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WO2025115668A1 - 通信装置、制御方法、及び、プログラム - Google Patents

通信装置、制御方法、及び、プログラム Download PDF

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Publication number
WO2025115668A1
WO2025115668A1 PCT/JP2024/040776 JP2024040776W WO2025115668A1 WO 2025115668 A1 WO2025115668 A1 WO 2025115668A1 JP 2024040776 W JP2024040776 W JP 2024040776W WO 2025115668 A1 WO2025115668 A1 WO 2025115668A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
frame
communication device
txop
period
txop period
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/040776
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佑生 吉川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of WO2025115668A1 publication Critical patent/WO2025115668A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/02—Hybrid access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H04W74/0816—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
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    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H04W74/0838—Random access procedures, e.g. with 4-step access using contention-free random access [CFRA]
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    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/20—Interfaces between hierarchically similar devices between access points

Definitions

  • the present invention relates to a communication device that performs wireless communication, a control method for the communication device, and a program.
  • CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
  • a communication device that is about to start communication always checks whether other surrounding communication devices are not emitting radio waves before starting communication, and starts communication after confirming that other surrounding communication devices are not emitting radio waves (channel is idle). For example, if other surrounding communication devices are emitting radio waves (channel is busy), it waits for a certain specified period (IFS: Inter Frame Space), and after the specified period, it checks again whether other surrounding communication devices are not emitting radio waves. If the result of the check is that the channel is idle, it waits for a certain random waiting time.
  • IFS Inter Frame Space
  • TXOP Transmission Opportunity
  • the communication device that has acquired the transmission opportunity declares the time of the transmission opportunity (TXOP period) in the first frame it transmits, causing other surrounding communication devices to set a Network Allocation Vector (NAV) for the TXOP period.
  • NAV Network Allocation Vector
  • the other surrounding communication devices are controlled by this NAV setting so that they do not perform the above-mentioned channel access processing during the period for which the NAV is set, regardless of whether the channel is idle or not.
  • the Contention Free-End (CF-End) frame is also known as a radio frame for canceling a set NAV. This is a radio frame used when a communication device that has secured a TXOP notifies other surrounding communication devices of the end of the TXOP period. Therefore, a communication device that receives a CF-End frame cancels the NAV set in its own device, thereby resuming the channel access process described above.
  • TXOP sharing is being considered for the above-mentioned IEEE802.11be.
  • This is a mechanism in which an AP (Access Point) shares the TXOP it has secured with a STA (Station) by allocating a portion of the TXOP acquired by the AP to the STA.
  • STA Service
  • a mechanism in which an AP sends a Trigger frame to a STA and allocates a portion of the TXOP acquired by the AP to the STA is called Triggered TXOP sharing.
  • Triggered TXOP sharing In this way, by sharing the TXOP acquired by the AP with a STA designated by the AP, only the AP and the designated STA can communicate during the period of this shared TXOP. In other words, by prohibiting communication by STAs other than the designated one during this shared TXOP period, communication collisions and channel usage due to unnecessary transmission frames can be avoided, and communication efficiency can be improved.
  • TXOP sharing if a STA with a shared TXOP ends communications before the end of the shared TXOP period, it is being considered to notify the end of the use of the TXOP period by sending a CF-End frame. This makes it possible to return the remaining TXOP period to the AP, and the AP can start communications during the remaining TXOP period if necessary.
  • one of the objectives of the present invention is to reduce communication collisions between a communication device that has acquired a TXOP and shared it with other communication devices and other surrounding communication devices.
  • a communication device includes an acquisition means for acquiring a transmission opportunity (TXOP) for transmitting a radio frame, a securing means for securing a first TXOP period by using a first radio frame, and
  • the communication device includes a sharing means for allocating a second TXOP period of the first TXOP period to another communication device using a trigger frame, a receiving means for receiving a predetermined control frame indicating the end of the second TXOP period during the second TXOP period, and a control means for, when the predetermined control frame is received during the second TXOP period, controlling to transmit a second wireless frame after a predetermined Inter Frame Space (IFS) time has elapsed since the reception, and the control means controls to transmit the second wireless frame based on a predetermined condition.
  • TXOP transmission opportunity
  • IFS Inter Frame Space
  • One aspect of the present invention makes it possible to reduce communication collisions between a communication device that acquires a TXOP and shares it with other communication devices and other surrounding communication devices.
  • FIG. 1 illustrates an example of a network configuration.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the hardware configuration of an AP/STA.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of a functional configuration of an AP/STA;
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a sequence diagram of a mechanism for acquiring a TXOP.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a sequence diagram of the TXOP sharing mechanism.
  • Network Configuration 1 shows an example of a network configuration according to this embodiment.
  • the network of this embodiment has networks (100, 110, 111 respectively) constructed by three access point (hereinafter, AP) devices (AP101, AP102, AP103).
  • AP access point
  • STA station
  • STA104 participates in the network 110.
  • the APs 101 to 103 and the STAs 104 to 105 are collectively referred to as communication devices.
  • Each communication device is configured to be able to communicate wireless frames that comply with the IEEE802.11bn standard, which is the successor to the IEEE802.11be standard and targets a maximum transmission speed of 90 Gbps to 100 Gbps.
  • STA104 and STA105 are also configured to be able to communicate wireless frames that comply with IEEE802.11bn.
  • IEEE stands for Institute of Electrical and Electronics Engineers.
  • the main features of IEEE802.11bn are support for highly reliable and low latency communications, and AP cooperation.
  • Wireless frames that communicate using this successor standard are also called UHR (Ultra High Reliability) PPDU.
  • PPDU is an abbreviation for physical layer (PHY) protocol data unit.
  • Each communication device can communicate at frequencies of 2.4 GHz, 3.6 GHz, 5 GHz, 6 GHz, and 45 GHz and 60 GHz bands, which are called millimeter waves.
  • the frequency bands used by each communication device are not limited to these, and a different frequency band, such as the Sub1 GHz band, may be used.
  • Each communication device can communicate using a bandwidth of 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, 160 MHz, 320 MHz, 540 MHz, 640 MHz, 1080 MHz, and 2160 MHz.
  • the bandwidth used by each communication device is not limited to this, and each communication device may use a different bandwidth, such as 240 MHz or 4 MHz.
  • Figure 1 shows an example of a wireless network consisting of three APs and two STAs, but the number of these devices may be more or less than that shown, as long as the network configuration consists of at least two APs.
  • APs 101 to 103 are APs that perform cooperative operations, and AP 101 is an AP that performs overall control for the cooperation.
  • an AP such as AP 101 that performs overall control is also called a Coordinator AP.
  • APs 102 to 103 are APs that function as controlled devices controlled by the Coordinator AP.
  • APs such as AP 102 to 103 that are controlled by the Coordinator AP are also called Coordinated APs.
  • AP101 to AP103 can also operate cooperatively. Specifically, AP101 can allocate to AP102 a part or all of the period (TXOP period) of the transmission opportunity (TXOP) of a wireless frame in the communication channel secured by the own device. AP102 that has been allocated the TXOP period can transmit wireless frames to STAs that join its wireless network or to surrounding APs during that period.
  • the backhaul line for transmitting and receiving data and control signals between each AP for the above-mentioned cooperative operation of each AP is a communication path that uses a wireless medium.
  • AP101 to AP103 can perform MU (Multi User) communication using OFDMA technology to communicate with multiple STAs simultaneously.
  • MU communication using OFDMA technology one channel is divided into multiple sub-channels called RUs (Resource Units). Then, by treating each divided RU as a resource for communicating with a different STA (which may be a group of STAs consisting of multiple STAs), it is possible for the AP and multiple STAs to communicate simultaneously on one channel.
  • the AP transmits an MU (Multi User) PPDU in which data is modulated using OFDMA to one or more STAs. If all devices are compatible with the IEEE802.11bn standard, a UHR MU PPDU, which is an MU PPDU that complies with the IEEE802.11bn standard, is transmitted to one or more STAs.
  • each communication device may be a MLD (Multi-Link Device) capable of establishing multiple parallel links with other communication devices via multiple different frequency channels.
  • MLD Multi-Link Device
  • Each communication device that is an MLD can perform multi-link communication with other communication devices by establishing multiple links in parallel with the other communication devices.
  • each communication device is described as being compatible with the IEEE802.11bn standard, it may also be compatible with a legacy standard that is a standard that precedes the IEEE802.11bn standard.
  • the AP101 and the STA102 may be compatible with at least one of the IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax/be standards.
  • the IEEE802.11 series standards they may also be compatible with other communication standards such as Bluetooth (registered trademark), NFC, BLE (registered trademark), UWB, ZigBee, and MBOA.
  • UWB is an abbreviation for Ultra Wide Band
  • MBOA is an abbreviation for Multi Band OFDM Alliance.
  • NFC is an abbreviation for Near Field Communication
  • BLE is an abbreviation for Bluetooth Low Energy.
  • UWB includes wireless USB, wireless 1394, WiNET, and the like. It may also be compatible with a communication standard for wired communication such as a wired LAN.
  • Specific examples of the APs 101 to 103 include, but are not limited to, a wireless LAN router and a personal computer (PC).
  • the APs 101 to 103 may also be information processing devices such as wireless chips that can perform wireless communication compatible with the IEEE 802.11bn standard.
  • Specific examples of the STAs 104 and 105 include, but are not limited to, a camera, a tablet, a smartphone, a PC, a mobile phone, a video camera, and a headset.
  • the STAs 104 and 105 may also be information processing devices such as wireless chips that can perform wireless communication compatible with the IEEE 802.11bn standard.
  • the BSSIDs corresponding to the wireless networks provided by AP101 to AP104 are all different.
  • BSSID stands for Basic Service Set Identifier and is an identifier for identifying an access point.
  • the SSIDs shown by AP101 to AP103 in each wireless network are all the same.
  • SSID stands for Service Set Identifier and is an identifier for identifying a wireless network.
  • the communication device includes, as an example of the hardware configuration, a storage unit 201, a control unit 202, a function unit 203, an input unit 204, an output unit 205, a communication unit 206, and an antenna 207.
  • the storage unit 201 is composed of ROM and/or RAM, and stores various information such as programs for performing various operations described below and communication parameters for wireless communication.
  • RAM stands for Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • storage unit 201 may also use storage media such as non-volatile storage devices such as hard disks and SSDs (Solid State Drives).
  • the control unit 202 is composed of, for example, a processor such as a CPU or MPU, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a DSP (Digital Signal Processor), an FPGA (Field Programmable Gate Array), etc.
  • CPU stands for Central Processing Unit
  • MPU stands for Micro Processing Unit.
  • the control unit 202 executes the programs stored in the memory unit 201 and controls the entire device by operating hardware circuits such as the ASIC.
  • the control unit 202 may also control the entire device through cooperation between the programs stored in the memory unit 201 and an OS (Operating System).
  • OS Operating System
  • the control unit 202 also controls the functional unit 203 to perform predetermined processing such as imaging, printing, and projection.
  • the functional unit 203 is hardware for the device to perform predetermined processing.
  • the communication device is a camera such as a digital still camera or a smartphone having a camera
  • the functional unit 203 is an imaging unit that performs imaging processing of surrounding images via a camera unit (not shown) that the communication device has.
  • the functional unit 203 is a printing unit that performs printing processing on a sheet such as paper based on print data obtained from the outside via wireless communication.
  • the functional unit 203 is a projection unit that performs projection processing of image data or video data obtained from the outside via wireless communication.
  • the projection surface is the retina of the end user.
  • the data processed by the functional unit 203 may be data stored in the storage unit 201, or may be data communicated with other APs or STAs via the communication unit 206 described later.
  • communication devices such as AP101 can also provide network storage functions such as NAS (Network Attached Storage). This function is provided to other communication devices as a Web service such as a network storage service.
  • NAS Network Attached Storage
  • a communication device such as a STA connects to a network storage service provided by AP101 to AP103 using a protocol such as SMB, FTP, or WebDAV.
  • the communication device such as a STA then uploads files to the storage service and downloads files from the storage.
  • the data communication for uploading and downloading is also realized by communicating UHR PPDU between devices.
  • the input unit 204 receives various operations from the user.
  • the output unit 205 performs various outputs to the user.
  • the output by the output unit 205 includes, for example, at least one of display on a screen, audio output by a speaker, and vibration output.
  • both the input unit 204 and the output unit 205 may be realized by a single module, such as a touch panel.
  • the communication unit 206 controls wireless communication conforming to the IEEE 802.11 standard series and IP communication.
  • the communication unit 206 can cooperate with the antenna 207 to execute communication control for transmitting and receiving UHR PPDU, which is a wireless frame of the UHR standard, and PPDU corresponding to earlier standards.
  • the antenna 207 is an antenna capable of transmitting and receiving signals in at least one of the frequency bands of the sub-GHz band, the 2.4 GHz band, the 5 GHz band, the 6 GHz band, and the millimeter wave band, for example.
  • three antennas are provided, but one antenna may be provided, or multiple antennas may be provided for each frequency band.
  • a communication unit 206 corresponding to each antenna may be provided.
  • the communication unit 206 may be configured to control wireless communication or wired communication that complies with these communication standards.
