用することができる。両ＳＴＡ間のＲＴＳ／ＣＴＳは周囲のＳＴＡがオーバーヒヤリング（ｏｖｅｒｈｅａｒｉｎｇ）できるようにし、この周囲のＳＴＡが上記両ＳＴＡ間の情報送信の有無を考慮するようにすることができる。例えば、データを送信しようとするＳＴＡがデータを受けるＳＴＡにＲＴＳフレームを送信すると、データを受けるＳＴＡはＣＴＳフレームを周囲のＳＴＡに送信することによって、自身がデータを受けることを知らせることができる。

図８（ａ）は、隠されたノード問題を解決する方法に関する例示であり、ＳＴＡ ＡとＳＴＡ ＣがいずれもＳＴＡ Ｂにデータを送信しようとする場合を仮定する。ＳＴＡ ＡがＲＴＳをＳＴＡ Ｂに送ると、ＳＴＡ ＢはＣＴＳを自身の周囲にあるＳＴＡ Ａ及びＳＴＡ Ｃの両方に送信する。その結果、ＳＴＡ ＣはＳＴＡ ＡとＳＴＡ Ｂのデータ送信が終わるまで待機し、衝突を避けることができる。

図８（ｂ）は、露出されたノード問題を解決する方法に関する例示であり、ＳＴＡ ＡとＳＴＡ Ｂ間のＲＴＳ／ＣＴＳ送信をＳＴＡ Ｃがオーバーヒヤリングすることによって、ＳＴＡ Ｃは自身が他のＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ Ｄ）にデータを送信しても衝突が発生しないと判断することができる。すなわち、ＳＴＡ Ｂは周囲の全ＳＴＡにＲＴＳを送信し、実際に送るデータを持っているＳＴＡ ＡのみがＣＴＳを送信するようになる。ＳＴＡ Ｃは、ＲＴＳのみを受信し、ＳＴＡ ＡのＣＴＳは受信できなかったため、ＳＴＡ ＡがＳＴＡ Ｃのキャリアセンシング外にあるということがわかる。

フレーム構造

図９は、ＩＥＥＥ ８０２．１１システムで用いられるフレーム構造の一例を説明するための図である。

ＰＰＤＵ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＰＬＣＰ）Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）フレームフォーマットは、ＳＴＦ（Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ）、ＬＴＦ（Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ）、ＳＩＧ（ＳＩＧＮＡＬ）フィールド、及びデータ（Ｄａｔａ）フィールドで構成することができる。最も基本的な（例えば、ｎｏｎ−ＨＴ（Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ））ＰＰＤＵフレームフォーマットは、Ｌ−ＳＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ−ＳＴＦ）、Ｌ−ＬＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ−ＬＴＦ）、ＳＩＧフィールド及びデータフィールドのみで構成することができる。また、ＰＰＤＵフレームフォーマットの種類（例えば、ＨＴ−ｍｉｘｅｄフォーマットＰＰＤＵ、ＨＴ−ｇｒｅｅｎｆｉｅｌｄフォーマットＰＰＤＵ、ＶＨＴ（Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）ＰＰＤＵなど）によって、ＳＩＧフィールドとデータフィールドとの間に追加の（又は、他の種類の）ＳＴＦ、ＬＴＦ、ＳＩＧフィールドを含めることもできる。

ＳＴＦは、信号検出、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ダイバーシティ選択、精密な時間同期などのための信号であり、ＬＴＦは、チャネル推定、周波数誤差推定などのための信号である。ＳＴＦとＬＴＦを合わせてＰＣＬＰプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）と称することができ、ＰＬＣＰプリアンブルは、ＯＦＤＭ物理層の同期化及びチャネル推定のための信号ということができる。

ＳＩＧフィールドは、ＲＡＴＥフィールド及びＬＥＮＧＴＨフィールドなどを含むことができる。ＲＡＴＥフィールドは、データの変調及びコーディングレートに関する情報を含むことができる。ＬＥＮＧＴＨフィールドは、データの長さに関する情報を含むことができる。さらに、ＳＩＧフィールドは、パリティ（ｐａｒｉｔｙ）ビット、ＳＩＧ ＴＡＩＬビットなどを含むことができる。

データフィールドは、ＳＥＲＶＩＣＥフィールド、ＰＳＤＵ（ＰＬＣＰ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）、ＰＰＤＵ ＴＡＩＬビットを含むことができ、必要時には埋め草ビット（ｐａｄｄｉｎｇ ｂｉｔ）も含むことができる。ＳＥＲＶＩＣＥフィールドの一部ビットは、受信端らおけるデスクランブラの同期化のために用いることができる。ＰＳＤＵは、ＭＡＣ層で定義されるＭＡＣ ＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）に対応し、上位層で生成／利用されるデータを含むことができる。ＰＰＤＵ ＴＡＩＬビットは、エンコーダを０状態にリターンするために用いることができる。埋め草ビットは、データフィールドの長さを所定の単位に合わせるために用いることができる。

ＭＡＣヘッダーは、フレーム制御（Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フィールド、期間（Ｄｕｒａｔｉｏｎ）／ＩＤフィールド、アドレス（Ａｄｄｒｅｓｓ）フィールドなどを含む。フレーム制御フィールドは、フレーム送信／受信に必要な制御情報を含むことができる。期間／ＩＤフィールドは、当該フレームなどを送信するための時間に設定することができる。ＭＡＣヘッダーのＳｅｑｕｅｎｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＱｏＳ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＨＴ Ｃｏｎｔｒｏｌサブフィールドの具体的な内容は、ＩＥＥＥ ８０２．１１−２０１２標準文書を参照すればよい。

ＭＡＣヘッダーのフレーム制御フィールドは、Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｖｅｒｓｉｏｎ、Ｔｙｐｅ、Ｓｕｂｔｙｐｅ、Ｔｏ ＤＳ、Ｆｒｏｍ ＤＳ、Ｍｏｒｅ Ｆｒａｇｍｅｎｔ、Ｒｅｔｒｙ、Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ、Ｍｏｒｅ Ｄａｔａ、Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｆｒａｍｅ、Ｏｒｄｅｒサブフィールドを含むことができる。フレーム制御フィールドのそれぞれのサブフィールドの内容は、ＩＥＥＥ ８０２．１１−２０１２標準文書を参照すればよい。

一方、ヌル−データパケット（ＮＤＰ）フレームフォーマットは、データパケットを含まない形態のフレームフォーマットを意味する。すなわち、ＮＤＰフレームは、一般的なＰＰＤＵフォーマットにおいてＰＬＣＰヘッダー部分（すなわち、ＳＴＦ、ＬＴＦ及びＳＩＧフィールド）のみを含み、残り部分（すなわち、データフィールド）は含まないフレームフォーマットを意味する。ＮＤＰフレームは、短い（ｓｈｏｒｔ）フレームフォーマットと呼ぶこともできる。

Ｓ１Ｇフレームフォーマット

Ｍ２Ｍ、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）、スマートグリッドなどのアプリケーションを支援するためには、長距離（ｌｏｎｇ ｒａｎｇｅ）、低電力（ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ）の通信が要求される。そのために、１ＧＨｚ以下（Ｓｕｂ １ＧＨｚ；Ｓ１Ｇ）の周波数帯域（例えば、９０２〜９２８ＭＨｚ）において１ＭＨｚ／２ＭＨｚ／４ＭＨｚ／８ＭＨｚ／１６ＭＨｚチャネル帯域幅（ｃｈａｎｎｅｌ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）を使用する通信プロトコルを用いることが議論されている。

Ｓ１Ｇ ＰＰＤＵフォーマットとして、３種類のフォーマットが定義される。すなわち、Ｓ１Ｇ ２ＭＨｚ以上帯域幅で使用される短いフォーマット、Ｓ１Ｇ ２ＭＨｚ以上帯域幅で使用される長いフォーマット、及びＳ１Ｇ １ＭＨｚ帯域幅で使用されるフォーマットがある。

図１０は、Ｓ１Ｇ １ＭＨｚフォーマットの一例を示す図である。

Ｓ１Ｇ １ＭＨｚフォーマットは、１ＭＨｚ ＰＰＤＵ ＳＵ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｕｓｅｒ）送信のために用いることができる。

図１０のＳ１Ｇ １ＭＨｚフォーマットは、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎで定義されるＧｒｅｅｎ−ｆｉｅｌｄフォーマットと同様に、ＳＴＦ、ＬＴＦ１、ＳＩＧ、ＬＴＦ２−ＬＴＦＮ_ＬＴＦ、Ｄａｔａフィールドで構成されるが、Ｇｒｅｅｎ−ｆｉｅｌｄフォーマットに比べてプリアンブル部分の送信時間が反復されて２倍以上増加した形態のものと理解することができる。

図１０のＳＴＦフィールドは、２ＭＨｚ以上の帯域幅に対するＰＰＤＵにおけるＳＴＦ（２シンボル長）と同一の周期（ｓａｍｅ ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ）を有するが、時間上で２回反復（ｒｅｐ２）技法が適用されることから４シンボル長（例えば、１６０μｓ）を有する。また、このＳＴＦフィールドには３ｄＢ電力ブースティングを適用することができる。

図１０のＬＴＦ１フィールドは、２ＭＨｚ以上の帯域幅に対するＰＰＤＵにおけるＬＴＦ１フィールド（２シンボル長）と周波数ドメインで直交（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）するよう設計され、時間上で２回反復されて４シンボル長を有することができる。ＬＴＦ１フィールドは、ＤＧＩ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｇｕａｒｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）、ＬＴＳ（Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）、ＬＴＳ、ＧＩ（Ｇｕａｒｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）、ＬＴＳ、ＧＩ、ＬＴＳを含むことができる。

