JP2010093489A - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な手法により、複数の通信方式に対して個別に通信機会を確保出来る無線通信装置及び無線通信方法を提供すること。
【解決手段】第１乃至第Ｎの通信方式（Ｎは２以上の自然数）でデータを送受信可能であって、第ｉの通信方式（ｉは２以上でＮ以下の自然数）が第（ｉ−１）以下の通信方式と互換性を有する、物理層プロトコル処理部１６、１７と、前記第１乃至第Ｎの通信方式による通信を第１期間だけ禁止するための第１フレームを生成し、前記第１の通信方式で送信させる第１制御部２０と、前記通信禁止を解除するための第２フレームを生成し、第ｊの通信方式（ｊは（Ｎ−１）以下の自然数）で送信させる第２制御部２１と、第（ｊ＋１）以上の通信方式による通信を第２期間だけ禁止するための第３フレームを生成し、前記第（ｊ＋１）の通信方式で送信させる第３制御部２２とを具備する。
【選択図】図２

Description

この発明は、無線通信装置及び無線通信方法に関する。例えば、複数の無線通信方式により通信可能な無線通信システムに関する。

ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers） ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮでは、これまで物理層におけるプロトコルを主に変更することにより、データ伝送速度の高速化を実現してきた。これにより、市販される無線通信機器には、新旧の無線ＬＡＮ規格に対応する無線通信機器が混在している。

新しい無線ＬＡＮ規格では、後方互換性を持つように規格で規定される。しかし、既存の規格の無線端末は、新しい規格のパケットを復調することはできない。このため、複数の規格の無線端末が同じ周波数チャネルを用いて通信を行う場合には、ある規格の無線端末が、それとは別の規格の無線端末の通信を妨害しないような共存方式が必要とされる。

そして、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｂ規格とＩＥＥＥ ８０２．１１ｇ規格との共存方式が、従来は規定されている（例えば非特許文献１参照）。しかし本方法であると、データフレームを送信する度にＣＴＳ（clear to send）フレームを送信しなければならず、処理が煩雑となる。

従来の共存方式には、既存の規格で規定されるフレームに対して新しい識別子を含めることで専用の通信期間を設けることができる方式がある（例えば特許文献１参照）。しかし本方式であると、既に市販された既存の規格に対応した無線端末に変更が必要となるため、手間がかかる。

また、別の方式では、新しい通信方式に対応する無線端末には専用の通信期間を設けることはできるが、既存の通信方式のみに対応する無線端末の専用通信期間を設けることには対応していない（例えば特許文献２参照）。そのため、既存の通信方式に対応する無線端末の通信機会が十分に確保出来ない可能性がある。
ＩＥＥＥ ８０２．１１−２００７ 特開２００５−３４１５３２号公報 特開２００６−０１４２５８号公報

この発明は、簡便な手法により、複数の通信方式に対して個別に通信機会を確保出来る無線通信装置及び無線通信方法を提供する。

この発明の一態様に係る無線通信装置は、第１乃至第Ｎの通信方式（Ｎは２以上の自然数）でデータを送受信可能であって、第ｉの通信方式（ｉは２以上でＮ以下の自然数）が第（ｉ−１）以下の通信方式と互換性を有する、物理層プロトコル処理部と、前記第１乃至第Ｎの通信方式による通信を第１期間だけ禁止するための第１フレームを生成し、前記物理層プロトコル処理部に該第１フレームを前記第１の通信方式で送信させる第１制御部と、前記第１フレームによる通信禁止を解除するための第２フレームを生成し、前記物理層プロトコル処理部に該第２フレームを第ｊの通信方式（ｊは（Ｎ−１）以下の自然数）で送信させる第２制御部と、第（ｊ＋１）以上の通信方式による通信を第２期間だけ禁止するための第３フレームを生成し、前記物理層プロトコル処理部に該第３フレームを前記第（ｊ＋１）の通信方式で送信させる第３制御部とを具備する。

この発明の一態様に係る無線通信方法は、第１乃至第Ｎの通信方式（Ｎは２以上の自然数）で通信可能であって、第ｉの通信方式（ｉは２以上でＮ以下の自然数）が第（ｉ−１）以下の通信方式と互換性を有する無線通信方法であって、通信禁止を命令する第１フレームを、前記第１の通信方式で送信するステップと、前記第１フレームの送信の後、前記通信禁止の解除を命令する第２フレームを、第ｊの通信方式（ｊは（Ｎ−１）以下の自然数）で送信するステップと、前記第２フレームの送信の後、前記第１フレームを、第（ｊ＋１）の通信方式で送信するステップと、前記第１フレームを前記第（ｊ＋１）の通信方式で送信した後、前記第ｊの通信方式により通信を行うステップとを具備する。

本発明によれば、簡便な手法により、複数の通信方式に対して個別に通信機会を確保出来る無線通信装置及び無線通信方法を提供出来る。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通する部分には共通する参照符号を付す。

［第１の実施形態］
この発明の第１の実施形態に係る無線通信装置及び無線通信方法について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る無線ＬＡＮシステムのブロック図である。

＜無線ＬＡＮシステムの構成について＞
図示するように、無線ＬＡＮシステム１は、無線ＬＡＮ基地局（以下、アクセスポイントと呼ぶ）２及び複数の無線ＬＡＮ端末（以下、端末と呼ぶ）３−１、３−２を備えており、これらによって無線ＬＡＮを構成している。以下、端末３−１、３−２をそれぞれ第１端末３−１及び第２端末３−２と呼ぶことがある。また、第１、第２端末３−１、３−２を区別しない場合には、単に端末３と呼ぶ。

アクセスポイント２及び第２端末３−２は、共にＩＥＥＥ ８０２．１１ｎで規定される通信方式に対応し、第１端末３−１はＩＥＥＥ ８０２．１１ｇで規定される通信方式に対応する。また、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎに対応するアクセスポイント２及び第２端末３−２は後方互換性を有しており、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｇで規定される通信方式に従った無線信号の送受信も可能である。なお、図１に示すようにアクセスポイント２と、これに収容される複数の端末３で構成される単位は、ＩＥＥＥ ８０２．１１においてＢＳＳ（Basic Service Set）と呼ばれる。

＜アクセスポイント２の構成について＞
次に、上記アクセスポイント２の構成について、図２を用いて説明する。図２は、アクセスポイント２のブロック図である。

アクセスポイント２は、ＩＥＥＥ ８０２．１１（ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｇ、及びＩＥＥＥ ８０２．１１ｎを含む）に準拠した無線通信装置である。そしてアクセスポイント２は、大まかにはアンテナ１０、ＲＦ（Radio Frequency）部１１、デジタル／アナログ変換部１２、アナログ／デジタル変換部１３、チャネル制御部１５、変調部１６、復調部１７、フレーム処理部１８、及びスケジュール管理部１９を備えている。変調部１６及び復調部１７は物理層に関する処理を行うセクションであり、物理層プロトコル処理部と呼ぶことが出来る。またチャネル制御部１５、フレーム処理部１８、及びスケジュール管理部１９はＭＡＣ（Medium Access Control）層に関する処理を行うセクションであり、ＭＡＣプロトコル処理部と呼ぶことが出来る。

アンテナ１０は、２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯等に送出されたアナログの無線信号を受信する。そして、受信信号をＲＦ部１１へ出力する。またアンテナ１０は、ＲＦ部１１から与えられる送信信号を、無線信号として送信する。

ＲＦ部１１は、アンテナ１０から与えられる受信信号を、適切な周波数帯にダウンコンバートして、アナログ／デジタル変換部１３へ出力する。またＲＦ部１１は、デジタル／アナログ変換部１３から与えられるアナログのベースバンド信号を、所定の周波数帯（例えば２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯等）にアップコンバートして、ＲＦ部１１へ出力する。

アナログ／デジタル変換部１３は、ＲＦ部１１から与えられる受信信号をデジタル信号に変換し、復調部１７に出力する。

デジタル／アナログ変換部１２は、変調部１６から与えられるデジタル信号をアナログ信号に変換して、ベースバンド信号を得る。そしてこれをＲＦ部１１へ出力する。

復調部１７は、アナログ／デジタル変換部１３から与えられるデジタル信号につき、受信処理を行う。この受信処理には、ＩＥＥＥ ８０２．１１に準拠した所定の復調処理（直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調処理）及び復号処理を含む。そして復調部１７は、受信処理によってデジタル信号をＭＡＣフレームに変換し、ＭＡＣフレームをフレーム処理部１８へ出力する。

変調部１６は、フレーム処理部１８から与えられるＭＡＣフレームにつき、送信処理を行う。この送信処理には、ＩＥＥＥ ８０２．１１に準拠した所定の変調処理（ＯＦＤＭ変調処理）及び符号化処理を含む。そして変調部１６は、送信処理によって得たデジタル信号を、デジタル／アナログ変換部１２へ出力する。

フレーム処理部１８は、ＭＡＣフレーム（例えばデータフレームや、ＡＣＫフレーム、ＲＴＳフレーム、及びＣＴＳフレームなどの制御フレーム）を生成し、変調部１６へ出力する。またフレーム処理部１８は、制御フレームを生成・送信することで、アクセスポイント２の収容する端末３が対応する通信方式毎に、専用の通信期間を設定する。

スケジュール管理部１９は、上記の通信方式毎の専用通信期間を設定する際のスケジュールを管理する。より具体的には、専用通信期間の長さや、専用通信期間を設ける通信方式の順番などである。

