(57)【要約】【課題】  伝送レートが異なる複数の通信モードが混在する通信環境下で、より小さなオーバーヘッドでランダム・アクセスを実現する。【解決手段】  高速局は、パケット長÷レートの値が通信を停止してほしい期間分となるように、一般解読部のパケット長並びにレートの情報を偽装する。従来局は、パケット長並びにレートの情報が偽装された一般解読部を受信すると、パケット長÷レートの間、指定されたレートで残りのパケットを受信する。このレート及びパケット長はそのパケットが実際に送信されているものと異なるため、正常に解読できなく、このパケットは破棄される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信方式で動作する第１の通信局と第１の通信方式及び第２の通信方式の双方において動作可能な第２の通信局が共存する無線通信システムであって、
第２の通信局は、第１の通信方式で受信可能な第１の解読部と、第２の通信方式で受信可能な第２の解読部で構成されるパケットを送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
第１の解読部は当該パケット長と当該パケットの伝送レートに関する情報を含み、
パケットを受信した各通信局は、第１の解読部を解読して得られる当該パケット長と当該パケットの伝送レートを基に、パケット長÷伝送レートを算出して当該パケットの受信時間を得る、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
第２の通信局は、第２の通信方式により通信手順を行なう場合には、当該通信手順のために他局の通信動作を停止したい期間をパケット長÷伝送レートで示すように、第１の解読部内で偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
パケット送信を行なう第２の通信局は、パケットを受信した第１の通信局が、第２の通信方式により行なわれる通信トランザクションが終了するまでの期間だけ通信動作を停止するように、第１の解読部内に記述するパケット長及び伝送レートの情報を偽装する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項５】
パケット送信を行なう第２の通信局は、パケットを受信した第１の通信局が、第２の通信方式により行なわれる通信手順においてＡＣＫ送信が終了するまでの期間だけ通信動作を停止するように、第１の解読部内に記述するパケット長及び伝送レートの情報を偽装する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項６】
第２の通信局は、第２の解読部において複数の通信局と多重接続する通信手順によりパケット送信を行なうときに、パケットを受信した第１の通信局が、各相手局から時分割多重により行なわれるＡＣＫ送信が終了するまでの期間だけ通信動作を停止するように、第１の解読部内に記述するパケット長及び伝送レートの情報を偽装する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項７】
パケット送信を行なう第２の通信局は、第１の解読部内に偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述したか否かを、第２の通信方式において動作可能な第２の通信局は解読できるが第１の通信方式で動作する第１の通信局は解読できない形式でパケット内に記載する、
ことを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
第２の通信局は、偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述したか否かを第１の解読部内で示す、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。
【請求項９】
第２の通信局は、他局から受信したパケットの第１の解読部におけるパケット長及び伝送レートの情報が偽装的である場合には、第２の通信方式に切り替えて当該パケットの残りの部分の受信動作を行なう、
ことを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１０】
第２の通信方式は複数の通信モードを含み、
パケット送信を行なう第２の通信局は、第２の通信局が解読できる既知の第２の通信方式解読部をパケット内に設け、該第２の通信方式解読部で通信モードを表す、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
パケット送信を行なう第２の通信局は、第２の通信方式解読部を、第２の通信方式において動作可能な第２の通信局は解読できるが第１の通信方式で動作する第１の通信局は解読できない通信方式により送信する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
パケット送信を行なう第２の通信局は、パケット内で第２の通信方式解読部を第２の解読部より前に配置し、第１の解読部内において第１の通信局のための偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記載した場合には、第２の解読部における実際のパケット長及び伝送レートに関する情報を第２の通信方式解読部内に記載する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
パケットを受信した第２の通信局は、受信したパケットの第２の通信方式解読部内に記載されているパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部の受信動作を行なう、
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
パケットを受信した第２の通信局は、受信したパケットの第２の通信方式解読部内に記載されているパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部の受信動作を試みるが、第２の解読部が解読不能であった場合には、第１の解読部内に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートから得られる時間と第２通信方式解読部内に記載されているパケット及び伝送レートから得られる時間との差分をとり、所定の時間パケットの送信を控える、
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信システム。
【請求項１５】
パケットを受信した第２の通信局は、第１の通信方式及び第１の通信局は解読できない通信方式の双方で第２の通信方式解読部を解読し、後者で解読できた場合には得られた通信モードに従い第２の解読部の受信処理を行なう、
ことを特徴とする請求項１１に記載の無線通信システム。
【請求項１６】
第２の通信方式は複数の通信モードを含み、
第２の通信局は、同じ通信停止期間を示すパケット長と伝送レートの組み合わせを用いて通信モードを表す、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項１７】
第１の通信方式と第２の通信方式が共存する無線通信環境下で動作する無線通信装置であって、
第１の通信方式及び第２の通信方式による無線データをチャネル上で送受信する通信部と、
自局の送信パケットを生成するパケット生成部と、
他局からの受信パケットを解析するパケット解析部と、
通信動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、送信パケットの第１の解読部を第１の通信方式で送信し、送信パケットの第２の解読部を第２の通信方式で送信する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１８】
受信パケットの第１の解読部を第１の通信方式で受信及び解析し、受信パケットの第２の解読部を第２の通信方式で受信及び解析する、
ことを特徴とする請求項１７に記載の無線通信装置。
【請求項１９】
前記パケット生成部は、第１の解読部に当該パケット長と当該パケットの伝送レートに関する情報を記載する、
ことを特徴とする請求項１７に記載の無線通信装置。
【請求項２０】
第２の解読部を第２の通信方式により送信する場合には、前記パケット生成部は、当該通信手順のために他局の通信動作を停止したい期間をパケット長÷伝送レートで示すように、第１の解読部内で偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述する、
ことを特徴とする請求項１９に記載の無線通信装置。
【請求項２１】
第２の解読部を第２の通信方式により送信する場合には、前記パケット生成部は、パケットを受信した第１の通信局が第２の通信方式により行なわれる通信トランザクションが終了するまでの期間だけ通信動作を停止するように、第１の解読部内で偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述する、
ことを特徴とする請求項１７に記載の無線通信装置。
【請求項２２】
第２の解読部を第２の通信方式により送信する場合には、前記パケット生成部は、パケットを受信した第１の通信局が第２の通信方式により行なわれる通信手順においてＡＣＫ送信が終了するまでの期間だけ通信動作を停止するように、第１の解読部内で偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述する、
ことを特徴とする請求項１７に記載の無線通信装置。
【請求項２３】
第２の解読部において複数の通信局と多重接続する通信手順によりパケット送信を行なう場合には、前記パケット生成部は、パケットを受信した第１の通信局が、各相手局から時分割多重により行なわれるＡＣＫ送信が終了するまでの期間だけ通信動作を停止するように、第１の解読部内で偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述する、
ことを特徴とする請求項１７に記載の無線通信装置。
【請求項２４】
前記パケット生成部は、第１の解読部内に偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述したか否かを、第２の通信方式において動作可能な第２の通信局は解読できるが第１の通信方式で動作する第１の通信局は解読できない形式でパケット内に記載する、
ことを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項２５】
前記パケット生成部は、偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述したか否かを第１の解読部内で示す、
ことを特徴とする請求項２４に記載の無線通信装置。
【請求項２６】
前記パケット解析部が他局から受信したパケットの第１の解読部を解読した結果、パケット長及び伝送レートの情報が偽装的であると判明した場合には、前記制御部は、第２の通信方式に切り替えて当該パケットの残りの部分の受信動作を行なう、
ことを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項２７】
第２の通信方式は複数の通信モードを含み、
前記パケット生成部は、第２通信局が解読できる既知の第２の通信方式解読部をパケット内に設け、該第２の通信方式解読部で通信モードを表す、
ことを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項２８】
前記制御部は、第２の通信方式解読部を、第２の通信方式において動作可能な第２の通信局は解読できるが第１の通信方式で動作する第１の通信局は解読できない通信方式により送信する、
ことを特徴とする請求項２７に記載の無線通信装置。
【請求項２９】
前記パケット生成部は、パケット内で第２の通信方式解読部を第２の解読部より前に配置し、第１の解読部内において第１の通信局のための偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記載した場合には、第２の解読部における実際のパケット長及び伝送レートに関する情報を第２の通信方式解読部内に記載する、
ことを特徴とする請求項２７に記載の無線通信装置。
【請求項３０】
パケットを受信したとき、前記制御部は、受信したパケットの第２の通信方式解読部内に記載されているパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部の受信動作を行なう、
ことを特徴とする請求項２９に記載の無線通信装置。
【請求項３１】
パケットを受信したとき、前記制御部は、受信したパケットの第２の通信方式解読部内に記載されているパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部の受信動作を試みるが、第２の解読部が解読不能であった場合には、第１の解読部内に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートから得られる時間と第２通信方式解読部内に記載されているパケット及び伝送レートから得られる時間との差分をとり、所定の時間パケットの送信を控える、
ことを特徴とする請求項２９に記載の無線通信装置。
【請求項３２】
パケットを受信したとき、前記制御部は、前記の第１の通信局は解読できない通信方式で第２の通信方式解読部の解読を試み、解読できた場合には得られた通信モードに従い第２の解読部の受信処理を行なう、
ことを特徴とする請求項２６に記載の無線通信装置。
【請求項３３】
第２の通信方式は複数の通信モードを含み、
前記パケット生成部は、送信パケットの第１の解読部において、同じ通信停止期間を示すパケット長と伝送レートの組み合わせを用いて通信モードを表す、
ことを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項３４】
第１の通信方式と第２の通信方式が共存する無線通信環境下で無線通信動作を行なうための無線通信方法であって、
第１の解読部と第２の解読部で構成される送信パケットを生成するパケット生成ステップと、
送信パケットの第１の解読部を第１の通信方式で送信し、送信パケットの第２の解読部を第２の通信方式で送信するパケット送信ステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項３５】
他局からの受信パケットの第１の解読部を受信及び解析するパケット受信ステップと、
受信パケットの第２の解読部を第２の通信方式で受信及び解析する第２のパケット受信ステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項３４に記載の無線通信方法。
【請求項３６】
前記パケット生成ステップでは、当該パケット長と当該パケットの伝送レートに関する情報を第１の解読部に含める、
ことを特徴とする請求項３５に記載の無線通信方法。
【請求項３７】
前記パケット送信ステップにおいて第２の解読部を第２の通信方式により送信する場合には、前記パケット生成ステップでは、当該通信手順のために他局の通信動作を停止したい期間をパケット長÷伝送レートで示すように、第１の解読部内で偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述する、
ことを特徴とする請求項３６に記載の無線通信方法。
【請求項３８】
前記パケット送信ステップにおいて第２の解読部を第２の通信方式により送信する場合には、前記パケット生成ステップでは、パケットを受信した第１の通信局が第２の通信方式により行なわれる通信トランザクションが終了するまでの期間だけ通信動作を停止するように、第１の解読部内で偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述する、
ことを特徴とする請求項３６に記載の無線通信方法。
【請求項３９】
前記パケット送信ステップにおいて第２の解読部を第２の通信方式により送信する場合には、前記パケット生成ステップでは、パケットを受信した第１の通信局が第２の通信方式により行なわれる通信手順においてＡＣＫ送信が終了するまでの期間だけ通信動作を停止するように、第１の解読部内で偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述する、
ことを特徴とする請求項３６に記載の無線通信方法。
【請求項４０】
前記パケット送信ステップにおいて第２の解読部を複数の通信局と多重接続する通信手順により送信する場合には、前記パケット生成ステップでは、パケットを受信した第１の通信局が、各相手局から時分割多重により行なわれるＡＣＫ送信が終了するまでの期間だけ通信動作を停止するように、第１の解読部内で偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述する、
ことを特徴とする請求項３６に記載の無線通信方法。
【請求項４１】
前記パケット送信ステップでは、第１の解読部内に偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述したか否かを示したパケット内の信号を、第２の通信方式において動作可能な第２の通信局は解読できるが第１の通信方式で動作する第１の通信局は解読できない形式で送信する、
ことを特徴とする請求項３７乃至４０のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項４２】
前記パケット生成ステップでは、偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述したか否かを第１の解読部内で記述する、
ことを特徴とする請求項４１に記載の無線通信方法。
【請求項４３】
前記パケット受信部により他局から受信したパケットの第１の解読部を解読した結果、パケット長及び伝送レートの情報が偽装的であると判明した場合には、前記第２のパケット受信ステップにより当該パケットの残りの部分の受信動作を行なう、
ことを特徴とする請求項３７乃至４０のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項４４】
第２の通信方式は複数の通信モードを含み、
前記パケット生成ステップでは、第２通信局が解読できる既知の第２の通信方式解読部をパケット内に設け、該第２の通信方式解読部で通信モードを表す、
ことを特徴とする請求項３７乃至４０のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項４５】
前記パケット送信ステップでは、第２の通信方式解読部を、第２の通信方式において動作可能な第２の通信局は解読できるが第１の通信方式で動作する第１の通信局は解読できない通信方式により送信する、
ことを特徴とする請求項４４に記載の無線通信方法。
【請求項４６】
前記パケット生成ステップでは、パケット内で第２の通信方式解読部を第２の解読部より前に配置し、第１の解読部内において第１の通信局のための偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記載した場合には、第２の解読部における実際のパケット長及び伝送レートに関する情報を第２の通信方式解読部内に記載する、
ことを特徴とする請求項４４に記載の無線通信方法。
【請求項４７】
前記第２のパケット受信ステップでは、受信したパケットの第２の通信方式解読部内に記載されているパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部の受信動作を行なう、
ことを特徴とする請求項４６に記載の無線通信方法。
【請求項４８】
前記第２のパケット受信ステップでは、受信したパケットの第２の通信方式解読部内に記載されているパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部の受信動作を試み、
第２の解読部が解読不能であった場合には、第１の解読部内に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートから得られる時間と第２通信方式解読部内に記載されているパケット及び伝送レートから得られる時間との差分をとり、所定の時間パケットの送信を控える、
ことを特徴とする請求項４６に記載の無線通信方法。
【請求項４９】
