(57)【要約】【課題】  時分割多重通信において、自局の無線システムが同じ無線グループに属する他の無線局に割り当てられた時間において通信が傍受できない場合、通信できない他の無線局に時間が割り当てられると、通信チャネルを十分確保できない。【解決手段】  第１の無線局（１０２）は、第２の無線局（１０４）に割り当てられた時間において当該第２の無線局（１０４）の通信を傍受できない場合、自局（１０２）への通信時間を広げる必要がある第３の無線局（１０３）に対し自局（１０２）への送信要求（Send data Request）を送信し、第３の無線局（１０３）は、第１の無線局（１０２）からの前記送信要求に応答して、第２の無線局（１０４）に割り当てられた通信時間に第１の無線局（１０２）にデータを送信する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同報通知によってグループ化された第１ないし第３の無線局を含み、これら第１ないし第３の無線局の間で時分割通信を行う無線通信システムであって、
前記第１の無線局は、前記第２の無線局に割り当てられた時間において当該第２の無線局の通信を傍受できない場合、自局への通信時間を広げる必要がある第３の無線局に対し自局への送信要求を送信し、
前記第３の無線局は、前記第１の無線局からの前記送信要求に応答して、前記第２の無線局に割り当てられた通信時間に前記第１の無線局にデータを送信する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線通信システムは更に前記第１ないし第３の無線局と同じ無線グループに属する第４の無線局を含むものであって、
前記第３の無線局は、前記第１の無線局からの前記送信要求に応答して、前記第２の無線局に割り当てられた通信時間において、前記第２の無線局の通信先である前記第４の無線局にプローブリクエスト（Probe Request）を送信し、そのプローブリクエストに対する応答が得られなかった場合に、前記第１の無線局にデータを送信す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】
同報通知によってグループ化された第１ないし第３の無線局を含み、これら第１ないし第３の無線局の間で時分割通信を行う無線通信システムにおける通信方法であって、
前記第１の無線局において、前記第２の無線局に割り当てられた時間に当該第２の無線局の通信を傍受できない場合、自局への通信時間を広げる必要がある第３の無線局に対し自局への送信要求を送信する工程と、
前記第３の無線局において、前記第１の無線局からの前記送信要求に応答して、前記第２の無線局に割り当てられた通信時間に前記第１の無線局にデータを送信する工程と
を有することを特徴とする通信方法。
【請求項４】
無線ネットワーク内で複数の無線局との間で時分割通信を行う無線通信装置であって、
前記複数の無線局のそれぞれとの間の通信環境の情報を保持する手段と、
前記無線通信装置が受信するために割り当てられた時間以外に、前記無線通信装置がどの期間にどの無線局からのデータを受信できるかの情報を保持する手段と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
前記無線通信装置が受信するために割り当てられた時間以外に、データを受信できる無線局として記憶している無線局の中に、前記無線通信装置への通信時間を広げる必要がある第１の無線局がある場合、当該第１の無線局に送信要求を送信する送信手段と、
前記無線通信装置が第２の無線局に割り当てられた通信時間に第３の無線局からのデータを受信する受信手段と、
を更に有することを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信の分野に係り、特に、時分割通信方式の通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、近距離無線通信としてパーソナルエリアネットワークとしてブルートゥースやウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）通信が注目されてきている。とりわけ、高速無線通信が可能なＵＷＢにおいては基本的にはＩＥＥＥ８０２．１５．３ＭＡＣが用いられることになっており、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ＭＡＣで定められた時分割多重方式において、いかに大容量のデータを送受信するかが課題となっている。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１５．３ＭＡＣにおける時分割通信の方法を図７および図８を用いて説明する。図７の（ａ）において、１０１で示されるＤＥＶ（無線局）１はＰＮＣ（Piconet Controller）として機能し、それぞれ１０２、１０３で示されるＤＥＶ２、ＤＥＶ３はＰＮＣ１０１と同じピコネット１００内で通信する無線局である。ＰＮＣ１０１はそれ自体が無線局であるから、自局が通信する時間と、他の無線局１０２、１０３が通信できるようにビーコンでそれぞれの無線局が通信するための時間を割り振ったチャネルタイムアロケーション（以後ＣＴＡ）を同報通知する。各無線局１０１〜１０３は自局に割り振られたＣＴＡにおいて他局と通信する。この時分割通信における通信時間の割り振りの例を図８に示す。
