(57)【要約】【課題】他の無線装置から干渉を受けている場合に無線通信の可否を簡単に判定可能な無線装置を提供する。【解決手段】無線装置１は、送信パワーの干渉パワー依存性を示す評価関数を保持している。そして、無線装置１は、無線装置２，３間で無線通信が行なわれている状況において、無線装置２から干渉パワーＩ１を受け、無線装置３から干渉パワーＩ２を受ける。そうすると、無線装置１は、干渉パワーＩ１，Ｉ２によって評価関数を微分し、その微分した２つの微分値の和を演算する。その後、無線装置１は、微分値の和が１よりも小さいか否かを判定し、微分値の和が１よりも小さいと判定したとき、無線リンクＭＬ５を介して無線装置４と無線通信を行なう。【選択図】図７
2011114552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サービスの品質ごとに決定され、かつ、送信パワーの干渉パワー依存性を示す評価関数を保持する保持手段と、
前記評価関数に基づいて、当該無線装置と送信先との間の無線リンク以外の対象無線リンクから当該無線装置が受信する対象干渉パワーによる前記評価関数の偏微分係数を演算し、その演算した偏微分係数を前記対象無線リンクのチャネルゲインで除算することによって評価項目を演算する演算手段と、
前記演算手段によって演算された評価項目を１と比較し、前記評価項目が１よりも小さいとき、無線通信可能であると判定する判定手段と、
前記判定手段が無線通信可能であると判定すると、前記評価関数に基づいて、前記送信先が受けた干渉パワーを用いて送信パワーを更新し、その更新した送信パワーを用いてパケットを送信する送信手段とを備える無線装置。
【請求項２】
前記演算手段は、当該無線装置が複数の対象干渉パワーを受信したとき、前記複数の対象干渉パワーによって前記送信パワーを微分し、その微分した複数の微分値の和を前記評価関数の偏微分係数として演算する、請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記保持手段は、複数の通信帯域に対応する複数の評価関数を保持し、
前記演算手段は、前記複数の通信帯域の各々の前記評価関数に基づいて前記評価関数の偏微分係数を演算し、
前記通信手段は、０と１との間の予め定義された定数に最も近い評価項目を有する通信帯域を用いて無線通信を行なう、請求項１に記載の無線装置。
【請求項４】
サービスの品質ごとに決定され、かつ、送信パワーの干渉パワー依存性を示す評価関数を保持する保持手段と、
当該無線装置と送信先との間の無線リンク以外の対象無線リンクから当該無線装置が受信する対象干渉パワーを評価関数に代入した評価値を対象無線リンクのチャネルゲインで除算し、その除算結果に１以下の変更可能な定数を乗算することによって送信パワーを演算する第１の処理を行なうとともに、演算した送信パワーで前記対象干渉パワーを除算し、その除算結果に前記評価関数を定義するパラメータを乗算することによって評価項目を演算する第２の処理を行なう演算手段と、
前記演算手段によって演算された評価項目を１と比較し、前記評価項目が１よりも小さいとき、無線通信が可能であると判定する第３の処理を実行する判定手段と、
前記判定手段が無線通信が可能であると判定すると、前記演算された送信パワーでパケットを送信する送信手段とを備える無線装置。
【請求項５】
前記演算手段は、前記変更可能な定数が１になるまで前記第１および第２の処理を繰返し実行し、
前記判定手段は、前記変更可能な定数が１になるまで前記第３の処理を繰返し実行し、
前記送信手段は、１からなる前記変更可能な定数を用いて演算された送信パワーを用いて情報を含むパケットを送信する、請求項４に記載の無線装置。
【請求項６】
前記演算手段は、前記第１の処理を実行することによって複数の無線リンクの複数の送信パワーを演算し、前記複数の送信パワーを用いて前記第２の処理を実行することによって前記評価項目を演算する、請求項４に記載の無線装置。
【請求項７】
相互に無線通信を行なう複数の無線装置を備え、
前記複数の無線装置の各々は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の無線装置からなる無線通信ネットワーク。
【請求項８】
２次元通信媒体を更に備え、
前記複数の無線装置は、前記２次元通信媒体上に配置され、前記２次元通信媒体を介して相互に無線通信を行なう、請求項７に記載の無線通信ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信を行なう無線装置およびそれを備えた無線通信ネットワームに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、無線通信ネットワークは、複数の無線装置からなる。そして、無線通信ネットワークにおいては、無線装置Ａ，Ｂが相互に無線通信を行なっている場合、他の無線装置Ｃは、無線通信を行なっている無線装置Ａ，Ｂから干渉を受ける。
【０００３】
従って、他の無線装置Ｃは、無線通信を行なう場合、無線装置Ａ，Ｂによって行なわれている無線通信に与える干渉を最小にするパワーで無線通信を行なう必要がある。つまり、他の無線装置Ｃは、送信パワーを制御して無線通信を行なう必要がある。
【０００４】
このような場合、理論的には、次の方法によって、無線装置Ｃが無線通信を行なうか否かを決定していた（非特許文献１〜４）。無線装置Ｃは、無線通信ネットワークにおける全ての無線リンクの信号対雑音干渉比（ＳＩＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）と、無線通信ネットワークにおける全ての無線装置のチャネルゲインとからなる要素によって構成される行列を作成する。そして、無線装置Ｃは、その作成した行列の固有値を演算し、その演算した固有値が“１”よりも小さいと判定したときに、無線通信を行なう。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】J. Zander, “Distributed co-channel interference control in cellular radio systems,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 41, no. 4, pp. 305-311, Aug. 1992.
【非特許文献２】G. Foschini and Z. Miljanic, “A simple distributed autonomous power control algorithm and its convergence,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 42, no. 4, pp. 641-646, Aug. 1993.
【非特許文献３】T. Holliday, A. Goldsmith, P. Glynn, and N. Bambos, “Distributed power and admission control for time-varying wireless networks,” in Proc. of IEEE Global Telecommunications Conference (Globecom), Dallas, Texas, Nov. 29-Dec. 3, 2004, pp. 768-774.
【非特許文献４】J. Luo, S.  Ulukus, and A. Ephremides, “Standard and quasi-standard stochastic power control algorithms,” IEEE Trans Inform. Theory, vol. 51, no. 7, pp. 2612-2624, July 2005.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、行列の固有値を計算して無線通信の可否を判定する場合、行列の要素が増加すると、計算が複雑になるという問題がある。あいにく、行列の固有値の計算は、困難である。４組よりも多くの送信機−受信機のペアからなるネットワークに対する一般的な閉じた式は、存在しない。そして、基準の数値的な方法は、例えば、分散逆行列の前提、またはグローバルネットワーク情報の交換のために、非常に複雑である。
【０００７】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、他の無線装置から干渉を受けている場合に無線通信の可否を簡単に判定可能な無線装置を提供することである。
【０００８】
また、この発明の別の目的は、他の無線装置から干渉を受けている場合に無線通信の可否を簡単に判定可能な無線装置を備えた無線通信ネットワークを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明によれば、無線装置は、保持手段と、演算手段と、判定手段と、送信手段とを備える。保持手段は、サービスの品質ごとに決定され、かつ、送信パワーの干渉パワー依存性を示す評価関数を保持する。演算手段は、評価関数に基づいて、当該無線装置と送信先との間の無線リンク以外の対象無線リンクから当該無線装置が受信する対象干渉パワーによる評価関数の偏微分係数を演算し、その演算した偏微分係数を対象リンクのチャネルゲインによって除算して評価項目を演算する。判定手段は、演算手段によって演算された評価項目を１と比較し、評価項目が１よりも小さいとき、無線通信可能であると判定する。送信手段は、判定手段が無線通信可能であると判定すると、評価関数に基づいて、送信先が受信した干渉パワーを用いて送信パワーを更新し、その更新された送信パワーを用いてパケットを送信する。
【００１０】
好ましくは、演算手段は、当該無線装置が複数の対象干渉パワーを受信したとき、複数の対象干渉パワーによって送信パワーを微分し、その微分した複数の微分値の和を評価関数の偏微分係数として演算する。
【００１１】
好ましくは、保持手段は、複数の通信帯域に対応する複数の評価関数を保持する。演算手段は、複数の通信帯域の各々の評価関数に基づいて、評価関数の偏微分係数を演算する。通信手段は、０と１との間の予め定義された定数に最も近い評価項目を有する通信帯域を用いて無線通信を行なう。