  • FIG. 3 shows an example of a block diagram of the functional configuration of the communication device (AP and STA).
  • each functional block is stored as a program in the storage unit 201, and the function is implemented by executing the program by the control unit 202.
  • the control unit 202 executes the program to control each hardware and to perform calculations and processing of information to realize each function.
  • some or all of the functional blocks may be implemented as hardware. In this case, some or all of the functional blocks are configured by, for example, ACIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • the communication device includes a frame generation unit 301, a frame analysis unit 302, a wireless communication control unit 303, a TXOP sharing control unit 304, a Multi-AP control unit 305, a UI control unit 306, and a memory unit 307.
  • the frame generation unit 301 is a functional unit that performs processing to generate wireless frames to be transmitted by the wireless communication control unit 303.
  • the frame analysis unit 302 is a functional unit that performs analysis processing of the wireless frames received by the wireless communication control unit 303.
  • the wireless communication control unit 303 notifies surrounding terminals of the frames generated by the frame generation unit 301, or transmits them by unicast to the other communication device. Alternatively, it sends wireless frames received from the surroundings or the communication partner to the frame analysis unit 302.
  • the TXOP sharing control unit 304 controls the allocation of the period during which it obtains the transmission opportunity (TXOP) that it has secured to other APs. Alternatively, it instructs the frame generation unit 301 to generate the next wireless frame to be transmitted during the period that it has secured. It also grasps the implementation status of TXOP sharing based on the results of interpretation by the frame analysis unit 302.
  • the Multi-AP control unit 305 performs control to operate in cooperation with other APs. It identifies the APs currently participating in the Multi-AP group from the contents interpreted by the frame analysis unit 302, and instructs the frame generation unit 301 to generate wireless frames to be transmitted in cooperation with other APs.
  • the UI control unit 306 is configured to include hardware related to a user interface (UI), such as a touch panel or buttons for accepting operations on the communication device by a user (not shown), and a program for controlling them.
  • the UI control unit 306 also has a function for presenting information to the user, such as displaying images or outputting audio.
  • the UI control unit 306 can display a setting screen related to the Multi-AP of the communication device 101 and accept user operations on the display.
  • the UI control unit 306 of the communication device 101 displays a setting screen for selecting several other APs that can form a Multi-AP in cooperation with the communication device 101. The user may then select, via the setting screen, which other AP to cooperate with to form the Multi-AP.
  • the memory unit 307 is a storage device that may be configured with ROM, RAM, etc., for storing the programs and data that the communication device 101 operates on.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a mechanism in which the communication device 101 acquires a TXOP by the Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA) method.
  • the communication device 101 and the communication device 105 perform channel access based on Enhanced Distributed Channel Access (EDCA).
  • EDCA is a mechanism for performing CSMA/CA in consideration of the priority of data by differentiating parameters for setting an IFS and a waiting time, which will be described later, according to the type of data (AC: Access Category).
  • IFS is an abbreviation for Inter Frame Space.
  • the parameters relating to EDCA (EDCA parameters) are periodically (for example, at intervals of 100 time units) broadcast by the AP using a beacon frame.
  • 401 indicates that the communication channel of network 100 is busy (a state in which other terminals in the vicinity are emitting radio waves). For example, it is assumed that communication device 103 is communicating during the period indicated by 401. Also, checking whether the channel is busy or idle in this way is called carrier sense.
  • AIFS is a type of IFS, and stands for Arbitration IFS. The AIFS is determined based on the AIFSN of the EDCA parameters. If the channel changes to a busy state during the AIFS period in 402, the communication device 101 checks again whether the channel is in an idle state for the AIFS period after the channel changes to the idle state.
  • the communication device 101 which has confirmed that the channel is idle during the AIFS period in 402, waits for the backoff period (403).
  • the backoff period is managed by a backoff timer held by each communication device.
  • the backoff period for each data is also determined based on the EDCA parameters, and a random value is set within the range of 0 to the value of the Contention Window (CW) parameter.
  • the backoff timer starts to decrement. For example, if the channel becomes busy because another communication device starts communication during the backoff period, the decrement of the backoff timer is interrupted. Then, when the channel becomes idle again, the decrement of the backoff timer is resumed after the AIFS waiting time. In other words, even if the channel becomes busy during the backoff period, the backoff timer is not reset, and decrement is resumed from the intermediate value.
  • the communication device 101 acquires a TXOP (transmission opportunity) and starts transmitting a wireless frame (404).
  • the communication device 101 transmits a CTS-to-self frame as the wireless frame to be transmitted after the backoff, but this is not limited to this.
  • the wireless frame here may be any wireless frame that includes at least a MAC header.
  • CTS stands for Clear to Send
  • MAC stands for Medium Access Control.
  • the CTS-to-self frame is a CTS frame that the communication device 101 transmits to the communication device 101 as the destination.
  • a CTS frame is a frame that notifies other communication devices to refrain from communication during the TXOP period. Therefore, other communication devices that receive a CTS frame set a NAV for themselves so as not to transmit during the NAV period.
  • communication device 101 notifies surrounding communication devices of the TXOP period secured by the device itself. Specifically, communication device 101 transmits a CTS-to-self frame at 404, and stores the TXOP in the Duration field included in the frame, thereby notifying other surrounding communication devices of the TXOP period acquired by communication device 101.
  • the communication device 105 When the communication device 105 receives a wireless frame containing a value other than 0 in the Duration field, it sets the NAV based on the value contained in the Duration field (405). The communication device 105 considers the channel to be busy during the NAV period, and does not perform channel access processing to transmit the wireless frame.
  • communication device 101 After transmitting the CTS-to-self frame, communication device 101 transmits data to other communication devices within the TXOP that it has acquired (406).
  • a communication device that has a wireless frame to transmit waits for a specified IFS period after the channel becomes idle before transmitting, and then waits for a backoff period before transmitting.
  • the communication device with the shortest waiting time, including the specified IFS period and the backoff period acquires a transmission opportunity (TXOP) and transmits the wireless frame.
  • TXOP transmission opportunity
  • TXOP sharing Next, an example of the mechanism of TXOP sharing in this embodiment will be described.
  • the TXOP acquired by the communication device 101 is assigned to the communication device 105 by TXOP sharing, and the TXOP acquired by the communication device 101 is shared with the communication device 105. This enables the communication device 105 to transmit a radio frame during the period of the assigned TXOP.
  • the communication device 101 acquires a TXOP based on the channel access described above and transmits a CTS-to-self frame (501).
  • Information regarding the TXOP period (502) secured by the communication device 101 is stored in the Duration field of the frame. Therefore, the communication device 105 that receives the frame sets the NAV corresponding to the TXOP period in its own device.
  • communication device 101 decides to allocate part or all of the TXOP it has acquired to another communication device, and transmits a Trigger frame (TF) (503).
  • communication device 101 decides to allocate part of the TXOP it has acquired to communication device 105, and transmits a TF including information regarding the allocation.
  • communication device 101 transmits a MU-RTS TXS Trigger frame as the Trigger frame.
  • Communication device 101 stores information indicating the period of the TXOP to be allocated to communication device 105 in the MU-RTS TXS Trigger frame. This allows communication device 105 to know the TXOP period (504) allocated by communication device 101.
  • the communication device 101 stores information indicating the duration of the TXOP in the Allocation Duration subfield of the MU-RTS TXS Trigger frame.
  • the communication device 101 also stores "1" or "2" in the Triggered TXOP Sharing Mode subfield. Storing "1" in this subfield means that the destination of data transmission in the TXOP is limited to the communication device 101. Storing "2" in the subfield means that the destination of data transmission in the TXOP is not limited.
  • the MU-RTS TXS Trigger frame is an abbreviation for the Multi User-Request To Send TXOP Sharing Trigger frame.
  • the communication device 105 transmits a CTS frame in response to TF 503 (505).
  • the communication device 105 stores information indicating the TXOP period 504 assigned by the communication device 101 in the Duration field included in the CTS frame, thereby causing the communication devices surrounding the communication device 105 to set NAV.
  • the communication device 105 starts communicating data with other communication devices (506-509).
  • the communication device 105 transmits a CTS frame 505, and then transmits data after a SIFS period (506).
  • the communication device 101 receives the data 506, it transmits a Block Ack frame as an acknowledgement of the reception of the data 506 after a SIFS period (507).
  • the communication device 105 receives the Block Ack frame 507, it transmits data after a SIFS period because it has an allocated TXOP 504 remaining and has data to transmit (508).
  • the communication device 104 transmits a Block Ack frame 509 in the same manner as the communication device 101 transmitted the Block Ack frame 507.
  • SIFS stands for Short Inter Frame Space.
  • the communication device 101 After the TXOP period allocated to the communication device 105 has elapsed, the communication device 101 performs carrier sensing for a PIFS period that is longer than the SIFS period (510). The communication device 101 determines that the channel is in an idle state through the carrier sensing and then transmits data (511).
  • the communication device 105 can transmit a CF-End frame to notify surrounding communication devices that the allocated TXOP period 504 is ending. However, at this time, the communication device 101 still has the TXOP period acquired by the CTS frame 501 remaining. In addition, communication devices surrounding the communication device 105 cancel their NAV using a CF-End frame. Therefore, depending on the waiting time after receiving a CF-End frame from a surrounding communication device that has canceled its NAV, there is a risk that the transmission of wireless frames between the communication device 101 and the surrounding communication devices may collide. Therefore, this invention proposes a control method after receiving a CF-End frame by the communication device 101 that allocates the TXOP.
  • FIG. 6 shows an example of an operation sequence of this embodiment in TXOP sharing.
  • AP 101 acquires a transmission opportunity (TXOP) and performs TXOP sharing, in which part or all of the acquired TXOP is assigned to AP 102.
  • AP 102 ends and returns the remaining TXOP to AP 101 during the assigned TXOP period.
  • AP 101 adjusts the waiting time for transmission and transmits a wireless frame so that it can communicate before other communication devices.
  • AP 101 sets the SIFS time as the waiting time.
  • the SIFS is the IFS in which the shortest time is set in the IFS.
  • AP 101 can transmit a wireless frame before other communication devices start transmitting a wireless frame.
  • other communication devices will determine that the channel is busy due to the wireless frame from AP101 and will not transmit wireless frames, thereby reducing collisions between wireless frames transmitted by AP101 and other communication devices.
  • AP101 secures TXOP period 602 by transmitting a CTS-to-self frame 601.
  • AP101 decides to allocate TXOP period 603 of TXOP period 602 to AP102.
  • AP101 allocates TXOP period 603 of TXOP period 602 to AP102 using a MU-RTS TXS Trigger frame 604.
  • AP101 transmits to AP102 a MU-RTS TXS Trigger frame 604 that stores information indicating TXOP period 603 in the Allocation Duration subfield.
  • AP102 receives the MU-RTS TXS Trigger frame 604 and recognizes that TXOP 603 has been allocated to its own device.
  • AP101 may reserve TXOP period 602 and allocate TXOP period 603 using only MU-RTS TXS Trigger frame 604 without transmitting CTS-to-self frame 601.
  • AP102 transmits a CTS frame 605 in response to the MU-RTS TXS Trigger frame 604.
  • AP102 causes other surrounding communication devices to set a NAV period equivalent to the TXOP period 603.
  • STA104 recognizes that AP102 has secured the TXOP period 603 and sets a NAV 606.
  • the surrounding communication devices recognize the TXOP period secured by AP101 and AP102 as the NAV period, and control so as not to generate unnecessary radio waves during that NAV period.
  • AP 102 transmits data 607 to STA 104 during TXOP period 603.
  • AP 102 can prompt other STAs to transmit data by transmitting a Trigger frame instead of transmitting the data.
  • the data may also be transmitted to multiple communication devices.
  • AP 102 may transmit data 607 with directionality toward STA 104 (directional).
  • AP 102 controls the directivity of data 607 by beamforming. Controlling the directivity in this way can improve communication speed and communication error rate, and stabilize communication.
  • STA104 transmits a Block Ack (BA) frame 608 to AP102 indicating that it has received the data from AP102.
  • BA Block Ack
  • AP 102 which has received the BA frame, confirms that communication with STA 104 has ended during the TXOP period allocated to AP 101, and transmits a CF-End frame 609 to AP 101, indicating the end and return of the remaining period of TXOP period 603.
  • AP 101 recognizes that AP 102 has cut off the remaining period of TXOP period 603.
  • STA 104 which has set a NAV for TXOP period 603, cancels NAV 606 in response to receiving the CF-End frame 609. Then, when STA 104 confirms that the channel is in an idle state, it resumes channel access processing.
  • the CF-End frame is an abbreviation for Contention Free-End frame.
  • the CF-End frame is a type of control frame, and is a frame in which the Type field of the MAC frame indicates 01 and the Subtype field indicates 1110.
  • the CF-End frame is a frame that can be transmitted by a communication device that holds a TXOP, and by transmitting the CF-End frame, the communication device can notify other communication devices of the end of the TXOP it holds.
  • a communication device that receives a CF-End frame can resume channel access processing by canceling the NAV set for itself.