図１０のＳＩＧフィールドは、反復コーディングされてもよく、最も低いＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）（すなわち、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ））及び反復コーディング（ｒｅｐ２）が適用され、レートが１／２となるように構成され、６シンボル長と定義することができる。

図１０のＬＴＦ２フィールド乃至ＬＴＦＮ_ＬＴＦフィールドは、ＭＩＭＯの場合に含むことができる。各ＬＴＦフィールドは１シンボル長を有することができる。

図１０の１ＭＨｚ ＰＰＤＵのプリアンブルフォーマットにおいてＳＴＦ、ＬＴＦ１、ＳＩＧ、ＬＴＦ２−ＬＴＦＮ_ＬＴＦフィールドはいずれも全方向に送信されるオムニ部分（ｏｍｎｉ ｐｏｒｔｉｏｎ）に該当し、全てのＳＴＡが受信できるようにビームフォーミング（ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）無しで送信される。

図１１は、Ｓ１Ｇ ２ＭＨｚ以上短いフォーマットの一例を示す図である。

Ｓ１Ｇ ２ＭＨｚ以上短いフォーマット（Ｓ１Ｇ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ｏｒ ｅｑｕａｌ ｔｏ ２ＭＨｚ ｓｈｏｒｔ ｆｏｒｍａｔ）は、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ及び１６ＭＨｚ ＰＰＤＵを使用するＳＵ送信のために用いることができる。

図１１のＳＴＦフィールドは、２シンボル長を有することができる。

図１１のＬＴＦ１フィールドは、２シンボル長を有することができ、ＤＧＩ、ＬＴＳ、ＬＴＳを含むことができる。

図１１のＳＩＧフィールドは、ＭＣＳとしてＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ＰＳＫ）、ＢＰＳＫなどが適用されてもよく、２シンボル長を有することができる。

図１１のＬＴＦ２フィールド乃至ＬＴＦＮ_ＬＴＦフィールドは、それぞれ１シンボル長を有することができる。

図１２は、Ｓ１Ｇ ２ＭＨｚ以上長いフォーマットの一例を示す図である。

Ｓ１Ｇ ２ＭＨｚ以上長いフォーマット（Ｓ１Ｇ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ｏｒ ｅｑｕａｌ ｔｏ ２ＭＨｚ ｌｏｎｇ ｆｏｒｍａｔ）は、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ及び１６ＭＨｚ ＰＰＤＵを使用するＭＵ送信、及びＳＵビームフォーミングされた（ｂｅａｍｆｏｒｍｅｄ）送信のために用いることができる。Ｓ１Ｇ ２ＭＨｚ以上長いフォーマットは、全てのＳＴＡが受信できるように全方向に送信されるオムニ部分（ｏｍｎｉ ｐｏｒｔｉｏｎ）、及び特定ＳＴＡが受信できるようにビームフォーミング（ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）が適用されるデータ部分を含むことができる。

Ｓ１Ｇ ２ＭＨｚ以上長いフォーマットにおいてオムニ部分としてはＳＴＦ、ＬＴＦ１、ＳＩＧ−Ａフィールドを含むことができる。

図１２のＳＴＦフィールドは、２シンボル長を有することができる。

図１２のＬＴＦ１フィールドは、２シンボル長を有することができ、ＤＧＩ、ＬＴＳ、ＬＴＳを含むことができる。

図１２のＳＩＧ−Ａ（ＳＩＧＮＡＬ−Ａ）フィールドは、ＭＣＳとしてＱＰＳＫ、ＢＰＳＫなどが適用されてもよく、２シンボル長を有することができる。

Ｓ１Ｇ ２ＭＨｚ以上長いフォーマットにおいてデータ部分は、Ｄ−ＳＴＦ（Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ ｆｉｅｌｄ ｆｏｒ Ｄａｔａ）、Ｄ−ＬＴＦ（Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ ｆｉｅｌｄ ｆｏｒ Ｄａｔａ）、ＳＩＧ−Ｂ（ＳＩＧＮＡＬ−Ｂ）及びＤａｔａフィールドを含むことができる。図１２のＰＰＤＵフォーマットにおいてデータ部分をＭＵ部分と称することもできる。このような意味から、Ｄ−ＳＴＦはＭＵ−ＳＴＦと称し、Ｄ−ＬＴＦはＭＵ−ＬＴＦと称することもできる。

図１２のＤ−ＳＴＦフィールドは、１シンボル長を有することができる。

図１２のＤ−ＬＴＦフィールド、すなわち、Ｄ−ＬＴＦ１フィールド乃至Ｄ−ＬＴＦＮ_ＬＴＦフィールドは、それぞれ１シンボル長を有することができる。

図１２のＳＩＧ−Ｂフィールドは、１シンボル長を有することができる。

前述したような図１１及び図１２のＳ１Ｇ ２ＭＨｚ以上ＰＰＤＵのプリアンブルフォーマットにおける各フィールドについてより具体的に説明する。

オムニ部分においてＳＴＦ、ＬＴＦ１、ＳＩＧ−Ａフィールドは、それぞれの副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）に対して単一ストリームとして送信することができる。これを数式にすると、次のとおりである。

上記の式１で、ｋは、副搬送波（又は、トーン）インデックスであり、ｘ_ｋは、副搬送波ｋで送信される信号を意味し、Ｎ_ＴＸは送信アンテナの個数を意味する。Ｑ_ｋは、副搬送波ｋで送信される信号をエンコード（例えば、空間マッピング）する列ベクトルを意味し、ｄ_ｋは、エンコーダに入力されるデータを意味する。上記の式１で、Ｑ_ｋには時間ドメインにおける循環シフト遅延（ＣＳＤ）が適用されてもよい。時間ドメインにおけるＣＳＤとは、周波数ドメインにおける位相回転（ｐｈａｓｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ）又は位相シフト（ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ）の意味を有する。したがって、Ｑ_ｋは、時間ドメインＣＳＤによって誘発される、トーンｋにおける位相シフト値を含むことができる。

図１２に例示したようなフレームフォーマットが用いられる場合、ＳＴＦ、ＬＴＦ１、ＳＩＧ−Ａフィールドを全てのＳＴＡが受信することができ、各ＳＴＡは、ＳＴＦ、ＬＴＦ１に基づくチャネル推定を用いてＳＩＧ−Ａフィールドをデコードすることができる。

ＳＩＧ−Ａフィールドは、長さ／デューレーション（Ｌｅｎｇｔｈ／Ｄｕｒａｔｉｏｎ）、チャネル帯域幅（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）、空間ストリームの個数（Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｓｐａｔｉａｌ Ｓｔｒｅａｍｓ）などに関する情報を含むことができる。ＳＩＧ−Ａフィールドは、２個のＯＦＤＭシンボル長と構成される。一つのＯＦＤＭシンボルが４８個のデータトーン（ｄａｔａ ｔｏｎｅ）に対してＢＰＳＫ変調を用いることから、一つのＯＦＤＭシンボル上で２４ビットの情報を表現することができる。このため、ＳＩＧ−Ａフィールドは４８ビットの情報を含むことができる。

下記の表１に、ＳＵの場合及びＭＵの場合のそれぞれに対するＳＩＧ−Ａフィールドのビット割り当ての例示を示す。

上記の表１で、ＳＵ／ＭＵ指示（ＳＵ／ＭＵ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）フィールドは、ＳＵフレームフォーマットとＭＵフレームフォーマットとを区別するために用いる。

長さ／デューレーション（Ｌｅｎｇｔｈ／Ｄｕｒａｔｉｏｎ）フィールドは、フレームのＯＦＤＭシンボル（すなわち、デューレーション）又はバイト個数（すなわち、長さ）を示す。ＳＵフレームにおいて組合せ（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）フィールドの値が１であると、長さ／デューレーションフィールドはデューレーションフィールドと解釈される。一方、組合せフィールドの値が０であると、長さ／デューレーションフィールドは長さフィールドと解釈される。ＭＵフレームでは組合せフィールドが定義されず、常に組合せが適用されるように構成されるため、長さ／デューレーションフィールドはデューレーションフィールドと解釈される。

ＭＣＳフィールドは、ＰＳＤＵ送信に用いられる変調及びコーディング技法を示す。ＳＵフレームの場合にのみ、ＭＣＳフィールドがＳＩＧ−Ａフィールドを通じて送信される。他のＳＴＡ（すなわち、両ＳＴＡ間の送受信に直接的に関連していないサードパーティー（３ｒｄ ｐａｒｔｙ）ＳＴＡ（又は、第３のＳＴＡ）と称することができる。）が上記ＳＵフレームを受信する場合、長さ／デューレーションフィールドの長さ値とＭＣＳフィールド値に基づいて、現在受信されるＳＵフレーム（すなわち、組合せフィールドが０であるＳＵビームフォーミングされたフレーム）のデューレーションを計算することができる。一方、ＭＵフレームでは、ＭＣＳフィールドはＳＩＧ−Ａフィールドに含まれず、ユーザ−特定情報を運ぶＳＩＧ−Ｂフィールドに含まれ、これによって、それぞれのユーザ別に独立したＭＣＳの適用が可能である。

ＢＷフィールドは、送信されるＳＵフレーム又はＭＵフレームのチャネル帯域幅を示す。例えば、ＢＷフィールドを、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１６ＭＨ、又は８＋８ＭＨｚのいずれか一つを示す値に設定することができる。