前記の第１の通信局は解読できない通信方式で第２の通信方式解読部の解読を試み、解読できた場合には、前記第２のパケット受信ステップにおいて得られた通信モードに従い第２の解読部の受信処理を行なう、
ことを特徴とする請求項４４に記載の無線通信方法。
【請求項５０】
第２の通信方式は複数の通信モードを含み、
前記パケット生成ステップでは、送信パケットの第１の解読部において、同じ通信停止期間を示すパケット長と伝送レートの組み合わせを用いて通信モードを表す、
ことを特徴とする請求項３７乃至４０のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項５１】
第１の通信方式と第２の通信方式が共存する無線通信環境下で無線通信動作を行なうための処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、
第１の解読部と第２の解読部で構成される送信パケットを生成するパケット生成ステップと、
送信パケットの第１の解読部を第１の通信方式で送信し、送信パケットの第２の解読部を第２の通信方式で送信するパケット送信ステップと、
他局からの受信パケットの第１の解読部を受信及び解析するパケット受信ステップと、
受信パケットの第２の解読部を第２の通信方式で受信及び解析する第２のパケット受信ステップと、
を具備することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【請求項５２】
複数の通信方式で動作することが許容される無線通信システムであって、
少なくとも一部の通信局は、すべての通信局が解読可能な第１の解読部と、すべての通信局が解読可能ではない第２の解読部とを備えたパケットを送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項５３】
第１の解読部は当該パケット長と当該パケットの伝送レートに関する情報を含み、
パケットを受信する通信局は、受信パケットの第１の解読部内のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて当該受信パケットの受信時間を算出し、
第２の解読部を備えたパケットを送信する通信局は、第１の解読部内のパケット長及び伝送レートに関する情報が当該パケットに伴う通信シーケンスを確保するために他局の通信動作を停止したい期間を示すように偽装する、
ことを特徴とする請求項５２に記載の無線通信システム。
【請求項５４】
第２の解読部を備えたパケットを送信する通信局は、当該パケットに伴う通信シーケンスにおいて、ＡＣＫ送信が終了するまでの期間だけ第１の解読部を解読した他局が通信動作を停止するように、第１の解読部内に記載するパケット長及び伝送レートの情報を偽装する、
ことを特徴とする請求項５３に記載の無線通信システム。
【請求項５５】
第２の解読部において複数の通信局と多重接続する通信手順によりパケットを送信する通信局は、当該パケットに伴う通信シーケンスにおいて、各相手局から時分割多重により行なわれるＡＣＫ送信が終了するまでの期間だけ第１の解読部を解読した他局が通信動作を停止するように、第１の解読部内に記載するパケット長及び伝送レートの情報を偽装する、
ことを特徴とする請求項５３に記載の無線通信システム。
【請求項５６】
第２の解読部を備えたパケットを送信する通信局は、第１の解読部内に偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報を記述したか否かを、第２の解読部を解読可能な通信局は解読可能だが第２の解読部を解読不可能な通信局は解読不可能な形式で当該パケット内に記載する、
ことを特徴とする請求項５２に記載の無線通信システム。
【請求項５７】
第２の解読部を備えたパケットを送信する通信局は、第１の解読部内に偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報を記載したか否かを、第１の解読部内で示す、
ことを特徴とする請求項５６に記載の無線通信システム。
【請求項５８】
第２の解読部を解読可能な通信局は、受信パケットの第１の解読部が偽装されていることを検知したことに応じて、第２の解読部を解読する、
ことを特徴とする請求項５３に記載の無線通信システム。
【請求項５９】
第２の解読部を送信する複数の通信モードを備え、
第２の解読部を備えたパケットを送信する通信局は、第２の解読部を解読可能なすべての通信局が解読可能となる第２の通信方式解読部を当該送信パケット内に設け、該第２の通信方式解読部で通信モードを示す、
ことを特徴とする請求項５２に記載の無線通信システム。
【請求項６０】
第２の解読部を備えたパケットを送信する通信局は、第２の通信方式解読部を、第２の解読部を解読不可能な通信局には解読不可能な形式で送信する、
ことを特徴とする請求項５９に記載の無線通信システム。
【請求項６１】
第２の解読部を備えたパケットを送信する通信局は、当該送信パケット内で第２の通信方式解読部を第２の解読部より前に配置し、第１の解読部内に偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報を記載したときには、第２の解読部における実際のパケット長及び伝送レートに関する情報を第２通信方式解読部に記載する、
ことを特徴とする請求項５９に記載の無線通信システム。
【請求項６２】
第２の通信方式解読部を解読可能な通信局は、受信したパケットの第２の通信方式解読部内に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部の受信動作を行なう、
ことを特徴とする請求項６１に記載の無線通信システム。
【請求項６３】
第２の通信方式解読部を解読可能な通信局は、受信したパケットの第２の通信方式解読部内に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部を解読することができない場合、又は、該受信パケットの第２の通信方式解読部内に記載されている通信モードに自局が対応していない場合には、該受信パケットの第１の解読部内に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報と第２の通信方式解読部内に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて該受信パケットに伴う通信シーケンスを確保するために通信動作を停止すべき期間を求め、当該期間だけパケットの送信を控える、
ことを特徴とする請求項６１に記載の無線通信システム。
【請求項６４】
複数の通信チャネルが設けられ、２以上の通信チャネルを結合する通信モードが備えられ、
第２の解読部において２以上の通信チャネルを結合してパケットを送信する通信局は、使用する各通信チャネル上で当該送信パケットの第１の解読部及び第２の通信方式解読部をそれぞれ送信し、
２以上の通信チャネルを結合して送信されるパケットを受信できない通信局は、少なくとも１つの通信チャネル上で受信した第１の解読部に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報、又は、少なくとも１つの通信チャネル上で受信した第１の解読部に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報と第２の通信方式解読部に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて、該受信パケットに伴う通信シーケンスを確保するために通信動作を停止すべき期間を求め、当該期間だけパケットの送信を控える、
ことを特徴とする請求項５９に記載の無線通信システム。
【請求項６５】
複数の通信方式で動作することが許容される無線通信環境下で動作する無線通信装置であって、
自局の送信パケットを生成するパケット生成部と、
他局からの受信パケットを解析するパケット解析部と、
通信動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、すべての通信局が解読可能な第１の解読部と、すべての通信局が解読可能ではない第２の解読部とを備えたパケットを送信する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項６６】
前記パケット生成部は、第１の解読部内に、当該パケット送信に伴う通信シーケンスを確保するために他局の通信動作を停止したい期間を示すように偽装して、当該パケット長と当該パケットの伝送レートに関する情報を記載する、
ことを特徴とする請求項６５に記載の無線通信装置。
【請求項６７】
前記パケット生成部は、当該パケット送信に伴う通信シーケンスにおいて、ＡＣＫ送信が終了するまでの期間だけ第１の解読部を解読した他局が通信動作を停止するように、第１の解読部内に記載するパケット長及び伝送レートの情報を偽装する、
ことを特徴とする請求項６６に記載の無線通信装置。
【請求項６８】
第２の解読部において複数の通信局と多重接続する通信手順によりパケットを送信する場合、前記パケット生成部は、当該パケットに伴う通信シーケンスにおいて、各相手局から時分割多重により行なわれるＡＣＫ送信が終了するまでの期間だけ第１の解読部を解読した他局が通信動作を停止するように、第１の解読部内に記載するパケット長及び伝送レートの情報を偽装する、
ことを特徴とする請求項６６に記載の無線通信装置。
【請求項６９】
前記パケット生成部は、第１の解読部内に偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報を記載したか否かを、第２の解読部を解読可能な通信局は解読可能だが第２の解読部を解読不可能な通信局は解読不可能な形式で当該パケット内に記載する、
ことを特徴とする請求項６５に記載の無線通信装置。
【請求項７０】
前記パケット生成部は、第１の解読部内に偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報を記載したか否かを、第１の解読部内で示す、
ことを特徴とする請求項６９に記載の無線通信装置。
【請求項７１】
前記制御部は、受信パケットの第１の解読部が偽装されていることを検知したことに応じて、第２の解読部を解読する、
ことを特徴とする請求項６６に記載の無線通信装置。
【請求項７２】
前記無線通信環境下では第２の解読部を送信する複数の通信モードが設けられ、
前記パケット生成部は、第２の解読部を解読可能なすべての通信局が解読可能となる第２の通信方式解読部を当該送信パケット内に設け、該第２の通信方式解読部で通信モードを示す、
ことを特徴とする請求項６５に記載の無線通信装置。
【請求項７３】
前記制御部は、第２の通信方式解読部を、第２の解読部を解読不可能な通信局には解読不可能な形式で送信する、
ことを特徴とする請求項７２に記載の無線通信装置。
【請求項７４】
前記制御部は、当該送信パケット内で第２の通信方式解読部を第２の解読部より前に配置し、第１の解読部内に偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報を記載したときには、第２の解読部における実際のパケット長及び伝送レートに関する情報を第２通信方式解読部に記載する、
ことを特徴とする請求項７２に記載の無線通信装置。
【請求項７５】
パケットを受信したとき、前記制御部は、当該受信パケットの第２の通信方式解読部内に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部の受信動作を行なう、
ことを特徴とする請求項７４に記載の無線通信装置。
【請求項７６】
パケットを受信したとき、前記制御部は、当該受信パケットの第２の通信方式解読部内に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部を解読することができない場合、又は、該受信パケットの第２の通信方式解読部内に記載されている通信モードに自局が対応していない場合には、該受信パケットの第１の解読部内に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報と第２の通信方式解読部内に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて該受信パケットに伴う通信シーケンスを確保するために通信動作を停止すべき期間を求め、当該期間だけパケットの送信を控える、
ことを特徴とする請求項７４に記載の無線通信装置。
【請求項７７】
前記無線通信環境下では複数の通信チャネルが設けられるとともに、２以上の通信チャネルを結合する通信モードが許容され、第２の解読部において２以上の通信チャネルを結合してパケットを送信する通信局からは使用する各通信チャネル上で当該送信パケットの第１の解読部及び第２の通信方式解読部がそれぞれ送信され、
前記制御局は、２以上の通信チャネルを結合して送信されるパケットを受信できないときには、少なくとも１つの通信チャネル上で受信した第１の解読部に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報、又は、少なくとも１つの通信チャネル上で受信した第１の解読部に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報と第２の通信方式解読部に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて、該受信パケットに伴う通信シーケンスを確保するために通信動作を停止すべき期間を求め、当該期間だけパケットの送信を控える、
ことを特徴とする請求項７２に記載の無線通信装置。
【請求項７８】
複数の通信方式で動作することが許容される無線通信環境下で無線通信動作を行なうための無線通信方法であって、
第１の解読部と第２の解読部を備えたパケットを生成するパケット生成ステップと、
第１の解読部をすべての通信局が解読可能な形式で送信するとともに、第２の解読部をすべての通信局が解読可能ではない形式で送信するパケット送信ステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項７９】
他局からの受信パケットの第１の解読部を受信及び解析するパケット受信ステップと、
該受信パケットの第２の解読部を受信及び解析する第２のパケット受信ステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項７８に記載の無線通信方法。
【請求項８０】
前記パケット生成ステップでは、第１の解読部内に、当該パケット送信に伴う通信シーケンスを確保するために他局の通信動作を停止したい期間を示すように偽装して、当該パケット長と当該パケットの伝送レートに関する情報を記載する、
ことを特徴とする請求項７９に記載の無線通信方法。
【請求項８１】
前記パケット生成ステップでは、当該パケット送信に伴う通信シーケンスにおいて、ＡＣＫ送信が終了するまでの期間だけ第１の解読部を解読した他局が通信動作を停止するように、第１の解読部内に記載するパケット長及び伝送レートの情報を偽装する、
ことを特徴とする請求項８０に記載の無線通信方法。
【請求項８２】
第２の解読部において複数の通信局と多重接続する通信手順によりパケットを送信する場合、前記パケット生成ステップでは、当該パケットに伴う通信シーケンスにおいて、各相手局から時分割多重により行なわれるＡＣＫ送信が終了するまでの期間だけ第１の解読部を解読した他局が通信動作を停止するように、第１の解読部内に記載するパケット長及び伝送レートの情報を偽装する、
ことを特徴とする請求項８０に記載の無線通信方法。
【請求項８３】
前記パケット送信ステップでは、第１の解読部内に偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報を記載したか否かを示すパケット内の信号を、第２の解読部を解読可能な通信局は解読可能だが第２の解読部を解読不可能な通信局は解読不可能な形式で送信する、
ことを特徴とする請求項８０に記載の無線通信方法。
【請求項８４】
前記パケット送信ステップでは、第１の解読部内に偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報を記載したか否かを示す信号を第１の解読部として送信する、
ことを特徴とする請求項８３に記載の無線通信方法。
【請求項８５】
前記パケット受信ステップにおいて受信パケットの第１の解読部が偽装されていることを検知したことに応じて、前記第２のパケット受信ステップにより該受信パケットの第２の解読部を受信及び解析する、
ことを特徴とする請求項８０に記載の無線通信方法。
【請求項８６】
前記無線通信環境下では第２の解読部を送信する複数の通信モードが設けられ、
前記パケット生成ステップでは、第２の解読部を解読可能なすべての通信局が解読可能となる第２の通信方式解読部を当該送信パケット内に設け、該第２の通信方式解読部で通信モードを示す、
ことを特徴とする請求項８０に記載の無線通信方法。
【請求項８７】
前記パケット送信ステップでは、第２の通信方式解読部を、第２の解読部を解読不可能な通信局には解読不可能な形式で送信する、
ことを特徴とする請求項８６に記載の無線通信方法。
【請求項８８】
前記パケット生成ステップでは、当該送信パケット内で第２の通信方式解読部を第２の解読部より前に配置し、第１の解読部内に偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報を記載したときには、第２の解読部における実際のパケット長及び伝送レートに関する情報を第２通信方式解読部に記載する、
ことを特徴とする請求項８６に記載の無線通信方法。
【請求項８９】
前記第２のパケット受信ステップでは、当該受信パケットの第２の通信方式解読部内に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部の受信動作を行なう、
ことを特徴とする請求項８８に記載の無線通信方法。
【請求項９０】
前記第２のパケット受信ステップでは、当該受信パケットの第２の通信方式解読部内に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部を解読することができない場合、又は、該受信パケットの第２の通信方式解読部内に記載されている通信モードに自局が対応していない場合には、該受信パケットの第１の解読部内に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報と第２の通信方式解読部内に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて該受信パケットに伴う通信シーケンスを確保するために通信動作を停止すべき期間を求め、当該期間だけパケットの送信を控える、
ことを特徴とする請求項８８に記載の無線通信方法。
【請求項９１】
前記無線通信環境下では複数の通信チャネルが設けられるとともに、２以上の通信チャネルを結合する通信モードが許容され、第２の解読部において２以上の通信チャネルを結合してパケットを送信する通信局からは使用する各通信チャネル上で当該送信パケットの第１の解読部及び第２の通信方式解読部がそれぞれ送信され、
前記第２のパケット受信ステップでは、２以上の通信チャネルを結合して送信されるパケットを受信できないときには、少なくとも１つの通信チャネル上で受信した第１の解読部に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報、又は、少なくとも１つの通信チャネル上で受信した第１の解読部に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報と第２の通信方式解読部に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて、該受信パケットに伴う通信シーケンスを確保するために通信動作を停止すべき期間を求め、当該期間だけパケットの送信を控える、
ことを特徴とする請求項８６に記載の無線通信方法。
【請求項９２】
複数の通信方式で動作することが許容される無線通信環境下で無線通信動作を行なうための処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、
第１の解読部と第２の解読部を備えたパケットを生成するパケット生成ステップと、
第１の解読部をすべての通信局が解読可能な形式で送信するとともに、第２の解読部をすべての通信局が解読可能ではない形式で送信するパケット送信ステップと、
他局からの受信パケットの第１の解読部を受信及び解析するパケット受信ステップと、