  • the AP 102 notifies the end of the remaining period of the TXOP period 603 by using the CF-End frame, but the frame used is not limited to this.
  • the frame that notifies the end of the remaining period of the TXOP period 603 may be a specified control frame.
  • the specified control frame is a MAC frame, and is a frame in which the Type field indicates 01 and the Subtype field indicates 1110.
  • the specified control frame can also notify the end of the remaining period of the TXOP period.
  • the specified control frame can also clear the NAV of other surrounding communication devices.
  • the control frame transmitted here does not have to be a CF-End frame.
  • the Type field may indicate 01 and the Subtype field may indicate 1111. This frame may be defined as a frame for the Shared AP to return the shared TXOP to the Sharing AP.
  • AP 101 When AP 101 receives a CF-End frame 609 sent by AP 102, it waits until a SIFS time 610 has elapsed since completion of reception of the CF-End frame, and when the SIFS time 610 has elapsed, it transmits a data frame 611 to STA 105.
  • AP101 starts transmitting wireless frames after a SIFS period that is shorter than the waiting time of other communication devices, and is able to transmit data before the other communication devices acquire a new TXOP.
  • the other communication devices determine that the channel is busy based on data frame 606, and therefore determine that they do not yet have a chance to transmit. This makes it possible to avoid collisions between the transmission of wireless frames by AP101 and the transmission of wireless frames by other communication devices.
  • FIG. 7 shows an example of a flowchart showing the operation of AP101 when performing TXOP sharing. Note that this operation flow is processed by the control unit 202 reading and executing a computer program stored in the memory unit 201 in response to an instruction from AP101 to connect to a communication partner or a communication instruction. The following description will be of the operation of AP101, but AP102 and AP103 can also operate in the same way. Note that at the start of this flowchart, AP101 to AP103 have already formed a Multi-AP group for cooperative operation.
  • the control unit 202 of AP101 attempts to acquire a TXOP (transmission opportunity) by checking whether the channel is idle during the waiting time for collision avoidance determined randomly (S701). If it is confirmed that the channel is idle during the waiting time for collision avoidance, it determines that it has acquired a transmission opportunity. If the control unit 202 determines that its own device has acquired a transmission opportunity, it proceeds to S702. On the other hand, if the operating channel is busy, or if another communication device acquires a transmission opportunity and starts transmitting data during its own waiting time, making the operating channel busy, it determines that it has not acquired a transmission opportunity.
  • TXOP transmission opportunity
  • control unit 202 determines that it has not acquired a transmission opportunity, it waits until the channel becomes idle again and then attempts to acquire a transmission opportunity again. If AP101 acquires a transmission opportunity, it transmits a CTS-to-self frame 601 to secure the acquired TXOP period 602. In addition, other communication devices that receive the CTS-to-self frame are to set a NAV corresponding to the TXOP period.
  • the control unit 202 determines whether or not to allocate a portion of the TXOP period acquired by AP101 to another AP (S703).
  • AP101 makes this determination based on, for example, information acquired in advance.
  • the information acquired in advance may be, for example, information indicating that the other AP has a large amount of data to communicate with the connected STA.
  • AP101 determines to allocate a portion of the TXOP to the other AP.
  • the information acquired in advance may also be information indicating that low-latency information is periodically communicated between the other AP and the STA connected to the AP.
  • AP101 determines to allocate a portion of the TXOP to the other AP.
  • control unit 202 determines to allocate a portion of the period during which the transmission opportunity is obtained based on the acquired transmission opportunity to the other AP, the process proceeds to S704. If the control unit 202 determines not to allocate a portion of the period during which the transmission opportunity is obtained to the other AP, the process proceeds to S711.
  • the control unit 202 transmits a MU-RTS TXS Trigger frame to perform TXOP sharing, allocating to other APs a portion of the period during which the transmission opportunity reserved by the own device has been obtained.
  • the MU-RTS TXS Trigger is transmitted from AP101 to AP102, and TXOP sharing to AP102 is performed.
  • the communication unit 206 controls the antenna 207 to transmit the signal omnidirectionally to the outside. Note that if it is desired to keep the period reserved by the unit itself longer than the period allocated by the MU-RTS TXS Trigger frame, the communication unit 206 controls the antenna 207 to transmit a CTS-to-self frame.
  • the AP 101 presents a period indicating that it has a transmission opportunity in a CTS-to-self frame, and transmits an MU-RTS TXS Trigger frame to allocate part of that period to the AP 102.
  • the frames are transmitted by the functional units 301 to 304 working in cooperation with each other.
  • the AP 101 which has secured a TXOP period 602, allocates a TXOP period 603 to the AP 102 using the MU-RTS TXS Trigger frame.
  • the wireless communication control unit 303 waits to receive a CTS frame, which is a response to the transmitted MU-RTS TXS Trigger frame (S705).
  • the frame received (detected) by the wireless communication control unit 303 is analyzed by the frame analysis unit 302, and reception is confirmed by determining whether it is a CTS frame. If the AP 102 receives the MU-RTS TXS Trigger frame, the AP 102 will transmit a CTS frame after the SIFS time has elapsed after transmitting the MU-RTS TXS Trigger frame. If the CTS frame is not received within a certain period of time, the process returns to S702. If the CTS frame is received, the process proceeds to S706. Note that the TXOP period indicated by the CTS frame is equal to the period assigned to the AP 102 by the MU-RTS TXS Trigger frame transmitted by the AP 101.
  • AP101 When AP101 receives a CTS frame, it means that AP102 recognizes TXOP sharing and starts communication during the allocated TXOP period.
  • the control unit 202 checks whether or not the frame analysis unit 302 has received a CF-End frame from AP102 indicating that the allocated period will be returned midway (S706). If the CF-End frame has not been received, the process proceeds to S707. If it has been received, the process proceeds to S708. If the CF-End frame has not been received, the control unit 202 checks whether or not the allocated period has elapsed (S707). S706 and S707 are repeated until the allocated period has elapsed. If the allocated period has elapsed, the process proceeds to S709.
  • the process waits for a predetermined period after receiving the CF-End frame (S708).
  • the process waits until the SIFS time has elapsed as the predetermined period.
  • the waiting time should be shorter than the time from when the CF-End frame is received until all other communication devices determine that they have obtained a transmission opportunity.
  • it may be the PIFS (PCF (Point Coordination Function) Inter Frame Space) time.
  • control unit 202 uses the TXOP sharing control unit 304 to check whether the TXOP period secured by transmitting the CTS-To-Self frame in S702 remains. If there is any remaining time, the process proceeds to S710. If there is no remaining time, the process ends, assuming that the TXOP period acquired by the device itself has ended.
  • a part of the TXOP period may be assigned to a STA connected to AP101.
  • the STA also waits to receive a frame that includes the CAS Control subfield of the HT Control field and has the RDG/More PPDU subfield of the field with a value of 0. This allows the STA to return the TXOP by using a frame with the RDG/More PPDU subfield with a value of 0 or a CF-End frame.
  • the STA to which the TXOP is assigned wishes to return the TXOP in conjunction with transmitting data, it can use a frame with the RDG/More PPDU subfield with a value of 0.
  • the STA to which the TXOP is assigned wishes to return the TXOP in conjunction with releasing the NAV of other surrounding communication devices, it can use a CF-End frame. In this way, the STA to which the TXOP is assigned can perform more efficient TXOP return processing by using the above-mentioned two frames appropriately.
  • control unit 202 determines whether or not to re-allocate part of the period to another AP or STA (S710). If re-allocating, the process returns to S704. If not, the process proceeds to S711.
  • the AP 101 judges whether to transmit a Trigger frame or a Data frame based on a predetermined condition.
  • the judgment based on each condition is a judgment for determining the operation to be performed by the AP 101 after the SIFS time has elapsed after receiving the CF-End frame in this embodiment.
  • the contents of the judgment based on each condition after the SIFS time has elapsed in this embodiment are not limited to these.
  • the order in which the judgment based on each condition is made is not limited to these.
  • the timing of the judgment based on each condition for determining the operation after the SIFS time has elapsed is not limited to these.
  • the judgment based on each condition for determining the operation may be made in parallel with the waiting for the SIFS period (S708) as the above-mentioned predetermined period. Furthermore, the judgment based on each condition for determining the operation may be made in advance by making the judgment at the timing of receiving each data or at a fixed cycle. In this way, the AP 101 makes a judgment based on each condition for determining the operation and determines what kind of wireless frame to transmit.
  • the control unit 202 cooperates with the communication unit 206 and the communication control unit 303 to prompt other communication devices to transmit data and to determine whether to communicate data as the data receiving side (S711). If it is determined that the other communication devices should be prompted to transmit data, the AP 101 transmits a Trigger frame (S712). In this case, for example, the AP 101 transmits a Trigger frame to the STA 105 to prompt the STA 105 to transmit uplink data.
  • the communication unit 206 controls the antenna 207 to transmit the signal omnidirectionally to the outside.
  • BA Block Ack
  • control unit 202 cooperates with the communication unit 206 and the communication control unit 303 to determine whether to transmit data to another communication device (S712).
  • the communication unit 206 controls the antenna 207 so that the signal is transmitted omnidirectionally to the outside. After that, a BA frame is received to confirm reception.
  • the process proceeds to S716.
  • S715 is an operation that is executed in response to the AP 101 determining to release the remaining TXOP period.
  • the AP 101 executes this process in response to the No determination in S711 and S712, but is not limited to this. For example, the determination of whether or not to release the TXOP period may be made prior to the determinations in S711 and S712.
  • AP101 controls to transmit a CF-End frame or not to transmit any wireless frames.
  • AP101 controls to transmit a CF-End frame in response to determining that it is necessary to cancel the surrounding NAV.
  • AP101 transmitting a CF-End frame it is possible to cancel the unintended NAV of the surrounding communication devices.
  • AP101 transmits a CF-End frame in S715, but this is not limited to this.
  • a frame may be transmitted in which the RDG/More PPDU subfield has a value of 0 in the CAS Control subfield of the HT Control field.
  • control unit 202 uses the TXOP sharing control unit 304 to check whether the TXOP period secured by transmitting the CTS-to-self frame in S702 remains. If there is any remaining period, the process returns to S703. If there is no remaining period, the process ends.
  • a recording medium on which the program code of the software for realizing the above-mentioned functions is recorded may be supplied to the system or device, and the computer (CPU, MPU) of the system or device may read and execute the program code stored in the recording medium.
  • the program code itself read from the storage medium will realize the functions of the above-mentioned embodiment, and the storage medium on which the program code is stored will constitute the above-mentioned device.
  • Storage media for supplying program code may include, for example, flexible disks, hard disks, optical disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, CD-Rs, magnetic tapes, non-volatile memory cards, ROMs, DVDs, etc.
  • OS is an abbreviation for Operating System.
  • the program code read from the storage medium is written to memory provided on a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Then, based on the instructions of the program code, a CPU provided on the function expansion board or function expansion unit may carry out some or all of the actual processing to realize the above-mentioned functions.
  • the present invention can also be realized by supplying a program that realizes one or more of the functions of the above-mentioned embodiments to a system or device via a network or storage medium, and having one or more processors in the computer of the system or device read and execute the program. It can also be realized by a circuit (e.g., an ASIC) that realizes one or more functions.
  • a circuit e.g., an ASIC
  • a communication device comprising: An acquisition means for acquiring a transmission opportunity (TXOP) for transmitting a wireless frame; a securing means for securing a first TXOP period using a first radio frame; a sharing means for allocating a second TXOP period of the first TXOP period to another communication device using a Trigger frame; a receiving means for receiving a predetermined control frame indicating the end of the second TXOP period during the second TXOP period; a control means for controlling, when the predetermined control frame is received during the second TXOP period, to transmit a second radio frame after a predetermined Inter Frame Space (IFS) time has elapsed since the reception of the predetermined control frame, The communication device, wherein the control means controls the second wireless frame to be transmitted based on a predetermined condition.
  • TXOP transmission opportunity
  • a securing means for securing a first TXOP period using a first radio frame
  • a sharing means for allocating a second TXOP period of the first TXOP
  • (Configuration 2) The communication device according to configuration 1, wherein the predetermined control frame is a Contention Free-End (CF-End) frame.
  • CF-End Contention Free-End
  • Configuration 5 The communication device according to any one of configurations 1 to 4, wherein the Trigger frame is a Multi User-Request To Send TXOP Sharing Trigger (MU-RTS TXS Trigger) frame.
  • the Trigger frame is a Multi User-Request To Send TXOP Sharing Trigger (MU-RTS TXS Trigger) frame.
  • the communication device and the other communication device are APs, The communication device according to any one of configurations 1 to 5, further comprising a construction unit for constructing a wireless network.
  • the second radio frame is the Trigger frame
  • the communication device according to any one of configurations 1 to 6, characterized in that the control means controls the transmission of the Trigger frame based on a determination that a third TXOP period of the first TXOP period is to be allocated to another communication device different from the other communication device.
  • the second radio frame is a data frame
  • the control means controls the data frame to be transmitted based on a determination that data is to be transmitted to a communication device participating in the wireless network.