チャネル制御部１５は、専用通信期間を設定する際に、スケジュール管理部１９で管理されるスケジュールに基づいて制御フレームを生成し、フレーム処理部１８に対して、生成した制御フレームを送信させる。すなわちチャネル制御部１５は、第１乃至第３制御部２０〜２２を備えている。

第１制御部２０は、アクセスポイント２の収容する全端末３の通信を禁止するための制御フレーム（例えばＣＴＳフレーム）を生成し、これを送信するようフレーム処理部１８に対して命令する。すなわち第１制御部２０は、端末３の全てにつき、ＮＡＶ（Network Allocation Vector）を設定する。

第２制御部２１は、専用通信期間を設けたい通信方式による通信を許可するための制御フレーム（例えばＣＦ−Ｅｎｄフレーム）を生成し、これを送信するようフレーム処理部１８に対して命令する。すなわち第２制御部２１は、端末３のいずれかにつき、設定されたＮＡＶを解除する。

第３制御部２２は、専用通信期間を設けたい通信方式より上位の通信方式による通信を禁止するための制御フレーム（例えばＣＴＳフレーム）を生成し、これを送信するようフレーム処理部１８に対して命令する。すなわち第３制御部２２は、端末３のいずれかにつき、ＮＡＶを設定する。

なお、上記アクセスポイント２の各処理部は、アナログまたはデジタル回路等として実現してもよいし、もしくはＣＰＵによって実行されるソフトウェア等により実現してもよい。

＜ＭＡＣフレームの構成例について＞
次に、上記無線ＬＡＮシステムにおいて送受信されるＭＡＣフレームの構成例について、図３を用いて説明する。図３は、ＭＡＣフレームの構成を示す概念図である。

図示するようにＭＡＣフレームは、大まかにはＭＡＣヘッダ部、フレームボディ部、及びＦＣＳ（frame check sequence）部を有している。ＭＡＣヘッダ部は、ＭＡＣ層における受信処理に必要な情報を保持する。フレームボディ部は、フレームの種類に応じた情報（上位レイヤからのデータ等）を保持する。ＦＣＳ部は、ＭＡＣヘッダとフレームボディとを正常に受信出来たか否かを判定するために用いられるＣＲＣ（cyclic redundancy code）を保持する。

ＭＡＣヘッダ部は、フレームコントロール（frame control）フィールド、デュレーション（duration）／ＩＤフィールド、少なくとも１つのアドレス（address）フィールド（図３ではアドレスフィールドとして、address1〜address4の４つを示す）、及びシーケンスコントロール（sequence control）フィールドを備える。

フレームコントロールフィールドには、フレームの種類に応じた値が設定される。デュレーション／ＩＤフィールドには、送信待機の期間（ＮＡＶ）が設定される。アドレスフィールドには、データの直接の宛先や最終宛先、または送信元のＭＡＣアドレスが設定される。シーケンスコントロールフィールドには、送信データのシーケンス番号や、データをフラグメント（fragment）化した場合のフラグメント番号が設定される。

更にフレームコントロールフィールドは、プロトコルバージョン（protocol version）、タイプ（type）フィールド、サブタイプ（subtype）フィールド、“To DS”フィールド、“From DS”フィールド、モアフラグメント（more fragment）フィールド、プロテクト（protected）フレームフィールド、及びオーダー（order）フィールド等を含む。

タイプフィールド及びサブタイプフィールドには、フレームの種類を示す情報が設定される。送信局は、タイプフィールドに設定されたビット列により、当該フレームが制御フレーム、管理フレーム、及びデータフレームのうちいずれであるかを判断できる。また、サブタイプフィールドのビット列により、各フレームタイプ内のＭＡＣフレームの種類が示される。“To DS”フィールドには、受信局がアクセスポイントであるか端末であるかの情報が設定される。“From DS”フィールドには、送信局がアクセスポイントであるか端末であるかの情報が設定される。モアフラグメントフィールドは、データがフラグメント化された場合に、後続するフラグメントフレームが存在するか否かを示す情報を保持する。プロテクトフレームフィールドには、当該フレームがプロテクトされているか否かの情報が設定される。オーダーフィールドには、フレームを中継する際に、フレームの順序を入れ替えてはいけないことが示される。

また、フレームがQoSデータフレームの場合には、QoSコントロール（QoS Control）フィールドが、ＭＡＣヘッダに付加される。Non-QoSデータフレームの場合には、QoSコントロールフィールドは付加されない。QoSデータフレームであるかNon-QoSデータフレームであるかは、フレームのタイプフィールドによってデータフレームであると認識した場合に、さらにサブタイプフィールドに設定されるビット列を確認することで、判断出来る。このQoSコントロールフィールドには、データのトラフィックに応じた識別子が設定されるＴＩＤフィールド（０〜１５までの１６種類存在）や、送達確認方式が設定される“Ack policy”フィールド等が含まれる。ＴＩＤフィールドを確認することで、データのトラフィック種別を認識することができ、また“Ack policy”フィールドを確認することで、そのQoSデータフレームがNormal Ack policyか、Block Ack policyか、それともNo Ack policyで送信されたのかを判別することができる。

＜アクセスポイント２の動作について＞
次に、端末３が対応する通信方式毎に専用の通信期間を設定する際の、アクセスポイント２の動作について、図４及び図５を用いて説明する。図４はアクセスポイント２の動作のフローチャートであり、図５はアクセスポイント２及び端末３の動作の流れを示すタイミングチャートである。以下では、８０２．１１ｎに対応した第２端末３−２のみが通信可能な期間（以下、１１ｎ通信期間と呼ぶ）と、８０２．１１ｇに対応した第１端末３−１のみが通信可能な期間（以下、１１ｇ通信期間と呼ぶ）とを順次設ける際の、アクセスポイント２におけるフレーム送信手順について説明する。

まずアクセスポイント２においてスケジュール管理部１９が、１１ｎ通信期間と１１ｇ通信期間の長さを決定し（ステップＳ１０）、これをチャネル制御部１５へ出力する。

（１１ｎ通信期間の設定）
次にアクセスポイント２は、１１ｎ通信期間を設定する。まずチャネル制御部１５は、Duration1を計算する。引き続きチャネル制御部１５は、ＣＴＳ（ＣＴＳ−ｓｅｌｆ）フレームを生成して、ＣＴＳフレームのデュレーション（Duration）フィールドに、算出したDuration1を設定する（ステップＳ１１）。そしてチャネル制御部１５は、ステップＳ１１で生成したＣＴＳフレームを８０２．１１ｇのレートで送信するよう、フレーム処理部１８へ命令する。これらの処理は、チャネル制御部１５の第１制御部２０によって実行される。

ここで、上記ＣＴＳフレームの構成について図６を用いて説明する。図６はＣＴＳフレームのフレームフォーマットを示す模式図である。
図示するようにＣＴＳフレームは、フレームコントロールフィールド、デュレーションフィールド、ＲＡフィールド、及びＦＣＳフィールドを備えている。フレームコントロールフィールド及びＦＣＳフィールドは図３で説明した通りである。本フレームがＣＴＳフレームであることは、フレームコントロールフィールド内のタイプフィールドがコントロールタイプを示し、且つサブタイプフィールドがＣＴＳサブタイプを示すことで認識出来る。ＲＡフィールドには、アクセスポイント２のＭＡＣアドレスが設定される。またデュレーションフィールドには、端末３を送信待機させたい期間が設定される。

本例であると、図５における時刻Ｔｃまでの期間を送信待機させる。時刻Ｔｃは、１１ｎ通信期間の経過の後、ＣＴＳフレームを再度送信するまでの期間である。従って、Duration1は下記によって算出される。
Duration1 = Tc−Ta
= (SIFS + 11n CF-End送信時間 + 11n通信期間 + 11g CTS送信時間)
なお、上式における「11n CF-End送信時間」とは、８０２．１１ｎのレートでＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信するのに必要な時間である。また「11g CTS送信時間」とは、８０２．１１ｇのレートでＣＴＳフレームを送信するのに必要な時間である。これらのフレームの送信に関しては後述する。またＳＩＦＳ（Short Inter Frame Space）は、８０２．１１ｎ規格で規定される、フレーム間の無送信期間のことである。すなわち、フレームを連続して送信する場合には、先のフレームを送信してから次のフレームを送信するまでに待機しなければならない最小の期間が規定されており、これがＳＩＦＳである。

具体的には、ＳＩＦＳは２．４ＧＨｚ帯で通信を行う場合には１０μsecであり、５ＧＨｚ帯で通信を行う場合には１６μsecである。以下では１０μsecである場合を例に説明する。また11n CF-End送信時間は、ＣＦ−Ｅｎｄフレームのフレーム長は２０バイトであり、８０２．１１ｎで規定されるレートとして６．５Ｍｂｐｓで送信した場合には７０μsecである。また11g CTS送信時間は、ＣＴＳフレームの長さは１４バイトであり、８０２．１１ｇで規定されるレートとして６Ｍｂｐｓで送信した場合には５０μsecである。１１ｎ通信期間は、アクセスポイント２が収容する第２端末３−２（８０２．１１ｎに対応する端末）の台数を考慮して、スケジュール管理部１９が決定する（例えば、５msec）。以上の例であると、Duration1=５．１３msecとなる。

そして、フレーム処理部１８は第１制御部２０の命令に応答して、ステップＳ１１で生成されたＣＴＳフレームを、８０２．１１ｇで規定されるレートで送信する（ステップＳ１２、図５における時刻Ｔａ）。