【００１２】
また、この発明によれば、無線装置は、保持手段と、演算手段と、判定手段と、送信手段とを備える。保持手段は、サービスの品質ごとに決定され、かつ、送信パワーの干渉パワー依存性を示す評価関数を保持する。演算手段は、当該無線装置と送信先との間の無線リンク以外の対象無線リンクから当該無線装置が受信する対象干渉パワーを評価関数に代入した評価値を対象無線リンクのチャネルゲインによって除算し、その除算結果に１以下の変更可能な定数を乗算することによって送信パワーを演算する第１の処理を行なうとともに、演算した送信パワーによって対象干渉パワーを除算し、その除算結果に評価関数を定義するパラメータを乗算することによって評価項目を演算する第２の処理を行なう。判定手段は、演算手段によって演算された評価項目を１と比較し、評価項目が１よりも小さいとき、無線通信が可能であると判定する。送信手段は、判定手段が無線通信が可能であると判定すると、演算された送信パワーでパケットを送信する。
【００１３】
好ましくは、演算手段は、変更可能な定数が１になるまで、第１および第２の処理を繰返し実行する。判定手段は、変更可能が定数が１になるまで、第３の処理を繰返し実行する。送信手段は、１からなる変更可能な定数を用いて演算された送信パワーを用いて情報を含むパケットを送信する。
【００１４】
好ましくは、演算手段は、第１の処理を行なうことによって、複数の無線リンクの複数の送信パワーを演算するとともに、複数の送信パワーを用いて第２の処理を行なうことによって評価項目を演算する。
【００１５】
更に、この発明によれば、無線通信ネットワークは、複数の無線装置を備える。複数の無線装置は、相互に無線通信を行なう。そして、複数の無線装置の各々は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の無線装置からなる。
【００１６】
好ましくは、無線通信ネットワークは、２次元通信媒体を更に備える。複数の無線装置は、２次元通信媒体上に配置され、２次元通信媒体を介して相互に無線通信を行なう。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、各無線装置は、無線通信に用いない無線リンクから受信した干渉パワーによる評価関数の偏微分係数を演算し、偏微分係数およびチャネルゲインを用いて評価項目を演算し、その演算した評価項目が１よりも小さいとき、無線通信が可能であると判定する。そして、各無線装置は、無線通信が可能であると判定すると、無線通信を行なう。
【００１８】
従って、この発明によれば、行列の固有値を演算して無線通信が可能であるか否かを判定する場合よりも簡単に無線通信が可能であるか否かを判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態による無線通信ネットワークの概略図である。
【図２】図１に示す無線装置の実施の形態１における構成図である。
【図３】サービス品質ごとに決定された評価関数の第１の例を示す図である。
【図４】サービス品質ごとに決定された評価関数の第２の例を示す図である。
【図５】サービス品質ごとに決定された評価関数の第３の例を示す図である。
【図６】サービス品質ごとに決定された評価関数の第４の例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１による無線通信の可否を判定する方法を説明するための図である。
【図８】図１に示す無線通信ネットワークにおける無線通信の方法を説明するためのフローチャートである。
【図９】複数の周波数帯域の概念図である。
【図１０】この発明の実施の形態による他の無線通信ネットワークの概略図である。
【図１１】図１０に示す２次元通信シートの斜視図である。
【図１２】図１１に示す線ＸＩＩ−ＸＩＩ間における２次元通信シートの断面図である。
【図１３】２次元通信シートにおける搬送波の伝搬を示す概念図である。
【図１４】図１に示す無線装置の実施の形態２における構成図である。
【図１５】図１に示す無線通信ネットワークにおける無線通信の方法を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。
【図１６】マルチリンクにおける無線通信の可否を判定する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２１】
図１は、この発明の実施の形態による無線通信ネットワークの概略図である。図１を参照して、無線通信ネットワーク１０は、無線装置１〜５を備える。無線装置１〜５は、無線通信空間に配置される。そして、無線装置１〜５の各々は、他の無線装置が無線通信を行なっている場合に、後述する方法によって、無線通信が可能であるか否かを判定し、無線通信が可能であると判定すると、１つの周波数帯域を用いて無線通信を行なう。
【００２２】
［実施の形態１］
図２は、図１に示す無線装置１の実施の形態１における構成図である。図２を参照して、無線装置１は、アンテナ１１と、送受信手段１２と、通信手段１３と、判定手段１４と、演算手段１５と、保持手段１６とを含む。
【００２３】
アンテナ１１は、無線通信空間を介して他の無線装置からパケットを受信し、その受信したパケットを送受信手段１２へ出力する。
【００２４】
また、アンテナ１１は、送受信手段１２からパケットを受け、その受けたパケットを無線通信空間を介して他の無線装置へ送信する。
【００２５】
送受信手段１２は、アンテナ１１がパケットを受信したときの干渉パワーＩｊを計測し、その計測した干渉パワーＩｊを通信手段１３および演算手段１５へ出力する。この場合、送受信手段１２は、複数の干渉パワーを計測したとき、その計測した複数の干渉パワーを通信手段１３および演算手段１５へ出力する。
【００２６】
また、送受信手段１２は、アンテナ１１からパケットを受ける。そして、送受信手段１２は、そのパケットが送信先における干渉パワーＩを含むとき、その干渉パワーＩをパケットから取り出す。一方、送受信手段１２は、そのパケットが通常のデータを含むとき、そのパケットを通信手段１３へ出力する。
【００２７】
更に、送受信手段１２は、無線通信を行なうときのサービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）とパケットとを通信手段１３から受ける。そうすると、送受信手段１２は、サービス品質を含み、かつ、無線通信の可否の判定を要求するための信号Ｄｄｅｍａｎｄを生成し、その生成した信号Ｄｄｅｍａｎｄを判定手段１４へ出力する。
【００２８】
更に、送受信手段１２は、サービス品質のみを通信手段１３から受けると、その受けたＱｏＳを含む信号Ｄｄｅｍａｎｄを生成し、その生成した信号Ｄｄｅｍａｎｄを判定手段１４へ出力する。
【００２９】
更に、送受信手段１２は、無線通信が可能であることを示す信号ＣＯＫを判定手段１４から受けると、サービス品質に対応し、かつ、送信パワーの干渉パワー依存性を示す評価関数を保持手段１６から読み出す。そうすると、送受信手段１２は、評価関数および干渉パワーＩに基づいて、後述する方法によって送信パワーを更新し、その更新した送信パワーによってパケットをアンテナ１１を介して送信する。
【００３０】
通信手段１３は、送受信手段１２からパケットおよび干渉パワーＩｊを受ける。そして、通信手段１３は、干渉パワーＩｊを受けると、その受けた干渉パワーＩｊをデータ部に含むパケットを生成し、その生成したパケットを送受信手段１２へ出力する。
【００３１】
また、通信手段１３は、他の無線装置との間で無線通信を行なうとき、パケットを生成する。そして、通信手段１３は、サービス品質を決定する。その後、通信手段１３は、その決定したサービス品質とパケットとを送受信手段１２へ出力する。
【００３２】
更に、通信手段１３は、サービス品質が変更可能か否かを判定するための要求を判定手段１４から受けると、サービス品質が変更可能か否かを判定する。通信手段１３は、サービス品質が変更可能であると判定したとき、サービス品質を変更し、その変更したサービス品質を送受信手段１２へ出力する。一方、通信手段１３は、サービス品質を変更できないと判定したとき、送受信手段１２へ何も出力しない。
【００３３】
判定手段１４は、信号Ｄｄｅｍａｎｄを送受信手段１２から受ける。そして、判定手段１４は、信号Ｄｄｅｍａｎｄからサービス品質を取り出し、その取り出したサービス品質を演算手段１５へ出力する。
【００３４】
また、判定手段１４は、評価項目｜Ｂ｜を演算手段１５から受け、その受けた評価項目｜Ｂ｜に基づいて、後述する方法によって、無線通信が可能であるか否かを判定する。そして、判定手段１４は、無線通信が可能であると判定したとき、信号ＣＯＫを生成し、その生成した信号ＣＯＫを送受信手段１２へ出力する。一方、判定手段１４は、無線通信が不可能であると判定したとき、サービス品質が変更可能か否かを判定するための要求を通信手段１３へ出力し、送受信手段１２へ何も出力しない。
【００３５】
演算手段１５は、チャネルゲインｈｉｉ，ｈｉｊを予め保持し、送受信手段１２から干渉パワーＩｊを受け、判定手段１４からサービス品質を受ける。チャネルゲインｈｉｉは、リンクｉの送信機とリンクｉの受信機との間のチャネルゲインを表し、チャネルゲインｈｉｊは、リンクｊの送信機とリンクｉの受信機との間のチャネルゲインを表す。
【００３６】
そして、演算手段１５は、サービス品質に対応する評価関数を保持手段１６から読み出し、その読み出した評価関数と干渉パワーＩｊとに基づいて、後述する方法によって、干渉パワーＩｊによる評価関数の偏微分係数Δβｉを演算する。その後、演算手段１５は、その演算した評価関数の偏微分係数Δβｉとチャネルゲインｈｉｉとを用いて後述する方法によって評価項目｜Ｂ｜を演算する。そして、演算手段１５は、その演算した評価項目｜Ｂ｜を判定手段１４へ出力する。
【００３７】
保持手段１６は、サービス品質ごとに決定された評価関数を保持する。そして、保持手段１６は、送受信手段１２または演算手段１５からの要求に応じて、サービス品質に対応する評価関数を送受信手段１２または演算手段１５へ出力する。
【００３８】
なお、図１に示す無線装置２〜５の各々も、図２に示す無線装置１と同じ構成からなる。
