本發(fā)明涉及無線發(fā)送裝置、無線接收裝置、通信方法以及通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

作為廣泛被實用化的無線LAN(局域網(wǎng)(Local area network))標(biāo)準(zhǔn)即IEEE802.11n的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，由IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(The Institute of Electrical and Electronics Engineers,Inc.))制定了IEEE802.11ac標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，作為IEEE802.11n/ac的后繼標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行了IEEE802.11ax的標(biāo)準(zhǔn)化活動。在當(dāng)前的無線LAN系統(tǒng)中，單位面積的終端數(shù)的增加所引起的干擾成為大的問題，并且，在IEEE802.11ax標(biāo)準(zhǔn)中，需要考慮這樣的過密環(huán)境。另一方面，在IEEE802.11ax標(biāo)準(zhǔn)中，與在此之前的無線LAN標(biāo)準(zhǔn)不同，除了峰吞吐量的改善之外，用戶吞吐量的改善也作為主要的請求條件而被列舉。在用戶吞吐量的改善中，高效率的同時復(fù)用傳輸方式(接入方式)的導(dǎo)入是不可缺少的。

在IEEE802.11n為止的標(biāo)準(zhǔn)中，作為接入方式，采用了被稱為CSMA/CA(帶沖突避免的載波監(jiān)聽多路訪問(Carrier sense multiple access with collision avoidance))的自主分散控制方式的接入方式。在IEEE802.11ac中，新追加了基于多用戶復(fù)用輸入復(fù)用輸出(Multi-user multiple-input multiple-output：MU-MIMO)技術(shù)的空分復(fù)用接入(Space division multiple access：SDMA)。

在IEEE802.11ax標(biāo)準(zhǔn)中，需要對于現(xiàn)有的IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的向后兼容性。這暗示了在IEEE802.11ax標(biāo)準(zhǔn)中也需要支持基于CSMA/CA的接入方式。但是，在需要發(fā)送之前的載波監(jiān)聽的CSMA/CA中，在如之前所示的過密環(huán)境下，存在因終端裝置間的干擾而通信機會大幅下降的問題。因此，最近，議論著允許某種程度的干擾，以改善通信機會作為目的，變更基于載波監(jiān)聽的空閑信道評價(clear channel assessment：CCA)的閾值(CCA等級、CCA門檻)(非專利文獻(xiàn)1等)。終端裝置要是通過載波監(jiān)聽而測量出CCA等級以上的干擾的話停止通信，所以通過提高CCA等級，即使在過密環(huán)境中，終端裝置失去通信機會的可能性也會降低。當(dāng)然，通過提高CCA等級，會引起干擾導(dǎo)致的接收質(zhì)量的下降，但通過分組傳輸所特有的數(shù)據(jù)包捕獲效果以及自適應(yīng)調(diào)制傳輸，期待維持通信質(zhì)量。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1:IEEE 11-14/0628r0、“Measurements on CCA thresholds in OBSS environment、”2014年5月。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

但是，存在如下問題：與IEEE802.11ax標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的新的終端裝置基于新規(guī)定的CCA等級進(jìn)行發(fā)送，從而獲得較多通信機會，另一方面，基于現(xiàn)有的CCA等級進(jìn)行通信的現(xiàn)有終端裝置(以往的終端裝置、傳統(tǒng)終端裝置)幾乎得不到通信機會。

本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于，提供一種在以CSMA/CA作為前提且能夠使用新的CCA等級的終端裝置和使用現(xiàn)有的CCA等級的現(xiàn)有終端裝置共存的通信系統(tǒng)中，能夠在確?，F(xiàn)有終端裝置的通信機會的同時改善新的終端裝置的通信機會的無線發(fā)送裝置、無線接收裝置、通信系統(tǒng)以及通信方法。

用于解決課題的手段

用于解決上述的課題的本發(fā)明的無線發(fā)送裝置、無線接收裝置、通信系統(tǒng)以及通信方法如下所述。

(1)即，本發(fā)明的無線發(fā)送裝置是在需要載波監(jiān)聽的通信系統(tǒng)中與無線接收裝置進(jìn)行通信的無線發(fā)送裝置，其特征在于，將表示第一CCA區(qū)間的信息對所述無線接收裝置進(jìn)行信令通知。

(2)此外，如上述(1)所述的無線發(fā)送裝置，本發(fā)明的無線發(fā)送裝置的特征在于，進(jìn)一步將表示第二CCA區(qū)間的信息對所述無線接收裝置進(jìn)行信令通知。

(3)此外，如上述(1)所述的無線發(fā)送裝置，本發(fā)明的無線發(fā)送裝置的特征在于，在所述第一CCA區(qū)間內(nèi)，將表示所述第一CCA區(qū)間的結(jié)束的信息對所述無線接收裝置進(jìn)行信令通知。

(4)此外，如上述(1)或者(3)所述的無線發(fā)送裝置，本發(fā)明的無線發(fā)送裝置的特征在于，將表示所述第一CCA區(qū)間的信息包含在對所述無線接收裝置進(jìn)行廣播的信標(biāo)幀中。

(5)此外，如上述(1)或者(3)所述的無線發(fā)送裝置，本發(fā)明的無線發(fā)送裝置的特征在于，在所述第一CCA區(qū)間之前，發(fā)送第二資源確保幀，在第二CCA區(qū)間之前，發(fā)送第一資源確保幀。

(6)此外，如上述(5)所述的無線發(fā)送裝置，本發(fā)明的無線發(fā)送裝置的特征在于，在所述無線接收裝置中，包括第一無線接收裝置和第二無線接收裝置，所述第一資源確保幀是所述第二無線接收裝置不能識別為資源確保幀的幀。

(7)此外，如上述(6)所述的無線發(fā)送裝置，本發(fā)明的無線發(fā)送裝置的特征在于，在所述第一CCA區(qū)間中，基于第一CCA等級而進(jìn)行載波監(jiān)聽，在所述第二CCA區(qū)間中，基于第二CCA等級而進(jìn)行載波監(jiān)聽，所述第一CCA等級比所述第二CCA等級更高。

(8)此外，本發(fā)明的無線接收裝置是在需要載波監(jiān)聽的通信系統(tǒng)中與無線發(fā)送裝置進(jìn)行通信的無線接收裝置，其特征在于，具備基于第一CCA等級和第二CCA等級而進(jìn)行所述載波監(jiān)聽的接收部，基于表示第一CCA區(qū)間的信息，在所述第一CCA區(qū)間中，基于所述第一CCA等級而進(jìn)行所述載波監(jiān)聽。

(9)此外，如上述(8)所述的無線接收裝置，本發(fā)明的無線接收裝置的特征在于，進(jìn)一步基于表示第二CCA區(qū)間的信息，在所述第二CCA區(qū)間中，基于所述第二CCA等級而進(jìn)行所述載波監(jiān)聽。

(10)此外，如上述(8)或者(9)所述的無線接收裝置，本發(fā)明的無線接收裝置的特征在于，具備發(fā)送幀的發(fā)送部，基于所述發(fā)送部發(fā)送的幀的類型，決定所述第一CCA區(qū)間中的CCA等級。

(11)此外，如上述(8)或者(9)所述的無線接收裝置，本發(fā)明的無線接收裝置的特征在于，在表示所述第一CCA區(qū)間的結(jié)束的信息從所述無線發(fā)送裝置進(jìn)行了信令通知的情況下，基于所述第二CCA等級而進(jìn)行所述載波監(jiān)聽。

(12)此外，如上述(8)所述的無線接收裝置，本發(fā)明的無線接收裝置的特征在于，從所述無線發(fā)送裝置發(fā)送第二資源確保幀，在所述第二資源確保幀中記載的區(qū)間基于所述第一CCA等級而進(jìn)行所述載波監(jiān)聽。

(13)此外，如上述(12)所述的無線接收裝置，本發(fā)明的無線接收裝置的特征在于，從所述無線發(fā)送裝置發(fā)送第一資源確保幀，在所述第一資源確保幀中記載的區(qū)間停止通信。

(14)此外，如上述(12)所述的無線接收裝置，本發(fā)明的無線接收裝置的特征在于，從所述無線發(fā)送裝置發(fā)送第一資源確保幀，在所述第一資源確保幀中記載的區(qū)間基于所述第二CCA等級而進(jìn)行所述載波監(jiān)聽。

