本發(fā)明關(guān)于無線接收裝置、無線發(fā)送裝置、通信方法及通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

作為廣泛地實用的無線lan(localareanetwork)的規(guī)格也就是ieee802.11n的發(fā)展規(guī)格，ieee802.11ac規(guī)格已被ieee(theinsituteofelectrialandelectronicsengineers,inc.)制定。現(xiàn)在，作為ieee802.11n/ac的后繼規(guī)格，ieee802.11ax的標(biāo)準(zhǔn)化活動正在進(jìn)行?，F(xiàn)在的無線lan系統(tǒng)中，每單位面積的終端數(shù)增加造成的干擾成為大問題，且在ieee802.11ax規(guī)格必須考慮此種密度過高的環(huán)境。另一方面，在ieee802.11ax規(guī)格，與到目前為止的無線lan規(guī)格不同，不只是峰質(zhì)效率的改善，用戶效率的改善也被列舉為主要的要求條件。用戶效率的改善，高效率的同時多路復(fù)用傳輸方式(接入方式)的導(dǎo)入是不可或缺的。

在ieee802.11n前的規(guī)格，作為接入方式采用了被稱為csma/ca(carriersensemultipleaccesswithcollisionavoidance)的自律分散控制方式的接入方式。在ieee802.11ac，追加了新的多用戶多輸入多輸出(multi-usermultiple-inputmultiple-output：mu-mimo)技術(shù)的空分復(fù)用接入(spacedivisionmultipleaccess：sdma)。

在ieee802.11ax規(guī)格，追求改善用戶效率，謀求接入方式進(jìn)一步的改善。作為高效率的接入方式，有正交頻分復(fù)用接入(orthogonalfrequencydivisionmiltipleaccess：ofdma)。ofdma是活用了正交的多個子載波以信號周期的倒數(shù)的間隔密集配置以提高頻率利用效率的正交頻分復(fù)用(orthogonalfrequencydivisionmiltiplexing：ofdm)的特征，依據(jù)在多路徑環(huán)境下的每一個無線接收裝置的不同接收特性，對各無線接收裝置分配特性佳的任意數(shù)的子載波(或由連續(xù)的子載波的組構(gòu)成的頻帶)，進(jìn)一步提高實質(zhì)上的頻率利用效率的方式。通過對ieee802.11ax規(guī)格導(dǎo)入ofdma而期待用戶效率的改善(非專利文獻(xiàn)1)。

非專利文獻(xiàn)1：ieee11-13/1395r2,“simultaneoustransmissiontechnologiesforhew”2013年11月

技術(shù)實現(xiàn)要素：

然而，在ieee802.11ax規(guī)格，必須保持與ieee802.11n/ac等既有的ieee802.11規(guī)格的相容。因此，在ieee802.11ax規(guī)格導(dǎo)入ofdma，使用虛擬載波偵聽時，該載波偵聽也必須是既有的ieee802.11規(guī)格可識別的。然而，將既有的ieee802.11規(guī)格的虛擬載波偵聽單純地導(dǎo)入ieee802.11ax規(guī)格時，開銷(overhead)會增加，效率的改善會有極限。

本發(fā)明有鑒于上述問題而構(gòu)成，其目的在于提供在以csma/ca為前提同時未導(dǎo)入應(yīng)相容的既有通信系統(tǒng)的新的接入方式被導(dǎo)入的通信系統(tǒng)中，能與既有通信系統(tǒng)的通信裝置相容的無線發(fā)送裝置、無線接收裝置、無線通信系統(tǒng)及通信方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明的無線發(fā)送裝置、無線接收裝置、通信系統(tǒng)及通信方法如下。

(1)也就是，本發(fā)明的無線接收裝置，在以自律分散方式控制發(fā)送機(jī)會的通信系統(tǒng)中與在和多個無線接收裝置之間進(jìn)行多用戶傳輸?shù)臒o線發(fā)送裝置進(jìn)行通信，其特征在于，包括：接收部，接收所述無線發(fā)送裝置發(fā)送的資源確保信號；以及發(fā)送部，使用接收所述資源確保信號的無線資源的至少一個，對所述無線發(fā)送裝置發(fā)送第一資源確保響應(yīng)信號與第二資源確保響應(yīng)信號；所述第一資源確保響應(yīng)信號所含的信息的至少一部分與其他所述無線接收裝置發(fā)送的所述第一資源確保響應(yīng)信號所含的信息相同。

(2)另外，本發(fā)明的無線接收裝置，在上述(1)記載的無線接收裝置中，所述發(fā)送部發(fā)送所述第二資源確保響應(yīng)信號的無線資源是所述發(fā)送部發(fā)送所述第一資源確保響應(yīng)信號的無線資源的一部分；通過所述無線發(fā)送裝置發(fā)送表示所述發(fā)送部發(fā)送所述第二資源確保響應(yīng)信號的無線資源的信息。

(3)另外，本發(fā)明的無線接收裝置，在上述(1)記載的無線接收裝置中，所述發(fā)送部對所述第二資源確保響應(yīng)信號賦予循環(huán)偏移；通過所述無線發(fā)送裝置發(fā)送表示所述發(fā)送部賦予所述第二資源確保響應(yīng)信號的循環(huán)偏移的循環(huán)偏移量的信息。

(4)另外，本發(fā)明的無線接收裝置，在上述(1)至(3)任一記載的無線接收裝置中，在所述第二資源確保響應(yīng)信號含有表示所述發(fā)送部已發(fā)送所述第一資源確保響應(yīng)信號的無線資源的信息。

(5)另外，本發(fā)明的無線接收裝置，在上述(1)至(3)任一記載的無線接收裝置中，在所述資源確保信號含有表示所述無線發(fā)送裝置開始所述多用戶傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

(6)另外，本發(fā)明的無線接收裝置，在上述(1)至(3)任一記載的無線接收裝置中，所述接收部，在所述發(fā)送部已發(fā)送所述第二資源確保響應(yīng)信號后，開始接收動作，在開始所述接收動作后，在一定的時間區(qū)段之間未接收所述無線發(fā)送裝置發(fā)送的信號時，停止所述接收動作。

(7)另外，本發(fā)明的無線發(fā)送裝置，在以自律分散方式控制發(fā)送機(jī)會的通信系統(tǒng)中在和多個無線接收裝置之間進(jìn)行多用戶傳輸，其特征在于，包括：發(fā)送部，將資源確保信號發(fā)送至所述多個無線接收裝置；以及接收部，接收所述多個無線接收裝置發(fā)送的第一資源確保響應(yīng)信號與第二資源確保響應(yīng)信號；根據(jù)所述第二資源確保響應(yīng)信號，取得表示所述多個無線接收裝置已發(fā)送所述第一資源確保響應(yīng)信號的無線資源的信息。

(8)另外，本發(fā)明的無線發(fā)送裝置，在上述(7)記載的無線發(fā)送裝置中，對所述多個無線接收裝置發(fā)送所述多個無線接收裝置已發(fā)送所述第二資源確保響應(yīng)信號的無線資源。

(9)另外，本發(fā)明的無線發(fā)送裝置，在上述(7)記載的無線發(fā)送裝置中，對所述多個無線接收裝置發(fā)送所述多個無線接收裝置對所述第二資源確保響應(yīng)信號賦予的循環(huán)偏移的偏移量。

(10)另外，本發(fā)明的無線發(fā)送裝置，在上述(7)至(9)任一記載的無線發(fā)送裝置中，在所述資源確保信號含有表示開始所述多用戶傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

(11)另外，本發(fā)明的無線發(fā)送裝置，在上述(10)記載的無線發(fā)送裝置中，表示開始所述多用戶傳輸?shù)男畔⑹潜硎緟⒓铀龆嘤脩魝鬏數(shù)乃龆鄠€無線接收裝置的群組的信息。

(12)另外，本發(fā)明的通信方法，用于在以自律分散方式控制發(fā)送機(jī)會的通信系統(tǒng)中與在和多個無線接收裝置之間進(jìn)行多用戶傳輸?shù)臒o線發(fā)送裝置進(jìn)行通信的無線接收裝置，其特征在于，包括：接收所述無線發(fā)送裝置發(fā)送的資源確保信號的步驟；以及使用接收所述資源確保信號的無線資源的至少一個，對所述無線發(fā)送裝置發(fā)送第一資源確保響應(yīng)信號與第二資源確保響應(yīng)信號的步驟；所述第一資源確保響應(yīng)信號所含的信息的至少一部分與其他所述無線接收裝置發(fā)送的所述第一資源確保響應(yīng)信號所含的信息相同。