【００３９】
図３から図６は、それぞれ、サービス品質ごとに決定された評価関数の第１〜第４の例を示す図である。図３から図６において、縦軸は、送信パワーを表し、横軸は、干渉パワーを表す。
【００４０】
図３を参照して、曲線ｋ１は、例えば、携帯電話機における送信パワーσｉの干渉パワー依存性を示す。送信パワーσｉは、干渉パワーが基準値Ｉｔｈ１よりも小さいとき、干渉パワーに対して一定値を保持する。送信パワーσｉは、干渉パワーが基準値Ｉｔｈ１以上であるとき、干渉パワーの増加に対して下に凸の曲線に従って減少し、ほぼ一定値になる。
【００４１】
携帯電話機は、多くのユーザによって使用されるので、あるユーザが携帯電話機を用いて無線通信を行なうとき、他のユーザが携帯電話機を用いて無線通信を既に行なっている場合が想定される。
【００４２】
このような場合、あるユーザの携帯電話機は、他のユーザの携帯電話機からの干渉を受ける。そして、要求される送信パワーが、干渉パワーが大きくなるに従って大きくなると、各携帯電話機によって要求される送信パワーが更に大きくなり、無線通信を行なうことが困難になる。
【００４３】
そこで、送信パワーσｉは、干渉パワーに対して曲線ｋ１によって示されるように変化することにしたのである。
【００４４】
従って、曲線ｋ１によって示される送信パワーσｉの干渉パワー依存性は、一般的には、多くのユーザが同時に無線通信を行なう場合に使用される。
【００４５】
図４を参照して、曲線ｋ２は、例えば、車両に設置された無線装置における送信パワーσｉの干渉パワー依存性を示す。送信パワーσｉは、上限値σＬｉｍｉｔよりも低いとき、干渉パワーの増加に対して上に凸の曲線に従って増加し、ほぼ一定値になる。
【００４６】
無線装置は、車両に搭載されている場合、情報をできる限り速く送信先へ送信する必要がある。
【００４７】
そこで、干渉パワーが大きくなっても高い送信レートを確保するために、送信パワーσｉを干渉パワーに対して曲線ｋ２によって示されるように増加させることにしたものである。
【００４８】
図５を参照して、曲線ｋ３は、例えば、一定の送信レートでパケットを送信する無線装置における送信パワーσｉの干渉パワー依存性を示す。送信パワーσｉは、干渉パワーが基準値Ｉｔｈ２よりも小さいとき、干渉パワーの増加に対して直線的に増加する。送信パワーσｉは、干渉パワーが基準値Ｉｔｈ２以上であるとき、干渉パワーに対して上に凸の曲線に従って増加する。
【００４９】
干渉パワーが存在する無線通信環境において送信レートを一定に保持するためには、干渉パワーの増加に対して送信パワーを増加させる必要がある。
【００５０】
そこで、干渉パワーが基準値Ｉｔｈ２よりも小さいとき、干渉パワーの増加に対して送信パワーσｉを線形に増加させ、干渉パワーが基準値Ｉｔｈ２以上であるとき、送信パワーσｉの上限値σＬｉｍｉｔを考慮して干渉パワーの増加に対して送信パワーσｉを非線形に増加させることにしたものである。
【００５１】
図６を参照して、曲線ｋ４は、例えば、所定の範囲の送信パワーを使用する無線装置における送信パワーσｉの干渉パワー依存性を示す。送信パワーσｉは、干渉パワーの増加に対して送信パワーσ１から送信パワーσ２までの範囲で変化する。より具体的には、送信パワーσｉは、干渉パワーが基準値Ｉｔｈ３よりも小さいとき、干渉パワーの増加に対して送信パワーσ１から上に凸の曲線に従って増加し、干渉パワーが基準値Ｉｔｈ３から基準値Ｉｔｈ４までの範囲においては、干渉パワーの増加に対してほぼ一定であり、干渉パワーが基準値Ｉｔｈ４以上であるとき、下に凸の曲線に従って送信パワーσ２まで増加する。
【００５２】
送信パワーσｉを所定の範囲に設定する場合、干渉パワーが基準値Ｉｔｈ３から基準値Ｉｔｈ４までの範囲においては、送信パワーσｉを送信パワーσ１と送信パワーσ２との平均値に近い値に設定すればよいが、干渉パワーが基準値Ｉｔｈ３以下の範囲または基準値Ｉｔｈ４以上の範囲においては、干渉パワーの送信パワーσｉへの影響を低減させる必要がある。
【００５３】
そこで、送信パワーσｉを干渉パワーに対して曲線ｋ４によって示されるように増加させることにしたものである。
【００５４】
なお、無線装置１〜５の各々においては、保持手段１６は、多くのユーザが同時に無線通信を行なうというサービス品質に対応付けて曲線ｋ１を保持し、高い送信レートを確保するというサービス品質に対応付けて曲線ｋ２を保持し、一定の送信レートを保持するというサービス品質に対応付けて曲線ｋ３を保持し、所定の範囲の送信パワーを使用するというサービス品質に対応付けて曲線ｋ４を保持する。
【００５５】
パラメータＳＩＮＲは、全体のサービス品質を表す。他のＱｏＳは、例えば、ビットエラーレートである。この実施の形態においては、リンクは、干渉の関数として目標のＳＩＮＲを定義することによって、必要な、または好ましいＱｏＳを表す。実際の目的のためには、リンクは、送信パワーの干渉への依存性を定義する等価な関数を使用する。従って、曲線ｋ１〜ｋ４の各々は、評価関数βｉ（Ｉｉ）を構成する。リンクｉの送信機における送信パワーσｉは、σｉ＝βｉ（Ｉｉ）によって割り当てられる。
【００５６】
図７は、この発明の実施の形態１における無線通信の可否を判定する方法を説明するための図である。
【００５７】
図７を参照して、無線装置２，３が相互に無線通信を行なっている場合に無線装置１が無線装置４と無線通信を行なえるか否かを判定する方法について説明する。
【００５８】
無線装置２は、無線リンクＭＬ１を介して無線装置３との間で無線通信を行なっている。この場合、無線装置１は、無線リンクＭＬ２を介して無線装置２から干渉パワーＩ１を受け、無線リンクＭＬ３を介して無線装置３から干渉パワーＩ２を受ける。また、無線装置４は、無線リンクＭＬ４を介して無線装置３から干渉パワーＩ３を受ける。
【００５９】
そうすると、無線装置１は、無線リンクＭＬ５を介して無線装置４との間で無線通信を開始する場合、次の方法によって無線通信が可能であるか否かを判定する。
【００６０】
無線装置１の送受信手段１２は、アンテナ１１が無線装置２からのパケットを受信したときの受信パワーを干渉パワーＩ１として検出し、その検出した干渉パワーＩ１を演算手段１５へ出力する。
【００６１】
また、無線装置１の送受信手段１２は、アンテナ１１が無線装置３からのパケットを受信したときの受信パワーを干渉パワーＩ２として検出し、その検出した干渉パワーＩ２を演算手段１５へ出力する。
【００６２】
更に、無線装置４の送受信手段１２は、アンテナ１１が無線装置３からのパケットを受信したときの受信パワーを干渉パワーＩ３として検出し、その検出した干渉パワーＩ３を通信手段１３へ出力する。そして、無線装置４の通信手段１３は、干渉パワーＩ３を送受信手段１２から受け、その受けた干渉パワーＩ３を干渉パワーＩとしてデータ部に含み、無線装置１のアドレスＡｄｄｒｅｓｓ１を送信先に含むパケットＰＫＴ１＝［Ａｄｄｒｅｓｓ１／Ｉ］を生成する。その後、無線装置４の通信手段１３は、パケットＰＫＴ１＝［Ａｄｄｒｅｓｓ１／Ｉ］を送受信手段１２へ出力し、送受信手段１２は、パケットＰＫＴ１＝［Ａｄｄｒｅｓｓ１／Ｉ］をアンテナ１１を介して無線装置１へ送信する。
【００６３】
そうすると、無線装置１の送受信手段１２は、アンテナ１１を介してパケットＰＫＴ１＝［Ａｄｄｒｅｓｓ１／Ｉ］を受信し、その受信したパケットＰＫＴ１＝［Ａｄｄｒｅｓｓ１／Ｉ］から干渉パワーＩを取り出す。
【００６４】
一方、無線装置１の通信手段１３は、無線装置４との間で無線通信を開始する場合、サービス品質を決定する。この場合、無線装置１の通信手段１３は、例えば、サービス品質を「一定の送信レートを保持する」に決定する。また、無線装置１の通信手段１３は、無線装置４へ送信すべき情報をデータ部に含み、無線装置４のアドレスＡｄｄｒｅｓｓ４を送信先に含むパケットＰＫＴ２＝［Ａｄｄｒｅｓｓ４／情報］を生成する。そうすると、無線装置１の通信手段１３は、サービス品質＝「一定の送信レートを保持する」およびパケットＰＫＴ２＝［Ａｄｄｒｅｓｓ４／情報］を送受信手段１２へ出力する。
【００６５】
無線装置１の送受信手段１２は、サービス品質＝「一定の送信レートを保持する」およびパケットＰＫＴ２＝［Ａｄｄｒｅｓｓ４／情報］を通信手段１３から受けると、サービス品質＝「一定の送信レートを保持する」を含む信号Ｄｄｅｍａｎｄ（「一定の送信レートを保持する」）を生成し、その生成した信号Ｄｄｅｍａｎｄ（「一定の送信レートを保持する」）を判定手段１４へ出力する。
【００６６】
無線装置１の判定手段１４は、信号Ｄｄｅｍａｎｄ（「一定の送信レートを保持する」）を送受信手段１２から受けると、信号Ｄｄｅｍａｎｄからサービス品質＝「一定の送信レートを保持する」を取り出し、その取り出したサービス品質＝「一定の送信レートを保持する」を演算手段１５へ出力する。
【００６７】
そして、無線装置１の演算手段１５は、干渉パワーＩ１，Ｉ２を送受信手段１２から受け、サービス品質＝「一定の送信レートを保持する」を判定手段１４から受ける。その後、無線装置１の演算手段１５は、サービス品質＝「一定の送信レートを保持する」に対応する評価関数（＝曲線ｋ３）を保持手段１６から読み出す。
【００６８】
そうすると、無線装置１の演算手段１５は、評価関数（＝曲線ｋ３）および送信パワーσ１，σ２に基づいて、次式によって送信パワーσｉに対する評価関数の偏微分係数Δβｉを演算する。
【００６９】
【数１】
2011114552.tif 000003
【００７０】
式（１）において、σｊ＝σ１，σ２である。∂βｉ（Ｉｉ）／∂σｉ＝（∂βｉ（Ｉｉ）／∂Ｉｉ）×（∂Ｉｉ／∂σｉ）＝（∂βｉ（Ｉｉ）／∂Ｉｉ）×ｈｉｊ＝ｈｉｊ×∂βｉ（Ｉｉ）／∂Ｉｉが満たされるので、無線装置の演算手段１５は、式（１）に従って、曲線ｋ３および保持しているチャネルゲインｈｉｊを用いて評価関数の偏微分係数Δβｉを演算できる。
【００７１】
従って、式（１）の評価関数の偏微分係数Δβｉは、無線装置１が無線装置４との間の無線通信に用いる無線リンクＭＬ５以外の無線リンクＭＬ２，ＭＬ３を介して受けた干渉パワーＩ１，Ｉ２の送信パワーσｉへの影響度を表す。
【００７２】
