无线通信系统和无线通信方法
无线通信系统和无线通信方法
【专利摘要】为了提供能够通过频率资源的有效使用来改进无线通信的吞吐量的无线通信系统，一种第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统，第一无线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通信，第二无线基站能够与第一无线基站之间相互进行载波侦听，在第二小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通信，所述第一无线基站具备：访问权获得单元，当产生要发送的数据时，获得访问权；以及使用许可发送单元，在获得了所述访问权的期间，对所述第二无线基站发送在所述第一小区内未使用的信道的使用许可，所述第二无线基站具备通信单元，通信单元使用得到所述使用许可的信道，在所述第二小区内与所述无线终端进行通信。
【专利说明】无线通信系统和无线通信方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有效利用频率资源W进行无线通信的无线通信系统和无线通信方法。
[0002] 本申请是基于对日本的专利申请（特愿2012-160843、特愿2012-160844)的申请， 设为该日本申请的记载内容被并入为本说明书的一部分的申请。
【背景技术】
[000引近年来，作为使用2. 4GHz带或5GHz带的高速无线访问系统，IE邸802. llg规范、 I邸E802. 11a规范等的普及异常显著。在该些系统中，使用作为用于使多路径衰落环境中的 特性稳定的技术的正交频分复用（0抑M ;0rthogonal Rrequen巧Division Multiplexing, 正交频分复用）调制方式，实现最大为54Mbps的物理层传送速度（例如，参照非专利文献 1、4)。
[0004] 但是，此处的传送速度是物理层上的传送速度，实际上，MC(Medium Access Control ;介质访问控制）层中的传送效率为50%?70%左右，因此实际吞吐量的上限值为 30Mbps左右，如果想要发送信息的无线通信站增加，则该特性进一步下降。另一方面，在有 线 LAN (Local Area Network ;局域网）中，W 化hernet (注册商标）的 100Base-T 接口为 首，由于在各家庭中也普及使用光纤的FTTH(Fiber to the home;光纤到户），因此100Mbps 的高速线路的提供正在普及，在无线LAN中也寻求传送速度的进一步的高速化。
[0005] 作为用于高速化的技术，在IE邸802. lln规范中引入了信道频带宽度的扩大、 空间复用技术（MIM0;Multiple I吨ut Multiple 0u1:put，多输入多输出）。另夕b在 IE邸802. 1 lac规范的草案中，正在研究信道频频带宽度度的进一步扩大、应用了对空间 复用技术进行了扩展的空分多址连接技术（SDMA;Space Division Multiple Access, 空分复用接入）的多用户MIMO(MU-MIMO)发送方法（例如参照非专利文献2)。另外，在 IE邸802. llac规范的草案中，规定了组ID佑roupID ;GID)该样的新概念。能够通过使用组 ID，从而对属于由峽的GID字段指定的组的无线终端的全部或一部分一齐发送数据。
[0006] 在上述高速化技术中，与空间复用技术、空分多址连接技术相比，利用信道频 带宽度的扩大的高速化方法安装容易，因此成为被安装于很多装置的功能。例如，把在 I邸E802. 11a规范中固定为20MHz的信道频带宽度在IE邸802. lln规范中扩大至40MHz而 谋求高速化。另外，在IE邸802. 11 TGac(Task Group ac;任务组ac)中，现今在当前被进 展为规范化的IE邸802. llac规范的草案中，正在进行将信道宽度扩大至80MHz、160MHz的 研究。在此，例如，在使用40MHz宽度的情况下，使用邻接的两个20MHz信道，在使用80MHz 宽度的情况下，使用邻接的四个20MHz信道。
[0007] 在IE邸802. 11规范的无线LAN系统中，即使在无线基站装置（存在被称为接入点 (Access化int)的情况，W下称为无线基站）如上述那样具有在40MHz、80MHz或者160MHz 等宽频带下进行发送和接收的能力、功能的情况下，在实际的发送和接收中能够使用的信 道频带宽度也被限制于该无线基站下属的无线终端装置（W下称为无线终端）所支持的信 道频带宽度。目P，如果无线终端不能对40MHz、80MHz或者160MHz等宽频带的信号进行发送 和接收，则无线基站需要使用各个无线终端能够对应的范围中的信道频带宽度进行数据的 发送和接收。
[0008] 例如，考虑无线基站在IE邸802. 1 lac规范（草案）准则下，能够进行使用80MHz 频带的数据的发送和接收的情况。此时，如果该无线基站下属的无线终端也能够在 IE邸802. llac规范（草案）准则下使用80MHz模式，则成为能够在该无线基站与无线终端 之间进行全都在80MHz频带中的数据发送和接收。但是，如果是IE邸802. 11a规范准则的 无线终端，则由于能够使用的是20MHz，因此变成在上述无线基站与无线终端之间的数据发 送在20MHz的一个信道上进行。
[0009] 如上述那样，在IE邸802. 11准则的系统中，在无线终端和无线基站中支持的信道 频带宽度存在差异的情况下，不能充分地发挥无线基站的能力。另外，随着像该样的低功能 /能力的无线终端增加，系统整体的频率利用效率、吞吐量特性劣化。
[0010] 接着，说明IE邸802. 11无线LAN系统中的利用无线进行的数据的发送和接收方 法。在IE邸802. 11准则的无线LAN系统中，米取基于CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance(具有避免冲突的载波侦听多重访问）；载波感测多重 访问）的访问控制过程，各无线通信站（将无线基站和无线终端进行统称而称为无线通信 站）避免与其它的无线通信站之间的信号冲突。发生发送请求的无线通信站首先仅在规定 的侦听期间值IFS;Distributed Inter-Frame Space;分布式巾贞间间隔）监视无线媒体的 状态，如果在此间不存在其它无线通信站的发送信号，则视为信道为未使用状态（也称为 空闲状态），开始随机补偿过程（是如下处理：发生在所决定的范围内的随机数，基于其值 决定用于冲突避免控制的等待时间，仅在该时间期间对发送进行待机）。虽然无线通信站 在随机补偿期间中也继续监视无线媒体，但是在此间也不存在其它无线通信站的发送信号 的情况下，得到经过规定期间的排他的信道发送权（TX0P transmission化pcxrtunity，传 输机会）。像该样得到了发送权（TX0P)的无线通信站被称为TX0P化lder(传输机会拥有 者）（W下称为发送权取得无线通信站）。成为发送权取得无线通信站的无线通信站能够在 在TX0P期间内不再次实施CSMA/CA的情况下W被称为SIFS(Sho;rt Inter-Frame Space ; 短峽间间隔）的非常短的时间间隔连续地发送峽。
[0011] 另外，作为解决无线通信中的隐藏终端问题的方法，可列举"假想载波侦听"。具体 地，无线通信站在接收到峽时包含有通知无线介质的使用时间的持续使用期间值uration) 信息的情况下，设为与该持续使用期间信息对应的期间为正在使用介质的期间（虚拟载波 侦听），将该期间设定为发送停止期间（NAV (Network Allocation Vector;网络分配矢量） 期间），使得在NAV期间不进行峽的发送。由此，保证TX0P期间中的信道的排他的利用。
[0012] 在无线通信站中，当接收到峽时，在按照上述那样对应于需要设定NAV的同时，女口 果接收到的峽是开始TX0P期间的峽，则事先记录识别接收到的峽的发送源无线通信站（所 谓的发送权取得无线通信站）的信息（例如MC地址）（例如参照非专利文献3)。当TX0P 期间结束时，删除所存储的识别发送权取得无线通信站的信息。此外，开始TX0P期间的峽 不是特别的峽，例如是通过发送RTS(Request To Send;发送请求）巾贞那样的控制巾贞来经过 固定期间预约信道的信号。
[0013] 无线通信站当在TX0P期间内再次接收到峽时，确认该接收峽的发送源地址和作 为识别发送权取得无线通信站的信息而存储的MAC地址是否相同。如果相同，则判断为接 收峽的发送源无线通信站是发送权取得无线通信站，与本站内的NAV的设定有无无关地发 送需要的回复峽。由此，发送权取得无线通信站能够在同一 TXOP期间内与不同的多个无线 通信站进行数据的发送和接收。
[0014] W下，参照图72^图74说明在无线通信站之间进行的用于数据发送和接收的峽的 发送和接收动作。图72是示出由1台无线基站API W及3台无线终端STA11、TA13构成 的无线LAN的小区A的图。无线基站API W及无线终端STA13遵照IE邸802. llac规范，设 为作为发送和接收频带宽度支持20MHz、40MHz、80MHz该H种的基站和无线终端。另外，无 线终端STA11遵照IE邸802. 11a规范，无线终端STA12遵照IE邸802. lln规范，设为分别支 持20MHz的发送和接收频带宽度、W及支持20MHz和40MHz的发送和接收频带宽度的无线 终端。
[0015] 图73是示出当发送权取得无线通信站在TX0P内把多个峽发送给至其它无线通信 站时发送峽的定时的时序图。在该图中，横轴示出时间。峽内的（STA11)等的记载表示目 的地的无线通信站，例如（STA11)示出目的地是无线终端STA11。另外，NAV(RT巧示出在接 收到不是给至本站的RTS之后设定NAV。在此，示出如下的例子；无线基站API W及无线终 端STA11、TA13作为无线通信站而存在，无线基站API收容给至无线终端STA11、TA13的 数据，并发送给至无线终端STA11、TA13的巾贞。无线基站API取得TX0P，在80MHz信道上对 目的地终端中可W使用最大频带的无线终端STA13发送数据。无线基站API当结束与无线 终端STA13之间的数据通信时，对目的地终端中可W使用第二大频带的无线终端STA12发 送数据，最后对目的地终端中可W使用最小频带的无线终端STA11发送数据。
[0016] W下，参照图73说明无线基站API W及无线终端STA11、TA13的动作。首先，无 线基站API在产生给至无线终端STA11、TA13的数据时，实施CSMA/CA，确认历遍规定的侦 听期间和随机补偿时间未检测到从其它无线通信站发送的信号而取得发送权（TX0P)。无线 基站API由于取得了发送权因此成为发送权取得无线通信站（TX0P化Ider，传输机会拥有 者），进行峽的发送。无线基站API把作为示出峽序列的开始的开始峽的RTS(Request to Send ;发送请求）峽发送给至想要发送数据的目的地终端中可W使用最大频带的无线终端 STA13(时刻 till)。
[0017] 无线终端STA13由于接收到的RTS峽的目的地是本站，另外在本站内没有设定发 送停止期间，因此将CTS (Clear To Send ;发送许可）峽回复给至无线基站API (时刻tii2)。 由此，无线终端STA13对无线基站API通知处于能够接收数据的状态的意思。
[0018] 另一方面，作为从无线基站API接收到RTS峽的其它无线通信站的无线终端STA11 和无线终端STA12由于RTS峽的目的地不是本站，因此将RTS峽内所包含的持续使用期间 信息所示出的期间设定为NAV期间（发送停止期间），使得在该NAV期间内不进行峽的发 送。另外，通过从无线基站API接收RTS峽，由此检测出TX0P期间（利用发送权期间）开 始，并且无线终端STA11、TA13存储无线基站API是发送权取得无线通信站（TX0P化Ider， 传输机会拥有者）。
[0019] 接着，无线基站API当从无线终端STA13接收到CTS峽时，发送给至无线终端 STA13的巾贞（时刻tii3)。无线终端STA13当正确地接收到给至本站的巾贞时，对无线基站API 回复BA炬lock ACK，块确认）巾贞（或ACK (Acknowledgement ;肯定应答）巾贞）（时刻tii4)，并 结束峽的发送和接收。
[0020] 接着，无线基站API发送给至目的地终端中可W使用第二大频带的无线终端 STA12的数据，因此发送将目的地设为无线终端STA12的RTS峽（时刻tii5)。在此，虽然无 线终端STA12在本站内被设定了 NAV，但是由于接收到来自TX0P化Ider (传输机会拥有者） 的峽，因此把CTS峽回复给至对发送权取得无线通信站API (时刻tiie)。
[0021] 无线终端STA11和无线终端STA13通过接收到给至其它的无线终端的RTS峽从而 设定NAV期间。另外，在已经设定了 NAV期间的情况下，更新该NAV值。无线基站API当从 无线终端STA12正确地接收到CTS峽时，发送给至无线终端STA12的峽（时刻tw)。无线 终端STA12当从无线基站API正确地接收到峽时，对无线基站API回复BA巾贞（或ACK巾贞） (时刻tii8)，并结束峽的发送和接收。
[0022] 接着，无线基站API由于发送给至目的地终端中可W使用最小频带的无线终端 STA11的数据，因此发送将目的地设为无线终端STA11的RTS峽（时刻tll9)。无线终端 STA11由于从作为发送权取得无线通信站的无线基站API接收到RTS峽，因此与是否在NAV 期间内无关地把CTS峽回复给至发送权取得无线通信站（时刻ti2。)。
[0023] 另一方面，无线终端STA12和无线终端STA13由于接收到不是给至本站的RTS峽， 因此设定NAV期间。在已经设定有NAV期间的情况下，更新NAV值。无线基站API当从无 线终端STA11正确地接收到CTS峽时，发送给至无线终端STA11的峽（时刻ti2i)。无线终 端STA11当从无线基站API正确地接收到峽时，对无线基站API回复BA巾贞（或ACK巾贞）（时 亥Ijti22)，结束峽的发送和接收。
[0024] 虽然上述说明是在发送数据之前应用了利用RTS/CTS交换的MAC防护方法的情况 下的峽序列的例子，但是也可W使得不交换RTS/CTS而在取得访问权之后立即发送用于数 据发送的峽。另外，上述说明是在同一 TX0P区间内把峽发送给至多个终端的例子。能够 在不超过W IEEE802. 11标准规范规定的TX0P的上限的范围内，按照上述那样把峽发送给 至多个终端。另外，在该种情况下，不能进行使用比在该TX0P期间内使用过一次的信道宽 度大的信道宽度的通信。目P，虽然不能扩展在该TX0P区间内使用的信道的宽度，但是能够 根据需要使信道宽度变窄。在图73的例子的情况下，由于无线终端STA11能够使用信道 1 (CH1)，无线终端STA12能够使用CH1和C肥，并且，无线终端STA13能够使用CH广CH4,因 此按能够使用的信道宽度大的目的地的顺序发送峽。
[002引接着，参照图74说明在无线基站API W及无线终端STA11、TA13之间的数据发送 时所使用的信道频带宽度。图74是示出在无线基站API W及无线终端STA11、TA13之间 的数据发送时所使用的信道频带宽度的图。无线终端STA11由于只能够使用20MHz，因此无 线基站API使用信道1 (CH1)与无线终端STA11进行通信。
[0026] 在非专利文献3中，在由某接入点和终端站构成的小区内进行通信时，定义了 与传送频带宽度无关而必须使用的单位信道，其被称为主信道（Primary化annel)。另 一方面，虽然在进行通信时被使用，但不是主信道的信道被称为辅助信道（Secondary Qiannel)、或者在非专利文献2中被称为辅助xMHz信道（Secondary xMHz Qiannel, X为 20、40、80中的任一个数）。在本说明书中，将小区所利用的全频带中非主信道的任意的单 位信道称为辅助信道。