(13)另外，本發(fā)明的通信方法，用于在以自律分散方式控制發(fā)送機(jī)會的通信系統(tǒng)中在和多個無線接收裝置之間進(jìn)行多用戶傳輸?shù)臒o線發(fā)送裝置，其特征在于，包括：將資源確保信號發(fā)送至所述多個無線接收裝置的步驟；接收所述多個無線接收裝置發(fā)送的第一資源確保響應(yīng)信號與第二資源確保響應(yīng)信號的步驟；以及根據(jù)所述第二資源確保響應(yīng)信號，取得表示所述多個無線接收裝置已發(fā)送所述第一資源確保響應(yīng)信號的無線資源的信息的步驟。

(14)另外，本發(fā)明的通信系統(tǒng)，以自律分散方式控制發(fā)送機(jī)會，包括多個無線接收裝置與在和所述多個無線接收裝置之間進(jìn)行多用戶傳輸?shù)臒o線發(fā)送裝置，其特征在于：所述無線接收裝置，包括：接收部，接收所述無線發(fā)送裝置發(fā)送的資源確保信號；以及發(fā)送部，使用接收所述資源確保信號的無線資源的至少一個，對所述無線發(fā)送裝置發(fā)送第一資源確保響應(yīng)信號與第二資源確保響應(yīng)信號；所述第一資源確保響應(yīng)信號所含的信息的至少一部分與其他所述無線接收裝置發(fā)送的所述第一資源確保響應(yīng)信號所含的信息相同；所述無線發(fā)送裝置，包括：發(fā)送部，將所述資源確保信號發(fā)送至所述多個無線接收裝置；以及接收部，接收所述多個無線接收裝置發(fā)送的所述第一資源確保響應(yīng)信號與所述第二資源確保響應(yīng)信號；根據(jù)所述第二資源確保響應(yīng)信號，取得表示所述多個無線接收裝置已發(fā)送所述第一資源確保響應(yīng)信號的無線資源的信息。

根據(jù)本發(fā)明，能與既有通信系統(tǒng)的通信裝置相容，且能將新的接入方式導(dǎo)入新的通信系統(tǒng)，因此可大幅改善用戶效率。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個例子的圖。

圖2是表示本發(fā)明的通信的一個例子的程序控制圖。

圖3是表示本發(fā)明的信號的幀構(gòu)成的一構(gòu)成例的圖。

圖4是表示本發(fā)明的通信系統(tǒng)的干擾的情形的一個例子的圖。

圖5是表示本發(fā)明的信號的幀構(gòu)成的一構(gòu)成例的圖。

圖6是表示本發(fā)明的通信的情形的一個例子的圖。

圖7是表示本發(fā)明的通信的情形的一個例子的圖。

圖8是表示本發(fā)明的無線發(fā)送裝置的一構(gòu)成例的概略框圖。

圖9是表示本發(fā)明的信號的幀構(gòu)成的一構(gòu)成例的圖。

圖10是表示本發(fā)明的無線發(fā)送裝置的通信方法的一個例子的流程圖。

圖11是表示本發(fā)明的無線接收裝置的一構(gòu)成例的概略框圖。

圖12是表示本發(fā)明的無線接收裝置的通信方法的一個例子的流程圖。

具體實施方式

(1.第一實施方式)

本實施方式的通信系統(tǒng)，包含無線發(fā)送裝置(接入點，accesspoint(ap))及多個無線接收裝置(站，station(sta))。另外，ap與sta構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱為基本服務(wù)集合(basicserviceset：bss)。

bss內(nèi)的ap及sta分別根據(jù)csma/ca(carriersensemultipleaccesswithcollisionavoidance)進(jìn)行通信。本實施方式中，以ap與多個sta進(jìn)行通信的主從模式(infrastructuremode)為對象，但本實施方法中，也可以在sta彼此直接進(jìn)行通信的對等模式(adhocmode)實施。

在ieee802.11系統(tǒng)中，各裝置可發(fā)送具有共通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、媒體訪問控制(mediumaccesscontrol：mac)層、邏輯鏈路控制(logicallinkcontrol：llc)層分別被定義。

phy層的發(fā)送幀被稱為物理協(xié)議數(shù)據(jù)單元(phyprotocoldetaunit：ppdu)。ppdu由包含用以進(jìn)行在物理層的信號處理的報頭信息等的物理層報頭(phy報頭)、與在物理層被處理的數(shù)據(jù)單元也就是物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元(physervicedataunit：psdu)等構(gòu)成。psdu能以在無線區(qū)間成為再發(fā)送單位的mac協(xié)議數(shù)據(jù)單元(macprotocoldetaunit：mpdu)多個聚集的聚集mpdu(aggregatedmpdu：a-mpdu)構(gòu)成。

在phy報頭包含信號的檢測/同步所用的短訓(xùn)練字段(shorttrainingfield：stf)、用以取得數(shù)據(jù)解調(diào)用的信道信息的長訓(xùn)練字段(longtrainingfield：ltf)等參考信號、及包含數(shù)據(jù)解調(diào)用的控制信息的信令(signal：sig)等控制信號。另外，stf根據(jù)對應(yīng)的規(guī)格，分類成傳統(tǒng)stf(legacy-stf：l-stf)、高效率stf(highthroughput-stf：ht-stf)、超高效率stf(veryhighthroughput-stf：vht-stf)等，ltf與sig也同樣地分類成l-ltf、ht-ltf、vht-ltf、l-sig、ht-sig、vht-sig。vht-sig進(jìn)一步分類成vht-sig-a與vht-sig-b。

ppdu根據(jù)對應(yīng)的規(guī)格被調(diào)制。例如，若為ieee802.11n規(guī)格，則調(diào)制成正交頻分復(fù)用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing：ofdm)信號。

mpdu由包含用以進(jìn)行在mac層的信號處理的報頭信息等的mac層報頭(macheader)、在mac層被處理的數(shù)據(jù)單元也就是mac服務(wù)數(shù)據(jù)單元(macservicedataunit：msdu)或幀體、及檢查幀有無錯誤的幀檢查部(framechecksequence：fcs)構(gòu)成。另外，多個msdu也可以聚集成聚集msdu(aggregatedmsdu：a-msdu)。

mac層的發(fā)送幀的幀類型大分為管理裝置間的連接狀態(tài)的管理幀、管理裝置間的通信狀態(tài)的控制幀、及包含實際的發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀的三種，各自進(jìn)一步被分類成多種子幀類型。在控制幀包含接收完成通知(acknowledge：ack)幀、發(fā)送請求(requesttosend：rts)幀、接收準(zhǔn)備完成(cleartosend：cts)幀等。在管理幀包含信標(biāo)(beacon)幀、探測請求(proberequest)幀、探測響應(yīng)(proberesponse)幀、認(rèn)證(authentication)幀、連接請求(associationrequest)幀、連接響應(yīng)(associationresponse)幀等。在數(shù)據(jù)幀包含數(shù)據(jù)(data)幀、輪詢(cf-poll)幀等。各裝置通過讀取mac報頭所含的幀控制字段的內(nèi)容，可掌握接收的幀的幀類型及子幀類型。

在信標(biāo)幀包含記載信標(biāo)被發(fā)送的周期(beaconinterval)或識別ap的信息(servicesetidentifier(ssid)等)的字段(field)。ap可在bss內(nèi)周期性通知信標(biāo)幀，sta可通過接收信標(biāo)幀掌握sta周邊的ap。sta根據(jù)ap通知的信號掌握ap的動作稱為被動掃描(passivescanning)。另一方面，sta通過在bss內(nèi)通知探測請求幀探測ap的動作稱為主動掃描(activescanning)。ap可發(fā)送探測響應(yīng)幀作為對該探測請求幀的響應(yīng)，該探測響應(yīng)幀的記載內(nèi)容與信標(biāo)幀相同。

sta辨識了ap后，對該ap進(jìn)行連接處理。連接處理分為認(rèn)證(authentication)手續(xù)與連接(association)手續(xù)。sta對希望連接的ap發(fā)送認(rèn)證幀。ap接收認(rèn)證幀后，將包含表示是否對該sta認(rèn)證等的狀態(tài)碼的認(rèn)證幀發(fā)送給該sta。sta通過讀取記載于該認(rèn)證幀的狀態(tài)碼，可判斷本身裝置被該ap許可認(rèn)證。此外，ap與sta可多次收發(fā)認(rèn)證幀。

sta在認(rèn)證手續(xù)之后，為了對ap進(jìn)行連接手續(xù)，發(fā)送連接請求幀。ap接收連接請求幀后，判斷是否許可該sta的連接，為了通知其結(jié)果，發(fā)送連接響應(yīng)幀。在連接響應(yīng)幀，除了表示能否進(jìn)行連接處理的狀態(tài)碼之外，也記載有用以識別sta的連接識別號碼(associationidentfier：aid)。ap對許可連接的sta分別設(shè)定不同的aid，可管理多個sta。