【０００４】
図８の（ａ）において、ｃｔａ１は無線局１０１（ＤＥＶ１）が送信するＣＴＡを、ｃｔａ２は無線局１０２（ＤＥＶ２）が送信するＣＴＡを、ｃｔａ３は無線局１０３（ＤＥＶ３）が送信するＣＴＡを示していて、さらに各ｃｔａは受信無線局毎に分かれている。
【０００５】
ここで図７の（ｂ）に示すように、新たに他の無線局１０４（ＤＥＶ４），無線局１０５（ＤＥＶ５）がピコネット１００のそばで通信しようとするとき、無線局１０４、１０５はパシブスキャンによりＰＮＣ１０１のビーコンを検出し、ＰＮＣ１０１へアソシエーションリクエストを送信してピコネット１００に参加する。無線局１０４、１０５はピコネットに参加した後、チャネルタイムリクエストをＰＮＣ１０１へ送信し、無線局１０４と無線局１０５が通信するための時間を確保する。無線局１０４，１０５がピコネット１００に加わった後のＣＴＡの割り当てを図８の（ｂ）に示す。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１５５１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで図８の（ａ）と（ｂ）とを比べると、無線局１０４（ＤＥＶ４）、無線局１０５（ＤＥＶ５）がピコネット１００に加わることで、他の無線局（ＤＥＶ１〜ＤＥＶ３）のＣＴＡが短くなることがわかる。ここで無線局１０２が無線局１０４のＣＴＡにおける通信を傍受できない場合、通信を傍受できない無線局のためにチャネルを無駄にする時間ができることになる。
【０００８】
また、無線局１０３〜１０５においても他の無線局のＣＴＡにおける通信を傍受できない場合、同様に通信を傍受できない無線局のためにチャネルを無駄にする時間ができることになる。
【０００９】
要するに、従来の時分割多重通信においては、自局の無線装置が同じ無線グループに属する他の無線局に割り当てられた時間において通信が傍受できない場合、通信できない当該他の無線局に時間が割り当てられると、通信チャネルを十分確保できないという問題が生じていた。
【００１０】
したがって本発明は、通信を傍受できない無線局のためにチャネルを無駄にすることをなくし、通信効率を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面は、同報通知によってグループ化された第１ないし第３の無線局を含み、これら第１ないし第３の無線局の間で時分割通信を行う無線通信システムに係り、前記第１の無線局（１０２）は、前記第２の無線局（１０４）に割り当てられた時間において当該第２の無線局（１０４）の通信を傍受できない場合、自局（１０２）への通信時間を広げる必要がある第３の無線局（１０３）に対し自局（１０２）への送信要求を送信し、前記第３の無線局（１０３）は、前記第１の無線局（１０２）からの前記送信要求に応答して、前記第２の無線局（１０４）に割り当てられた通信時間に前記第１の無線局にデータを送信することを特徴とする。
【００１２】
なお、引用した添付図面の参照番号は、それによって発明の範囲を限定するものではない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、通信が傍受できない無線局に割り当てられた時間を別の無線局のデータ送信時間に用いるため、通信を傍受できない無線局のためにチャネルを無駄にすることがなくなり、効率的な通信が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決手段として必須のものであるとは限らない。
（第１の実施形態）
【００１５】
まず、本発明の第１の実施の形態を図１、図２に基づき説明する。図１は本発明の基本的な構成図の１つである。同図において、無線局１０１はＰＮＣ（Paging Network Controller）として機能する。１０２〜１０５はＰＮＣ１０１と同じピコネット１００内で通信する無線局である。この例では、第１の無線局としての無線局１０２は、第２の無線局としての無線局１０４の通信を傍受できない無線局である。
【００１６】
時分割通信において、自局が傍受できない無線局のためにチャネルが割り当てられて自局の通信が可能な時間が減ることを防ぐためには、自局が傍受できない無線局に割り当てられたチャネルタイムに自局が別の無線局と通信を行うようにすればよい。
【００１７】
そのため自局との通信時間を広げる必要がある別の無線局に対し、自局への通信許可を送信し、通信が傍受できない無線局に割り当てられた通信時間に別の無線局と通信する。
【００１８】
ところで、正規に時間を割り当てられ受信する無線局において、正規に時間を割り当てられ送信する無線局の送信データと、正規に時間を割り当てられ送信する無線局の通信を傍受できない無線局から送信要求された無線局の送信データが衝突する可能性がある。
【００１９】
そこで本実施形態では、他の無線局の通信時間に送信要求を受信した別の無線局は、該通信時間に正規に受信すべき無線局へプローブリクエストを送信し、返信がない場合にのみ、送信要求をした無線局へデータ送信を行う。
【００２０】
図２に無線局１０２〜１０５のシーケンスチャートを示す。図１に示したように無線局１０２が無線局１０４の通信を傍受できないとき、無線局１０２は無線局１０４へプローブリクエスト（Probe Request）を送信する。
【００２１】