組合せ（Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）フィールドは、ＰＳＤＵが組合せＭＰＤＵ（すなわち、Ａ−ＭＰＤＵ）の形態で組み合わせられるか否かを示す。組合せフィールドが１であると、ＰＳＤＵがＡ−ＭＰＤＵの形態で組み合わせられて送信されることを意味する。組合せフィールドが０であると、ＰＳＤＵは組み合わせられずに送信されることを意味する。ＭＵフレームではＰＳＤＵが常にＡ−ＭＰＤＵの形態で送信されるため、組合せフィールドをシグナルする必要がなく、組合せフィールドはＳＩＧ−Ａフィールドに含まれない。

空間時間ブロックコーディング（ＳＴＢＣ）フィールドは、ＳＵフレーム又はＭＵフレームにＳＴＢＣが適用されるか否かを示す。

コーディング（ｃｏｄｉｎｇ）フィールドは、ＳＵフレーム又はＭＵフレームに用いられたコーディング技法を示す。ＳＵフレームの場合には、ＢＣＣ（Ｂｉｎａｒｙ Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ Ｃｏｄｅ）、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）技法などを用いることができる。ＭＵフレームの場合には、それぞれのユーザ別に独立したコーディング技法を適用することができ、これを支援するために、コーディングフィールドを２ビット以上のビットサイズと定義することができる。

短いガードインターバル（ＳＧＩ）フィールドは、ＳＵフレーム又はＭＵフレームのＰＳＤＵ送信に短いＧＩが用いられるか否かを示す。ＭＵフレームの場合には、ＳＧＩが用いられると、ＭＵ−ＭＩＭＯグループに属した全ユーザに対して共通にＳＧＩが適用されることを示すことができる。

グループ識別子（ＧＩＤ）フィールドは、ＭＵフレームにおいて多重−ユーザグループ情報を示す。ＳＵフレームの場合にはユーザグループが定義される必要がなく、ＧＩＤフィールドはＳＩＧ−Ａフィールドに含まれない。

空間−時間ストリームの個数（Ｎｓｔｓ）フィールドは、ＳＵフレーム又はＭＵフレームにおいて空間ストリームの個数を示す。ＭＵフレームの場合、該当する多重−ユーザグループに属したＳＴＡのそれぞれに対する空間ストリームの個数を示し、そのために８ビットが必要である。具体的に、一つのＭＵグループが最大４名のユーザを含むことができ、それぞれのユーザに対して最大４個の空間ストリームが送信されるため、これを正しく支援するには８ビットが必要である。

部分ＡＩＤ（ＰＡＩＤ）フィールドは、ＳＵフレームにおいて受信ＳＴＡを識別するためのＳＴＡのＩＤを示す。上りリンクフレームでＰＡＩＤの値はＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ ＩＤ）の一部分で構成される。下りリンクフレームでＰＡＩＤ値はＳＴＡのＡＩＤをハッシュ（ｈａｓｈｉｎｇ）した結果で構成されてもよい。例えば、ＢＳＳＩＤは４８ビット長であり、ＡＩＤは１６ビット長であり、ＰＡＩＤは９ビット長とすることができる。

また、ＵＬフレームにおいてＰＡＩＤは、ＢＳＳＩＤの一部分をハッシュした結果値と設定されてもよく、ＤＬフレームにおいてＰＡＩＤは、ＡＩＤの一部分とＢＳＳＩＤの一部分をハッシュした結果値と設定されてもよい。

上記の表１の受信確認指示（ＡＣＫ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）フィールドは、ＳＵフレーム又はＭＵフレームの次に送信されるＡＣＫのタイプを示す。例えば、ＡＣＫ指示フィールドの値が００であると、正常ＡＣＫ（Ｎｏｒｍａｌ ＡＣＫ）を示し、０１なら、ブロックＡＣＫ（Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫ）を示し、１０なら、ＡＣＫ無し（Ｎｏ ＡＣＫ）を示すことができる。ただし、これら３タイプの区分に制限されず、応答フレーム（ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｆｒａｍｅ）の属性によって３タイプ以上の区分も可能である。

また、上記の表１には含まれていないが、ＳＩＧフィールドに、当該フレームが下りリンクフレーム（ＤＬ ｆｒａｍｅ）か又は上りリンクフレーム（ＵＬ ｆｒａｍｅ）かを明示的に示すＤＬ／ＵＬ指示子フィールド（例えば、１ビットサイズ）が含まれてもよい。ＤＬ／ＵＬ指示子フィールドは、ＳＵフレームの場合にのみ定義され、ＭＵフレームの場合には定義されず、常にＤＬフレームとしてのみ用いられるとあらかじめ定めておいてもよい。又は、ＳＵフレームかＭＵフレームかにかわらず、ＤＬ／ＵＬ指示子フィールドが含まれてもよい。

一方、図１２の例示のようなＭＵフレームにおいて、ＳＩＧ−Ｂフィールドはユーザ−特定（Ｕｓｅｒ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）情報を含むことができる。下記の表２に、ＭＵフレームにおいてＳＩＧ−Ｂフィールドを構成するフィールドを例示する。また、下記の表２では、帯域幅（ＢＷ）２、４、８又は１６ＭＨｚ別にＰＰＤＵに対して適用される様々なパラメータを例示する。

上記の表２で、ＭＣＳフィールドは、それぞれのユーザ別にＭＵフレーム形態で送信されるＰＰＤＵのＭＣＳ値を示す。

ＴＡＩＬビットは、エンコーダを０状態にリターンするために用いることができる。

ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）フィールドは、ＭＵフレームを受信するＳＴＡでエラー検出のために用いることができる。

Ｓ１Ｇ即時応答フレームに対する帯域幅選択方案

本発明では、Ｓ１Ｇ周波数帯域（例えば、９０２〜９２８ＭＨｚ）で動作する無線ＬＡＮシステムにおいて即時応答フレーム（ｉｍｍｅｄｉａｔｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｆｒａｍｅ）に対する帯域幅を選択する方案について提案する。

送信ＳＴＡが制御フレーム又はデータフレームを送信し、該データフレームを受信した受信ＳＴＡがＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）時間後に応答フレームを上記送信ＳＴＡに送信する場合に、この応答フレームを即時応答フレームと称する。

ここで、ＳＩＦＳは、ａＲｘＲＦＤｅｌａｙ＋ａＲｘＰＬＣＰＤｅｌａｙ＋ａＭＡＣＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＤｅｌａｙ＋ａＲｘＴｘＴｕｒｎａｒｏｕｎｄＴｉｍｅｒ値と定められる。ａＲｘＲＦＤｅｌａｙは、無線周波数伝搬遅延（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｄｅｌａｙ）を意味する。ａＲｘＰＬＣＰＤｅｌａｙは、ＰＬＣＰ受信遅延（Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ Ｄｅｌａｙ）を意味する。ａＭＡＣＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＤｅｌａｙは、ＭＡＣでイベントハンドリング（ｅｖｅｎｔ ｈａｎｄｌｉｎｇ）のための処理遅延（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｅｌａｙ）を意味する。ａＲｘＴｘＴｕｒｎａｒｏｕｎｄＴｉｍｅｒは、受信モード（Ｒｘモード）から送信モード（Ｔｘモード）に転換するのに必要なターンアラウンド時間（Ｔｕｒｎａｒｏｕｎｄ Ｔｉｍｅ）を意味する。

即時応答方式の例示として次のような動作を挙げることができる。送信ＳＴＡがデータフレームを送信し、該データフレームを成功的に受信したＳＴＡがＳＩＦＳ時間後にＡＣＫフレームを送信することができる。また、送信ＳＴＡがＲＴＳフレームを送信し、該ＲＴＳフレームに対する応答として、受信ＳＴＡがＳＩＦＳ時間後にＣＴＳフレームを送信することができる。また、送信ＳＴＡがＰＳ−Ｐｏｌｌ（Ｐｏｗｅｒ Ｓａｖｅ−Ｐｏｌｌ）フレームを送信し、該ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームに対する応答として、受信ＳＴＡがＳＩＦＳ時間後にＡＣＫフレーム又はバッファされたデータフレームを送信することができる。

即時応答方式について、ＡＣＫ過程を取り上げてより具体的に説明する。

図１３は、ＡＣＫ過程を説明するための図である。

ＡＣＫフレームを応答として要求するＭＰＤＵを送信した後、ＳＴＡは、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルの間に待機する。ここで、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔは、ａＳＩＦＳＴｉｍｅ＋ａＳｌｏｔＴｉｍｅ＋ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙの値に基づいて決定することができ、ＰＨＹ−ＴＸＥＮＤ．ｃｏｎｆｉｒｍプリミティブの値から始まる。ここで、ａＳＩＦＳＴｉｍｅは、ＭＡＣとＰＨＹがエアーインターフェースでフレームの最後のシンボルを受信し、当該フレームを処理し、エアーインターフェース上で可能なかぎり最も早い応答フレームの最初のシンボルを送信するために要求される名目上（ｎｏｍｉｎａｌ）の時間を意味する。ａＳｌｏｔＴｉｍｅは、ＰＩＦＳ（ｐｏｉｎｔ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＰＣＦ） ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ）及びＤＩＦＳ区間を定義するためにＭＡＣが使用する時間単位である。ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙは、ＰＨＹ−ＲＸＳＴＡＲＴ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎプリミティブが発生する（ｉｓｓｕｅ）時点までの遅延時間を意味する。ＰＨＹ−ＲＸＳＴＡＲＴ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎプリミティブは、ＰＬＣＰが有効なＰＬＣＰヘッダーを有するＰＰＤＵが受信され始めたことを、ＰＨＹがローカルＭＡＣに知らせるプリミティブである。