進(jìn)行連接處理后，ap與sta進(jìn)行實際的數(shù)據(jù)傳輸。在ieee802.11系統(tǒng)，定義有分散控制機(jī)構(gòu)(distributedcoordinationfunction：dcf)與集中控制機(jī)構(gòu)(pointcoordinationfunction：pcf)、及這些擴(kuò)展后的機(jī)構(gòu)(復(fù)合控制機(jī)構(gòu)(hybridcoordinationfunction：hcf)等)。在以下，以ap用dcf對sta發(fā)送信號的情形為例進(jìn)行說明。

在dcf，ap及sta在通信前進(jìn)行確認(rèn)本身裝置周邊的無線信道的使用狀況的載波偵聽(carriersense：cs)。例如，發(fā)送站也就是ap在該無線信道接收到較預(yù)定的清除信道評估水準(zhǔn)(clearchannelassessmentlevel：cca水準(zhǔn))高的信號時，由于該ap進(jìn)入接收動作，因此在該無線信道的發(fā)送幀的發(fā)送延期。在以下，該無線信道中，檢測出cca水準(zhǔn)以上的信號的狀態(tài)稱為忙碌(busy)狀態(tài)，未檢測出cca水準(zhǔn)以上的信號的狀態(tài)稱為閑置(idle)狀態(tài)。如上述，各裝置根據(jù)實際接收的信號的電力進(jìn)行的cs稱為物理載波偵聽(物理cs)。此外，cca水準(zhǔn)也稱為載波偵聽水準(zhǔn)(cslevel)或cca閾值(ccathreshold：ccat)。此外，ap及sta在檢測出cca水準(zhǔn)以上的信號時，進(jìn)入解調(diào)至少phy層的信號的動作。

ap對發(fā)送的發(fā)送幀在與種類對應(yīng)的幀間隔(interframespace：ifs)進(jìn)行載波偵聽，判斷無線信道是忙碌狀態(tài)還是閑置狀態(tài)。ap進(jìn)行載波偵聽的期間，依據(jù)接下來ap發(fā)送的發(fā)送幀的幀類型及子幀類型而不同。在ieee802.11系統(tǒng)，定義期間不同的多個ifs，有賦予最高優(yōu)先度的發(fā)送幀所用的短幀間隔(shortifs：sifs)、優(yōu)先度較高的發(fā)送幀所用的輪詢用幀間隔(pcfifs：pifs)、優(yōu)先度最低的發(fā)送幀所用的分散控制用幀間隔(dcfifs：difs)等。ap以dcf發(fā)送數(shù)據(jù)幀時，ap使用difs。

ap等待difs后，進(jìn)一步等待用以防止幀碰撞的隨機(jī)后退時間。在ieee802.11系統(tǒng)，使用被稱為競爭窗口(contentionwindow：cw)的隨機(jī)后退時間。在csma/ca，某個發(fā)送站發(fā)送的發(fā)送幀是以在沒有來自其他發(fā)送站的干擾的狀態(tài)下被接收站接收為前提。因此，發(fā)送站彼此在相同時序發(fā)送發(fā)送幀時，幀彼此碰撞，接收站無法正確接收。因此，各發(fā)送站在發(fā)送開始前等待隨機(jī)設(shè)定的時間，由此避免幀碰撞。ap通過載波偵聽判斷無線信道為閑置狀態(tài)時，開始cw的倒數(shù)，cw成為零后首次獲得發(fā)送權(quán)，可對st發(fā)送數(shù)據(jù)幀。此外，cw的倒數(shù)中ap通過載波偵聽判斷無線信道為忙碌狀態(tài)時，停止cw的倒數(shù)。接著，無線信道成為閑置狀態(tài)時，接續(xù)之前的ifs，ap在開始剩余的cw的倒數(shù)。

接收站也就是sta，接收發(fā)送幀，讀取該發(fā)送幀的phy報頭，將接收的發(fā)送幀解調(diào)。接著，sta通過讀取解調(diào)后的信號的mac報頭，可辨識該發(fā)送幀是否為發(fā)送給本身裝置。此外，sta也可以根據(jù)在phy報頭記載的信息(例如，vht-sig-a被記載的群組識別號碼(groupidentifier：groupid))判斷該發(fā)送幀的發(fā)送對象。

sta判斷接收的發(fā)送幀是發(fā)送給本身裝置，接著可將發(fā)送幀無誤解調(diào)時，必須將表示可正確接收幀的ack幀發(fā)送至發(fā)送站也就是ap。ack幀是等待sifs的期間(不含隨機(jī)后退時間)被發(fā)送的優(yōu)先度最高的發(fā)送幀之一。ap通過接收從sta發(fā)送的ack幀，結(jié)束一連串通信。此外，sta無法正確接收幀時，sta不發(fā)送ack。因此，ap在幀發(fā)送之后，在一定期間(sifs+ack幀長)之間，沒有接收到來自接收站的ack幀時，視為通信失敗，結(jié)束通信。如此，ieee802.11系統(tǒng)的一次通信(也稱為叢發(fā)(burst))的結(jié)束，除了信標(biāo)幀等通知信號發(fā)送的情形、或分割發(fā)送數(shù)據(jù)的分割(fragmentation)被使用的情形等特別的情形外，一定是由有無接收ack幀來判斷。

sta判斷接收到的發(fā)送幀應(yīng)不是發(fā)送給本身裝置時，根據(jù)記載在phy報頭等的該發(fā)送幀的長度(length)，設(shè)定網(wǎng)絡(luò)配置向量(networkallocationvector：nav)。sta在設(shè)定有nav的期間不嘗試通信。也就是，sta在設(shè)定有nav的期間進(jìn)行與通過物理cs判斷無線信道為忙碌狀態(tài)時相同的動作，因此基于nav的通信控制也被稱為虛擬載波偵聽(虛擬cs)。nav除了根據(jù)在phy報頭記載的信息被設(shè)定的情形外，也依據(jù)為了解決隱藏終端問題(hiddenterminalproblem)被導(dǎo)入的發(fā)送請求(requesttosend：rts)幀或接收準(zhǔn)備完成(cleartosend：cts)幀被設(shè)定。rts幀及cts幀的mac層的幀具備表示該幀的發(fā)送對象的接收機(jī)接入字段與表示nav的期間的持續(xù)字段。發(fā)送rts幀或cts幀的終端裝置可將接下來占有無線資源的期間記載于該持續(xù)字段。接收rts幀的終端裝置，在該rts幀不應(yīng)是發(fā)送給本身裝置時，在持續(xù)字段記載的長度設(shè)定nav。另一方面，在該rts幀是發(fā)送給本身裝置時，接收該rts幀后，在sifs后依據(jù)該rts幀記載的持續(xù)字段的值，推定發(fā)送rts幀的終端裝置占有該無線資源的期間，發(fā)送將該値寫入持續(xù)字段的cts幀。

相對于各裝置進(jìn)行載波偵聽且自律地獲得發(fā)送權(quán)的dcf，pcf中，被稱為集中協(xié)調(diào)者(pointcoordinator：pc)的控制站控制bss內(nèi)的各裝置的發(fā)送權(quán)。一般而言，ap成為pc，獲得bss內(nèi)的sta的發(fā)送權(quán)。