(15)此外，本發(fā)明的通信方法是在需要載波監(jiān)聽的通信系統(tǒng)中與無線接收裝置進(jìn)行通信的無線發(fā)送裝置的通信方法，其特征在于，包括將表示第一CCA區(qū)間的信息對所述無線接收裝置進(jìn)行信令通知的步驟。

(16)此外，本發(fā)明的通信方法是在需要載波監(jiān)聽的通信系統(tǒng)中與無線發(fā)送裝置進(jìn)行通信的無線接收裝置的通信方法，其特征在于，包括以下步驟：基于第一CCA等級和第二CCA等級而進(jìn)行所述載波監(jiān)聽的步驟；以及基于表示第一CCA區(qū)間的信息，在所述第一CCA區(qū)間中，基于第一CCA等級而進(jìn)行所述載波監(jiān)聽的步驟。

(17)此外，本發(fā)明的通信系統(tǒng)是具備無線發(fā)送裝置和無線接收裝置且需要載波監(jiān)聽的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述無線發(fā)送裝置將表示第一CCA區(qū)間的信息對所述無線接收裝置進(jìn)行信令通知，所述無線接收裝置具備基于第一CCA等級和第二CCA等級而進(jìn)行所述載波監(jiān)聽的接收部，基于表示所述第一CCA區(qū)間的信息，在所述第一CCA區(qū)間中，基于所述第一CCA等級而進(jìn)行所述載波監(jiān)聽。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，由于能夠?qū)崿F(xiàn)能夠在確?，F(xiàn)有終端裝置的通信機會的同時改善新的終端裝置的通信機會的無線LAN系統(tǒng)，所以能夠大幅改善用戶吞吐量。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一例的圖。

圖2是表示本發(fā)明的無線發(fā)送裝置的一結(jié)構(gòu)例的概略框圖。

圖3是表示本發(fā)明的信號的幀結(jié)構(gòu)的一結(jié)構(gòu)例的圖。

圖4是表示本發(fā)明的通信的一例的圖。

圖5是表示本發(fā)明的信號的一結(jié)構(gòu)例的圖。

圖6是表示本發(fā)明的無線接收裝置的一結(jié)構(gòu)例的概略框圖。

圖7是表示本發(fā)明的通信的一例的圖。

具體實施方式

[1.第一實施方式]

本實施方式中的通信系統(tǒng)具備無線發(fā)送裝置(接入點、Access point(AP))以及多個無線接收裝置(站點、Station(STA))。此外，將由AP和STA構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱為基本服務(wù)集(Basic service set：BSS)。

設(shè)BSS內(nèi)的AP以及STA分別基于CSMA/CA(帶沖突避免的載波監(jiān)聽多路訪問(Carrier sense multiple access with collision avoidance))進(jìn)行通信。在本實施方式中，以AP與多個STA進(jìn)行通信的基礎(chǔ)模式作為對象，但本實施方式的方法在STA之間直接進(jìn)行通信的點對點模式中也能夠?qū)嵤?/p>

在IEEE802.11系統(tǒng)中，各裝置能夠發(fā)送具有公共的幀格式的多個幀類型的發(fā)送幀。發(fā)送幀在物理(Physical：PHY)層、媒體接入控制(Medium access control：MAC)層、邏輯鏈路控制(Logical Link Control：LLC)層中分別定義。

PHY層的發(fā)送幀被稱為物理協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PHY protocol data unit：PPDU)。PPDU由包括用于進(jìn)行物理層中的信號處理的標(biāo)題信息等在內(nèi)的物理層標(biāo)題(PHY標(biāo)題)和作為在物理層中進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)單元的物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元(PHY service data unit：PSDU)等構(gòu)成。PSDU能夠由匯集了多個成為無線區(qū)間中的重發(fā)單位的MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MAC protocol data unit：MPDU)的匯集MPDU(聚合MPDU(Aggregated MPDU)：A-MPDU)構(gòu)成。

在PHY標(biāo)題中，包括用于信號的檢測/同步等的短訓(xùn)練字段(Short training field：STF)、用于取得用于數(shù)據(jù)解調(diào)的信道信息的長訓(xùn)練字段(Long training field：LTF)等參考信號、以及包括用于數(shù)據(jù)解調(diào)的控制信息在內(nèi)的信號(Signal：SIG)等控制信號。此外，STF根據(jù)對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)而被分類為傳統(tǒng)STF(Legacy-STF：L-STF)、高吞吐量STF(High throughput-STF：HT-STF)、超高吞吐量STF(Very high throughput-STF：VHT-STF)等，LTF和SIG也同樣地被分類為L-LTF、HT-LTF、VHT-LTF、L-SIG、HT-SIG、VHT-SIG。VHT-SIG進(jìn)一步被分類為VHT-SIG-A和VHT-SIG-B。

PPDU根據(jù)對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)而被調(diào)制。例如，若是IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)，則被調(diào)制為正交頻分復(fù)用(Orthogonal frequency division multiplexing：OFDM)信號。

MPDU由包括用于進(jìn)行MAC層中的信號處理的標(biāo)題信息等在內(nèi)的MAC層標(biāo)題(MAC header)和作為在MAC層中進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)單元的MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MAC service data unit：MSDU)或者幀部分、以及檢查在幀中是否有錯誤的幀檢查部(幀校驗序列(Frame check sequence：FCS))構(gòu)成。此外，多個MSDU還能夠作為匯集MSDU(聚合MSDU(Aggregated MSDU)：A-MSDU)而被匯集。

MAC層的發(fā)送幀的幀類型被大致分類為對裝置間的連接狀態(tài)等進(jìn)行管理的管理幀、對裝置間的通信狀態(tài)進(jìn)行管理的控制幀、以及包括實際的發(fā)送數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)幀這3個，每一個被進(jìn)一步分類為多種子幀類型。在控制幀中，包括接收完成通知(肯定確認(rèn)(Acknowledge：ACK))幀、發(fā)送請求(Request to send：RTS)幀、接收準(zhǔn)備完成(Clear to send：CTS)幀等。在管理幀中，包括信標(biāo)(Beacon)幀、探測請求(Probe request)幀、探測響應(yīng)(Probe response)幀、認(rèn)證(Authentication)幀、連接請求(Association request)幀、連接響應(yīng)(Association response)幀等。在數(shù)據(jù)幀中，包括數(shù)據(jù)(Data)幀、輪詢(CF-poll)幀等。各裝置通過讀取在MAC標(biāo)題中包含的幀控制字段的內(nèi)容，能夠掌握接收到的幀的幀類型以及子幀類型。

在信標(biāo)幀中，包括記載發(fā)送信標(biāo)的周期(信標(biāo)間隔(Beacon interval))或識別AP的信息(服務(wù)集標(biāo)識符(Service set identifier(SSID))等)的字段(Field)。AP能夠周期性地在BSS內(nèi)廣播信標(biāo)幀，STA通過接收信標(biāo)幀，能夠掌握STA周邊的AP。將STA基于由AP所廣播的信號而掌握AP的情況稱為被動掃描(Passive scanning)。另一方面，將STA通過在BSS內(nèi)廣播探測請求幀而探查AP的情況稱為主動掃描(Active scanning)。AP能夠作為向該探測請求幀的響應(yīng)而發(fā)送探測響應(yīng)幀，該探測響應(yīng)幀的記載內(nèi)容與信標(biāo)幀同等。

在識別出AP之后，STA對該AP進(jìn)行連接處理。連接處理被分類為認(rèn)證(Authentication)過程和連接(Association)過程。STA對希望連接的AP發(fā)送認(rèn)證幀。若接收到認(rèn)證幀，則AP將包括表示對于該STA的認(rèn)證的可否等的狀態(tài)碼在內(nèi)的認(rèn)證幀發(fā)送給該STA。STA通過讀取在該認(rèn)證幀中記載的狀態(tài)碼，能夠判斷本裝置是否被允許對該AP進(jìn)行認(rèn)證。另外，AP和STA能夠多次交換認(rèn)證幀。