  • the second radio frame is the Trigger frame
  • the communication device according to any one of configurations 1 to 6, wherein the control means controls the communication device to transmit the Trigger frame based on a determination that the communication device participating in the wireless network is prompted to transmit a data frame.
  • the second radio frame is the predetermined control frame
  • the communication device according to any one of configurations 1 to 6, wherein the control means controls to transmit the predetermined control frame based on a determination that the first TXOP period is to end.

Landscapes

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Abstract

通信装置は、無線フレームを送信するためのＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ（ＴＸＯＰ）を獲得する。当該通信装置は、第１の無線フレームを用いて第１のＴＸＯＰ期間を確保する。当該通信装置は、Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを用いて前記第１のＴＸＯＰ期間のうちの第２のＴＸＯＰ期間を他の通信装置に割り当てる。当該通信装置は、前記第２のＴＸＯＰ期間において前記第２のＴＸＯＰ期間を終了することを示す所定のコントロールフレームを受信する。当該通信装置は、前記第２のＴＸＯＰ期間において前記所定のコントロールフレームを受信した場合、前記受信から所定のＩｎｔｅｒ　Ｆｒａｍｅ　Ｓｐａｃｅ（ＩＦＳ）時間経過後に第２の無線フレームを送信するよう制御する。当該通信装置は、所定の条件に基づいて前記第２の無線フレームを送信するよう制御する。

Description

通信装置、制御方法、及び、プログラム
　本発明は、無線通信を行う通信装置、通信装置の制御方法、およびプログラムに関する。
　近年、通信されるデータ量の増加に伴い、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信技術の開発が進められている。無線ＬＡＮの主要な通信規格として、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１規格シリーズが知られている。ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズには、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ／ａｘ等の規格が含まれる。なお、現在、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘの後継規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格の規格策定が進んでいる。
　また、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のチャネルアクセス方式として、Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ａｖｏｉｄａｎｃｅ（ＣＳＭＡ／ＣＡ）方式が知られている。このＣＳＭＡ／ＣＡ方式の場合、通信を開始しようとする通信装置は、通信を開始する前に必ず周囲の他の通信装置が電波を出していないかの確認を行い、周囲の他の通信装置が電波を出していない（チャネルがアイドル状態）ことを確認してから通信を開始する。例えば、周囲の他の通信装置が電波を出している（チャネルがビジー状態）場合は、ある所定期間（ＩＦＳ：Ｉｎｔｅｒ　Ｆｒａｍｅ　Ｓｐａｃｅ）だけ待ち、当該所定期間後に周囲の他の通信装置が電波を出していないかの確認を再度行う。確認の結果、チャネルがアイドル状態である場合は、あるランダムな待機時間だけ待機する。そして、ランダムな待機時間を待機した後もチャネルがアイドル状態である場合に、送信機会（ＴＸＯＰ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）を獲得したものとし、通信を開始する。また、送信機会を獲得した通信装置は、最初に送信するフレームにおいて当該送信機会の時間（ＴＸＯＰ期間）を宣言することで周囲の他の通信装置にＴＸＯＰ期間分のＮｅｔｗｏｒｋ　Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ　Ｖｅｃｔｏｒ（ＮＡＶ）を設定させる。周囲の他の通信装置はこのＮＡＶの設定によりＮＡＶが設定された期間、チャネルがアイドル状態であるか否かに関わらず、上述のチャネルアクセスの処理を行わないように制御される。
　また、設定されたＮＡＶを解除するための無線フレームとしてＣｏｎｔｅｎｓｉｏｎ　Ｆｒｅｅ－Ｅｎｄ（ＣＦ－Ｅｎｄ）フレームが知られている。これはＴＸＯＰを確保している通信装置が周囲の他の通信装置に報知することで、当該ＴＸＯＰ期間の終了を知らせる際に用いられる無線フレームである。そのため、ＣＦ－Ｅｎｄフレームを受信した通信装置は自装置に設定されているＮＡＶを解除することで、上述のチャネルアクセス処理を再開する。
特開２０２１－１０３８０５号公報
　また、上述のＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅではＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇと呼ばれる仕組みが検討されている。これは、ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ　Ｐｏｉｎｔ）が獲得したＴＸＯＰの一部をＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ）に割り当てることで、ＡＰが確保したＴＸＯＰをＳＴＡと共有する仕組みである。またＡＰがＳＴＡに対してＴｒｉｇｇｅｒフレームを送ることにより、当該ＡＰが獲得したＴＸＯＰの一部をＳＴＡに割り当てる仕組みをＴｒｉｇｇｅｒｅｄ　ＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇという。このようにＡＰが獲得したＴＸＯＰをＡＰが指定したＳＴＡと共有することで、この共有されたＴＸＯＰの期間ではＡＰと指定されたＳＴＡのみが通信を行うことが可能になる。つまり、この共有されたＴＸＯＰ期間では指定外のＳＴＡの通信を禁止することで無駄な送信フレームによる通信の衝突やチャネルの利用を避けることができ、通信の効率化を図ることができる。
　また、ＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇにおいて、ＴＸＯＰを共有されたＳＴＡが共有されたＴＸＯＰの期間が終了する前に通信を終了する場合に、ＣＦ－Ｅｎｄフレームを送信することでＴＸＯＰ期間の利用の終了を通知することが検討されている。これにより残りのＴＸＯＰの期間をＡＰに返却することが可能になり、ＡＰは必要に応じて残りのＴＸＯＰ期間において通信を開始することが可能となる。
　しかしながら、ＣＦ－Ｅｎｄフレームを受信した周囲の他の通信装置においては、ＡＰが残りのＴＸＯＰ期間を確保しているにも関わらず、自装置に設定されているＮＡＶを解除し、通信を開始することが想定される。そのため、ＮＡＶを解除した通信装置がＴＸＯＰ期間を確保しているＡＰと同等の待機時間の待機後に通信を開始する場合、当該通信装置とＴＸＯＰ期間を確保しているＡＰとの通信とが衝突してしまう恐れがある。
　上記課題を鑑み、本発明は、ＴＸＯＰの獲得及び他の通信装置への共有を行った通信装置と周囲の他の通信装置との通信の衝突を削減することを目的の１つとする。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る通信装置は、無線フレームを送信するためのＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ（ＴＸＯＰ）を獲得する獲得手段と、第１の無線フレームを用いて第１のＴＸＯＰ期間を確保する確保手段と、
　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを用いて前記第１のＴＸＯＰ期間のうちの第２のＴＸＯＰ期間を他の通信装置に割り当てる共有手段と、前記第２のＴＸＯＰ期間において前記第２のＴＸＯＰ期間を終了することを示す所定のコントロールフレームを受信する受信手段と、前記第２のＴＸＯＰ期間において前記所定のコントロールフレームを受信した場合、前記受信から所定のＩｎｔｅｒ　Ｆｒａｍｅ　Ｓｐａｃｅ（ＩＦＳ）時間経過後に第２の無線フレームを送信するよう制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は所定の条件に基づいて前記第２の無線フレームを送信するよう制御する。
　本発明の１つの側面によれば、ＴＸＯＰを獲得し、他の通信装置に共有した通信装置と周囲の他の通信装置との通信の衝突を削減することを可能とする。
ネットワーク構成の一例を示す図である。 ＡＰ・ＳＴＡのハードウェア構成の一例を示す図である。 ＡＰ・ＳＴＡの機能構成のブロック図の一例を示す図である。 ＴＸＯＰを獲得する仕組みのシーケンス図の一例を示す図である。 ＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇの仕組みのシーケンス図の一例を示す図である。 本実施形態におけるＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇ実施時のシーケンス図の一例を示す図である。 送信機会を獲得したＣｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ　ＡＰの処理のフローチャートの一例を示す図である。
　以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでするものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
　（ネットワーク構成）
　図１に、本実施形態に係るネットワーク構成の一例を示す。本実施形態のネットワークは、３台のアクセスポイント（以降、ＡＰ）装置（ＡＰ１０１、ＡＰ１０２、ＡＰ１０３）が構築するネットワーク（それぞれ１００、１１０、１１１）がある。ネットワーク１００にステーション（以降、ＳＴＡ）装置（ＳＴＡ１０５）、ネットワーク１１０にＳＴＡ１０４がそれぞれ参加する。以降、ＡＰ１０１～１０３、ＳＴＡ１０４～１０５を総称して通信装置と呼ぶ。
　各通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格の後継規格であり、最大伝送速度として９０Ｇｂｐｓ―１００Ｇｂｐｓ超を目標とするＩＥＥＥ８０２．１１ｂｎ規格に準拠した無線フレームの通信を実行可能に構成される。ＳＴＡ１０４、ＳＴＡ１０５も同様にＩＥＥＥ８０２．１１ｂｎに準拠した無線フレームの通信を実行可能に構成される。なお、ＩＥＥＥはＩｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓの略である。この、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｎでは、高信頼通信や低レイテンシ通信のサポートやＡＰ協調を主たる特徴として掲げている。当該後継規格で通信する無線フレームをＵＨＲ（Ｕｌｔｒａ　Ｈｉｇｈ　Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）　ＰＰＤＵとも呼称する。ＰＰＤＵは、ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｌａｙｅｒ　（ＰＨＹ）　ｐｒｏｔｏｃｏｌ　ｄａｔａ　ｕｎｉｔの略であの略である。
　なお、ＵＨＲという名称は後継規格で達成すべき目標や当該規格で目玉となる特徴を踏まえて便宜上設けられたものであり、規格の策定が完了した状態において別の名称となりうる。ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｎという名称も同様に、規格の策定が完了した状態において別の名称となりうる。一方、本明細書及び添付の特許請求の範囲は、本質的には、８０２．１１ｂｅ規格の後継規格であるすべての後継規格に適用可能であることに留意されたい。各通信装置は、２．４ＧＨｚ帯、３．６ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６ＧＨｚ帯や、ミリ波と呼ばれる４５ＧＨｚ帯、６０ＧＨｚ帯の周波数において通信することができる。各通信装置が使用する周波数帯は、これに限定されるものではなく、例えばＳｕｂ１ＧＨｚ帯のように、異なる周波数帯を使用してもよい。各通信装置は、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚ、３２０ＭＨｚ、５４０ＭＨｚ、６４０ＭＨｚ、１０８０ＭＨｚ、および２１６０ＭＨｚの帯域幅を使用して通信することができる。各通信装置が使用する帯域幅は、これに限定されるものではなく、例えば２４０ＭＨｚや４ＭＨｚのように、異なる帯域幅を使用してもよい。
　なお、図１では一例として３台のＡＰと２台のＳＴＡにより構成される無線ネットワークを示しているが、これらの台数は、図示されるより多くても少なくてもよく、少なくとも２台のＡＰから構成されるネットワーク構成であればよい。
　ＡＰ１０１～１０３は協調動作を行うＡＰであり、ＡＰ１０１は協調のための統括的な制御を行うＡＰである。本実施形態では、統括的な制御を行うＡＰ１０１のようなＡＰをＣｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ　ＡＰとも呼ぶ。また、ＡＰ１０２～ＡＰ１０３は、Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ　ＡＰに制御される被制御装置として機能するＡＰである。本実施形態では、Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ　ＡＰに制御されるＡＰ１０２～ＡＰ１０３のようなＡＰをＣｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ　ＡＰとも呼ぶ。