在pcf的通信期間，包含非競爭期間(contentionfreeperiod：cfp)與競爭期間(contentionperiod：cp)。cp的期間，根據(jù)上述dcf進(jìn)行通信，pc控制發(fā)送權(quán)為cfp的期間。作為pc的ap將記載有cfp的期間(cfpmaxduration)等的信標(biāo)幀在pcf通信前在bss內(nèi)進(jìn)行通知。此外，在pcf發(fā)送開始時被通知的信標(biāo)幀使用pifs，不等待cw即被發(fā)送。接收該信標(biāo)幀的sta，在記載于該信標(biāo)幀的cfp的期間設(shè)定nav。之后，在nav經(jīng)過前或接收在bss內(nèi)通知cfp結(jié)束的信號(例如，包含cf-end的數(shù)據(jù)幀)前，只有在sta接收到pc發(fā)送的發(fā)送權(quán)獲得的信號(例如，包含cf-poll的數(shù)據(jù)幀)的情形，可獲得發(fā)送權(quán)。此外，在cfp期間內(nèi)，由于在相同bss內(nèi)的分組(packet)的碰撞不會產(chǎn)生，因此各sta不會等待在dcf使用的隨機(jī)后退時間。

本實施方式的通信系統(tǒng)具備的ap及sta具備基于以上說明的csma/ca進(jìn)行一連串通信的功能，但不一定要具備所有功能。

圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的通信系統(tǒng)的下行鏈路(downlink)的一例的概略圖。圖1的通信系統(tǒng)中，存在ap1，1a表示ap1可管理的范圍(覆蓋范圍、basicserviceset(bss))。在bss1a存在與ap1連接的sta2-1至2-4與既有的終端裝置(現(xiàn)有終端裝置、傳統(tǒng)終端裝置)也就是sta3-1至3-4。以下，將sta2-1至2-4簡稱為sta2或第一無線接收裝置。同樣地，將sta3-1至3-4簡稱為sta3或第二無線接收裝置。ap1、sta2、及sta3分別可對應(yīng)的規(guī)格不同。例如，ap1及sta2為可適用本發(fā)明的裝置，sta3為不適用本發(fā)明的裝置。此外，sta3不一定要與ap1連接，也可以與其他ap連接。另外，在bss1a的周邊，也可以存在使用bss1a使用的頻率的至少一部分的其他bss(overlappingbss：obss)。

ap1、sta2、及sta3分別根據(jù)csma/ca進(jìn)行通信。本實施方式中，以各sta2及sta3與ap1進(jìn)行通信的主從模式(infrastructuremode)為對象，但本實施方式的方法中，也可以在sta彼此直接進(jìn)行通信的對等模式(adhocmode)實施。

圖2是表示本實施方式的bss1a的通信的情況的程序控制圖。本實施方式中，ap1對sta2-1至2-4進(jìn)行同時傳輸給各sta2的分組的多用戶傳輸。以下，以多用戶傳輸為正交頻分復(fù)用接入(orthogonalfrequencydivisionmultipleaccess：ofdma)進(jìn)行說明。此外，ap1也可以通過使用多個空間資源的空分復(fù)用接入(spacedivisionmultipleaccess：sdma)實現(xiàn)多用戶傳輸。

首先，在bss1a，可利用至少四個頻率信道(channel：ch)，分別為20mhz的頻帶。ap1使用此四個信道進(jìn)行ofdma傳輸。此外，ap1將20mhz的信道進(jìn)一步分割成多個多個子信道，將該子信道視為多個頻率信道，也可以進(jìn)行ofdma傳輸。此外，ap1用于ofdma傳輸?shù)男诺兰白有诺罃?shù)不限于四個，也可以為任意的信道數(shù)。另外，ap1用于ofdma傳輸?shù)念l率信道也可以不連續(xù)。

首先，ap1對用于ofdma傳輸?shù)乃膫€信道進(jìn)行載波偵聽，確認(rèn)各信道為閑置(步驟s201)。此外，ap1對可利用的頻率信道全部進(jìn)行載波偵聽，其結(jié)果，也可以使用可判斷為閑置的信道實施以下說明的發(fā)明。在以下，該四個信道說明為1ch、2ch、3ch、4ch的四個信道。

接著，ap1為了將接下來使用該四個信道這件事、也就是在一定期間確保該四個信道這件事發(fā)送給ap1周邊的終端裝置，發(fā)送資源確保信號(步驟s202)。在以下，作為資源確保信號，ap1應(yīng)用在ieee802.11規(guī)格規(guī)定的rts幀。

圖3是表示本實施方式的rts幀的幀構(gòu)成的圖。幀構(gòu)成中的phy層及mac層皆與在ieee802.11規(guī)格規(guī)定的幀構(gòu)成相同。在mac層，rts幀具備幀控制(framecontrol)、持續(xù)(duration)、接收機(jī)位址(receiveraddress：ra)、發(fā)送機(jī)位址(transmitteraddress：ta)、及fcs字段。此處，在現(xiàn)有的rts幀，ap1在ra記載rts幀的發(fā)送對象的終端裝置的位址信息(例如，mac位址)。本實施方式中，ap1在ra不記載發(fā)送對象的終端裝置的位址信息，而是記載某個特定的位址信息。

例如，ap1可在ra字段記載與發(fā)送機(jī)位址相同的信息也就是本身裝置的位址信息(mac位址)并發(fā)送。通過ap1發(fā)送以上述方式生成的rts幀，bss1a內(nèi)的sta3-1至3-4在接收該rts幀時，由于辨識為發(fā)送給其他裝置的rts幀，因此設(shè)定nav。另一方面，sta2-1至2-4若預(yù)先掌握ap1在ofdma傳輸前發(fā)送的rts幀中ra與ta相同，則該rts幀可辨識為發(fā)送給本身裝置的rts幀。另外，ap1也可以在rts幀的ra記載廣播位址等特定位址。

另外，ap1也可以在ra記載位址信息以外的信息。例如，ap1可在ra記載表示參加ofdma傳輸?shù)膕ta的組合的信息。作為表示sta的組合的信息，例如可記載在ieee802.11ac所用的群組識別號碼(groupidentfier：群組id)信息。

bss內(nèi)的ap及sta可預(yù)先共享記載有多個sta的組合(sta群組)的表。群組id分配至在該表記載的各sta群組。各sta通過被ap發(fā)送群組id，可掌握本身裝置是否包含在sta群組。

本實施方式的ap1若在rts幀的ra記載某個群組id，則sta2-1至2-4可將本身裝置所含的群組id記載于ra的rts幀辨識為發(fā)送給本身裝置的rts幀。另一方面，sta3-1至3-4在該rts幀辨識為發(fā)送給其他裝置的rts幀后，設(shè)定nav。此外，群組id的長度較ra字段的長度(在ieee802.11規(guī)格為6位元組(octet))短的情形，ap1在群組id之后附加適當(dāng)?shù)男畔?例如，全部為0)，可調(diào)整在ra記載的信息的長度。此時，sta2可讀取在事前與ap1之間決定的信息長度的ra字段的信息。此外，ap1在rts幀的ra記載群組id時，ra的內(nèi)容有可能與sta3的mac位址不一致。此時，ap1可變更在群組id之后附加的信息。

此外，ap1也可以對在ra字段記載的信息施加擾頻處理。例如，ap1與sta2可預(yù)先共享隨機(jī)符號。ap1也可以將該隨機(jī)附號與在ra字段記載的信息相乘(或采取邏輯異或)，由此只有sta2讀取該ra字段的信息。

如上述說明，ap1發(fā)送rts幀的方法可考慮多種。以下，sta3-1至3-4可將ap1發(fā)送的rts幀辨識為發(fā)送給其他裝置的rts幀，另一方面，參加ofdma傳輸?shù)膕ta2-1至2-4的至少一個可辨識為發(fā)送給本身裝置的rts幀的情形，將該rts幀稱為第一rts幀(第一資源確保信號、或簡稱為資源確保信號)。在以下，以ap1將第一rts幀發(fā)送給sta2-1至2-4來說明。

ap1能將第一rts幀發(fā)送至ofdma傳輸所用的信道。例如，ap1只要將20mhz帶寬的該rts幀分別發(fā)送至1ch至4ch即可。如果ap1使用子信道進(jìn)行ofdma傳輸時，ap1也可以以該子信道的帶寬發(fā)送第一rts幀，也可以對該子信道所屬的信道發(fā)送第一rts幀。

sta3-1至3-4為了接收未記載本身裝置的位址資訊的rts幀，如上述，在接收站位址設(shè)定nav。

另一方面，參加ofdma傳輸?shù)膕ta2-1至2-4，將ap1發(fā)送的第一rts幀辨識為發(fā)送給本身裝置的rts幀，因此對接收rts幀的1ch至4ch判斷該信道為閑置或忙碌?；旧希瑂ta2在接收第一rts幀的時點，可判斷接收該第一rts幀的信道為閑置，但不一定要判斷為閑置，也可以依據(jù)接收質(zhì)量等判斷為忙碌。