為了接著認(rèn)證過程而對AP進(jìn)行連接過程，STA發(fā)送連接請求幀。AP若接收到連接請求幀，則判斷是否允許該STA的連接，且為了通知其意旨而發(fā)送連接響應(yīng)幀。在連接響應(yīng)幀中，除了表示連接處理的可否的狀態(tài)碼之外，還記載用于識別STA的關(guān)聯(lián)識別號碼(Association identifier：AID)。AP通過對發(fā)出了連接許可的STA分別設(shè)定不同的AID，能夠管理多個STA。

在進(jìn)行了連接處理之后，AP和STA進(jìn)行實際的數(shù)據(jù)傳輸。在IEEE802.11系統(tǒng)中，定義了分散控制機構(gòu)(分布式協(xié)調(diào)功能(Distributed Coordination Function：DCF))和集中控制機構(gòu)(點協(xié)調(diào)功能(Point Coordination Function：PCF))、以及這些被擴展的機構(gòu)(混合控制機構(gòu)(混合協(xié)調(diào)功能(Hybrid coordination function：HCF))等)。以下，以AP對STA通過DCF而發(fā)送信號的情況為例進(jìn)行說明。

在DCF中，AP以及STA在通信之前進(jìn)行確認(rèn)本裝置周邊的無線信道的使用狀況的載波監(jiān)聽(Carrier sense：CS)。例如，作為發(fā)送臺的AP在該無線信道中接收到比預(yù)先確定的空閑信道評價等級(Clear channel assessment level：CCA等級)更高的信號的情況下，將該無線信道中的發(fā)送幀的發(fā)送延期。以下，在該無線信道中，將檢測到CCA等級以上的信號的狀態(tài)稱為忙碌(Busy)狀態(tài)，將沒有檢測到CCA等級以上的信號的狀態(tài)稱為空閑(Idle)狀態(tài)。這樣，將各裝置基于實際接收到的信號的功率而進(jìn)行的CS稱為物理載波監(jiān)聽(物理CS)。另外，將CCA等級也稱為載波監(jiān)聽等級(CS level)或者CCA閾值(CCA threshold：CCAT)。另外，AP以及STA在檢測到CCA等級以上的信號的情況下，進(jìn)入到至少對PHY層的信號進(jìn)行解調(diào)的動作。

AP對要發(fā)送的發(fā)送幀進(jìn)行與種類相應(yīng)的幀間隔(Inter frame space：IFS)的載波監(jiān)聽，判斷無線信道是忙碌狀態(tài)還是空閑狀態(tài)。AP進(jìn)行載波監(jiān)聽的期間根據(jù)從當(dāng)前開始AP發(fā)送的發(fā)送幀的幀類型以及子幀類型而不同。在IEEE802.11系統(tǒng)中，定義了期間不同的多個IFS，有用于被提供最高的優(yōu)先級的發(fā)送幀的短幀間隔(Short IFS：SIFS)、用于優(yōu)先級比較高的發(fā)送幀的輪詢用幀間隔(PCF IFS：PIFS)、用于優(yōu)先級最低的發(fā)送幀的分散控制用幀間隔(DCF IFS：DIFS)等。在AP以DCF發(fā)送數(shù)據(jù)幀的情況下，AP使用DIFS。

AP在待機了DIFS之后，進(jìn)一步待機用于防止幀的沖突的隨機回退時間。在IEEE802.11系統(tǒng)中，使用被稱為競爭窗(Contention window：CW)的隨機回退時間。在CSMA/CA中，將某發(fā)送臺發(fā)送的發(fā)送幀以無來自其他發(fā)送臺的干擾的狀態(tài)被接收臺所接收作為前提。因此，若發(fā)送臺之間在相同的定時發(fā)送發(fā)送幀，則幀之間會發(fā)生沖突，接收臺不能準(zhǔn)確地接收。因此，通過各發(fā)送臺在發(fā)送開始之前待機被隨機地設(shè)定的時間，從而避免幀的沖突。AP若通過載波監(jiān)聽而判斷為無線信道為空閑狀態(tài)，則開始CW的減少計數(shù)，CW成為0才獲得發(fā)送權(quán)，能夠?qū)TA發(fā)送數(shù)據(jù)幀。另外，在CW的減少計數(shù)中，AP通過載波監(jiān)聽而將無線信道判斷為忙碌狀態(tài)的情況下，停止CW的減少計數(shù)。并且，在無線信道成為空閑狀態(tài)的情況下，接著之前的IFS，AP重新開始剩下的CW的減少計數(shù)。

作為接收臺的STA接收發(fā)送幀，讀取該發(fā)送幀的PHY標(biāo)題，對接收到的發(fā)送幀進(jìn)行解調(diào)。并且，STA通過讀取所解調(diào)的信號的MAC標(biāo)題，能夠識別該發(fā)送幀是否為發(fā)往本裝置的發(fā)送幀。另外，STA還能夠基于在PHY標(biāo)題中記載的信息(例如，VHT-SIG-A中記載的組識別號碼(Group identifier：Group ID))，判斷該發(fā)送幀的目的地地址。

STA在判斷為接收到的發(fā)送幀是發(fā)往本裝置的發(fā)送幀，并且，能夠無誤地對發(fā)送幀進(jìn)行解調(diào)的情況下，必須將表示能夠準(zhǔn)確地接收到幀的ACK幀發(fā)送給作為發(fā)送臺的AP。ACK幀是只有在SIFS期間的待機(不取隨機回退時間)中發(fā)送的優(yōu)先級最高的發(fā)送幀的一個。AP根據(jù)從STA發(fā)送的ACK幀的接收，結(jié)束一系列的通信。另外，在STA不能準(zhǔn)確地接收到幀的情況下，STA不發(fā)送ACK。因此，AP在幀發(fā)送后一定期間(SIFS+ACK幀長)內(nèi)沒有接收到來自接收臺的ACK幀的情況下，當(dāng)作通信失敗，結(jié)束通信。這樣，IEEE802.11系統(tǒng)的1次的通信(也稱為突發(fā))的結(jié)束除了信標(biāo)幀等廣播信號的發(fā)送的情況或使用對發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行分割的分片的情況等特殊情況之外，必須根據(jù)ACK幀的接收的有無來判斷。

STA在判斷為接收到的發(fā)送幀不是發(fā)往本裝置的發(fā)送幀的情況下，基于在PHY標(biāo)題等中記載的該發(fā)送幀的長度(Length)，設(shè)定網(wǎng)絡(luò)分配向量(Network allocation vector：NAV)。STA在被設(shè)定為NAV的期間不嘗試通信。即，由于STA在被設(shè)定為NAV的期間進(jìn)行與在通過物理CS而判斷為無線信道為忙碌狀態(tài)的情況相同的動作，所以基于NAV的通信控制也被稱為虛擬載波監(jiān)聽(虛擬CS)。NAV除了基于在PHY標(biāo)題中記載的信息而被設(shè)定的情況之外，還根據(jù)為了解除隱藏的終端問題而導(dǎo)入的發(fā)送請求(Request to send：RTS)幀或接收準(zhǔn)備完成(Clear to send：CTS)幀而被設(shè)定。

各裝置進(jìn)行載波監(jiān)聽，PCF對自主地獲得發(fā)送權(quán)的DCF，被稱為點協(xié)調(diào)器(Point coordinator：PC)的控制臺對BSS內(nèi)的各裝置的發(fā)送權(quán)進(jìn)行控制。一般，AP成為PC，獲得BSS內(nèi)的STA的發(fā)送權(quán)。

在基于PCF的通信期間中，包括非競爭期間(Contention free period：CFP)和競爭期間(Contention period：CP)。在CP的期間，基于前述的DCF進(jìn)行通信，PC對發(fā)送權(quán)進(jìn)行控制的期間是CFP的期間。作為PC的AP將記載了CFP的期間(CFP最大期間(CFP Max duration))等的信標(biāo)幀在PCF的通信之前對BSS內(nèi)進(jìn)行廣播。另外，在PCF的發(fā)送開始時被廣播的信標(biāo)幀的發(fā)送中使用PIFS，不等待CW而被發(fā)送。接收到該信標(biāo)幀的STA將在該信標(biāo)幀中記載的CFP的期間設(shè)定為NAV。以后，在NAV經(jīng)過或者接收到在BSS內(nèi)廣播CFP的結(jié)束的信號(例如，包含了CF-end的數(shù)據(jù)幀)之前，STA只有在接收到對由PC所發(fā)送的發(fā)送權(quán)獲得進(jìn)行信令通知的信號(例如，包含了CF-poll的數(shù)據(jù)幀)的情況下，才能夠獲得發(fā)送權(quán)。另外，由于在CFP的期間內(nèi)，不會發(fā)生同一BSS內(nèi)的分組的沖突，所以各STA不取在DCF中使用的隨機回退時間。