端末３−１、３−２は、共に８０２．１１ｇで規定されたレートで送信されたフレームを復調出来る。そして、受信したフレームに設定されたＲＡフィールドのＭＡＣアドレスが自局のＭＡＣアドレスと異なる場合には、デュレーションフィールドに設定された時間だけ送信待機することが、８０２．１１無線ＬＡＮ規格で規定されている。従って図５に示すように、時刻ＴａにおいてＣＴＳフレームを受信した端末３−１、３−２は、共に送信待機となる。すなわち、端末３−１、３−２にはＮＡＶが設定される。

引き続きアクセスポイント２では、チャネル制御部１５の第２制御部２１がＣＦ−Ｅｎｄフレームを生成し、これを送信するようフレーム処理部１８に命令する。この命令に応答してフレーム処理部１８は、時刻ＴａからＳＩＦＳ期間の後、ＣＦ−Ｅｎｄフレームを８０２．１１ｎで規定されたレートで送信する（ステップＳ１３、時刻Ｔｂ）。

ここで、上記ＣＦ−Ｅｎｄフレームの構成について図７を用いて説明する。図７はＣＦ−Ｅｎｄフレームのフレームフォーマットを示す模式図である。
ＣＦ−Ｅｎｄフレームは、図６で説明したＣＴＳフレームにおいて、更にＢＳＳＩＤフィールドを付加した構成を有している。本フレームがＣＦ−Ｅｎｄフレームであることは、フレームコントロールフィールド内のタイプフィールドがコントロールタイプを示し、且つサブタイプフィールドがＣＦ−Ｅｎｄサブタイプを示すことで認識出来る。ＲＡフィールドには、ブロードキャストアドレスが設定される。ＢＳＳＩＤフィールドには、アクセスポイント２のＭＡＣアドレスが設定される。またデュレーションフィールドには“０”が設定される。

８０２．１１無線ＬＡＮ規格では、ＣＦ−Ｅｎｄフレームを受信した場合にはＮＡＶをリセットすることが規定されている。従って、ＮＡＶが設定されて送信待機している端末は、ＣＦ−Ｅｎｄフレームを受信することで通信可能状態へと移行することになる。

前述の通り、ＣＦ−Ｅｎｄフレームは８０２．１１ｎ規格に従った無線方式で送信される。すると、第２端末３−２は８０２．１１ｎ規格に準拠しているので、このＣＦ−Ｅｎｄフレームを復調出来る。従って、第２端末３−２はＮＡＶを解除する（時刻Ｔｂ）。他方、第１端末３−１は８０２．１１ｇ規格に準拠しているので、このＣＦ−Ｅｎｄフレームを復調出来ない。従って、第１端末３−１はＮＡＶを解除せず、通信待機を維持する。その結果、時刻Ｔｂから、８０２．１１ｎに準拠する第２端末３−２のみが通信可能となる。

アクセスポイント２は、時刻Ｔｂにおいて１１ｎ通信期間の長さ分のタイマーを設定し、１１ｎ通信期間が経過したか否かをチェックする（ステップＳ１４）。このチェックは、例えばスケジュール管理部１９が行う。

（１１ｇ通信期間の設定）
ステップＳ１４において１１ｎ通信期間が経過した場合（ステップＳ１４、ＹＥＳ）、アクセスポイント２は次に１１ｇ通信期間を設定する。

すなわち、まずチャネル制御部１５の第１制御部２０はDuration2を計算し、これをＣＴＳ（ＣＴＳ−ｓｅｌｆ）フレームのデュレーションフィールドに設定する（ステップＳ１５）。そしてチャネル制御部１５は、ステップＳ１５で生成したＣＴＳフレームを８０２．１１ｇのレートで送信するよう、フレーム処理部１８へ命令する。

本例であると、図５における時刻Ｔｃから、１１ｇ通信期間が終了する時刻Ｔｅまでの期間を送信待機させる。従ってDuration2は下記によって算出される。
Duration2 = Te−Tc
= (SIFS + 11g CF-End送信時間 + SIFS + 11n CTS送信時間 + 11g通信期間）
なお、上式における「11g CF-End送信時間」とは、８０２．１１ｇのレートでＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信するのに必要な時間である。また「11n CTS送信時間」とは、８０２．１１ｎのレートでＣＴＳフレームを送信するのに必要な時間である。

具体的には、ＳＩＦＳは前述の通り１０μsecである。また11g CF-End送信時間は、ＣＦ−Ｅｎｄフレームのフレーム長が２０バイトであり、８０２．１１ｇで規定されるレートとして６Ｍｂｐｓで送信した場合には５８μsecである。また、11n CTS送信時間は、ＣＴＳフレームのフレーム長が１４バイトであり、８０２．１１ｎで規定されるレートとして６．５Ｍｂｐｓで送信した場合には６６μsecである。11g通信期間は、アクセスポイント２が収容する端末３−１（８０２．１１ｇに対応する端末）の台数を考慮して、スケジュール管理部１９が決定する（例えば、５msec）。以上の例であると、Duration2=５．１４４msecとなる。

そして、フレーム処理部１８は第１制御部２０の命令に応答して、ステップＳ１５で生成されたＣＴＳフレームを、８０２．１１ｇで規定されるレートで送信する（ステップＳ１６、時刻Ｔｃ）。

端末３−１、３−２は共に、８０２．１１ｇのレートで送信されたフレームを復調出来る。従って図５に示すように、ＣＴＳフレームを受信した端末３−１、３−２は、時刻ＴｃにおいてＮＡＶを設定し、送信待機する。

引き続きアクセスポイント２では、チャネル制御部１５の第２制御部２１がＣＦ−Ｅｎｄフレームを生成し、これを８０２．１１ｇで規定されたレートで送信するようフレーム処理部１８に命令する。この命令に応答してフレーム処理部１８は、時刻ＴｃからＳＩＦＳ期間の後、ＣＦ−Ｅｎｄフレームを８０２．１１ｇで規定されたレートで送信する（ステップＳ１７）。すると、ＣＦ−Ｅｎｄフレームを受信した端末３−１、３−２は、共にＮＡＶを解除する。

更に、アクセスポイント２におけるチャネル制御部１５の第３制御部２２は、Duration3を計算し、これをＣＴＳ（ＣＴＳ−ｓｅｌｆ）フレームのデュレーションフィールドに設定する（ステップＳ１８）。そして第３制御部２２は、ステップＳ１８で生成したＣＴＳフレームを８０２．１１ｎのレートで送信するよう、フレーム処理部１８へ命令する。

Duration3は、１１ｇ通信期間に相当する。従って本例であると、Duration3は下記によって算出される。
Duration3 = Te−Td
そして、フレーム処理部１８は第３制御部２２の命令に応答して、ステップＳ１８で生成されたＣＴＳフレームを、８０２．１１ｎで規定されるレートで送信する（ステップＳ１９、時刻Ｔｄ）。

時刻Ｔｄにおいて、８０２．１１ｎに準拠した第２端末３−２は、８０２．１１ｎのレートで送信されたＣＴＳフレームを復調出来る。よって、第２端末３−２はＮＡＶを設定し、通信待機となる。他方、第１端末３−１は８０２．１１ｎのレートで送信されたＣＴＳフレームを復調出来ない。よって第１端末３−１はＮＡＶを設定しない。その結果、時刻Ｔｄから、８０２．１１ｇに準拠する第１端末３−１のみが通信可能となる。

＜効果＞
以上のように、この発明の第１の実施形態に係る無線通信装置及び無線通信方法であると、簡便な手法により、複数の通信方式に対して個別に通信機会を確保出来る。本効果につき、以下、詳細に説明する。

複数の無線通信装置が同一の媒体を共有して通信を行う無線通信システムのひとつが、ＩＥＥＥ ８０２．１１規格である。ＩＥＥＥ ８０２．１１規格の無線ＬＡＮシステムでは２．４ＧＨｚ帯を用いて通信を行っており、その最大データ伝送速度は２Ｍｂｐｓであった。そしてこれまで、物理層におけるプロトコルを主に変更することにより、データ伝送速度の高速化を実現してきた。現在では２．４ＧＨｚ帯においてはＩＥＥＥ ８０２．１１ｇ（２００３年成立）、５ＧＨｚ帯においてはＩＥＥＥ ８０２．１１ａ（１９９９年成立）の無線ＬＡＮ標準規格が存在し、最大データ伝送速度はどちらも５４Ｍｂｐｓである。そして、さらに高速なデータ伝送（最大６００Ｍｂｐｓ）を実現するために、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎにおいて、ＭＡＣ層および物理層に関する検討が進められている（以下、「ＩＥＥＥ ８０２．１１」の記載のうち、「ＩＥＥＥ」を省略することがある）。

現在市販されている無線ＬＡＮ装置は、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ、及び８０２．１１ａ規格のいずれかに準拠もしくは、それら２つ以上の規格に準拠する。また、８０２．１１ｎの標準化成立に先立ち、８０２．１１ｎ ドラフト２．０に対応する製品も市販されている。このような状況下では、対応する無線ＬＡＮ規格の異なる無線通信装置が同一周波数帯で無線通信を行う場合がありえる。