此外，sta2不一定要對ap1發(fā)送第一rts幀的所有信道進(jìn)行接收動作。sta2也可以依據(jù)本身裝置的性能或到目前為止的bss1a的流量的狀況或本身裝置的耗電等變更進(jìn)行接收動作的信道。另外，sta2也可以對接收rts幀的所有信道判斷該信道是否為閑置。例如，sta2-1也可以在1ch與2ch進(jìn)行接收動作，在兩個信道接收第一rts幀的情形，判斷兩個信道的狀態(tài)，也可以只判斷一個信道的狀態(tài)，針對一個信道恒判斷為忙碌。

另外，ap1也可以在第一rts幀包含表示本身裝置發(fā)送第一rts幀的信道的信息并發(fā)送。例如，ap1在第一rts幀的ra字段記載群組id時，可以接續(xù)群組id記載表示發(fā)送第一rts幀的信道的信息。此情形，sta2只對一個信道進(jìn)行接收動作，從接收的第一rts幀可掌握本身裝置接收的第一rts幀被發(fā)送的信道以外的ap1發(fā)送第一rts幀的信道。因此，sta2可掌握所有的ap1發(fā)送第一rts幀的信道，因此可判斷各信道是閑置還是忙碌。

另外，ap1也可在第一rts幀記載表示本身裝置開始o(jì)fdma傳輸?shù)男畔?。例如，ap1在第一rts幀的ra字段記載群組id時，可以接續(xù)群組id記載表示開始o(jì)fdma傳輸?shù)男畔?例如，旗標(biāo)比特)。

以下，sta2對ap1發(fā)送第一rts幀的所有信道進(jìn)行接收動作，另外，sta2依據(jù)干擾電力等判斷所有信道的狀態(tài)(閑至或忙碌)。

圖4是表示本實施方式的通信系統(tǒng)的信道的狀況的圖。在以下，進(jìn)行圖4所示的信道狀態(tài)的說明。圖4中，ap1、sta2、sta3、bss1a與圖1相同，干擾范圍4-1至4-4分別表示來自其他bss(overlappingbss：obss)的干擾的狀況，干擾范圍4-n表示信道n(ncn)的干擾信號到達(dá)的范圍。也就是，sta2-1不會觀測到任何來自obss的干擾。另外，sta2-2在2ch觀測來自obss的干擾。另外，sta2-3在2ch與3ch觀測來自obss的干擾。另外，sta2-4在1ch與3ch與4ch觀測來自obss的干擾。

返回圖2，接收第一rts幀的sta3根據(jù)該第一rts幀的持續(xù)字段的記載設(shè)定nav(步驟s203-2)。另一方面，sta2接收第一rts幀，判斷接收該第一rts幀的信道是閑置或忙碌(步驟s203-1)。sta2在判斷該信道的狀態(tài)為閑置時，對該判斷為閑置的信道發(fā)送資源確保響應(yīng)信號。本實施方式中，sta2，作為資源確保響應(yīng)信號，可應(yīng)用在ieee802.11規(guī)格規(guī)定的cts幀。

圖5是表示本實施方式的ctr幀的幀構(gòu)成的圖。幀構(gòu)成與在ieee802.11規(guī)格規(guī)定的幀構(gòu)成相同，包含幀控制、持續(xù)、ra、及fcs字段。此處，在現(xiàn)有的cts幀，sta2將對應(yīng)的rts幀的ta的內(nèi)容復(fù)制記載于ra。在本實施方式的cts幀，與現(xiàn)有cts幀相同，也可以將對應(yīng)的rts幀的ta的內(nèi)容復(fù)制記載于ra，也可以記載在事前在與ap1之間決定的值。在以下，本實施方式中，將sta2-1至2-4發(fā)送的cts幀稱為第一cts幀(第一資源確保響應(yīng)信號、cts1)。

本實施方式的sta2-1至2-4皆對相同的第一cts幀發(fā)送ap1。此處，相同是指ap1可辨識相同的第一cts幀。因此，ap1在接收二個cts幀時，假設(shè)即使二個cts幀的一部分的波形信號不同的情形，只要ap1可辨識二個cts幀為相同的幀，則該二個cts幀為相同。也就是，該二個cts幀所含的信息可說是致至少一部分共通。

sta2依據(jù)信道的狀態(tài)，發(fā)送第一cts幀(步驟s204)。例如，若為圖4的狀態(tài)，則sta2-1對1ch至4ch全部信道發(fā)送第一cts幀。sta2-2對1ch、3ch、4ch發(fā)送第一cts幀。sta2-3對1ch及4ch發(fā)送第一cts幀。sta2-4在2ch發(fā)送第一cts幀。此外，sta2在第一rts幀的接收結(jié)束后，等待預(yù)先決定的期間(例如，sifs)后，發(fā)送第一cts幀。因此，sta2-1至2-4同時發(fā)送第一cts幀。

ap1無法觀測發(fā)送的資源確保信號，另一方面，可觀測第一cts幀的sta3，在接收第一cts幀時，可辨識不是發(fā)送給本身的cts幀，因此設(shè)定nav(步驟s203-3)。因此，通過ap1與sta2交換第一rts幀與第一cts幀，ap1可確保ofdma所使用的信道。

圖6是表示本實施方式的sta2的第一cts幀發(fā)送的狀況與ap1的第一cts幀接收的狀況的一例的概要圖。本實施方式的sta2與其他sta2同時發(fā)送第一cts幀。因此，在ap1，各sta2發(fā)送的第一cts幀被合成后被接收。因此，ap1針對接收第一cts幀的信道，可判斷為能在bss1a內(nèi)的至少一部分確保。因此，本實施方式的ap1可進(jìn)行使用該信道的ofdma傳輸。

然而，即使ap1接收第一cts幀，也不一定能在bss1a內(nèi)整體確保該信道，因此假設(shè)ap1進(jìn)行使用該信道的ofdma傳輸，傳輸質(zhì)量會下降。ap1為了實現(xiàn)高效率的ofdma傳輸，ap1必須高精度辨識各sta2對哪一個信道發(fā)送第一cts幀。因此，本實施方式的sta2，在發(fā)送第一cts幀后，等待一定期間(例如，sifs)后，發(fā)送第二資源確保響應(yīng)信號(第二cts幀，cts2)，所述第二資源確保響應(yīng)信號表示本身裝置在哪一個信道發(fā)送了第一cts幀(步驟s205)。

各sta2為了正確發(fā)送第二cts幀，在本實施方式的通信系統(tǒng)中，可將具有20mhz的帶寬的1ch至4ch進(jìn)一步分割成多個子信道。接著，ap1可對sta2-1至sta2-4預(yù)先分配該信道。sta2通過本身裝置發(fā)送第一cts幀的信道中分配給本身裝置的子信道發(fā)送第二cts幀，由此可對ap1發(fā)送本身裝置已在該信道發(fā)送了第一cts幀這件事。

圖7是表示本實施方式的sta2的第二cts幀的發(fā)送的狀況與ap1的第二cts幀的接收的狀況的一例的概要圖。圖7中，在本實施方式的通信系統(tǒng)，將20mhz的1ch至4ch分別分割成5mhz的子信道，將各子信道依照頻率低到高的順序分配至sta2-1、sta2-2、sta2-3、sta2-4。如圖7所示，各sta2發(fā)送的第二cts幀在sta2之間使用正交頻率被發(fā)送，因此即使各sta2同時發(fā)送第二cts幀，ap1通過掌握第二cts幀被觀測到的子信道，可辨識各sta2是否發(fā)送第二cts幀。因此，ap1可在接收第二cts幀的子信道所屬的信道，辨識發(fā)送了該第二cts幀的sta2發(fā)送了第一cts幀。