該受信パケットの第２の解読部を受信及び解析する第２のパケット受信ステップと、
を具備することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のように複数の無線局間で相互に通信を行なう無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、各通信局がＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ：搬送波感知多重アクセス）方式によりキャリア検出に基づいてランダム・アクセスを行なう無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、伝送レートが異なる複数の通信モードが混在する通信環境下でランダム・アクセスを実現する無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、伝送レートが異なる複数の通信モードが混在する通信環境下で、より小さなオーバーヘッドでランダム・アクセスを実現する無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【背景技術】
【０００３】
複数のコンピュータを接続してＬＡＮを構成することにより、ファイルやデータなどの情報の共有化、プリンタなどの周辺機器の共有化を図ったり、電子メールやデータ・コンテンツの転送などの情報の交換を行なったりすることができる。
【０００４】
従来、光ファイバーや同軸ケーブル、あるいはツイストペア・ケーブルを用いて、有線でＬＡＮ接続することが一般的であったが、この場合、回線敷設工事が必要であり、手軽にネットワークを構築することが難しいとともに、ケーブルの引き回しが煩雑になる。また、ＬＡＮ構築後も、機器の移動範囲がケーブル長によって制限されるため、不便である。
【０００５】
そこで、有線方式によるＬＡＮ配線からユーザを解放するシステムとして、無線ＬＡＮが注目されている。無線ＬＡＮによれば、オフィスなどの作業空間において、有線ケーブルの大半を省略することができるので、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）などの通信端末を比較的容易に移動させることができる。
【０００６】
近年では、無線ＬＡＮシステムの高速化、低価格化に伴い、その需要が著しく増加してきている。特に最近では、人の身の回りに存在する複数の電子機器間で小規模な無線ネットワークを構築して情報通信を行なうために、パーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡＮ）の導入の検討が行なわれている。例えば、２．４ＧＨｚ帯や、５ＧＨｚ帯など、監督官庁の免許が不要な周波数帯域を利用して、異なった無線通信システムが規定されている。
【０００７】
無線ネットワークに関する標準的な規格の１つにＩＥＥＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１（例えば、非特許文献１を参照のこと）や、ＨｉｐｅｒＬＡＮ／２（例えば、非特許文献２又は非特許文献３を参照のこと）やＩＥＥＥ８０２．１５．３、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信などを挙げることができる。ＩＥＥＥ８０２．１１規格については、無線通信方式や使用する周波数帯域の違いなどにより、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格…などの各種無線通信方式が存在する。
【０００８】
無線技術を用いてローカル・エリア・ネットワークを構成するために、エリア内に「アクセス・ポイント」又は「コーディネータ」と呼ばれる制御局となる装置を１台設けて、この制御局の統括的な制御下でネットワークを形成する方法が一般的に用いられている。
【０００９】
アクセス・ポイントを配置した無線ネットワークでは、ある通信装置から情報伝送を行なう場合に、まずその情報伝送に必要な帯域をアクセス・ポイントに予約して、他の通信装置における情報伝送と衝突が生じないように伝送路の利用を行なうという、帯域予約に基づくアクセス制御方法が広く採用されている。すなわち、アクセス・ポイントを配置することによって、無線ネットワーク内の通信装置が互いに同期をとるという同期的な無線通信を行なう。
【００１０】
ところが、アクセス・ポイントが存在する無線通信システムで、送信側と受信側の通信装置間で非同期通信を行なう場合には、必ずアクセス・ポイントを介した無線通信が必要になるため、伝送路の利用効率が半減してしまうという問題がある。
【００１１】
これに対し、無線ネットワークを構成する他の方法として、端末同士が直接非同期的に無線通信を行なう「アドホック（Ａｄ−ｈｏｃ）通信」が考案されている。とりわけ近隣に位置する比較的少数のクライアントで構成される小規模無線ネットワークにおいては、特定のアクセス・ポイントを利用せずに、任意の端末同士が直接非同期の無線通信を行なうことができるアドホック通信が適当であると思料される。
【００１２】
アドホック型無線通信システムには中央制御局が存在しないので、例えば家庭用電気機器からなるホーム・ネットワークを構成するのに適している。アドホック・ネットワークでは、１台が故障又は電源オフになってもルーティングを自動的に変更するのでネットワークが破綻しにくい、移動局間でパケットを複数回ホップさせることにより高速データレートを保ったままで比較的遠くまでデータを伝送することができる、といった特徴がある。アドホック・システムにはいろいろな開発事例が知られている（例えば、非特許文献４を参照のこと）。
【００１３】
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１系の無線ＬＡＮシステムでは、制御局を配さなくとも自律分散的にピア・ツウ・ピア（Ｐｅｅｒ  ｔｏ  Ｐｅｅｒ）で動作するアドホック・モードが用意されている。
【００１４】
ここで、同一チャネル上に複数のユーザがアクセスする際、競合を回避する必要がある。競合を回避する代表的な通信手順として、ＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ：搬送波感知多重アクセス）が知られている。ＣＳＭＡとは、キャリア検出に基づいて多重アクセスを行なう接続方式のことである。無線通信では自ら情報送信した信号を受信することが困難であることから、ＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）ではなくＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式により、他の通信装置の情報送信がないことを確認してから、自らの情報送信を開始することによって、衝突を回避する。
【００１５】
ＣＳＭＡ／ＣＡに基づく通信方式について、図１１を参照しながら説明する。図示の例では、通信環境下に４台の通信局＃０〜＃３が存在するものとする。
【００１６】
送信データを持つ各通信局は、最後にパケットを検出してから所定のフレーム間隔ＤＩＦＳ（ＤＣＦ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）だけメディア状態を監視し、この間にメディアがクリアすなわち送信信号が存在しなければ、ランダム・バックオフを行ない、さらにこの間にも送信信号が存在しない場合に、送信権利が与えられる。
【００１７】
図示の例では、フレーム間隔ＤＩＦＳだけメディア状態を監視した後、他の周辺局より短いランダム・バックオフを設定した通信局＃０が送信権利を獲得し、通信局＃１に対するデータ送信を開始することができる。
【００１８】
このデータ送信に際し、送信元の通信局＃０は、ＭＡＣフレームのヘッダ（ＭＡＣヘッダ）のＤｕｒａｔｉｏｎフィールドにおいて、ＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ）の用途の情報が格納されており、データ通信のトランザクションが終了するまでの時間が記されている。
【００１９】
このデータ・フレームの送信先である通信局＃１は、ＭＡＣヘッダに記載されているＤｕｒａｔｉｏｎの期間だけ、自局宛のデータの受信動作を行なう。そして、データ受信が完了すると、データ送信元の通信局＃０宛てにＡＣＫパケットを返す。
【００２０】
また、このデータ・フレームを受信したデータ送信先以外の通信局＃２並びに＃３は、ＭＡＣヘッダのＤｕｒａｔｉｏｎフィールドの記載を解読し、当該トランザクションが終了するまでメディアを監視することなくメディアが占有されている状態であると認識し、送信をストップさせる。この作業のことを、周辺局が「ＮＡＶを立てる」などと呼ぶ。ＮＡＶは、Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドで示された期間にわたり有効となる。例えば、受信先の通信局＃１がＡＣＫパケットを返すまでの期間がＤｕｒａｔｉｏｎとして指定される。
【００２１】
このようにして、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式によれば、競合を回避しながら単一の通信局が送信権利を獲得するとともに、データ通信動作の期間中は周辺局がデータ送信動作を停止することにより衝突を回避することができる。
【００２２】
ここで、アドホック環境の無線ＬＡＮネットワークにおいては、隠れ端末問題が生じることが知られている。隠れ端末とは、ある特定の通信局間で通信を行なう場合、通信相手となる一方の通信局からは聞くことができるが他方の通信局からは聞くことができない通信局のことであり、隠れ端末同士ではネゴシエーションを行なうことができないため、上述したＣＳＭＡ／ＣＡ方式のみでは送信動作が衝突する可能性がある。
【００２３】
隠れ端末問題を解決する方法論として、ＲＴＳ／ＣＴＳ手順によるＣＳＭＡ／ＣＡが知られている。ＩＥＥＥ８０２．１１においてもこの方法論が採用されている。
【００２４】
ＲＴＳ／ＣＴＳ方式では、データ送信元の通信局が送信要求パケットＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）を送信し、データ送信先の通信局から確認通知パケットＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）を受信したことに応答してデータ送信を開始する。そして、隠れ端末はＲＴＳ又はＣＴＳのうち少なくとも一方を受信すると、ＲＴＳ／ＣＴＳ手続に基づくデータ伝送が行なわれると予想される期間だけ自局の送信停止期間を設定することにより、衝突を回避することができる。送信局にとっての隠れ端末は、ＣＴＳを受信して送信停止期間を設定し、データ・パケットとの衝突を回避し、受信局にとっての隠れ端末は、ＲＴＳを受信して送信期間を停止し、ＡＣＫとの衝突を回避する。
【００２５】
図１２には、ＲＴＳ／ＣＴＳ手順の動作例を示している。但し、無線通信環境下には、通信環境下に４台の通信局＃０〜＃３が存在するものとする。そして、通信局＃２は隣接する通信局＃０と通信可能であり、通信局＃０は隣接する通信局＃１、＃２と通信可能であり、通信局＃１は隣接する通信局＃０、＃３と通信可能であり、通信局＃３は隣接する通信局＃１と通信可能な状態にある。ところが、通信局＃２は通信局＃１にとって隠れ端末となり、通信局＃３は通信局＃０にとって隠れ端末となっている。
【００２６】
送信データを持つ各通信局は、最後にパケットを検出してから所定のフレーム間隔ＤＩＦＳ（ＤＣＦ  Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）だけメディア状態を監視し、この間にメディアがクリアすなわち送信信号が存在しなければ、ランダム・バックオフを行ない、さらにこの間にも送信信号が存在しない場合に、送信権利が与えられる。
【００２７】
図示の例では、フレーム間隔ＤＩＦＳだけメディア状態を監視した後、他の周辺局より短いランダム・バックオフを設定した通信局＃０が送信権利を獲得し、通信局＃１に対するデータ送信を開始することができる。
【００２８】
すなわち、データを送信する通信局＃０から通信局＃１に送信要求パケット（ＲＴＳ）が送信される。これに対し、受信先となる通信局＃１は、より短いフレーム間隔ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  ＩＦＳ）を以って、通信局＃０に確認通知（ＣＴＳ）を返送する。そして、通信局＃０は、ＣＴＳパケットを受信したことに応答し、フレーム間隔ＳＩＦＳを以ってデータ・パケットの送信を開始する。また、通信局＃１は、データ・パケットの受信が完了すると、フレーム間隔ＳＩＦＳを以ってＡＣＫパケットを返す。ＳＩＦＳはＤＩＦＳよりも短いことから、通信局＃１は、ＣＭＳＡ／ＣＡ手順に従いＤＩＦＳ＋ランダム・バックオフだけ待機して送信権を得る他局よりも先にＣＴＳパケットを送信することができる。
【００２９】
このとき、通信局＃０及び通信局＃１の双方から隠れ端末となり得る位置にある通信局＃２並びに通信局＃３では、ＲＴＳ又はＣＴＳの受信により伝送路の利用を検出してこの通信が終了するまで送信を行なわない制御を行なう。
【００３０】
具体的には、通信局＃２では、ＲＴＳパケットに基づいて通信局＃１が送信元となるデータ送信が開始されたことを検出し、ＲＴＳパケットのＭＡＣヘッダに記載されているＤｕｒａｔｉｏｎフィールドを解読し、以後引き続くデータ・パケットの送信が完了するまでの間（ＡＣＫが終了するまでの期間）は、伝送路が既に利用されていることを認識し、ＮＡＶを立てることができる。
【００３１】
また、通信局＃３では、ＣＴＳパケットに基づいて通信局＃１が受信先となるデータ送信が開始されたことを検出し、ＣＴＳパケットのＭＡＣヘッダに記載されているＤｕｒａｔｉｏｎフィールドを解読し、以後引き続くデータ・パケットの送信が完了するまでの間（ＡＣＫが終了するまでの期間）は、伝送路が既に利用されていることを認識し、ＮＡＶを立てることができる。
【００３２】
このように、隠れ端末はＲＴＳ又はＣＴＳのうち少なくとも一方を受信すると、ＲＴＳ／ＣＴＳ手続に基づくデータ伝送が行なわれると予想される期間だけ自局の送信停止期間を設定するので、衝突を回避することができる。
【００３３】
ところで、２．４ＧＨｚ帯を使った無線ＬＡＮ仕様であるＩＥＥＥ ８０２．１１ｂの上位規格として、より高速な通信レートをサポートするＩＥＥＥ８０２．１１ｇの標準化が進められている。ＩＥＥＥ８０２．１１ｇに従う通信局（以下、単に「高度通信局」とも呼ぶ）は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂに従って動作することが可能であるとともに、従来のＩＥＥＥ８０２．１１ｂの通信局（以下、単に「従来局」とも呼ぶ）が受信することができない高速なレートでもデータ・パケットを送信することができる。
【００３４】
ここで、異なる通信システムの共存、すなわち同じ帯域を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ｇとＩＥＥＥ８０２．１１ｂとの共存の問題がある。すなわち、従来局は高速なレートで送信されるデータ・パケットを受信できないことから、ＭＡＣヘッダに記載されているＤｕｒａｔｉｏｎをデコードできず、ＮＡＶを適切に立てることができないことから、衝突を回避できなくなる。
【００３５】
例えば、図１１に示した例で言えば、通信相手となる通信局＃０と通信局＃１がＩＥＥＥ８０２．１１ｇに準拠し高速レートでデータ・パケットを交換できる一方、その周辺の通信局＃２と通信局＃３がＩＥＥＥ８０２．１１ｇに準拠しない従来局であった場合、データ・パケットを受信できない結果として、ＭＡＣヘッダに記載されているＤｕｒａｔｉｏｎをデコードできない。このため、Ｄｕｒａｔｉｏｎの期間内においても通信動作を開始し、衝突を発生する可能性がある（図１３を参照のこと）。
【００３６】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｇとＩＥＥＥ８０２．１１ｂとの共存の問題は、上位規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｇにおいて上位互換を保証することによって解決することが好ましいと本発明者らは思料する。
【００３７】
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇでは、データ・パケットを送信する以前に、従来局が受信可能な伝送レートでＲＴＳ／ＣＴＳパケットの交換を行なうようにする方法が考えられる（図１４を参照のこと）。この場合、周辺の従来局は、ＲＴＳ／ＣＴＳパケットのＭＡＣヘッダに記載されているＤｕｒａｔｉｏｎフィールドを解読し、以後引き続くデータ・パケットの送信が完了するまでの間（ＡＣＫが終了するまでの期間）は、伝送路が既に利用されていることを認識し、適切な期間だけＮＡＶを立てることができる。すなわち、従来局は、高速なレートで送信されるデータ・パケットを聞くことはできないが、衝突を回避する上では問題でなくなる。
【００３８】
データ・パケットを送信する以前に、このような手順で帯域を確保する手順のことを、一般に、Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅと言う。
【００３９】
しかしながら、このような帯域確保の手順では、隠れ端末問題が生じている場合だけでなく、隠れ端末の問題がない場合であっても、必ずＲＴＳ／ＣＴＳ手順を経なければデータ・パケットの送信を行なうことができなくなる。すなわち、伝送レートが速くなればなるほど、ＲＴＳ／ＣＴＳのオーバーヘッドの問題が大きくなり、その分だけ通信効率が低下する。
【００４０】
【非特許文献１】Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＩＳＯ／ＩＥＣ ８８０２−１１：１９９９（Ｅ） ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１， １９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎ， Ｐａｒｔ１１：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ） ａｎｄ ＰＨＹｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（ＰＨＹ） Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ
【非特許文献２】ＥＴＳＩ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＥＴＳＩ ＴＳ １０１ ７６１−１ Ｖ１．３．１ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＢＲＡＮ）； ＨＩＰＥＲＬＡＮ Ｔｙｐｅ ２； Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＤＬＣ） Ｌａｙｅｒ； Ｐａｒｔ１： Ｂａｓｉｃ Ｄａｔａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ
【非特許文献３】ＥＴＳＩ ＴＳ １０１ ７６１−２ Ｖ１．３．１ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＢＲＡＮ）； ＨＩＰＥＲＬＡＮ Ｔｙｐｅ ２； Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＤＬＣ） Ｌａｙｅｒ； Ｐａｒｔ２： Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＬＣ） ｓｕｂｌａｙｅｒ
【非特許文献４】Ｃ．Ｋ．Ｔｈｏ著“Ａｄ Ｈｏｃ Ｍｏｂｉｌｅ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ”（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ ＰＴＲ社刊）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４１】
本発明の目的は、各通信局がＣＳＭＡ方式によりキャリア検出に基づいてランダム・アクセスを好適に行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００４２】