これまで８０２．１１規格の無線ＬＡＮシステムでは、新しい規格（例えば、８０２．１１ｎ）は、既存の規格（例えば、８０２．１１ａ／ｂ／ｇ）と同一の周波数帯を用いる場合には既存の規格の無線方式との後方互換性を持つことになっている。したがって、例えば８０２．１１ｎに対応する無線通信装置が２．４ＧＨｚ帯において通信を行う場合には、８０２．１１ｂ／ｇ規格に従う無線通信装置とも通信を行うことが可能である。しかしながら、８０２．１１ｂ／ｇ規格の無線通信装置は、８０２．１１ｎで新たに規定された無線通信方式で変調された無線信号を復調することはできない。このような場合には、８０２．１１ｎの無線通信装置が新しい無線方式でフレームを送信する期間に、８０２．１１ｂ／ｇの無線通信装置がフレームを送信する可能性がある。このときには、それぞれのフレームの衝突が起こり、スループット低下の原因となる。そこで、このような問題を回避するための共存方式を検討する必要がある。

従来、異なる無線ＬＡＮ規格が同一の周波数帯に共存する方法として、例えば、８０２．１１ｂ規格の無線ＬＡＮシステムと８０２．１１ｇ規格の無線ＬＡＮシステムとの共存方式が、背景技術で説明した非特許文献１に規定される。この方式では、８０２．１１ｇ規格に準拠した無線通信装置が、８０２．１１ｇ規格で規定されるＯＦＤＭ変調によってフレームを送信する前に、８０２．１１ｂ規格に準拠した無線通信装置で受信可能なＤＳＳＳ変調によってＣＴＳフレームを送信する。これによって、８０２．１１ｂの無線通信装置も含めた全ての無線通信装置にＮＡＶを設定して、フレームの衝突を回避する。

しかしながら、非特許文献１記載の方法であると、新たに規定された規格に対応する無線通信装置がデータフレームを送信する場合、そのデータフレームの送信前に、全ての無線通信装置が受信可能な通信方式で変調されたＣＴＳフレームを送信する。すなわち、データフレームの送信ごとにＣＴＳフレームを送信する必要があり、効率が悪い。

また特許文献１記載の方法であると、無線媒体を占有する占有信号として、既存の規格に準拠する通信方式に従うビーコンまたはＣＴＳフレームを送信した後、高速伝送が可能な通信方式によるフレームシーケンスを開始する。

しかしながら特許文献１記載の方法であると、特定のシーケンスを行う期間であること示すための識別子をＣＴＳフレーム内に含める必要がある。すなわち本手法では、既存の規格におけるＣＴＳフレーム受信処理とは別に、受信装置がその識別子を解釈し、且つ従来のＣＴＳフレーム受信とは異なる動作を要求する。そのため、既に市販されている無線通信装置にその規定を適用するのは変更の手間が生じるため、好ましくない。

更に特許文献２記載の方法では、新たに規定された通信方式に対応する無線通信装置のみが通信可能な専用期間はあるが、その専用期間が終了した後では、新しい無線方式に対応する無線通信装置と既存の規格に対応する無線通信装置とが混在して通信を行うことになる。しかし、そのような混在環境では新しい無線方式に対応する無線通信装置にも送信機会が与えられていることになるため、既存の規格にのみ対応する無線通信装置の通信機会を十分に確保できない可能性がある。

また、上記手法では、３つ以上の通信方式混在する場合についてまでは考慮していない。

この点、本実施形態に係る無線通信装置及び無線通信方法であると、上記問題点を解決し、複数の通信方式に対して等しく通信機会を確保出来る。すなわち、最初にアクセスポイント２は、収容する全ての無線端末が送信待機となるように、全ての端末３が復調可能な物理層プロトコルを用いてＣＴＳフレームを送信する（例えば図５の時刻Ｔｃにおける11g CTSフレーム）。

その後、専用通信期間を設定する予定の端末が対応する最も上位の物理層プロトコルを用いてＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信する（図５における11g CF-Endフレーム）。この時点で、ＣＦ−Ｅｎｄフレーム送信に適用した物理層プロトコルを含めた上位の通信方式に対応する端末３−１、３−２の送信待機状態が解除され、それより下位の通信方式に対応する端末（図５では該当端末無し）は送信待機のままとなる。

引き続きアクセスポイント２は、ＣＦ−Ｅｎｄフレーム送信に適用した物理層プロトコルより１つ上位の物理層プロトコルを用いて、ＣＴＳフレームを送信する（図５の時刻Ｔｄにおける11n CTSフレーム）。このことにより、ＣＦ−Ｅｎｄフレーム送信に適用した物理層プロトコルが対応する最も上位の物理層プロトコルである第１端末３−１のみが通信可能となる。

上記手法によれば、共存方式のために送信されるフレーム（ＣＴＳフレーム及びＣＦ−Ｅｎｄフレーム）は、すでに市販される無線ＬＡＮ装置でも解釈できるため、追加の変更を必要としない。また、８０２．１１ｎ対応の端末が通信可能な期間と、８０２．１１ｇ対応の端末が通信可能な期間とを明確にわけることが可能となり、８０２．１１ｇ対応の端末の通信機会が削減されることを防止することができる。

［第２の実施形態］
次に、この発明の第２の実施形態に係る無線通信装置及び無線通信方法について説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態において、同じＢＳＳ内に３種類の通信方式が混在する無線ＬＡＮシステムに関するものである。

＜無線ＬＡＮシステムの構成について＞
図８は、本実施形態に係るＢＳＳの概念図である。図示するようにアクセスポイント２は、端末３−１〜３−３を収容してＢＳＳを構成している。以下、端末３−１〜３−３をそれぞれ第１乃至第３端末３−１〜３−３と呼ぶことがある。アクセスポイント２の構成は、第１の実施形態で説明した通りである。

アクセスポイント２及び第３端末３−３は、共にＩＥＥＥ ８０２．１１ｎで規定される通信方式に対応し、第２端末３−２はＩＥＥＥ ８０２．１１ｇで規定される通信方式に対応し、第３端末３−３はＩＥＥＥ ８０２．１１ｂで規定される通信方式に対応する。すなわち、アクセスポイント２及び第３端末３−３は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎで規定される通信方式に従った無線信号だけでなく、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｇ及びＩＥＥＥ ８０２．１１ｂで規定される通信方式に従った無線信号も送受信可能である。また第２端末３−２は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｇで規定される通信方式に従った無線信号だけでなく、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｂで規定される通信方式に従った無線信号も送受信可能である。

＜アクセスポイント２の動作について＞
次に、端末３が対応する通信方式毎に専用の通信期間を設定する際の、アクセスポイント２の動作について、図９を用いて説明する。図９はアクセスポイント２及び端末３の動作の流れを示すタイミングチャートである。以下では、８０２．１１ｎに対応した第３端末３−３のみが通信可能な期間（１１ｎ通信期間）と、８０２．１１ｇに対応した第２端末３−２のみが通信可能な期間（１１ｇ通信期間）と、８０２．１１ｂに対応した第１端末３−１のみが通信可能な期間（以下、１１ｂ通信期間と呼ぶ）とを順次設ける際の、アクセスポイント２におけるフレーム送信手順について説明する。

まずアクセスポイント２においてスケジュール管理部１９が、１１ｎ通信期間、１１ｇ通信期間、及び１１ｂ通信期間の長さを決定し、これをチャネル制御部１５へ出力する。

（１１ｎ通信期間の設定）
アクセスポイント２は、最初に１１ｎ通信期間を設定する。そのため、まず全ての端末３を送信待機させるために、８０２．１１ｂで規定されるレートでＣＴＳフレームを送信する（図９における時刻Ｔａ）。このＣＴＳフレームのデュレーションフィールドには、第１制御部２０によってDuration1が設定される。Duration1は、下記によって算出される。
Duration1 = Tc−Ta
= （SIFS + 11n CF-End送信時間 + 11n通信期間 + 11b CTS送信時間）
なお、上式における「11b CTS送信時間」とは、ＣＴＳフレームの長さは１４バイトであり、８０２．１１ｂで規定されるレートとして１Ｍｂｐｓで送信した場合には、３０４μsecである。

次に、８０２．１１ｎに対応する端末３−３のみを通信可能状態に戻すために、第２制御部２１は、８０２．１１ｎで規定されるレートでＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信する（時刻Ｔｂ）。これにより、第１、第２端末３−１、３−２にはＮＡＶが設定され、第３端末３−３にはＮＡＶが解除された状態が形成され、８０２．１１ｎの専用通信期間が設定される。

（１１ｇ通信期間の設定）
１１ｎ通信期間が終了すると、アクセスポイント２は次に、１１ｇ通信期間を設定する。まず、再度全ての端末３を送信待機させるために、第１制御部２０は、８０２．１１ｂで規定されるレートで、ＣＴＳフレームを送信する（時刻Ｔｃ）。このＣＴＳフレームには、下記のDuration2が設定される。
Duration2 = Te−Tc
= （SIFS + 11g CF-End送信時間 + SIFS + 11n CTS送信時間 + 11g通信期間 + 11b CTS送信時間）
次に、８０２．１１ｇに対応する端末３−２のみを通信可能状態に戻すために、第２制御部２１は、８０２．１１ｇで規定されるレートでＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信する。引き続き第３制御部２２は、８０２．１１ｎで規定されるレートでＣＴＳフレームを送信する（時刻Ｔｄ）。このＣＴＳフレームには、１１ｇ通信期間に相当するDuration3が設定される。この結果、第１、第３端末３−１、３−３にはＮＡＶが設定され、第２端末３−２にはＮＡＶが解除された状態が形成され、８０２．１１ｇの専用通信期間が設定される。