第二cts幀可不需被傳統(tǒng)終端裝置也就是sta3辨識，因此不須保持與既有的ieee802.11規(guī)格的相容性，例如，可考量以子信道的帶寬的模式發(fā)送cts幀。另外，關(guān)于第二cts幀，只要ap1可判斷是否接收該第二cts幀即可，因此sta2也可以只發(fā)送虛擬信號或參考信號。另外，第二cts幀，與第一cts幀不同，不一定要在各sta2之間共通。

sta2，也可以將表示本身裝置發(fā)送了第一cts幀的信道的信息包含在第二cts幀。例如，sta2可在第二cts幀具備新的字段，將表示本身裝置發(fā)送了第一cts幀的信道的信息記載在該字段。此情形，sta2不需從本身裝置發(fā)送了第一cts幀的信道的全部發(fā)送第二cts幀。另外，在此時，ap1也可以預(yù)先對各sta2發(fā)送第二cts幀發(fā)送信道的優(yōu)先順位，也可以將共通的優(yōu)先順位通知給各sta2。

此外，通信系統(tǒng)在未設(shè)定子信道的情形，sta2也可以發(fā)送第二cts幀。此情形，各sta2以用信號幀的至少一部分發(fā)送共通的第二cts幀為前提。首先，ap1可對sta2-1-2-4分別預(yù)先通知固有的循環(huán)偏移量。循環(huán)偏移量，優(yōu)選為例如插入ofdm信號的循環(huán)前綴(cyclicprefix：cp)長的整數(shù)倍，但其值不受限定。

ap1與sta2彼此可預(yù)先決定用于第二cts幀的信號序列。sta2-1至2-4對第二cts幀賦予事前分配的固有的循環(huán)偏移量的循環(huán)偏移后，通過發(fā)送第一cts幀的信道發(fā)送。ap1對以接收第一cts幀的信道接收的信號施加離散傅立葉轉(zhuǎn)換(discretefouriertransform：dft)。接著，ap1根據(jù)用于該第二cts幀的信號序列施加反調(diào)制后，施加反dft(inversedft：idft)處理。該idft輸出成為ap1與sta2之間的信道的脈沖響應(yīng)(channelimpulseresponse：cir)，但各sta的cir在偏移各sta2對固有信號事前賦予的巡回偏移量的狀態(tài)下被輸出。因此，ap1根據(jù)該cir的偏移量與預(yù)先決定的巡回偏移量，可在該信道辨識哪一個sta2發(fā)送了第一cts幀。

ap1根據(jù)上述方法，根據(jù)在第一cts幀接收后接收的信號，可辨識各sta2對哪一個信道接收第一cts幀。另外，ap1，針對第二cts幀，可辨識是從哪一個sta2發(fā)送，因此可根據(jù)該第二cts幀推定ap1與sta2之間的傳輸路徑信息(channelstateinformation：csi)。因此，ap1可根據(jù)表示在與各sta2之間可利用哪個信道的信息與和各sta2之間的csi決定分配至各sta2的無線資源(步驟s206)。具體而言，ap1可將某個sta2發(fā)送第一cts幀的信道分配給該sta2。另外，關(guān)于多個sta2發(fā)送第一cts幀的信道，可分配至該多個sta2中通信質(zhì)量最好的sta2。此外，ap1可依據(jù)對各sta2的數(shù)據(jù)流量等對各sta2分配信道，或者，ap1也可以將多個信道分配給一個sta2。此外，sta2也可以將與ap1之間的csi相關(guān)連的信息記載于第二cts幀。

ap1，在對各sta2的無線資源分配決定后，生成包含對各sta2的數(shù)據(jù)信號的ofdma信號，同時發(fā)送至各sta2(步驟s207)。

sta2通過ap1發(fā)送的ofdma信號解調(diào)所期望的信號(步驟s208)，若能夠正確無誤解調(diào)，則將表示這件事的響應(yīng)信號(ack幀)發(fā)送至ap1(步驟s209)。此外，關(guān)于各sta2的ack幀的發(fā)送方法，只要是預(yù)先在ap1與sta2之間決定的方法，則哪一種方法皆包含在本實施方式。

此外，在第一rts幀及第一cts幀所含的持續(xù)字段，ap1或sta2可記載從該第一rts幀及該第一cts幀發(fā)送的時點(或接收完成的時點)到上述ack幀接收完成為止ap1及sta2所需的時間。

此外，本實施方式的ap1也可以不接收第二cts幀，各sta2判斷對哪一個信道發(fā)送第一cts幀。例如，ap1可通過在ofdma傳輸前進(jìn)行的與各sta2的資料傳輸?shù)阮A(yù)先掌握與各sta2之間的傳輸路徑資訊。ap1在將如圖6所示被合成被接收的第一cts幀解調(diào)時，當(dāng)然必須進(jìn)行信道推定。ap1通過該信道堆定所推定的推定值當(dāng)然成為發(fā)送第一cts幀的sta2與ap1之間的傳輸路徑合成者。因此，ap1通過比較預(yù)先掌握的與各sta2之間的傳輸路徑資訊和該信道推定值，可個別地辨識發(fā)送該第一cts幀的sta2。

圖8是表示本發(fā)明第一實施方式的ap1的構(gòu)成的一例的框圖。如圖3所示，ap1包含上位層部101、控制部102、發(fā)送部103、接收部104、天線105。

上位層部101進(jìn)行媒體訪問控制(mac：mediumaccesscontrol)層等的處理。另外，上位層部101生成用以進(jìn)行發(fā)送部103與接收部104的控制的信息，輸出至控制部102。控制部102控制上位層部101、發(fā)送部103與接收部104。

發(fā)送部103進(jìn)一步包含物理信道信號生成部1031、幀構(gòu)成部1032、控制信號生成部1033、無線發(fā)送部1034。物理信道信號生成部1031生成ap1發(fā)送至各sta的基頻信號。物理信道信號生成部1031生成的信號包含各sta用于信道推定的tf(trainingfield)或以msdu(macservicedataunit)發(fā)送的數(shù)據(jù)。此外，圖1中，由于sta數(shù)設(shè)為8，因此例示生成發(fā)送給sta2-1至2-4及sta3-1至3-4的基頻信號，但本實施方式并不限于此。

幀構(gòu)成部1032將物理信道信號生成部1031生成的信號與控制信號生成部1033生成的信號復(fù)用，構(gòu)成實際上ap1發(fā)送的基頻信號的發(fā)送幀。

圖9是表示本實施方式的幀構(gòu)成部1032生成的發(fā)送幀的物理層的一例的概略圖。發(fā)送幀包含l-stf、l-ltf、vht-stf、vht-ltf等參考信號。另外，發(fā)送幀包含l-sig、vht-sig-a、vht-sig-b等控制信號。另外，發(fā)送幀包含數(shù)據(jù)部分。幀構(gòu)成部1032生成的發(fā)送幀的構(gòu)成不限于圖9，也可以包含其他控制信息(例如，ht-sig)或參考信號(例如，ht-ltf)等。另外，幀構(gòu)成部1032生成的發(fā)送幀不需全部包含l-stf或vht-sig-a等信號。此外，l-sig或l-stf等包含的信息是ap1或sta2用以解調(diào)數(shù)據(jù)部分所需的信息，因此在以下，除了數(shù)據(jù)部分以外的幀也記載為物理報頭(phy報頭)。

幀構(gòu)成部1032生成的發(fā)送幀分類成多種幀類型。例如，幀構(gòu)成部1032可生成管理裝置間的連接狀態(tài)的管理幀、管理裝置間的通信狀態(tài)的控制幀、及包含實際的發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀的三個幀類型的發(fā)送幀。幀構(gòu)成部1032可將表示生成的發(fā)送幀所屬的幀類型的信息包含在以數(shù)據(jù)部分發(fā)送的媒體訪問控制層報頭(mac報頭)。

無線發(fā)送部1034進(jìn)行將幀構(gòu)成部1032生成的基頻信號轉(zhuǎn)換成無線頻率(radiofrequency(rf))帶的信號的處理。無線發(fā)送部1034進(jìn)行的處理包含數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換、濾波、從基頻帶至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)送至各sta。

ap1也具備接收從各sta發(fā)送的信號的功能。天線105接收從各sta發(fā)送的信號，輸出至接收部104。

接收部104包含物理信道信號解調(diào)部1041與無線接收部1042。無線接收部1042將從天線105輸入的rf帶的信號轉(zhuǎn)換成基頻帶的信號。無線接收部1042進(jìn)行的處理包含從rf帶至基頻帶的頻率轉(zhuǎn)換、濾波、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換等。另外，接收部104進(jìn)行的處理也可以包含在特定頻帶測定周邊干擾以確保該頻帶(載波偵聽)的功能。