設(shè)本實施方式的通信系統(tǒng)具有的AP以及STA具備以上說明的進(jìn)行基于CSMA/CA的一系列的通信的功能，但不需要一定具備全部功能。

圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的通信系統(tǒng)的下行線路(下行鏈路)的一例的概略圖。在圖1的通信系統(tǒng)中，存在AP1，1a表示AP1能夠管理的范圍(覆蓋范圍、基本服務(wù)集(Basic service set(BSS)))。在BSS1a中，存在與AP1連接的STA2-1～4和作為現(xiàn)有的終端裝置(以往的終端裝置、傳統(tǒng)終端裝置)的STA3-1～4。以下，也將STA2-1～4簡稱為STA2或者第一無線接收裝置。同樣地，也將STA3-1～4簡稱為STA3或者第二無線接收裝置。AP1、STA2以及STA3分別能夠支持的標(biāo)準(zhǔn)不同。例如，AP1以及STA2是能夠應(yīng)用本發(fā)明的裝置，STA3是不能應(yīng)用本發(fā)明的裝置。

設(shè)AP1、STA2以及STA3分別基于CSMA/CA進(jìn)行通信。在本實施方式中，各STA2以及STA3將與AP1進(jìn)行通信的基礎(chǔ)模式作為對象，但本實施方式的方法在STA之間直接進(jìn)行通信的點對點模式中也能夠?qū)嵤?/p>

圖2是表示本發(fā)明的第一實施方式的AP1的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。如圖3所示，AP1具備上位層部101、控制部102、發(fā)送部103、接收部104和天線105。

上位層部101進(jìn)行媒體接入控制(MAC：Medium Access Control)層等的處理。此外，上位層部101生成用于進(jìn)行發(fā)送部103和接收部104的控制的信息，并輸出給控制部102?？刂撇?02對上位層部101和發(fā)送部103和接收部104進(jìn)行控制。

發(fā)送部103進(jìn)一步具備物理信道信號生成部1031、幀結(jié)構(gòu)部1032、控制信號生成部1033和無線發(fā)送部1034。物理信道信號生成部1031生成AP1對各STA進(jìn)行發(fā)送的基帶信號。物理信道信號生成部1031生成的信號包括各STA用于信道估計的TF(訓(xùn)練字段(Training field))或在MSDU(MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MAC service data unit))中發(fā)送的數(shù)據(jù)。另外，在圖1中，由于將STA數(shù)設(shè)為8，所以表示生成對STA2-1～4以及STA3-1～4進(jìn)行發(fā)送的基帶信號的例，但本實施方式并不限定于此。

幀結(jié)構(gòu)部1032將物理信道信號生成部1031生成的信號和控制信號生成部1033生成的信號進(jìn)行復(fù)用，構(gòu)成實際上AP1發(fā)送的基帶信號的發(fā)送幀。

圖3是表示本實施方式的幀結(jié)構(gòu)部1032生成的發(fā)送幀的一例的概略圖。發(fā)送幀包括L-STF、L-LTF、VHT-STF、VHT-LTF等參考信號。此外，發(fā)送幀包括L-SIG、VHT-SIG-A、VHT-SIG-B等控制信息。此外，發(fā)送幀包括數(shù)據(jù)部分。幀結(jié)構(gòu)部1032生成的發(fā)送幀的結(jié)構(gòu)并不限定于圖4，也可以包括其他控制信息(例如，HT-SIG)或參考信號(例如，HT-LTF)等。此外，幀結(jié)構(gòu)部1032生成的發(fā)送幀不需要將L-STF或VHT-SIG-A等信號全部包括。另外，由于L-SIG等包含的控制信息是用于解調(diào)數(shù)據(jù)部分所需的信息，所以以下將L-SIG等包含的控制信息也記載為物理層標(biāo)題(PHY標(biāo)題)。

幀結(jié)構(gòu)部1032生成的發(fā)送幀被分類為若干個幀類型。例如，幀結(jié)構(gòu)部1032能夠生成對裝置間的連接狀態(tài)等進(jìn)行管理的管理幀、對裝置間的通信狀態(tài)進(jìn)行管理的控制幀以及包括實際的發(fā)送數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)幀這3個幀類型的發(fā)送幀。幀結(jié)構(gòu)部1032能夠?qū)⒈硎旧傻陌l(fā)送幀所屬的幀類型的信息包含于在數(shù)據(jù)部分中發(fā)送的媒體接入控制層標(biāo)題(MAC標(biāo)題)中。

無線發(fā)送部1034進(jìn)行將幀結(jié)構(gòu)部1032生成的基帶信號轉(zhuǎn)換為無線頻率(Radio frequency(RF))帶的信號的處理。在無線發(fā)送部1034進(jìn)行的處理中，包括數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換、濾波、從基帶向RF帶的頻率轉(zhuǎn)換等。

天線105將發(fā)送部103生成的信號發(fā)送給各STA。

AP1還具備接收從各STA發(fā)送的信號的功能。天線105接收從各STA所發(fā)送的信號，并輸出給接收部104。

接收部104具備物理信道信號解調(diào)部1041和無線接收部1042。無線接收部1042將從天線105輸入的RF帶的信號轉(zhuǎn)換為基帶的信號。在無線接收部1042進(jìn)行的處理中，包括從RF帶向基帶的頻率轉(zhuǎn)換、濾波、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換等。此外，在接收部104進(jìn)行的處理中，也可以包括在特定的頻帶中測量周邊的干擾，并確保該頻帶(載波監(jiān)聽)的功能。

物理信道信號解調(diào)部1041對無線接收部1042輸出的基帶的信號進(jìn)行解調(diào)。物理信道信號解調(diào)部1041解調(diào)的信號是STA2以及STA3在上行線路(上行鏈路)中發(fā)送的信號，其幀結(jié)構(gòu)與幀結(jié)構(gòu)部1032生成的數(shù)據(jù)幀同樣。因此，物理信道信號解調(diào)部1041能夠基于在數(shù)據(jù)幀的控制信道中發(fā)送的控制信息，從數(shù)據(jù)信道解調(diào)上行鏈路數(shù)據(jù)。此外，在物理信道信號解調(diào)部1041中，也可以包括載波監(jiān)聽功能。另外，接收部104也可以將該頻帶中的信號功率經(jīng)由控制部102輸入到上位層部101，上位層部101進(jìn)行與載波監(jiān)聽相關(guān)的處理。

由于AP1基于之前所示的CSMA/CA進(jìn)行通信，所以只能夠?qū)νㄟ^基于接收部104的載波監(jiān)聽而能夠確保的頻帶發(fā)送發(fā)送幀。本實施方式的AP1或后述的STA2能夠變更CCA等級，例如，能夠使用比作為傳統(tǒng)終端裝置的STA3使用的CCA等級更高的CCA等級。

本實施方式的AP1能夠?qū)TA2指示與作為傳統(tǒng)終端裝置的STA3不同的CCA等級中的載波監(jiān)聽。例如，AP1能夠在信標(biāo)幀的CCA字段中直接記載CCA等級的值。STA2通過接收該信標(biāo)幀，讀取在該CCA字段中記載的CCA等級，能夠掌握在發(fā)送了該信標(biāo)幀的AP1管理的該BSS內(nèi)，STA2能夠使用的CCA等級。另一方面，由于作為傳統(tǒng)終端裝置的STA3不能讀取該CCA字段，所以基于現(xiàn)有的CCA等級進(jìn)行通信。以下，將STA3使用的CCA等級記載為傳統(tǒng)CCA等級。并且，只要沒有特別說明，則在簡單記載為CCA等級的情況下或在記載為可變CCA等級的情況下是指應(yīng)用了本發(fā)明的STA2或AP1能夠使用的CCA等級。此外，也將只有STA2能夠使用的CCA等級記載為第一CCA等級，將傳統(tǒng)CCA等級記載為第二CCA等級。