図１３では、簡略に、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔ＝ＳＩＦＳ＋Ｓｌｏｔ Ｔｉｍｅ＋ＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙと表現した。すなわち、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔは、データフレームを受信したＳＴＡが、ＳＩＦＳ後にＡＣＫフレームを送信するのにかかる時間であり、Ｓｌｏｔ Ｔｉｍｅを考慮して計算することができる。

Ｓｌｏｔ Ｔｉｍｅは、ａＣＣＡＴｉｍｅ＋ａＲｘＴｘＴｕｒｎａｒｏｕｎｄＴｉｍｅ＋ａＡｉｒＰｒｏｐａｇａｔｉｏｎＴｉｍｅ＋ａＭＡＣＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＤｅｌａｙの値と定められる。ａＣＣＡＴｉｍｅは、ＣＣＡメカニズムによって媒体が占有（ｂｕｓｙ）又は遊休（ｉｄｌｅ）状態かを判定するために、毎時間スロット内で媒体にアクセスできる最大時間を意味する。ａＲｘＴｘＴｕｒｎａｒｏｕｎｄＴｉｍｅｒは、受信モード（Ｒｘモード）から送信モード（Ｔｘモード）に転換するのに必要なターンアラウンド時間（Ｔｕｒｎａｒｏｕｎｄ Ｔｉｍｅ）を意味する。ａＡｉｒＰｒｏｐａｇａｔｉｏｎＴｉｍｅは、スロット同期化したＳＴＡのうち、最も遠く離れた許容可能なＳＴＡとの最大距離を信号が伝播するのにかかる時間の２倍の時間を意味する。ａＭＡＣＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＤｅｌａｙは、ＭＡＣにおけるイベントハンドリング（ｅｖｅｎｔ ｈａｎｄｌｉｎｇ）のための処理遅延（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｅｌａｙ）を意味する。

また、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔを決定する要素のうちのＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙは、ＡＣＫフレームのような即時応答フレームが成功的にトリガー（ｔｒｉｇｇｅｒ）されたかを識別するための時間であり、通常、ＰＬＣＰヘッダーにおけるＳＩＧフィールドのデコーディングまでかかる時間を反映する。

すなわち、送信ＳＴＡがＤＡＴＡフレームを送信し、受信ＳＴＡがＤＡＴＡフレームを成功的に受信したという仮定の下に、受信ＳＴＡから送信されたＡＣＫフレームのＰＬＣＰヘッダーが送信ＳＴＡに伝達されるまでの最大時間がＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔとして用いられるといえる。

ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルでＰＨＹ−ＲＸＳＴＡＲＴ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎプリミティブが発生しないと、ＳＴＡは、当該ＭＰＤＵの送信に失敗したと判断し、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルが満了する時に、バックオフ過程を作動（ｉｎｖｏｋｅ）させる。

ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルでＰＨＹ−ＲＸＳＴＡＲＴ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎプリミティブが発生すると、ＳＴＡは、対応するＰＨＹＲＸＥＮＤ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎプリミティブを待機し、ＭＰＤＵ送信に成功したか否かを判定することができる。ＰＨＹＲＸＥＮＤ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎプリミティブは、現在受信されているＰＳＤＵが完了（ｃｏｍｐｌｅｔｅ）したことを、ＰＨＹがＭＡＣに知らせるプリミティブである。

このようなＰＨＹＲＸＥＮＤ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎプリミティブに対応する、ＭＰＤＵの受信側によって送信された有効なＡＣＫフレームが認識（ｒｅｃｏｇｎｉｚｅ）されると、これは成功的なＡＣＫと解釈される。これによって、進行中の特定フレームシーケンスに適切な方式によって、フレームシーケンスが続くことが許容されてもよく、再試行無しで終了してもよい。

他の有効なフレームを含むその他のフレームが認知されると、これは、ＭＰＤＵ送信の失敗と解釈される。この場合、ＳＴＡは、ＰＨＹ−ＲＸＥＮＤ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎプリミティブでバックオフ過程を作動させなければならず、上記受信されたフレームを処理することもできる。例外として、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームの受信側によって送信された有効なデータフレームが認識される場合、これは、上記ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームに対する成功的なＡＣＫとして許容されてもよい。

要するに、データフレームを送信したＳＴＡは、当該データフレームを受信したＳＴＡによって送信されるＡＣＫを待機しながら、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔの間にＰＨＹ−ＲＸＳＴＡＲＴ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎプリミティブが発生しないと、失敗と見なし、リカバリー過程（すなわち、バックオフ過程を再び行って上記データフレームの再送信を試みる過程）を行う。

図１３に示すように、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔ値の決定にＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙが考慮されるが、ＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙは、フレームのチャネル帯域幅によって異なってもよい。例えば、図１０のようなＳ１Ｇ １ＭＨｚフレームフォーマットの場合におけるＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙと、図１１又は図１２のようなＳ１Ｇ ２ＭＨｚ以上のフレームフォーマットの場合におけるＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙとが異なってもよい。

チャネル帯域幅によるＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙの長さを比較するために、前述したように、ＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙを、ＰＬＣＰヘッダーにおけるＳＩＧフィールドのデコーディングまでかかる時間と仮定する。

１ＭＨｚ ＰＰＤＵでは、ＰＬＣＰヘッダーにおけるＳＴＦ、ＬＴＦ１及びＳＩＧフィールドが総１４個のＯＦＤＭシンボルで構成される。１ ＯＦＤＭシンボルに対するスロット時間を約４０μｓとすれば、１ＭＨｚ ＰＰＤＵに対するＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙは、約５６０μｓ（＝１４×４０μｓ）とすることができる。

一方、２ＭＨｚ以上の（すなわち、２、４、８、又は１６ＭＨｚ）ＰＰＤＵの場合には、ＰＬＣＰヘッダーにおけるＳＴＦ、ＬＴＦ１、ＳＩＧ−Ａフィールドが総６個のＯＦＤＭシンボルで構成される。このため、２ＭＨｚ ＰＰＤＵに対するＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙは、約２４０μｓ（＝６×４０μｓ）とすることができる。

したがって、即時応答フレームが１ＭＨｚ ＰＰＤＵで送信されるか、２ＭＨｚ以上のＰＰＤＵで送信されるかによって、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔが異なるように設定される必要がある。例えば、受信ＳＴＡによって送信される即時応答フレームが１ＭＨｚ ＰＰＤＵである場合には、２ＭＨｚ以上のＰＰＤＵの場合に比べて、送信ＳＴＡのＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔをより大きく設定する必要がある。

仮に、即時応答フレームのチャネル帯域幅によらず、固定した一つのＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔ値が用いられる場合には、ＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙは、デフォルト値として少なくとも５６０μｓ（又は、５６０μｓ＋遅延マージン（ｄｅｌａｙ ｍａｒｇｉｎ））に設定されなければならない。この場合、受信ＳＴＡによって送信される即時応答フレームが２ＭＨｚ以上のＰＰＤＵである場合には、送信ＳＴＡが即時応答フレームのＳＩＧフィールドまでデコードするために必要な５６０μｓを考慮してＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔが設定されるので問題がない。しかし、受信ＳＴＡによって送信される即時応答フレームが１ＭＨｚ ＰＰＤＵである場合には、送信ＳＴＡが即時応答フレームのＳＩＧフィールドまでデコードするために必要な時間の他、不要な３２０μｓをさらに考慮してＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔが設定される。このため、送信ＳＴＡが送信失敗後にリカバリーする過程（又は、バックオフ過程）で略３２０μｓの時間浪費又は不要な時間遅延が発生し、全体処理率（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）及びエネルギー消耗（ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）において非効率的となる。

参考として、バックオフ過程で一つのバックオフスロット時間が５２μｓだとすれば、３２０μｓの不要なオーバーヘッドは、バックオフタイマー（又は、バックオフカウント値）上で６倍だけの差に該当するため、実際にＳＴＡのチャネルアクセス効率性の観点では非常に大きい時間遅延であるといえる。

したがって、本発明では、２タイプ以上のチャネル帯域幅を支援するシステムにおいて即時応答フレームのチャネル帯域幅選択方案と、これに基づく即時応答過程を提案する。

本発明において２タイプ以上のチャネル帯域幅を支援するということは、同一のＭＣＳを仮定したとき、それぞれのチャネル帯域幅に対して単位時間（例えば、１つのＯＦＤＭシンボル長）の間に送信可能な情報ビットが互いに異なるということを意味する。又は、それぞれのチャネル帯域幅に対して単位時間（例えば、１つのＯＦＤＭシンボル長）のデューレーションが同一であるということを意味する。このため、２０ＭＨｚのチャネル帯域幅を１／１０に、又は１／２０にダウン−クロッキング（ｄｏｗｎ−ｃｌｏｃｋｉｎｇ）する場合は、２タイプ以上のチャネル帯域幅を支援することに含まれない。

また、本発明で、即時応答フレームをトリガーするフレームを即時トリガーフレーム（ｉｍｍｅｄｉａｔｅ ｔｒｉｇｇｅｒ ｆｒａｍｅ）と称する。即時トリガーフレームとしては、前述した例示のように、正常（ｎｏｒｍａｌ）ＡＣＫ政策を有するデータフレーム、ＲＴＳフレーム、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームなどが挙げられる。この場合、即時応答フレームとしては、ＡＣＫフレーム、ＣＴＳフレーム、データフレームなどが挙げられる。