物理信道信號解調(diào)部1041將無線接收部1042輸出的基頻帶的信號解調(diào)。物理信道信號解調(diào)部1041解調(diào)的信號是sta2及sta3以上行鏈路(uplink)發(fā)送的信號，其幀構(gòu)成與幀構(gòu)成部1032生成的數(shù)據(jù)幀相同。因此，物理信道信號解調(diào)部1041可根據(jù)以數(shù)據(jù)幀的控制信道發(fā)送的控制信息，通過數(shù)據(jù)信道解調(diào)上行鏈路數(shù)據(jù)。另外，在物理信道信號解調(diào)部1041也可以包含載波偵聽功能。此外，接收部104也可以將在該頻帶的信號電力透過控制部102輸入上位層部101，上位層部101進(jìn)行載波偵聽相關(guān)的處理。

圖10是表示本實施方式的ap1的信號處理的流程的流程圖。在以下，參考圖8及圖10說明ap1的動作。

ap1在判斷上位層部101對sta2-1至sta2-4進(jìn)行ofdma傳輸?shù)那樾?，首先，接收?04對可利用于ofdma傳輸?shù)男诺肋M(jìn)行載波偵聽(步驟s1001)。接收部104將載波偵聽所得的信息通知上位層部101。例如，接收部104判斷各信道是閑置還是忙碌，通知上位層部101。

接著，上位層部101根據(jù)從接收部104通知的信息決定發(fā)送第一rts幀的信道，通知發(fā)送部103(步驟s1002)。

接著，發(fā)送部103根據(jù)來自上位層部101的通知，生成第一rts幀(步驟s1003)。例如，物理信道信號生成部1031生成第一rts幀的基頻信號。接著，控制信號生成部1033生成sta2及sta3解調(diào)該第一rts幀所需的控制信號。幀構(gòu)成部1032根據(jù)物理信道信號生成部1031及控制信號生成部1033生成的信號，例如，生成圖9所示的信號幀。

接著，發(fā)送部103透過天線105發(fā)送生成的第一rts幀(步驟s1004)。

ap1發(fā)送的資源確保信號也可以是表示非競爭期間(contentionfreeperiod：cfp)的信號。一般而言，cfp通過信標(biāo)信號等被ap1在bss1a內(nèi)通知。然而，本實施方式中，也可以通過資源確保信號對sta3通知cfp開始，另一方面，對sta2通知在cfp內(nèi)開始o(jì)fdma傳輸這件事。

接著，接收部104，在發(fā)送部104發(fā)送第一rts幀后一定等待期間后，進(jìn)入從sta2發(fā)送的第一cts幀的接收動作(步驟s1005)。一定等待期間是指例如從第一rts幀發(fā)送完成后等待sifs。接收部104只要對發(fā)送部103發(fā)送第一rts幀的信道的至少一個信道進(jìn)入接收動作即可。

接著，接收部104對接收第一cts幀的信道的至少一個進(jìn)入第二cts幀的接收動作(步驟s1006)。接著，接收部104對上位層部101通知第一cts幀及第二cts幀相關(guān)的信息。此外，如上述，ap1也可以不進(jìn)行第二cts幀的接收。

接著，上位層部101根據(jù)接收部104通知的信息決定參加ofdma傳輸?shù)膕ta2與分配至各自的無線資源，通知發(fā)送部1003(步驟s1007)。

接著，發(fā)送部103根據(jù)從上位層部101通知的信息生成ofdma信號，透過天線105發(fā)送(步驟s1008)。

此外，接收部104也具備在發(fā)送部103發(fā)送ofdma信號后接收參加ofdma傳輸?shù)膕ta2發(fā)送的ack幀的功能。本實施方式的sta2，與ieee802.11ac的多用戶多輸入多輸出(milti-usermultiple-inputmultiple-output：mu-mimo)傳輸相同，可根據(jù)ap1發(fā)送的ack幀請求信號，發(fā)送該ack幀。另外，各sta2能以ofdma傳輸時分配的信道同時發(fā)送ack幀，也就是通過上行鏈路的ofdma傳輸發(fā)送ack幀。此情形，各sta2在ofdma信號接收完成后，等待sifs后發(fā)送ack幀。接收部104通過接收上述方法所發(fā)送的來自各sta2的ack幀，可判斷是否能對各sta2正確傳輸數(shù)據(jù)。

此外，本實施方式的ap1在發(fā)送第一rts幀后進(jìn)入接收動作。如果ap1進(jìn)入接收動作后一定期間之間沒有接收到來自各sta2的第一cts幀時，ap1也可以結(jié)束動作。

另外，發(fā)送給參加ofdma傳輸?shù)母鱯ta的數(shù)據(jù)量不同的情形，發(fā)送給一部分sta2的ofdma信號有可能比發(fā)送給其他sta2的ofdma信號先結(jié)束。此情形，ap1為了使先結(jié)束ofdma信號傳輸?shù)男诺篱_放給bss1a內(nèi)的其他sta2及sta3，也可以發(fā)送表示清除在第一rts幀及第一cts幀設(shè)定的nav這件事的幀。

圖11是表示本實施方式的sta2的一構(gòu)成例的框圖。如圖11所示，sta2包含上位層部201、控制部202、發(fā)送部203、接收部204、天線205。

上位層部201進(jìn)行mac層等的處理。另外，上位層部201生成用以進(jìn)行發(fā)送部203與接收部204的控制的信息，輸出至控制部202。

天線205接收ap1發(fā)送的信號，輸出至接收部204。

接收部204包含物理信道信號解調(diào)部2041與控制信息監(jiān)測部2042與無線接收部2043。無線接收部2043將從天線205輸入的rf帶的信號轉(zhuǎn)換成基頻帶的信號。無線接收部2043進(jìn)行的處理包含從rf帶至基頻帶的頻率轉(zhuǎn)換、濾波、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換等。

控制信息監(jiān)測部2042從無線接收部2043輸出的基頻帶的信號讀取在ap1發(fā)送的發(fā)送幀的phy報頭(例如，l-sig或vht-sig-a)記載的信息，輸入至物理信道信號解調(diào)部2041。

物理信道信號解調(diào)部2041根據(jù)控制信息監(jiān)測部2042取得的控制信息，解調(diào)ap1發(fā)送的發(fā)送幀，將解調(diào)結(jié)果透過控制部202輸入至上位層部201。

上位層部201將物理信道信號解調(diào)部2041解調(diào)的數(shù)據(jù)分別在mac層、llc(logicallinkcontrol)層及傳輸層解釋。作為上位層部201的mac層的處理，可從ap1發(fā)送的發(fā)送幀取得各種信息。例如，上位層部201在ap1發(fā)送的發(fā)送幀解釋為信標(biāo)幀時，可取得表示在該信標(biāo)幀記載的ap1的功能(capability)的信息等。

接收部204進(jìn)行的處理也可以包含在特定頻帶測定周邊干擾以確保該頻帶(載波偵聽)的功能。

sta2也具備發(fā)送信號的功能。天線205將發(fā)送部203生成的rf帶的信號發(fā)送給ap1。

發(fā)送部203包含物理信道信號生成部2031、控制信號生成部2033、幀構(gòu)成部2032、無線發(fā)送部2034。物理信道信號生成部2031生成sta2發(fā)送至ap1的基頻帶的信號?？刂菩盘柹刹?033生成ap1用以解調(diào)物理信道信號生成部2031生成的信號的控制信號。接著，幀構(gòu)成部2032根據(jù)物理信道信號生成部2031與控制信號生成部2033生成的信號生成例如圖9所示的信號幀。

無線發(fā)送部2034將幀構(gòu)成部2032生成的基頻帶的信號轉(zhuǎn)換成rf帶的信號。無線發(fā)送部2034進(jìn)行的處理包含數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換、濾波、從基頻帶至rf帶的頻率轉(zhuǎn)換等。

圖12是說明本實施方式的sta2的信號處理的流程圖。在以下，參考圖11及圖12說明sta2的動作。

首先，接收部204在接收ap1發(fā)送的rts幀時，將其解調(diào)結(jié)果通知上位層部201(步驟s1201)。上位層部201判斷該rts幀是第一rts幀還是既有的rts幀(步驟s1202)。