[0027] 在图75示出单位信道为20MHz、小区所利用的全频带为80MHz的情况下的主信道 和辅助信道的一个例子。在图75中，示出了存在3个辅助信道的例子。
[0028] 由于无线终端STA12能够对应达到40MHz，因此无线基站API与无线终端STA12之 间的通信在20MHz的主信道和与主信道相邻的20MHz (辅助信道）上（即，在CH1和C肥上） 进行。另外，无线终端STA13能够对应达到80MHz，因此无线基站API与无线终端STA13之 间的通信成为在主信道W及H个辅助信道上进行。
[0029] 现有技术文献。
[0030] 非专利文献。
[0031] 非专利文献1 ;守仓正博、久保田周治监修、「802. 11高速無線LAN教科書」改订H 版、株式会社シ才k义R&D、2008年4月11日 非专利文献 2:1 邸E 802. llac Draft Standard, D3.0, June 2012. 非专利文献 3 ;I邸E, "IE邸 Std 802. 11-2012" 非专利文献 4 :Eldad Perahia and Robert Stacey, "Next Generation Wireless LANs", Cambridge University Press, 2010。
【发明内容】
[0032] 发明要解决的课题 如图74所示，在无线基站API与无线终端STA11、TA13之间能够进行发送和接收的频 带宽度不同的情况下，存在无线基站API能够对应的全频率带中的一部分频带不被使用的 情况。例如在无线基站API和无线终端STA11进行通信的情况下，信道CH2^CH4成为空闲， 另外在无线基站API和无线终端STA12进行通信时，信道CH3^CH4成为空闲。
[0033] 在该样的情况下，由于未充分地有效利用无线基站API的能力，而未有效地使用 频率资源，因此存在系统整体的吞吐量下降、服务质量劣化该样的问题。
[0034] 本发明是鉴于该样的情形而完成的发明，因此其目的在于提供一种能够通过频率 资源的有效使用从而改进无线通信的吞吐量的无线通信系统和无线通信方法。
[00巧]用于解决课题的方案 本发明是第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统，第一无线基 站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通信，第二无线基站能够与所述第 一无线基站之间相互进行载波侦听，在第二小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行 通信，本发明是如下的无线通信系统：所述第一无线基站具备：访问权获得单元，当产生要 发送的数据时，获得访问权；W及使用许可发送单元，在获得了所述访问权的期间，对所述 第二无线基站发送在所述第一小区内未使用的信道的使用许可，所述第二无线基站具备通 信单元，通信单元使用得到所述使用许可的信道，在所述第二小区内与所述无线终端进行 通信。
[0036] 本发明是如下的无线通信系统，所述使用许可发送单元使用主信道发送没有预计 使用的辅助信道的所述使用许可。
[0037] 本发明是如下的无线通信系统，所述使用许可发送单元使用所有的信道发送没有 预计使用的辅助信道的所述使用许可。
[0038] 本发明是如下的无线通信系统，所述使用许可发送单元发送对于使用所有的信道 发送的发送请求未回复发送许可的信道的所述使用许可。
[0039] 本发明是如下的无线通信系统，所述使用许可发送单元基于对于使用所有的信道 发送的发送请求的发送许可的回复，发送未预计使用的信道的所述使用许可。
[0040] 本发明是如下的无线通信系统，所述使用许可发送单元在要进行通信的无线终端 是不能应用正交频分多址连接的终端的情况下，发送辅助信道的所述使用许可。
[0041] 本发明是如下的无线通信系统，所述使用许可发送单元在要进行通信的无线终端 是不能应用正交频分多址连接的终端的情况下，发送辅助信道的所述使用许可，得到所述 使用许可的所述第二无线基站下属的所述无线终端根据能够使用的信道回复发送许可。
[0042] 本发明是如下的无线通信系统，所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可 的信道并通过所述使用许可发送单元使用主信道发送所述使用许可之后进行数据发送。
[0043] 本发明是如下的无线通信系统，所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可 的信道并通过所述使用许可发送单元使用所有的信道发送所述使用许可之后进行数据发 送。
[0044] 本发明是如下的无线通信系统，所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可 的信道并通过所述使用许可发送单元使用主信道发送所述使用许可并接收到对于该使用 许可的肯定应答之后进行数据发送。
[0045] 本发明是如下的无线通信系统，所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可 的信道并通过所述使用许可发送单元使用所有的信道发送所述使用许可并接收到对于该 使用许可的肯定应答之后进行数据发送。
[0046] 本发明是第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统，第一无 线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通信，第二无线基站能够与所 述第一无线基站之间相互进行载波侦听，在第二小区内通过正交频分多址连接与无线终端 进行通信，本发明是如下的无线通信系统，所述第一小区内的无线终端具备：第一数据接收 单元，对通过所述正交频分多址连接被从所述第一无线基站在不同的信道上发送了给至多 个无线终端的不同数据的数据进行接收；W及第一应答确认发送单元，在能够通过所述第 一数据接收单元正确地接收到数据的情况下，发送应答确认，所述第二小区内的无线终端 具备；第二数据接收单元，对在从所述第一无线基站得到使用许可的信道上通过所述正交 频分多址连接从所述第二无线基站发送的数据进行接收；W及第二应答确认发送单元，在 能够通过所述第二数据接收单元正确地接收到数据的情况下，发送应答确认。
[0047] 本发明是如下的无线通信系统，所述第一应答确认发送单元和所述第二应答确认 发送单元的每个回复的所述应答确认使用上行的正交频分多址连接进行回复。
[0048] 本发明是如下的无线通信系统，所述第二无线基站具备获得访问权的访问权获得 单元，在获得所述访问权之后发送所述应答确认。
[0049] 本发明是如下的无线通信系统，关于所述第一应答确认发送单元和所述第二应答 确认发送单元的每个回复的所述应答确认，在使用主信道发送所述第一应答确认之后，使 用主信道回复所述第二应答确认。
[0050] 本发明是第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统所进行 的无线通信方法，第一无线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通 信，第二无线基站能够与所述第一无线基站之间相互进行载波侦听，在第二小区内通过正 交频分多址连接与无线终端进行通信，本发明是具有如下步骤的无线通信方法：访问权获 得步骤，所述第一无线基站在产生要发送的数据时，获得访问权；使用许可发送步骤，所述 第一无线基站在获得了所述访问权的期间，对所述第二无线基站发送在所述第一小区内未 使用的信道的使用许可；W及通信步骤，所述第二无线基站使用得到了所述使用许可的信 道在所述第二小区内与所述无线终端进行通信。
[0051] 本发明是第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统所进行 的无线通信方法，第一无线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通 信，第二无线基站能够与所述第一无线基站之间相互进行载波侦听，在第二小区内通过正 交频分多址连接与无线终端进行通信，本发明是具有如下步骤的无线通信方法：第一数据 接收步骤，所述第一小区内的无线终端对通过所述正交频分多址连接被从所述第一无线基 站在不同的信道上发送了给至多个无线终端的不同数据的数据进行接收；第一应答确认发 送步骤，所述第一小区内的无线终端在能够通过所述第一数据接收步骤正确地接收数据的 情况下，发送应答确认；第二数据接收步骤，所述第二小区内的无线终端对在从所述第一无 线基站得到使用许可的信道上通过所述正交频分多址连接从所述第二无线基站发送的数 据进行接收；W及第二应答确认发送步骤，所述第二小区内的无线终端在能够通过所述第 二数据接收步骤正确地接收数据的情况下，发送应答确认。
[005引发明的效果 根据本发明，通过使用正交频分多址连接（0FDMA)将数据传送给至多个无线通信站， 从而可得到提高辅助信道的利用频率、改进系统吞吐量的效果。另外，一边由主信道对传统 (对应于旧规范的）终端进行数据发送、一边通过未使用的辅助信道对0FDMA对应终端同时 地发送数据成为可能，具有改进频率利用效率该样的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0053] 图1是示出本发明的一个实施方式中的无线基站W及无线终端的结构的框图W 及示出网络结构的图。
[0054] 图2是示出图1所示的无线基站API的发送处理动作的流程图。
[00巧]图3是示出发送权取得无线通信站（无线基站API)把多个峽发送给至其它无线 通信站（无线终端）时的峽序列的时序图。
[0056] 图4是示出MAC防护的分类的图。
[0057] 图5是示出在进行应答的无线终端数为1、进行CTS回复的无线终端为llax无线 终端（对应0FDMA)的情况下的峽序列的时序图。
[0058] 图6是示出在进行应答的无线终端数为2 W上、把使用同一频带宽度的RTS峽发 送给至每个无线终端、进行CTS回复的无线终端全部为0FDMA对应（llax)终端的情况下的 中贞序列的时序图。
[0059] 图7是示出在进行应答的无线终端数为2 W上、把使用同一频带宽度的RTS峽发 送给至每个无线终端、在进行CTS回复的无线终端中还包含并不对应(FDMA的传统终端的 情况下的峽序列的时序图。
[0060] 图8是不出图7所不的巾贞序列的变形例的时序图。
[0061] 图9是示出在对由(FDMA发送的RTS峽进行应答的无线终端数为2 W上、在分别接 收到给至自身的RTS的信道中在预先决定的时刻回复CTS峽的情况下的峽序列的时序图。
[0062] 图10是示出RTS巾贞格式的图。
[0063] 图11是示出在进行应答的无线终端数为2 W上、把RTS峽发送给至每个无线终 端、进行CTS回复的无线终端全部为llax无线终端并将第二个W后的RTS峽的发送频带宽 度设定为由在紧接在之前接收到的CTS峽确认的频带宽度W下的情况下的峽序列的时序 图。
[0064] 图12是示出在进行应答的无线终端数为2 W上、把RTS峽发送给至每个无线终 端、进行CTS回复的无线终端还包含传统终端并将第二个W后的RTS峽的发送频带宽度设 定为由在紧接在之前接收到的CTS峽确认的频带宽度W下的情况下的峽序列的时序图。
[0065] 图13是示出在进行应答的无线终端数为2 W上、进行CTS回复的无线终端全部为 llax无线终端且CTS巾贞由0FDMA发送的情况下的峽序列的时序图。
[0066] 图14是示出在进行应答的无线终端数为2 W上、进行CTS回复的无线终端全部为 llax无线终端且CTS巾贞由MU-MIM0发送的情况下的峽序列的时序图。
[0067] 图15是示出lla/n/ac中的CTS巾贞的格式的图。
[0068] 图16是示出4台无线终端（STA) W空间复用的方式传送CTS峽时的发送峽的格 式的图。
[0069] 图17是示出在进行应答的无线终端数为2 W上、进行CTS回复的无线终端中还包 含传统终端的情况下，CTS峽由0FDMA发送的情况下的峽序列的时序图。
[0070] 图18是示出图17所示的峽序列的变形例的时序图。
[OCm] 图19是对MAC防护的分类中使用扩展的RTS巧RT巧的情况（A2)进一步细分化的 图。
[0072] 图20是示出在进行应答的终端数为1且进行CTS回复的无线终端全部为llax无 线终端的情况下的峽序列的时序图。
[0073] 图21是示出图20所示的峽序列的变形例的时序图。
[0074] 图22是示出在对由(FDMA发送的RTS峽进行应答的无线终端数为2 W上、分别在 预先决定的时刻回复CTS峽的无线终端全部为llax无线终端的情况下的峽序列的时序图。 [00巧]图23是示出在进行应答的无线终端数为2 W上且把使用同一固定频带宽度的RTS 峽发送给至每个无线终端的情况下，进行CTS回复的无线终端全部为llax无线终端的情况 下的峽序列的时序图。
[0076] 图24是示出在进行应答的无线终端数为2 W上且把使用变动频带宽度的RTS峽 发送给至每个无线终端的情况下，进行CTS回复的无线终端全部为llax无线终端的情况下 的峽序列的时序图。
[0077] 图25是示出在进行应答的无线终端数为2 W上且进行CTS回复的无线终端全部 为llax无线终端的情况下，ECTS峽由（FDMA发送的情况下的峽序列的时序图。
[007引图26是示出图25所示的峽序列的变形例的时序图。
[0079] 图27是不出图25所不的巾贞序列的另一变形例的时序图。
[0080] 图28是示出图27所示的峽序列的变形例的时序图。
[0081] 图29是示出数据发送的分类的图。
[0082] 图30是示出在使用0FDMA+MU-MIM0、在数据的目的地包含传统终端且数据长度相 同的情况下的峽序列的时序图。
[0083] 图31是示出图30所示的峽序列的变形例的时序图。
[0084] 图32是示出图30所示的峽序列的变形例的时序图。
[00财 图33是示出在使用(FDMA+MU-MIM0、数据的目的地全部为llax无线终端且数据长 度不同的情况下的峽序列的时序图。
[0086] 图34是示出应答确认的分类的图。
[0087] 图35是示出在进行应答的终端数为1、进行ACK回复的无线终端全部为llax的终 端且使用信道为辅助信道的情况下的峽序列的时序图。
[0088] 图36是示出在进行应答的终端数为2 W上且应答确认的使用信道为主信道的情 况下的峽序列的时序图。
[0089] 图37是示出在进行应答的终端数为2 W上且应答确认的使用信道也使用辅助信 道的情况下的峽序列的时序图。
[0090] 图38是示出在进行应答的终端数为2 W上且应答确认的使用信道也使用辅助信 道时设置防护频带（guard band)的情况下的峽序列的时序图。
[00川图39是示出在进行应答的终端数为2 W上且在应答确认中使用化0抑MA的情况 下的峽序列的时序图。
[009引 图40是示出在进行应答的终端数为2 W上且使用化MU-MIM0和化（FDMA的情 况下的峽序列的时序图。
[0093] 图41是图示了能够组合的MAC防护的峽序列的图。
[0094] 图42是示出将峽序列组合的峽序列例子的时序图。
[0095] 图43是示出将峽序列组合的另一峽序列例子的时序图。
[0096] 图44是示出将峽序列组合的另一峽序列例子的时序图。
[0097] 图45是示出使用了 ERTS的MAC防护的峽序列的组合的图。
[009引图46是示出将峽序列组合，进行MAC防护、数据发送、应答确认的序列的时序图。
[0099] 图47是示出将峽序列组合，进行MAC防护、数据发送、应答确认的序列的时序图。
[0100] 图48是示出将峽序列组合，进行MAC防护、数据发送、应答确认的序列的时序图。
[010。 图49是示出将峽序列组合，进行MAC防护、数据发送、应答确认的序列的时序图。
[010引图50是示出将峽序列组合，进行MAC防护、数据发送、应答确认的序列的时序图。 [010引图51是示出将峽序列组合，进行MAC防护、数据发送、应答确认的序列的时序图。