即時トリガーフレームを送信するＳＴＡは、即時トリガープレ任意送信を終えた時点から即時応答タイマー（ｉｍｍｅｄｉａｔｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｉｍｅｒ）を設定することができる。すなわち、送信ＳＴＡは、即時トリガーフレームの送信を終えた後、ＰＨＹ−ＴＸＥＮＤ．ｃｏｎｆｉｒｍプリミティブが発生した時点から、ａＳＩＦＳＴｉｍｅ＋ａＳｌｏｔＴｉｍｅ＋ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ時間の間に、即時応答タイマーを動作させることができる。

即時応答タイマーでタイムアウト（ｔｉｍｅｏｕｔ）が発生するまでＰＨＹ−ＲＸＳＴＡＲＴ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎプリミティブが発生しないと、送信ＳＴＡは、受信ＳＴＡから即時応答フレームが送信されなかったと見なし、リカバリー過程（又は、バックオフ過程）を行うことができる。

即時トリガーフレームは、前述したように、チャネル帯域幅によって、互いに異なるＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値を有する２個以上のＰＰＤＵ形態のいずれか一つで送信される。

例えば、第１チャネル帯域幅（例えば、１ＭＨｚ）を使用するＰＰＤＵは、ＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値としてＡを有し、第２チャネル帯域幅、第３チャネル帯域幅など（例えば、２ＭＨｚ、４ＭＨｚなど）を使用するＰＰＤＵは、ＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値としてＢを有すると仮定する。ここで、ＡとＢは互いに異なる値に設定され、ＡがＢよりも大きいと仮定する。

本発明によれば、これは、受信ＳＴＡの立場で即時応答フレームとして用いるＰＰＤＵを基準に決定されるＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値が、受信された即時トリガーフレームのＰＰＤＵを基準に決定されるＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値と等しい又は小さい値を有するように、上記即時応答フレームとして用いるＰＰＤＵのチャネル帯域幅が決定されなければならない。

例えば、送信ＳＴＡが第１チャネル帯域幅を用いて即時トリガーフレームを送信した場合、受信ＳＴＡは、即時応答フレームを送信するとき、第１チャネル帯域幅を用いて応答することができる。

また、送信ＳＴＡが第２チャネル帯域幅又は第３チャネル帯域幅を用いて即時トリガーフレームを送信した場合、受信ＳＴＡは、即時応答フレームを送信するとき、第１チャネル帯域幅を用いて応答してはならない。受信ＳＴＡの立場では、即時応答フレームとして用いるＰＰＤＵを基準に決定されるＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値が、受信された即時トリガーフレームのＰＰＤＵを基準に決定されるＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値であるＢと等しいか又はＢよりも小さい値を有するように、上記即時応答フレームとして用いるＰＰＤＵのチャネル帯域幅が決定されなければならないためである。もし送信ＳＴＡが第２チャネル帯域幅又は第３チャネル帯域幅を用いて即時トリガーフレームを受信した場合に、第２チャネル帯域幅又は第３チャネル帯域幅のＰＰＤＵを用いて即時応答フレームを送信すると、ＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値がＢと同一であるため問題がなく、第１チャネル帯域幅のＰＰＤＵを用いて即時応答フレームを送信すると、ＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値がＡとなり、Ｂよりも大きくなるためである。

さらに、同一のＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値を有するチャネル帯域幅（例えば、第２チャネル帯域幅、第３チャネル帯域幅など）のＰＰＤＵを用いて即時応答フレームを送信する場合、即時応答フレームのチャネル帯域幅は、即時トリガーフレームのチャネル帯域幅と等しい又は小さくしなければならない。

受信ＳＴＡが即時応答フレームのチャネル帯域幅を選択する際に上記のような規則に従う場合、即時トリガーフレームを送信した送信ＳＴＡは、即時応答タイマーのタイムアウト（ｉｍｍｅｄｉａｔｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｉｍｅｏｕｔ）値がａＳＩＦＳＴｉｍｅ＋ａＳｌｏｔＴｉｍｅ＋ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値に設定される。ここで、ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値は、送信ＳＴＡが送信した即時トリガーフレームのａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値に設定される。これは、即時応答タイムアウト値は、送信ＳＴＡが送信した即時トリガーフレームのチャネル帯域幅によって異なってくるということを意味する。

以下、本発明で定義する即時応答過程をＳ１Ｇ無線ＬＡＮシステム（又は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｈ標準に基づくシステム）に適用する場合の例示について説明する。

ＡＣＫフレームを応答として要求するＭＰＤＵを送信した後に、ＳＴＡは、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルの間に待機する。ここで、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔは、ａＳＩＦＳＴｉｍｅ＋ａＳｌｏｔＴｉｍｅ＋ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙの値に基づいて決定することができ、ＰＨＹ−ＴＸＥＮＤ．ｃｏｎｆｉｒｍプリミティブの値から始まる。

ここで、ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙは、ＴＸＶＥＣＴＯＲのＣＨ＿ＢＡＮＤＷＩＤＴＨ（又は、プリアンブルタイプ）パラメータによって決定される。ＴＸＶＥＣＴＯＲのＣＨ＿ＢＡＮＤＷＩＤＴＨパラメータが（重複した（ｄｕｐｌｉｃａｔｅｄ））１ＭＨｚに該当する場合、ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙは６０１μｓと設定される。ＴＸＶＥＣＴＯＲのＣＨ＿ＢＡＮＤＷＩＤＴＨパラメータが重複した（ｄｕｐｌｉｃａｔｅｄ）２ＭＨｚ／４ＭＨｚ／８ＭＨｚ／１６ＭＨｚに該当する場合、ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙは２８１μｓと設定される。

Ｓ１Ｇ ＰＰＤＵを通じて伝達されるフレームに応答する制御フレーム（すなわち、応答フレーム）を送信するＳ１Ｇ ＳＴＡは、該応答フレームを誘発（ｅｌｉｃｉｔ）するフレームのＲＸＶＥＣＴＯＲパラメータＣＨ＿ＢＡＮＤＷＩＤＴＨが示すチャネル幅と同じチャネル幅を、ＴＸＶＥＣＴＯＲパラメータＣＨ＿ＢＡＮＤＷＩＤＴＨが示すように設定することができる。

また、Ｓ１Ｇ ＳＴＡで、２ＭＨｚ以上のプリアンブル（＞＝２ＭＨｚ ｐｒｅａｍｂｌｅ）に対する応答として１ＭＨｚプリアンブルを送信することは許容されない。

図１４は、本発明の例示に係るフレーム交換シーケンスの許容／非許容を説明するための図である。

図１４では、データフレーム送信後にＡＣＫフレームを受信する動作を示しており、図１４（ａ）は、許容される例示を示し、図１４（ｂ）は、許容されない例示を示す。

図１４（ａ）に示すように、４ＭＨｚ ＰＰＤＵのデータフレーム送信後に、重複した（ｄｕｐｌｉｃａｔｅｄ）２ＭＨｚ ＰＰＤＵのＡＣＫフレームを受信することが許容される。また、２ＭＨｚ ＰＰＤＵのデータフレーム送信後に、２ＭＨｚ ＰＰＤＵのＡＣＫフレームを受信することが許容される。また、１ＭＨｚ ＰＰＤＵのデータフレーム送信後に、１ＭＨｚ ＰＰＤＵのＡＣＫフレームを受信することが許容される。

一方、図１４（ｂ）に示すように、４ＭＨｚ ＰＰＤＵのデータフレーム送信後に、重複した（ｄｕｐｌｉｃａｔｅｄ）１ＭＨｚ ＰＰＤＵのＡＣＫフレームを受信することは許容されない。また、２ＭＨｚ ＰＰＤＵのデータフレーム送信後に、重複した（ｄｕｐｌｉｃａｔｅｄ）１ＭＨｚ ＰＰＤＵのＡＣＫフレームを受信することは許容されない。

２ＭＨｚ又は４ＭＨｚチャネル帯域幅のデータフレームを送信したＳＴＡは、これに対する応答フレームとして、２ＭＨｚチャネル帯域幅のプリアンブルを有するＰＰＤＵを期待し、ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙを約２８１μｓと見なしてタイムアウトを値を計算し、これに基づいて応答フレームの受信及び処理を行う。

仮に、図１４（ｂ）に示すように、２ＭＨｚ又は４ＭＨｚチャネル帯域幅のデータフレームに応答して、１ＭＨｚチャネル帯域幅のプリアンブルを有するＰＰＤＵの応答フレームが受信されると、この応答フレームを正しくデコードするためのタイムアウト値は約６０１μｓのａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙに基づいて計算されなければならないにもかかわらず、送信ＳＴＡは約２８１μｓのａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙに基づいてタイムアウト値を計算して応答フレームの受信及び処理を行う。このため、応答フレームを正しく受信することができない。

前述した本発明の様々な例示においてａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙに関する６０１μｓ、２８１μｓのような値は単なる例示に過ぎず、説明の明瞭性のためのものである。したがって、本発明の範囲がこのような特定数値に制限されることはない。

ＶＣＳメカニズム

ＣＳ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ）メカニズムは、チャネルアクセスのために用いられ、該当のチャネルの占有／遊休（ｂｕｓｙ／ｉｄｌｅ）状態を決定するための動作を意味する。

既存のＮＡＶ設定方式は、あるＳＴＡが他のＳＴＡから受信したフレームのデューレーションフィールドの値に基づいて、所定の期間では上記他のＳＴＡによってチャネルが使用中であると決定し、これに基づいて動作する（すなわち、上記所定の期間に媒体アクセスを試みない）ことを意味する。このような動作は、物理的（ｐｈｙｓｉｃａｌ）ＣＳを行って、当該媒体が占有中であるか否かを決定することに比べて、（物理的に当該媒体が遊休状態であっても）まるでＣＳを行って、当該媒体が占有中であると決定することと同一である点から、仮想（ｖｉｒｔｕａｌ）ＣＳメカニズム（ＶＣＳ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）と称することができる。