在該rts幀不是第一rts幀時(步驟s1202/否)，sta2進(jìn)行與既有的ieee802.11規(guī)格相同的動作(步驟s1211，省略說明)。另一方面，該rts幀是第一rts幀時(步驟s1202/是)，上位層部201可辨識本身裝置連接的ap1想要進(jìn)行有可能包含本身裝置的某個ofdma傳輸。

接著，上位層部201判斷該第一rts幀是否為發(fā)送給本身裝置的第一rts幀(步驟s1203)。該rts幀不是發(fā)送給本身裝置的rts幀時(步驟s1203/否)，上位層部201設(shè)定nav，停止發(fā)送部203的發(fā)送動作及接收部204的接收動作(步驟s1212)。另一方面，該rts幀是發(fā)送給本身裝置的rts幀時(步驟s1203/是)，sta2移至后述第一cts幀的發(fā)送動作。

接著，上位層部201指示接收部204判斷接收第一rts幀的信道的狀態(tài)(忙碌或閑置)，接收部204判斷該信道的狀態(tài)(步驟s1204)。上位層201也可以對接收部204進(jìn)行控制以判斷接收該第一rts幀的所有信道的狀態(tài)，也可以進(jìn)行控制只對一部分信道判斷其狀態(tài)。

接著，上位層部201根據(jù)從接收部204通知的信息，決定發(fā)送第一cts幀的信道(步驟s1205)。此外，上位層部201針對未從接收部204被通知狀態(tài)報告的信道可判斷為全部忙碌。上位層部201將發(fā)送第一cts幀的信道通知給發(fā)送部203。上位層部201也可以控制發(fā)送部203以對可根據(jù)來自接收部204的信息判斷為閑置的所有信道發(fā)送第一cts幀，也可以控制發(fā)送部203以對一部分的信道發(fā)送第一cts幀。

接著，發(fā)送部203根據(jù)來自上位層部201的指示生成第一cts幀，發(fā)送給ap1(步驟s1206)。例如，物理信道信號生成部2031生成該第一cts幀的基頻信號?？刂菩盘柹刹?033生成ap1可解調(diào)該第一cts幀的控制信號。接著，幀構(gòu)成部2032生成第一cts幀，無線發(fā)送部2034將第一cts幀輸出至天線105。

接著，發(fā)送部203，在第一cts幀發(fā)送后，對發(fā)送第一cts幀的信道發(fā)送第二cts幀(步驟s1207)。如上述說明，sta2不一定要發(fā)送第二cts幀。另外，sta2也可以不對發(fā)送第一cts幀的所有信道發(fā)送第二cts幀。

此外，發(fā)送部203，在第一cts幀發(fā)送后，在一定期間的等待后(例如，發(fā)送部203在第一cts幀發(fā)送后等待sifs)，可發(fā)送第二cts幀。另外，發(fā)送部203的幀構(gòu)成部2032，也可以在該第一cts幀之后賦予該第二cts幀，構(gòu)成為一個信號幀(以下稱為第三cts幀)。此時，傳統(tǒng)終端的sta3為了將第三cts幀正確辨識為cts幀，控制信號生成部2033可在附加于該第三cts幀的phy報頭的持續(xù)字段記載第三cts幀的幀長減去第二cts幀相關(guān)的幀長的期間。

接著，發(fā)送部203在發(fā)送第一cts幀及第一指示幀后，接收部204接收ap1所發(fā)送的ofdma信號(步驟s1208)。ap1可在該ofdma信號包含對各sta2的無線資源的分配信息。該分配信息可考量包含在該ofdma信號的phy層的信息(例如，phy報頭的信息)的情形與包含在mac層的信息(例如，mac報頭)的情形，但該分配信息要包含在任一信號只要事前在ap1與sta2之間決定即可。

接收部204根據(jù)分配信息解調(diào)ap1發(fā)送的信號，將該信息通知上位層部201。上位層部201判斷發(fā)送給本身裝置的信號是否能正確解碼(步驟s1209)。上位層部201在判斷發(fā)送給本身裝置的信號能正確解碼時(步驟s1209/是)，對發(fā)送部203指示發(fā)送ack幀給ap1，發(fā)送部203依據(jù)上位層部201的指示，發(fā)送ack幀給ap1(步驟s1210)。以上，sta2的動作結(jié)束。發(fā)送部203發(fā)送ack幀的方法，只要是事前在與ap1之間決定的方法(例如，上述方法)，則哪一種方法皆包含于本實施方式。此外，上位層部201在辨識發(fā)送給本身裝置的信號的解碼結(jié)果有誤的情形(步驟s1209/否)，在該時點結(jié)束sta2的動作。

此外，sta2在將第一cts幀或第二cts幀發(fā)送給ap1后，在一定期間之間未接收到從ap1發(fā)送的信號時，sta2也可以判斷ap1未進(jìn)行ofdma傳輸，停止接收動作，進(jìn)行新的其他通信動作。另外，sta2也可以對發(fā)送了第一cts幀的信道發(fā)送記載有可清除在該第一cts幀設(shè)定的nav這件事的信號幀。

根據(jù)以上說明的包含ap1與sta2的通信系統(tǒng)，在以csma/ca為前提且既有的ieee802.11規(guī)格的傳統(tǒng)終端(本實施方式的例子，sta3)存在的通信系統(tǒng)中，可實現(xiàn)與傳統(tǒng)終端的相容，同時確保有效率的無線通信，此外可一邊縮小開銷一邊實現(xiàn)ofdma傳輸，因此可大幅有助于通信系統(tǒng)的頻率利用效率的改善。

(2.所有實施方式共通)

在本發(fā)明的ap1、sta2及sta3中工作的程序，是為了實現(xiàn)和本發(fā)明有關(guān)的上述實施方式的功能、而控制cpu等的程序(使計算器發(fā)揮功能的程序)。于是，在這些裝置中被處理的信息，在該處理時臨時地被蓄積至ram，隨后，被容納至各種rom或hdd，視需要由cpu讀出來，被進(jìn)行修正、寫入。作為容納程序的記錄介質(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，磁帶、軟盤等)等的任一者。另外，不只有通過執(zhí)行已加載的程序、使上述的實施方式的功能被實現(xiàn)的情況，也有基于該程序的指示、通過與操作系統(tǒng)或者其他的應(yīng)用程序等協(xié)同處理、使本發(fā)明的功能被實現(xiàn)的情況。

另外在流通于市場的情況下，可以將程序容納至可移動型的記錄介質(zhì)而流通、或者轉(zhuǎn)發(fā)至已經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)等的網(wǎng)絡(luò)被連接的服務(wù)器計算機(jī)等。在該情況下，服務(wù)器計算機(jī)的存儲裝置也被包含在本發(fā)明。另外，也可以將上述的實施方式中的ap1、sta2及sta3的一部分、或全部典型地作為集成電路、即lsi而實現(xiàn)。ap1、sta2及sta3的各功能塊也可以個別地芯片化、也可以集成一部份、或全部而芯片化。在已集成電路化各功能塊的情況下，被添加控制那些的集成電路控制部。

另外，集成電路化的方法不限于lsi也可以以專用電路、或通用處理器而實現(xiàn)。另外，在通過半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步而已出現(xiàn)代替lsi的集成電路化的技術(shù)的情況下，也可用基于該技術(shù)的集成電路。

另外，本發(fā)明不限于上述的實施方式。本發(fā)明的ap1、sta2及sta3，不限于向移動站裝置的應(yīng)用，當(dāng)然可以應(yīng)用至被設(shè)置在室內(nèi)外的安置型、或非可動型的電子裝置，例如，av設(shè)備、廚房設(shè)備、清掃/洗滌設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、辦公設(shè)備、自動售貨機(jī)、其他生活設(shè)備等。

以上，已將本發(fā)明的實施方式、參照附圖而詳細(xì)描述，但是具體的構(gòu)成不限于本實施方式，不脫離該發(fā)明的主旨的范圍的設(shè)計等也被包含在權(quán)利要求的范圍。

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

另外，本國際申請，是主張基于已在2015年2月3日申請的日本專利申請第2015-018911號的優(yōu)先權(quán)者，將日本專利申請第2015-018911號的全部內(nèi)容引用至本國際申請。

附圖標(biāo)記的說明

1ap

2、2-1、2-2、2-3、2-4、3、3-1、3-2、3-3、3-4sta

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、2032幀構(gòu)成部

1033、2033控制信號生成部

1033、2034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)測部