　また、ＡＰ１０１～ＡＰ１０３は協調動作を行うことができる。具体的にはＡＰ１０１は自装置が確保している通信チャネルにおける無線フレームの送信機会（ＴＸＯＰ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）の期間（ＴＸＯＰ期間）の一部または全部をＡＰ１０２に割り当てることができる。ＴＸＯＰ期間を割り当てられたＡＰ１０２は当該期間において自身の無線ネットワークに参加するＳＴＡまたは周囲のＡＰへの無線フレームの送信をすることができる。なお、本実施形態では上述の各ＡＰの協調動作を行うための各ＡＰ間でのデータや制御信号を送受信するためのバックホール回線は無線媒体を用いる通信路とする。
　ＡＰ１０１～ＡＰ１０３は、ＯＦＤＭＡ技術を用いて複数のＳＴＡと同時に通信を行うＭＵ（Ｍｕｌｔｉ　Ｕｓｅｒ）通信を行うことができる。ＯＦＤＭＡ技術を用いるＭＵ通信では、１つのチャネルをＲＵ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｕｎｉｔ）と呼ばれる複数のサブチャネルに分割する。そして、分割した各ＲＵを異なるＳＴＡ（複数のＳＴＡで構成されるＳＴＡのグループでもよい）と通信を行うリソースとして取り扱うことで、ＡＰと複数のＳＴＡが１つのチャネルで同時に通信することを可能にする。この場合、ＡＰから１以上のＳＴＡにはＯＦＤＭＡでデータが変調されたＭＵ（Ｍｕｌｔｉ　Ｕｓｅｒ）　ＰＰＤＵが送信される。すべての機器がＩＥＥＥ８０２．１１ｂｎ規格に対応している場合、１以上のＳＴＡにはＩＥＥＥ８０２．１１ｂｎ規格に準拠するＭＵ　ＰＰＤＵであるＵＨＲ　ＭＵ　ＰＰＤＵが送信されるものとする。
　また、各通信装置は他の通信装置との間にそれぞれ異なる複数の周波数チャネルを介して並列の複数のリンクを確立可能なＭＬＤ（Ｍｕｌｔｉ－Ｌｉｎｋ　Ｄｅｖｉｃｅ）であってもよい。ＭＬＤである各通信装置は、他の通信装置との間に当該複数のリンクを並行して確立することにより、他の通信装置とマルチリンク通信を行うことができる。
　各通信装置はＩＥＥＥ８０２．１１ｂｎ規格に対応するとしたが、これに加えて、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｎ規格より前の規格であるレガシー規格に対応していてもよい。具体的には、ＡＰ１０１、ＳＴＡ１０２はＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ／ａｘ／ｂｅ規格の少なくともいずれか一つに対応していてもよい。また、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に加えて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ、ＢＬＥ（登録商標）、ＵＷＢ、ＺｉｇＢｅｅ、ＭＢＯＡなどの他の通信規格に対応していてもよい。なお、ＵＷＢはＵｌｔｒａ　Ｗｉｄｅ　Ｂａｎｄの略であり、ＭＢＯＡはＭｕｌｔｉ　Ｂａｎｄ　ＯＦＤＭ　Ａｌｌｉａｎｃｅの略である。またＮＦＣはＮｅａｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎの略であり、ＢＬＥはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙの略である。ＵＷＢには、ワイヤレスＵＳＢ、ワイヤレス１３９４、ＷｉＮＥＴなどが含まれる。また有線ＬＡＮなどの有線通信の通信規格に対応していてもよい。ＡＰ１０１～１０３の具体例としては、無線ＬＡＮルーターやパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などが挙げられるが、これらに限定されない。また、ＡＰ１０１～ＡＰ１０３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｎ規格に対応した無線通信を実行することができる無線チップなどの情報処理装置であってもよい。また、ＳＴＡ１０４、ＳＴＡ１０５の具体例としては、カメラ、タブレット、スマートフォン、ＰＣ、携帯電話、ビデオカメラ、ヘッドセットなどが挙げられるが、これらに限定されない。また、ＳＴＡ１０４、ＳＴＡ１０５は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｎ規格に対応した無線通信を実行することができる無線チップなどの情報処理装置であってもよい。
　なお、本実施形態では、ＡＰ１０１～ＡＰ１０４が無線ネットワークを提供する際の各無線ネットワークに対応するＢＳＳＩＤはすべて異なるものとする。なお、ＢＳＳＩＤはＢａｓｉｃ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｓｅｔ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒの略で、アクセスポイントを識別するための識別子である。一方、ＡＰ１０１～ＡＰ１０３が各無線ネットワークにおいて示すＳＳＩＤはすべて共通であるとする。なお、ＳＳＩＤはＳｅｒｖｉｃｅ　Ｓｅｔ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒの略で、無線ネットワークを識別するための識別子である。
　（通信装置のハードウェア構成）
　図２は、各通信装置（ＡＰ及びＳＴＡ）のハードウェア構成の一例を示す。通信装置は、そのハードウェア構成の一例として、記憶部２０１、制御部２０２、機能部２０３、入力部２０４、出力部２０５、通信部２０６、及びアンテナ２０７を有する。
　記憶部２０１は、ＲＯＭ、ＲＡＭの両方、または、いずれか一方により構成され、後述する各種動作を行うためのプログラムや、無線通信のための通信パラメータ等の各種情報を記憶する。ＲＡＭは、Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙの略であり、ＲＯＭは、Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙの略である。なお、記憶部２０１として、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリの他に、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の不揮発性のストレージデバイスなどの記憶媒体が用いられてもよい。
　制御部２０２は、例えば、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサ、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）等により構成される。ここで、ＣＰＵはＣｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔの、ＭＰＵは、Ｍｉｃｒｏ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔの略である。制御部２０２は、記憶部２０１に記憶されたプログラムを実行するとともに、ＡＳＩＣ等のハードウェア回路を動作させることで装置全体を制御する。なお、制御部２０２は、記憶部２０１に記憶されたプログラムとＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）との協働により装置全体を制御するようにしてもよい。
　また、制御部２０２は、機能部２０３を制御して、撮像や印刷、投影等の所定の処理を実行する。機能部２０３は、装置が所定の処理を実行するためのハードウェアである。例えば、通信装置がデジタルスチルカメラなどのカメラやカメラを有するスマートフォンである場合、機能部２０３は撮像部であり、通信装置が有する図示省略のカメラ部を介して周囲の画像の撮像処理を行う。また、例えば、通信装置がプリンタである場合、機能部２０３は印刷部であり、外部から無線通信で得られた印刷データに基づき、紙などのシートに印刷処理を行う。また、例えば、通信装置がプロジェクタやスマートグラスである場合、機能部２０３は投影部であり、外部から無線通信で得られた画像データや映像データの投影処理を行う。スマートグラスの場合、投影面はエンドユーザの網膜などである。機能部２０３が処理するデータは、記憶部２０１に記憶されているデータであってもよいし、後述する通信部２０６を介して他のＡＰやＳＴＡと通信したデータであってもよい。更にＡＰ１０１等の通信装置はＮＡＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ａｔｔａｃｈｅｄ　Ｓｔｏｒａｇｅ）等のネットワークストレージ機能を提供することもできる。当該機能はネットワークストレージサービス等のＷｅｂサービスとして他の通信装置に提供される。例えば、ＳＴＡ等の通信装置は、ＡＰ１０１～ＡＰ１０３等の提供するネットワークストレージサービスに、ＳＭＢやＦＴＰ、ＷｅｂＤＡＶ等のプロトコルを用いて接続する。そして、ＳＴＡ等の通信装置は、当該ストレージサービスに対してファイルをアップロードしたり、当該ストレージ内のファイルをダウンロードしたりする。当該アップロードやダウンロードのデータ通信も装置間でＵＨＲ　ＰＰＤＵを通信することで実現される。
　入力部２０４は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部２０５は、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部２０５による出力とは、例えば、画面上への表示や、スピーカによる音声出力、振動出力の少なくとも１つを含む。なお、タッチパネルのように入力部２０４と出力部２０５の両方を１つのモジュールで実現するようにしてもよい。
　通信部２０６は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠した無線通信の制御や、ＩＰ通信の制御を行う。本実施形態では、通信部２０６は、アンテナ２０７と協働してＵＨＲ規格の無線フレームであるＵＨＲ　ＰＰＤＵやそれ以前の規格に対応するＰＰＤＵを送受信する通信制御を実行することができる。アンテナ２０７は、例えば、サブＧＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６ＧＨｚ帯、ミリ波帯の少なくともいずれかの周波数帯の信号を送受信可能なアンテナである。本実施形態では、３つのアンテナを有するとしたが、１つのアンテナでもよいし、周波数帯ごとに異なる複数のアンテナを有していてもよい。またアンテナを複数有している場合、各アンテナに対応した通信部２０６を有していてもよい。
　なお、通信装置が前述したＮＦＣ規格やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格、有線通信規格等に対応している場合、通信部２０６がこれらの通信規格に準拠した無線通信や有線通信の制御を行うよう構成すればよい。
　（通信装置の機能構成）
　続けて、図３に通信装置（ＡＰ及びＳＴＡ）の機能構成のブロック図の一例を示す。本実施形態において、各機能ブロックはそれぞれ記憶部２０１にプログラムとして記憶され、制御部２０２によって当該プログラムが実行されることによりその機能が実施される。制御部２０２は、当該プログラムを実行することで、各ハードウェアの制御、及び、情報の演算や加工を行うことで各機能を実現する。なお、本機能ブロックに含まれる一部または全部がハードウェア化されていてもよい。この場合、各機能ブロックに含まれる一部または全部は、例えばＡＣＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）により構成される。
　本実施形態において、通信装置はフレーム生成部３０１、フレーム解析部３０２、無線通信制御部３０３、ＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇ制御部３０４、Ｍｕｌｔｉ－ＡＰ制御部３０５、ＵＩ制御部３０６、記憶部３０７を含む。
　フレーム生成部３０１は無線通信制御部３０３が送信する無線フレームを生成する処理を行う機能部である。
　フレーム解析部３０２は無線通信制御部３０３が受信した無線フレームの解析処理を行う機能部である。
　無線通信制御部３０３はフレーム生成部３０１が生成したフレームを周囲の端末に対して報知したり、相手通信装置に向けてユニキャストで送信したりする。あるいは周囲や通信相手から受信した無線フレームをフレーム解析部３０２に送る。
　ＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇ制御部３０４は自身が確保した送信機会（ＴＸＯＰ）を得る期間を他のＡＰに割り振るよう制御する。あるいは自身が確保した期間中において次に送信する無線フレームの生成をフレーム生成部３０１に指示する。またフレーム解析部３０２が解釈した結果に基づき、ＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇの実施状態を把握する。
　Ｍｕｌｔｉ－ＡＰ制御部３０５は他のＡＰと協調して動作するための制御を行う。フレーム解析部３０２で解釈した内容から現在Ｍｕｌｔｉ－ＡＰのグループに参加しているＡＰを把握し、他のＡＰと協調するために送信する無線フレームの生成をフレーム生成部３０１に指示する。
　ＵＩ制御部３０６は、不図示のユーザによる通信装置に対する操作を受け付けるためのタッチパネルまたはボタン等のユーザインタフェース（ＵＩ）に関わるハードウェアおよびそれらを制御するプログラムを含んで構成される。なお、ＵＩ制御部３０６は、例えば画像等の表示、または音声出力等の情報をユーザに提示するための機能も有する。また、例えばＵＩ制御部３０６は通信装置１０１のＭｕｌｔｉ－ＡＰに関する設定画面を表示させ、当該表示に対するユーザ操作を受け付けることが可能である。この場合、通信装置１０１のＵＩ制御部３０６は、通信装置１０１と協働することでＭｕｌｔｉ－ＡＰを形成可能ないくつかの他のＡＰを選択するための設定画面を表示する。そして、いずれの他のＡＰと協働してＭｕｌｔｉ－ＡＰを形成するかをユーザに当該設定画面を介して選択させるようにしても良い。
　記憶部３０７は、通信装置１０１が動作するプログラムおよびデータを保存するＲＯＭとＲＡＭ等によって構成されうる記憶装置である。
　（ＴＸＯＰの獲得）
　次に本実施形態における各通信装置がＴＸＯＰを獲得する仕組みのシーケンス図の一例について説明する。図４では、Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ａｖｏｉｄａｎｃｅ（ＣＳＭＡ／ＣＡ）方式によって通信装置１０１がＴＸＯＰを獲得する仕組みの一例を示す図である。また、本実施形態では通信装置１０１及び通信装置１０５とはＥｎｈａｎｃｅｄ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ａｃｃｅｓｓ（ＥＤＣＡ）に基づくチャネルアクセスを行うものとする。なお、ＥＤＣＡとはデータの種類（ＡＣ：Ａｃｃｅｓｓ　Ｃａｔｅｇｏｒｙ）に応じて後述のＩＦＳや待機時間などを設定するためのパラメータを異ならせることにより、データの優先度を考慮したＣＳＭＡ／ＣＡを行う仕組みである。なお、ＩＦＳとはＩｎｔｅｒ　Ｆｒａｍｅ　Ｓｐａｃｅの略である。また、当該ＥＤＣＡに関するパラメータ（ＥＤＣＡパラメータ）については、ＡＰがＢｅａｃｏｎフレームを用いて定期的（例えば１００Ｔｉｍｅ　Ｕｎｉｔ間隔）に報知しているものとする。