[0104] 图52是示出多个无线基站协作地将相互的小区中未使用的信道转让给另一方的 小区来进行无线通信的结构的图。
[0105] 图53是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0106] 图54是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0107] 图55是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[010引图56是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0109] 图57是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0110] 图58是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0111] 图59是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0112] 图60是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0113] 图61是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0114] 图62是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0115] 图63是示出无线基站协作地实施应答确认的峽序列的时序图。
[0116] 图64是示出无线基站协作地实施应答确认的峽序列的时序图。
[0117] 图65是示出无线基站协作地实施应答确认的峽序列的时序图。
[0118] 图66是示出将无线基站协作时的峽序列组合的峽序列的时序图。
[0119] 图67是示出将无线基站协作时的峽序列组合的峽序列的时序图。
[0120] 图68是示出将无线基站协作时的峽序列组合的峽序列的时序图。
[0121] 图69是示出将无线基站协作时的峽序列组合的峽序列的时序图。
[0122] 图70是示出将无线基站协作时的峽序列组合的峽序列的时序图。
[0123] 图71是示出将无线基站协作时的峽序列组合的峽序列的时序图。
[0124] 图72是示出由1台无线基站API W及5台无线终端STA11?STA15构成的无线LAN 的小区A的图。
[0125] 图73是示出发送权取得无线通信站在TX0P内把多个峽发送给至其它的无线通信 站时发送峽的定时的时序图。
[0126] 图74是示出在无线基站API W及无线终端STA11、TA13之间进行数据发送时使 用的信道频带宽度的图。
[0127] 图75是示出在单位信道为20MHz、小区所利用的全频带为80MHz的情况下的主信 道和辅助信道的一个例子的说明图。
【具体实施方式】
[012引下面，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的一个实施方式的无线通信系统。图1是示出同一实 施方式中的无线基站W及无线终端的结构的框图，并且是示出网络的结构的图。本实施方 式中的无线通信系统的特征在于成为发送权取得无线通信站的无线通信站使用正交频分 多址连接（0FDMA)来在多个信道上把数据发送给至多个无线通信站该点。图1所示的无线 通信系统的小区A具备作为无线通信站的无线基站API W及5台无线终端STA11、TA15。 无线基站API W及无线终端STA14、STA15是0FDMA对应的无线通信站，设为作为发送和接 收频带宽度最大支持80MHz的无线基站和无线终端。另一方面，STA13 W IE邸802. llac规 范为准则，设为作为发送和接收频带宽度支持20MHz、40MHz、80MHz该H种的无线终端。另 夕F，无线终端STA11 W IE邸802. 11a规范为准则，设为支持20MHz的发送和接收频带宽度的 无线终端，无线终端STA12 W IE邸802. lln规范为准则，设为支持20MHz和40MHz的发送和 接收频带宽度的无线终端。
[0129] 在本说明书的W下说明中，IE邸802. llax无线终端（W下称为llax无线终端） 是指除了 IEEE802. llac准则无线通信站所具有的功能W外还具有能够实现本实施方式的 功能的无线通信站的总称。另外，传统终端是指W不具有在本说明书中规定的功能的现有 规范（IE邸802. 11a、IE邸802. lln、IE邸802. llac)为准则的无线通信站的总称。W下，与 llax无线终端同样地，分别将W IE邸802. 11a规范为准则的无线终端称为11a无线终端、将 W IE邸802. 1 In规范为准则的无线终端称为1 In无线终端、将W IE邸802. 1 lac规范为准则 的无线终端称为1 lac无线终端。
[0130] 本实施方式是通过使在IE邸802. 11无线LAN系统中对数据进行发送和接收的 无线通信站进行正交频分多址连接（0FDMA)动作来有效利用空闲信道的实施方式。当在 IE邸802. 11无线LAN中使用OFDMA技术时，例如在图1所示的无线通信系统中无线基站API 使用信道1向无线终端STA11发送数据时，能够使用剩余的信道2^4发送给至其它的无线 通信站（例如能够使用0FDMA的无线终端STA14)的数据。同样地，在无线基站API使用无 线终端STA12 W及信道1和信道2发送数据时，能够使用剩余的信道3、4向其它的无线通 信站（例如无线终端STA14)发送数据。
[0131] 此外，也可W使得为了避免邻接信道间的干扰而不在能够使用的全频带中实施 0抑祖、在信道间设置防护频带（Guard Band ;GB)后使用剩余的频带同时向多个无线通信 站发送峽。例如在设置20MHz的防护频带的情况下，在无线基站API使用信道1向无线终端 STA11发送峽时，将信道2作为防护频带，使用剩余的信道3、4向其它的无线通信站（例如 无线终端STA14)发送峽。同样地，在无线基站API使用信道1和信道2与无线终端STA12 发送峽时，将信道3设为防护频带，使用信道4向其它的无线通信站（例如无线终端STA14) 发送峽。
[0132] 在此，为了使得简单地进行说明，将取得了访问权的无线通信站在主信道上把数 据发送到的目的地无线通信站称为主无线通信站（Primary STA)。另外，将取得了访问 权的无线通信站使用不包含主信道的频带的整体或一部分由0FDMA把数据发送到的终端 (在上述例子的情况下为无线终端STA14)称为辅助无线通信站（Secondary STA)。此外， 在IE邸802. 11a规范、IE邸802. lln规范中，虽然主无线通信站只有1台，但是也有在使用 MU-MIM0的IE邸802. llac规范（草案）中存在多个主无线通信站的情况。另一方面，在 I邸E802. 11a规范、IE邸802. lln规范、IE邸802. llac规范（草案）等到目前为止的无线 LAN系统中不存在辅助无线通信站。在本实施方式的0FDMA无线LAN系统中，除了存在主无 线通信站W外，还可W存在多台辅助无线通信站。
[0133] 发送权取得无线通信站能够使用多个信道把数据发送给至主无线通信站。例如， 虽然如果主无线通信站是IE邸802. 11a规范对应的终端，则数据发送所使用的只有一个 20MHz信道（主信道），但是如果主无线通信站是IE邸802. 1 In规范或IE邸802. 1 lac规范对 应的终端，则能够分别最多使用2个和8个20MHz信道对数据进行发送和接收。像该样，将 包含使用于与主无线通信站的通信的主信道的信道群设为主信道群（Primary化annels)。
[0134] 同样地，发送权取得无线通信站能够在不与主无线通信站干扰的范围内，使用一 个或多个信道把数据发送给至辅助无线通信站。像该样，将不包含使用于与辅助无线通信 站的通信的主信道的信道群称为辅助信道群（Secondary化annels)。
[01巧]在发送权取得无线通信站（在上述的例子的情况下为无线基站API)使用（FDMA 把信号同时发送给至主无线通信站W及辅助无线通信站时，也可W根据需要在辅助信道群 上实施RTS/CTS等MC防护。另外，与辅助无线通信站的通信期间的长度把与主无线通信 站的通信期间（所谓的根据IE邸802. 11规范取得并设定的TX0P期间）设为上限。
[0136] 图1所示的无线基站API具备无线通信部11、发送权获得部12、信息管理部13 W 及控制部14。另外，图1所示的无线终端STA11是与无线基站API相同的结构，具备无线通 信部21、发送权获得部22、信息管理部23 W及控制部24。无线终端STA12?STA15虽然使 用频带宽度、0FDMA传送的支持的有无等功能不同，但是由于是与无线终端STA11相似的结 构，因此在图1中省略了详细的图示。
[0137] 无线通信部11使用预先决定的频率带与其它的无线通信站（无线终端 STA11、TA15)之间进行峽的发送和接收。在自装置中，当产生要向其它的无线通信站发送 的数据时，控制部14对发送权获得部12请求发送权（TXOP)的获得。信息管理部13进行 信息存储。控制部14基于来自发送权获得部12的发送权获得状态、信息管理部13所记录 的信息，对无线通信部11所进行的峽的发送和接收进行控制。
[0138] 无线通信部21使用预先决定的频率带与其它的无线通信站（无线基站API)之间 进行峽的发送和接收。在自装置中，当产生要向其它的无线通信站发送的数据时，控制部24 对发送权获得部22请求发送权（TX0P)的获得。信息管理部23进行信息存储。控制部24 基于来自发送权获得部22的发送权获得状态、信息管理部23所记录的信息，对无线通信部 21所进行的峽的发送和接收进行控制。
[0139] 接着，参照图2说明图1所示的无线基站API的发送处理动作。图2是示出图1 所示的无线基站API的发送处理动作的流程图。在无线基站API中，当产生要向其它的无 线通信站（无线终端STA11、TA15)发送的数据时，控制部14对发送权获得部12请求发送 权的获得，发送权获得部12经由无线通信部11历遍规定的侦听期间和随机补偿时间未检 测出从其它的无线通信站发送的信号，确认是空闲状态而获得发送权（步骤S101)。
[0140] 接着，控制部14参照信息管理部3所存储的信息判定将要发送的峽的目的地无线 通信站（所谓的主无线通信站）是否能够W与自无线通信站相同的频带宽度进行信号的发 送和接收（步骤S102)。
[0141] 接着，在步骤S102的判定中，在判定为主无线通信站是具有能够W与自无线通信 站相同的频带宽度接收信号的能力的无线通信站的情况下（步骤S102 否"），控制部14 对无线通信部11请求峽发送，根据该请求，无线通信部11按照W往那样实施峽发送（步骤 S105)，并结束发送。
[0142] 另一方面，在步骤S102的判定结果为主无线通信站不是具有能够W与自无线通 信站相同的频带宽度接收信号的能力的无线通信站的情况下（步骤S102 是")，控制部14 判定是否能够使用0FDMA向辅助无线通信站发送数据（步骤S103)。在该判定的结果为不 能实施0FDMA的情况下（步骤S103 否"），控制部14对无线通信部11请求峽发送，根据 该请求，无线通信部11按照W往那样实施峽发送和接收（步骤S105)，并结束发送。
[0143] 另一方面，在存在要向辅助无线通信站发送的数据且能够实施(FDMA的情况下 (步骤S103 是"），控制部14不是与在主信道群上进行数据的发送和接收的主无线通 信站之间，而是与能够W更大的频带进行数据发送和接收的辅助无线通信站之间，根据在 该无线通信站中能够使用的所有信道或使用于发送电力、发送的MCS等在一部分信道上， 根据需要经由无线通信部11使用Non-HT Duplicate模式来交换RTS、CTS峽、或者发送 CTS-to-Self巾贞，施加MAC防护（步骤S104)。
[0144] 而且，控制部14对无线通信部11请求峽发送，根据该请求，无线通信部11在主信 道群上把峽发送给至主无线通信站，另外在辅助信道群上把峽发送给至辅助无线通信站， 结束TX0P期间（步骤S106)。
[014引接着，说明发送权取得无线通信站（无线基站API)发送峽的定时。图3是示出发 送权取得无线通信站（无线基站API)把多个峽发送给至其它的无线通信站（无线终端） 时的峽序列的时序图。在图3中，横轴示出时间，无线通信站各自的纵轴表示在数据传送中 使用的信道，按各无线通信站的每个，从下起为信道1 (CH1)、信道2 (C肥）、信道3 (C册）、信 道4(CH4)。在示出W下的峽序列的图中，仅图示了相关的无线终端（在图3中，为无线终端 STA11、TA14)。另外，峽内的"（STA14)"等的记载表示目的地的无线通信站，"（STA14)"的 情况示出目的地是无线终端STA14。
[0146] 首先，无线基站API当产生给至无线终端STA11、TA14的数据时，实施CSMA/ CA(载波侦听），确认历遍规定的侦听期间和随机补偿期间未检测出从其它的无线通信站 (无线终端STA11、TA15)发送的信号而取得发送权（TX0P)。无线基站API由于取得了发 送权而成为发送权取得无线通信站，进行峽的发送。
[0147] 虽然无线基站API的数据包队列（缓存）内的开头峽的目的地是无线终端STA11， 但是由于无线终端STA11能够使用的信道只是信道1 (主信道），因此无线基站API把作为 开始峽的RTS峽Fl>4发送给至能够进行在更多的信道中的通信的无线终端STA14(时刻 till)。在此，无线基站API W IE邸802. lln规范或802. llac规范规定的Duplicate模式、 即能够利用20MHz信道频带宽度的信号的所有20MHz宽度的信道（在此为4个20MHz宽度 的信道）对进行发送的RTS峽进行发送。
[0148] 在对此进行接受的情况下，无线终端STA11、TA14接收从无线基站API发送的RTS 峽。无线终端STA11、TA13通过接收并非给至自装置的RTS峽，由此将接收到的RTS峽内包 含的持续使用期间信息值uration)所示出的期间设定为NAV期间，使得在该NAV期间不进 行峽的发送。另外，无线终端STA11、TA13也将接收RTS峽的发送源终端（无线基站API) 是取得到TX0P的无线通信站一并地事先存储到信息管理部23。
[0149] 无线终端STA14当从无线基站API接收到RTS峽时，检测出接收到的RTS峽的目 的地是自装置，在没有设定NAV、或者历遍规定的期间没有检测出信号的信道上向无线基站 API回复CTS巾贞巧?F8 (时刻tii2)。
[0150] 无线基站API当从无线终端STA14接收到CTS巾贞时，使用0FDMA把巾贞F9>11发送 给至无线终端STA11和STA14(时刻tii3)。在此，无线基站API使用在主无线通信站中可使 用的全频带向主无线通信站发送该峽。在剩余的频带中，根据需要设置防护频带，在剩余的 信道上把STA14的峽发送给至STA14。在图3中，在信道1上把峽发送给至无线终端STA11， 将信道2事先空出作为防护频带，在信道：T4上向无线终端STA14发送峽。
[015。 无线终端STA11当从无线基站API正确地接收到给至自装置的峽时，对无线基站 API发送BA巾贞F12 (或ACK巾贞）（时刻tii4)，结束峽的发送和接收。此时，无线终端STA11在 与从无线基站API接收到的信号相同的信道上回复BA。
[015引另一方面，无线终端STA14当从无线基站API正确地接收到给至自装置的峽时，对 无线基站API发送BA峽F13、F14 (或ACK峽）（时刻tii4)，结束峽的发送和接收。无线终端 STA14在与从无线基站API接收到的信号相同的辅助信道群上回复BA。
[0153] 虽然为了阻止其它终端的访问而使用W往的RTS/CTS交换，但是在上述的RTS/ CTS交换中，能够阻止其它终端的访问W及由0FDMA按各无线终端的每个确认要使用的频 带。