無線装置１の演算手段１５は、式（１）を用いて評価関数の偏微分係数Δβｉを演算するとき、評価関数（＝曲線ｋ３）を干渉パワーＩｊで微分し、Ｉ１を微分結果∂βｉ／∂Ｉｊに代入した微分値∂βｉ／∂Ｉｊ（Ｉｊ＝Ｉ１）と、Ｉ２を微分結果∂βｉ／∂Ｉｊに代入した微分値∂βｉ／∂Ｉｊ（Ｉｊ＝Ｉ２）とを演算する。そして、無線装置１の演算手段１５は、ｈｉｊ×∂βｉ／∂Ｉｊ（Ｉｊ＝Ｉ１）およびｈｉｊ×∂βｉ／∂Ｉｊ（Ｉｊ＝Ｉ２）を演算する。その後、無線装置１の演算手段１５は、ｈｉｊ×∂βｉ／∂Ｉｊ（Ｉｊ＝Ｉ１）とｈｉｊ×∂βｉ／∂Ｉｊ（Ｉｊ＝Ｉ２）との和を演算することによって評価関数の偏微分係数Δβｉを演算する。
【００７３】
無線装置１の演算手段１５は、評価関数の偏微分係数Δβｉを演算した後、その演算した評価関数の偏微分係数Δβｉと、保持しているチャネルゲインｈｉｉとを次式に代入して評価項目｜Ｂ｜を演算する。
【００７４】
【数２】
2011114552.tif 000004
【００７５】
無線装置１の演算手段１５は、その演算した評価項目｜Ｂ｜を判定手段１４へ出力する。
【００７６】
そして、無線装置１の判定手段１４は、評価項目｜Ｂ｜を演算手段１５から受け、その受けた評価項目｜Ｂ｜が１よりも小さいか否かを判定する。
【００７７】
無線装置１の判定手段１４は、評価項目｜Ｂ｜が１よりも小さいと判定したとき、無線通信が可能であることを示す信号ＣＯＫを生成し、その生成した信号ＣＯＫを送受信手段１２へ出力する。
【００７８】
一方、無線装置１の判定手段１４は、評価項目｜Ｂ｜が１以上であると判定したとき、サービス品質が変更可能か否かを判定するための要求を通信手段１３へ出力し、送受信手段１２へ何も出力しない。
【００７９】
このように、判定手段１４は、評価項目｜Ｂ｜が１よりも小さいと判定したとき、無線通信が可能であると判定する。これは、次の理由による。評価項目｜Ｂ｜が１よりも小さくなると、干渉パワーＩｊに対する評価関数の偏微分係数Δβｉが１よりも小さくなる。そして、干渉パワーＩｊに対する評価関数の偏微分係数Δβｉが１よりも小さくなるとき、干渉パワーＩｊの増加による送信パワーσｉの増加割合が１よりも小さくなる。その結果、干渉パワーＩｊの増加に対して、送信パワーσｉの増加割合を干渉パワーＩｊの増加割合よりも小さくして送信パワーσｉを増加させても、送信先がパケットを受信できるとともに、既に無線通信を行なっている無線リンクへの影響度も小さい。一方、干渉パワーＩｊによる評価関数の偏微分係数Δβｉが１以上になると、干渉パワーＩｊの増加による送信パワーσｉの増加割合が１以上になる。その結果、干渉パワーＩｊの増加に対して、送信パワーσｉの増加割合を干渉パワーＩｊの増加割合よりも大きくして送信パワーσｉを増加させないと、送信先がパケットを受信できず、既に無線通信を行なっている無線リンクへの影響度も大きい。従って、評価項目｜Ｂ｜が１よりも小さいと判定したとき、無線通信が可能であると判定することにしたものである。
【００８０】
無線装置１の送受信手段１２は、信号ＣＯＫを判定手段１４から受けると、サービス品質＝「一定の送信レートを保持する」に対応する評価関数（＝曲線ｋ３）を保持手段１６から読み出す。
【００８１】
そして、無線装置１の送受信手段１２は、その読み出した評価関数（＝曲線ｋ３）に基づいて、干渉パワーＩに対応する送信パワーσｉを検出し、その検出した送信パワーσｉを用いてパケットＰＫＴ２＝［Ａｄｄｒｅｓｓ４／情報］を無線装置４へ送信する。
【００８２】
なお、無線装置１の通信手段１３は、サービス品質の変更を判定するための要求を判定手段１４から受けると、サービス品質が変更可能であるか否かを判定する。この場合、無線装置１の通信手段１３は、無線装置１がＱｏＳ＝「一定の送信レートを保持する」と異なる他のサービス品質＝「高い送信レートを保持する」によって通信を行なうことができる場合、サービス品質を変更可能であると判定する。そして、無線装置１の通信手段１３は、他のサービス品質＝「高い送信レートを保持する」を決定し、他のサービス品質を送受信手段１２へ出力する。その後、他のサービス品質を用いて上述した動作が実行される。
【００８３】
このように、送信元である無線装置１は、無線装置４との間の無線通信に用いる無線リンクＭＬ５以外の無線リンクＭＬ２，ＭＬ３を介して受ける全ての干渉パワーＩ１，Ｉ２による評価関数の偏微分係数Δβｉが１よりも小さいとき（即ち、評価項目｜Ｂ｜が１よりも小さいとき）、無線装置４との間の無線通信が可能であると判定する。
【００８４】
その結果、無線装置１は、式（１），（２）に従って評価項目｜Ｂ｜を計算するだけで無線通信が可能であるか否かを判定できるので、従来の行列の固有値を演算して無線通信が可能であるか否かを判定する場合よりも、無線通信が可能であるか否かを簡単に判定できる。
【００８５】
なお、上記においては、送信先である無線装置４が受ける干渉パワーが干渉パワーＩ３だけであるので、干渉パワーＩ＝Ｉ３としたが、無線装置４が複数の無線リンクから複数の干渉パワーを受ける場合、干渉パワーＩは、その複数の干渉パワーの和からなる。
【００８６】
また、上記においては、評価関数として曲線ｋ３を用いた場合について説明したが、評価関数として曲線ｋ１，ｋ２，ｋ４のいずれかを用いた場合も、上述した方法によって、無線通信が可能であるか否かが判定される。
【００８７】
図８は、図１に示す無線通信ネットワーク１０における無線通信の方法を説明するためのフローチャートである。
【００８８】
図８を参照して、一連の動作が開始されると、送信元の無線装置は、希望または必要な信号対雑音干渉比、送信レートおよびビットエラーレート等のサービス品質を決定する（ステップＳ１）。
【００８９】
そして、送信元の無線装置は、その決定したサービス品質に対応する評価関数（曲線ｋ１〜ｋ４のいずれか）を決定する（ステップＳ２）。
【００９０】
その後、送信元の無線装置は、式（１）に従って評価関数の偏微分係数Δβｉを演算し（ステップＳ３）、その演算した評価関数の偏微分係数Δβｉを用いて式（２）に従って評価項目｜Ｂ｜を演算する（ステップＳ４）。
【００９１】
引き続いて、送信元の無線装置は、その演算した評価項目｜Ｂ｜が１よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００９２】
ステップＳ５において、評価項目｜Ｂ｜が１以上であると判定されたとき、送信元の無線装置は、サービス品質が変更可能であるか否かを更に判定する（ステップＳ６）。
【００９３】
ステップＳ６において、サービス品質が変更できないと判定されたとき、送信元の無線装置は、ランダムバックオフによって決定された時間だけ待機する（ステップＳ７）。その後、一連の動作は、ステップＳ３へ戻る。
【００９４】
一方、ステップＳ６において、サービス品質が変更可能であると判定されたとき、送信元の無線装置は、他のサービス品質を決定する（ステップＳ８）。そして、一連の動作は、ステップＳ２へ戻る。
【００９５】
一方、ステップＳ５において、評価項目｜Ｂ｜が１よりも小さいと判定されたとき、送信元の無線装置は、送信先における干渉パワーＩを取得する（ステップＳ９）。
【００９６】
そして、送信元の無線装置は、評価関数に基づいて、干渉パワーＩに対応する送信パワーを検出し、その検出した送信パワーを新しい送信パワーとすることによって送信パワーを更新する（ステップＳ１０）。
【００９７】
そうすると、送信元の無線装置は、その更新した送信パワーを用いて無線通信を行なう（ステップＳ１１）。これによって、一連の動作は終了する。
【００９８】
なお、図８に示すフローチャートにおいては、一連の動作は、ステップＳ８の後、ステップＳ２へ戻るようにしてもよい。この場合、ステップＳ２においては、前回決定された評価関数と異なる新しい評価関数が決定される。
【００９９】
このように、送信元の無線装置は、無線通信が可能であると判定すると、評価関数に基づいて、送信先が受ける干渉パワーに対応する送信パワーを決定し、その決定した送信パワーを用いて無線通信を行なう（ステップＳ１０，Ｓ１１参照）。そして、この決定された送信パワーは、上述したように、送信先がパケットを受信できるパワーである。
【０１００】
従って、干渉パワーが存在する無線通信環境においても、無線通信を行なうことができる。
【０１０１】
上記においては、各無線装置１〜５が１つの周波数帯域において無線通信を行なう場合について説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、各無線装置１〜５は、複数の周波数帯域から１つの周波数帯域を選択し、その選択した周波数帯域において、図８に示すフローチャートに従って無線通信を行なうようにしてもよい。
【０１０２】
図９は、複数の周波数帯域の概念図である。図９を参照して、周波数の低い方から３個の周波数帯域ＢＷ１〜ＢＷ３が存在する場合を想定する。そして、各周波数帯域ＢＷ１〜ＢＷ３の各々は、少なくとも１つの評価関数が設定されている。従って、無線装置１〜５の各々においては、保持手段１６は、周波数帯域およびサービス品質に対応付けて評価関数を保持している。
【０１０３】
各無線装置１〜５は、３個の周波数帯域ＢＷ１〜ＢＷ３の各々における評価関数に基づいて、上述した方法によって評価項目｜Ｂ｜を演算する。そして、各無線装置１〜５は、｜Ｂ｜＜１を満たす周波数帯域を３個の周波数帯域ＢＷ１〜ＢＷ３から候補帯域として選択する。その後、各無線装置１〜５は、評価項目｜Ｂ｜が最大値（１に近い）または最小値（＝０）である周波数帯域を候補帯域から選択し、その選択した周波数帯域を無線通信に用いる周波数帯域であると決定する。即ち、各無線装置１〜５は、０と１との間の予め定義された定数に最も近い評価項目を有する周波数帯域を選択する。好ましくは、各無線装置１〜５は、０．５の予め定義された定数に最も近い評価項目を有する周波数帯域を選択する。
【０１０４】
そして、各無線装置１〜５は、その決定した周波数帯域を用いて無線通信を行なう。
【０１０５】
図１０は、この発明の実施の形態による他の無線通信ネットワークの概略図である。図１０を参照して、無線通信ネットワーク１０Ａは、図１に示す無線通信ネットワーク１０に２次元通信シート６を追加したものであり、その他は、無線通信ネットワーク１０と同じである。
【０１０６】