（１１ｂ通信期間の設定）
１１ｇ通信期間が終了すると、アクセスポイント２は最後に、１１ｂ通信期間を設定する。まず、再度全ての端末３を送信待機させるために、第１制御部２０は、８０２．１１ｂで規定されるレートで、ＣＴＳフレームを送信する（時刻Ｔｅ）。このＣＴＳフレームには、下記のDuration4が設定される。
Duration4 = Tg−Te
= （SIFS + 11b CF-End送信時間 + SIFS + 11g CTS送信時間 + 11b通信期間）
なお、上式における「11b CF-End送信時間」は、ＣＦ−Ｅｎｄフレームのフレーム長が２０バイトであり、８０２．１１ｂで規定されるレートとして１Ｍｂｐｓで送信した場合には３５２μsecである。

次に、８０２．１１ｂに対応する端末３−１のみを通信可能状態に戻すために、第２制御部２１は、８０２．１１ｂで規定されるレートでＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信する。引き続き第３制御部２２は、８０２．１１ｇで規定されるレートでＣＴＳフレームを送信する（時刻Ｔｆ）。このＣＴＳフレームには、１１ｂ通信期間に相当するDuration5が設定される。この結果、第２、第３端末３−２、３−３にはＮＡＶが設定され、第１端末３−１にはＮＡＶが解除された状態が形成され、８０２．１１ｂの専用通信期間が設定される。

＜効果＞
以上のように、３種類の通信方式が混在する場合であっても、各々の通信方式の端末専用の通信期間を作ることが出来る。

［第３の実施形態］
次に、この発明の第３の実施形態に係る無線通信装置及び無線通信方法について説明する。上記第１、第２の実施形態では、全ての端末３を送信待機させるために、全ての端末３が受信可能な通信方式を用いてＣＴＳフレームを送信する。これに対して本実施形態は、ビーコン（beacon）フレームを用いることで、このＣＴＳフレームの送信を省略するものである。以下では、第２の実施形態で説明した図８のＢＳＳを例に挙げて説明する。

＜ビーコンフレームについて＞
まず、ビーコンフレームについて説明する。アクセスポイント２は、ある一定時間毎（例えば、１００msごと）にビーコンフレームを送信する。本実施形態に係るアクセスポイント２は、ビーコンフレームに、全ての端末３を送信待機させるための時間を含ませる。

図１０は、ビーコンフレームのフォーマットを示す模式図である。図示するようにビーコンフレームは、ＭＡＣヘッダ部と、フレームボディ部と、ＦＣＳ部とを備えている。

フレームボディ部は、タイムスタンプ（timestamp）フィールド、ビーコンインターバル（beacon interval）フィールド、キャパビリティ（capability）フィールド、ＳＳＩＤエレメント、サポートレート（supported rates）エレメント、“CF Parameter Set”エレメント、及びＴＩＭ（traffic indication message）エレメントを含む。

タイムスタンプフィールドには、アクセスポイント２と端末３との時間同期を行うために用いられるタイムスタンプが格納される。ビーコンインターバルフィールドには、ビーコンフレームの送信間隔が格納される。キャパビリティフィールドは、アクセスポイント２の実装機能の有無を通知するために用いられる。ＳＳＩＤエレメントは、ユーザが任意に指定できるネットワークの識別子である。サポートレートエレメントは、アクセスポイント２がサポートするレート情報である。“CF Parameter Set”エレメントは、ＣＦＰ（Contention Free Period）に関するパラメータを定義する。ＴＩＭエレメントは、アクセスポイント２内のトラフィック蓄積状況を示す。

上記“CF Parameter Set”エレメントは複数の要素を含む。すなわち、エレメントＩＤ（element ID）、レングス（length）フィールド、ＣＦＰカウント（CFP Count）フィールド、ＣＦＰピリオド（CFP Period）フィールド、“CFP MaxDuration”フィールド、及び“CFP DurRemaining”フィールドを含む。

エレメントＩＤは、要素を特定するためのＩＤである（本例では例えば“４”）。レングスフィールドは、要素の長さを示す（本例では例えば“６”）。ＣＦＰカウントは、次のＣＦＰ開始時点までのＤＴＩＭ（Delivery TIM）数を示す。ＣＦＰピリオドは、ＣＦＰインターバルのＤＴＩＭ数を示す。“CFP MaxDuration”は、ＣＦＰの開始から終了までの時間（単位は、ＩＥＥＥ ８０２．１１規格で定義されているＴＵ（１ＴＵ＝１０２４μsec））を示す。“CFP DurRemaining”は、現在からＣＦＰの終了までの時間を示す。

なお、ＤＴＩＭとは、アクセスポイント２がブロードキャスト送信を行う前に送信するビーコンフレームを送信する時点のことを指し、パワーセーブモードに入っている無線端末も、このＤＴＩＭで受信可能状態になっていることが規定されている。どの時点がＤＴＩＭであるかの情報は、ＴＩＭフィールドに含まれている。

図１１は、ＣＦＰピリオドとビーコンフレームとの関係を示すタイミングチャートである。図示するように、ビーコンフレームが一定の周期で送信される。そして、ビーコンフレームが３回送信される度にＣＦＰが設定される。ＢＳＳにおいて、いずれの端末３が送受信を行うかは、“CFP MaxDuration”の期間はアクセスポイント２が主導権を持って決定する。“CFP MaxDuration”経過の後は、各端末３が通信権を取り合うことになる。

以下、“CFP MaxDuration”の期間において、アクセスポイント２が通信方式毎に専用の通信期間を設定する際の動作について説明する。

＜アクセスポイント２の動作について＞
図１２は、アクセスポイント２及び端末３の動作の流れを示すタイミングチャートである。

図示するように、本実施形態におけるフレームシーケンスは、第２の実施形態で説明した図９において、１１ｎ通信期間、１１ｇ通信期間、及び１１ｂ通信期間の各々を設定する際の、８０２．１１ｂで規定されるレートによるＣＴＳフレームの送信を省略したものである。より詳細には次の通りである。

まず、ＤＴＩＭにおいてアクセスポイント２はビーコンフレームを送信する（時刻Ｔａ）。この際アクセスポイント２は、ビーコンフレームに含まれる“CF Parameter Set”エレメント内の“CFP DurRemaining”の値を、全ての端末３に送信待機させる期間の長さに設定する。この値は、例えば１１ｎ通信期間、１１ｇ通信期間、及び１１ｂ通信期間の全てが経過するまでの期間の長さである。なお、当然ながらビーコンフレームは、端末３の全てが受信可能である。その結果、時刻Ｔａにおいて第１〜第３端末３−１〜３−３の全てにＮＡＶが設定される。つまり、第２の実施形態において時刻ＴａでＣＴＳフレームを送信した場合と同様の状態を得ることが出来る。

（１１ｎ通信期間の設定）
引き続き、アクセスポイント２は１１ｎ通信期間を設定する。すなわち第２制御部２１は、８０２．１１ｎで規定されるレートでＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信する（時刻Ｔｂ）。これにより、第１、第２端末３−１、３−２はＮＡＶを維持し、第３端末３−３はＮＡＶを解除する。これにより、８０２．１１ｎの専用通信期間が設定される。

（１１ｇ通信期間の設定）
１１ｎ通信期間が経過すると、アクセスポイント２は１１ｇ通信期間を設定する。この時点において、第１、第２端末３−１、３−２はＮＡＶを維持している。従ってアクセスポイント２は、８０２．１１ｂで規定されるレートでＣＴＳフレームを送信することなく、８０２．１１ｇで規定されるレートでＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信する。これにより、第２端末３−２のＮＡＶが解除される（時刻Ｔｃ）。

引き続き第３制御部２２は、８０２．１１ｎで規定されるレートでＣＴＳフレームを送信する（時刻Ｔｄ）。このＣＴＳフレームには、１１ｇ通信期間に相当するDuration3が設定される。これは第２の実施形態と同様である。この結果、第３端末３−３にＮＡＶが設定される。

以上の結果、第１、第３端末３−１、３−３にＮＡＶが設定され、第２端末３−２のＮＡＶが解除された状態が形成され、８０２．１１ｇの専用通信期間が設定される。

（１１ｂ通信期間の設定）
１１ｇ通信期間が経過すると、アクセスポイント２は１１ｂ通信期間を設定する。この時点において、第１端末３−１はＮＡＶを維持している。従ってアクセスポイント２は、８０２．１１ｂで規定されるレートでＣＴＳフレームを送信することなく、８０２．１１ｂで規定されるレートでＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信する。これにより、第１端末３−１のＮＡＶが解除される（時刻Ｔｅ）。

引き続き第３制御部２２は、８０２．１１ｇで規定されるレートでＣＴＳフレームを送信する（時刻Ｔｆ）。このＣＴＳフレームには、１１ｂ通信期間に相当するDuration5が設定される。これは第２の実施形態と同様である。この結果、第２、第３端末３−２、３−３にＮＡＶが設定される。

以上の結果、第２、第３端末３−２、３−３にＮＡＶが設定され、第１端末３−１のＮＡＶが解除された状態が形成され、８０２．１１ｂの専用通信期間が設定される。

＜効果＞
本実施形態に係る方法であると、ビーコンフレームを用いて端末３にＮＡＶを設定出来る。よって、各通信期間を設定する際にわざわざ全端末が対応する通信方式によってＣＴＳフレームを送信する必要が無い。従って、アクセスポイント２の構成が簡略化され（第１制御部２０が不要となる）、動作を高速化出来る。