[0154] 接着，说明图3所示的峽序列的变形例。变形例的说明分为实施MAC防护时的峽 序列、实施数据发送时的峽序列、实施应答确认时的峽序列进行说明。
[015引 < 实施MAC防护时的峽序列〉 接着，说明实施MAC防护时的图3所示的峽序列的变形例。首先，参照图4说明MAC防 护的分类。图4是示出MAC防护的分类的图。如图4所示，MAC防护（将识别名设为A)能 够分类成使用通常的RTS的情况（将识别名设为A1)和使用扩展的RTS(将其称为ERTS ; Enhanced RTS，增强的RT巧的情况（将识别名设为A2)。在使用通常的RTS的情况下（A1)， 能够进一步细分化为Al-l、Al-2、Al-3、Al-4、Al-5、Al-6、Al-7、Al-8。W下，基于该分类进 行说明。此外，稍后记述使用邸TS的情况（A2)。
[0 巧 6] <A1-1> 首先，参照图5说明进行应答的无线终端数为1、进行CTS回复的无线终端为llax无 线终端的情况下（图4所示的A1-1)的峽序列。图5是示出进行应答的无线终端数为1、进 行CTS回复的无线终端为llax无线终端的情况下的峽序列的时序图。在说明峽序列的变 形例时，仅说明前述的图3所示的峽序列的差分，省略与图3所示的峽序列同等的动作的详 细说明。
[0157] 在进行应答的无线终端数为1、进行CTS回复的无线终端为llax无线终端的情况 下，虽然缓存的开头数据包是11a无线终端目的地，但是无线终端API首先使用20MHz的 每个的全信道把RTS巾贞巧1?F24 (非HT复制模式（non-HT Duplicate模式）、动态BW模式 (dynamic BW模式））发送给至llax无线终端（无线终端STA14)，预约更大的频带（时刻 till)。在此，非HT复制模式是指在频率轴上复制20MHz的信号而并列发送的模式，能够通 过仅接收任意的20MHz来对全部信号进行解码。另外，动态BW模式是指在由RTS通知的信 道中不忙碌的信道上回复CTS的模式。在对此进行接受的情况下，无线终端STA14使用全 信道进行CTS峽巧5>28的回复（时刻tii2)。该峽序列与图3所示的峽序列相同。
[0 巧引 <Al-2〉 接着，参照图6,说明在进行应答的无线终端数为2 W上、把使用同一频带宽度的RTS峽 发送给至每个无线终端、进行CTS回复的无线终端全部是0FDMA对应（llax)终端的情况下 的（图4所示的A1-2)的峽序列。在此，同一频带宽度是指在该TX0P区间施加MAC防护时 (在RTS发送时）使用的全频带上始终发送MC防护用的信号。图6是示出在进行应答的无 线终端数为2 W上、把使用同一频带宽度的RTS峽发送给至每个无线终端、并且进行CTS回 复的无线终端全部为0FDMA对应（llax)终端的情况下的峽序列的时序图。该是使用RTS对 0FDMA对应的无线终端询问信道的使用状况，W更大的频带确保资源，并向其它的终端进行 资源的再分配的情况。此时，无线基站API始终在使用于最初的峽发送的信道集（channel set)上（W固定频带宽度）发送峽。此外，图6虽然是进行应答的终端数为2 W上的情况 下的峽序列，但是是仅图示了 2台进行应答的无线终端的图。在进行应答的终端数为3台 W上的情况下也能够应用同样的峽序列。该关于W下说明中的进行应答的终端数为2 W上 的中贞序列也相同。
[0159] 首先，无线基站API由20MHz的每个的全信道把RTS巾贞F31?F34 (非HT复制模式、 动态BW模式）发送给至llax无线终端STA14,预约更大的频带（时刻till)。在对此进行接 受的情况下，无线终端STA14进行CTS峽F35>37的回复（时刻tii2)。虽然无线基站API 由一部分频带接收CTS (例如在无线基站STA14中检测出CH4的干扰），但是再次由全频带 来把RTS峽F38?F41发送给至其它的无线终端（在此为无线终端STA15)(时刻tin)。在对 此进行接受的情况下，无线终端STA15进行CTS峽F42、F43的回复（时刻tii4)。
[0160] 像该样，在一部分信道（CH4)上没有从RTS峽的目的地通信站（无线终端STA14) 进行CTS回复的情况下，在使用于紧接在之前的RTS峽发送的全部信道上（固定频带宽度 模式）向其它的无线通信站（无线终端STA15)发送RTS，能够再次确认可否在没有CTS回 复的信道上进行峽发送。
[0161] <A1-3(1)> 接着，参照图7说明在进行应答的无线终端数为2 W上、把使用同一频带宽度的RTS峽 发送给至每个无线终端、并且在进行CTS回复的无线终端中还包含并非(FDMA对应的传统 终端的情况下（图4所示的A1-3)的峽序列。图7是示出在进行应答的无线终端数为2 W 上、把使用同一频带宽度的RTS峽发送给至每个无线终端发送、并且进行CTS回复的无线终 端中还包含并非0FDMA对应的传统终端的情况下的巾贞序列的时序图。
[016引虽然无线基站API的数据包队列的开头数据包是11a无线终端目的地，但是无线 基站API首先使用20MHz的每个的全信道把RTS巾贞巧1?F54(非HT复制模式、动态BW模 式）发送给至llax无线终端STA14,预约更大的频带（时刻till)。在对此进行接受的情况 下，无线终端STA14进行CTS峽巧5?F57的回复（时刻tii2)。
[0163] 接着，无线基站API把确认是否可W发送数据的RTS峽巧8?F61发送给至11a无 线终端STA11 (时刻tii3)。lle、lls、lln的对应终端在设定NAV时也存储传输机会拥有者 (TX0P化Ider)，因此成为当有来自传输机会拥有者的调用时，即使设定了 NAV也返回应答。 在对该RTS进行接受的情况下，无线终端STA11进行CTS峽F62的回复（时刻tii4)。
[0164] 像该样，在全部信道上向辅助无线通信站发送RTS峽，并在CTS回复之后，还对主 无线通信站再次实施RTS/CTS交换。虽然主无线通信站只能够使用一部分信道（在该例 中，仅CH1能够使用），但是作为发送权取得通信站的无线基站API还在全部信道上对主无 线通信站发送RTS，能够使得不发生第H无线通信站所致的对辅助信道的中断。
[0165] <Al-3(2)> 接着，参照图8说明图7所示的峽序列的变形例。图8是示出图7所示的峽序列的变 形例的时序图。图8所示的峽序列是在先前在全部信道上对传统终端发送RTS的峽序列。
[0166] 无线基站API使用20MHz的每个的全信道把RTS巾贞巧1?F74 (非HT复制模式）发 送给至11a无线终端STA11，预约更大的频带（时刻till)。在对此进行接受的情况下，无线 终端STA11进行CTS巾贞巧5的回复（时刻tii2)。接着，把RTS巾贞巧6?F79发送（非HT复 巧||、动态模式）给至1 lax无线终端STA14,调查是否存在能够W (FDMA进行接收的辅助信道 (时刻tii3)。在对此进行接受的情况下，无线终端STA14进行CTS峽F8(TF82的回复（时 刻W。
[0167] 像该样，在一部分信道上没有来自RTS峽的目的地通信站的CTS回复的情况下，在 使用于紧接在之前的RTS峽发送的全部信道上（固定频带宽度模式）向其它的无线通信站 发送RTS，能够再次确认可否在没有CTS回复的信道上发送峽。
[016 引 <Al-8> 接着，参照图9说明在对由(FDMA发送的RTS峽进行应答的无线终端数为2 W上、分别 在预先决定的时刻回复CTS巾贞的情况下（图4所示的A1-8)的峽序列。图9是示出在对由 0FDMA发送的RTS峽进行应答的无线终端数为2 W上、分别在预先决定的时刻回复CTS峽的 情况下的峽序列的时序图。该是还进行使用W往的RTS的调度型的CTS回复的情况，llax 无线终端当在辅助信道上接收到RTS时，在CTS+2SIFS期间之后回复CTS。
[0169] 首先，无线基站API将主信道设为给至传统终端的RTS峽F91，将辅助信道设成发 送给llax无线终端的RTS巾贞F92>94,通过(FDMA发送RTS巾贞（时刻till)。在对此进行接 受的情况下，无线终端STA11进行CTS峽F95的回复，llax无线终端STA14根据主信道的 RTS巾贞判定在辅助信道是否存在给至llax无线终端的RTS巾贞，进行CTS巾贞F96>98的回复。
[0170] 在此，参照图10说明RTS顿格式。图10是示出RTS巾贞格式的图。在RTS巾贞中，使 用无线巾贞头的扰码器初始化（Scrambler Initialization)和有效载荷部的TA，通知RTS中贞 被复制的信道频带宽度和静态/动态BW模式。
[0171] 扰码器初始化部在lla/n的无线通信站中全部为0、在llac的无线通信站中TA的 开头为0的情况下，全部被设定为0。在TA的开头为1的情况下，按照表1进行RTS的频带 宽度和静态/动态BW的通知。
[0172] [表 U
【权利要求】
1. 一种第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统，所述第一无 线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通信，所述第二无线基站与所 述第一无线基站之间能够相互进行载波侦听，在第二小区内通过正交频分多址连接与无线 终端进行通信，在所述无线通信系统中， 所述第一无线基站具备： 访问权获得单元，当产生要发送的数据时，获得访问权；以及 使用许可发送单元，在获得了所述访问权的期间，对所述第二无线基站发送在所述第 一小区内未使用的信道的使用许可， 所述第二无线基站具备通信单元，所述通信单元使用得到所述使用许可的信道，在所 述第二小区内与所述无线终端进行通信。
2. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述使用许可发送单元使用主信道发送没有预计使用的辅助信道的所述使用许可。
3. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述使用许可发送单元使用全部的信道发送没有预计使用的辅助信道的所述使用许 可。
4. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述使用许可发送单元发送对于使用全部的信道发送的发送请求未回复发送许可的 信道的所述使用许可。
5. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述使用许可发送单元基于对于使用全部的信道发送的发送请求的发送许可的回复， 发送未预计使用的信道的所述使用许可。
6. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述使用许可发送单元在要进行通信的无线终端是不能应用正交频分多址连接的终 端的情况下，发送辅助信道的所述使用许可。
7. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述使用许可发送单元在要进行通信的无线终端是不能应用正交频分多址连接的终 端的情况下，发送辅助信道的所述使用许可， 得到所述使用许可的所述第二无线基站下属的所述无线终端根据能够使用的信道回 复发送许可。
8. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可的信道并通过所述使用许可发送单 元使用主信道发送所述使用许可之后进行数据发送。
9. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可的信道并通过所述使用许可发送单 元使用全部的信道发送所述使用许可之后进行数据发送。
10. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可的信道并通过所述使用许可发送单 元使用主信道发送所述使用许可并接收到对于该使用许可的肯定应答之后进行数据发送。
11. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可的信道并通过所述使用许可发送单 元使用全部的信道发送所述使用许可并接收到对于该使用许可的肯定应答之后进行数据 发送。
12. -种第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统，所述第一无 线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通信，所述第二无线基站与所 述第一无线基站之间能够相互进行载波侦听，在第二小区内通过正交频分多址连接与无线 终端进行通信，在所述无线通信系统中， 所述第一小区内的无线终端具备： 第一数据接收单元，对通过所述正交频分多址连接被从所述第一无线基站在不同的信 道上发送了给至多个无线终端的不同数据的数据进行接收；以及 第一应答确认发送单元，在能够通过所述第一数据接收单元正确地接收到数据的情况 下，发送应答确认， 所述第二小区内的无线终端具备： 第二数据接收单元，对在从所述第一无线基站得到使用许可的信道上通过所述正交频 分多址连接从所述第二无线基站发送的数据进行接收；以及 第二应答确认发送单元，在能够通过所述第二数据接收单元正确地接收到数据的情况 下，发送应答确认。
13. 根据权利要求12所述的无线通信系统， 所述第一应答确认发送单元和所述第二应答确认发送单元分别回复的所述应答确认 使用上行的正交频分多址连接进行回复。
14. 根据权利要求12所述的无线通信系统， 所述第二无线基站具备获得访问权的访问权获得单元， 在获得所述访问权之后发送所述应答确认。
15. 根据权利要求12所述的无线通信系统， 关于所述第一应答确认发送单元和所述第二应答确认发送单元分别回复的所述应答 确认，在使用主信道发送所述第一应答确认之后，使用主信道回复所述第二应答确认。
16. -种第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统所进行的无 线通信方法，所述第一无线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通 信，所述第二无线基站与所述第一无线基站之间能够相互进行载波侦听，在第二小区内通 过正交频分多址连接与无线终端进行通信，所述无线通信方法具有以下步骤： 访问权获得步骤，所述第一无线基站在产生要发送的数据时，获得访问权； 使用许可发送步骤，所述第一无线基站在获得了所述访问权的期间，对所述第二无线 基站发送在所述第一小区内未使用的信道的使用许可；以及 通信步骤，所述第二无线基站使用得到了所述使用许可的信道在所述第二小区内与所 述无线终端进行通信。
17. -种第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统所进行的无 线通信方法，所述第一无线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通 信，所述第二无线基站与所述第一无线基站之间能够相互进行载波侦听，在第二小区内通 过正交频分多址连接与无线终端进行通信，所述无线通信方法具有以下步骤： 第一数据接收步骤，所述第一小区内的无线终端对通过所述正交频分多址连接被从所 述第一无线基站在不同的信道上发送了给至多个无线终端的不同数据的数据进行接收； 第一应答确认发送步骤，所述第一小区内的无线终端在通过所述第一数据接收步骤能 够正确地接收数据的情况下，发送应答确认； 第二数据接收步骤，所述第二小区内的无线终端对在从所述第一无线基站得到使用许 可的信道上通过所述正交频分多址连接从所述第二无线基站发送的数据进行接收；以及 第二应答确认发送步骤，所述第二小区内的无线终端在通过所述第二数据接收步骤能 够正确地接收数据的情况下，发送应答确认。
【文档编号】H04J11/00GK104412694SQ201380037401
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2012年7月19日