２次元通信シート６は、例えば、室内に配置された机の上に配置される。そして、２次元通信シート６は、各無線装置１〜５から放射された電磁波を伝送波として伝送する。
【０１０７】
なお、無線通信ネットワーク１０Ａにおいては、無線装置１〜５は、２次元通信シート６上に配置される。そして、各無線装置１〜５は、上述した方法によって、無線通信が可能であると判定すると、２次元通信シート６を介して無線通信を行なう。また、無線装置１〜５は、２次元通信シート６上に配置される場合、例えば、パーソナルコンピュータの本体部、キーボード、マウス、扇風機およびスピーカ等からなる。
【０１０８】
図１１は、図１０に示す２次元通信シート６の斜視図である。また、図１２は、図１１に示す線ＸＩＩ−ＸＩＩ間における２次元通信シート６の断面図である。
【０１０９】
図１１および図１２を参照して、２次元通信シート６は、誘電体部６１と、導体部６２，６３とを含む。誘電体部６１は、例えば、厚みがほぼ一定であるプラスチックまたは発泡材からなり、シート状の形状を有する。
【０１１０】
導体部６２は、例えば、金属からなり、誘電体部６１の一方の一主面にメッシュ状に形成される。この場合、メッシュ状の導体部６２によって囲まれる開口部６２Ａは、正方形の形状を有し、複数の開口部６２Ａは、２次元通信シート６の外界における電磁波長よりも短い間隔で配置されている。
【０１１１】
導体部６３は、例えば、金属からなり、誘電体部６１の他方の一主面（導体部６２が形成された面と反対面）の全面に形成される。
【０１１２】
メッシュ状の導体部６２は、外界とシート状の誘電体部６１との相互電磁結合を弱める働きをするので、外界と誘電体部６１との電磁結合が十分に弱いと仮定すると、シート状の誘電体部６１の内部では、電磁波は、１／（με）１／２で伝搬する。この場合、μは、誘電体部６１の透磁率であり、εは、誘電体部６１の誘電率である。
【０１１３】
開口部６２Ａは、２次元通信シート６の外界における電磁波長よりも短い間隔で配置されているので、各開口部６２Ａから漏れ出すエバネッセント波も、電磁波長よりも短い空間周期で電磁波位相が変化し、遠方まで伝搬する波動とはならない。
【０１１４】
この場合の減衰係数は、ｅｘｐ（−（ε／ε０−１）１／２（ω／ｃ）ｚ）となる。ここで、ε０は、外界の誘電率であり、ωは、信号の角周波数であり、ｃは、外界における光速であり、ｚは、誘電体部６１の導体部６２が形成された面からの距離である。
【０１１５】
従って、εがそれほど大きくなくても、誘電体部６１の薄い膜厚に対して、エバネッセント波のしみ出し領域を波長程度まで小さくすることができる。
【０１１６】
このように、２次元通信シート６は、電磁波を１／（με）１／２で伝搬させるとともに、その一主面（導体部６２が形成された面）からエバネッセント波をしみ出させる。
【０１１７】
図１３は、２次元通信シート６における搬送波の伝搬を示す概念図である。図１０に示す無線装置１，２が２次元通信シート６上に配置される。
【０１１８】
無線装置１がアンテナ１１から電磁波を送信すると、その送信された電磁波は、２次元通信シート６の開口部６２Ａから誘電体部６１へ入り、誘電体部６１中を矢印ＡＲＷ１の方向へ伝搬する。
【０１１９】
そして、電磁波は、開口部６２Ａから２次元通信シート６の外側へ浸み出し、空間を伝搬する。そうすると、無線装置２のアンテナ１１は、空間を伝搬する電磁波を受信する。
【０１２０】
また、無線装置２がアンテナ１１から電磁波を送信すると、その送信された電磁波は、２次元通信シート６の開口部６２Ａから誘電体部６１へ入り、誘電体部６１中を矢印ＡＲＷ２の方向へ伝搬する。
【０１２１】
そして、電磁波は、開口部６２Ａから２次元通信シート６の外側へ浸み出し、空間を伝搬する。そうすると、無線装置１のアンテナ１１は、空間を伝搬する電磁波を受信する。
【０１２２】
このように、無線装置１と無線装置２との間では、電磁波は、主に２次元通信シート６を介して送受信される。
【０１２３】
無線通信ネットワーク１０Ａにおいては、各無線装置１〜５は、図８に示すフローチャートに従って、２次元通信シート６を介して無線通信を行なう。この場合、各無線装置１〜５から送信された電磁波は、主に、２次元通信シート６中を伝搬するので、情報の機密を保持できる。
【０１２４】
上記においては、サービス品質の具体例としては、「多くのユーザが同時に無線通信を行なう」、「高い送信レートを確保する」、「一定の送信レートを保持する」、および「所定の範囲の送信パワーを使用する」を示したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、これら以外のサービス品質が用いられてもよい。
【０１２５】
また、上記においては、各無線装置１〜５の保持手段１６は、サービス品質に対応付けて４個の評価関数（＝ｋ１〜ｋ４）を保持すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、各無線装置１〜５の保持手段１６は、少なくとも１つのサービス品質に対応付けられた少なくとも１つの評価関数を保持していればよい。各無線装置１〜５は、少なくとも１つの評価関数を保持していれば、上述した方法によって、無線通信が可能であるか否かを判定できるからである。
【０１２６】
なお、この発明の実施の形態１においては、パケットを送信する送受信手段１２は、「送信手段」を構成する。
【０１２７】
また、この発明の実施の形態１においては、干渉パワーＩ１，Ｉ２は、「対象干渉パワー」を構成する。
【０１２８】
更に、この発明の実施の形態１においては、２次元通信シート６は、「２次元通信媒体」を構成する。
【０１２９】
更に、この発明の実施の形態１においては、無線装置１〜５は、「複数の無線装置」を構成する。
【０１３０】
［実施の形態２］
図１４は、図１に示す無線装置１〜５の実施の形態２における構成図である。実施の形態２においては、無線装置１〜５の各々は、図１４に示す無線装置１Ａからなる。
【０１３１】
図１４を参照して、無線装置１Ａは、図２に示す無線装置１の送受信手段１２、通信手段１３、判定手段１４および演算手段１５をそれぞれ送受信手段１２Ａ、通信手段１３Ａ、判定手段１４Ａおよび演算手段１５Ａに代えたものであり、その他は、無線装置１と同じである。
【０１３２】
送受信手段１２Ａは、アンテナ１１がパケットを受信したときの干渉パワーＩｉを計測し、その計測した干渉パワーＩｉを通信手段１３Ａへ出力する。この場合、複数の干渉パワーを計測したとき、送受信手段１２Ａは、その計測した複数の干渉パワーを通信手段１３Ａへ出力する。
【０１３３】
また、送受信手段１２Ａは、アンテナ１１からパケットを受ける。パケットが送信先における干渉パワーＩｉを含む場合、送受信手段１２Ａは、干渉パワーＩｉをパケットを取り出し、その取り出した干渉パワーＩｉを演算手段１５Ａへ出力する。一方、パケットが通常のデータを含む場合、送受信手段１２Ａは、パケットを通信手段１３Ａへ出力する。
【０１３４】
更に、プローブパケットを通信手段１３Ａから受けると、送受信手段１２Ａは、後述する方法によって、プローブパケットを用いてパケットの送信パワーを決定する。そして、送受信手段１２Ａは、その決定した送信パワーを用いて、情報を含むパケットを送信する。
【０１３５】
その他、送受信手段１２Ａは、送受信手段１２と同じ機能を果たす。
【０１３６】
通信手段１３Ａは、パケットの送信パワーを決定するためのプローブパケットを生成し、その生成したプローブパケットを送受信手段１２Ａへ出力する。
【０１３７】
その他、通信手段１３Ａは、通信手段１３と同じ機能を果たす。
【０１３８】
判定手段１４Ａは、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜を演算手段１５Ａから受け、その受けた評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜に基づいて、後述する方法によって、無線通信が可能であるか否かを判定する。そして、無線通信が可能であると判定されたとき、判定手段１４Ａは、信号ＣＯＫを生成して送受信手段１２Ａへ出力する。一方、無線通信が不可能であると判定されたとき、判定手段１４Ａは、送受信手段１２Ａへ何も出力しない。
【０１３９】
その他、判定手段１４Ａは、判定手段１４と同じ機能を果たす。
【０１４０】
演算手段１５Ａは、リンクｉの送信機と受信機との間のチャネルゲインｈｉｉを予め保持する。
【０１４１】
また、演算手段１５Ａは、干渉パワーＩｉを送受信手段１２Ａから受け、サービス品質を判定手段１４Ａから受ける。そして、演算手段１５Ａは、サービス品質に対応する評価関数を保持手段１６から読み出し、その読み出した評価関数と干渉パワーＩｉとに基づいて、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜を演算する。その後、演算手段１５Ａは、その演算した評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜を判定手段１４Ａへ出力する。
【０１４２】
その他、演算手段１５Ａは、演算手段１５と同じ機能を果たす。
【０１４３】
実施の形態２においても、図７を参照して、無線装置２（＝１Ａ）および無線装置３（＝１Ａ）が相互に無線通信を行なっているときに、無線装置１（＝１Ａ）が無線装置４（＝１Ａ）との間で無線通信が可能であるか否かを判定する方法について説明する。
【０１４４】
無線装置２（＝１Ａ）は、無線リンクＭＬ１を介して無線装置３（＝１Ａ）と無線通信を行なう。無線装置２，３（＝１Ａ）の各々は、活性なリンクＭＬ１でプローブパケットを送信する。この場合、無線装置１（＝１Ａ）は、無線リンクＭＬ２を介して無線装置２（＝１Ａ）から干渉パワーＩ１を受け、無線リンクＭＬ３を介して無線装置３（＝１Ａ）から干渉パワーＩ２を受ける。無線装置４（＝１Ａ）は、無線リンクＭＬ４を介して無線装置３（＝１Ａ）から干渉パワーＩ３を受ける。
【０１４５】
そして、無線装置４（＝１Ａ）は、無線リンクＭＬ５を介して無線装置１（＝１Ａ）との間で無線通信を開始するとき、以下の方法を用いて無線通信が可能であるか否かを判定する。
【０１４６】