例えば、受信したフレームの目的地（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）ＳＴＡでないサードパーティー（３ｒｄ ｐａｒｔｙ）ＳＴＡは、受信したフレームに対するＣＲＣ値が有効でない場合には、エラーがあると見なす。エラーのあるフレームを受信したＳＴＡは、ＥＩＦＳ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）時間待った後、チャネルが遊休状態であると、バックオフ過程を再開する。ＥＩＦＳは、一般に、ａＳＩＦＳＴｉｍｅ＋ＤＩＦＳ＋ＡＣＫＴｘＴｉｍｅに基づいて計算される。

ここで、ＡＣＫＴｘＴｉｍｅは、ＳＴＡがＡＣＫフレームを送信するために要求される時間を意味する。前述した本発明で提案する応答フレームの帯域幅選択方案によれば、ＡＣＫフレームのチャネル帯域幅は、ＡＣＫフレームを誘発するフレーム（例えば、即時トリガーフレーム）のチャネル帯域幅によって決定される。例えば、即時トリガーフレームが２ＭＨｚ以上のプリアンブルタイプを有する場合、即時応答フレームは１ＭＨｚプリアンブルタイプを有することが許容されない。また、即時応答フレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプは、即時トリガーフレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプと同一に設定される。

このため、サードパーティーＳＴＡがエラーのあるフレームを受信すると、ＥＩＦＳ時間の間にチャネルアクセスを延期（ｄｅｆｅｒ）するために、受信したフレームのチャネル帯域幅を確認しなければならない。第１チャネル帯域幅を通じて受信したＰＰＤＵに対してエラーが発生した場合、ＥＩＦＳのＡＣＫＴｘＴｉｍｅは、第１チャネル帯域幅と同じチャネル帯域幅に対するａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値を仮定して計算される（前述したように、ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙは、ＡＣＫフレームのような即時応答フレームが成功的にトリガーされたかを識別するための時間であり、通常、ＰＬＣＰヘッダーにおけるＳＩＧフィールドのデコーディングまでかかる時間を反映する）。

これは、上記第１チャネル帯域幅を通じて受信したＰＰＤＵに対するＡＣＫフレームも同様に第１チャネル帯域幅を通じて送信され、当該ＡＣＫフレームには第１チャネル帯域幅に対するａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値が適用されなければならないためである。仮に、第１チャネル帯域幅ではなく第２チャネル帯域幅又は第３チャネル帯域幅などを用いて受信したＰＰＤＵに対してエラーが発生した場合、ＥＩＦＳのＡＣＫＴｘＴｉｍｅは、第２チャネル帯域幅又は第３チャネル帯域幅に対するａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値を仮定して計算される。

受信したフレームの目的地ＳＴＡでないサードパーティーＳＴＡは、受信したフレームに対するＣＲＣ値が有効であると、エラーがないと見なす。エラーのないフレームを受信したＳＴＡは、受信したフレームのＭＡＣヘッダーに含まれたデューレーションフィールド（ｄｕｒａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）が示す値に該当する時間だけＮＡＶを設定する。あるフレームに、ＭＡＣヘッダーのデューレーションフィールドは、後続して送信されるフレームを保護するためのフレーム送信時間を示す値に設定される。

一方、短いＭＡＣフレームのような場合には、ＭＡＣヘッダーに対するオーバーヘッドを減らすために、デューレーションフィールドがＭＡＣヘッダーに含まれない。このため、前述したようにデューレーションフィールドを用いてＮＡＶを設定する方式を適用することができない。

短いＭＡＣフレームを受信する場合、正常のＭＡＣフレームを受信するいずれの場合においても、ＳＴＡがＮＡＶ値を正しく設定できるようにするには、後続して送信されるフレームに関する情報が、ＭＡＣヘッダーではなく他の部分を通じて伝達される必要がある。

既存のように受信フレームのデューレーションフィールドに基づいてＮＡＶ値を設定するＶＣＳメカニズムと違い、本発明で提案するＶＣＳメカニズムは、デューレーションフィールドではなく他の特定情報に基づいて動作する。したがって、本発明で提案するとおりに受信フレームの特定情報に基づいて設定される値（すなわち、既存のＮＡＶ値と類似の目的で設定される値）を、ＶＣＳの結果によってチャネルが使用中であると決定される時間期間という意味から、“ＶＣＳ時間長値”と称する。しかし、本発明で提案するＶＣＳ時間長値の概念が、デューレーションフィールドではなく他の情報に基づいてＮＡＶ値を設定することを排除するわけではない。

例えば、あるフレームのＰＬＣＰ ＳＩＧフィールド内の応答フレームタイプ（ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｆｒａｍｅ ｔｙｐｅ）フィールド（このフィールドは、ＡＣＫ指示（ＡＣＫ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）パラメータ、応答指示（ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）パラメータと称することもできる。）を用いて、ＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）を設定することができる。例えば、あるフレームの応答フレームタイプパラメータの指示から、当該フレームに後続するフレームのタイプがわかり、これに基づいて、仮に上記フレームにデューレーションフィールドがあるとその値を仮定し、これに基づいてＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）を決定することと表現することもできる。もちろん、必ずしもデューレーションフィールドの値を予想／仮定することが要求されず、これは、単に既存のＮＡＶ設定メカニズムと比較して本発明の提案に関する理解を助けるためのものである。

応答フレームタイプパラメータは、応答無し（Ｎｏ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）、ＮＤＰ制御応答（ＮＤＰ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）、正常制御応答（Ｎｏｒｍａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）、長い応答（Ｌｏｎｇ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）などのタイプのいずれかを示すように設定することができる。

図１５は、ＰＬＣＰヘッダーにおけるＳＩＧフィールドの応答フレームタイプフィールドを用いる本発明の例示を説明するための図である。

図１５の例示で、ＤＡＴＡフレームに続いて送信されるＡＣＫフレームのタイプによって、ＤＡＴＡフレームのＰＬＣＰヘッダーのＳＩＧフィールドに含まれた情報のうちの応答フレームタイプフィールド（又は、応答指示パラメータ）を、Ｎｏ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、ＮＤＰ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、Ｎｏｒｍａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、又はＬｏｎｇ Ｒｅｓｐｏｎｓｅのいずれかを示す値に設定することができる。

応答フレームタイプがＮｏ Ｒｅｓｐｏｎｓｅである場合、受信したフレームのＭＡＣヘッダーのＤｕｒａｔｉｏｎフィールドの値が、仮に存在すると、０の値を有すると予想／仮定することができる。したがって、応答指示パラメータの値がＮｏ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを示すと、ＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）が０に設定される。

応答フレームタイプがＮＤＰ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅである場合、受信したフレームのＭＡＣヘッダーのＤｕｒａｔｉｏｎフィールド値が、仮に存在すると、ＰＬＣＰヘッダー送信時間＋ＳＩＦＳ（ＰＬＣＰ ｈｅａｄｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｐｌｕｓ ＳＩＦＳ）の値を有すると予想／仮定することができる。ＮＤＰフレームがＰＬＣＰヘッダーのみで構成されたフレームを意味することから、ＰＬＣＰヘッダー送信時間は、ＮＤＰフレーム送信時間（すなわち、ＮＤＰＴｘＴｉｍｅ）と表現することもできる。したがって、応答指示パラメータの値がＮＤＰ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを示すと、ＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）がＮＤＰＴｘＴｉｍｅ＋ａＳＩＦＳＴｉｍｅに設定される。

応答フレームタイプがＮｏｒｍａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅである場合、受信したフレームのＭＡＣヘッダーのＤｕｒａｔｉｏｎフィールドの値が、仮に存在すると、ＣＴＳ／ＡＣＫ／ブロックＡＣＫ送信時間＋ＳＩＦＳ（ＣＴＳ／ＡＣＫ／ＢｌｏｃｋＡＣＫ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ ｐｌｕｓ ＳＩＦＳ）の値を有すると予想／仮定することができる。ＣＴＳ／ＡＣＫ／ＢｌｏｃｋＡＣＫフレーム送信が正常フレームに該当することから、ＣＴＳ／ＡＣＫ／ブロックＡＣＫ送信時間は、正常フレーム送信時間（すなわち、ＮｏｒａｍｌＴｘＴｉｍｅ）と表現することもできる。したがって、応答指示パラメータの値がＮｏｒａｍｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを示すと、ＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）がＮｏｒｍａｌＴｘＴｉｍｅ＋ａＳＩＦＳＴｉｍｅに設定される。

応答フレームタイプがＬｏｎｇ Ｒｅｓｐｏｎｓｅである場合、受信したフレームのＭＡＣヘッダーのＤｕｒａｔｉｏｎフィールド値が、仮に存在すると、任意の応答フレームを示すために最大ＰＰＤＵ送信時間＋ＳＩＦＳ（ＭＡＸ＿ＰＰＤＵ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ ｐｌｕｓ ＳＩＦＳ）の値を有すると予想／仮定することができる。したがって、応答指示パラメータの値がＬｏｎｇ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを示すと、ＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）がＭａｘＰＰＤＵＴｘＴｉｍｅ＋ａＳＩＦＳＴｉｍｅに設定される。