【发明者】H.S.阿贝塞科拉, 井上保彦, 浅井裕介, 筱原笑子, 市川武男, 沟口匡人 申请人:日本电信电话株式会社
【专利摘要】为了提供能够通过频率资源的有效使用来改进无线通信的吞吐量的无线通信系统，一种第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统，第一无线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通信，第二无线基站能够与第一无线基站之间相互进行载波侦听，在第二小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通信，所述第一无线基站具备：访问权获得单元，当产生要发送的数据时，获得访问权；以及使用许可发送单元，在获得了所述访问权的期间，对所述第二无线基站发送在所述第一小区内未使用的信道的使用许可，所述第二无线基站具备通信单元，通信单元使用得到所述使用许可的信道，在所述第二小区内与所述无线终端进行通信。
【专利说明】无线通信系统和无线通信方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有效利用频率资源W进行无线通信的无线通信系统和无线通信方法。
[0002] 本申请是基于对日本的专利申请（特愿2012-160843、特愿2012-160844)的申请， 设为该日本申请的记载内容被并入为本说明书的一部分的申请。
【背景技术】
[000引近年来，作为使用2. 4GHz带或5GHz带的高速无线访问系统，IE邸802. llg规范、 I邸E802. 11a规范等的普及异常显著。在该些系统中，使用作为用于使多路径衰落环境中的 特性稳定的技术的正交频分复用（0抑M ;0rthogonal Rrequen巧Division Multiplexing, 正交频分复用）调制方式，实现最大为54Mbps的物理层传送速度（例如，参照非专利文献 1、4)。
[0004] 但是，此处的传送速度是物理层上的传送速度，实际上，MC(Medium Access Control ;介质访问控制）层中的传送效率为50%?70%左右，因此实际吞吐量的上限值为 30Mbps左右，如果想要发送信息的无线通信站增加，则该特性进一步下降。另一方面，在有 线 LAN (Local Area Network ;局域网）中，W 化hernet (注册商标）的 100Base-T 接口为 首，由于在各家庭中也普及使用光纤的FTTH(Fiber to the home;光纤到户），因此100Mbps 的高速线路的提供正在普及，在无线LAN中也寻求传送速度的进一步的高速化。
[0005] 作为用于高速化的技术，在IE邸802. lln规范中引入了信道频带宽度的扩大、 空间复用技术（MIM0;Multiple I吨ut Multiple 0u1:put，多输入多输出）。另夕b在 IE邸802. 1 lac规范的草案中，正在研究信道频频带宽度度的进一步扩大、应用了对空间 复用技术进行了扩展的空分多址连接技术（SDMA;Space Division Multiple Access, 空分复用接入）的多用户MIMO(MU-MIMO)发送方法（例如参照非专利文献2)。另外，在 IE邸802. llac规范的草案中，规定了组ID佑roupID ;GID)该样的新概念。能够通过使用组 ID，从而对属于由峽的GID字段指定的组的无线终端的全部或一部分一齐发送数据。
[0006] 在上述高速化技术中，与空间复用技术、空分多址连接技术相比，利用信道频 带宽度的扩大的高速化方法安装容易，因此成为被安装于很多装置的功能。例如，把在 I邸E802. 11a规范中固定为20MHz的信道频带宽度在IE邸802. lln规范中扩大至40MHz而 谋求高速化。另外，在IE邸802. 11 TGac(Task Group ac;任务组ac)中，现今在当前被进 展为规范化的IE邸802. llac规范的草案中，正在进行将信道宽度扩大至80MHz、160MHz的 研究。在此，例如，在使用40MHz宽度的情况下，使用邻接的两个20MHz信道，在使用80MHz 宽度的情况下，使用邻接的四个20MHz信道。
[0007] 在IE邸802. 11规范的无线LAN系统中，即使在无线基站装置（存在被称为接入点 (Access化int)的情况，W下称为无线基站）如上述那样具有在40MHz、80MHz或者160MHz 等宽频带下进行发送和接收的能力、功能的情况下，在实际的发送和接收中能够使用的信 道频带宽度也被限制于该无线基站下属的无线终端装置（W下称为无线终端）所支持的信 道频带宽度。目P，如果无线终端不能对40MHz、80MHz或者160MHz等宽频带的信号进行发送 和接收，则无线基站需要使用各个无线终端能够对应的范围中的信道频带宽度进行数据的 发送和接收。
[0008] 例如，考虑无线基站在IE邸802. 1 lac规范（草案）准则下，能够进行使用80MHz 频带的数据的发送和接收的情况。此时，如果该无线基站下属的无线终端也能够在 IE邸802. llac规范（草案）准则下使用80MHz模式，则成为能够在该无线基站与无线终端 之间进行全都在80MHz频带中的数据发送和接收。但是，如果是IE邸802. 11a规范准则的 无线终端，则由于能够使用的是20MHz，因此变成在上述无线基站与无线终端之间的数据发 送在20MHz的一个信道上进行。
[0009] 如上述那样，在IE邸802. 11准则的系统中，在无线终端和无线基站中支持的信道 频带宽度存在差异的情况下，不能充分地发挥无线基站的能力。另外，随着像该样的低功能 /能力的无线终端增加，系统整体的频率利用效率、吞吐量特性劣化。
[0010] 接着，说明IE邸802. 11无线LAN系统中的利用无线进行的数据的发送和接收方 法。在IE邸802. 11准则的无线LAN系统中，米取基于CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance(具有避免冲突的载波侦听多重访问）；载波感测多重 访问）的访问控制过程，各无线通信站（将无线基站和无线终端进行统称而称为无线通信 站）避免与其它的无线通信站之间的信号冲突。发生发送请求的无线通信站首先仅在规定 的侦听期间值IFS;Distributed Inter-Frame Space;分布式巾贞间间隔）监视无线媒体的 状态，如果在此间不存在其它无线通信站的发送信号，则视为信道为未使用状态（也称为 空闲状态），开始随机补偿过程（是如下处理：发生在所决定的范围内的随机数，基于其值 决定用于冲突避免控制的等待时间，仅在该时间期间对发送进行待机）。虽然无线通信站 在随机补偿期间中也继续监视无线媒体，但是在此间也不存在其它无线通信站的发送信号 的情况下，得到经过规定期间的排他的信道发送权（TX0P transmission化pcxrtunity，传 输机会）。像该样得到了发送权（TX0P)的无线通信站被称为TX0P化lder(传输机会拥有 者）（W下称为发送权取得无线通信站）。成为发送权取得无线通信站的无线通信站能够在 在TX0P期间内不再次实施CSMA/CA的情况下W被称为SIFS(Sho;rt Inter-Frame Space ; 短峽间间隔）的非常短的时间间隔连续地发送峽。
[0011] 另外，作为解决无线通信中的隐藏终端问题的方法，可列举"假想载波侦听"。具体 地，无线通信站在接收到峽时包含有通知无线介质的使用时间的持续使用期间值uration) 信息的情况下，设为与该持续使用期间信息对应的期间为正在使用介质的期间（虚拟载波 侦听），将该期间设定为发送停止期间（NAV (Network Allocation Vector;网络分配矢量） 期间），使得在NAV期间不进行峽的发送。由此，保证TX0P期间中的信道的排他的利用。
[0012] 在无线通信站中，当接收到峽时，在按照上述那样对应于需要设定NAV的同时，女口 果接收到的峽是开始TX0P期间的峽，则事先记录识别接收到的峽的发送源无线通信站（所 谓的发送权取得无线通信站）的信息（例如MC地址）（例如参照非专利文献3)。当TX0P 期间结束时，删除所存储的识别发送权取得无线通信站的信息。此外，开始TX0P期间的峽 不是特别的峽，例如是通过发送RTS(Request To Send;发送请求）巾贞那样的控制巾贞来经过 固定期间预约信道的信号。
[0013] 无线通信站当在TX0P期间内再次接收到峽时，确认该接收峽的发送源地址和作 为识别发送权取得无线通信站的信息而存储的MAC地址是否相同。如果相同，则判断为接 收峽的发送源无线通信站是发送权取得无线通信站，与本站内的NAV的设定有无无关地发 送需要的回复峽。由此，发送权取得无线通信站能够在同一 TXOP期间内与不同的多个无线 通信站进行数据的发送和接收。
[0014] W下，参照图72^图74说明在无线通信站之间进行的用于数据发送和接收的峽的 发送和接收动作。图72是示出由1台无线基站API W及3台无线终端STA11、TA13构成 的无线LAN的小区A的图。无线基站API W及无线终端STA13遵照IE邸802. llac规范，设 为作为发送和接收频带宽度支持20MHz、40MHz、80MHz该H种的基站和无线终端。另外，无 线终端STA11遵照IE邸802. 11a规范，无线终端STA12遵照IE邸802. lln规范，设为分别支 持20MHz的发送和接收频带宽度、W及支持20MHz和40MHz的发送和接收频带宽度的无线 终端。
[0015] 图73是示出当发送权取得无线通信站在TX0P内把多个峽发送给至其它无线通信 站时发送峽的定时的时序图。在该图中，横轴示出时间。峽内的（STA11)等的记载表示目 的地的无线通信站，例如（STA11)示出目的地是无线终端STA11。另外，NAV(RT巧示出在接 收到不是给至本站的RTS之后设定NAV。在此，示出如下的例子；无线基站API W及无线终 端STA11、TA13作为无线通信站而存在，无线基站API收容给至无线终端STA11、TA13的 数据，并发送给至无线终端STA11、TA13的巾贞。无线基站API取得TX0P，在80MHz信道上对 目的地终端中可W使用最大频带的无线终端STA13发送数据。无线基站API当结束与无线 终端STA13之间的数据通信时，对目的地终端中可W使用第二大频带的无线终端STA12发 送数据，最后对目的地终端中可W使用最小频带的无线终端STA11发送数据。
[0016] W下，参照图73说明无线基站API W及无线终端STA11、TA13的动作。首先，无 线基站API在产生给至无线终端STA11、TA13的数据时，实施CSMA/CA，确认历遍规定的侦 听期间和随机补偿时间未检测到从其它无线通信站发送的信号而取得发送权（TX0P)。无线 基站API由于取得了发送权因此成为发送权取得无线通信站（TX0P化Ider，传输机会拥有 者），进行峽的发送。无线基站API把作为示出峽序列的开始的开始峽的RTS(Request to Send ;发送请求）峽发送给至想要发送数据的目的地终端中可W使用最大频带的无线终端 STA13(时刻 till)。
[0017] 无线终端STA13由于接收到的RTS峽的目的地是本站，另外在本站内没有设定发 送停止期间，因此将CTS (Clear To Send ;发送许可）峽回复给至无线基站API (时刻tii2)。 由此，无线终端STA13对无线基站API通知处于能够接收数据的状态的意思。
[0018] 另一方面，作为从无线基站API接收到RTS峽的其它无线通信站的无线终端STA11 和无线终端STA12由于RTS峽的目的地不是本站，因此将RTS峽内所包含的持续使用期间 信息所示出的期间设定为NAV期间（发送停止期间），使得在该NAV期间内不进行峽的发 送。另外，通过从无线基站API接收RTS峽，由此检测出TX0P期间（利用发送权期间）开 始，并且无线终端STA11、TA13存储无线基站API是发送权取得无线通信站（TX0P化Ider， 传输机会拥有者）。
[0019] 接着，无线基站API当从无线终端STA13接收到CTS峽时，发送给至无线终端 STA13的巾贞（时刻tii3)。无线终端STA13当正确地接收到给至本站的巾贞时，对无线基站API 回复BA炬lock ACK，块确认）巾贞（或ACK (Acknowledgement ;肯定应答）巾贞）（时刻tii4)，并 结束峽的发送和接收。
[0020] 接着，无线基站API发送给至目的地终端中可W使用第二大频带的无线终端 STA12的数据，因此发送将目的地设为无线终端STA12的RTS峽（时刻tii5)。在此，虽然无 线终端STA12在本站内被设定了 NAV，但是由于接收到来自TX0P化Ider (传输机会拥有者） 的峽，因此把CTS峽回复给至对发送权取得无线通信站API (时刻tiie)。
[0021] 无线终端STA11和无线终端STA13通过接收到给至其它的无线终端的RTS峽从而 设定NAV期间。另外，在已经设定了 NAV期间的情况下，更新该NAV值。无线基站API当从 无线终端STA12正确地接收到CTS峽时，发送给至无线终端STA12的峽（时刻tw)。无线 终端STA12当从无线基站API正确地接收到峽时，对无线基站API回复BA巾贞（或ACK巾贞） (时刻tii8)，并结束峽的发送和接收。
[0022] 接着，无线基站API由于发送给至目的地终端中可W使用最小频带的无线终端 STA11的数据，因此发送将目的地设为无线终端STA11的RTS峽（时刻tll9)。无线终端 STA11由于从作为发送权取得无线通信站的无线基站API接收到RTS峽，因此与是否在NAV 期间内无关地把CTS峽回复给至发送权取得无线通信站（时刻ti2。)。
[0023] 另一方面，无线终端STA12和无线终端STA13由于接收到不是给至本站的RTS峽， 因此设定NAV期间。在已经设定有NAV期间的情况下，更新NAV值。无线基站API当从无 线终端STA11正确地接收到CTS峽时，发送给至无线终端STA11的峽（时刻ti2i)。无线终 端STA11当从无线基站API正确地接收到峽时，对无线基站API回复BA巾贞（或ACK巾贞）（时 亥Ijti22)，结束峽的发送和接收。
[0024] 虽然上述说明是在发送数据之前应用了利用RTS/CTS交换的MAC防护方法的情况 下的峽序列的例子，但是也可W使得不交换RTS/CTS而在取得访问权之后立即发送用于数 据发送的峽。另外，上述说明是在同一 TX0P区间内把峽发送给至多个终端的例子。能够 在不超过W IEEE802. 11标准规范规定的TX0P的上限的范围内，按照上述那样把峽发送给 至多个终端。另外，在该种情况下，不能进行使用比在该TX0P期间内使用过一次的信道宽 度大的信道宽度的通信。目P，虽然不能扩展在该TX0P区间内使用的信道的宽度，但是能够 根据需要使信道宽度变窄。在图73的例子的情况下，由于无线终端STA11能够使用信道 1 (CH1)，无线终端STA12能够使用CH1和C肥，并且，无线终端STA13能够使用CH广CH4,因 此按能够使用的信道宽度大的目的地的顺序发送峽。
[002引接着，参照图74说明在无线基站API W及无线终端STA11、TA13之间的数据发送 时所使用的信道频带宽度。图74是示出在无线基站API W及无线终端STA11、TA13之间 的数据发送时所使用的信道频带宽度的图。无线终端STA11由于只能够使用20MHz，因此无 线基站API使用信道1 (CH1)与无线终端STA11进行通信。
[0026] 在非专利文献3中，在由某接入点和终端站构成的小区内进行通信时，定义了 与传送频带宽度无关而必须使用的单位信道，其被称为主信道（Primary化annel)。另 一方面，虽然在进行通信时被使用，但不是主信道的信道被称为辅助信道（Secondary Qiannel)、或者在非专利文献2中被称为辅助xMHz信道（Secondary xMHz Qiannel, X为 20、40、80中的任一个数）。在本说明书中，将小区所利用的全频带中非主信道的任意的单 位信道称为辅助信道。