　４０１は、ネットワーク１００の通信チャネルがビジー状態（周囲の他の端末が電波を発している状態）であることを示す。例えば、４０１で示す期間において通信装置１０３が通信を行っていることが想定される。またこのようにチャネルがビジー状態であるかアイドル状態であるかを確認することをキャリアセンスという。
　次にチャネルビジー状態からアイドル状態になると、通信装置１０１はＡＩＦＳの期間、チャネルがアイドル状態であるかを確認する（４０２）。ＡＩＦＳとはＩＦＳの一種であり、Ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ　ＩＦＳの略である。なお当該ＡＩＦＳはＥＤＣＡパラメータのＡＩＦＳＮに基づいて決定される。なお、４０２においてＡＩＦＳの期間中にチャネルがビジー状態に変化した場合は、チャネルがアイドル状態に変化した後に再度ＡＩＦＳの期間、チャネルがアイドル状態であるかを確認する。
　４０２においてＡＩＦＳの期間チャネルがアイドル状態であることを確認した通信装置１０１はバックオフ期間の待機を行う（４０３）。当該バックオフ期間は各通信装置が保持するバックオフタイマにより管理される。また各データに対するバックオフ期間についてもＥＤＣＡパラメータに基づいて決められるものであり、０からＣｏｎｔｅｎｓｉｏｎ　Ｗｉｎｄｏｗ（ＣＷ）のパラメータの値の範囲からランダムな値が設定される。４０２のＡＩＦＳの待機時間が終了するバックオフタイマのデクリメントが開始される。例えば、バックオフ期間の待機中に他の通信装置が通信を開始することによりチャネルがビジー状態になった場合、バックオフタイマのデクリメントを中断する。そして、再びチャネルがアイドル状態になると、先ほどＡＩＦＳの待機時間を経て、バックオフタイマのデクリメントを再開する。つまり、バックオフ期間中にチャネルがビジー状態になったとしてもバックオフタイマはリセットされることなく、途中の値からデクリメントが再開される。
　そしてバックオフタイマが０になると通信装置１０１はＴＸＯＰ（送信機会）を獲得し、無線フレームの送信を開始する（４０４）。本実施形態では、通信装置１０１はバックオフ後に送信する無線フレームとして、ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームを送信するものとするがこれに限られない。ここでの無線フレームは少なくともＭＡＣヘッダーを含む無線フレームであればよい。なお、ＣＴＳとはＣｌｅａｒ　ｔｏ　Ｓｅｎｄの略であり、ＭＡＣはＭｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｏｒｏｌの略である。ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームは通信装置１０１が通信装置１０１を宛先として送信するＣＴＳフレームである。また、ＣＴＳフレームとは、他の通信装置にＴＸＯＰの期間通信を控えるように通知するためのフレームである。そのため、ＣＴＳフレームを受信した他の通信装置は自身にＮＡＶを設定することで、当該ＮＡＶの期間は送信を行わないように制御する。
　通信装置１０１は４０３で通信する無線フレームにおいて、自装置が確保するＴＸＯＰの期間を周囲の通信装置に通知する。具体的には、通信装置１０１は４０４においてＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームを送信するが、当該フレームが含むＤｕｒａｔｉｏｎフィールドにＴＸＯＰを格納することにより、周囲の他の通信装置に通信装置１０１が獲得したＴＸＯＰの期間を通知する。
　Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドに０以外の値を含む無線フレームを受信した通信装置１０５は、当該Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドに含まれる値に基づきＮＡＶを設定する（４０５）。通信装置１０５は当該ＮＡＶの期間はチャネルがビジー状態であるものとみなし、無線フレームの送信を行うためのチャネルアクセスの処理を行わないものとする。
　通信装置１０１はＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームを送信後、自装置が獲得したＴＸＯＰ内において他の通信装置とデータの送信を行う（４０６）。
　このように本実施形態では、送信したい無線フレームがある通信装置は、チャネルがアイドル状態になった後、所定のＩＦＳ期間送信を待機し、さらにバックオフ期間送信を待機する。このようにして、所定のＩＦＳ期間とバックオフ期間とを含む待機時間が最も短かった通信装置が送信機会（ＴＸＯＰ）を獲得し、無線フレームの送信を行う。
　（ＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇ）
　次に本実施形態におけるＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇの仕組みの一例について説明する。図５では、ＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇによって通信装置１０１が獲得したＴＸＯＰを通信装置１０５に割り当てることにより、通信装置１０１が獲得したＴＸＯＰを通信装置１０５と共有する。これにより通信装置１０５は割り当てられたＴＸＯＰの期間において、無線フレームの送信を行うことが可能となる。
　まず、通信装置１０１は上述したチャネルアクセスに基づきＴＸＯＰを獲得し、ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレーム送信する（５０１）。当該フレームのＤｕｒａｔｉｏｎフィールドに通信装置１０１が確保するＴＸＯＰ期間（５０２）に関する情報が格納されている。そのため、当該フレームを受信した通信装置１０５はＴＸＯＰ期間に対応するＮＡＶを自装置に設定する。
　次に通信装置１０１は自装置が獲得したＴＸＯＰの一部またはすべてを他の通信装置に割り当てることを決定し、Ｔｒｉｇｇｅｒフレーム（ＴＦ）を送信する（５０３）。本実施形態では、通信装置１０１は自装置が獲得したＴＸＯＰの一部を通信装置１０５に割り当てることを決定し、当該割り当てに関する情報を含むＴＦを送信する。例えば、通信装置１０１は当該ＴｒｉｇｇｅｒフレームとしてＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを送信する。通信装置１０１はＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームに、通信装置１０５に割り当てるＴＸＯＰの期間を示す情報を格納する。これにより通信装置１０５は通信装置１０１から割り当てられたＴＸＯＰ期間（５０４）を把握する。この際、通信装置１０１は、ＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　ＴｒｉｇｇｅｒフレームのＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ　Ｄｕｒａｔｉｏｎサブフィールドに、ＴＸＯＰの期間を示す情報を格納すればよい。また、通信装置１０１は、Ｔｒｉｇｇｅｒｄ　ＴＸＯＰ　Ｓｈａｒｉｎｇ　Ｍｏｄｅサブフィールドに「１」又は「２」を格納する。当該サブフィールドに「１」を格納することは、ＴＸＯＰにおけるデータ送信の宛先を通信装置１０１に限定することを意味する。また、サブフィールドに「２」を格納することは、ＴＸＯＰにおけるデータ送信の宛先を限定しないことを意味する。なおＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームは、Ｍｕｌｔｉ　Ｕｓｅｒ－Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ　ＴＸＯＰ　Ｓｈａｒｉｎｇ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームの略である。
　次に通信装置１０５はＴＦ５０３への応答としてＣＴＳフレームを送信する（５０５）。通信装置１０５は当該ＣＴＳフレームが含むＤｕｒａｔｉｏｎフィールドに通信装置１０１から割り当てられたＴＸＯＰ期間５０４を示す情報格納することによる、通信装置１０５の周囲の通信装置にＮＡＶを設定させる。
　その後、通信装置１０５は他の通信装置とのデータの通信を開始する（５０６～５０９）。まず通信装置１０５はＣＴＳフレーム５０５を送信後、ＳＩＦＳ期間後にデータを送信する（５０６）。通信装置１０１は当該データ５０６を受信後、ＳＩＦＳ期間後に当該データ５０６に対する受信の確認応答としてＢｌｏｃｋ　Ａｃｋフレームを送信する（５０７）。通信装置１０５はＢｌｏｃｋ　Ａｃｋフレーム５０７を受信後、割り当てられたＴＸＯＰ５０４が残っており、かつ送信したいデータがあるためＳＩＦＳ期間後にデータの送信を行う（５０８）。通信装置１０４は通信装置１０１によるＢｌｏｃｋ　Ａｃｋフレーム５０７の送信と同様にしてＢｌｏｃｋ　Ａｃｋフレーム５０９の送信を行う。なお、ＳＩＦＳとはＳｈｏｒｔ　Ｉｎｔｅｒ　Ｆｒａｍｅ　Ｓｐａｃｅの略である。
　通信装置１０１は通信装置１０５に割り当てたＴＸＯＰの期間が経過した後、ＳＩＦＳ期間よりも長いＰＩＦＳ期間キャリアセンスを行う（５１０）。通信装置１０１は当該キャリアセンスによりチャネルがアイドル状態であると判定したことに応じて、データの送信を行う（５１１）。
　このように従来のＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇにおいては、割り当てられたＴＸＯＰの期間において、ＴＸＯＰを割り当てた通信装置とは異なる他の通信装置間で通信が行われることも想定される。このような場合、通信装置１０１は割り当てたＴＸＯＰ期間が経過した後にＰＩＦＳ期間キャリアセンスを行った後にデータの送信を再開することになる。例えば、通信装置１０５が送信したいデータがなくなり、Ｂｌｏｃｋ　Ａｃｋフレーム５０９から割り当てられたＴＸＯＰ期間５０４が経過するまでに所定の残存期間が発生することも想定される。このような場合当該残存期間は通信装置１０５の周囲の通信装置はチャネルがアイドル状態であるにも関わらず通信を行うことができない。
　そこで、当該残存期間が発生する場合に、通信装置１０５がＣＦ－Ｅｎｄフレームを送信することで、割り当てられたＴＸＯＰ期間５０４を終了することを周囲の通信装置に通知することが考えられている。しかしこの時、通信装置１０１にはＣＴＳフレーム５０１で獲得したＴＸＯＰの期間が残っている。また、通信装置１０５の周囲の通信装置はＣＦ－ＥｎｄフレームによるＮＡＶの解除を行う。そのため、ＮＡＶを解除した周囲の通信装置のＣＦ－Ｅｎｄフレーム受信後の待機時間によっては、通信装置１０１と周囲の通信装置との無線フレームの送信が衝突してしまう恐れがある。そこで本発明では、ＴＸＯＰの割り当てを行う通信装置１０１のＣＦ－Ｅｎｄフレーム受信後の制御方法について提案する。
　（本実施形態におけるＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇ）
　続いて図６にＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇにおける本実施形態の動作シーケンスの一例を示す。本シーケンスにおいては、ＡＰ１０１が送信機会（ＴＸＯＰ）を獲得し、当該獲得したＴＸＯＰの一部又は全部をＡＰ１０２に割り当てるＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇを行う。次に、ＡＰ１０２は当該割り当てられたＴＸＯＰの期間においてＡＰ１０１に残りのＴＸＯＰの終了及び返却を行う。そして、ＡＰ１０１は当該ＴＸＯＰの終了を示す無線フレームの受信後、他の通信装置よりも先に通信を行えるように送信の待機時間を調整して無線フレームの送信を行う。本実施形態においてＡＰ１０１は、当該待機時間としてＳＩＦＳ時間を設定するものとする。当該ＳＩＦＳはＩＦＳにおいて最も短い時間が設定されるＩＦＳである。そのため、ＡＰ１０１は他の通信装置が無線フレームの送信を開始するよりも先に無線フレームの送信を行うことができる。これにより他の通信装置はＡＰ１０１の無線フレームによりチャネルがビジー状態であると判断し、無線フレームの送信を行わないため、ＡＰ１０１と他の通信装置とが送信する無線フレームが衝突することを削減することができる。
　まずＡＰ１０１はＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレーム６０１を送信することにより、ＴＸＯＰ期間６０２を確保する。ＡＰ１０１はＴＸＯＰ期間６０２のうちのＴＸＯＰ期間６０３をＡＰ１０２に割り当てることを決定する。ＡＰ１０１はＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレーム６０４を用いてＴＸＯＰ期間６０２のうちのＴＸＯＰ期間６０３をＡＰ１０２に割り当てる。つまり、ＡＰ１０１はＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ　Ｄｕｒａｔｉｏｎサブフィールドに、ＴＸＯＰ期間６０３を示す情報を格納するＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレーム６０４をＡＰ１０２に送信する。ＡＰ１０２はＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレーム６０４を受信し、自装置にＴＸＯＰ６０３が割り当てられたことを認識する。なお、ＡＰ１０１はＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレーム６０１送信することなしに、ＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレーム６０４のみで、ＴＸＯＰ期間６０２を確保及びＴＸＯＰ期間６０３の割り当てを行ってもよい。
　次に、ＡＰ１０２はＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレーム６０４への応答としてＣＴＳフレーム６０５を送信する。なお、ＡＰ１０２はＤｕｒａｔｉｏｎフィールドにＴＸＯＰ期間６０３示す情報を格納することにより周囲の他の通信装置にＴＸＯＰ期間６０３と同等の期間のＮＡＶを設定させる。例えば、ＳＴＡ１０４はＡＰ１０２が送信するＣＴＳフレーム６０５を受信することにより、ＡＰ１０２がＴＸＯＰ期間６０３を確保していることを認識し、ＮＡＶ６０６を設定する。このように本シーケンスにおけるＣＴＳフレーム６０５までのやり取りにより周囲の通信装置はＡＰ１０１、ＡＰ１０２が確保したＴＸＯＰ期間をＮＡＶ期間として認識し、当該ＮＡＶ期間において不要な電波を創出しないように制御する。
　続いてＡＰ１０２はＴＸＯＰ期間６０３においてＳＴＡ１０４に向けてデータ６０７を送信する。なお、ＡＰ１０２は当該データの送信の代わりにＴｒｉｇｇｅｒフレームを送信することにより他のＳＴＡにデータの送信を促すことができる。また当該データの送信は複数の通信装置あてに送信されてもよい。なお、ＡＰ１０２はデータ６０７をＳＴＡ１０４に対する指向性を持たせて（有指向性）送信を行ってもよい。例えばＡＰ１０２はビームフォーミングによりデータ６０７の指向性を制御する。このように指向性を制御することに通信速度や通信エラー率の改善が行え、通信を安定させることができる。