無線装置１（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、アンテナ１１が無線装置２（＝１Ａ）からプローブパケットを受信したときの受信パワーを干渉パワーＩ１として検出し、その検出した干渉パワーＩ１を通信手段１３Ａへ出力する。
【０１４７】
また、無線装置１（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、アンテナ１１が無線装置３（＝１Ａ）からプローブパケットを受信したときの受信パワーを干渉パワーＩ２として検出し、その検出した干渉パワーＩ２を通信手段１３Ａへ出力する。
【０１４８】
そして、無線装置１（＝１Ａ）の通信手段１３Ａは、干渉パワーＩ１，Ｉ２を送受信手段１２Ａから受け、その受けた干渉パワーＩ１，Ｉ２をデータ部に含み、無線装置４（＝１Ａ）のアドレスＡｄｄｒｅｓｓ４を送信先に含むパケットＰＫＴ３＝［Ａｄｄｒｅｓｓ４／Ｉ１，Ｉ２］を生成する。その後、無線装置１（＝１Ａ）の通信手段１３Ａは、パケットＰＫＴ３＝［Ａｄｄｒｅｓｓ４／Ｉ１，Ｉ２］を送受信手段１２Ａへ出力し、送受信手段１２Ａは、パケットＰＫＴ３＝［Ａｄｄｒｅｓｓ４／Ｉ１，Ｉ２］をアンテナ１１を介して無線装置４（＝１Ａ）へ送信する。
【０１４９】
そして、無線装置４（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、アンテナ１１を介してパケットＰＫＴ３＝［Ａｄｄｒｅｓｓ４／Ｉ１，Ｉ２］を受信し、その受信したパケットＰＫＴ３＝［Ａｄｄｒｅｓｓ４／Ｉ１，Ｉ２］から干渉パワーＩ１，Ｉ２を取り出す。無線装置４（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、その取り出した干渉パワーＩ１，Ｉ２を演算手段１５Ａへ出力する。
【０１５０】
一方、無線装置４（＝１Ａ）の通信手段１３Ａは、無線装置１（＝１Ａ）との通信開始時に、サービス品質を決定する。この場合、無線装置４（＝１Ａ）の通信手段１３Ａは、例えば、「一定の送信レートを保持する」からなるサービス品質を決定する。無線装置４（＝１Ａ）の通信手段１３Ａは、無線装置１（＝１Ａ）へ送信すべき情報をデータ部に含み、無線装置１（＝１Ａ）のアドレスＡｄｄｒｅｓｓ１を送信先に含むパケットＰＫＴ４＝［Ａｄｄｒｅｓｓ１／情報］を生成する。そして、無線装置４（＝１Ａ）の通信手段１３Ａは、サービス品質＝「一定の送信レートを保持する」およびパケットＰＫＴ４＝［Ａｄｄｒｅｓｓ１／情報］を送受信手段１２Ａへ出力する。
【０１５１】
無線装置４（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、サービス品質＝「一定の送信レートを保持する」およびパケットＰＫＴ４＝［Ａｄｄｒｅｓｓ１／情報］を通信手段１３Ａから受けると、サービス品質＝「一定の送信レートを保持する」を含む信号Ｄｄｅｍａｎｄ（「一定の送信レートを保持する」）を生成し、その生成した信号Ｄｄｅｍａｎｄ（「一定の送信レートを保持する」）を判定手段１４Ａへ出力する。
【０１５２】
無線装置４（＝１Ａ）の判定手段１４Ａは、信号Ｄｄｅｍａｎｄ（「一定の送信レートを保持する」）を送受信手段１２Ａから受けると、信号Ｄｄｅｍａｎｄからサービス品質＝「一定の送信レートを保持する」を取り出し、その取り出したサービス品質＝「一定の送信レートを保持する」を演算手段１５Ａへ出力する。
【０１５３】
そして、無線装置４（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、干渉パワーＩ１，Ｉ２を送受信手段１２Ａから受け、サービス品質＝「一定の送信レートを保持する」を判定手段１４Ａから受ける。その後、無線装置４（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、サービス品質＝「一定の送信レートを保持する」に対応する評価関数βｉ（＝曲線ｋ３）を保持手段１６から読み出す。
【０１５４】
その後、演算手段１５Ａは、干渉パワーＩ１，Ｉ２を次式に代入して干渉パワーＩｉを演算する。
【０１５５】
【数３】
2011114552.tif 000005
【０１５６】
式（３）において、Ｉｉｊ＝Ｉ１，Ｉ２である。また、ｎｉは、加法的受信ノイズ（Additive receiver noise）である。
【０１５７】
そして、無線装置４（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、その読み出した評価関数βｉ（＝曲線ｋ３）に干渉パワーＩｉを代入して評価値βｉ（Ｉｉ）を演算する。
【０１５８】
その後、無線装置４（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、評価値βｉ（Ｉｉ）、チャネルゲインｈｉｉ、および定数パラメータγｉ（０＜γｉ≦１）を次式に代入して送信パワーσｉを演算する。
【０１５９】
【数４】
2011114552.tif 000006
【０１６０】
式（４）において、パラメータａｉ，ｂｉは、リンクｉのサービス品質に関する要求を表すためのリンクｉの評価関数βｉを定義する。
【０１６１】
更に、無線装置４（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、送信パワーσｉ（ｋ−ｔ）、パラメータａｉおよび干渉パワーＩｉ（ｋ）に基づいて、次式を用いて評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜を演算する。
【０１６２】
【数５】
2011114552.tif 000007
【０１６３】
式（５）において、ｋは、回数を表し、ｔは、ある遅延（＞０）を表す。
【０１６４】
無線装置４（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜を演算すると、その演算した評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜を判定手段１４Ａへ出力し、送信パワーσｉおよび定数パラメータγｉを送受信手段１２Ａへ出力する。
【０１６５】
無線装置４（＝１Ａ）の判定手段１４Ａは、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜を演算手段１５Ａから受け、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜が１よりも小さいか否かを判定する。
【０１６６】
無線装置４（＝１Ａ）の判定手段１４Ａは、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜が１よりも小さいと判定したとき、無線通信が可能であることを示す信号ＣＯＫを生成し、その生成した信号ＣＯＫを送受信手段１２Ａへ出力する。
【０１６７】
一方、無線装置４（＝１Ａ）の判定手段１４Ａは、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜が１以上であると判定したとき、送受信手段１２Ａへ何も出力しない。
【０１６８】
無線装置４（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、信号ＣＯＫを判定手段１４Ａから受け、送信パワーσｉおよび定数パラメータγｉを演算手段１５Ａから受ける。
【０１６９】
無線装置４（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、送信パワーσｉを受けると、その受けた送信パワーσｉを用いてアンテナ１１を介してプローブパケットを送信する。
【０１７０】
その後、無線装置４（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、定数パラメータγｉが１であるか否かを判定する。
【０１７１】
無線装置４（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、定数パラメータγｉが１でないと判定されたとき、信号Ｄｄｅｍａｎｄを生成して判定手段１４Ａへ出力する。
【０１７２】
無線装置４（＝１Ａ）の判定手段１４Ａは、信号Ｄｄｅｍａｎｄの受信に応じて、サービス品質を信号Ｄｄｅｍａｎｄから読み出し、その読み出したサービス品質を演算手段１５Ａへ出力する。
【０１７３】
無線装置４（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、２回目以降にサービス品質を受けると、定数パラメータγｉを大きくし、その大きくした定数パラメータγｉを用いて式（４）に従って送信パワーσｉを演算する。より具体的には、無線装置４（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、ｎ（ｎは２以上の整数）回目にサービス品質を受けると、送信パワーσｉ（ｎ−１）の演算に用いられた定数パラメータγｉ（ｎ−１）よりも大きい定数パラメータγｉ（ｎ）を用いて送信パワーσｉ（ｎ）を演算する。そして、無線装置４（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、送信パワーσｉ（ｎ）を用いて式（５）に従って評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜を演算する。その後、無線装置４（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜を判定手段１４Ａへ出力し、送信パワーσｉ（ｎ）および定数パラメータγｉ（ｎ）を送受信手段１２Ａへ出力する。
【０１７４】
無線装置４（＝１Ａ）の判定手段１４Ａは、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜を受けると、その受けた評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜が１よりも小さいか否かを判定する。無線装置４（＝１Ａ）の判定手段１４Ａは、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜が１よりも小さいと判定されるごとに信号ＣＯＫを生成して送受信手段１２Ａへ出力する。