[0027] 在图75示出单位信道为20MHz、小区所利用的全频带为80MHz的情况下的主信道 和辅助信道的一个例子。在图75中，示出了存在3个辅助信道的例子。
[0028] 由于无线终端STA12能够对应达到40MHz，因此无线基站API与无线终端STA12之 间的通信在20MHz的主信道和与主信道相邻的20MHz (辅助信道）上（即，在CH1和C肥上） 进行。另外，无线终端STA13能够对应达到80MHz，因此无线基站API与无线终端STA13之 间的通信成为在主信道W及H个辅助信道上进行。
[0029] 现有技术文献。
[0030] 非专利文献。
[0031] 非专利文献1 ;守仓正博、久保田周治监修、「802. 11高速無線LAN教科書」改订H 版、株式会社シ才k义R&D、2008年4月11日 非专利文献 2:1 邸E 802. llac Draft Standard, D3.0, June 2012. 非专利文献 3 ;I邸E, "IE邸 Std 802. 11-2012" 非专利文献 4 :Eldad Perahia and Robert Stacey, "Next Generation Wireless LANs", Cambridge University Press, 2010。
【发明内容】
[0032] 发明要解决的课题 如图74所示，在无线基站API与无线终端STA11、TA13之间能够进行发送和接收的频 带宽度不同的情况下，存在无线基站API能够对应的全频率带中的一部分频带不被使用的 情况。例如在无线基站API和无线终端STA11进行通信的情况下，信道CH2^CH4成为空闲， 另外在无线基站API和无线终端STA12进行通信时，信道CH3^CH4成为空闲。
[0033] 在该样的情况下，由于未充分地有效利用无线基站API的能力，而未有效地使用 频率资源，因此存在系统整体的吞吐量下降、服务质量劣化该样的问题。
[0034] 本发明是鉴于该样的情形而完成的发明，因此其目的在于提供一种能够通过频率 资源的有效使用从而改进无线通信的吞吐量的无线通信系统和无线通信方法。
[00巧]用于解决课题的方案 本发明是第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统，第一无线基 站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通信，第二无线基站能够与所述第 一无线基站之间相互进行载波侦听，在第二小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行 通信，本发明是如下的无线通信系统：所述第一无线基站具备：访问权获得单元，当产生要 发送的数据时，获得访问权；W及使用许可发送单元，在获得了所述访问权的期间，对所述 第二无线基站发送在所述第一小区内未使用的信道的使用许可，所述第二无线基站具备通 信单元，通信单元使用得到所述使用许可的信道，在所述第二小区内与所述无线终端进行 通信。
[0036] 本发明是如下的无线通信系统，所述使用许可发送单元使用主信道发送没有预计 使用的辅助信道的所述使用许可。
[0037] 本发明是如下的无线通信系统，所述使用许可发送单元使用所有的信道发送没有 预计使用的辅助信道的所述使用许可。
[0038] 本发明是如下的无线通信系统，所述使用许可发送单元发送对于使用所有的信道 发送的发送请求未回复发送许可的信道的所述使用许可。
[0039] 本发明是如下的无线通信系统，所述使用许可发送单元基于对于使用所有的信道 发送的发送请求的发送许可的回复，发送未预计使用的信道的所述使用许可。
[0040] 本发明是如下的无线通信系统，所述使用许可发送单元在要进行通信的无线终端 是不能应用正交频分多址连接的终端的情况下，发送辅助信道的所述使用许可。
[0041] 本发明是如下的无线通信系统，所述使用许可发送单元在要进行通信的无线终端 是不能应用正交频分多址连接的终端的情况下，发送辅助信道的所述使用许可，得到所述 使用许可的所述第二无线基站下属的所述无线终端根据能够使用的信道回复发送许可。
[0042] 本发明是如下的无线通信系统，所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可 的信道并通过所述使用许可发送单元使用主信道发送所述使用许可之后进行数据发送。
[0043] 本发明是如下的无线通信系统，所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可 的信道并通过所述使用许可发送单元使用所有的信道发送所述使用许可之后进行数据发 送。
[0044] 本发明是如下的无线通信系统，所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可 的信道并通过所述使用许可发送单元使用主信道发送所述使用许可并接收到对于该使用 许可的肯定应答之后进行数据发送。
[0045] 本发明是如下的无线通信系统，所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可 的信道并通过所述使用许可发送单元使用所有的信道发送所述使用许可并接收到对于该 使用许可的肯定应答之后进行数据发送。
[0046] 本发明是第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统，第一无 线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通信，第二无线基站能够与所 述第一无线基站之间相互进行载波侦听，在第二小区内通过正交频分多址连接与无线终端 进行通信，本发明是如下的无线通信系统，所述第一小区内的无线终端具备：第一数据接收 单元，对通过所述正交频分多址连接被从所述第一无线基站在不同的信道上发送了给至多 个无线终端的不同数据的数据进行接收；W及第一应答确认发送单元，在能够通过所述第 一数据接收单元正确地接收到数据的情况下，发送应答确认，所述第二小区内的无线终端 具备；第二数据接收单元，对在从所述第一无线基站得到使用许可的信道上通过所述正交 频分多址连接从所述第二无线基站发送的数据进行接收；W及第二应答确认发送单元，在 能够通过所述第二数据接收单元正确地接收到数据的情况下，发送应答确认。
[0047] 本发明是如下的无线通信系统，所述第一应答确认发送单元和所述第二应答确认 发送单元的每个回复的所述应答确认使用上行的正交频分多址连接进行回复。
[0048] 本发明是如下的无线通信系统，所述第二无线基站具备获得访问权的访问权获得 单元，在获得所述访问权之后发送所述应答确认。
[0049] 本发明是如下的无线通信系统，关于所述第一应答确认发送单元和所述第二应答 确认发送单元的每个回复的所述应答确认，在使用主信道发送所述第一应答确认之后，使 用主信道回复所述第二应答确认。
[0050] 本发明是第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统所进行 的无线通信方法，第一无线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通 信，第二无线基站能够与所述第一无线基站之间相互进行载波侦听，在第二小区内通过正 交频分多址连接与无线终端进行通信，本发明是具有如下步骤的无线通信方法：访问权获 得步骤，所述第一无线基站在产生要发送的数据时，获得访问权；使用许可发送步骤，所述 第一无线基站在获得了所述访问权的期间，对所述第二无线基站发送在所述第一小区内未 使用的信道的使用许可；W及通信步骤，所述第二无线基站使用得到了所述使用许可的信 道在所述第二小区内与所述无线终端进行通信。
[0051] 本发明是第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统所进行 的无线通信方法，第一无线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通 信，第二无线基站能够与所述第一无线基站之间相互进行载波侦听，在第二小区内通过正 交频分多址连接与无线终端进行通信，本发明是具有如下步骤的无线通信方法：第一数据 接收步骤，所述第一小区内的无线终端对通过所述正交频分多址连接被从所述第一无线基 站在不同的信道上发送了给至多个无线终端的不同数据的数据进行接收；第一应答确认发 送步骤，所述第一小区内的无线终端在能够通过所述第一数据接收步骤正确地接收数据的 情况下，发送应答确认；第二数据接收步骤，所述第二小区内的无线终端对在从所述第一无 线基站得到使用许可的信道上通过所述正交频分多址连接从所述第二无线基站发送的数 据进行接收；W及第二应答确认发送步骤，所述第二小区内的无线终端在能够通过所述第 二数据接收步骤正确地接收数据的情况下，发送应答确认。
[005引发明的效果 根据本发明，通过使用正交频分多址连接（0FDMA)将数据传送给至多个无线通信站， 从而可得到提高辅助信道的利用频率、改进系统吞吐量的效果。另外，一边由主信道对传统 (对应于旧规范的）终端进行数据发送、一边通过未使用的辅助信道对0FDMA对应终端同时 地发送数据成为可能，具有改进频率利用效率该样的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0053] 图1是示出本发明的一个实施方式中的无线基站W及无线终端的结构的框图W 及示出网络结构的图。
[0054] 图2是示出图1所示的无线基站API的发送处理动作的流程图。
[00巧]图3是示出发送权取得无线通信站（无线基站API)把多个峽发送给至其它无线 通信站（无线终端）时的峽序列的时序图。
[0056] 图4是示出MAC防护的分类的图。
[0057] 图5是示出在进行应答的无线终端数为1、进行CTS回复的无线终端为llax无线 终端（对应0FDMA)的情况下的峽序列的时序图。
[0058] 图6是示出在进行应答的无线终端数为2 W上、把使用同一频带宽度的RTS峽发 送给至每个无线终端、进行CTS回复的无线终端全部为0FDMA对应（llax)终端的情况下的 中贞序列的时序图。
[0059] 图7是示出在进行应答的无线终端数为2 W上、把使用同一频带宽度的RTS峽发 送给至每个无线终端、在进行CTS回复的无线终端中还包含并不对应(FDMA的传统终端的 情况下的峽序列的时序图。
[0060] 图8是不出图7所不的巾贞序列的变形例的时序图。
[0061] 图9是示出在对由(FDMA发送的RTS峽进行应答的无线终端数为2 W上、在分别接 收到给至自身的RTS的信道中在预先决定的时刻回复CTS峽的情况下的峽序列的时序图。
[0062] 图10是示出RTS巾贞格式的图。
[0063] 图11是示出在进行应答的无线终端数为2 W上、把RTS峽发送给至每个无线终 端、进行CTS回复的无线终端全部为llax无线终端并将第二个W后的RTS峽的发送频带宽 度设定为由在紧接在之前接收到的CTS峽确认的频带宽度W下的情况下的峽序列的时序 图。
[0064] 图12是示出在进行应答的无线终端数为2 W上、把RTS峽发送给至每个无线终 端、进行CTS回复的无线终端还包含传统终端并将第二个W后的RTS峽的发送频带宽度设 定为由在紧接在之前接收到的CTS峽确认的频带宽度W下的情况下的峽序列的时序图。
[0065] 图13是示出在进行应答的无线终端数为2 W上、进行CTS回复的无线终端全部为 llax无线终端且CTS巾贞由0FDMA发送的情况下的峽序列的时序图。
[0066] 图14是示出在进行应答的无线终端数为2 W上、进行CTS回复的无线终端全部为 llax无线终端且CTS巾贞由MU-MIM0发送的情况下的峽序列的时序图。
[0067] 图15是示出lla/n/ac中的CTS巾贞的格式的图。
[0068] 图16是示出4台无线终端（STA) W空间复用的方式传送CTS峽时的发送峽的格 式的图。
[0069] 图17是示出在进行应答的无线终端数为2 W上、进行CTS回复的无线终端中还包 含传统终端的情况下，CTS峽由0FDMA发送的情况下的峽序列的时序图。
[0070] 图18是示出图17所示的峽序列的变形例的时序图。
[OCm] 图19是对MAC防护的分类中使用扩展的RTS巧RT巧的情况（A2)进一步细分化的 图。
[0072] 图20是示出在进行应答的终端数为1且进行CTS回复的无线终端全部为llax无 线终端的情况下的峽序列的时序图。
[0073] 图21是示出图20所示的峽序列的变形例的时序图。
[0074] 图22是示出在对由(FDMA发送的RTS峽进行应答的无线终端数为2 W上、分别在 预先决定的时刻回复CTS峽的无线终端全部为llax无线终端的情况下的峽序列的时序图。 [00巧]图23是示出在进行应答的无线终端数为2 W上且把使用同一固定频带宽度的RTS 峽发送给至每个无线终端的情况下，进行CTS回复的无线终端全部为llax无线终端的情况 下的峽序列的时序图。
[0076] 图24是示出在进行应答的无线终端数为2 W上且把使用变动频带宽度的RTS峽 发送给至每个无线终端的情况下，进行CTS回复的无线终端全部为llax无线终端的情况下 的峽序列的时序图。
[0077] 图25是示出在进行应答的无线终端数为2 W上且进行CTS回复的无线终端全部 为llax无线终端的情况下，ECTS峽由（FDMA发送的情况下的峽序列的时序图。
[007引图26是示出图25所示的峽序列的变形例的时序图。
[0079] 图27是不出图25所不的巾贞序列的另一变形例的时序图。
[0080] 图28是示出图27所示的峽序列的变形例的时序图。
[0081] 图29是示出数据发送的分类的图。
[0082] 图30是示出在使用0FDMA+MU-MIM0、在数据的目的地包含传统终端且数据长度相 同的情况下的峽序列的时序图。
[0083] 图31是示出图30所示的峽序列的变形例的时序图。
[0084] 图32是示出图30所示的峽序列的变形例的时序图。
[00财 图33是示出在使用(FDMA+MU-MIM0、数据的目的地全部为llax无线终端且数据长 度不同的情况下的峽序列的时序图。
[0086] 图34是示出应答确认的分类的图。
[0087] 图35是示出在进行应答的终端数为1、进行ACK回复的无线终端全部为llax的终 端且使用信道为辅助信道的情况下的峽序列的时序图。
[0088] 图36是示出在进行应答的终端数为2 W上且应答确认的使用信道为主信道的情 况下的峽序列的时序图。
[0089] 图37是示出在进行应答的终端数为2 W上且应答确认的使用信道也使用辅助信 道的情况下的峽序列的时序图。
[0090] 图38是示出在进行应答的终端数为2 W上且应答确认的使用信道也使用辅助信 道时设置防护频带（guard band)的情况下的峽序列的时序图。
[00川图39是示出在进行应答的终端数为2 W上且在应答确认中使用化0抑MA的情况 下的峽序列的时序图。
[009引 图40是示出在进行应答的终端数为2 W上且使用化MU-MIM0和化（FDMA的情 况下的峽序列的时序图。
[0093] 图41是图示了能够组合的MAC防护的峽序列的图。
[0094] 图42是示出将峽序列组合的峽序列例子的时序图。
[0095] 图43是示出将峽序列组合的另一峽序列例子的时序图。
[0096] 图44是示出将峽序列组合的另一峽序列例子的时序图。
[0097] 图45是示出使用了 ERTS的MAC防护的峽序列的组合的图。
[009引图46是示出将峽序列组合，进行MAC防护、数据发送、应答确认的序列的时序图。
[0099] 图47是示出将峽序列组合，进行MAC防护、数据发送、应答确认的序列的时序图。
[0100] 图48是示出将峽序列组合，进行MAC防护、数据发送、应答确认的序列的时序图。
[010。 图49是示出将峽序列组合，进行MAC防护、数据发送、应答确认的序列的时序图。
[010引图50是示出将峽序列组合，进行MAC防护、数据发送、应答确认的序列的时序图。 [010引图51是示出将峽序列组合，进行MAC防护、数据发送、应答确认的序列的时序图。