無線局１０２は無線局１０４からのプローブレスポンス（Probe Rsponse）がなかった場合、無線局１０２との通信において無線局１０２への送信チャネル時間をもっと長く取りたい第３の無線局としての無線局１０３に対し送信要求（Send data Requst）する。
【００２２】
無線局１０３は無線局１０４が第４の無線局としての無線局１０５へデータを送信するチャネルタイムを利用してデータを送信したいため、無線局１０５へプローブリクエストを送信する。
【００２３】
無線局１０５からプローブレスポンスが返信されない場合、無線局１０３の送信信号は無線局１０４が無線局１０５へデータを送信する時に干渉信号になりにくいと考えられるため、無線局１０３は無線局１０４が無線局１０５へデータを送信するチャネルタイムを利用してデータを送信する。
【００２４】
図２においてプローブリクエストとプローブレスポンスはそれぞれの無線局における通信環境を調べるためだけに使用されており、図３のようにあらかじめそれぞれの無線局の各通信環境を調べておけば、他の無線局のチャネルタイムにおいてデータ送信要求が来たときにすぐにデータを送信できる。
【００２５】
図２または図３のように他の無線局のチャネルタイムにおいて通信を行う場合、図４に示すように、無線局１０３は自局のチャネルタイムｃｔａ３だけでなく、チャネルタイムｃｔａ４のときも通信が可能になる。
（第２の実施形態）
【００２６】
次に、本発明の第２の実施形態を、図５に基づき説明する。図５は本実施形態におけるピコネット１００の基本的な構成を示す図である。同図において１０１はＰＮＣ、１０２〜１０６はＰＮＣ１０１と同じピコネット１００内で通信する無線局である。各無線局は各々自局と他の無線局との通信環境をあらかじめプローブリクエスト等で調べてあり、図５においては無線局１０２は無線局１０４と、無線局１０３は無線局１０５と、無線局１０４は無線局１０２及び無線局１０６と、無線局１０５は無線局１０３及び無線局１０６と、無線局１０６は無線局１０４及び無線局１０５と通信できない。
【００２７】
図６は、各ＣＴＡにおいて送信可能な無線局、受信可能な無線局、および通信可能な無線局の組み合わせを示している。各無線局は、図６の自局に割り当てられたＣＴＡ以外に、自局が送信できる無線局とそのタイミング、及び、自局が受信できる無線局とそのタイミングを記憶している。
【００２８】
時分割通信において、通常各無線局は自局に割り当てられたＣＴＡ以外は省電力のため、送受信機の電源は入っていない。本発明においては自局に割り当てられていないＣＴＡで通信を行うため、自局に割り当てられていないＣＴＡで通信できる状態にならなくてはならない。
【００２９】
自局に割り当てられたＣＴＡ以外に自局が受信できる無線局として記憶している無線局の中に自局への通信時間を広げる必要がある無線局がある場合、自局への通信時間を広げる必要がある無線局へ送信要求を送信することによって、自局が省電力モードになっていずに受信可能であることを知らせ、自局に割り当てられたＣＴＡ以外でデータを受信することが可能になる。
【００３０】
自局に割り当てられたＣＴＡ以外に自局が送信できる無線局として記憶している無線局の中に自局からの通信時間を広げる必要がある無線局がある場合、自局が通信時間を広げる必要がある無線局へ割り当てられた時間にデータを送信すると共に、同じ無線局へのデータを該自局がどの期間に送信できるか記憶した記憶に従って送信するタイミングを知らせることによって、自局に割り当てられたＣＴＡ以外でデータを送信する際に、受信局が省電力モードになることはない。
【００３１】
また、送信側で制御して自局に割り当てられたＣＴＡ以外でデータを送信する場合、自局に割り当てられたＣＴＡで、自局に割り当てられたＣＴＡ以外でデータを送信するタイミング等を知らせることが容易で、しかも受信側で制御する場合の送信要求などの冗長な通信を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施形態において、自局以外のＣＴＡで通信をすることを示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における無線局間のシーケンスチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態における無線局間の別のシーケンスチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるチャネル配置を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態において、通信状態を確認したことを示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における、各ＣＴＡにおいて送信可能な無線局、受信可能な無線局、および通信可能な無線局の組み合わせの例を示す図である。
【図７】従来の方法でピコネット１００に無線局１０４，１０５が加わることを示す図である。
【図８】従来の方法でピコネット１００に無線局１０４，１０５が加わった時のチャネル配置を示す図である。
【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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