本発明のさらなる目的は、伝送レートが異なる複数の通信モードが混在する通信環境下でランダム・アクセスを実現することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００４３】
本発明のさらなる目的は、伝送レートが異なる複数の通信モードが混在する通信環境下で、より小さなオーバーヘッドでランダム・アクセスを実現することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００４４】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、第１の通信方式で動作する第１の通信局と第１の通信方式及び第２の通信方式の双方において動作可能な第２の通信局が共存する無線通信システムであって、
第２の通信局は、第１の通信方式で受信可能な第１の解読部と、第２の通信方式で受信可能な第２の解読部で構成されるパケットを送信する、
ことを特徴とする無線通信システムである。
【００４５】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。
【００４６】
また、ここで言う第１の通信方式は、例えば２．４ＧＨｚ帯を使った無線ＬＡＮ仕様であるＩＥＥＥ ８０２．１１ｂに相当し、第２の通信方式はその上位規格として高速な通信レートをサポートするＩＥＥＥ８０２．１１ｇである。
【００４７】
このような通信環境下では、同じ帯域を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ｇとＩＥＥＥ８０２．１１ｂとの共存の問題がある。
【００４８】
例えばランダム・アクセスによりパケットの送受信を行なう場合、データ送信局は、例えば自局がデータ・パケットを送信し、受信局からＡＣＫが返されるまでの予定期間だけ、周辺局が通信動作を停止することを望む。また、ＲＴＳ／ＣＴＳ手順を採用する場合には、例えばＲＴＳ又はＣＴＳパケットを送信し、ＡＣＫが返されるまでの予定期間だけ、周辺局が通信動作を停止することを望む。ところが、上位規格に従って動作する第２の通信局が第２の通信方式でパケット送信を行なった場合、従来局は高速なレートで送信されるデータ・パケットを受信できないことから、ＭＡＣヘッダに記載されているＤｕｒａｔｉｏｎをデコードできず、ＮＡＶを適切に立てることができないことから、衝突を回避できなくなる。
【００４９】
本発明に係る無線通信システムでは、パケットは、第１の通信方式で受信可能な第１の解読部と、第２の通信方式で受信可能な第２の解読部で構成される。第１の解読部は当該パケット長と当該パケットの伝送レートに関する情報を含んでいる。そして、パケットを受信した第１の通信局は、第１の解読部を解読して得られる当該パケット長と当該パケットの伝送レートを基に、パケット長÷伝送レートを算出して当該パケットの残りの受信時間を得ることができる。
【００５０】
そして、第２の通信局は、第２の通信方式により通信手順を行なう場合には、当該通信手順のために他局の通信動作を停止したい期間をパケット長÷伝送レートで示すように、第１の解読部内で偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述する。このような場合、第１の通信局は、パケットの第２の解読部を受信することはできないが、第１の解読部の記述に基づいてパケット長÷伝送レートを算出し、所望の期間だけＮＡＶを立ててデータ送信を停止することにより、衝突を回避することができる。
【００５１】
すなわち、本発明に係る無線通信システムでは、パケット送信を行なう第２の通信局は、パケットを受信した第１の通信局が、第２の通信方式により行なわれる通信トランザクションが終了するまでの期間だけ通信動作を停止するように、第１の解読部内に記述するパケット長及び伝送レートの情報を偽装（ｓｐｏｏｆ）する。これによって、第２の通信方式を行なう第２の通信局は、第１の通信局に対し、いわゆる上位互換を実現する。
【００５２】
ここで言う通信トランザクションが終了するまでの期間は、具体的には、第２の通信方式により行なわれる通信手順においてＡＣＫ送信が終了するまでの期間である。また、第２の解読部において複数の通信局と多重接続する通信手順によりパケット送信を行なうときには、それぞれの相手局から時分割多重により行なわれるＡＣＫ送信がすべて終了するまでの期間である。また、ここで言うＡＣＫパケットの送信には、ＡＣＫパケット単独の場合に限定されず、例えばＲＴＳパケットやＣＴＳパケット、Ｄａｔａパケットなど他の種類のパケットとＡＣＫパケットが多重されて送信される場合も含む。
【００５３】
上述したような第２の通信局が上位互換の仕組みを実現するには、第１の解読部内に記述しているパケット長及び伝送レートの情報が偽装されていることを、第２の通信局同士では認識し合う必要がある。しかも、第１の通信局には当該情報が偽装されていることが分からないように、第２の通信局同士で認識し合い、第１の通信局は第１の解読部内に記載されている通りに動作してもらわなければならない。
【００５４】
そこで、本発明に係る無線通信システムでは、パケット送信を行なう第２の通信局は、第１の解読部内に偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述したか否かを、第２の通信方式において動作可能な第２の通信局は解読できるが第１の通信方式で動作する第１の通信局は解読できない形式でパケット内に記載するようにした。
【００５５】
例えば、パケット送信を行なう第２の通信局は、偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述したか否かを、第１の解読部内の偽装フラグで示すようにする。
【００５６】
この場合、データ受信側となる第２の通信局は、他局から受信したパケットの第１の解読部におけるパケット長及び伝送レートの情報が偽装的であると検知すると、第２の通信方式に切り替え、当該パケットの残りの部分の受信動作を行なうことができる。
【００５７】
また、パケット送信を行なう第２の通信局は、すべての第２通信局が解読できる既知の第２の通信方式解読部をパケット内に設け、偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記述したか否かを第２の通信方式解読部に記載することにより、偽装されていることを通知するようにしてもよい。例えば、第２の通信方式として、伝送レートが異なる複数の通信モードが定義されている場合には、実際に使用する通信モードを第２の通信方式解読部に記載するようにしてもよい。
【００５８】
パケット送信を行なう第２の通信局は、第２の通信方式解読部を、すべての第２の通信局は解読できるが第１の通信局は解読できない通信方式により送信することが好ましい。例えば、すべての第２の通信局が受信できるように、第２の通信方式解読部を６Ｍｂｐｓ程度の低い伝送レートで送信するが、第２の通信局同士では既知であるが第１の通信局には知られていない変調方式により変調処理を施すことにより、第２の通信局のみが復調し第１の解読部が偽装されていることを認識することができる。
【００５９】
このような場合、パケットを受信した第２の通信局は、第１の通信方式及び第１の通信局は解読できない通信方式の双方で第２の通信方式解読部の解読を試み、後者で解読できたことにより、第１の解読部が偽装されていることを認識することができる。そして、第２の通信方式解読部で得られた通信モードに従い第２の解読部の受信処理を行なうことができる。
【００６０】
例えば、パケット内で第２の通信方式解読部を第２の解読部より前に配置する。そして、第１の解読部内において第１の通信局のための偽装的なパケット長及び伝送レートの情報を記載した場合には、第２の解読部における実際のパケット長及び伝送レートに関する情報を第２の通信方式解読部内に記載するようにする。このような場合、パケットを受信した第２の通信局は、受信したパケットの第２の通信方式解読部内に記載されているパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて、それ以降の第２の解読部の受信動作を行なうことができる。
【００６１】
パケット送信を行なう第２の通信局は、第２の通信局同士でのみ既知となる変調方式で第２の通信方式解読部を変調することにより、すべての第２の通信局は解読できるが第１の通信局は解読できないようにすることができる。例えば、第２の通信方式解読部に対しＢＰＳＫなどの位相変調を施す場合において、信号点（−１，１）の配置に対し第２の通信局で共有する位相差θを与えたり、信号点を既知の量Δｄだけ並進移動させたりするなどしてもよい。一方、パケットを受信した第２の通信局は、位相差−θ又は移動量−Δｄなどの信号点配置に移相が施されていることを考慮して位相復調する。そして、第２の通信方式解読部を解読することができたことにより、第１の解読部が偽装されていることが分かる。
【００６２】
なお、第２の通信方式において動作可能な第２の通信局が、送信元から離れた位置にいる場合などでは、Ｓ／Ｎの関係などにより、低い伝送レートで送信される第２の通信方式解読部を受信できるものの、高速な伝送レートで送信される第２の解読部を受信することができない、という事態も想定される。このような場合、パケットを受信した第２の通信局は、受信したパケットの第２の通信方式解読部内に記載されているパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部の受信動作を試みるが、第２の解読部が解読不能であった場合には、第１の解読部内に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートから得られる時間（すなわち、パケット長÷伝送レート）と第２通信方式解読部内に記載されているパケット及び伝送レートから得られる時間（すなわち、パケット長÷伝送レート）との差分をとり、所定の時間パケットの送信を控えるようにしてもよい。
【００６３】
本発明に係る無線通信システムは、例えば、従来のＩＥＥＥ８０２．１１ｂに従う従来局と、同じ帯域を使用する高速版の規格に相当するＩＥＥＥ８０２．１１ｇに準拠する高度通信局が混在して動作する通信環境を想定している。
【００６４】
本発明に係る無線通信システムでは、送信するパケットは、すべての通信局が解読できる既知の一定レートの箇所（以下、「一般解読部」とも呼ぶ）と、一部の高度な通信局しか解読できない可能性のある任意レートの箇所（以下、「高度解読部」とも呼ぶ）で構成される。
【００６５】
パケットの一般解読部には、通常、そのパケットの残りの長さと、残りのパケットが送信されるレートが記してある。したがって、パケットを受信した通信局は、パケット長÷レートの期間だけ、指定されたレートで受信動作を行なうことで当該パケットの残りの部分の受信を試みる。
【００６６】
本発明では、高度通信局は、従来局が受信できない伝送レートでパケット送信を行ない、且つ、従来局には一定期間送信を開始してほしくない場合には、パケット長÷レートの値が通信を停止してほしい期間分となるように、一般解読部のパケット長並びにレートの情報を偽装する。例えば、パケット長÷レートの値が本来は当該パケットの残りの部分の受信期間に相当すべきところ、例えばＡＣＫの終了などＮＡＶを立てるべき期間となるようにこれらの情報を偽装する。
【００６７】
また、この場合、通信相手となる高度通信局は、偽装されたＲａｔｅ及びＬｅｎｇｔｈに基づいて誤動作せず正確な受信動作を行なうためには、一般解読部に記載されているこれらの値が偽装されていることを検知する必要がある。このため、パケットの一般解読部に偽装の有無を示すフラグを用意する。あるいはすべての第２の通信局が解読可能な第２の通信方式解読部を設け、一般解読部が偽装されていることを記載する。そして、一般解読部を送信した後、高度通信局は、任意の高度レート・モードへ移行し、高度解読部として構成される実際のデータを送信する。
【００６８】
従来局は、パケット長並びにレートの情報が偽装された一般解読部を受信すると、これらパケット長とレートを信じ、パケット長÷レートの間、指定されたレートで残りのパケットを受信する。このレート及びパケット長はそのパケットが実際に送信されているものと異なるため、正常に解読できなく、このパケットは破棄される。
【００６９】
これに対し、高度通信局は、一般解読部のフラグによりパケット長並びにレートの情報が偽装されていることを検知する。あるいは、第２の通信方式解読部を解読できたことにより偽装されていることを検知する。そして、一般解読部が偽装されている場合には、対応する高度レート・モードへ移行し、残りのパケットすなわち高度解読部を受信し、実際のデータを解読することができる。
【００７０】
このように、送信開始を止める時間を設定するためにパケット長とレートを利用する場合、従来局に対し同じ時間を示すために、偽装されたパケット長とレートの組み合わせは複数存在する。一方、高速な通信レートとして複数の伝送モードが存在することもある。そこで、高速な通信レートのモードが複数存在する場合には、レートの設定によって、どのモードで残りのパケットが送信されるかを推測するようにしてもよい。
【００７１】
また、本発明の第２の側面は、複数の通信方式で動作することが許容される無線通信システムであって、少なくとも一部の通信局は、すべての通信局が解読可能な第１の解読部と、すべての通信局が解読可能ではない第２の解読部とを備えたパケットを送信することを特徴とする無線通信システムである。
【００７２】
通信環境下における共存の問題は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに従う従来局とＩＥＥＥ８０２．１１ｇに従う高度通信局といった規格の相違にのみ依存するとは限らない。同じ高度通信局の間であっても、規格内で規定されている通信モードに対するサポートの有無によって共存の問題が生じる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇでは幅広い範囲で伝送レートが規定されているが、すべての伝送レートが義務化されている訳ではなく、高度通信局間でもサポートする最大転送レートは区々である。
【００７３】
また、無線ＬＡＮの上位規格では、通信可能チャネルとして複数の周波数チャネルが用意された通信環境下で、必要に応じて２以上の周波数チャネルをバンドルして（すなわち信号の帯域幅を変化させて）広帯域伝送を適宜行なうような通信方式を規定することができる。しかしながら、各国で無線システムに割り当てられている帯域の相違などにより、高度通信局であっても、帯域制限のために複数の周波数チャネルをバンドルした広帯域伝送をサポートできないものが存在し得る。
【００７４】
従来局と高度通信局の共存問題では、上述したように、前者が第１の解読部のみ解読可能であるのに対し後者が第２の通信方式解読部及び第２の解読部も解読可能であることを利用して解決することができる。一方、高度通信局における通信モードの相違に基づく共存問題では、すべての高度通信局が第２の通信方式解読部を解読可能であるが、すべての高度通信局が第２の解読部を解読可能とは限らない。
【００７５】
本発明の第２の側面に係る無線通信システムでは、第２の解読部を送信する複数の通信モードを備える場合には、第２の解読部を備えたパケットを送信する通信局は、第２の解読部を解読可能なすべての通信局が解読可能となる第２の通信方式解読部を当該送信パケット内に設け、該第２の通信方式解読部で通信モードを示すようにする。第２の通信方式解読部は、第２の解読部を解読不可能な通信局（例えば、従来局）には解読不可能な形式で送信される。
【００７６】
ここで、送信パケット内で第２の通信方式解読部は、第２の解読部より前に配置される。そして、第１の解読部内に偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報を記載したときには、第２の解読部における実際のパケット長及び伝送レートに関する情報を第２通信方式解読部に記載する。第２の通信方式解読部を解読可能な通信局は、受信したパケットの第２の通信方式解読部内に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部の受信動作を行なうことができる。
【００７７】
すべての高度通信局は第２の通信方式解読部を解読することができる。ところが、同じ標準規格内で規定されているすべての通信モードに対応することが義務化されていない場合、サポートする通信モードの相違などにより、高度通信局であっても、受信したパケットの第２の通信方式解読部内に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて第２の解読部を解読することができないことがある。このような場合、受信パケットの第２の解読部を解読できない通信局は、該受信パケットの第１の解読部内に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報と第２の通信方式解読部内に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて該受信パケットに伴う通信シーケンスを確保するために通信動作を停止すべき期間を求め、当該期間だけパケットの送信を控えるようにすればパケットの衝突を回避することができる。具体的には、第１の解読部内に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートから得られる時間と第２通信方式解読部内に記載されているパケット及び伝送レートから得られる時間との差分をとることにより、送信待機期間を求めることができる。ここで言う通信シーケンスとは、例えばＣＳＭＡアクセス制御方式においてＲＴＳ／ＣＴＳ接続手順を適用した場合における、ＲＴＳ、ＣＴＳ、ＤＡＴＡ、ＡＣＫという具合に続く一連のパケットで構成されるトランザクションのことである。また、かかる通信シーケンスを確保するための期間は、一般にＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる。
【００７８】
また、２以上の周波数チャネルをバンドルして（すなわち信号の帯域幅を変化させて）広帯域伝送を適宜行なうような通信方式を利用する場合、帯域制限などのために周波数チャネルをバンドルした広帯域伝送をサポートできない高度通信局が存在し得る。
【００７９】
パケット送信側の高度通信局は、第２の解読部において２以上の通信チャネルを結合して送信する場合、使用する各通信チャネル上において、当該送信パケットの第１の解読部並びに第２の通信方式解読部を順次送信するようにする。これによって、周辺局は、現在自局が動作している通信チャネル上でパケットの第１の解読部及び第２の通信方式解読部を受信することができる。
【００８０】
高度通信局であっても２以上の通信チャネルを結合して送信されるパケットを受信できない場合には、少なくとも１つの通信チャネル上で受信した第１の解読部に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報、あるいは、少なくとも１つの通信チャネル上で受信した第１の解読部に記載されている偽装的なパケット長及び伝送レートに関する情報と第２の通信方式解読部に記載されている実際のパケット長及び伝送レートに関する情報に基づいて、該受信パケットに伴う通信シーケンスを確保するために通信動作を停止すべき期間を求めることができる（同上）。そして、当該期間だけパケットの送信を控えることにより、パケットの衝突を回避することができる。
【００８１】
また、本発明の第３の側面は、第１の通信方式と第２の通信方式が共存する無線通信環境下で無線通信動作を行なうための処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、
第１の解読部と第２の解読部で構成される送信パケットを生成するパケット生成ステップと、
送信パケットの第１の解読部を第１の通信方式で送信し、送信パケットの第２の解読部を第２の通信方式で送信するパケット送信ステップと、
他局からの受信パケットの第１の解読部を受信及び解析するパケット受信ステップと、
受信パケットの第２の解読部を第２の通信方式で受信及び解析する第２のパケット受信ステップと、
を具備することを特徴とするコンピュータ・プログラムである。
【００８２】
また、本発明の第４の側面は、複数の通信方式で動作することが許容される無線通信環境下で無線通信動作を行なうための処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、