[0104] 图52是示出多个无线基站协作地将相互的小区中未使用的信道转让给另一方的 小区来进行无线通信的结构的图。
[0105] 图53是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0106] 图54是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0107] 图55是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[010引图56是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0109] 图57是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0110] 图58是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0111] 图59是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0112] 图60是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0113] 图61是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0114] 图62是示出无线基站协作地实施MAC防护的峽序列的时序图。
[0115] 图63是示出无线基站协作地实施应答确认的峽序列的时序图。
[0116] 图64是示出无线基站协作地实施应答确认的峽序列的时序图。
[0117] 图65是示出无线基站协作地实施应答确认的峽序列的时序图。
[0118] 图66是示出将无线基站协作时的峽序列组合的峽序列的时序图。
[0119] 图67是示出将无线基站协作时的峽序列组合的峽序列的时序图。
[0120] 图68是示出将无线基站协作时的峽序列组合的峽序列的时序图。
[0121] 图69是示出将无线基站协作时的峽序列组合的峽序列的时序图。
[0122] 图70是示出将无线基站协作时的峽序列组合的峽序列的时序图。
[0123] 图71是示出将无线基站协作时的峽序列组合的峽序列的时序图。
[0124] 图72是示出由1台无线基站API W及5台无线终端STA11?STA15构成的无线LAN 的小区A的图。
[0125] 图73是示出发送权取得无线通信站在TX0P内把多个峽发送给至其它的无线通信 站时发送峽的定时的时序图。
[0126] 图74是示出在无线基站API W及无线终端STA11、TA13之间进行数据发送时使 用的信道频带宽度的图。
[0127] 图75是示出在单位信道为20MHz、小区所利用的全频带为80MHz的情况下的主信 道和辅助信道的一个例子的说明图。
【具体实施方式】
[012引下面，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的一个实施方式的无线通信系统。图1是示出同一实 施方式中的无线基站W及无线终端的结构的框图，并且是示出网络的结构的图。本实施方 式中的无线通信系统的特征在于成为发送权取得无线通信站的无线通信站使用正交频分 多址连接（0FDMA)来在多个信道上把数据发送给至多个无线通信站该点。图1所示的无线 通信系统的小区A具备作为无线通信站的无线基站API W及5台无线终端STA11、TA15。 无线基站API W及无线终端STA14、STA15是0FDMA对应的无线通信站，设为作为发送和接 收频带宽度最大支持80MHz的无线基站和无线终端。另一方面，STA13 W IE邸802. llac规 范为准则，设为作为发送和接收频带宽度支持20MHz、40MHz、80MHz该H种的无线终端。另 夕F，无线终端STA11 W IE邸802. 11a规范为准则，设为支持20MHz的发送和接收频带宽度的 无线终端，无线终端STA12 W IE邸802. lln规范为准则，设为支持20MHz和40MHz的发送和 接收频带宽度的无线终端。
[0129] 在本说明书的W下说明中，IE邸802. llax无线终端（W下称为llax无线终端） 是指除了 IEEE802. llac准则无线通信站所具有的功能W外还具有能够实现本实施方式的 功能的无线通信站的总称。另外，传统终端是指W不具有在本说明书中规定的功能的现有 规范（IE邸802. 11a、IE邸802. lln、IE邸802. llac)为准则的无线通信站的总称。W下，与 llax无线终端同样地，分别将W IE邸802. 11a规范为准则的无线终端称为11a无线终端、将 W IE邸802. 1 In规范为准则的无线终端称为1 In无线终端、将W IE邸802. 1 lac规范为准则 的无线终端称为1 lac无线终端。
[0130] 本实施方式是通过使在IE邸802. 11无线LAN系统中对数据进行发送和接收的 无线通信站进行正交频分多址连接（0FDMA)动作来有效利用空闲信道的实施方式。当在 IE邸802. 11无线LAN中使用OFDMA技术时，例如在图1所示的无线通信系统中无线基站API 使用信道1向无线终端STA11发送数据时，能够使用剩余的信道2^4发送给至其它的无线 通信站（例如能够使用0FDMA的无线终端STA14)的数据。同样地，在无线基站API使用无 线终端STA12 W及信道1和信道2发送数据时，能够使用剩余的信道3、4向其它的无线通 信站（例如无线终端STA14)发送数据。
[0131] 此外，也可W使得为了避免邻接信道间的干扰而不在能够使用的全频带中实施 0抑祖、在信道间设置防护频带（Guard Band ;GB)后使用剩余的频带同时向多个无线通信 站发送峽。例如在设置20MHz的防护频带的情况下，在无线基站API使用信道1向无线终端 STA11发送峽时，将信道2作为防护频带，使用剩余的信道3、4向其它的无线通信站（例如 无线终端STA14)发送峽。同样地，在无线基站API使用信道1和信道2与无线终端STA12 发送峽时，将信道3设为防护频带，使用信道4向其它的无线通信站（例如无线终端STA14) 发送峽。
[0132] 在此，为了使得简单地进行说明，将取得了访问权的无线通信站在主信道上把数 据发送到的目的地无线通信站称为主无线通信站（Primary STA)。另外，将取得了访问 权的无线通信站使用不包含主信道的频带的整体或一部分由0FDMA把数据发送到的终端 (在上述例子的情况下为无线终端STA14)称为辅助无线通信站（Secondary STA)。此外， 在IE邸802. 11a规范、IE邸802. lln规范中，虽然主无线通信站只有1台，但是也有在使用 MU-MIM0的IE邸802. llac规范（草案）中存在多个主无线通信站的情况。另一方面，在 I邸E802. 11a规范、IE邸802. lln规范、IE邸802. llac规范（草案）等到目前为止的无线 LAN系统中不存在辅助无线通信站。在本实施方式的0FDMA无线LAN系统中，除了存在主无 线通信站W外，还可W存在多台辅助无线通信站。
[0133] 发送权取得无线通信站能够使用多个信道把数据发送给至主无线通信站。例如， 虽然如果主无线通信站是IE邸802. 11a规范对应的终端，则数据发送所使用的只有一个 20MHz信道（主信道），但是如果主无线通信站是IE邸802. 1 In规范或IE邸802. 1 lac规范对 应的终端，则能够分别最多使用2个和8个20MHz信道对数据进行发送和接收。像该样，将 包含使用于与主无线通信站的通信的主信道的信道群设为主信道群（Primary化annels)。
[0134] 同样地，发送权取得无线通信站能够在不与主无线通信站干扰的范围内，使用一 个或多个信道把数据发送给至辅助无线通信站。像该样，将不包含使用于与辅助无线通信 站的通信的主信道的信道群称为辅助信道群（Secondary化annels)。
[01巧]在发送权取得无线通信站（在上述的例子的情况下为无线基站API)使用（FDMA 把信号同时发送给至主无线通信站W及辅助无线通信站时，也可W根据需要在辅助信道群 上实施RTS/CTS等MC防护。另外，与辅助无线通信站的通信期间的长度把与主无线通信 站的通信期间（所谓的根据IE邸802. 11规范取得并设定的TX0P期间）设为上限。
[0136] 图1所示的无线基站API具备无线通信部11、发送权获得部12、信息管理部13 W 及控制部14。另外，图1所示的无线终端STA11是与无线基站API相同的结构，具备无线通 信部21、发送权获得部22、信息管理部23 W及控制部24。无线终端STA12?STA15虽然使 用频带宽度、0FDMA传送的支持的有无等功能不同，但是由于是与无线终端STA11相似的结 构，因此在图1中省略了详细的图示。
[0137] 无线通信部11使用预先决定的频率带与其它的无线通信站（无线终端 STA11、TA15)之间进行峽的发送和接收。在自装置中，当产生要向其它的无线通信站发送 的数据时，控制部14对发送权获得部12请求发送权（TXOP)的获得。信息管理部13进行 信息存储。控制部14基于来自发送权获得部12的发送权获得状态、信息管理部13所记录 的信息，对无线通信部11所进行的峽的发送和接收进行控制。
[0138] 无线通信部21使用预先决定的频率带与其它的无线通信站（无线基站API)之间 进行峽的发送和接收。在自装置中，当产生要向其它的无线通信站发送的数据时，控制部24 对发送权获得部22请求发送权（TX0P)的获得。信息管理部23进行信息存储。控制部24 基于来自发送权获得部22的发送权获得状态、信息管理部23所记录的信息，对无线通信部 21所进行的峽的发送和接收进行控制。
[0139] 接着，参照图2说明图1所示的无线基站API的发送处理动作。图2是示出图1 所示的无线基站API的发送处理动作的流程图。在无线基站API中，当产生要向其它的无 线通信站（无线终端STA11、TA15)发送的数据时，控制部14对发送权获得部12请求发送 权的获得，发送权获得部12经由无线通信部11历遍规定的侦听期间和随机补偿时间未检 测出从其它的无线通信站发送的信号，确认是空闲状态而获得发送权（步骤S101)。
[0140] 接着，控制部14参照信息管理部3所存储的信息判定将要发送的峽的目的地无线 通信站（所谓的主无线通信站）是否能够W与自无线通信站相同的频带宽度进行信号的发 送和接收（步骤S102)。
[0141] 接着，在步骤S102的判定中，在判定为主无线通信站是具有能够W与自无线通信 站相同的频带宽度接收信号的能力的无线通信站的情况下（步骤S102 否"），控制部14 对无线通信部11请求峽发送，根据该请求，无线通信部11按照W往那样实施峽发送（步骤 S105)，并结束发送。
[0142] 另一方面，在步骤S102的判定结果为主无线通信站不是具有能够W与自无线通 信站相同的频带宽度接收信号的能力的无线通信站的情况下（步骤S102 是")，控制部14 判定是否能够使用0FDMA向辅助无线通信站发送数据（步骤S103)。在该判定的结果为不 能实施0FDMA的情况下（步骤S103 否"），控制部14对无线通信部11请求峽发送，根据 该请求，无线通信部11按照W往那样实施峽发送和接收（步骤S105)，并结束发送。
[0143] 另一方面，在存在要向辅助无线通信站发送的数据且能够实施(FDMA的情况下 (步骤S103 是"），控制部14不是与在主信道群上进行数据的发送和接收的主无线通 信站之间，而是与能够W更大的频带进行数据发送和接收的辅助无线通信站之间，根据在 该无线通信站中能够使用的所有信道或使用于发送电力、发送的MCS等在一部分信道上， 根据需要经由无线通信部11使用Non-HT Duplicate模式来交换RTS、CTS峽、或者发送 CTS-to-Self巾贞，施加MAC防护（步骤S104)。
[0144] 而且，控制部14对无线通信部11请求峽发送，根据该请求，无线通信部11在主信 道群上把峽发送给至主无线通信站，另外在辅助信道群上把峽发送给至辅助无线通信站， 结束TX0P期间（步骤S106)。
[014引接着，说明发送权取得无线通信站（无线基站API)发送峽的定时。图3是示出发 送权取得无线通信站（无线基站API)把多个峽发送给至其它的无线通信站（无线终端） 时的峽序列的时序图。在图3中，横轴示出时间，无线通信站各自的纵轴表示在数据传送中 使用的信道，按各无线通信站的每个，从下起为信道1 (CH1)、信道2 (C肥）、信道3 (C册）、信 道4(CH4)。在示出W下的峽序列的图中，仅图示了相关的无线终端（在图3中，为无线终端 STA11、TA14)。另外，峽内的"（STA14)"等的记载表示目的地的无线通信站，"（STA14)"的 情况示出目的地是无线终端STA14。
[0146] 首先，无线基站API当产生给至无线终端STA11、TA14的数据时，实施CSMA/ CA(载波侦听），确认历遍规定的侦听期间和随机补偿期间未检测出从其它的无线通信站 (无线终端STA11、TA15)发送的信号而取得发送权（TX0P)。无线基站API由于取得了发 送权而成为发送权取得无线通信站，进行峽的发送。
[0147] 虽然无线基站API的数据包队列（缓存）内的开头峽的目的地是无线终端STA11， 但是由于无线终端STA11能够使用的信道只是信道1 (主信道），因此无线基站API把作为 开始峽的RTS峽Fl>4发送给至能够进行在更多的信道中的通信的无线终端STA14(时刻 till)。在此，无线基站API W IE邸802. lln规范或802. llac规范规定的Duplicate模式、 即能够利用20MHz信道频带宽度的信号的所有20MHz宽度的信道（在此为4个20MHz宽度 的信道）对进行发送的RTS峽进行发送。
[0148] 在对此进行接受的情况下，无线终端STA11、TA14接收从无线基站API发送的RTS 峽。无线终端STA11、TA13通过接收并非给至自装置的RTS峽，由此将接收到的RTS峽内包 含的持续使用期间信息值uration)所示出的期间设定为NAV期间，使得在该NAV期间不进 行峽的发送。另外，无线终端STA11、TA13也将接收RTS峽的发送源终端（无线基站API) 是取得到TX0P的无线通信站一并地事先存储到信息管理部23。
[0149] 无线终端STA14当从无线基站API接收到RTS峽时，检测出接收到的RTS峽的目 的地是自装置，在没有设定NAV、或者历遍规定的期间没有检测出信号的信道上向无线基站 API回复CTS巾贞巧?F8 (时刻tii2)。
[0150] 无线基站API当从无线终端STA14接收到CTS巾贞时，使用0FDMA把巾贞F9>11发送 给至无线终端STA11和STA14(时刻tii3)。在此，无线基站API使用在主无线通信站中可使 用的全频带向主无线通信站发送该峽。在剩余的频带中，根据需要设置防护频带，在剩余的 信道上把STA14的峽发送给至STA14。在图3中，在信道1上把峽发送给至无线终端STA11， 将信道2事先空出作为防护频带，在信道：T4上向无线终端STA14发送峽。
[015。 无线终端STA11当从无线基站API正确地接收到给至自装置的峽时，对无线基站 API发送BA巾贞F12 (或ACK巾贞）（时刻tii4)，结束峽的发送和接收。此时，无线终端STA11在 与从无线基站API接收到的信号相同的信道上回复BA。
[015引另一方面，无线终端STA14当从无线基站API正确地接收到给至自装置的峽时，对 无线基站API发送BA峽F13、F14 (或ACK峽）（时刻tii4)，结束峽的发送和接收。无线终端 STA14在与从无线基站API接收到的信号相同的辅助信道群上回复BA。
[0153] 虽然为了阻止其它终端的访问而使用W往的RTS/CTS交换，但是在上述的RTS/ CTS交换中，能够阻止其它终端的访问W及由0FDMA按各无线终端的每个确认要使用的频 带。