上記のように、受信されたフレームに含まれた応答フレームタイプ情報を用いて、後続して送信されるフレームのタイプを予想／仮定することができるが、サードパーティーＳＴＡが正しくＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）を設定するためには、応答フレームの送信時間長を決定しなければならない。前述したように、フレームの送信時間はチャネル帯域幅によって互いに異なるためである。

具体的に、サードパーティーＳＴＡがＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）を設定するためには、応答フレームのＭＰＤＵ部分の送信時間長とプリアンブル部分の送信時間長が正しく決定されなければならない。

応答フレームのＭＰＤＵ部分の送信時間長は、受信されたフレームのＰＬＣＰ ＳＩＧフィールドの応答フレームタイプに基づいて決定される。例えば、応答フレームタイプがＮｏ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、ＮＤＰ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、Ｎｏｒｍａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、又はＬｏｎｇ Ｒｅｓｐｏｎｓｅのいずれか一つを示す場合、それに基づいてＭＰＤＵ値が決定される。

応答フレームのプリアンブル部分の送信時間長は、チャネル帯域幅によって決定される。例えば、１ＭＨｚチャネル帯域幅のプリアンブルタイプの場合、及び２ＭＨｚ以上のチャネル帯域幅のプリアンブルタイプの場合において、応答フレームのプリアンブル部分の時間長が互いに異なるように／個別に決定される（上記の図１０乃至１２参照）。また、応答フレームのチャネル帯域幅は、サードパーティーＳＴＡが受信したフレームのチャネル帯域幅によって決定される。

結果として、サードパーティーＳＴＡが設定するＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）は、応答フレームのチャネル帯域幅（又は、受信されたフレームのチャネル帯域幅によって決定される応答フレームのプリアンブルタイプ）、及び上記受信されたフレームのＰＬＣＰヘッダーに含まれた応答フレームタイプフィールドの値（又は、応答指示パラメータ値）によって決定される。言い換えると、サードパーティーＳＴＡが受信したフレームのＰＬＣＰヘッダーに含まれた応答フレームタイプフィールドの値（又は、応答指示パラメータ値）に基づいて応答フレームタイプが決定され、当該応答フレームタイプにおけるプリアンブルの長さ／タイプは、受信されたフレームのチャネル帯域幅によって決定され、これに基づいて決定される応答フレームの送信に必要な時間を含めてＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）を決定することができる。これによって、サードパーティーＳＴＡは、受信されるフレームの種類（例えば、短いＭＡＣフレーム又はその他のフレーム（すなわち、デューレーションフィールドが存在しないか又は存在する場合）を区別せず、ＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）を正しく設定することができる。

前述したようなＶＣＳメカニズムを具現するに当たり、ＳＴＡは、一つのパラメータ（例えば、ＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値））を用いてプロトコルを設計することもでき、ＶＣＳ時間長値を決定する上で基礎となる情報（例えば、ＭＡＣヘッダーのデューレーションフィールドか又はＰＬＣＰヘッダーの応答フレームタイプフィールドか）によって別のパラメータに区分してプロトコルを設計することもできる。前述した本発明の例示では、一つのパラメータ（すなわち、ＮＡＶ値又はＶＣＳ時間長値）を用いてＶＣＳメカニズムを具現することを説明したが、ＮＡＶ値は既存のようにデューレーションフィールドの値に基づいて設定し、これに加えて、別のＶＣＳ時間長値を、応答フレームタイプフィールドの値に基づいて（また、チャネル帯域幅に基づいて）設定することも、本発明の実施例に含まれる。

サードパーティーＳＴＡ決定方案

短いＭＡＣフレームのような場合には、ＭＡＣヘッダーに対するオーバーヘッドを減らす目的で、受信者アドレス（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ；ＲＡ）フィールド又は送信者アドレス（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ；ＴＡ）フィールドの一部で、ＭＡＣアドレスではなくＡＩＤを用いることができる（ＡＩＤは、ＡＰが連携付けられているＳＴＡに割り当てるローカルＩＤである）。例えば、ＳＴＡがＡＰに送信する上りリンク短いＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダーには、ＲＡ（例えば、Ａｄｄｒｅｓｓ１（Ａ１）フィールド）にＡＰのＭＡＣアドレスが含まれ、ＴＡ（例えば、Ａｄｄｒｅｓｓ２（Ａ２）フィールド）に当該ＳＴＡのＡＩＤ値が含まれる。逆に、ＡＰがＳＴＡに送信する下りリンク短いＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダーには、ＲＡ（又は、Ａ１フィールド）に該当のＳＴＡのＡＩＤが含まれ、ＴＡ（又は、Ａ２フィールド）に該当のＳＴＡのＭＡＣアドレスが含まれる。ＭＡＣアドレスは６バイト長、ＡＩＤは２オクテット長と定義されるため、両者の差分に該当するＭＡＣヘッダーのオーバーヘッドを減らすことができる。

短いＭＡＣフレームを受信したＳＴＡがＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）を設定するか否かは、当該ＳＴＡが当該フレームの目的地ＳＴＡであるか否かによって決定される。目的地ＳＴＡではなくサードパーティーＳＴＡであれば、受信したフレームのＣＲＣ値が有効な場合にエラーがないと見なし、エラーのないフレームを受信したＳＴＡはＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）を設定する。

フレームを受信したＳＴＡが、自身が当該フレームの目的地ＳＴＡであるか否かを決定しなければならない。

仮にＳＴＡが受信した短いＭＡＣフレームのＲＡがＭＡＣアドレスで構成されていると、これを自身のＭＡＣアドレスと比較し、同一であると、自身を目的地ＳＴＡと決定し、そうでないと、自身をサードパーティーＳＴＡと決定することができる。

仮にＳＴＡが受信した短いＭＡＣフレームのＲＡがＡＩＤで構成されていると、これを自身のＡＩＤと比較し、両者が異なると、自身をサードパーティーＳＴＡと決定することができる。

一方、ＳＴＡが受信した短いＭＡＣフレームのＲＡがＡＩＤで構成されている場合には、これを自身のＡＩＤと比較して同一であるからといって、自身を目的地ＳＴＡとして断定してはならない。同一のＡＩＤ値であっても、それを割り当てたＡＰが互いに異なる場合には、実際には互いに異なるＳＴＡを目的地とするフレームである場合もあるわけである。したがって、ＳＴＡが受信した短いＭＡＣフレームのＲＡがＡＩＤで構成されている場合には、これを自身のＡＩＤと比較して同一であると、上記短いＭＡＣフレームのＴＡと、自身が連携付けられているＡＰのＭＡＣアドレスとを比較する。ＳＴＡが受信した短いＭＡＣフレームのＴＡと自身が連携付けられているＡＰのＭＡＣアドレスとが一致すると、自身を目的地ＳＴＡと決定し、そうでないと、自身をサードパーティーＳＴＡと決定することができる。

仮にＳＴＡがいずれのＡＰとも連携付けられていない状態（すなわち、連携−以前（ｐｒｅ−ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）状態）で短いＭＡＣフレームを受信した場合には、前述したような、ＡＩＤからなるＲＡ値とＭＡＣアドレスからなるＴＡ値に基づいて自身が目的地ＳＴＡかサードパーティーＳＴＡかを決定する方式を適用することができない。連携付いていないＳＴＡには短いＭＡＣフレーム（すなわち、ＲＡフィールドやＴＡフィールドのいずれか一つがＡＩＤからなるＭＡＣフレーム）を送信することができないためである。したがって、ＳＴＡが連携−以前状態で短いＭＡＣフレームを受信した場合には、自身は目的地ＳＴＡではなく、サードパーティーＳＴＡであると決定しなければならない。

このように、あるフレームを受信したＳＴＡが自身をサードパーティーＳＴＡと決定する場合、上記の本発明で説明したように、受信したフレームの特定フィールドによるＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）設定を行うことができる。

さらに、あるＳＴＡが、自身が即時応答フレーム（例えば、短いＭＡＣデータフレームに応答して送信されるＡＣＫフレーム）を送信すべきＳＴＡであるかを決定するときにも、前述したようなサードパーティーＳＴＡ決定方案に従うことができる。例えば、ＳＴＡが受信した短いＭＡＣデータフレームのＲＡが自身のＡＩＤと同一であると、ＴＡを、自身が連携付けられているＡＰのＭＡＣアドレスと更に比較し、同一である場合にのみ、自身を目的地ＳＴＡと決定し、即時応答フレームを送信することができる。

すなわち、受信した短いＭＡＣフレームのＲＡがＡＩＤで構成されていると、自身のＡＩＤと比較して同一であると、ＴＡを比較する。受信した短いＭＡＣフレームのＴＡが、自身が連携付けられているＡＰのＭＡＣアドレスと同一である場合にのみ、自身を目的ＳＴＡと見なし、ＡＣＫフレームのような即時応答フレームを送信する。

図１６は、本発明の一例による方法を説明するための図である。

図１６の例示において、第１ＳＴＡ（ＳＴＡ１）の動作は、前述した本発明のＳ１Ｇ即時応答フレームに対する帯域幅選択方案（又は、応答過程）と関連したものである。また、図１６の例示において、第３ＳＴＡ（ＳＴＡ３）の動作は、前述した本発明のＶＣＳメカニズムに関する。説明の便宜のために一つの図面を参照して説明するが、それぞれのＳＴＡの動作は別個として理解してもよい。

段階Ｓ１６１０で、ＳＴＡ１は第２ＳＴＡ（ＳＴＡ２）にフレームを送信することができる。このフレームは、即時応答方式で送信される即時トリガーフレームであってもよい。ＳＴＡ１からのフレームを受信したＳＴＡ２は、これに応答するフレーム（例えば、即時応答フレーム）を送信することができる。