第１の解読部と第２の解読部を備えたパケットを生成するパケット生成ステップと、
第１の解読部をすべての通信局が解読可能な形式で送信するとともに、第２の解読部をすべての通信局が解読可能ではない形式で送信するパケット送信ステップと、
他局からの受信パケットの第１の解読部を受信及び解析するパケット受信ステップと、
該受信パケットの第２の解読部を受信及び解析する第２のパケット受信ステップと、
を具備することを特徴とするコンピュータ・プログラムである。
【００８３】
本発明の第３及び第４の各側面に係るコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・システム上で所定の処理を実現するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムを定義したものである。換言すれば、本発明の第３及び第４の各側面に係るコンピュータ・プログラムをコンピュータ・システムにインストールすることによってコンピュータ・システム上では協働的作用が発揮され、無線通信装置として動作する。このような無線通信装置を複数起動して無線ネットワークを構築することによって、本発明の第１及び第２の各側面に係る無線通信システムと同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００８４】
本発明によれば、各通信局がＣＳＭＡ方式によりキャリア検出に基づいてランダム・アクセスを好適に行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００８５】
また、本発明によれば、伝送レートが異なる複数の通信モードが混在する通信環境下でランダム・アクセスを実現することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００８６】
また、本発明によれば、伝送レートが異なる複数の通信モードが混在する通信環境下で、より小さなオーバーヘッドでランダム・アクセスを実現することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００８７】
本発明によれば、ＲＴＳ／ＣＴＳ手順を経なくとも同じ帯域を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ｇとＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂとの共存を実現することができるので、オーバーヘッドを大幅に削減することができる。
【００８８】
また、本発明によれば、ＮＡＶ用のＤｕｒａｔｉｏｎを柔軟に設定することができるので、システム・スループットを向上することができ縷々
【００８９】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００９１】
本発明において想定している通信の伝搬路は無線であり、複数の通信局間でネットワークを構築する。本発明で想定している通信は蓄積交換型のトラヒックであり、パケット単位で情報が転送される。また、以下の説明では、各通信局は単一のチャネルを想定しているが、複数の周波数チャネルすなわちマルチチャネルからなる伝送媒体を用いた場合に拡張することも可能である。
【００９２】
本発明に係る無線ネットワークでは、各通信局は、ＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：キャリア検出多重接続）に基づくアクセス手順に従い直接（ランダム）に情報を伝送し、自律分散型の無線ネットワークを構築することができる。また、本発明に係る無線ネットワークでは、緩やかな時分割多重アクセス構造を持った伝送（ＭＡＣ）フレームによりチャネル・リソースを効果的に利用した伝送制御が行なわれる。この場合、各通信局は、帯域を予約する、あるいは優先利用期間を設定するなど時間同期をベースにしたアクセス方式を行なうことができる。
【００９３】
本発明の一実施形態では、例えば、従来のＩＥＥＥ８０２．１１ｂに従う従来局と、同じ帯域を使用する高速版の規格に相当するＩＥＥＥ８０２．１１ｇに準拠する高度通信局が混在して動作する通信環境を想定している。すなわち、ある限られた変調方式で変調されたパケットのみを送受信できる従来局と、従来局が受信できる変調方式に加え、さらに高度な方式でも受信可能な高度通信局という２種類の通信端末が存在する。
【００９４】
このように同じ帯域を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ｇとＩＥＥＥ８０２．１１ｂが混在する通信システムでは、共存の問題がある。何故ならば、従来局は高速なレートで送信されるデータ・パケットを受信できないことから、ＭＡＣヘッダに記載されているＤｕｒａｔｉｏｎをデコードしＮＡＶを適切に立てることができず、衝突を回避できなくなるからである。本発明では、上位規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｇが、従来規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｂに対しいわゆる上位互換を保証することによって、この共存の問題を解決するようにしているが、この点については後に詳解する。
【００９５】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇに従う高度通信局のみが動作する通信システムにおいても、共存の問題がある。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇでは幅広い範囲で伝送レートが規定されているが、すべての伝送レートが義務化されている訳ではなく、通信局間でサポートする最大転送レートは区々である。また、通信可能チャネルとして複数の周波数チャネルが用意された通信環境下で、必要に応じて２以上の周波数チャネルをバンドルして（すなわち信号の帯域幅を変化させて）広帯域伝送を適宜行なうような通信方式を規定した場合、各国で無線システムに割り当てられている帯域制限の相違などにより、周波数チャネルをバンドルした広帯域伝送をサポートできない高度通信局が存在し得る。本発明では、高度通信局は、通信モードの相違によりパケット全体をデコードできない場合であっても、適当な送信待機期間を設けることによってパケットの衝突を回避するようにしているが、この点については後に詳解する。
【００９６】
図１には、本発明の一実施形態に係る無線ネットワークにおいて通信局として動作する無線通信装置の機能構成を模式的に示している。図示の無線通信装置１００は、同じ無線システム内では効果的にチャネル・アクセスを行なうことにより、衝突を回避しながらネットワークを形成することができる。この無線通信装置１００は、第１の通信方式としてのＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂに準拠する従来局、あるいは第２の通信方式としてのＩＥＥＥ８０２．１１ｇに準拠する高度通信局のいずれかである。
【００９７】
図示の通り、無線通信装置１００は、インターフェース１０１と、データ・バッファ１０２と、中央制御部１０３と、パケット生成部１０４と、無線送信部１０６と、タイミング制御部１０７と、アンテナ１０９と、無線受信部１１０と、パケット解析部１１２と、情報記憶部１１３とで構成される。
【００９８】
インターフェース１０１は、この無線通信装置１００に接続される外部機器（例えば、パーソナル・コンピュータ（図示しない）など）との間で各種情報の交換を行なう。
【００９９】
データ・バッファ１０２は、インターフェース１０１経由で接続される機器から送られてきたデータや、無線伝送路経由で受信したデータをインターフェース１０１経由で送出する前に一時的に格納しておくために使用される。
【０１００】
中央制御部１０３は、無線通信装置１００における一連の情報送信並びに受信処理の管理と伝送路のアクセス制御を一元的に行なう。基本的には、ＣＳＭＡに基づき、伝送路の状態を監視しながらランダム時間にわたりバックオフのタイマーを動作させ、この間に送信信号が存在しない場合に送信権を獲得するというアクセス競合を行なう。
【０１０１】
本実施形態では、アクセス競合に優先送信のメカニズムを採り入れて、柔軟なＱｏＳを実現している（図２を参照のこと）。例えば、他局のパケット送信後やトラフィックの優先度が低いときには、通常動作モードとなり、フレーム間隔ＩＦＳをより長いＤＩＦＳに設定するとともにランダム・バックオフを設定する。これに対し、他局からのＲＴＳに引き続いてＣＴＳを送信する場合や、ＣＴＳに引き続いてデータ・パケットを送信する場合やＡＣＫを送信する場合には、フレーム間隔ＩＦＳを短いＳＩＦＳに設定し、通常の送信動作を行なう他局に優先して送信可能となる。
【０１０２】
パケット生成部１０４は、自局から周辺局宛てに送信されるパケット信号を生成する。ここで言うパケットには、データ・パケットの他、受信先の通信局の送信要求パケットＲＴＳや、ＲＴＳに対する確認応答パケットＣＴＳ、ＡＣＫパケットなどが挙げられる。例えばデータ・パケットは、データ・バッファ１０２に蓄積されている送信データを所定長だけ切り出し、これをペイロードとしてパケットが生成される。
【０１０３】
通信プロトコルのＭＡＣ層では、ペイロードにＭＡＣヘッダを付加してＭＡＣフレームを構成し、さらにＰＨＹ層ではＰＨＹヘッダが付加され、最終的な送信パケット構造となる。本実施形態では、ＰＨＹヘッダが第１の解読部を構成し、ＭＡＣフレーム部分が第２の解読部を構成する。パケット信号の構成については後述する。
【０１０４】
無線送信部１０６及び無線受信部１１０は、通信プロトコルにおけるＲＦ層及びＰＨＹ層に相当する。
【０１０５】
無線送信部１０６は、所定の変調方式及び伝送レートにてパケット信号の無線送信処理を行なう。具体的には、送信信号を所定の変調方式で変調する変調器や、デジタル送信信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、アナログ送信信号を周波数変換してアップコンバートするアップコンバータ、アップコンバートされた送信信号の電力を増幅するパワーアンプ（ＰＡ）など（いずれも図示しない）を含み、所定の伝送レートにて無線送信処理を行なう。
【０１０６】
また、無線受信部１１０は、他局からのパケット信号の無線受信処理を行なう。具体的には、アンテナ１０９を介して他局から受信した無線信号を電圧増幅する低雑音アンプ（ＬＮＡ）や、電圧増幅された受信信号を周波数変換によりダウンコンバートするダウンコンバータ、自動利得制御器（ＡＧＣ）、アナログ受信信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器、同期獲得のための同期処理、チャネル推定、ＯＦＤＭなどの復調方式により復調処理する復調器など（いずれも図示しない）で構成される。
【０１０７】
無線通信装置１００が第１の通信方式としてのＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂに準拠する場合には、無線送信部１０６及び無線受信部１１０は、当該無線ＬＡＮ規格に従った変調方式及び伝送レートによりパケットの送受信を行なう。また、無線通信装置１００が第２の通信方式としてのＩＥＥＥ８０２．１１ｇに従う場合には、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂに従った変調方式及び伝送レートによりパケットの送受信が可能である以外に、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ独自の（すなわち、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂでは受信できない）伝送レートによりパケットの送受信を行なうことができる。後者の場合、ＰＨＹヘッダで構成されるパケットの第１の解読部はＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂで受信可能な伝送レートで送受信されるが、ＭＡＣフレームで構成される第２の解読部はＩＥＥＥ８０２．１１ｇに従う伝送レートで送受信される。
【０１０８】
アンテナ１０９は、他の無線通信装置宛てに信号を所定の周波数チャネル上で無線送信し、あるいは他の無線通信装置から送られる信号を収集する。本実施形態では、単一のアンテナを備え、送受信をともに並行しては行なえないものとする。
【０１０９】
タイミング制御部１０７は、無線信号を送信並びに受信するためのタイミングの制御を行なう。例えば、自己のパケット送信タイミングやＲＴＳ／ＣＴＳ方式に則った各パケット（ＲＴＳ、ＣＴＳ、データ、ＡＣＫなど）の送信タイミング（フレーム間隔ＩＦＳやバックオフの設定）、他局宛てのパケット受信時におけるＮＡＶの設定などのタイミング制御を行なう。
【０１１０】
パケット解析部１１２は、他局から受信できたパケット信号を解析する。本実施形態では、パケットは第１の解読部と第２の解読部で構成される。パケットの解読方法の詳細については後述に譲る。
【０１１１】
情報記憶部１１３は、中央制御部１０３において実行される一連のアクセス制御動作などの実行手順命令や、受信パケットの解析結果から得られる情報などを蓄えておく。
【０１１２】
既に述べたように、本実施形態における無線ネットワークでは、ある限られた変調方式で変調されたパケットのみを送受信できる従来局と、従来局が受信できる変調方式に加え、さらに高度な方式でも受信可能な高度通信局の２種類が存在する。同じ帯域を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ｇとＩＥＥＥ８０２．１１ｂが混在する通信システムでは、共存の問題がある。また、高度通信局のみが存在する通信システムにおいても、通信局毎にサポートする通信モードの相違による共存の問題がある。本実施形態では、高度通信局が従来局に対しいわゆる上位互換を提供することによって解決するようにしている。また、本実施形態では、通信モードの相違によりパケット全体をデコードできない場合であっても、適当な送信待機期間を設けることによってパケットの衝突を回避するようにしている。これら共存問題の解決方法については後に詳解する。
【０１１３】
図３には、本実施形態における無線ネットワークにおいて、通信局として動作する無線通信装置１００が送受信するパケットの構成を模式的に示している。
【０１１４】
通信プロトコルのＭＡＣ層では、ペイロード（ＩＰパケットに相当）にＭＡＣヘッダを付加してＭＡＣフレームを構成し、さらにＰＨＹ層ではＭＡＣフレームにＰＨＹヘッダが付加され、最終的な送信パケット構造となる。ＰＨＹヘッダが第１の解読部を構成し、ＭＡＣフレーム部分が第２の解読部を構成する。図３に示すように、パケットは、ＰＨＹヘッダとしてのＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プリアンブル部及びＳＩＧＮＡＬ部と、ＭＡＣフレームで構成される。ＭＡＣフレームは、ＭＡＣヘッダとデータ部で構成される。
【０１１５】
ＰＨＹヘッダは第１の解読部に相当し、ＭＡＣフレームは第２の解読部に相当する。
【０１１６】
パケットの送信局がＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂに従う従来局の場合、ＰＨＹヘッダ及びＭＡＣフレームのいずれも、第１の通信方式により送信する。
【０１１７】
また、パケットの送信局がＩＥＥＥ８０２．１１ｇに従う高度通信局の場合、従来局宛てにパケットの送信を行なうときには、パケット全体を第１の通信方式により送信する。これに対し、高度通信局宛てにパケットの送信を行なうときには、第１の解読部のみすべての通信局が受信可能な第１の通信方式により送信するが、データ部を含む第２の解読部をより伝送レートの高い第２の通信方式により送信することができる。
【０１１８】
図示のパケットの送信側では、まず、パケットの先頭として、ＰＬＣＰプリアンブル部を送信し、次いでＳＩＧＮＡＬ部と、ＭＡＣフレームを送信する。
【０１１９】
ＰＬＣＰプリアンブル部は、信号検知（Ｓｉｇｎａｌ  Ｄｅｔｅｃｔ）、伝搬路推定（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）などの要素を含む。したがって、周辺局は、ＰＬＣＰプリアンブル部を受信することによって、通信局は信号の存在を知り、送信チャネルの推定などを行なう。
【０１２０】
ＰＬＣＰプリアンブル部の検出により信号が送信されていることを知った通信局は、次に到来するＳＩＧＮＡＬ部の受信を開始する。このＳＩＧＮＡＬ部はすべての通信局にとって既知となる第１の通信方式で送られるため、従来局及び高度通信局の双方の局が受信可能となる。
【０１２１】
このＳＩＧＮＡＬ部には、以降のＭＡＣフレームにおける伝送レート（Ｒａｔｅ）、ＭＡＣフレームなどパケットの残りのデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ）、パリティ（Ｐａｒｉｔｙ）、予備領域（Ｒｅｓｅｒｖｅ）などを含んでいる。
【０１２２】
ＭＡＣフレームは、ＳＩＧＮＡＬ部のＲａｔｅで指定された伝送レートに従って変調されている。ＭＡＣフレームは、ＭＡＣヘッダと、ペイロードに相当するデータ部で構成される。ＭＡＣヘッダには、当該パケットの受信局のアドレス（Ｒｘ  Ａｄｄｒｅｓｓ）と、受信局以外の局がＮＡＶを立てるべき期間を指定するＤｕｒａｔｉｏｎなどが記述されている。
【０１２３】
ＭＡＣヘッダ部を正常に受信及び解読することができた通信局は、自局のアドレスと受信アドレスを比較し、一致する場合には、ＳＩＧＮＡＬ部に記されている伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報に従い、パケットの残りの部分を、パケット長÷伝送レートの期間だけ指定レートにより受信する。また、自己のアドレスと受信アドレスが一致しない場合には、ＭＡＣヘッダに記載されているＤｕｒａｔｉｏｎの期間だけ、ＮＡＶを立てて自局の送信を差し控える。このような手順で帯域を確保する手順のことを、一般に、Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅと言う。
【０１２４】
ここで、パケットの送信局がＩＥＥＥ８０２．１１ｂに従う高度通信局が高度通信局宛にパケットの送信を行なうときには、第１の解読部のみすべての通信局が受信可能な第１の通信方式により送信するが、データ部を含む第２の解読部をより伝送レートの高い第２の通信方式により送信する。このため、従来局は第２の解読部を受信できなくなるので、ＭＡＣヘッダに記載されているＤｕｒａｔｉｏｎをデコードできず、ＮＡＶを立てるべき期間が判らない、という問題がある。
【０１２５】
従来は、帯域確保のためにＭＡＣヘッダ中のＤｕｒａｔｉｏｎの記述を利用していた。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇとＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂとの共存を実現するためには、このＤｕｒａｔｉｏｎの記述を用いず、他の情報により従来局がＮＡＶを立てるべき期間を認識するための仕組みが必要である。
【０１２６】
そこで、本実施形態では、第２の通信方式としてのＩＥＥＥ８０２．１１ｇによりパケットを送信する場合であっても、必ずすべての通信局が受信可能となる第１の解読部を設け、この第１の解読部によりＮＡＶに相当する期間を指定する仕組みを用意する。
【０１２７】
図３に示すように、第１の解読部はパケットのＰＨＹヘッダで構成される。そして、すべての通信局が受信可能なＳＩＧＮＡＬ部において、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を利用することによって、擬似的にＤｕｒａｔｉｏｎに相当する時間を記述する。すなわち、パケット長÷レートの値が通信を停止してほしいＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装（ｓｐｏｏｆ）する。
【０１２８】
この結果、従来局は、実際とは異なるパケット長と伝送レートを設定し、Ｄｕｒａｔｉｏｎ相当の時間だけ受信を行なう。実際のパケットはこのパケット長÷レート分に渡って送信されることはないが、従来局は、Ｄｕｒａｔｉｏｉｎ相当の期間だけ送信を開始することがなく、結果的に通信を停止してほしい期間だけ送信を差し控え、受信を継続することになる。