［第４の実施形態］
次に、この発明の第４の実施形態に係る無線通信装置及び無線通信方法について説明する。本実施形態は、上記第２の実施形態における通信方式の違いを、使用する周波数帯域幅とした場合に関するものである。その他の構成及び動作は、第２の実施形態と同様であるので、以下では第２の実施形態と異なる点についてのみ説明する。

＜無線ＬＡＮシステムの構成について＞
図１３は、本実施形態に係るＢＳＳの概念図である。図示するように無線ＬＡＮシステム１は、アクセスポイント２及び複数の第１〜第３端末３−１〜３−３を備えており、これらによってＢＳＳが構成されている。

アクセスポイント２及び第３端末３−３は、帯域幅が２０ＭＨｚの第１通信チャネル、４０ＭＨｚの第２通信チャネル、及び８０ＭＨｚの第３通信チャネルの３つの通信チャネルを用いて通信が可能である。第２端末３−２は、上記第１通信チャネル及び第２通信チャネルを用いて通信が可能であるが、第３通信チャネルは使用出来ない。第１端末３−１は、上記第１通信チャネルを用いて通信可能であるが、第２、第３通信チャネルは使用出来ない。

図１４は、第１乃至第３通信チャネルの使用する周波数帯域を示すバンド図である。図示するように、第１通信チャネルはある周波数ｆ１から（ｆ１＋２０）ＭＨｚまでの帯域を使用する。第２通信チャネルは、周波数ｆ１から（ｆ１＋４０）ＭＨｚまでの帯域を使用する。第３通信チャネルは、周波数ｆ１から（ｆ１＋８０）ＭＨｚまでの帯域を使用する。すなわち、第２通信チャネルは第１通信チャネルで使用する帯域を含み、第３通信チャネルは第１、第２通信チャネルで使用する帯域を含む。

＜アクセスポイント２の動作について＞
次に、端末３が対応する通信方式毎に専用の通信期間を設定する際の、アクセスポイント２の動作について、図１５を用いて説明する。図１５はアクセスポイント２及び端末３の動作の流れを示すタイミングチャートである。以下では、第１乃至第３通信チャネルに対応した第３端末３−３のみが通信可能な期間（以下、８０ＭＨｚ通信期間と呼ぶ）と、第１、第２通信チャネルに対応した第２端末３−２のみが通信可能な期間（以下、４０ＭＨｚ通信期間）と、第１通信チャネルにのみ対応した第１端末３−１のみが通信可能な期間（以下、２０ＭＨｚ通信期間と呼ぶ）とを順次設ける際の、アクセスポイント２におけるフレーム送信手順について説明する。

まずアクセスポイント２においてスケジュール管理部１９が、８０ＭＨｚ通信期間、４０ＭＨｚ通信期間、及び２０ＭＨｚ通信期間の長さを決定し、これをチャネル制御部１５へ出力する。

（８０ＭＨｚ通信期間の設定）
アクセスポイント２は、最初に８０ＭＨｚ通信期間を設定する。そのため、まず全ての端末３を送信待機させるために、第１通信チャネルを用いてＣＴＳフレームを送信する（図１５における時刻Ｔａ）。このＣＴＳフレームのデュレーションフィールドには、第１制御部２０によってDuration1が設定される。Duration1は、下記によって算出される。
Duration1 = Tc−Ta
= （SIFS + 80M CF-End送信時間 + 80MHz通信期間 + 20M CTS送信時間）
なお、上式における「80M CF-End送信時間」は、第３通信チャネルを用いてＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信するために必要な時間である。また「20M CTS送信時間」は、第１通信チャネルを用いてＣＴＳフレームを送信するために必要な時間である。

次に、第１乃至第３通信チャネルに対応する第３端末３−３のみを通信可能状態に戻すために、第２制御部２１は、第３通信チャネルを用いてＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信する（時刻Ｔｂ）。これにより、第１、第２端末３−１、３−２にはＮＡＶが設定され、第３端末３−３にはＮＡＶが解除された状態が形成され、８０ＭＨｚ通信期間が設定される。

（４０ＭＨｚ通信期間の設定）
８０ＭＨｚ通信期間が終了すると、アクセスポイント２は次に４０ＭＨｚ通信期間を設定する。まず、再度全ての端末３を送信待機させるために、第１制御部２０は、第１通信チャネルを用いてＣＴＳフレームを送信する（時刻Ｔｃ）。このＣＴＳフレームには、下記のDuration2が設定される。
Duration2 = Te−Tc
= （SIFS + 40M CF-End送信時間 + SIFS + 80M CTS送信時間 + 40MHz通信期間 + 20M CTS送信時間）
なお、上式における「40M CF-End送信時間」は、第２通信チャネルを用いてＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信するために必要な時間である。また「80M CTS送信時間」は、第３通信チャネルを用いてＣＴＳフレームを送信するために必要な時間である。

次に、第１、第２通信チャネルに対応する第２端末３−２のみを通信可能状態に戻すために、第２制御部２１は第２通信チャネルを用いてＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信する。引き続き第３制御部２２は、第３通信チャネルを用いてＣＴＳフレームを送信する（時刻Ｔｄ）。このＣＴＳフレームには、４０ＭＨｚ通信期間に相当するDuration3が設定される。この結果、第１、第３端末３−１、３−３にはＮＡＶが設定され、第２端末３−２にはＮＡＶが解除された状態が形成され、４０ＭＨｚ通信期間が設定される。

（２０ＭＨｚ通信期間の設定）
４０ＭＨｚ通信期間が終了すると、アクセスポイント２は最後に２０ＭＨｚ通信期間を設定する。まず、再度全ての端末３を送信待機させるために、第１制御部２０は第１通信チャネルを用いてＣＴＳフレームを送信する（時刻Ｔｅ）。このＣＴＳフレームには、下記のDuration4が設定される。
Duration4 = Tg−Te
= （SIFS + 20M CF-End送信時間 + SIFS + 40M CTS送信時間 + 20MHz通信期間）
なお、上式における「20M CF-End送信時間」は、第１通信チャネルを用いてＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信するために必要な時間である。また「40M CTS送信時間」は、第２通信チャネルを用いてＣＴＳフレームを送信するために必要な時間である。

次に、第１通信チャネルにのみ対応する端末３−１のみを通信可能状態に戻すために、第２制御部２１は第１通信チャネルを用いてＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信する。引き続き第３制御部２２は、第２通信チャネルを用いてＣＴＳフレームを送信する（時刻Ｔｆ）。このＣＴＳフレームには、２０ＭＨｚ通信期間に相当するDuration5が設定される。この結果、第２、第３端末３−２、３−３にはＮＡＶが設定され、第１端末３−１にはＮＡＶが解除された状態が形成され、２０ＭＨｚ通信期間が設定される。

＜効果＞
以上のように、使用可能な通信チャネルが異なる複数の端末３を含む無線ＬＡＮシステムにおいて、各々の端末専用の通信期間を作ることが出来る。なお、本実施形態では、使用可能な通信チャネルが異なる端末が３種類の場合を例に説明したが、第１の実施形態のように２種類の場合であっても良い。

また、本実施形態は第３の実施形態にも適用出来る。この場合、第１通信チャネルを用いてビーコンフレームを送信すれば良い。これにより、時刻Ｔｃ、ＴｅにおけるＣＴＳフレームの送信は不要となる。

［第５の実施形態］
次に、この発明の第５の実施形態に係る無線通信装置及び無線通信方法について説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態における通信方式の違いを、物理フレームフォーマットの違いとした場合に関するものである。その他の構成及び動作は、第１の実施形態と同様であるので、以下では第１の実施形態と異なる点についてのみ説明する。

＜無線ＬＡＮシステムの構成について＞
図１６は、本実施形態に係るＢＳＳの概念図である。図示するように無線ＬＡＮシステム１は、アクセスポイント２及び複数の第１、第２端末３−１、３−２を備えており、これらによってＢＳＳが構成されている。アクセスポイント２及び端末３は、共にＩＥＥＥ ８０２．１１ｎに準拠している。

ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ規格においては、２種類の物理フレームフォーマットが規定されている。１つは、実装することが必須であるHT mixed formatと呼ばれるフォーマット（以下、ＭＦと呼ぶ）である。もう１つは、実装は任意であるHT greenfield formatと呼ばれるフォーマット（以下ＧＦと呼ぶ）である。これらのフォーマットの構成を図１７に示す。図１７は、ＭＦ及びＧＦの構成例を示す模式図である。

図示するように、ＭＦとＧＦの違いはプリアンブルの構成にある。プリアンブルは既知の信号であり、送受信するデータの同期を図るための信号である。ＭＦのプリアンブルは、Ｌ−ＳＴＦ（Legacy-Short Training Field）、Ｌ−ＬＴＦ（Legacy-Long Training Field）、Ｌ−ＳＩＧ（Legacy-Signal Field）、ＨＴ−ＳＩＧ（High Throughput-SIG）、ＨＴ−ＳＴＦ（High Throughput-STF）、及びＨＴ−ＬＴＦ（High Throughput-LTF）を含んでいる。

Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、及びＬ−ＳＩＧは、ＩＥＥＥ．８０２．１１ａ／ｇ規格に従ったフレームを送受信するための情報と同一の情報である。他方、ＨＴ−ＳＴＦ、ＨＴ−ＬＴＦ、及びＨＴ−ＳＩＧは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に従ったフレームを送受信するための情報である。