　次に、ＳＴＡ１０４はＡＰ１０２からのデータを受信したことを示すＢｌｏｃｋ　Ａｃｋ（ＢＡ）フレーム６０８をＡＰ１０２に送信する。
　ＢＡフレームを受信したＡＰ１０２はＳＴＡ１０４との通信がＡＰ１０１に割り当てられたＴＸＯＰ期間中に終了したことを確認し、ＴＸＯＰ期間６０３の残りの期間の終了及び返却することを示すＣＦ－Ｅｎｄフレーム６０９をＡＰ１０１に送信する。ＡＰ１０１はＴＸＯＰ期間６０３においてＣＦ－Ｅｎｄフレーム６０９を受信することにより、ＡＰ１０２がＴＸＯＰ期間６０３の残りの期間を切り捨てたことを認識する。またＴＸＯＰ期間６０３に関するＮＡＶを設定しているＳＴＡ１０４はＣＦ－Ｅｎｄフレーム６０９を受信したことに応じてＮＡＶ６０６を解除する。そしてＳＴＡ１０４はチャネルがアイドル状態であることを確認したらチャネルアクセスの処理を再開する。このようにＴＸＯＰの返却に併せて周囲の通信装置（ＳＴＡ１０４）のＮＡＶを解除することにより、ＴＸＯＰを確保する通信装置（ＡＰ１０１）の通信範囲外にいる通信装置（ＳＴＡ１０４）が意図しないＮＡＶを設定したままになることを防ぐことができる。
　なお、ＣＦ－ＥｎｄフレームはＣｏｎｔｅｎｓｉｏｎ　Ｆｒｅｅ－Ｅｎｄフレームの略である。ＣＦ－Ｅｎｄフレームはコントロール（制御）フレームの一種であり、ＭＡＣフレームが含むＴｙｐｅフィールドが０１を示し、Ｓｕｂｔｙｐｅフィールドが１１１０を示すフレームである。当該ＣＦ－ＥｎｄフレームはＴＸＯＰを保持している通信装置が送信可能なフレームであって、当該ＣＦ－Ｅｎｄフレームを送信することにより通信装置は保持しているＴＸＯＰの終了を他の通信装置に通知することができる。またＣＦ－Ｅｎｄフレームを受信した通信装置は自身に設定しているＮＡＶを解除することでチャネルアクセスの処理を再開することができる。なお、本実施形態にではＣＦ－Ｅｎｄフレームを用いることによりＡＰ１０２はＴＸＯＰ期間６０３の残りの期間の終了を通知するものとするが、用いるフレームはこれに限定されない。例えばＴＸＯＰ期間６０３の残りの期間の終了を通知するフレームは所定のコントロールフレームであればよい。本実施形態における所定のコントロールフレームとはＭＡＣフレームであり、Ｔｙｐｅフィールドが０１を示し、Ｓｕｂｔｙｐｅフィールドが１１１０を示すフレームである。また当該所定のコントロールフレームはＴＸＯＰ期間の残りの期間の終了を通知することが可能である。また当該所定のコントロールフレームは周囲の他の通信装置のＮＡＶを解除させることが可能である。ここで送信するコントロールフレームはＣＦ－Ｅｎｄフレームでなくてもよい。例えばＴｙｐｅフィールドが０１を示し、Ｓｕｂｔｙｐｅフィールドが１１１１を示すフィールドとしてもよい。このフレームはＳｈａｒｅｄ　ＡＰがＳｈａｒｉｎｇＡＰに共有されたＴＸＯＰを返すためのフレームとして定義したものであってもよい。
　ＡＰ１０１はＡＰ１０２が送信するＣＦ－Ｅｎｄフレーム６０９を受信すると、当該ＣＦ－Ｅｎｄフレームの受信完了からＳＩＦＳ時間６１０が経過するまで待機し、ＳＩＦＳ時間６１０が経過するとＳＴＡ１０５にデータフレーム６１１を送信する。
　このようにＡＰ１０１は他の通信装置の待機時間よりも短いＳＩＦＳ期間経過後に無線フレームの送信を開始することにより他の通信装置が新たにＴＸＯＰを獲得する前にデータの送信を行うことが可能となる。これにより他の通信装置は６０６のデータフレームによりチャネルがビジー状態であると判断するため、自身にはまだ送信機会が得られないと判断する。そのため、ＡＰ１０１の無線フレームの送信と他の通信装置の無線フレームの送信との衝突を避けることができるようになる。
　続いて図７にＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇを行う際のＡＰ１０１の動作を示すフローチャートの一例を示す。なお、本動作フローは、ＡＰ１０１が通信相手との接続指示や通信指示等によって、記憶部２０１に記憶されたコンピュータプログラムを制御部２０２が読み出し実行することで処理される。以降はＡＰ１０１の動作として記述するが、ＡＰ１０２、ＡＰ１０３も同様に動作することが可能である。なお、本フローチャート開始時点においてＡＰ１０１～ＡＰ１０３は協調動作するためのＭｕｌｔｉ－ＡＰのグループを形成済みとする。
　まず、ＡＰ１０１の制御部２０２は、ランダム性を有して決定された衝突回避のための待機時間の間、チャネルがアイドル状態かどうかを確認することで、ＴＸＯＰ（送信機会）の獲得を試みる（Ｓ７０１）。衝突回避の待機時間の間、チャネルがアイドル状態であることが確認された場合、自身が送信機会を獲得できたと判断する。制御部２０２は、自装置が送信機会を獲得できたと判断した場合、処理をＳ７０２に進める。一方、動作チャネルがビジー状態であったり、自身の待機時間の間に、他の通信装置が送信機会を獲得しデータ送信を開始して動作チャネルがビジーとなったりした場合、送信機会が獲得できていないと判断する。制御部２０２は、送信機会が獲得できていないと判断した場合、再度チャネルがアイドル状態となるまで待機した後に、再び送信機会の獲得を試みる。ＡＰ１０１は送信機会を獲得した場合、ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレーム６０１を送信することで当該獲得したＴＸＯＰ期間６０２の確保を行うものとする。また、当該ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームを受信した他の通信装置は、当該ＴＸＯＰ期間に対応するＮＡＶを設定するものとする。
　制御部２０２は続いてＡＰ１０１が獲得したＴＸＯＰ期間の一部の期間を他のＡＰに割り当てるか否かを判断する（Ｓ７０３）。本ステップにおいてＡＰ１０１は、例えば事前に取得した情報をもとに当該判断を行う。当該事前に取得した情報としては、例えば他のＡＰが、接続するＳＴＡとの間で通信するデータを多く有することを示す情報のことであって、この場合、Ｓ７０３ではＡＰ１０１は他のＡＰにＴＸＯＰの一部を割り当てると判断する。また当該事前に取得した情報としては、他のＡＰと該ＡＰと接続するＳＴＡとの間で低遅延の情報が定期的に通信されることを示す情報であって、この場合Ｓ７０３ではＡＰ１０１は他のＡＰにＴＸＯＰの一部を割り当てると判断する。制御部２０２は他のＡＰに、取得した送信機会をもとに送信機会を得ている期間の一部を割り当てると判断した場合、処理をＳ７０４に進む。制御部２０２は他のＡＰに送信機会を得ている期間の一部を割り当てないと判断した場合、処理をＳ７１１に進める。
　Ｓ７０４において制御部２０２はＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを送信することにより他のＡＰに、自装置が確保している送信機会が得られた期間の一部を割り当てるＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇを行う。本実施形態ではＡＰ１０１からＡＰ１０２にＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒを送信し、ＡＰ１０２へのＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇを実施するものとする。ＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームの送信に際し、通信部２０６はアンテナ２０７を制御し、当該信号を無指向性で外部に送信するように制御する。なお、ＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームで割り当てる期間よりも自身が確保する期間を長く保ちたい場合に、通信部２０６はアンテナ２０７を制御しＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームを送信する。ＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームにて自身が送信機会を得ていることを示す期間を提示し、その一部の期間をＡＰ１０２に割り当てるためにＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを送信する。フレームの送信動作については機能部の３０１～３０４が協調して動作することによりフレームの送信を行う。本実施形態では、ＴＸＯＰ期間６０２を確保しているＡＰ１０１は、ＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを用いてＴＸＯＰ期間６０３をＡＰ１０２に割り当てるものとする。
　続いて無線通信制御部３０３は送信したＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームに対する応答であるＣＴＳフレームの受信を待機する（Ｓ７０５）。無線通信制御部３０３が受信（感知）したフレームをフレーム解析部３０２で解析した結果、ＣＴＳフレームであるかを判断することによって受信の確認を行う。ＡＰ１０２がＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを受信していれば、ＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを送信した後、ＳＩＦＳ時間経過後にＡＰ１０２がＣＴＳフレームを送信することとなる。ＣＴＳフレームが一定期間内に受信できなければ、処理をＳ７０２に戻す。ＣＴＳフレームを受信すれば、処理をＳ７０６に進める。なおＣＴＳフレームで示されるＴＸＯＰ期間はＡＰ１０１が送信したＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　ＴｒｉｇｇｅｒフレームでＡＰ１０２に割り当てる期間と同等となる。
　ＡＰ１０１がＣＴＳフレームを受信した場合、ＡＰ１０２がＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇを認識し、割り当てたＴＸＯＰ期間中に通信を開始することを意味する。ここで制御部２０２ではフレーム解析部３０２にて割り当てた期間を途中で返却する旨をＣＦ－ＥｎｄフレームにてＡＰ１０２から受信したか否かを確認する（Ｓ７０６）。ＣＦ－Ｅｎｄフレームを受信しなかった場合、処理をＳ７０７に進める。受信した場合、処理をＳ７０８に進める。ＣＦ－Ｅｎｄフレームを受信しなければ、制御部２０２はそのまま割り当てた期間が経過するか否かを確認する（Ｓ７０７）。割り当てた期間が経過するまではＳ７０６、Ｓ７０７を繰り返す。割り当てた期間が経過した場合、処理をＳ７０９に進める。Ｓ７０８においてもＣＦ－Ｅｎｄフレームを受信してから所定期間待機する（Ｓ７０８）。本実施形態では当該所定期間としてＳＩＦＳ時間経過するまで待機することとする。なお、待機する時間はＣＦ－Ｅｎｄフレームを受信してから他のすべての通信装置が送信機会を得たと判断するまでの時間より短ければよい。例えばＰＩＦＳ（ＰＣＦ（Ｐｏｉｎｔ　Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）　Ｉｎｔｅｒ　Ｆｒａｍｅ　Ｓｐａｃｅ）時間としてもよい。
　Ｓ７０８において制御部２０２はＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇ制御部３０４を用いてＳ７０２でＣＴＳ－Ｔｏ－ｓｅｌｆフレームを送信することにより確保したＴＸＯＰ期間が残っているか否かを確認する。残存期間がある場合はＳ７１０に処理を進める。残存期間がない場合は自装置が獲得したＴＸＯＰ期間が終了したものとして本フローを終了する。
　なお、Ｓ７０４においてＡＰ１０１に接続するＳＴＡにＴＸＯＰ期間の一部を割り当ててもよい。その場合、Ｓ７０６ではＨＴ　ＣｏｎｔｒｏｌフィールドのＣＡＳ　Ｃｏｎｔｒｏｌサブフィールドを含み、当該フィールドのＲＤＧ／Ｍｏｒｅ　ＰＰＤＵサブフィールドの値が０であるフレームを受信するか否かも待つこととする。これにより、ＴＸＯＰを割り当てられたＳＴＡはＲＤＧ／Ｍｏｒｅ　ＰＰＤＵサブフィールドの値が０であるフレーム又はＣＦ－Ｅｎｄフレームを用いることによりＴＸＯＰの返却を行うことが可能となる。例えば、ＴＸＯＰを割り当てられたＳＴＡはデータの送信とあわせてＴＸＯＰの返却を行いたい場合はＲＤＧ／Ｍｏｒｅ　ＰＰＤＵサブフィールドの値が０であるフレームを用いることができる。対して、周囲の他の通信装置のＮＡＶを解除することにあわせてＴＸＯＰの返却を行いたい場合はＣＦ－Ｅｎｄフレームを用いることができる。このようにＴＸＯＰを割り当てられたＳＴＡは上述の２つのフレームを使い分けることにより、より効率的なＴＸＯＰの返却処理を行うことが可能となる。
　自身が獲得したＴＸＯＰ期間の残存期間がある場合、制御部２０２は再度他のＡＰもしくはＳＴＡに期間の一部を割り当てるか否かを判断する（Ｓ７１０）。再度割り当てる場合には処理をＳ７０４に戻す。割り当てない場合には処理をＳ７１１に進める。
　Ｓ７１１、Ｓ７１２では、ＡＰ１０１は所定の条件に基づいてＴｒｉｇｇｅｒフレームを送信するかデータフレームを送信するか等の判断を行うものとする。各条件に基づく判断は本実施形態におけるＣＦ－Ｅｎｄフレーム受信後、ＳＩＦＳ時間経過した後にＡＰ１０１が実行する動作を決定するための判断である。本実施形態におけるＳＩＦＳ時間経過後の各条件に基づく判断の内容はこれらに限定されない。また、各条件に基づく判断を行う順番はこれらに限定されない。また、ＳＩＦＳ時間経過した後の動作の決定のための各条件に基づく判断を行うタイミングはこれらに限定されない。例えば、動作を決定のための各条件に基づく判断は上述の所定期間としてＳＩＦＳ期間の待機（Ｓ７０８）と並行して行われてもよい。また、動作を決定のための各条件に基づく判断は各データを受信するタイミングや一定周期ごとに判断を行うことで、事前に判断を行っても良い。このようにして、ＡＰ１０１は動作を決定のための各条件に基づく判断を行いどのような無線フレームを送信するかを決定する。
　Ｓ７１１において制御部２０２は通信部２０６、通信制御部３０３と協働し、他の通信装置にデータの送信を促しデータを受信する側としてデータの通信を行うかを判断する（Ｓ７１１）。ここで他の通信装置にデータの送信を促すこと判断した場合、ＡＰ１０１はＴｒｇｇｅｒフレームを送信する（Ｓ７１２）。この場合例えばＡＰ１０１はＳＴＡ１０５に対しＴｒｉｇｇｅｒフレームを送信することにより、ＳＴＡ１０５にアップリンクのデータ送信を促す。Ｔｒｉｇｇｅｒフレームの送信に際し、通信部２０６はアンテナ２０７を制御し、当該信号を無指向性で外部に送信するように制御する。ＳＴＡ１０５にデータの送信を促した場合、ＳＴＡ１０５からデータフレームを受信した後、受信確認のためのＢｌｏｃｋ　Ａｃｋ（ＢＡ）フレームをＳＴＡ１０５に送信する。データ受信の手続きが終了したら、処理をＳ７１６に進める。
　Ｓ７１２において制御部２０２は通信部２０６、通信制御部３０３と協働し、他の通信装置にデータの送信をするかを判断する（Ｓ７１２）。データフレーム送信に際し、通信部２０６はアンテナ２０７を制御し、当該信号を無指向性で外部に送信するように制御する。その後、受信確認のためのＢＡフレームを受信する。データ送信の手続きが終了したら、処理をＳ７１６に進める。