【０１２９】
なお、この場合、従来局が偽装されたパケット長÷レート分に渡って受信した後は、必ずＣＲＣエラーが生じることになる。ＩＥＥＥ８０２．１１ではＤａｔａ部でＣＲＣエラーが生じた場合、通常のフレーム間隔ＤＩＦＳより長いＥＩＦＳの時間、受信を控えるというルールがある。そこで、従来局に対して常に不公平にならないように、真に受信を継続させたい期間から“ＥＩＦＳ−ＤＩＦＳ”を差し引いた時間をパケット長÷レート分で偽装するのが望ましい。
【０１３０】
このように、高度通信局は、第１の解読部において、擬似的にＤｕｒａｔｉｏｎに相当する時間を記述するように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を利用することによって、従来局に対しいわゆる上位互換を提供している。この場合、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇに従う高度な通信方式により通信手順が行なわれる間、従来局は衝突を回避し、正常なネットワーク動作を実現することができる。
【０１３１】
また、高度通信局が第１の通信方式では対応していない高速な伝送レートを使用する場合には、従来局が第１の解読部を正しく解読できるように、ＳＩＧＮＡＬ部の伝送レート（Ｒａｔｅ）フィールドには第１の通信方式に対応する値を偽装しなければならない。この場合、偽装した伝送レート（Ｒａｔｅ）値に合せてパケット長（Ｌｅｎｇｈｔ）も偽装しなければならない。
【０１３２】
上述したように、ＳＩＧＮＡＬ部において、パケット長÷レートの値が従来局に通信を停止してほしい期間と等しくなるような値に偽装する。ここで、通信を停止してほしい期間とは、要するに第２の通信方式により行なわれる通信トランザクションが終了するまでの期間のことである。具体的には、第２の通信方式により行なわれる通信手順においてＡＣＫ送信が終了するまでの期間のことである。また、ＭＡＣフレームにおいて第２の通信方式により複数の通信局と多重接続する通信手順によりパケット送信を行なうときには、通信を停止してほしい期間は、それぞれの相手局から時分割多重により行なわれるＡＣＫ送信がすべて終了するまでの期間に相当する。なお、本出願人に既に譲渡されている特願２００３−２９７９１９号明細書には、送信局が複数の受信局に当てたデータ・フレームを空間分割多重接続（ＳＤＭＡ）により送信するのに対し、各受信局からは時分割多重によりＡＣＫが返信される通信システムについて開示されている。また、ここで言うＡＣＫパケットの送信には、ＡＣＫパケット単独の場合に限定されず、例えばＲＴＳパケットやＣＴＳパケット、Ｄａｔａパケットなど他の種類のパケットとＡＣＫパケットが多重されて送信される場合も含むものとする。
【０１３３】
ここで、通信相手となる高度通信局は、偽装されたＲａｔｅ及びＬｅｎｇｔｈに基づいて誤動作せず正確な受信動作を行なうために、第１の解読部に記載されているこれらの値が偽装されていることを検知する必要がある。すなわち、高度通信局における上位互換の仕組みを実現するには、第１の解読部内に記述しているパケット長及び伝送レートの情報が偽装されていることを、高度通信局同士では認識し合う必要がある。しかも、従来局には当該情報が偽装されていることが分からないように、高度通信局同士で認識し合い、第１の通信局は第１の解読部内に記載されている通りに動作してもらわなければならない。
【０１３４】
図３に示した実施形態では、例えばＳＩＧＮＡＬ部の予備領域（Ｒｅｓｅｒｖｅ）に偽装の有無を示す１ビットのフラグを用意する。そして、高度通信局は、第１の解読部のフラグによりパケット長並びにレートの情報が偽装されていることを検知すると、対応する高度レート・モードへ移行し、残りのパケットすなわち高度解読部を受信し、実際のデータを解読することができる。この場合、パケットの送信先でない高度通信局は、受信したパケットのＳＩＧＮＡＬ部から読み取ったパケット長並びにレートの情報を破棄する。
【０１３５】
高速な伝送レートでパケット送受信を行なう第２の通信方式において単一の通信方式（通信モード）しか定義していない場合には、図３を参照しながら説明したように、１ビットの偽装フラグのみを用いて通信方式の移行を指定することができる。これに対し、第２の通信方式が複数の伝送モードを含む場合には、１ビットの偽装フラグのみでは伝送モードを指定することはできなくなる。
【０１３６】
このように複数の伝送モードから１つを指定するための最も単純な方法は、パケット内に伝送モード指定用にフィールドを付加することである。図４には、図３に示したパケット構造の変形例を示している。図示の例では、第２の通信方式で送信されるパケットでは、ＳＩＧＮＡＬ部の後方にＳＩＧＮＡＬ２部（ＨＴ（Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）  ＰＨＹ部）がさらに付加されている。
【０１３７】
図示の例では、ＳＩＧＮＡＬ２部は、実際の伝送レート（Ｔｒｕｅ  Ｒａｔｅ）及び実際のパケット長（Ｔｒｕｅ  Ｌｅｎｇｔｈ）を記述するフィールドと、モードのパラメータ値（Ｍｏｄｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を記述するフィールドを備えている。ＳＩＧＮＡＬ２部は、すべての高度通信局において受信可能となる一定の伝送レートで送信されるので、これを受信した高度通信局は実際の伝送レート（Ｔｒｕｅ  Ｒａｔｅ）及び実際のパケット長（Ｔｒｕｅ  Ｌｅｎｇｔｈ）に従って受信動作を行なう。また、従来局はＳＩＧＮＡＬ２部を解読することはできず、ＳＩＧＮＡＬ部で記されるＲａｔｅ及びＬｅｎｇｔｈに基づいて受信期間を設定する。
【０１３８】
ここで、従来局にはＳＩＧＮＡＬ部内の伝送レート及びパケット長が偽装されていることが分からないように、高度通信局同士で認識し合い、従来局はＳＩＧＮＡＬ部内に記載されている通りに動作してもらわなければならない。このため、第２の通信方式解読部としてのＳＩＧＮＡＬ２部（ＨＴ−ＳＩＧＮＡＬ部）を、すべての高度通信局は解読できるが従来局は解読できない通信方式により送信する。
【０１３９】
例えば、すべての高度通信局が受信できるように、ＳＩＧＮＡＬ２部を６Ｍｂｐｓ程度の低い伝送レートで送信するが、高度通信局同士では既知であるが第１の通信局には知られていない変調方式により変調処理を施すことにより、高度通信局のみが復調しＳＩＧＮＡＬ部が偽装されていることを認識することができる。
【０１４０】
このような場合、パケットを受信した高度通信局は、第１の通信方式及び第１の通信局は解読できない通信方式の双方でＳＩＧＮＡＬ２部の解読を試み、後者で解読できたことにより、ＳＩＧＮＡＬ部が偽装されていることを認識することができる。そして、ＳＩＧＮＡＬ２部で得られた通信モードに従い第２の解読部の受信処理を行なうことができる。
【０１４１】
ＳＩＧＮＡＬ２部は第２の解読部であるＭＡＣフレームより前に配置されているので、第１の解読部においてパケット長及び伝送レートの情報が偽装されている場合には、パケットを受信した高度通信局は、ＳＩＧＮＡＬ２部に記載されている実際のパケット長（ＴｒｕｅＬｅｎｇｔｈ）及び伝送レート（ＴｒｕｅＲａｔｅ）に基づいて、それ以降の第２の解読部の受信動作を行なうことができる。
【０１４２】
パケット送信を行なう高度通信局は、高度通信局同士でのみ既知となる変調方式で第２の通信方式解読部を変調することにより、すべての高度通信局は解読できるが従来局は解読できないようにすることができる。例えば、ＳＩＧＮＡＬ２部に対しＢＰＳＫなどの位相変調を施す場合において、信号点配置に対し第２の通信局で共有する位相差θを与えたり、信号点を既知の量Δｄだけ並進移動させたりするなどしてもよい。一方、パケットを受信した高度通信局は、位相差−θ又は移動量−Δｄなどの信号点配置に移相が施されていることを考慮して位相復調する。そして、ＳＩＧＮＡＬ２部を解読することができたことにより、第１の解読部が偽装されていることが分かる。
【０１４３】
図１５には、この場合の無線受信部１１０の内部構成例を示している。無線受信部１１０はＲＦ部とＰＨＹ部で構成される。ＰＨＹ部は、第１の復調部と、第２の復調部と、これら復調部のいずれかにより正しく復調された受信データを処理する受信処理部を備えている。
【０１４４】
受信処理部は、第１の解読部から得られる変調方式（伝送レート）を第１の復調部に通知する。第１の復調部は、第１の解読部が偽装されていないと仮定し、第１の解読部と同じ信号点配置により、第１の解読部で記載されている通りの変調方式（伝送レート）で以降の信号を復調する。
【０１４５】
第２の復調部は、第１の解読部にＳＩＧＮＡＬ２部が続くと仮定し、９０度だけ位相回転した信号点配置により、ＳＩＧＮＡＬ２部を既知の変調方式（伝送レート）で復調する。
【０１４６】
ＳＩＧＮＡＬ２部は固定長であるので、その所定長だけ復調し、ＳＩＧＮＡＬ２部であることが判明したら、第１の解読部が偽装されていることが分かり、そうでなければ第１の解読部は偽装されていないことが判明する。後者の場合、第１の復調部により回転しない信号点配置で復調を継続する。これにより、第１の解読部の予備領域（Ｒｅｓｅｒｖｅ）に偽装フラグを設けることなく、偽装されているかどうかを暗示することができる。
【０１４７】
なお、コンステレーション上の信号点に位相差を設けてマッピングする変調方式に関しては、例えば特開平１１−１４６０２５号公報に開示されている。
【０１４８】
高度通信局は、上述の通り、第２の解読部（図１６のＤＡＴＡ部を参照のこと）を解読することできるのが原則である。ところが、通信端末間の距離が大きい場合や、ＭＩＭＯ通信を行なっている場合などには、高速レートの第２の解読部をデコードすることができない場合が想定される。このような場合、一定の低速レートで変調されている、第１の解読部（図１６ではＳＩＧＮＡＬ部）及び第２の通信方式解読部（図１６ではＨＴ−ＳＩＧＮＡＬ部）を利用して、パケット送信端末が他の端末に対しどのくらい期間だけ送信を控えてほしいと指示しているかを推定することができる。
【０１４９】
第１の解読部としてのＳＩＧＮＡＬ部の記載に基づいて算出されるパケット長÷伝送レートは、上図のＡＣＫが受信完了するまでの期間である。また、第２の通信方式解読部としてのＨＴ−ＳＩＧＮＡＬ部に基づいて算出されるＴｒｕｅ Ｌｅｎｇｔｈ÷Ｔｒｕｅ Ｒａｔｅは、実際のパケットが送信完了するまでの期間に相当する。この２つのＬｅｎｇｔｈ÷Ｒａｔｅの差分をとることにより（図１６では、ＥＩＦ−ＤＩＦＳを付加している）、パケット送信端末が他の端末に対しどのくらい期間送信を控えてほしいかを示すＮＡＶ相当の値になる。
【０１５０】
また、第２の通信方式において、２以上の周波数チャネルが使用可能な通信チャネルとして設けられている通信システムでは、隣接する２以上の周波数チャネルをバンドルする、若しくは信号の帯域幅を２周波数チャネル分だけ拡張させる広帯域伝送を考えることもできる。
【０１５１】
図１８には、信号の帯域幅を２周波数チャネル分だけ拡張させる広帯域伝送を行なう場合のパケット構成例を示している。図示の例では、２つのＸＭＨｚ帯の通信チャネルが用意されている通信システムにおいて、ＭＡＣフレーム部分を２ＸＭＨｚの帯域幅に拡張して広帯域伝送を行なう。
【０１５２】
このように信号の帯域幅を拡張させる場合、各ＸＭＨｚ帯において、パケットのヘッダ部、すなわちＰＬＣＰプリアンブル、ＳＩＧＮＡＬ部、ＳＩＧＮＡＬ２部をそれぞれ順次送信する。
【０１５３】
図１８に示すようなパケットが送信された場合、周辺の各通信局は自局が現在チューニングしている周波数チャネル上でＰＬＣＰプリアンブルを検出し、当該周波数チャネル上でＳＩＧＮＡＬ部の受信を開始する。
【０１５４】
すべての通信局が受信可能なＳＩＧＮＡＬ部では、パケット長÷レートの値が通信を停止してほしいＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装（ｓｐｏｏｆ）する。この結果、従来局は、実際とは異なるパケット長と伝送レートを設定し、Ｄｕｒａｔｉｏｎ相当の時間だけ受信を行なう。実際のパケットはこのパケット長÷レート分に渡って送信されることはないが、従来局は、Ｄｕｒａｔｉｏｉｎ相当の期間だけ送信を開始することがなく、結果的に通信を停止してほしい期間だけ送信を差し控え、受信を継続することになる。
【０１５５】
また、高度通信局は、ＰＬＣＰプリアンブルを検出した周波数チャネル上で、ＳＩＧＮＡＬ部に続いてＳＩＧＮＡＬ２部の受信を行なう。ＳＩＧＮＡＬ２部は、実際の伝送レート（Ｔｒｕｅ  Ｒａｔｅ）及び実際のパケット長（Ｔｒｕｅ  Ｌｅｎｇｔｈ）を記述するフィールドと、モードのパラメータ値（Ｍｏｄｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を記述するフィールドを備えている。ＳＩＧＮＡＬ２部は、すべての高度通信局において受信可能となる一定の伝送レートで送信されるので、これを受信した高度通信局は、ＳＩＧＮＡＬ２部から得られた実際の伝送レート（Ｔｒｕｅ  Ｒａｔｅ）及び実際のパケット長（Ｔｒｕｅ  Ｌｅｎｇｔｈ）に従って、これ以降のＭＡＣフレーム（すなわちＭＡＣヘッダ及びデータ部）の受信動作を行なう。一方、従来局は、ＳＩＧＮＡＬ２部を解読できず（前述）、ＳＩＧＮＡＬ部に記されるＲａｔｅ及びＬｅｎｇｔｈに基づいて受信期間を設定する。
【０１５６】
但し、同じ標準規格内で規定されている通信モードをすべての高度通信局がサポートしているとは限らない。例えば、サポートする通信モードの相違により、パケットの受信側である高度通信局は、ＳＩＧＮＡＬ２部で指定されている伝送モード（Ｔｒｕｅ  Ｒａｔｅ）では以降のＭＡＣフレームの受信動作を行なうことができない場合がある。このようにＭＡＣフレームの受信ができない高度通信局は、ＳＩＧＮＡＬ部の記載に基づいて算出されるパケット長÷伝送レートと、ＳＩＧＮＡＬ２部に基づいて算出されるＴｒｕｅ Ｌｅｎｇｔｈ÷Ｔｒｕｅ Ｒａｔｅとの差分をとることにより（図１６ではＥＩＦ−ＤＩＦＳを付加している）、Ｄｕｒａｔｉｏｎ相当の値を得て、その期間だけＮＡＶを立ててパケットの送信を控えるようにする。
【０１５７】
また、高度通信局であっても、一方のＸＭＨｚ帯では受信可能であるが、信号の帯域幅を２ＸＭＨｚに拡張すると受信できない場合がある。このような問題は、例えば、無線ＬＡＮに割り当てられる周波数帯域の国毎の相違のために起こり得る。このようにＭＡＣフレームの受信ができない高度通信局は、所定の時間だけパケット送信動作を控える。すなわち、ＳＩＧＮＡＬ部の記載に基づいて算出されるパケット長÷伝送レートと、ＳＩＧＮＡＬ２部に基づいて算出されるＴｒｕｅ Ｌｅｎｇｔｈ÷Ｔｒｕｅ Ｒａｔｅとの差分をとることにより（図１６ではＥＩＦ−ＤＩＦＳを付加している）、Ｄｕｒａｔｉｏｎ相当の値を得て、その期間だけＮＡＶを立ててパケットの送信を控えるようにする。
【０１５８】
上述したように、ある周波数チャネル上でＳＩＧＮＡＬ部を受信した従来局、及びＳＩＧＮＡＬ２部に記された帯域幅や通信モードに対応していない高度通信局は、その帯域において、ＳＩＧＮＡＬ部に記載されたＤｕｒａｔｉｏｎ相当の期間、あるいはＳＩＧＮＡＬ部とＳＩＧＮＡＬ２部の記載に基づいて得られるＤｕｒａｔｉｏｎ相当期間だけ、パケット送信動作を控える。図１９には、チャネルＡを受信中の通信局がチャネルＡで送信されたＳＩＧＮＡＬ部及びＳＩＧＮＡＬ２部を受信し、所定時間だけ送信動作を控えている様子を示している。
【０１５９】
高度通信局同士で伝送モードを通知し合うために、図４に示したような、伝送モードを指定するフィールド（ＳＩＧＮＡＬ２部若しくはＨＴ−ＳＩＧＮＡＬ部）をパケットに追加する方法は、簡便ではあるが、伝送データの追加に伴うオーバーヘッドや通信効率の低下が問題となる。
【０１６０】
ここで、前述したように、ＳＩＧＮＡＬ部のＲＡＴＥ及びＬｅｎｇｔｈを擬似的に設定する場合、同じ時間を示すために、偽装されたパケット長とレートの組み合わせは複数存在する。例えば、１２００ビットを６Ｍｂｐｓで送信するのに要する時間と、２４００ビットを１２Ｍｂｐｓで送信するには同等の時間を要するので、受信局にとってはＲａｔｅとしてどちらを設定しても構わない。
【０１６１】
但し、高度通信局が第１の通信方式では対応していない高速な伝送レートを使用する場合には、従来局が第１の解読部を正しく解読できるように、ＳＩＧＮＡＬ部の伝送レート（Ｒａｔｅ）フィールドには第１の通信方式に対応する値を偽装しなければならない。この場合、偽装した伝送レート（Ｒａｔｅ）値に合わせて、所望のＤｕｒａｔｉｏｎ値が得られるように、パケット長（Ｌｅｎｇｈｔ）値を調整して偽装しなければならない。
【０１６２】
図３に示した例では、第１の解読部であるＳＩＧＮＡＬ部に偽装フラグが設定されている場合には、高度通信局はＳＩＧＮＡＬ部のＲａｔｅの情報は偽装されているものとして破棄する。これに対し、図４に示す例では、ＳＩＧＮＡＬ２部に記載されているＴｒｕｅ  Ｒａｔｅの情報を利用し、次に来る高度変調方式がどのモードで来るかを表すことができる。
【０１６３】
図５には、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおけるＲａｔｅフィールドの記述例を示している。図示のように、ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは６Ｍｂｐｓ、９Ｍｂｐｓ、１２Ｍｂｐｓ、１８Ｍｂｐｓ、２４Ｍｂｐｓ、３６Ｍｂｐｓ、４８Ｍｂｐｓ、５４Ｍｂｐｓという８つの伝送レートが設定されるが、Ｒａｔｅフィールドでは４ビットを用いて伝送レートを表現している。偽装フラグが設定されているときには、このような規格上のＲａｔｅフィールドの定義を、実際上の高速転送モードの指定に割り当てることができる。
【０１６４】
図５に示した例では、Ｒａｔｅフィールドは４ビットであるが、ＬＳＢはすべて１に設定されているため、３ビットすなわち８通りのモードの指定が可能である。さらに、従来規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｂでは設定可能なパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）の上限があることから、偽装のために上位レートを利用すると、Ｌｅｎｇｔｈフィールドが足りず、パケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）÷レート（Ｒａｔｅ）では十分なＤｕｒａｔｉｏｎの値を確保できなくなる（すなわち、長い期間のＮＡＶを偽装できない）という問題がある。このため、現実には、６Ｍｂｐｓ、９Ｍｂｐｓ、１２Ｍｂｐｓ、１８Ｍｂｐｓの４つを高速転送モードの指定に利用することにして、大きな値のＤｕｒａｔｉｏｎ（＝パケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）÷レート（Ｒａｔｅ））がとれるようにする。上限を超えるＬｅｎｇｔｈを設定してしまうと、その情報を誤りとして認識し、破棄してしまう従来局が存在する可能性があるので、この規定を設ける（ＩＥＥＥ８０２．１１ａではＬｅｎｇｔｈ情報をビットで表し、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂではＬｅｎｇｔｈ情報を時間で表す）。
【０１６５】
なお、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは高速伝送としてＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）通信を利用したシステムや通信利用帯域を拡大した方式が想定されるため、ＭＩＭＯ通信で利用するアンテナ本数と通信利用帯域の組み合わせにより複数の伝送モードが存在し得る。このような場合、上述したいずれかの方法により、高度通信局間で伝送モードを通知し合うようにすればよい。
【０１６６】
ここで、ＭＩＭＯ通信とは、送信器側と受信器側の双方において複数のアンテナ素子を備え、空間分割多重すなわち複数の論理的に独立した伝送路を実現することにより、伝送容量の拡大を図り、通信速度向上を達成する技術である。空間分割多重を利用するので、周波数利用効率はよい。
【０１６７】
続いて、本実施形態に係る無線ネットワークにおける、無線通信装置１００の受信処理手順について説明する。
【０１６８】
図６には、無線通信装置１００が従来局として動作する場合の受信処理手順をフローチャートの形式で示している。このような処理手順は、実際には、中央制御部１０３が情報記憶部１１３に格納されている実行命令プログラムを実行するという形態で実現される。