ＧＦのプリアンブルは、ＨＴ−ＧＦ−ＳＴＦ（HT-Greenfield STF）、ＨＴ−ＬＴＦ１、及びＨＴ−ＳＩＧを含んでいる。

なおＬ−ＳＴＦ、ＨＴ−ＳＴＦ、及びＨＴ−ＧＦ−ＳＴＦは、信号を受信するために同期処理を行う際に使用するフィールドであり、主にフレーム検出やタイミングの検出に使用できる。Ｌ−ＬＴＦ、ＨＴ−ＬＴＦ、及びＨＴ−ＬＴＦ１は、同じく信号を受信するための同期処理を行う際に使用するフィールドであり、主にキャリア周波数の誤差の補正や、基準振幅及び位相の検出等に使用できる。Ｌ−ＳＩＧ及びＨＴ−ＳＩＧは、フレームのデータ部に含まれているデータの長さ、伝送速度、及び変調方式等の情報を保持する。

そして図１６において、第１端末３−１は送受信をＭＦのフレームを用いて行い、第２端末３−２はＧＦのフレームを用いて行う。ＧＦで送信されたフレームを認識可能な第２端末３−２は、ＭＦで送信されたフレームも認識可能である。しかし、第１端末３−１は、ＧＦで送信されたフレームは認識出来ない。

＜アクセスポイント２の動作について＞
次に、端末３が対応する通信方式毎に専用の通信期間を設定する際の、アクセスポイント２の動作について、図１８を用いて説明する。図１８はアクセスポイント２及び端末３の動作の流れを示すタイミングチャートである。以下では、ＧＦに対応した第２端末３−２のみが通信可能な期間（以下、ＧＦ通信期間と呼ぶ）と、ＭＦに対応した第１端末３−１のみが通信可能な期間（以下、ＭＦ通信期間）とを順次設ける際の、アクセスポイント２におけるフレーム送信手順について説明する。

まずアクセスポイント２においてスケジュール管理部１９が、ＧＦ通信期間及びＭＦ通信期間の長さを決定し、これをチャネル制御部１５へ出力する。

（ＧＦ通信期間の設定）
アクセスポイント２は、最初にＧＦ通信期間を設定する。そのため、まず全ての端末３を送信待機させるために、ＭＦのＣＴＳフレームを送信する（図１５における時刻Ｔａ）。このＣＴＳフレームのデュレーションフィールドには、第１制御部２０によってDuration1が設定される。Duration1は、下記によって算出される。
Duration1 = Tc−Ta
= （SIFS + GF CF-End送信時間 + GF通信期間 + MF CTS送信時間）
なお、上式における「GF CF-End送信時間」は、ＧＦのＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信するために必要な時間である。また「MF CTS送信時間」は、ＭＦのＣＴＳフレームを送信するために必要な時間である。

次に、ＧＦに対応する第２端末３−２のみを通信可能状態に戻すために、第２制御部２１はＧＦのＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信する（時刻Ｔｂ）。これにより、第２端末３−２のＮＡＶが解除され、ＧＦ通信期間が設定される。

（ＭＦ通信期間の設定）
ＧＦ通信期間が終了すると、アクセスポイント２は次にＭＦ通信期間を設定する。まず、再度全ての端末３を送信待機させるために、第１制御部２０はＭＦのＣＴＳフレームを送信する（時刻Ｔｃ）。このＣＴＳフレームには、下記のDuration2が設定される。
Duration2 = Te−Tc
= （SIFS + MF CF-End送信時間 + SIFS + GF CTS送信時間 + MF通信期間）
なお、上式における「MF CF-End送信時間」はＭＦのＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信するために必要な時間である。また「GF CTS送信時間」はＧＦのＣＴＳフレームを送信するために必要な時間である。

次に、ＭＦに対応し且つＧＦに対応しない端末３−２のみを通信可能状態に戻すために、第２制御部２１はＭＦのＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信する。引き続き第３制御部２２は、ＧＦのＣＴＳフレームを送信する（時刻Ｔｄ）。このＣＴＳフレームには、ＧＦ通信期間に相当するDuration3が設定される。この結果、第１端末３−１にはＮＡＶが設定され、第２端末３−２はＮＡＶが解除され、ＭＦ通信期間が設定される。

＜効果＞
以上のように、使用するフレームフォーマットが異なる複数の端末３を含む無線ＬＡＮシステムにおいて、各々の端末専用の通信期間を作ることが出来る。なお、本実施形態では、使用可能なフレームフォーマットの種類が２種類の場合を例に説明したが、３種類以上の場合であっても良い。

また、本実施形態は第３の実施形態にも適用出来る。この場合、ＭＦのビーコンフレームを送信すれば良い。これにより、時刻ＴｃにおけるＣＴＳフレームの送信は不要となる。

以上のように、この発明の第１乃至第５の実施形態に係る無線通信装置及び無線通信方法であると、複数の通信方式が共存する無線通信システムにおいて、各々の通信方式に対して、通信機会を等しく確保出来る。

上記複数の通信方式の種類として、上記第１乃至第３の実施形態では標準化規格、第４の実施形態では通信チャネルの場合、第５の実施形態ではフレームフォーマットの場合を例に説明した。しかし、これ以外の種類の通信方式の場合であっても良い。また、第２、第４の実施形態では、通信方式が３種類の場合を例に説明したが、４種類以上の場合であっても良いし、第５の実施形態も３種類以上のフレームフォーマットの場合であっても良い。勿論、第５の実施形態においては、ＭＦとＧＦ以外のフレームフォーマットの場合でも同様に適用出来る。

また上記実施形態では、後方互換性を持つ複数の通信方式のうち、上位の通信方式から順に専用通信期間を設定する場合について説明した。すなわち、第１の実施形態においては８０２．１１ｎ、８０２．１１ｇの順、第２、第３の実施形態では８０２．１１ｎ、８０２．１１ｇ、及び８０２．１１ｂの順、第４の実施形態では８０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚの順、第５の実施形態ではＧＦ、ＭＦの順に、専用通信期間を設定する場合について説明した。しかし、必ずしも上位の通信方式から順に設定する必要は無く、ＣＴＳフレームとＣＦ−Ｅｎｄフレームの送信順序を守れば、任意の順に設定出来る。この場合の例について、図１９及び図２０を用いて説明する。

図１９は第１、第２の実施形態の変形例であり、８０２．１１ｇ、８０２．１１ｂ、及び８０２．１１ｎの順に、専用通信期間を設定する場合のフレームシーケンスを示している。
まず、１１ｇ通信期間を設定すべく、８０２．１１ｂのレートでＣＴＳフレームを送信し、全ての端末３にＮＡＶを設定する（時刻Ｔａ）。次に、８０２．１１ｇのレートでＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信し、端末３−２、３−３のＮＡＶを解除する。その後、８０２．１１ｎのレートでＣＴＳフレームを送信することで、第２端末３−２のみが送信可能となる（時刻Ｔｂ）。

次に１１ｂ通信期間を設定すべく、８０２．１１ｂのレートでＣＴＳフレームを送信し、全ての端末３にＮＡＶを設定する（時刻Ｔｃ）。次に、８０２．１１ｂのレートでＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信し、端末３−１〜３−３のＮＡＶを解除する。その後、８０２．１１ｇのレートでＣＴＳフレームを送信することで、第１端末３−１のみが送信可能となる（時刻Ｔｄ）。

最後に１１ｎ通信期間を設定すべく、８０２．１１ｂのレートでＣＴＳフレームを送信し、全ての端末３にＮＡＶを設定する（時刻Ｔｅ）。その後、８０２．１１ｎのレートでＣＴＳフレームを送信することで、第３端末３−３のみが送信可能となる（時刻Ｔｆ）。

図２０は第４の実施形態の変形例であり、４０ＭＨｚ、２０ＭＨｚ、及び８０ＭＨｚの順に、専用通信期間を設定する場合のフレームシーケンスを示している。
まず、４０ＭＨｚ通信期間を設定すべく、第１通信チャネルを用いてＣＴＳフレームを送信し、全ての端末３にＮＡＶを設定する（時刻Ｔａ）。次に、第２通信チャネルを用いてＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信し、端末３−２、３−３のＮＡＶを解除する。その後、第３通信チャネルを用いてＣＴＳフレームを送信することで、第２端末３−２のみが送信可能となる（時刻Ｔｂ）。

次に、２０ＭＨｚ通信期間を設定すべく、第１通信チャネルを用いてＣＴＳフレームを送信し、全ての端末３にＮＡＶを設定する（時刻Ｔｃ）。次に、第１通信チャネルを用いてＣＦ−Ｅｎｄフレームを送信し、端末３−１〜３−３のＮＡＶを解除する。その後、第２通信チャネルを用いてＣＴＳフレームを送信することで、第１端末３−１のみが送信可能となる（時刻Ｔｄ）。

最後に８０ＭＨｚ通信期間を設定すべく、第１通信チャネルを用いてＣＴＳフレームを送信し、全ての端末３にＮＡＶを設定する（時刻Ｔｅ）。その後、第３通信チャネルを用いてＣＴＳフレームを送信することで、第３端末３−３のみが送信可能となる（時刻Ｔｆ）。