【０１７５】
無線装置４（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、定数パラメータγｉ（ｎ）が１であると判定されると、無線装置１（＝１Ａ）へ送信すべき情報を含むパケットを送信パワーσｉ（ｎ）を用いて送信する。
【０１７６】
図１５は、図１に示す無線通信ネットワーク１０における無線通信の方法を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。
【０１７７】
図１５を参照して、一連の動作が開始されると、送信元の無線装置は、希望または必要な信号対雑音干渉比、送信レートおよびビットエラーレート等のサービス品質を決定する（ステップＳ２１）。
【０１７８】
そして、送信元の無線装置は、その決定したサービス品質に対応する評価関数（曲線ｋ１〜ｋ４のいずれか）を決定する（ステップＳ２２）。
【０１７９】
その後、送信元の無線装置は、ｋ＝１を設定し（ステップＳ２３）、リンクｉの受信機における干渉パワーＩｉ（ｋ）を式（３）に従って演算する（ステップＳ２４）。そして、送信元の無線装置は、その演算した干渉パワーＩｉ（ｋ）をを用いて評価値βｉ（Ｉｉ）を演算し、式（４）に従って送信パワーσｉを演算し（ステップＳ２５）、式（５）に従って評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜を演算する（ステップＳ２６）。
【０１８０】
そして、送信元の無線装置は、ｋがｋの最大値であるＫｍａｘに等しいか否かを判定する（ステップＳ２７）。
【０１８１】
なお、最大値Ｋｍａｘは、予め決定され、送信元の無線装置は、最大値Ｋｍａｘを予め保持している。
【０１８２】
ステップＳ２７において、ｋが最大値Ｋｍａｘに一致していないと判定されたとき、送信元の無線装置は、ｋ＝ｋ＋１を設定する（ステップＳ２８）。その後、一連の動作は、ステップＳ２４へ戻る。
【０１８３】
一方、ステップＳ２７において、ｋが最大値Ｋｍａｘに等しいと判定されたとき、送信元の無線装置は、演算した評価項目｜Ｗｉ（Ｋｍａｘ，ｔ）｜が１よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２９）。
【０１８４】
ステップＳ２９において、評価項目｜Ｗｉ（Ｋｍａｘ，ｔ）｜が１以上であると判定されたとき、送信元の無線装置は、ランダムバックオフによって決定された時間だけ待機する（ステップＳ３０）。そして、一連の動作は、ステップＳ２３へ戻る。
【０１８５】
一方、ステップＳ２９において、評価項目｜Ｗｉ（Ｋｍａｘ，ｔ）｜が１よりも小さいと判定されたとき、送信元の無線装置は、定数パラメータγｉが１に等しいか否かを更に判定する（ステップＳ３１）。
【０１８６】
ステップＳ３１において、定数パラメータγｉが１に等しくないと判定されたとき、送信元の無線装置は、γｉを大きくする（ステップＳ３２）。そして、一連の動作は、ステップＳ２３へ戻る。
【０１８７】
一方、ステップＳ３１において、定数パラメータγｉが１に等しいと判定されたとき、送信元の無線装置は、その受けた送信パワーσｉによって送信パワーを置き換えることによって送信パワーを更新する（ステップＳ３３）。
【０１８８】
そして、送信元の無線装置は、その更新した送信パワーを用いて無線通信を行なう（ステップＳ３４）。これによって、一連の動作が終了する。
【０１８９】
無線装置１〜３，５（＝１Ａ）の各々も、図１５に示すフローチャートに従って送信先と無線通信を行なう。
【０１９０】
また、無縁装置１〜５（＝１Ａ）の各々は、図１５に示すフローチャートに従って送信パワーを定期的に更新する。
【０１９１】
実施の形態２においては、無線装置１〜５（＝１Ａ）の各々は、次式を用いて評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）｜を演算し、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）｜が１よりも小さいか否かを判定することによって送信先と通信可能であるか否かを判定してもよい。
【０１９２】
【数６】
2011114552.tif 000008
【０１９３】
式（６）において、Δσｉ（ｋ，ｘ）＝σｉ（ｋ）−σｉ（ｋ−ｘ）およびΔσｉ（ｋ，ｔ，ｘ）＝σｉ（ｋ−ｔ）−σｉ（ｋ−ｔ−ｘ）が満たされる。また、ｘは、ある遅延である。
【０１９４】
評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）｜が用いられる場合、無線装置１〜５（＝１Ａ）の各々は、図１５に示すステップＳ２６において評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）｜を演算し、図１５に示すステップＳ２９において評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）｜が１よりも小さいか否かを判定する。
【０１９５】
評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）｜が用いられる場合も、無線装置１〜５（＝１Ａ）の各々は、図１５に示すフローチャートに従って送信パワーを定期的に更新する。
【０１９６】
更に、実施の形態２においては、無線装置１〜５（＝１Ａ）の各々は、次式を用いて評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜を演算し、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜が１よりも小さいか否かを判定することによって送信先と通信可能であるか否かを判定してもよい。
【０１９７】
【数７】
2011114552.tif 000009
【０１９８】
式（７）において、ベクトルσｉｍ（ｋ）は、リンクｉの送信パワーと、ｋ回目の更新後におけるｍ（ｍは正の整数）個のリンクの送信パワーとからなる。また、ベクトルＢｉｍは、対応するリンクの値ｂｉ／ｈｉｉからなる。更に、シンボルＴは、転置操作を表す。
【０１９９】
図１６は、マルチリンクにおける無線通信の可否を判定する方法を説明するための図である。図１６を参照して、無線装置１（＝１Ａ）は、それぞれ無線リンクＭＬ２，ＭＬ３，ＭＬ５を介して無線装置２（＝１Ａ）〜４（＝１Ａ）と通信を行なう。
【０２００】
この場合、無線装置１（＝１Ａ）は、無線装置２（＝１Ａ）から送信先における干渉パワーＩ１−２を受け、無線装置３（＝１Ａ）から送信先における干渉パワーＩ１−３を受け、無線装置４（＝１Ａ）から送信先における干渉パワーＩ１−４を受ける。
【０２０１】
無線装置１（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、干渉パワーＩ１−２，Ｉ１−３，Ｉ１−４を演算手段１５Ａへ出力する。
【０２０２】
無線装置１（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、干渉パワーＩ１−２，Ｉ１−３，Ｉ１−４を送受信手段１２Ａから受け、サービス品質を判定手段１４Ａから受ける。
【０２０３】
そして、無線装置１（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、その受けたサービス品質に対応する評価関数βｉ（＝曲線ｋ３）を保持手段１６から読み出す。
【０２０４】
無線装置１（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、その読み出した評価関数βｉ（＝曲線ｋ３）に干渉パワーＩ１−２を代入することによって評価値βｉ（Ｉ１−２）を演算する。また、無線装置１（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、その読み出した評価関数βｉ（＝曲線ｋ３）に干渉パワーＩ１−３を代入することによって評価値βｉ（Ｉ１−３）を演算する。更に、無線装置１（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、その読み出した評価関数βｉ（＝曲線ｋ３）に干渉パワーＩ１−４を代入することによって評価値βｉ（Ｉ１−４）を演算する。
【０２０５】
その後、無線装置１（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、それぞれ、評価値βｉ（Ｉ１−２），βｉ（Ｉ１−３），βｉ（Ｉ１−４）および無線リンクＭＬ２，ＭＬ３，ＭＬ５におけるチャネルゲインｈ１−２，ｈ１−３，ｈ１−４を式（４）に代入することによって送信パワーσ１−２＝γ１−２βｉ（Ｉ１−２）／ｈ１−２，σ１−３＝γ１−３βｉ（Ｉ１−３）／ｈ１−３，σ１−４＝γ１−４βｉ（Ｉ１−４）／ｈ１−４を演算する。
【０２０６】
また、無線装置１（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、それぞれ無線リンクＭＬ２，ＭＬ３，ＭＬ５におけるチャネルゲインｈ１−２，ｈ１−３，ｈ１−４を用いることによってＢ１−２＝ｂ１−２／ｈ１−２，Ｂ１−３＝ｂ１−３／ｈ１−３，Ｂ１−４＝ｂ１−４／ｈ１−４を演算する。
【０２０７】
従って、無線装置１（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、σｉｍ＝［σ１−２，σ１−３，σ１−４］およびＢｉｍ＝［Ｂ１−２，Ｂ１−３，Ｂ１−４］を式（７）に代入することによって評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜を演算する。
【０２０８】
そして、無線装置１（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、送信パワーσ１−２，σ１−３，σ１−４および定数パラメータγ１−２，γ１−３，γ１−４を送受信手段１２Ａへ出力し、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜を判定手段１４Ａへ出力する。
【０２０９】