【０１６９】
ＰＬＣＰプリアンブル部を受信すると（ステップＳ１）、次いでＰＨＹ層のＳＩＧＮＡＬ部を受信する（ステップＳ２）。
【０１７０】
そして、ＳＩＧＮＡＬ部に記されている伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を解読し（ステップＳ３）、パケット長÷伝送レートで決められるパケット送信待機期間を算出する。
【０１７１】
次いで、ＳＩＧＮＡＬ部のＲＡＴＥで指定される伝送レートにより、ＭＡＣヘッダ部分を受信する（ステップＳ４）。ここで、ＭＡＣヘッダにより受信先アドレスを解読可能である場合には（ステップＳ５）、受信先アドレスと自局アドレスを比較する（ステップＳ６）。そして、アドレスが一致する場合には、ＳＩＧＮＡＬ部のＬｅｎｇｔｈで指定されるパケット長分だけ受信処理を行なう（ステップＳ７）。
【０１７２】
また、受信先アドレスと自局アドレスが一致しない場合には（ステップＳ６）、パケット長÷伝送レートで決められるＤｕｒａｔｉｏｎの期間だけＮＡＶを立て、送信を待機する（ステップＳ８）。
【０１７３】
また、ＭＡＣヘッダにより受信先アドレスを解読することができない場合には（ステップＳ５）、ＳＩＧＮＡＬ部のＬｅｎｇｔｈで指定されるパケット長分だけ受信処理を行なう（ステップＳ７）。
【０１７４】
また、図７には、無線通信装置１００が高度通信局として動作する場合の受信処理手順をフローチャートの形式で示している。このような処理手順は、実際には、中央制御部１０３が情報記憶部１１３に格納されている実行命令プログラムを実行するという形態で実現される。
【０１７５】
ＰＬＣＰプリアンブル部を受信すると（ステップＳ１１）、次いでＰＨＹ層のＳＩＧＮＡＬ部を受信する（ステップＳ１２）。
【０１７６】
そして、例えばＲｅｓｅｒｖｅフィールドの偽装フラグを参照し、ＳＩＧＮＡＬ部に記されている伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報が偽装されているかどうかを判定する（ステップＳ１３）。
【０１７７】
あるいは、ステップＳ１３では、ＳＩＧＮＡＬ部に続いてＳＩＧＮＡＬ２部が設けられているかどうかを判定することによって、ＳＩＧＮＡＬ部に記されている伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報が偽装されているかどうかを判定することもできる。この場合、ＳＩＧＮＡＬ部で記載されている通りの変調方式（伝送レート）で以降の信号を復調するのに並行して、高度通信局同士では既知であるが第１の通信局には知られていない変調方式によりＳＩＧＮＡＬ２部の復調を試みる（図１５を参照のこと）。そして、後者で解読できたことにより、ＳＩＧＮＡＬ部が偽装されていることを認識することができる。
【０１７８】
ここで、偽装フラグが設定されていない場合には、パケットは従来局が受信可能な伝送レートで送信されていることが認識される。そこで、ＳＩＧＮＡＬ部に記されている伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を解読し（ステップＳ１４）、パケット長÷伝送レートで決められるパケット送信待機期間を算出する。
【０１７９】
次いで、ＳＩＧＮＡＬ部のＲＡＴＥで指定される伝送レートにより、ＭＡＣヘッダ部分を受信する（ステップＳ１５）。ここで、ＭＡＣヘッダにより受信先アドレスを解読可能である場合には（ステップＳ１６）、受信先アドレスと自局アドレスを比較する（ステップＳ１７）。そして、アドレスが一致する場合には、ＳＩＧＮＡＬ部のＬｅｎｇｔｈで指定されるパケット長分だけ受信処理を行なう（ステップＳ１８）。
【０１８０】
また、受信先アドレスと自局アドレスが一致しない場合には（ステップＳ１７）、ＭＡＣヘッダで指定されるＤｕｒａｔｉｏｎの期間だけＮＡＶを立て、送信を待機する（ステップＳ１９）。
【０１８１】
また、ＭＡＣヘッダにより受信先アドレスを解読することができない場合には（ステップＳ１６）、ＳＩＧＮＡＬ部のＬｅｎｇｔｈで指定されるパケット長分だけ受信処理を行なう（ステップＳ１８）。
【０１８２】
一方、ＳＩＧＮＡＬ部で偽装フラグが設定されていること、あるいはＳＩＧＮＡＬ２部が設けられていることにより、パケットの第２の解読部が高度通信局のみが受信可能な伝送レートで送信されていると判断された場合には（ステップＳ１３）、高速な伝送モードへ移行し（ステップＳ２０）、ＭＡＣヘッダ部分を受信する（ステップＳ１５）。例えば、ＳＩＧＮＡＬ２部に記載されているＴｒｕｅＲａｔｅ及びＴｒｕｅＬｅｎｇｔｈに従って受信処理する。
【０１８３】
ここで、ＭＡＣヘッダにより受信先アドレスを解読可能である場合には（ステップＳ１６）、受信先アドレスと自局アドレスを比較する（ステップＳ１７）。そして、アドレスが一致する場合には、ＳＩＧＮＡＬ部のＬｅｎｇｔｈで指定されるパケット長分だけ受信処理を行なう（ステップＳ１８）。
【０１８４】
また、受信先アドレスと自局アドレスが一致しない場合には（ステップＳ１７）、パケット長÷伝送レートで決められるＤｕｒａｔｉｏｎの期間だけＮＡＶを立て、送信を待機する（ステップＳ１９）。
【０１８５】
また、図２０には、無線通信装置１００が高度通信局として動作する場合の受信処理手順についての他の例をフローチャートの形式で示している。このような処理手順は、実際には、中央制御部１０３が情報記憶部１１３に格納されている実行命令プログラムを実行するという形態で実現される。
【０１８６】
ＰＬＣＰプリアンブル部を受信すると（ステップＳ２１）、次いでＰＨＹ層のＳＩＧＮＡＬ部を受信する（ステップＳ２２）。
【０１８７】
そして、例えばＲｅｓｅｒｖｅフィールドの偽装フラグを参照し、ＳＩＧＮＡＬ部に記されている伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報が偽装されているかどうかを判定する（ステップＳ２３）。そして、偽装されている場合には、ＳＩＧＮＡＬ部が偽装されている場合には、ＳＩＧＮＡＬ２部が続くことを認識する。
【０１８８】
あるいは、ステップＳ２３では、ＳＩＧＮＡＬ部に続いてＳＩＧＮＡＬ２部が設けられているかどうかを判定することによって、ＳＩＧＮＡＬ部に記されている伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報が偽装されているかどうかを判定することができる。この場合、ＳＩＧＮＡＬ部で記載されている通りの変調方式（伝送レート）で以降の信号を復調するのに並行して、高度通信局同士では既知であるが第１の通信局には知られていない変調方式によりＳＩＧＮＡＬ２部の復調を試みる（図１５を参照のこと）。そして、後者で解読できたことにより、ＳＩＧＮＡＬ部が偽装されていること、並びにＳＩＧＮＡＬ２部が続くことを認識することができる。
【０１８９】
ステップＳ２３において、偽装フラグが設定されていない、すなわちＳＩＧＮＡＬ部が偽装されていないと判定された場合には、パケットは従来局が受信可能な伝送レートで送信されていることが認識される。そこで、ＳＩＧＮＡＬ部に記されている伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を解読し、パケット長÷伝送レートで決められるパケット送信待機期間を算出する。そして、ＳＩＧＮＡＬ部のＲＡＴＥで指定される伝送レートにより、ＭＡＣヘッダ部分を受信する（ステップＳ２７）。
【０１９０】
一方、ステップＳ２３において、偽装フラグが設定されている、すなわちＳＩＧＮＡＬ部が偽装されていると判定された場合には、ＳＩＧＮＡＬ部に続くＳＩＧＮＡＬ２部の受信を行なう（ステップＳ２４）。そして、ＳＩＧＮＡＬ２部に記載されている実際の送信モードに自局が対応しているかどうかを判別する（ステップＳ２５）。
【０１９１】
既に述べたように、高度通信局であっても、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇなど上位規格で規定するすべての伝送レートをサポートしているとは限らない。また、国毎の無線ＬＡＮの周波数割り当ての相違などにより、高度通信局が信号の帯域幅の拡張に対応していないこともある。これらの場合、ステップＳ２５における判定結果は否定的となり、ステップＳ３１に進み、ＳＩＧＮＡＬ部に記されている伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を基に、パケット長÷伝送レートで算出されたパケット送信待機期間だけ、パケットの送信を待機する。
【０１９２】
これに対し、ステップＳ２５における判定結果が肯定的、すなわち自局がＳＩＧＮＡＬ２部に記載されている実際の送信モードに対応している場合には、ＳＩＧＮＡＬ２部で指定される送信モードにより、ＭＡＣヘッダ部分を受信する（ステップＳ２６）。
【０１９３】
ステップＳ２６又はＳ２７においてＭＡＣヘッダ部を受信すると、ＭＡＣヘッダに記載されている受信アドレスが解読可能かどうかを判別する（ステップＳ２８）。ＭＡＣヘッダにより受信先アドレスを解読可能である場合には（ステップＳ２８）、さらに受信先アドレスと自局アドレスを比較する（ステップＳ２９）。そして、アドレスが一致する（すなわち自局がパケット送信先である）場合には、ＳＩＧＮＡＬ２部のＴｒｕｅ  Ｌｅｎｇｔｈで指定される実際のパケット長分だけ受信処理を行なう（ステップＳ３０）。
【０１９４】
また、ＭＡＣヘッダにより受信先アドレスを解読可能でない場合や（ステップＳ２８）、受信先アドレスと自局アドレスが一致しない（すなわち自局がパケット送信先でない）場合には（ステップＳ２９）、ステップＳ３１に進み、ＳＩＧＮＡＬ部に記されている伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を基に、パケット長÷伝送レートで算出されたパケット送信待機期間だけ、パケットの送信を待機する。このようにして、高度通信局は、自局がパケット全体を受信できない場合であっても、パケットの衝突を回避することができる。
【０１９５】
最後に、本実施形態に係る無線ネットワークにおける通信動作について説明する。この無線ネットワークでは、従来のＩＥＥＥ８０２．１１ｂに従う従来局と、同じ帯域を使用する高速版の規格に相当するＩＥＥＥ８０２．１１ｇに準拠する高度通信局が混在して動作する。
【０１９６】
図８には、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づく通信動作例を示している。図示の例では、通信環境下に４台の通信局＃０〜＃３が存在し、このうち通信局＃０と通信局＃２が高度通信局であり、通信局＃２と通信局＃３が従来局（若しくは伝送モードが非対応の高度通信局）であるとする。
【０１９７】
送信データを持つ各通信局は、最後にパケットを検出してから所定のフレーム間隔ＤＩＦＳだけメディア状態を監視し、この間にメディアがクリアすなわち送信信号が存在しなければ、ランダム・バックオフを行ない、さらにこの間にも送信信号が存在しない場合に、送信権利が与えられる。図示の例では、他の周辺局より短いランダム・バックオフを設定した通信局＃０が送信権利を獲得し、同じく高度通信局としての通信局＃１に対するデータ送信を開始することができる。
【０１９８】
このデータ送信に際し、送信元の通信局＃０は、ＰＨＹヘッダに相当する第１の解読部をすべての通信局が受信可能な第１の通信方式で送信するとともに、ＭＡＣフレームに相当する第２の解読部を高度通信局のみが受信可能な第２の通信方式で送信する。そして、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部において、パケット長÷レートの値が通信を停止してほしいＡＣＫパケットまでのＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装する。
【０１９９】
あるいは、送信元の通信局＃０は、ＰＨＹヘッダ中のＳＩＧＮＡＬ部をすべての通信局が受信可能な第１の通信方式で送信し、続いて高度通信局同士では既知であるが第１の通信局には知られていない変調方式により変調したＳＩＧＮＡＬ２部を送信した後、ＭＡＣフレームに相当する第２の解読部を高度通信局のみが受信可能な第２の通信方式で送信する。そして、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部において、パケット長÷レートの値が通信を停止してほしいＡＣＫパケットまでのＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装する。
【０２００】
従来局としての通信局＃２及び通信局＃３は、通信局＃０からのパケットのＳＩＧＮＡＬ部を聞くことができ、実際とは異なるパケット長と伝送レートを設定し、ＡＣＫパケットの送信が終了するＤｕｒａｔｉｏｎ相当の時間だけ受信を行なう。通信局＃０からのデータ・パケットはこのパケット長÷レート分送信されることはないが、通信局＃２及び通信局＃３は受信を試みることにより、送信を開始することがなく、結果的に送信を差し控えることになる。また、この伝送レート及びパケット長はそのパケットが実際に送信されているものと異なるため、正常に解読できなく、通信局＃２及び通信局＃３は、このパケットを破棄する。
【０２０１】
また、ＳＩＧＮＡＬ部の予備領域（Ｒｅｓｅｒｖｅ）には、ＳＩＧＮＡＬ部の伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報が偽装されていることを示す偽装フラグが設定されている。この場合、Ｒａｔｅ及びＬｅｎｇｔｈの組合せにより、ＭＡＣフレームの通信モードすなわち実際の伝送レート（Ｔｒｕｅ  Ｒａｔｅ）及び実際のパケット長（Ｔｒｕｅ  Ｌｅｎｇｔｈ）を表す。あるいは、ＳＩＧＮＡＬ２部を設けることによって、ＳＩＧＮＡＬ部の伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報が偽装されていることを示すとともに、ＭＡＣフレームの実際の伝送レート（Ｔｒｕｅ  Ｒａｔｅ）及び実際のパケット長（Ｔｒｕｅ  Ｌｅｎｇｔｈ）を記載する。
【０２０２】
通信相手となる通信局＃１は、高度通信局であり、偽装フラグを基にＳＩＧＮＡＬ部のパケット長並びにレートの情報が偽装されていることを検知する。あるいは、ＳＩＧＮＡＬ２部を解読できたことにより、ＳＩＧＮＡＬ部のパケット長並びにレートの情報が偽装されていることを検知する。そして、偽装を検知したことに応答して、ＳＩＧＮＡＬ部の受信結果を破棄する。そして、続く第２の解読部としてのＭＡＣフレームを、ＳＩＧＮＡＬ部又はＳＩＧＮＡＬ２部で示された伝送レートにて受信し、ＭＡＣヘッダに記載されているＤｕｒａｔｉｏｎの期間だけ、自局宛てのデータの受信動作を行なう。そして、データ受信が完了すると、データ送信元の通信局＃０宛てにＡＣＫパケットを返す。
【０２０３】
なお、通信局＃２及び通信局＃３が従来局ではなく伝送モードが非対応の高度通信局である場合には、受信パケットのＳＩＧＮＡＬ部の記載に基づいて算出されるパケット長÷伝送レートと、ＳＩＧＮＡＬ２部に基づいて算出されるＴｒｕｅ Ｌｅｎｇｔｈ÷Ｔｒｕｅ Ｒａｔｅとの差分をとることにより（図１６ではＥＩＦ−ＤＩＦＳを付加している）、Ｄｕｒａｔｉｏｎ相当の値を得て、その期間だけＮＡＶを立ててパケットの送信を控える。
【０２０４】
このようにして、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式によれば、競合を回避しながら単一の通信局が送信権利を獲得するとともに、データ通信動作の期間中は周辺局がデータ送信動作を停止することにより衝突を回避することができる。また、隠れ端末問題がなければ、図示の通りＲＴＳ／ＣＴＳ手順を経なくても、周辺の従来局（並びに伝送モードが非対応の高度通信局）がＮＡＶを立て、衝突を回避できることから、オーバーヘッドを低減することができる。
【０２０５】
図９には、ＲＴＳ／ＣＴＳに基づく通信動作例を示している。図示の例では、通信環境下に４台の通信局＃０〜＃３が存在し、このうち通信局＃０と通信局＃２が高度通信局であり、通信局＃２と通信局＃３が従来局（若しくは伝送モードが非対応の高度通信局）であるとする。
【０２０６】
但し、通信局＃２は隣接する通信局＃０と通信可能であり、通信局＃０は隣接する通信局＃１、＃２と通信可能であり、通信局＃１は隣接する通信局＃０、＃３と通信可能であり、通信局＃３は隣接する通信局＃１と通信可能な状態にあるが、通信局＃２は通信局＃１にとって隠れ端末となり、通信局＃３は通信局＃０にとって隠れ端末となっている。
【０２０７】
送信データを持つ各通信局は、最後にパケットを検出してから所定のフレーム間隔ＤＩＦＳだけメディア状態を監視し、この間にメディアがクリアすなわち送信信号が存在しなければ、ランダム・バックオフを行ない、さらにこの間にも送信信号が存在しない場合に、送信権利が与えられる。図示の例では、フレーム間隔ＤＩＦＳの後、他の周辺局より短いランダム・バックオフを設定した通信局＃０が送信権利を獲得し、通信局＃１に対するデータ送信を開始することができる。
【０２０８】
すなわち、データを送信する通信局＃０から通信局＃１に送信要求パケット（ＲＴＳ）が送信される。これに対し、受信先となる通信局＃１は、より短いフレーム間隔ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  ＩＦＳ）を以って、通信局＃０に確認通知（ＣＴＳ）を返送する。
【０２０９】
ここで、通信局＃０は、ＲＴＳパケットの送信に際し、ＰＨＹヘッダに相当する第１の解読部をすべての通信局が受信可能な第１の通信方式で送信するとともに、ＭＡＣフレームに相当する第２の解読部を高度通信局のみが受信可能な第２の通信方式で送信する。そして、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部において、パケット長÷レートの値が通信を停止してほしいＡＣＫパケットまでのＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装する。
【０２１０】
あるいは、送信元の通信局＃０は、ＰＨＹヘッダ中のＳＩＧＮＡＬ部をすべての通信局が受信可能な第１の通信方式で送信し、続いて高度通信局同士では既知であるが第１の通信局には知られていない変調方式により変調したＳＩＧＮＡＬ２部を送信した後、ＭＡＣフレームに相当する第２の解読部を高度通信局のみが受信可能な第２の通信方式で送信する。そして、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部において、パケット長÷レートの値が通信を停止してほしいＡＣＫパケットまでのＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装する。
【０２１１】
従来局としての通信局＃２は、通信局＃０からのＲＴＳパケットのＳＩＧＮＡＬ部を聞くことができ、実際とは異なるパケット長と伝送レートを設定し、パケット長÷レート相当の時間だけ受信動作を行なう。通信局＃０からのＲＴＳパケットはこのパケット長÷レート分送信されることはないが、通信局＃２はこの期間だけ受信を試みることにより、送信を開始することがなく、結果的にＡＣＫパケットの送信が終わるまでは送信を差し控えることになる。また、このレート及びパケット長はそのパケットが実際に送信されているものと異なるため、正常に解読できなく、通信局＃２は、これ以後第２の通信方式で送信されるパケットを破棄する。
【０２１２】
また、受信先の通信局＃１は、ＣＴＳパケットの送信に際し、ＰＨＹヘッダに相当する第１の解読部をすべての通信局が受信可能な第１の通信方式で送信するとともに、ＭＡＣフレームに相当する第２の解読部を高度通信局のみが受信可能な第２の通信方式で送信する。そして、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部において、パケット長÷レートの値が通信を停止してほしいＡＣＫパケットまでのＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装する。
【０２１３】
あるいは、受信先の通信局＃１は、ＰＨＹヘッダ中のＳＩＧＮＡＬ部をすべての通信局が受信可能な第１の通信方式で送信し、続いて高度通信局同士では既知であるが第１の通信局には知られていない変調方式により変調したＳＩＧＮＡＬ２部を送信した後、ＭＡＣフレームに相当する第２の解読部を高度通信局のみが受信可能な第２の通信方式で送信する。そして、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部において、パケット長÷レートの値が通信を停止してほしいＡＣＫパケットまでのＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装する。