此外，AP1還能夠在CCA字段中記載傳統(tǒng)CCA等級和可變CCA等級之差(CCA偏移)。

此外，STA2預(yù)先掌握與傳統(tǒng)CCA等級不同的至少一個CCA等級作為可變CCA等級，AP1能夠通過信標(biāo)幀，將使用與傳統(tǒng)CCA等級不同的可變CCA等級的情況對STA2進(jìn)行信令通知。此時，在CCA字段中，記載表示是否使用可變CCA等級的1比特的信息。

另外，AP1還能夠通過信標(biāo)幀以外的管理幀，將以上的信息進(jìn)行信令通知。此外，AP1能夠?qū)⑴cCCA等級有關(guān)的信息不通過特定類型的發(fā)送幀進(jìn)行信令通知，而是例如在發(fā)送幀的PHY標(biāo)題中包括該信息(例如，CCA等級或CCA偏移)。

另外，AP1不需要一定對STA2將與傳統(tǒng)CCA等級不同的CCA等級的利用指示進(jìn)行信令通知。例如，在連接到AP1的裝置幾乎為STA2或者AP1發(fā)送的信號的類型(種類)的大部分為發(fā)往應(yīng)用了本發(fā)明的STA2的信號的情況下，或在AP1接收的信號的類型的大部分為從應(yīng)用了本發(fā)明的STA2所接收到的信號的情況下，AP1也可以對STA2將傳統(tǒng)CCA等級進(jìn)行信令通知，也可以停止CCA等級的通知本身。

但是，在AP1和STA2使用比作為傳統(tǒng)終端裝置的STA3更高的CCA等級的情況下，AP1以及STA2能夠以高的頻度來獲得通信機會，另一方面，產(chǎn)生不能變更CCA等級的STA3幾乎不能獲得通信機會的問題。

為了應(yīng)對相關(guān)的問題，本實施方式的AP1在時間上分割而設(shè)定AP1以及STA2能夠變更CCA等級的區(qū)間和AP1以及STA2不能變更CCA等級的區(qū)間。

圖4是表示本實施方式的通信的一例的圖。這里，假設(shè)在STA2以及STA3中產(chǎn)生發(fā)往AP1的發(fā)送幀的情況。此外，一并示出STA2以及STA3的周邊的干擾等級。首先，AP1周期性地在BSS內(nèi)發(fā)送信標(biāo)幀。AP1能夠在該信標(biāo)幀中包括表示能夠變更CCA等級的區(qū)間(也稱為動態(tài)CCA區(qū)間、第一CCA區(qū)間)和不能變更CCA等級的區(qū)間(也稱為傳統(tǒng)CCA區(qū)間、第二CCA區(qū)間)的長度以及周期的信息。

圖5是表示本實施方式的AP1發(fā)送的信標(biāo)幀的一例的概要圖。信標(biāo)幀由包括幀類型或發(fā)送源地址等的MAC標(biāo)題、包括實際的數(shù)據(jù)的幀部分(Frame body)以及檢查在幀中是否有錯誤的幀檢查部(幀校驗序列(Frame check sequence：FCS))構(gòu)成。在本實施方式的AP1生成的信標(biāo)幀的幀部分中，包括記載發(fā)送信標(biāo)的周期(信標(biāo)間隔(Beacon interval))或識別AP1的信息(服務(wù)集標(biāo)識符(Service set identifier(SSID))等)的字段(Field)，該字段(Field)還包括作為傳統(tǒng)終端的STA3也能夠接收的現(xiàn)有的信標(biāo)幀(傳統(tǒng)信標(biāo)幀)。在本實施方式的AP1生成的信標(biāo)幀的幀部分中，進(jìn)一步包括記載與STA2進(jìn)行載波監(jiān)聽時使用的空閑信道評價(Clear channel assessment：CCA)有關(guān)的信息的字段(CCA字段)和記載第一CCA期間的長度的字段(動態(tài)CCA期間(Dynamic CCA period)字段)。

由于STA2能夠讀取CCA字段以及動態(tài)CCA期間字段的值，所以能夠掌握第一CCA期間的長度和第一CCA期間內(nèi)的CCA等級。另一方面，由于STA3不能讀取CCA字段以及動態(tài)CCA期間字段的值，所以在信標(biāo)幀和信標(biāo)幀之間的期間始終以第二CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽。

另外，在發(fā)送了圖5所示的信標(biāo)幀的情況下，AP1以及STA2能夠判斷為在發(fā)送該信標(biāo)幀后第一CCA區(qū)間開始，在動態(tài)CCA期間字段中記載的值表示的期間，基于第一CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽，判斷為在該期間結(jié)束之后第二CCA區(qū)間開始。另一方面，AP1能夠在信標(biāo)幀中包括記載第二CCA期間的長度的字段(傳統(tǒng)CCA期間(Legacy CCA period)字段)。此時，AP1以及STA2能夠判斷為在發(fā)送該信標(biāo)幀后第二CCA區(qū)間開始，在傳統(tǒng)CCA期間字段中記載的值表示的期間，基于第二CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽，判斷為在該期間結(jié)束之后第一CCA區(qū)間開始。這樣，AP1對STA2將第一CCA區(qū)間以及第二CCA區(qū)間的長度進(jìn)行信令通知的方法并不限定于某一種，只要進(jìn)行STA2從能夠掌握第一CCA區(qū)間以及第二CCA區(qū)間的長度的AP1的信令通知以及AP1和STA2之間的預(yù)先安排(例如，在信標(biāo)幀后開始第一CCA區(qū)間等)即可。

另外，在圖4中，在信標(biāo)間隔(Beacon interval)的期間，存在各1個第一CCA區(qū)間和第二CCA區(qū)間，但AP1也可以在信標(biāo)間隔的期間設(shè)定多個第一CCA區(qū)間和第二CCA區(qū)間。

此外，AP1也可以將包括與第一CCA區(qū)間和第二CCA區(qū)間有關(guān)的信息在內(nèi)的信標(biāo)幀(第一信標(biāo)幀)和不包括與第一CCA區(qū)間和第二CCA區(qū)間有關(guān)的信息的信標(biāo)幀(第二信標(biāo)幀)分別以不同的周期來發(fā)送。此時，AP1能夠在要發(fā)送的信標(biāo)幀的幀部分包括表示該信標(biāo)幀是第一信標(biāo)幀還是第二信標(biāo)幀的信息。

此外，AP1能夠在第一CCA區(qū)間的期間發(fā)送表示第一CCA區(qū)間的結(jié)束的信號(CCA End frame：CCA-End幀)。STA2在接收到CCA-End幀的情況下，至少在接收到下一個信標(biāo)幀之前，基于第二CCA等級，通過DCF進(jìn)行通信。

此外，AP1還能夠基于信標(biāo)幀以外的幀(例如，探測響應(yīng)幀)，將之前所示的第一CCA區(qū)間的長度或周期通知給STA2。此外，AP1還能夠?qū)⑴c之前所示的第一CCA區(qū)間的長度或周期有關(guān)的信息包含在PHY標(biāo)題中通知給STA2。

此外，AP1的接收部104在第一CCA區(qū)間的期間能夠基于第一CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽，但也可以基于第二CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽。此外，AP1的接收部104也可以根據(jù)接收到的幀的種類(類型)，在第一CCA區(qū)間中，也切換使用第一CCA等級和第二CCA等級。例如，AP1的接收部104在接收到的幀是本發(fā)明能夠應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的幀的情況下，以第一CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽，另一方面，在接收到的幀是本發(fā)明不能應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的幀的情況下，也可以以第二CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽。

此外，AP1的接收部104在發(fā)送部103預(yù)定發(fā)送的幀是本發(fā)明能夠應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的幀的情況下，以第一CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽，另一方面，在發(fā)送部103預(yù)定發(fā)送的幀是本發(fā)明不能應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的幀的情況下，接收部104也可以以第二CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽。另外，AP1也可以基于接收部104用于載波監(jiān)聽的CCA等級，將發(fā)送的幀的優(yōu)先級進(jìn)行變更。例如，在接收部104以第一CCA等級和第二CCA等級分別進(jìn)行了載波監(jiān)聽的結(jié)果，判斷為要是第一CCA等級的話能夠確保無線資源的情況下，發(fā)送部103也可以控制為優(yōu)先發(fā)送本發(fā)明能夠應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的幀。