ここで、ＳＴＡ２が送信する応答フレームのチャネル帯域幅タイプは、ＳＴＡ１が送信するフレームのチャネル帯域幅タイプと同一に設定することができる。また、ＳＴＡ１が送信するフレームが２ＭＨｚ以上のプリアンブルタイプを有する場合、ＳＴＡ２が送信する応答フレームは、１ＭＨｚプリアンブルタイプ以外のタイプに制限することができる（すなわち、１ＭＨｚプリアンブルタイプを有することが許容されない）。

さらに、段階Ｓ１６１０で、ＳＴＡ１は、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルの間にＳＴＡ２からの応答フレームを待機することができるが、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルは、上記フレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプによって異なる値と決定される。すなわち、上記フレームのプリアンブルチャネル帯域幅によって応答フレームのプリアンブルチャネル帯域幅が異なってくるため、これを考慮してＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバル値を設定することができる。

段階Ｓ１６２０で、ＳＴＡ１はＳＴＡ２から応答フレームを受信することができる。このようにＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバル内に応答フレームが受信されると、上記フレームが成功的に送信されたことと決定される。そうでないと、上記フレームの送信に失敗したと決定し、上記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルが満了すると、ＳＴＡ１はバックオフ過程を行うことができる（図示せず）。

一方、段階Ｓ１６３０のように、ＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ１）から他のＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ２）に送信されるフレームを、サードパーティーＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ３）が受信してもよい。

段階Ｓ１６４０で、ＳＴＡ３は、受信されたフレームの応答指示パラメータ（又は、応答フレームタイプフィールド）及び／又はチャネル帯域幅タイプに基づいて、ＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）を決定することができる。ＳＴＡ３は、ＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）の間にチャネルアクセスを延期（ｄｅｆｅｒ）することができる。

チャネル帯域幅タイプは、応答フレームのチャネル帯域幅タイプを意味し、応答フレームのチャネル帯域幅タイプは、前述したように、上記フレーム（例えば、ＳＴＡ１からＳＴＡ２に送信されるフレーム）のチャネル帯域幅タイプと同一に設定することができる。

例えば、応答指示パラメータがＮｏ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、Ｎｏｒｍａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、ＮＤＰ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、又はＬｏｎｇ Ｒｅｓｐｏｎｓｅのいずれを示すかによって、ＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）を基本的に決定し、更に、チャネル帯域幅によってＮＡＶ値（又は、ＶＣＳ時間長値）を具体的に決定することができる。

図１６で説明する例示的な方法は、説明の簡明化のために動作のシリーズで表現したが、これは、段階が行われる順序を制限するためのものではなく、必要に応じて、それぞれの段階を同時に又は異なる順序で行ってもよい。また、本発明で提案する方法を具現する上で、図１６で例示する段階を全て必要とするわけではない。

図１６で例示する本発明の方法において、前述した本発明の様々な実施例で説明した事項が独立して適用されたり、又は２つ以上の実施例が同時に適用されるように具現することができる。

図１７は、本発明の一実施例に係る無線装置の構成を示すブロック図である。

ＳＴＡ １０は、プロセッサ１１、メモリ１２、送受信器１３を備えることができる。送受信器１３は、無線信号を送信／受信することができ、例えば、ＩＥＥＥ ８０２システムに基づく物理層を具現することができる。プロセッサ１１は、送受信器１３と接続してＩＥＥＥ ８０２システムに基づく物理層及び／又はＭＡＣ層を具現することができる。プロセッサ１１は、前述した本発明の様々な実施例に係る動作を行うように構成されてもよい。また、前述した本発明の様々な実施例に係る動作を具現するモジュールをメモリ１２に記憶させ、プロセッサ１１によって実行されるようにすることができる。メモリ１２は、プロセッサ１１の内部に設けられたり又はプロセッサ１１の外部に設けられ、プロセッサ１１と公知の手段によって接続されるようにすることができる。

本発明の一例に係る図１７のＳＴＡ １０は応答過程を行うように設定されてもよい。プロセッサ１１は、応答フレームを要求するフレームを、送受信器１３を用いて他のＳＴＡに送信するように設定されてもよい。また、プロセッサ１１は、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルの間に上記応答フレームを待機するように設定されてもよい。ここで、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルは上記フレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプによって異なる値と決定されてもよい。

本発明の他の例に係る図１７のＳＴＡ １０は、ＶＣＳを行うように設定されてもよい。第３ＳＴＡのプロセッサ１１は、第１ＳＴＡから第２ＳＴＡに送信されるフレームを、送受信器１３を用いて受信するように設定されてもよい。また、プロセッサ１１は、応答指示パラメータ又はチャネル帯域幅タイプのいずれか一つ以上に基づいてＶＣＳ時間長値を決定するように設定されてもよい。また、プロセッサ１１は、ＶＣＳ時間長値の間に第３ＳＴＡによるチャネルアクセスを延期（ｄｅｆｅｒ）するよう設定されてもよい。

上記のような装置の具体的な構成は、前述した本発明の様々な実施例で説明した事項が独立して適用されたり又は２つ以上の実施例が同時に適用されるように具現することができ、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、様々な手段を用いて具現することができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。

ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。

ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、以上で説明した機能又は動作を実行するモジュール、手順又は関数などの形態として具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶してプロセッサによって駆動することができる。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、既に公知の様々な手段によってプロセッサとデータを授受することができる。

以上、開示された本発明の好適な実施の形態に関する詳細な説明は、当業者が本発明を具現し実施できるように提供された。上記では、本発明の好適な実施の形態を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した当業者にとっては、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更させることができるということは明らかである。したがって、本発明は、ここに開示された実施の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な特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。

上述したような本発明の様々な実施の形態は、ＩＥＥＥ８０２．１１システムを中心に説明したが、他の移動通信システムにも同様の方式で適用することができる。

Claims (12)

1. 無線ＬＡＮシステムにおいて応答過程を行う方法であって、
   応答フレームを要求するフレームを第１ステーション（ＳＴＡ）によって第２ＳＴＡに送信するステップと、
   前記第１ＳＴＡで、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルの間に前記応答フレームを待機するステップと、
   を含み、
   前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルは、前記フレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプによって互いに異なる値と決定され、
   前記応答フレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプは、前記フレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプと同一に設定される、応答過程実行方法。
2. 前記フレームの前記プリアンブルチャネル帯域幅タイプが１ＭＨｚプリアンブルタイプである場合に、１ＭＨｚプリアンブルに対するａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値に基づいて前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルが計算され、
   前記ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙは、ＰＨＹ−ＲＸＳＴＡＲＴ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎが発生する（ｉｓｓｕｅ）までの遅延時間を示し、
   前記ＰＨＹ−ＲＸＳＴＡＲＴ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎは、有効なＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）ヘッダーを有するＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）が受信され始めたことを示す、請求項１に記載の応答過程実行方法。
3. 前記フレームの前記プリアンブルチャネル帯域幅タイプが２ＭＨｚ以上のプリアンブルタイプである場合に、２ＭＨｚ以上のプリアンブルに対するａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙ値に基づいて前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルが計算され、
   前記ａＰＨＹ−ＲＸ−ＳＴＡＲＴ−Ｄｅｌａｙは、ＰＨＹ−ＲＸＳＴＡＲＴ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎが発生する（ｉｓｓｕｅ）までの遅延時間を示し、
   前記ＰＨＹ−ＲＸＳＴＡＲＴ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎは、有効なＰＬＣＰヘッダーを有するＰＰＤＵが受信され始めたことを示す、請求項１に記載の応答過程実行方法。
4. 前記フレームが２ＭＨｚ以上のプリアンブルタイプを有する場合、前記応答フレームは、１ＭＨｚプリアンブルタイプ以外のタイプを有する、請求項１に記載の応答過程実行方法。
5. 前記フレームが２ＭＨｚ以上のプリアンブルタイプを有する場合、前記応答フレームは、２ＭＨｚプリアンブルタイプを有する、請求項１に記載の応答過程実行方法。
6. 前記フレームが１ＭＨｚプリアンブルタイプを有する場合、前記応答フレームは、１ＭＨｚプリアンブルタイプを有する、請求項１に記載の応答過程実行方法。
7. 前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルの間に前記応答フレームが受信されると、前記フレームの送信に成功したと決定される、請求項１に記載の応答過程実行方法。
8. 前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルの間に前記応答フレームが受信されないと、前記フレームの送信に失敗したと決定され、前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルが満了する時に、前記第１ＳＴＡによってバックオフ過程が行われる、請求項１に記載の応答過程実行方法。
9. 前記フレームは、データフレーム、ＲＴＳフレーム、又はＰＳ−Ｐｏｌｌフレームのいずれかである、請求項１に記載の応答過程実行方法。
10. 前記応答フレームは、ＡＣＫフレーム、ＣＴＳフレーム、又はデータフレームのいずれかである、請求項１に記載の応答過程実行方法。
11. 前記ＳＴＡは、Ｓ１Ｇ（Ｓｕｂ １ＧＨｚ）周波数帯域で動作するＳＴＡである、請求項１に記載の応答過程実行方法。
12. 無線ＬＡＮシステムにおいて応答過程を行うステーション（ＳＴＡ）装置であって、
    送受信器と、
    プロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、応答フレームを要求するフレームを、前記送受信器を用いて他のＳＴＡに送信し；ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルの間に前記応答フレームを待機するように設定され、
    前記ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔインターバルは、前記フレームのプリアンブルチャネル帯域幅タイプによって互いに異なる値と決定される、応答過程実行ＳＴＡ装置。