　Ｓ７１５において制御部２０２はＳ７０２で確保したＴＸＯＰ期間を終了及び解放する。Ｓ７１５はＡＰ１０１が残りのＴＸＯＰ期間を解放すると判断したことに応じて実行される動作である。本実施形態においてＡＰ１０１はＳ７１１、Ｓ７１２でＮｏの判断をしたことに応じて当該処理を実行するものとするがこれに限られない。例えばＴＸＯＰ期間を解放するか否かの判断をＳ７１１、Ｓ７１２の判断より先の行うようにしてもよい。
　本実施形態では、Ｓ７１５においてＡＰ１０１はＣＦ－Ｅｎｄフレームの送信を行うか、またはいずれの無線フレームの送信も行わないよう制御する。Ｓ７１５でＡＰ１０１は周囲のＮＡＶを解除する必要があると判断したことに応じてＣＦ－Ｅｎｄフレームの送信を行うように制御する。ＡＰ１０１がＣＦ－Ｅｎｄフレームの送信を行うことにより、周囲の通信装置の意図しないＮＡＶを解除することができる。また、Ｓ７１５でＡＰ１０１は周囲のＮＡＶを解除する必要がないと判断したことに応じてずれの無線フレームの送信も行わないよう制御する。周囲の通信装置において意図しないＮＡＶを設定している通信装置がいないため、不要な無線フレームの送信を行うことなしに、周囲の他の通信装置にＴＸＯＰ期間の解放を行うことが可能となる。なお、本実施形態では、Ｓ７１５においてＡＰ１０１がＣＦ－Ｅｎｄフレームを送信する例について説明したがこれに限られない。例えばＨＴ　ＣｏｎｔｒｏｌフィールドのＣＡＳ　ＣｏｎｔｒｏｌサブフィールドにてＲＤＧ／Ｍｏｒｅ　ＰＰＤＵサブフィールドの値が０のフレームを送信するようにしてもよい。
　Ｓ７１６において制御部２０２はＴＸＯＰ　ｓｈａｒｉｎｇ制御部３０４を用いてＳ７０２でＣＴＳ－ｔｏ－ｓｅｌｆフレームを送信することにより確保したＴＸＯＰ期間が残っているか否かを確認する。残存期間がある場合はＳ７０３に戻る。残存期間がない場合は処理を終了する。
　（その他の実施形態）
　尚、上述の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体をシステムあるいは装置に供給し、システムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵ、ＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行するようにしてもよい。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述の実施形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は上述の装置を構成することになる。
　プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤなどを用いることができる。
　また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳが実際の処理の一部または全部を行い、上述の機能を実現してもよい。ＯＳとは、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍの略である。
　さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードを、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込む。そして、そのプログラムコードの指示に基づき、機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵが実際の処理の一部または全部を行い、上述の機能を実現してもよい。
　本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
　また、上述した実施形態の開示は、以下の構成を含む。
　（構成１）
　通信装置であって、
　無線フレームを送信するためのＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ（ＴＸＯＰ）を獲得する獲得手段と、
　第１の無線フレームを用いて第１のＴＸＯＰ期間を確保する確保手段と、
　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを用いて前記第１のＴＸＯＰ期間のうちの第２のＴＸＯＰ期間を他の通信装置に割り当てる共有手段と、
　前記第２のＴＸＯＰ期間において前記第２のＴＸＯＰ期間を終了することを示す所定のコントロールフレームを受信する受信手段と、
　前記第２のＴＸＯＰ期間において前記所定のコントロールフレームを受信した場合、前記受信から所定のＩｎｔｅｒ　Ｆｒａｍｅ　Ｓｐａｃｅ（ＩＦＳ）時間経過後に第２の無線フレームを送信するよう制御する制御手段と、を有し、
　前記制御手段は所定の条件に基づいて前記第２の無線フレームを送信するよう制御する
　ことを特徴とする通信装置。
　（構成２）
　前記所定のコントロールフレームはＣｏｎｔｅｎｓｉｏｎ　Ｆｒｅｅ－Ｅｎｄ（ＣＦ－Ｅｎｄ）フレームである
　ことを特徴とする構成１に記載の通信装置。
　（構成３）
　前記所定のＩＦＳはＳｈｏｒｔ　ＩＦＳである
　ことを特徴とする構成１又は構成２に記載の通信装置。
　（構成４）
　前記所定のＩＦＳはＰｏｉｎｔ　Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ＩＦＳである
　ことを特徴とする構成１又は構成２に記載の通信装置。
　（構成５）
　前記ＴｒｉｇｇｅｒフレームはＭｕｌｔｉ　Ｕｓｅｒ－Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ　ＴＸＯＰ　Ｓｈａｒｉｎｇ　Ｔｒｉｇｇｅｒ（ＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒ）フレームである
　ことを特徴とする構成１乃至構成４のいずれか１項に記載の通信装置。
　（構成６）
　前記通信装置及び前記他の通信装置とはＡＰであって、
　前記通信装置は無線ネットワークを構築する構築手段を更に有する
　ことを特徴とする構成１乃至構成５のいずれか１項に記載の通信装置。
　（構成７）
　前記第２の無線フレームは前記Ｔｒｉｇｇｅｒフレームであって、
　前記制御手段は前記他の通信装置とは異なる他の通信装置に前記第１のＴＸＯＰ期間のうちの第３のＴＸＯＰ期間を割り当てると判断したことに基づいて前記Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを送信するよう制御する
　ことを特徴とする構成１乃至構成６のいずれか１項に記載の通信装置。
　（構成８）
　前記第２の無線フレームはデータフレームであって、
　前記制御手段は前記無線ネットワークに参加する通信装置へのデータの送信を行うと判断したことに基づいて前記データフレームを送信するよう制御する
　ことを特徴とする構成１乃至構成６のいずれか１項に記載の通信装置。
　（構成９）
　前記第２の無線フレームは前記Ｔｒｉｇｇｅｒフレームであって、
　前記制御手段は前記無線ネットワークに参加する通信装置にデータフレームの送信を促すと判断したことに基づいて前記Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを送信するよう制御する
　ことを特徴とする構成１乃至構成６のいずれか１項に記載の通信装置。
　（構成１０）
　前記第２の無線フレームは前記所定のコントロールフレームであって、
　前記制御手段は前記第１のＴＸＯＰ期間を終了すると判断したことに基づいて前記所定のコントロールフレームを送信するよう制御する
　ことを特徴とする構成１乃至構成６のいずれか１項に記載の通信装置。
　（構成１１）
　前記制御手段は前記所定のコントロールフレームの受信後に前記第１のＴＸＯＰ期間を終了すると判断した場合、前記制御手段は前記第２のＴＸＯＰ期間において前記所定のコントロールフレームの受信から所定のＩＦＳ時間経過後に前記第２の無線フレームを送信しないように制御する
　ことを特徴とする構成１乃至構成１０のいずれか１項に記載の通信装置。
　（構成１２）
　前記確保手段が用いる第１の無線フレームと前記共有手段が用いるＴｒｉｇｇｅｒフレームとは同一のフレームである
　ことを特徴とする構成１乃至構成１１のいずれか１項に記載の通信装置。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
　本願は、２０２３年１１月２８日提出の日本国特許出願特願２０２３－２０１１３５を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。
　２０１　記憶部
　２０２　制御部
　２０３　機能部
　２０４　入力部
　２０５　出力部
　２０６　通信部

Claims (14)

  1. 　通信装置であって、
    　無線フレームを送信するためのＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ（ＴＸＯＰ）を獲得する獲得手段と、
    　第１の無線フレームを用いて第１のＴＸＯＰ期間を確保する確保手段と、
    　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを用いて前記第１のＴＸＯＰ期間のうちの第２のＴＸＯＰ期間を他の通信装置に割り当てる共有手段と、
    　前記第２のＴＸＯＰ期間において前記第２のＴＸＯＰ期間を終了することを示す所定のコントロールフレームを受信する受信手段と、
    　前記第２のＴＸＯＰ期間において前記所定のコントロールフレームを受信した場合、前記受信から所定のＩｎｔｅｒ　Ｆｒａｍｅ　Ｓｐａｃｅ（ＩＦＳ）時間経過後に第２の無線フレームを送信するよう制御する制御手段と、を有し、
    　前記制御手段は所定の条件に基づいて前記第２の無線フレームを送信するよう制御する
    　ことを特徴とする通信装置。
  2. 　前記所定のコントロールフレームはＣｏｎｔｅｎｓｉｏｎ　Ｆｒｅｅ－Ｅｎｄ（ＣＦ－Ｅｎｄ）フレームである
    　ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記所定のＩＦＳはＳｈｏｒｔ　ＩＦＳである
    　ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  4. 　前記所定のＩＦＳはＰｏｉｎｔ　Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ＩＦＳである
    　ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  5. 　前記ＴｒｉｇｇｅｒフレームはＭｕｌｔｉ　Ｕｓｅｒ－Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ　ＴＸＯＰ　Ｓｈａｒｉｎｇ　Ｔｒｉｇｇｅｒ（ＭＵ－ＲＴＳ　ＴＸＳ　Ｔｒｉｇｇｅｒ）フレームである
    　ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  6. 　前記通信装置及び前記他の通信装置とはＡＰであって、
    　前記通信装置は無線ネットワークを構築する構築手段を更に有する
    　ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信装置。
  7. 　前記第２の無線フレームは前記Ｔｒｉｇｇｅｒフレームであって、
    　前記制御手段は前記他の通信装置とは異なる他の通信装置に前記第１のＴＸＯＰ期間のうちの第３のＴＸＯＰ期間を割り当てると判断したことに基づいて前記Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを送信するよう制御する
    　ことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
  8. 　前記第２の無線フレームはデータフレームであって、
    　前記制御手段は前記無線ネットワークに参加する通信装置へのデータの送信を行うと判断したことに基づいて前記データフレームを送信するよう制御する
    　ことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
  9. 　前記第２の無線フレームは前記Ｔｒｉｇｇｅｒフレームであって、
    　前記制御手段は前記無線ネットワークに参加する通信装置にデータフレームの送信を促すと判断したことに基づいて前記Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを送信するよう制御する
    　ことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
  10. 　前記第２の無線フレームは前記所定のコントロールフレームであって、
    　前記制御手段は前記第１のＴＸＯＰ期間を終了すると判断したことに基づいて前記所定のコントロールフレームを送信するよう制御する
    　ことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
  11. 　前記制御手段は前記所定のコントロールフレームの受信後に前記第１のＴＸＯＰ期間を終了すると判断した場合、前記制御手段は前記第２のＴＸＯＰ期間において前記所定のコントロールフレームの受信から所定のＩＦＳ時間経過後に前記第２の無線フレームを送信しないように制御する
    　ことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
  12. 　前記確保手段が用いる第１の無線フレームと前記共有手段が用いるＴｒｉｇｇｅｒフレームとは同一のフレームである
    　ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  13. 　通信装置の制御方法であって、
    　無線フレームを送信するためのＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ（ＴＸＯＰ）を獲得する獲得工程と、
    　第１の無線フレームを用いて第１のＴＸＯＰ期間を確保する確保工程と、
    　Ｔｒｉｇｇｅｒフレームを用いて前記第１のＴＸＯＰ期間のうちの第２のＴＸＯＰ期間を他の通信装置に割り当てる共有工程と、
    　前記第２のＴＸＯＰ期間において前記第２のＴＸＯＰ期間を終了することを示す所定のコントロールフレームを受信する受信工程と、
    　前記第２のＴＸＯＰ期間において前記所定のコントロールフレームを受信した場合、前記受信から所定のＩｎｔｅｒ　Ｆｒａｍｅ　Ｓｐａｃｅ（ＩＦＳ）時間経過後に第２の無線フレームを送信するよう制御する制御工程と、を有し、
    　前記制御工程では所定の条件に基づいて前記第２の無線フレームを送信するよう制御する
    　ことを特徴とする通信装置の制御方法。
  14. 　コンピュータを請求項１３に記載の通信装置の制御方法として機能させるためのプログラム。
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