返回到圖4，在時刻t1中，由于干擾等級低于第一CCA等級，所以STA2能夠嘗試發(fā)送機會的獲得。在DIFS以及CW的期間，干擾等級沒有超過第一CCA等級的情況下，STA2能夠發(fā)送發(fā)送幀。另一方面，由于STA3基于第二CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽，所以在時刻t1不嘗試發(fā)送機會的獲得。

接著，在時刻t2中，STA2也成為傳統(tǒng)CCA區(qū)間，開始以第二CCA等級的載波監(jiān)聽。在時刻t2中，由于依然存在超過第二CCA等級的干擾，所以STA2也不嘗試發(fā)送機會的獲得。

接著，在時刻t3中，由于干擾等級低于第二CCA等級，所以STA2和STA3都嘗試發(fā)送機會的獲得。并且，DIFS和CW的合計期間小的終端(圖4中為STA3)能夠獲得發(fā)送機會。因此，在傳統(tǒng)CCA區(qū)間中，由于能夠?qū)TA2和STA3的發(fā)送機會設(shè)為平等，所以在能夠變更CCA等級的通信系統(tǒng)中，也能夠?qū)⒆鳛槭褂脗鹘y(tǒng)CCA等級的傳統(tǒng)終端裝置的STA3的發(fā)送機會的減少設(shè)為最低限度。

圖6是表示本實施方式的STA2的一結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖6所示，STA2具備上位層部201、控制部202、發(fā)送部203、接收部204和天線205。

上位層部201進(jìn)行MAC層等的處理。此外，上位層部201生成用于進(jìn)行發(fā)送部203和接收部204的控制的信息，并輸出給控制部202。

天線205接收AP1所發(fā)送的信號，并輸出給接收部204。

接收部204具備物理信道信號解調(diào)部2041、控制信息監(jiān)視部2042和無線接收部2043。無線接收部2043將從天線205輸入的RF帶的信號轉(zhuǎn)換為基帶的信號。在無線接收部2043進(jìn)行的處理中，包括從RF帶向基帶的頻率轉(zhuǎn)換、濾波、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換等。

控制信息監(jiān)視部2042從無線接收部2043輸出的基帶的信號中讀取在AP1發(fā)送的發(fā)送幀的PHY標(biāo)題(例如，L-SIG或VHT-SIG-A)中記載的信息，并輸入到物理信道信號解調(diào)部2041。

物理信道信號解調(diào)部2041基于控制信息監(jiān)視部2042取得的控制信息，對AP1所發(fā)送的發(fā)送幀進(jìn)行解調(diào)，并將解調(diào)結(jié)果經(jīng)由控制部202輸入到上位層部201。

上位層部201將物理信道信號解調(diào)部2041解調(diào)后的數(shù)據(jù)在MAC層、LLC(邏輯鏈路控制(Logical Link Control))層以及傳輸層中分別進(jìn)行解釋。作為上位層部201的MAC層的處理，能夠從AP1所發(fā)送的發(fā)送幀中取得與CCA等級有關(guān)的信息。例如，在上位層部201解釋為AP1所發(fā)送的發(fā)送幀是信標(biāo)幀的情況下，能夠分別取得在該信標(biāo)幀的CCA字段以及動態(tài)CCA期間字段中記載的、CCA等級以及第一CCA區(qū)間的長度。此外，所取得的CCA等級以及第一CCA區(qū)間的長度也可以經(jīng)由控制部202輸入到接收部2043。

在接收部204進(jìn)行的處理中，也可以包括在特定的頻帶中測量周邊的干擾(載波監(jiān)聽)，并確保該頻帶的功能。

STA2還具有發(fā)送信號的功能。天線205將發(fā)送部203所生成的RF帶的信號發(fā)送給AP1。

發(fā)送部203具備物理信道信號生成部2031和無線發(fā)送部2032。物理信道信號生成部2031生成STA2要發(fā)送給AP1的基帶的信號。物理信道信號生成部2031生成的信號是與AP1的幀結(jié)構(gòu)部1032生成的發(fā)送幀同樣的結(jié)構(gòu)。

無線發(fā)送部2032將物理信道信號生成部2031生成的基帶的信號轉(zhuǎn)換為RF帶的信號。在無線發(fā)送部2032進(jìn)行的處理中，包括數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換、濾波、從基帶向RF帶的頻率轉(zhuǎn)換等。

這里，由于STA2基于CSMA/CA而與AP1進(jìn)行連接，所以在發(fā)送部203的發(fā)送處理之前，接收部204進(jìn)行載波監(jiān)聽。接收部204在某頻帶中接收到被指定的CCA等級以上的功率的信號的情況下，至少能夠進(jìn)入到PHY層的信號解調(diào)的動作。因此，接收部204在該頻帶中沒有進(jìn)入到PHY層的信號解調(diào)的動作的情況下，判斷為能夠確保該頻帶，所以發(fā)送部203能夠開始發(fā)送處理。

另外，也可以根據(jù)載波監(jiān)聽，由接收部204判斷是否進(jìn)入到接收動作以及是否能夠開始發(fā)送處理。另一方面，接收部204也可以只將在該頻帶中所測量的信號的功率經(jīng)由控制部202通知給上位層部201，上位層部201判斷在該頻帶中接收部204是否進(jìn)入到接收動作以及發(fā)送部203是否能夠開始發(fā)送處理(能否確保該頻帶)。以下，為了簡單，作為由接收部204進(jìn)行與載波監(jiān)聽相關(guān)的判斷來進(jìn)行說明。

接收部204能夠基于從上位層部201被通知的第一CCA區(qū)間的長度，掌握變更CCA等級的區(qū)間和使用傳統(tǒng)CCA等級的區(qū)間。此外，接收部204能夠在變更CCA等級的區(qū)間中，基于從上位層部201被通知的CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽。例如，在接收部204的無線接收部2043接收到的信號的功率大于該CCA等級的情況下，接收部204判斷為不能確保該頻帶。另一方面，在接收部204的無線接收部2043接收到的信號的功率小于該CCA等級的情況下，接收部204能夠判斷為能夠確保該頻帶。因此，接收部204使用的CCA等級越高則STA2的通信機會越是大幅增加。

另一方面，在通信系統(tǒng)具有的STA2的數(shù)目多且各STA2使用的CCA等級高的情況下，由于各STA2接收到的信號中包括較多的干擾，所以導(dǎo)致STA2發(fā)送的發(fā)送幀的接收質(zhì)量降低。因此，AP1或STA2的物理信道信號生成部1031以及2031預(yù)先預(yù)料到接收質(zhì)量會降低，能夠使用調(diào)制等級低的數(shù)據(jù)調(diào)制方式或編碼率低的糾錯碼。

此外，接收部204在第一CCA區(qū)間中，也可以根據(jù)接收到的信號的類型(種類)而變更CCA等級。例如，只有在判斷為接收部204接收到的信號為從應(yīng)用了本發(fā)明的其他STA2所發(fā)送的發(fā)送幀的情況下，能夠以從AP1所通知的CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽。另一方面，接收部204在判斷為接收到的信號為從作為傳統(tǒng)終端裝置的其他STA3所發(fā)送的發(fā)送幀的情況下，能夠以傳統(tǒng)CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽。此外，接收部204也可以在第一CCA區(qū)間中，也根據(jù)接收到的信號是否為基于IEEE802.11系統(tǒng)的信號而變更CCA等級。例如，接收部204也可以在從接收到的信號中未讀取到PHY標(biāo)題的情況下，判斷為不是IEEE802.11系統(tǒng)的信號，以比第一CCA等級更高的CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽。另外，在上位層部201判斷能否確保該頻帶的情況下也同樣。