第５の実施形態については図示を省略するが、同様にしてＭＦ通信期間及びＧＦ通信期間の順に専用通信期間を設定出来る。

なお、例えば図９の場合において第３の実施形態を適用した場合、時刻Ｔａで送信されたビーコンフレームによって全端末３のＮＡＶが設定される。しかし、このＮＡＶはその後の８０２．１１ｇのレートによるＣＦ−Ｅｎｄフレームの送信によって解除される。従って、時刻Ｔｃ、ＴｅにおけるＣＴＳフレームの送信が必要となる。

すなわち、上記実施形態を一般化すれば、下記のように説明できる。図２１は、上記実施形態に係る無線通信網の概念図である。図示するように無線通信網１は、無線通信基地局２と、Ｎ個の無線通信端末３−１〜３−Ｎ（Ｎは２以上の自然数）を備える。そしてＮ個の無線通信端末３−１〜３−Ｎの各々は、それぞれ第１〜第Ｎ通信方式でデータの送受信が可能であり、無線通信基地局は第１〜第Ｎ通信方式の全てで送受信が可能である。また、第ｉの通信方式（ｉは２以上でＮ以下の自然数）は、第（ｉ−１）以下の通信方式と互換性を有する。なお、無線通信端末３−１〜３−Ｎの各々の数は、１個でも良いし複数個であっても良い。

そして無線通信基地局２は、第１〜第Ｎの通信方式のうち、第ｊ（ｊは（Ｎ−１）以下の自然数）の通信方式の専用通信期間を設定する際に、図２２に示すフローチャートに従って処理を行う。すなわち、まず第１制御部２０が、通信禁止を命令する第１フレーム（ＣＴＳフレーム）を、第１の通信方式で送信する（ステップＳ２０）。第１フレームの送信の後、第２制御部２１が、通信禁止の解除を命令する第２フレーム（ＣＦ−Ｅｎｄフレーム）を、第ｊの通信方式で送信する（ステップＳ２１）。第２フレームの送信の後、第３制御部２２が、第１フレームを、第（ｊ＋１）の通信方式で送信する（ステップＳ２２）。そして、第１フレームを第（ｊ＋１）の通信方式で送信した後、第ｊの通信方式により通信を行う（ステップＳ２３）。

なお、第Ｎの通信方式の専用通信期間を設定する際には、図２２におけるステップＳ２２の処理を省略すれば良い。なぜなら、第Ｎの通信方式が最も上位の通信方式だからである。

図２２に従った処理の具体例を、第２の通信方式の専用通信期間を設定する場合（ｊ＝２）を例に、図２３を用いて説明する。図２３は、無線通信基地局２と無線通信端末３−１〜３−Ｎとの間のフレームシーケンスを示す。なお、無線通信端末３−１〜３−Ｎを、第１〜第Ｎ端末３−１〜３−Ｎと呼ぶ。また、図中において斜線を付した部分は、通信禁止期間（例えばＮＡＶが設定された期間）を示す。

図示するように、時刻ｔ１において第１フレームが第１の通信方式で送信される。これにより、第１〜第Ｎ端末３−１〜３−Ｎが通信禁止とされる。次に時刻ｔ２において第２フレームが、第２（＝ｊ）の通信方式で送信される。これにより、第２〜第Ｎ端末３−２〜３−Ｎの通信禁止が解除される。但し、第１端末３−１の通信禁止は維持されたままである。最後に時刻ｔ３において、第１フレームが第３（＝ｊ＋１）の通信方式で送信される。これにより、第３〜第Ｎ端末３−３〜３−Ｎが通信禁止とされる。以上の結果、第２端末３−２のみが通信可能となる。

なお、ｊ＝１の場合、すなわち最も下位の通信方式の専用通信期間を設定する際には、ステップＳ２０、Ｓ２１を省略することも出来る。例えば図２０において、時刻ＴｃにおけるＣＴＳフレームの送信と、その直後のＣＦ−Ｅｎｄフレームの送信を省略しても良い。しかし、個々の専用通信期間の設定方法を共通化することが、設計の簡略化から望ましく、最も下位の通信方式の専用通信期間を設定する場合であってもステップＳ２０、Ｓ２１を行うことが望ましい。

また、上記実施形態が適用される無線通信システムは、１つの基地局と１つ以上の端末で構成されるインフラストラクチャモード（infrastructure mode）のネットワークを構成する場合でもよいし、基地局を介さず端末同士が直接通信を行うアドホックモード(ad-hoc mode)のネットワークを構成する場合でもよい。また、上記実施形態で説明した専用通信期間の設定方法は、基地局が行う場合を例に説明したが、端末が行っても良い。端末の構成は、図２で説明したアクセスポイント２と同じで良い。

なお、本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出されうる。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出されうる。

この発明の第１の実施形態に係る無線ＬＡＮシステムのブロック図。 第１の実施形態に係る無線ＬＡＮ基地局のブロック図。 フレームの構成を示す模式図。 第１の実施形態に係る無線通信方法のフローチャート。 第１の実施形態に係る無線ＬＡＮシステムにおけるフレーム送受信の様子を示すタイミングチャート。 ＣＴＳフレームの構成を示す模式図。 ＣＦ−Ｅｎｄフレームの構成を示す模式図。 この発明の第２の実施形態に係る無線ＬＡＮシステムのブロック図。 第２の実施形態に係る無線ＬＡＮシステムにおけるフレーム送受信の様子を示すタイミングチャート。 ビーコンフレームの構成を示す模式図。 ビーコンフレームとＣＦＰとの関係を示すタイミングチャート。 この発明の第３の実施形態に係る無線ＬＡＮシステムにおけるフレーム送受信の様子を示すタイミングチャート。 この発明の第４の実施形態に係る無線ＬＡＮシステムのブロック図。 第４の実施形態に係る無線ＬＡＮ基地局の使用する周波数帯域を示すバンド図。 第４の実施形態に係る無線ＬＡＮシステムにおけるフレーム送受信の様子を示すタイミングチャート。 この発明の第５の実施形態に係る無線ＬＡＮシステムのブロック図。 フレームの構成を示す模式図。 第５の実施形態に係る無線ＬＡＮシステムにおけるフレーム送受信の様子を示すタイミングチャート。 第２の実施形態の変形例に係る無線ＬＡＮシステムにおけるフレーム送受信の様子を示すタイミングチャート。 第４の実施形態の変形例に係る無線ＬＡＮシステムにおけるフレーム送受信の様子を示すタイミングチャート。 第１乃至第５の実施形態に係る無線ＬＡＮシステムのブロック図。 第１乃至第５の実施形態に係る無線通信方法のフローチャート。 第１乃至第５の実施形態に係る無線ＬＡＮシステムにおけるフレーム送受信の様子を示すタイミングチャート。

符号の説明

１…無線ＬＡＮシステム、２…無線ＬＡＮ基地局、３−１〜３−Ｎ…無線ＬＡＮ端末、１０…アンテナ、１１…ＲＦ部、１２…デジタル／アナログ変換部、１３…アナログ／デジタル変換部、１５…チャネル制御部、１６…変調部、１７…復調部、１８…フレーム処理部、１９…スケジュール管理部、２０…第１制御部、２１…第２制御部、２２…第３制御部

Claims (5)

1. 第１乃至第Ｎの通信方式（Ｎは２以上の自然数）でデータを送受信可能であって、第ｉの通信方式（ｉは２以上でＮ以下の自然数）が第（ｉ−１）以下の通信方式と互換性を有する、物理層プロトコル処理部と、
   前記第１乃至第Ｎの通信方式による通信を第１期間だけ禁止するための第１フレームを生成し、前記物理層プロトコル処理部に該第１フレームを前記第１の通信方式で送信させる第１制御部と、
   前記第１フレームによる通信禁止を解除するための第２フレームを生成し、前記物理層プロトコル処理部に該第２フレームを第ｊの通信方式（ｊは（Ｎ−１）以下の自然数）で送信させる第２制御部と、
   第（ｊ＋１）以上の通信方式による通信を第２期間だけ禁止するための第３フレームを生成し、前記物理層プロトコル処理部に該第３フレームを前記第（ｊ＋１）の通信方式で送信させる第３制御部と
   を具備することを特徴とする無線通信装置。
2. 前記第１期間は、前記第ｊの通信方式による通信を行うために必要な期間である
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記第３フレームは、前記第２フレームが送信された後、ＳＩＦＳ期間以内に送信される
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
4. 前記第１の通信方式は、２０ＭＨｚの帯域幅を用いた通信方式であり、
   第２の通信方式は、前記第１の通信方式で使用される２０ＭＨｚの帯域幅を含む４０ＭＨｚの帯域幅を用いた通信方式である
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
5. 第１乃至第Ｎの通信方式（Ｎは２以上の自然数）で通信可能であって、第ｉの通信方式（ｉは２以上でＮ以下の自然数）が第（ｉ−１）以下の通信方式と互換性を有する無線通信方法であって、
   通信禁止を命令する第１フレームを、前記第１の通信方式で送信するステップと、
   前記第１フレームの送信の後、前記通信禁止の解除を命令する第２フレームを、第ｊの通信方式（ｊは（Ｎ−１）以下の自然数）で送信するステップと、
   前記第２フレームの送信の後、前記第１フレームを、第（ｊ＋１）の通信方式で送信するステップと、
   前記第１フレームを前記第（ｊ＋１）の通信方式で送信した後、前記第ｊの通信方式により通信を行うステップと
   を具備することを特徴とする無線通信方法。

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