【０２１４】
従来局としての通信局＃３は、通信局＃１からのＣＴＳパケットのＳＩＧＮＡＬ部を聞くことができ、実際とは異なるパケット長と伝送レートを設定し、ＡＣＫパケットの送信が終了するＤｕｒａｔｉｏｎ相当の時間だけ受信を行なう。通信局＃１からのＣＴＳパケットはこのパケット長÷レート分送信されることはないが、通信局＃３はこの期間だけ受信を試みることにより、送信を開始することがなく、結果的にＡＣＫパケットの送信が終わるまでは送信を差し控えることになる。また、このレート及びパケット長はそのパケットが実際に送信されているものと異なるため、正常に解読できなく、通信局＃３は、これ以後第２の通信方式で送信されるパケットを破棄する。
【０２１５】
そして、通信局＃０は、ＣＴＳパケットを受信したことに応答し、フレーム間隔ＳＩＦＳを以ってデータ・パケットの送信を開始する。
【０２１６】
このデータ送信に際し、送信元の通信局＃０は、ＰＨＹヘッダに相当する第１の解読部をすべての通信局が受信可能な第１の通信方式で送信するとともに、ＭＡＣフレームに相当する第２の解読部を高度通信局のみが受信可能な第２の通信方式で送信する。そして、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部において、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装するとともに、偽装されていることを示す偽装フラグが設定されている。
【０２１７】
あるいは、送信元の通信局＃０は、ＰＨＹヘッダ中のＳＩＧＮＡＬ部をすべての通信局が受信可能な第１の通信方式で送信し、続いて高度通信局同士では既知であるが第１の通信局には知られていない変調方式により変調したＳＩＧＮＡＬ２部を送信した後、ＭＡＣフレームに相当する第２の解読部を高度通信局のみが受信可能な第２の通信方式で送信する。そして、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部において、パケット長÷レートの値が通信を停止してほしいＡＣＫパケットまでのＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装する。
【０２１８】
通信局＃１は、偽装フラグを基にＳＩＧＮＡＬ部のパケット長並びにレートの情報が偽装されていることを検知する。あるいは、ＳＩＧＮＡＬ２部を解読できたことにより、ＳＩＧＮＡＬ部のパケット長並びにレートの情報が偽装されていることを検知する。そして、偽装を検知したことに応答して、ＳＩＧＮＡＬ部の受信結果を破棄する。そして、続く第２の解読部としてのＭＡＣフレームをＳＩＧＮＡＬ部又はＳＩＧＮＡＬ２部で示された伝送レートにて受信し、ＭＡＣヘッダに記載されているＤｕｒａｔｉｏｎの期間だけ、自局宛てのデータの受信動作を行なう。そして、通信局＃１は、通信局＃０からのデータ・パケットの受信が完了すると、フレーム間隔ＳＩＦＳを以ってＡＣＫパケットを返す。
【０２１９】
なお、通信局＃２及び通信局＃３が従来局ではなく伝送モードが非対応の高度通信局である場合には、ＲＴＳパケット又はＣＴＳパケットのＳＩＧＮＡＬ部の記載に基づいて算出されるパケット長÷伝送レートと、ＳＩＧＮＡＬ２部に基づいて算出されるＴｒｕｅ Ｌｅｎｇｔｈ÷Ｔｒｕｅ Ｒａｔｅとの差分をとることにより（図１６ではＥＩＦ−ＤＩＦＳを付加している）、Ｄｕｒａｔｉｏｎ相当の値を得て、その期間だけＮＡＶを立ててパケットの送信を控える。
【０２２０】
このように、隠れ端末となる周辺の従来局（又は伝送モードが非対応の高度通信局）はＲＴＳ又はＣＴＳのうち少なくとも一方を受信すると、ＲＴＳ／ＣＴＳ手続に基づくデータ伝送が行なわれると予想される期間だけ自局の送信停止期間を設定するので、衝突を回避することができる。
【０２２１】
但し、図９に示した例では、ＲＴＳ／ＣＴＳ手順の終了に至るまでの期間（すなわちＡＣＫまでの期間）をＤｕｒａｔｉｏｎとして指定した場合、ＲＴＳ／ＣＴＳ手順が途中で破綻したときであっても周辺局は最後まで待機しなければならず、通信リソースを浪費することになる。
【０２２２】
そこで、Ｓｈｏｒｔ  ＮＡＶと呼ばれる仕組みも考えられる。Ｓｈｏｒｔ  ＮＡＶでは、ＲＴＳ、ＣＴＳ、データの各パケットは、次のパケットの終わりまでしかＤｕｒａｔｉｏｎとして確保しない。例えば、ＲＴＳパケットではＣＴＳパケットの終わりまで、ＣＴＳパケットではデータ・パケットの終わりまで、テー他・パケットではＡＣＫパケットの終わりまでを、それぞれＤｕｒａｔｉｏｎとして確保する。したがって、ＲＴＳ／ＣＴＳ手順が途中で破綻したときであっても周辺局は最後まで待機する必要はなくなる。
【０２２３】
図１０には、Ｓｈｏｒｔ  ＮＡＶを利用したＲＴＳ／ＣＴＳに基づく通信動作例を示している。但し、同図に示す例では図９の場合と同様の通信環境を想定する。
【０２２４】
送信データを持つ各通信局は、最後にパケットを検出してから所定のフレーム間隔ＤＩＦＳだけメディア状態を監視し、この間にメディアがクリアすなわち送信信号が存在しなければ、ランダム・バックオフを行ない、さらにこの間にも送信信号が存在しない場合に、送信権利が与えられる。図示の例では、フレーム間隔ＤＩＦＳの後、他の周辺局より短いランダム・バックオフを設定した通信局＃０が送信権利を獲得し、通信局＃１に対するデータ送信を開始することができる。
【０２２５】
すなわち、データを送信する通信局＃０から通信局＃１に送信要求パケット（ＲＴＳ）が送信される。これに対し、受信先となる通信局＃１は、より短いフレーム間隔ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  ＩＦＳ）を以って、通信局＃０に確認通知（ＣＴＳ）を返送する。
【０２２６】
ここで、通信局＃０は、ＲＴＳパケットの送信に際し、ＰＨＹヘッダに相当する第１の解読部をすべての通信局が受信可能な第１の通信方式で送信するとともに、ＭＡＣフレームに相当する第２の解読部を高度通信局のみが受信可能な第２の通信方式で送信する。そして、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部において、パケット長÷レートの値がＣＴＳパケットまでのＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装する。
【０２２７】
あるいは、送信元の通信局＃０は、ＰＨＹヘッダ中のＳＩＧＮＡＬ部をすべての通信局が受信可能な第１の通信方式で送信し、続いて高度通信局同士では既知であるが第１の通信局には知られていない変調方式により変調したＳＩＧＮＡＬ２部を送信した後、ＭＡＣフレームに相当する第２の解読部を高度通信局のみが受信可能な第２の通信方式で送信する。そして、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部において、パケット長÷レートの値が通信を停止してほしいＣＴＳパケットまでのＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装する。
【０２２８】
従来局としての通信局＃２は、通信局＃０からのＲＴＳパケットのＳＩＧＮＡＬ部を聞くことができ、実際とは異なるパケット長と伝送レートを設定し、パケット長÷レート相当の時間だけ受信動作を行なう。通信局＃０からのＲＴＳパケットはこのパケット長÷レート分送信されることはないが、通信局＃２はこの期間だけ受信を試みることにより、送信を開始することがなく、結果的にＣＴＳパケットの送信が終わるまでは送信を差し控えることになる。また、このレート及びパケット長はそのパケットが実際に送信されているものと異なるため、正常に解読できなく、通信局＃２は、これ以後第２の通信方式で送信されるパケットを破棄する。
【０２２９】
また、通信局＃２が従来局ではなく伝送モードが非対応の高度通信局である場合には、ＲＴＳパケットのＳＩＧＮＡＬ部の記載に基づいて算出されるパケット長÷伝送レートと、ＳＩＧＮＡＬ２部に基づいて算出されるＴｒｕｅ Ｌｅｎｇｔｈ÷Ｔｒｕｅ Ｒａｔｅとの差分をとることにより（図１６ではＥＩＦ−ＤＩＦＳを付加している）、Ｄｕｒａｔｉｏｎ相当の値を得て、その期間だけＮＡＶを立ててパケットの送信を控える。
【０２３０】
また、受信先の通信局＃１は、ＣＴＳパケットの送信に際し、ＰＨＹヘッダに相当する第１の解読部をすべての通信局が受信可能な第１の通信方式で送信するとともに、ＭＡＣフレームに相当する第２の解読部を高度通信局のみが受信可能な第２の通信方式で送信する。そして、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部において、パケット長÷レートの値がデータ・パケットまでのＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装する。
【０２３１】
あるいは、受信先の通信局＃１は、ＰＨＹヘッダ中のＳＩＧＮＡＬ部をすべての通信局が受信可能な第１の通信方式で送信し、続いて高度通信局同士では既知であるが第１の通信局には知られていない変調方式により変調したＳＩＧＮＡＬ２部を送信した後、ＭＡＣフレームに相当する第２の解読部を高度通信局のみが受信可能な第２の通信方式で送信する。そして、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部において、パケット長÷レートの値が通信を停止してほしいデータ・パケットまでのＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装する。
【０２３２】
従来局としての通信局＃３は、通信局＃１からのＣＴＳパケットのＳＩＧＮＡＬ部を聞くことができ、実際とは異なるパケット長と伝送レートを設定し、パケット長÷レート相当の時間だけ受信を行なう。通信局＃１からのＣＴＳパケットはこのパケット長÷レート分送信されることはないが、通信局＃３はこの期間だけ受信を試みることにより、送信を開始することがなく、結果的にデータ・パケットの送信が終わるまでは送信を差し控えることになる。また、このレート及びパケット長はそのパケットが実際に送信されているものと異なるため、正常に解読できなく、通信局＃３は、これ以後第２の通信方式で送信されるパケットを破棄する。
【０２３３】
また、通信局＃３が従来局ではなく伝送モードが非対応の高度通信局である場合には、ＣＴＳパケットのＳＩＧＮＡＬ部の記載に基づいて算出されるパケット長÷伝送レートと、ＳＩＧＮＡＬ２部に基づいて算出されるＴｒｕｅ Ｌｅｎｇｔｈ÷Ｔｒｕｅ Ｒａｔｅとの差分をとることにより（図１６ではＥＩＦ−ＤＩＦＳを付加している）、Ｄｕｒａｔｉｏｎ相当の値を得て、その期間だけＮＡＶを立ててパケットの送信を控える。
【０２３４】
そして、通信局＃０は、ＣＴＳパケットを受信したことに応答し、フレーム間隔ＳＩＦＳを以ってデータ・パケットの送信を開始する。
【０２３５】
このデータ送信に際し、送信元の通信局＃０は、ＰＨＹヘッダに相当する第１の解読部をすべての通信局が受信可能な第１の通信方式で送信するとともに、ＭＡＣフレームに相当する第２の解読部を高度通信局のみが受信可能な第２の通信方式で送信する。そして、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部において、パケット長÷レートの値がＡＣＫパケットまでのＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装するとともに、偽装されていることを示す偽装フラグが設定されている。
【０２３６】
あるいは、送信元の通信局＃０は、ＰＨＹヘッダ中のＳＩＧＮＡＬ部をすべての通信局が受信可能な第１の通信方式で送信し、続いて高度通信局同士では既知であるが第１の通信局には知られていない変調方式により変調したＳＩＧＮＡＬ２部を送信した後、ＭＡＣフレームに相当する第２の解読部を高度通信局のみが受信可能な第２の通信方式で送信する。そして、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部において、パケット長÷レートの値が通信を停止してほしいＡＣＫパケットまでのＤｕｒａｔｉｏｎと等しくように、伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を偽装する。
【０２３７】
従来局としての通信局＃２は、通信局＃０からのＲＴＳパケットのＳＩＧＮＡＬ部を聞くことができ、実際とは異なるパケット長と伝送レートを設定し、パケット長÷レート相当の時間だけ受信動作を行なう。通信局＃０からのデータ・パケットはこのパケット長÷レート分送信されることはないが、通信局＃２はこの期間だけ受信を試みることにより、送信を開始することがなく、結果的にＡＣＫパケットの送信が終わるまでは送信を差し控えることになる。また、このレート及びパケット長はそのパケットが実際に送信されているものと異なるため、正常に解読できなく、通信局＃２は、これ以後第２の通信方式で送信されるパケットを破棄する。
【０２３８】
また、通信局＃２が従来局ではなく伝送モードが非対応の高度通信局である場合には、データ・パケットのＳＩＧＮＡＬ部の記載に基づいて算出されるパケット長÷伝送レートと、ＳＩＧＮＡＬ２部に基づいて算出されるＴｒｕｅ Ｌｅｎｇｔｈ÷Ｔｒｕｅ Ｒａｔｅとの差分をとることにより（図１６ではＥＩＦ−ＤＩＦＳを付加している）、Ｄｕｒａｔｉｏｎ相当の値を得て、その期間だけＮＡＶを立ててパケットの送信を控える。
【０２３９】
通信局＃１は、偽装フラグを基にＳＩＧＮＡＬ部のパケット長並びにレートの情報が偽装されていることを検知すると、これらを破棄する。そして、続く第２の解読部としてのＭＡＣフレームを対応する伝送レートにて受信し、ＭＡＣヘッダに記載されているＤｕｒａｔｉｏｎの期間だけ、自局宛のデータの受信動作を行なう。そして、通信局＃１は、通信局＃０からのデータ・パケットの受信が完了すると、フレーム間隔ＳＩＦＳを以ってＡＣＫパケットを返す。
【０２４０】
このように、隠れ端末となる周辺の従来局（又は伝送モードが非対応の高度通信局）はＲＴＳ又はＣＴＳのうち少なくとも一方を受信すると、次のパケットの伝送が終了すると予想される期間だけ自局の送信停止期間を設定するので、衝突を回避することができる。
【０２４１】
上述したように、本実施形態では、高度通信局は、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部の記載を偽装し、高度な通信方式でトランザクションが終了するまで従来局に送信停止期間を設けることにより、互換性を得るようにしている。すなわち、高度な通信方式に対応しない従来局が次のパケットの伝送が終了すると予想される期間だけ送信を停止することで、衝突が回避される。
【０２４２】
図８及び図９に示した例では、第２の通信方式により行なわれる通信手順において、ＡＣＫ送信が終了するまでの期間だけ、従来局が送信動作を停止するようにＳＩＧＮＡＬ部の記載を偽装する。また、ＭＡＣフレームにおいて第２の通信方式により複数の通信局と多重接続する通信手順によりパケット送信を行なうときには、それぞれの相手局から時分割多重によりＡＣＫ（応答パケット）の送信が行なわれるが、この場合にも上述の仕組みを適用することができる。また、ここで言うＡＣＫパケットの送信には、ＡＣＫパケット単独の場合に限定されず、例えばＲＴＳパケットやＣＴＳパケット、Ｄａｔａパケットなど他の種類のパケットとＡＣＫパケットが多重されて送信される場合も含むものとする。
【０２４３】
図１７には、送信局からの１つの送信パケットに対し複数の受信局が時分割で応答パケットを返信する通信動作シーケンスを示している。
【０２４４】
通信局＃０が送信するパケット＃０は、通信局＃１及び通信局＃２からそれぞれ返信を求めるものとする。このパケット＃０には、それらの応答パケットが衝突しないように、それぞれいつ送信すればよいか通信局＃１及び通信局＃２に通知する情報が記載されている。
【０２４５】
このとき、パケット＃０のＳＩＧＮＡＬ部のパケット長÷レートの値をすべての応答パケットの受信が完了する時間に設定する。これによって、通信局＃１及び通信局＃２からの応答パケットが受信できない距離にいる通信局＃３がこの応答を妨害するのを防ぐことができる。ＳＩＧＮＡＬ部は最も低いレートで送信されるため、このような隠れ端末を除外するのに有効である。
【０２４６】
なお、本出願人に既に譲渡されている特願２００３−２９７９１９号明細書には、送信局が複数の受信局に当てたデータ・フレームを空間分割多重接続（ＳＤＭＡ）により送信するのに対し、各受信局からは時分割多重によりＡＣＫが返信される通信システムについて開示されている。
【産業上の利用可能性】
【０２４７】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０２４８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る無線ネットワークにおいて通信局として動作する無線通信装置の機能構成を模式的に示した図である。
【図２】図２は、フレーム間隔の相違に基づく優先送信のメカニズムを説明するための図である。
【図３】図３は、本発明に係る無線ネットワークにおけるパケットのフレーム構成例を模式的に示した図である。
【図４】図４は、本発明に係る無線ネットワークにおけるパケット構成の変形例を模式的に示した図である。
【図５】図５は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおけるＲａｔｅフィールドの記述例を示した図である。
【図６】図６は、無線通信装置１００が従来局として動作する場合の受信処理手順を示したフローチャートである。
【図７】図７は、無線通信装置１００が高度通信局として動作する場合の受信処理手順を示したフローチャートである。
【図８】図８は、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づく通信動作例（本発明）を示した図である。
【図９】図９は、ＲＴＳ／ＣＴＳに基づく通信動作例（本発明）を示した図である。
【図１０】図１０は、Ｓｈｏｔ  ＮＡＶを利用したＲＴＳ／ＣＴＳに基づく通信動作例（本発明）を示した図である。
【図１１】図１１は、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づく通信動作例（従来例）を示した図である。
【図１２】図１２は、ＲＴＳ／ＣＴＳに基づく通信動作例（従来例）を示した図である。
【図１３】図１３は、従来局と高度通信局が混在した通信環境下におけるＣＳＭＡ／ＣＡに基づく通信動作例（従来例）を示した図である。
【図１４】図１４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇに準拠したＲＴＳ／ＣＴＳに基づく通信動作例（従来例）を示した図である。
【図１５】図１５は、ＳＩＧＮＡＬ２部を解読可能な高度通信局における無線受信部１１０の内部構成例を示した図である。
【図１６】図１６は、第２の通信方式により送信されるパケットのフレーム構成例を示した図である。
【図１７】図１７は、送信局からの１つの送信パケットに対し複数の受信局が時分割で応答パケットを返信する通信動作シーケンスを示した図である。
【図１８】図１８は、信号の帯域幅を２チャネル分だけ拡張させる広帯域伝送を行なう場合のパケット構成例を示した図である。
【図１９】図１９は、チャネルＡを受信中の通信局がチャネルＡで送信されたＳＩＧＮＡＬ部及びＳＩＧＮＡＬ２部を受信し、所定時間だけ送信動作を控えている様子を示した図である。
【図２０】図２０は、無線通信装置１００が高度通信局として動作する場合の受信処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０２４９】
１００…無線通信装置
１０１…インターフェース
１０２…データ・バッファ
１０３…中央制御部
１０４…パケット生成部
１０６…無線送信部
１０７…タイミング制御部
１０９…アンテナ
１１０…無線受信部
１１２…パケット解析部
１１３…情報記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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