此外，接收部204在第一CCA區(qū)間中，也可以根據(jù)接收到的信號的頻度(直方圖)而變更CCA等級。例如，當(dāng)接收部204在一定期間之內(nèi)接收到的信號的大部分為從應(yīng)用了本發(fā)明的其他STA2所發(fā)送的發(fā)送幀的情況下，接收部204能夠以從AP1所通知的CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽。另一方面，當(dāng)接收部204在一定期間之內(nèi)接收到的信號的大部分為從不應(yīng)用本發(fā)明的STA3所發(fā)送的發(fā)送幀的情況下，接收部204能夠以傳統(tǒng)CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽。另外，STA2還能夠?qū)⑴c上述的直方圖有關(guān)的信息從AP1被進(jìn)行信令通知。另外，在上位層部201判斷是否能夠確保該頻帶的情況下也同樣。

此外，AP1的接收部104在第一CCA區(qū)間之間能夠基于第一CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽，但也可以基于第二CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽。此外，AP1的接收部104也可以根據(jù)接收到的幀的種類(類型)，在第一CCA區(qū)間中也切換使用第一CCA等級和第二CCA等級。例如，AP1的接收部104也可以在接收到的幀為本發(fā)明能夠應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的幀的情況下，以第一CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽，另一方面，在接收到的幀為本發(fā)明不能應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的幀的情況下，以第二CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽。

此外，STA2的接收部204也可以在發(fā)送部203預(yù)定發(fā)送的幀為本發(fā)明能夠應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的幀的情況下，以第一CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽，另一方面，在發(fā)送部203預(yù)定發(fā)送的幀為本發(fā)明不能應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的幀的情況下，接收部204以第二CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽。另外，STA2也可以基于接收部204用于載波監(jiān)聽的CCA等級，變更要發(fā)送的幀的優(yōu)先級。例如，在接收部204以第一CCA等級和第二CCA等級分別進(jìn)行了載波監(jiān)聽的結(jié)果，判斷為在第一CCA等級中不能確保無線資源的情況下，發(fā)送部203也可以控制為優(yōu)先發(fā)送本發(fā)明能夠應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的幀。

此外，存在接收部204在第一CCA區(qū)間中正在基于第一CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽時轉(zhuǎn)移到第二CCA區(qū)間的情況。此時，接收部204能夠結(jié)束基于第一CCA等級的載波監(jiān)聽(將CW復(fù)位)，并基于第二CCA等級再次進(jìn)行載波監(jiān)聽。此外，即使在接收部204正在基于第一CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽時轉(zhuǎn)移到第二CCA區(qū)間的情況下，也可以繼續(xù)基于第一CCA等級的載波監(jiān)聽，也可以在從轉(zhuǎn)移到第二CCA區(qū)間的時間起經(jīng)過了預(yù)定的時間之后，將CCA等級設(shè)定為第二CCA等級，繼續(xù)載波監(jiān)聽。

此外，本實施方式設(shè)為對象的通信系統(tǒng)還能夠在第二CCA區(qū)間中，STA2以比傳統(tǒng)CCA等級更低的CCA等級(第三CCA等級)進(jìn)行載波監(jiān)聽。此時，AP1能夠?qū)TA2，使用信標(biāo)幀等通知第三CCA等級。

另外，在以上說明的方法中，基本上基于在AP1發(fā)送的信標(biāo)幀中記載的信息，AP1以及STA2區(qū)分第一CCA區(qū)間和第二CCA區(qū)間，但AP1也可以根據(jù)信標(biāo)幀以外的發(fā)送幀，在時間上區(qū)分第一CCA區(qū)間和第二CCA區(qū)間。例如，AP1還能夠通過對STA2發(fā)送表示第一CCA區(qū)間的開始的幀(CCA start frame：CCA-Start幀)和CCA-End幀，區(qū)分第一CCA區(qū)間和第二CCA區(qū)間。此外，AP1也可以將CCA-Start幀和CCA-End幀對全部STA2進(jìn)行廣播，也可以發(fā)送給特定的STA2，也可以發(fā)送給特定的STA2的組。此時，接收到CCA-Start幀的STA2在接著接收到CCA-End幀之前，能夠基于第一CCA等級以DCF進(jìn)行通信。

根據(jù)以上說明的AP1以及STA2，AP1以及STA2，有望實現(xiàn)既能夠進(jìn)行基于比現(xiàn)有的STA3更高的CCA等級的通信，同時又能夠確?，F(xiàn)有的STA3的通信機會的通信系統(tǒng)，所以能夠大幅改善通信系統(tǒng)的系統(tǒng)吞吐量。

[2.第二實施方式]

本實施方式設(shè)為對象的通信系統(tǒng)根據(jù)虛擬載波監(jiān)聽，切換第一CCA區(qū)間和第二CCA區(qū)間。

由于本實施方式設(shè)為對象的通信系統(tǒng)的概要、AP1以及STA2的結(jié)構(gòu)與實施方式1同樣，所以省略說明。此外，與第一實施方式同樣地，設(shè)AP1根據(jù)信標(biāo)幀等而對STA2通知第一CCA等級。

在本實施方式的通信系統(tǒng)中，在第一CCA區(qū)間之前，AP1發(fā)送STA3也能夠掌握的CTS-to-self幀(以下，稱為傳統(tǒng)CTS-to-self幀或者第二資源確保幀)。由于CTS-to-self幀是在目的地地址中記載了發(fā)送臺的地址的CTS幀，所以接收到CTS-to-self幀的接收臺根據(jù)在該CTS-to-self幀中記載的期限(Duration)而設(shè)定NAV，不嘗試通信機會的獲得。因此，通過AP1發(fā)送將第一CCA區(qū)間的長度作為期限來記載的CTS-to-self幀，作為傳統(tǒng)終端裝置的STA3在第一CCA區(qū)間之間不嘗試通信機會的獲得。另一方面，本實施方式的STA2即使接收到傳統(tǒng)CTS-to-self幀也不設(shè)定NAV，而是基于第一CCA等級以DCF進(jìn)行通信。通過這樣控制，由于作為傳統(tǒng)終端裝置的STA3在比較難獲得發(fā)送機會的第一CCA區(qū)間中不嘗試發(fā)送機會的獲得，所以能夠減輕涉及載波監(jiān)聽的負(fù)擔(dān)。另一方面，在第一CCA區(qū)間中，由于只有能夠以第一CCA等級進(jìn)行載波監(jiān)聽的STA2嘗試發(fā)送機會的獲得，所以能夠改善通信系統(tǒng)的頻率利用效率。

除此之外，在第二CCA區(qū)間之前，AP1在雖然STA3不能掌握但STA2能夠掌握的CTS-to-self幀(以下，稱為CCA CTS-to-self幀或者第一資源確保幀)中將第二CCA區(qū)間的長度作為期限來記載而發(fā)送。CCA CTS-to-self幀的幀結(jié)構(gòu)并不限定于某一種，例如，只要是具有STA3不能掌握的PHY標(biāo)題的結(jié)構(gòu)即可。由于STA3不能將CCA CTS-to-self幀作為CTS-to-self幀來識別，所以在接收到CCA CTS-to-self幀之后，能夠基于第二CCA等級以DCF進(jìn)行通信。另一方面，STA2在接收到CCA CTS-to-self幀的情況下，基于在該CCA CTS-to-self幀中記載的期限而設(shè)定NAV，所以在第二CCA區(qū)間之間不嘗試通信機會的獲得。因此，在第二CCA區(qū)間中，由于只有STA3嘗試發(fā)送機會的獲得，所以即使在STA2和STA3混合存在的通信系統(tǒng)中，也能夠確保STA3的發(fā)送機會。

圖7是表示本實施方式的通信的一例的圖。首先在第一CCA區(qū)間(動態(tài)CCA區(qū)間)之前，AP1發(fā)送將第一CCA區(qū)間的長度(圖7中為t1～t2的長度)作為期限來記載的傳統(tǒng)CTS-to-self幀。STA3只在傳統(tǒng)CTS-to-self幀中記載的期限，設(shè)定NAV。另一方面，STA2即使接收到傳統(tǒng)CTS-to-self幀，也不設(shè)定NAV，而是基于第一CCA等級以DCF進(jìn)行通信。