[0154] 接着，说明图3所示的峽序列的变形例。变形例的说明分为实施MAC防护时的峽 序列、实施数据发送时的峽序列、实施应答确认时的峽序列进行说明。
[015引 < 实施MAC防护时的峽序列〉 接着，说明实施MAC防护时的图3所示的峽序列的变形例。首先，参照图4说明MAC防 护的分类。图4是示出MAC防护的分类的图。如图4所示，MAC防护（将识别名设为A)能 够分类成使用通常的RTS的情况（将识别名设为A1)和使用扩展的RTS(将其称为ERTS ; Enhanced RTS，增强的RT巧的情况（将识别名设为A2)。在使用通常的RTS的情况下（A1)， 能够进一步细分化为Al-l、Al-2、Al-3、Al-4、Al-5、Al-6、Al-7、Al-8。W下，基于该分类进 行说明。此外，稍后记述使用邸TS的情况（A2)。
[0 巧 6] <A1-1> 首先，参照图5说明进行应答的无线终端数为1、进行CTS回复的无线终端为llax无 线终端的情况下（图4所示的A1-1)的峽序列。图5是示出进行应答的无线终端数为1、进 行CTS回复的无线终端为llax无线终端的情况下的峽序列的时序图。在说明峽序列的变 形例时，仅说明前述的图3所示的峽序列的差分，省略与图3所示的峽序列同等的动作的详 细说明。
[0157] 在进行应答的无线终端数为1、进行CTS回复的无线终端为llax无线终端的情况 下，虽然缓存的开头数据包是11a无线终端目的地，但是无线终端API首先使用20MHz的 每个的全信道把RTS巾贞巧1?F24 (非HT复制模式（non-HT Duplicate模式）、动态BW模式 (dynamic BW模式））发送给至llax无线终端（无线终端STA14)，预约更大的频带（时刻 till)。在此，非HT复制模式是指在频率轴上复制20MHz的信号而并列发送的模式，能够通 过仅接收任意的20MHz来对全部信号进行解码。另外，动态BW模式是指在由RTS通知的信 道中不忙碌的信道上回复CTS的模式。在对此进行接受的情况下，无线终端STA14使用全 信道进行CTS峽巧5>28的回复（时刻tii2)。该峽序列与图3所示的峽序列相同。
[0 巧引 <Al-2〉 接着，参照图6,说明在进行应答的无线终端数为2 W上、把使用同一频带宽度的RTS峽 发送给至每个无线终端、进行CTS回复的无线终端全部是0FDMA对应（llax)终端的情况下 的（图4所示的A1-2)的峽序列。在此，同一频带宽度是指在该TX0P区间施加MAC防护时 (在RTS发送时）使用的全频带上始终发送MC防护用的信号。图6是示出在进行应答的无 线终端数为2 W上、把使用同一频带宽度的RTS峽发送给至每个无线终端、并且进行CTS回 复的无线终端全部为0FDMA对应（llax)终端的情况下的峽序列的时序图。该是使用RTS对 0FDMA对应的无线终端询问信道的使用状况，W更大的频带确保资源，并向其它的终端进行 资源的再分配的情况。此时，无线基站API始终在使用于最初的峽发送的信道集（channel set)上（W固定频带宽度）发送峽。此外，图6虽然是进行应答的终端数为2 W上的情况 下的峽序列，但是是仅图示了 2台进行应答的无线终端的图。在进行应答的终端数为3台 W上的情况下也能够应用同样的峽序列。该关于W下说明中的进行应答的终端数为2 W上 的中贞序列也相同。
[0159] 首先，无线基站API由20MHz的每个的全信道把RTS巾贞F31?F34 (非HT复制模式、 动态BW模式）发送给至llax无线终端STA14,预约更大的频带（时刻till)。在对此进行接 受的情况下，无线终端STA14进行CTS峽F35>37的回复（时刻tii2)。虽然无线基站API 由一部分频带接收CTS (例如在无线基站STA14中检测出CH4的干扰），但是再次由全频带 来把RTS峽F38?F41发送给至其它的无线终端（在此为无线终端STA15)(时刻tin)。在对 此进行接受的情况下，无线终端STA15进行CTS峽F42、F43的回复（时刻tii4)。
[0160] 像该样，在一部分信道（CH4)上没有从RTS峽的目的地通信站（无线终端STA14) 进行CTS回复的情况下，在使用于紧接在之前的RTS峽发送的全部信道上（固定频带宽度 模式）向其它的无线通信站（无线终端STA15)发送RTS，能够再次确认可否在没有CTS回 复的信道上进行峽发送。
[0161] <A1-3(1)> 接着，参照图7说明在进行应答的无线终端数为2 W上、把使用同一频带宽度的RTS峽 发送给至每个无线终端、并且在进行CTS回复的无线终端中还包含并非(FDMA对应的传统 终端的情况下（图4所示的A1-3)的峽序列。图7是示出在进行应答的无线终端数为2 W 上、把使用同一频带宽度的RTS峽发送给至每个无线终端发送、并且进行CTS回复的无线终 端中还包含并非0FDMA对应的传统终端的情况下的巾贞序列的时序图。
[016引虽然无线基站API的数据包队列的开头数据包是11a无线终端目的地，但是无线 基站API首先使用20MHz的每个的全信道把RTS巾贞巧1?F54(非HT复制模式、动态BW模 式）发送给至llax无线终端STA14,预约更大的频带（时刻till)。在对此进行接受的情况 下，无线终端STA14进行CTS峽巧5?F57的回复（时刻tii2)。
[0163] 接着，无线基站API把确认是否可W发送数据的RTS峽巧8?F61发送给至11a无 线终端STA11 (时刻tii3)。lle、lls、lln的对应终端在设定NAV时也存储传输机会拥有者 (TX0P化Ider)，因此成为当有来自传输机会拥有者的调用时，即使设定了 NAV也返回应答。 在对该RTS进行接受的情况下，无线终端STA11进行CTS峽F62的回复（时刻tii4)。
[0164] 像该样，在全部信道上向辅助无线通信站发送RTS峽，并在CTS回复之后，还对主 无线通信站再次实施RTS/CTS交换。虽然主无线通信站只能够使用一部分信道（在该例 中，仅CH1能够使用），但是作为发送权取得通信站的无线基站API还在全部信道上对主无 线通信站发送RTS，能够使得不发生第H无线通信站所致的对辅助信道的中断。
[0165] <Al-3(2)> 接着，参照图8说明图7所示的峽序列的变形例。图8是示出图7所示的峽序列的变 形例的时序图。图8所示的峽序列是在先前在全部信道上对传统终端发送RTS的峽序列。
[0166] 无线基站API使用20MHz的每个的全信道把RTS巾贞巧1?F74 (非HT复制模式）发 送给至11a无线终端STA11，预约更大的频带（时刻till)。在对此进行接受的情况下，无线 终端STA11进行CTS巾贞巧5的回复（时刻tii2)。接着，把RTS巾贞巧6?F79发送（非HT复 巧||、动态模式）给至1 lax无线终端STA14,调查是否存在能够W (FDMA进行接收的辅助信道 (时刻tii3)。在对此进行接受的情况下，无线终端STA14进行CTS峽F8(TF82的回复（时 刻W。
[0167] 像该样，在一部分信道上没有来自RTS峽的目的地通信站的CTS回复的情况下，在 使用于紧接在之前的RTS峽发送的全部信道上（固定频带宽度模式）向其它的无线通信站 发送RTS，能够再次确认可否在没有CTS回复的信道上发送峽。
[016 引 <Al-8> 接着，参照图9说明在对由(FDMA发送的RTS峽进行应答的无线终端数为2 W上、分别 在预先决定的时刻回复CTS巾贞的情况下（图4所示的A1-8)的峽序列。图9是示出在对由 0FDMA发送的RTS峽进行应答的无线终端数为2 W上、分别在预先决定的时刻回复CTS峽的 情况下的峽序列的时序图。该是还进行使用W往的RTS的调度型的CTS回复的情况，llax 无线终端当在辅助信道上接收到RTS时，在CTS+2SIFS期间之后回复CTS。
[0169] 首先，无线基站API将主信道设为给至传统终端的RTS峽F91，将辅助信道设成发 送给llax无线终端的RTS巾贞F92>94,通过(FDMA发送RTS巾贞（时刻till)。在对此进行接 受的情况下，无线终端STA11进行CTS峽F95的回复，llax无线终端STA14根据主信道的 RTS巾贞判定在辅助信道是否存在给至llax无线终端的RTS巾贞，进行CTS巾贞F96>98的回复。
[0170] 在此，参照图10说明RTS顿格式。图10是示出RTS巾贞格式的图。在RTS巾贞中，使 用无线巾贞头的扰码器初始化（Scrambler Initialization)和有效载荷部的TA，通知RTS中贞 被复制的信道频带宽度和静态/动态BW模式。
[0171] 扰码器初始化部在lla/n的无线通信站中全部为0、在llac的无线通信站中TA的 开头为0的情况下，全部被设定为0。在TA的开头为1的情况下，按照表1进行RTS的频带 宽度和静态/动态BW的通知。
[0172] [表 U
【权利要求】
1. 一种第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统，所述第一无 线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通信，所述第二无线基站与所 述第一无线基站之间能够相互进行载波侦听，在第二小区内通过正交频分多址连接与无线 终端进行通信，在所述无线通信系统中， 所述第一无线基站具备： 访问权获得单元，当产生要发送的数据时，获得访问权；以及 使用许可发送单元，在获得了所述访问权的期间，对所述第二无线基站发送在所述第 一小区内未使用的信道的使用许可， 所述第二无线基站具备通信单元，所述通信单元使用得到所述使用许可的信道，在所 述第二小区内与所述无线终端进行通信。
2. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述使用许可发送单元使用主信道发送没有预计使用的辅助信道的所述使用许可。
3. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述使用许可发送单元使用全部的信道发送没有预计使用的辅助信道的所述使用许 可。
4. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述使用许可发送单元发送对于使用全部的信道发送的发送请求未回复发送许可的 信道的所述使用许可。
5. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述使用许可发送单元基于对于使用全部的信道发送的发送请求的发送许可的回复， 发送未预计使用的信道的所述使用许可。
6. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述使用许可发送单元在要进行通信的无线终端是不能应用正交频分多址连接的终 端的情况下，发送辅助信道的所述使用许可。
7. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述使用许可发送单元在要进行通信的无线终端是不能应用正交频分多址连接的终 端的情况下，发送辅助信道的所述使用许可， 得到所述使用许可的所述第二无线基站下属的所述无线终端根据能够使用的信道回 复发送许可。
8. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可的信道并通过所述使用许可发送单 元使用主信道发送所述使用许可之后进行数据发送。
9. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可的信道并通过所述使用许可发送单 元使用全部的信道发送所述使用许可之后进行数据发送。
10. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可的信道并通过所述使用许可发送单 元使用主信道发送所述使用许可并接收到对于该使用许可的肯定应答之后进行数据发送。
11. 根据权利要求1所述的无线通信系统， 所述第一无线基站在确定能够给予所述使用许可的信道并通过所述使用许可发送单 元使用全部的信道发送所述使用许可并接收到对于该使用许可的肯定应答之后进行数据 发送。
12. -种第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统，所述第一无 线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通信，所述第二无线基站与所 述第一无线基站之间能够相互进行载波侦听，在第二小区内通过正交频分多址连接与无线 终端进行通信，在所述无线通信系统中， 所述第一小区内的无线终端具备： 第一数据接收单元，对通过所述正交频分多址连接被从所述第一无线基站在不同的信 道上发送了给至多个无线终端的不同数据的数据进行接收；以及 第一应答确认发送单元，在能够通过所述第一数据接收单元正确地接收到数据的情况 下，发送应答确认， 所述第二小区内的无线终端具备： 第二数据接收单元，对在从所述第一无线基站得到使用许可的信道上通过所述正交频 分多址连接从所述第二无线基站发送的数据进行接收；以及 第二应答确认发送单元，在能够通过所述第二数据接收单元正确地接收到数据的情况 下，发送应答确认。
13. 根据权利要求12所述的无线通信系统， 所述第一应答确认发送单元和所述第二应答确认发送单元分别回复的所述应答确认 使用上行的正交频分多址连接进行回复。
14. 根据权利要求12所述的无线通信系统， 所述第二无线基站具备获得访问权的访问权获得单元， 在获得所述访问权之后发送所述应答确认。
15. 根据权利要求12所述的无线通信系统， 关于所述第一应答确认发送单元和所述第二应答确认发送单元分别回复的所述应答 确认，在使用主信道发送所述第一应答确认之后，使用主信道回复所述第二应答确认。
16. -种第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统所进行的无 线通信方法，所述第一无线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通 信，所述第二无线基站与所述第一无线基站之间能够相互进行载波侦听，在第二小区内通 过正交频分多址连接与无线终端进行通信，所述无线通信方法具有以下步骤： 访问权获得步骤，所述第一无线基站在产生要发送的数据时，获得访问权； 使用许可发送步骤，所述第一无线基站在获得了所述访问权的期间，对所述第二无线 基站发送在所述第一小区内未使用的信道的使用许可；以及 通信步骤，所述第二无线基站使用得到了所述使用许可的信道在所述第二小区内与所 述无线终端进行通信。
17. -种第一无线基站与第二无线基站协作地进行动作的无线通信系统所进行的无 线通信方法，所述第一无线基站在第一小区内通过正交频分多址连接与无线终端进行通 信，所述第二无线基站与所述第一无线基站之间能够相互进行载波侦听，在第二小区内通 过正交频分多址连接与无线终端进行通信，所述无线通信方法具有以下步骤： 第一数据接收步骤，所述第一小区内的无线终端对通过所述正交频分多址连接被从所 述第一无线基站在不同的信道上发送了给至多个无线终端的不同数据的数据进行接收； 第一应答确认发送步骤，所述第一小区内的无线终端在通过所述第一数据接收步骤能 够正确地接收数据的情况下，发送应答确认； 第二数据接收步骤，所述第二小区内的无线终端对在从所述第一无线基站得到使用许 可的信道上通过所述正交频分多址连接从所述第二无线基站发送的数据进行接收；以及 第二应答确认发送步骤，所述第二小区内的无线终端在通过所述第二数据接收步骤能 够正确地接收数据的情况下，发送应答确认。
【文档编号】H04J11/00GK104412694SQ201380037401
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2012年7月19日
【发明者】H.S.阿贝塞科拉, 井上保彦, 浅井裕介, 筱原笑子, 市川武男, 沟口匡人 申请人:日本电信电话株式会社
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