另一方面，在第二CCA區(qū)間之前，AP1發(fā)送將第二CCA區(qū)間的長度(圖7中為t3～t4的長度)作為期限來記載的CCA CTS-to-self幀。STA2只在CCA CTS-to-self信號中記載的期限，設(shè)定NAV。另一方面，由于STA3不能將CCA CTS-to-self幀識別為CTS-to-self幀，所以在接收到CCA CTS-to-self幀之后，能夠基于第二CCA等級以DCF進(jìn)行通信。

另外，關(guān)于在傳統(tǒng)CTS-to-self以及CCA CTS-to-self中記載的期限以外的區(qū)間中的STA2的動作的方法并不限定于某一種。例如，STA2在圖7中的t2～t3之間的期間，能夠基于第一CCA等級以DCF進(jìn)行通信。

此外，STA2在接收到CCA CTS-to-self信號的情況下，在CCA CTS-to-self信號中記載的期限的期間也可以基于第二CCA等級以DCF進(jìn)行通信。

此外，在發(fā)送傳統(tǒng)CTS-to-self幀時，AP1也可以在該幀的目的地地址中記載與STA2預(yù)先決定的第一地址，而不是本裝置的地址(第二地址)。例如，AP1能夠在該幀的目的地地址中作為第一地址而記載廣播地址。STA2能夠在接收到記載了第一地址的傳統(tǒng)CTS-to-self幀的情況下，基于第一CCA等級以DCF進(jìn)行通信，在接收到記載了第二地址的傳統(tǒng)CTS-to-self幀的情況下，停止通信。通過這樣控制，能夠避免在接收到能夠應(yīng)用本發(fā)明的傳統(tǒng)AP發(fā)送的、記載了本裝置的地址(第二地址)的傳統(tǒng)CTS-to-self幀的情況下，STA2基于第一CCA等級以DCF開始通信的問題。

另外，AP1發(fā)送的資源確保幀并不限定于上述的CTS-to-self幀。例如，本實施方式的AP1和STA2通過交換RTS幀和CTS幀，能夠在時間上區(qū)分第一CCA區(qū)間和第二CCA區(qū)間。

此時，在第一CCA區(qū)間之前，AP1在STA3也能夠識別的RTS幀(稱為傳統(tǒng)RTS幀)中將第一CCA區(qū)間的長度作為期限來記載而發(fā)送給BSS內(nèi)的特定的STA2。接收到該傳統(tǒng)RTS幀的STA2在STA3也能夠識別的CTS幀(稱為傳統(tǒng)CTS幀)中將從在該傳統(tǒng)RTS幀中記載的表示第一CCA區(qū)間的期限減去該傳統(tǒng)CTS幀的發(fā)送接收所需的期間所得的期間作為期限來記載而發(fā)送給AP1。由于接收到傳統(tǒng)RTS幀或者傳統(tǒng)CTS幀的STA3只在每一個幀中記載的期限，設(shè)定NAV，所以在第一CCA區(qū)間之間不嘗試通信機會的獲得。另一方面，接收到(或者發(fā)送了)傳統(tǒng)RTS幀或者傳統(tǒng)CTS幀的AP1以及STA2在每一個幀中記載的期限內(nèi)，基于第一CCA等級以DCF進(jìn)行通信。

另一方面，在第二CCA區(qū)間之前，AP1在STA3不能識別的RTS幀(稱為CCA RTS幀)中將第二CCA區(qū)間的長度作為期限來記載而發(fā)送給BSS內(nèi)的特定的STA2。接收到該CCA RTS幀的STA2在STA3不能識別的CTS幀(稱為CCA CTS幀)中將從在該CCA RTS幀中記載的表示第二CCA區(qū)間的期限減去該CCA CTS幀的發(fā)送接收所需的期間所得的期間作為期限來記載而發(fā)送給AP1。由于接收到(或者發(fā)送了)CCA RTS幀或者CCA CTS幀的STA2在每一個幀中記載的期限，設(shè)定NAV，所以在第二CCA區(qū)間之間不嘗試通信機會的獲得。另一方面，由于STA3既不能識別CCA RTS也不能識別CCA CTS，所以在第二CCA區(qū)間之間，基于第二CCA等級以DCF進(jìn)行通信。通過這樣控制，AP1能夠在時間上區(qū)分第一CCA區(qū)間和第二CCA區(qū)間。另外，STA2也可以在接收到CCA RTS或者CCA CTS時，不設(shè)定NAV，而是在每一個幀中記載的期限的期間內(nèi)，基于第二CCA等級以DCF進(jìn)行通信。

根據(jù)以上說明的AP1以及STA2，由于AP1以及STA2有望實現(xiàn)既能夠進(jìn)行基于比現(xiàn)有的STA3更高的CCA等級的通信，同時又能夠確?，F(xiàn)有的STA3的通信機會的通信系統(tǒng)，所以能夠大幅改善通信系統(tǒng)的系統(tǒng)吞吐量。

[3.全部實施方式共同]

在涉及本發(fā)明的AP1、STA2以及STA3中動作的程序也可以是以實現(xiàn)涉及本發(fā)明的上述實施方式的功能的方式控制CPU等的程序(使計算機發(fā)揮功能的程序)。并且，在這些裝置中處理的信息在其處理時臨時存儲在RAM中，之后存儲在各種ROM或HDD中，根據(jù)需要由CPU讀出，進(jìn)行修改/寫入。作為存儲程序的記錄介質(zhì)，也可以是半導(dǎo)體介質(zhì)(例如，ROM、非易失性存儲卡等)、光記錄介質(zhì)(例如，DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁記錄介質(zhì)(例如，磁盤、軟盤等)等中的任一個。此外，除了通過執(zhí)行加載的程序而實現(xiàn)上述的實施方式的功能之外，也有基于該程序的指示而與操作系統(tǒng)或者其他應(yīng)用程序等共同進(jìn)行處理而實現(xiàn)本發(fā)明的功能的情況。

此外，想要使其在市場中流通的情況下，也可以在攜帶式的記錄介質(zhì)中存儲程序而流通，或者轉(zhuǎn)發(fā)到經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)而連接的服務(wù)器計算機中。此時，服務(wù)器計算機的存儲裝置也包含在本發(fā)明中。此外，也可以將上述的實施方式中的AP1、STA2以及STA3的一部分或者全部典型地作為集成電路即LSI而實現(xiàn)。AP1、STA2以及STA3的各功能塊既可以單獨芯片化，也可以將一部分或者全部集成而芯片化。在將各功能塊進(jìn)行了集成電路化的情況下，附加對它們進(jìn)行控制的集成電路控制部。

此外，集成電路化的方法并不限定于LSI，也可以通過專用電路或者通用處理器來實現(xiàn)。此外，在隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步而出現(xiàn)了替代LSI的集成電路化的技術(shù)的情況下，也可以使用基于該技術(shù)的集成電路。

另外，本申請發(fā)明并不限定于上述的實施方式。本申請發(fā)明的AP1、STA2以及STA3并不限定于向移動臺裝置的應(yīng)用，還能夠應(yīng)用于在室內(nèi)外設(shè)置的固定式或者不可移動式的電子設(shè)備例如AV設(shè)備、廚房設(shè)備、吸塵/洗滌設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、辦公設(shè)備、自動售貨機、其他生活設(shè)備等是理所當(dāng)然的。

以上，參照附圖詳細(xì)敘述了本發(fā)明的實施方式，但具體的結(jié)構(gòu)并不限定于該實施方式，不脫離本發(fā)明的要旨的范圍的設(shè)計等也包含在權(quán)利要求范圍中。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明適合使用于無線發(fā)送裝置、無線接收裝置、通信系統(tǒng)以及通信方法。

另外，本國際申請主張基于在2014年10月31日申請的日本專利申請第2014-222235號的優(yōu)先權(quán)，將日本專利申請第2014-222235號的全部內(nèi)容引用到本國際申請中。

附圖標(biāo)記說明

1 AP

2、2-1、2-2、2-3、2-4、3、3-1、3-2、3-3、3-4 STA

101、201 上位層部

102、202 控制部

103、203 發(fā)送部

104、204 接收部

105、205 天線

1031、2031 物理信道信號生成部

1032 幀結(jié)構(gòu)部

1033 控制信號生成部

1034、2032 無線發(fā)送部

1041、2041 物理信道信號解調(diào)部

1042、2043 無線接收部

2042 控制信息監(jiān)視部