無線装置１（＝１Ａ）の判定手段１４Ａは、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜を演算手段１５Ａから受け、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜が１よりも小さいか否かを判定する。
【０２１０】
評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜が１よりも小さいと判定されたとき、無線装置１（＝１Ａ）の判定手段１４Ａは、信号ＣＯＫを生成し、その生成した信号ＣＯＫを送受信手段１２Ａへ出力する。
【０２１１】
無線装置１（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、信号ＣＯＫを判定手段１４Ａから受け、送信パワーσ１−２，σ１−３，σ１−４および定数パラメータγ１−２，γ１−３，γ１−４を演算手段１５Ａから受ける。そして、無線装置１（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、送信パワーσ１−２，σ１−３，σ１−４を用いてプローブパケットを送信する。
【０２１２】
その後、無線装置１（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、定数パラメータγ１−２，γ１−３，γ１−４の全てが１に等しいか否かを判定する。
【０２１３】
定数パラメータγ１−２，γ１−３，γ１−４の全てが１に等しいと判定されたとき、無線装置１（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、それぞれ、無線装置２，３，４へ送信すべき情報を含むパケットを無線リンクＭＬ２，ＭＬ３，ＭＬ５の送信パワーσ１−２，σ１−３，σ１−４を用いて送信する。
【０２１４】
一方、定数パラメータγ１−２，γ１−３，γ１−４の少なくとも１つが１に等しくないとき、無線装置１（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、信号Ｄｄｅｍａｎｄを生成し、その生成した信号Ｄｄｅｍａｎｄを判定手段１４Ａへ出力する。
【０２１５】
無線装置１（＝１Ａ）の判定手段１４Ａは、信号Ｄｄｅｍａｎｄの受信に応じて信号Ｄｄｅｍａｎｄからサービス品質を読み出し、その読み出したサービス品質を演算手段１５Ａへ出力する。
【０２１６】
無線装置１（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、サービス品質を２回目以降に受けると、より大きい定数パラメータγ１−２，γ１−３，γ１−４を用いて式（４）に従って送信パワーσ１−２，σ１−３，σ１−４を演算する。より具体的には、無線装置１（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、サービス品質をｎ回目に受けると、それぞれ、送信パワーσ１−２（ｎ−１），σ１−３（ｎ−１），σ１−４（ｎ−１）の演算に用いられた定数パラメータγ１−２（ｎ−１），γ１−３（ｎ−１），γ１−４（ｎ−１）よりも大きい定数パラメータγ１−２（ｎ），γ１−３（ｎ），γ１−４（ｎ）を用いることによって送信パワーσ１−２（ｎ），σ１−３（ｎ），σ１−４（ｎ）を演算する。そして、無線装置１（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、送信パワーσ１−２（ｎ），σ１−３（ｎ），σ１−４（ｎ）を用いて式（７）に従って評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜を演算する。その後、無線装置１（＝１Ａ）の演算手段１５Ａは、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜を判定手段１４Ａへ出力し、送信パワーσ１−２（ｎ），σ１−３（ｎ），σ１−４（ｎ）および定数パラメータγ１−２（ｎ），γ１−３（ｎ），γ１−４（ｎ）を送受信手段１２Ａへ出力する。
【０２１７】
無線装置１（＝１Ａ）の判定手段１４Ａは、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜を新たに受けると、その受けた評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜が１よりも小さいか否かを判定する。無線装置１（＝１Ａ）の判定手段１４Ａは、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜が１よりも小さいと判定するごとに、信号ＣＯＫを生成して送受信手段１２Ａへ出力する。
【０２１８】
無線装置１（＝１Ａ）の送受信手段１２Ａは、定数パラメータγ１−２（ｎ），γ１−３（ｎ），γ１−４（ｎ）の全てが１であるとき、それぞれ、無線装置２，３，４（＝１Ａ）へ送信すべき情報を含むパケットを送信パワーσ１−２（ｎ），σ１−３（ｎ），σ１−４（ｎ）を用いて送信する。
【０２１９】
一方、無線装置１（＝１Ａ）の判定手段１４Ａは、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜が１以上であると判定されたとき、送受信手段１２Ａへ何も出力しない。この場合、無線装置１（＝１Ａ）は、パケットを送信しない。
【０２２０】
評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜が用いられる場合、無線装置１（＝１Ａ）は、図１５に示すフローチャートに従ってマルチリンクを用いて複数の送信先と通信を行なう。この場合、無線装置１（＝１Ａ）は、ステップＳ２５において評価関数β１−２（Ｉ１−２），β１−３（Ｉ１−３），β１−４（Ｉ１−４）および送信パワーσ１−２（ｎ），σ１−３（ｎ），σ１−４（ｎ）を演算し、ステップＳ２６において評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜を演算する。また、無線装置１（＝１Ａ）は、ステップＳ２９において、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜が１よりも小さいか否かを判定し、ステップＳ３１において、定数パラメータγ１−２（ｎ），γ１−３（ｎ），γ１−４（ｎ）の全てが１に等しいか否かを判定する。
【０２２１】
無線装置２〜５（＝１Ａ）の各々も、無線装置１（＝１Ａ）と同じ方法を用いて複数の送信先と通信を行なう。
【０２２２】
このように、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜が用いられる場合も、無線装置１〜５（＝１Ａ）の各々は、図１５に示すフローチャートに従って送信パワーを定期的に更新する。
【０２２３】
上記においては、無線装置１〜５（＝１Ａ）の各々は、３個の無線リンクＭＬ２，ＭＬ３，ＭＬ５からなるマルチリンクを用いて通信を行なうと記載した。しかし、無線装置１〜５（＝１Ａ）の各々が３個の無線リンク以外の複数の無線リンクからなるマルチリンクを用いて通信を行なう場合も、無線装置１〜５（＝１Ａ）の各々は、上述した方法に従って通信を行なう。
【０２２４】
更に、実施の形態２においては、無線装置１〜５（＝１Ａ）の各々は、次式を用いて評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）’｜を演算し、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）’｜が１よりも小さいか否かを判定することによって送信先と通信可能であるか否かを判定してもよい。
【０２２５】
【数８】
2011114552.tif 000010
【０２２６】
式（８）において、Δσｉｍ（ｋ，ｘ）＝σｉｍ（ｋ）−σｉｍ（ｋ−ｘ）およびΔσｉｍ（ｋ，ｔ，ｘ）＝σｉｍ（ｋ−ｔ）−σｉｍ（ｋ−ｔ−ｘ）が満たされる。
【０２２７】
評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）’｜が用いられる場合、無線装置１〜５（＝１Ａ）の各々は、図１５に示すステップＳ２６において評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）’｜を演算し、図１５に示すステップＳ２９において評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）’｜が１よりも小さいか否かを判定する。
【０２２８】
従って、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）’｜が用いられる場合も、無線装置１〜５（＝１Ａ）の各々は、図１５に示すフローチャートに従って送信パワーを定期的に更新する。
【０２２９】
更に、実施の形態２においては、無線装置１〜５（＝１Ａ）の各々は、評価項目｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜，｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）｜，｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜，｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）’｜の１つが１よりも小さいことを満たすように、パラメータａｉ，ｂｉおよび／または無線通信ネットワーク１０における送信機および／または受信機の位置を変えてもよい。
【０２３０】
その他、実施の形態２は、実施の形態１と同じである。
【０２３１】
実施の形態２によれば、各無線装置は、無線通信に用いられない無線リンクを介して受けた干渉パワーによる評価関数βｉを用いて送信パワーσｉを演算し、送信パワーσｉ、干渉パワーＩｉおよびパラメータａｉを用いて評価項目（＝｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）｜，｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）｜，｜Ｗｉ（ｋ，ｔ）’｜，｜Ｗｉ（ｋ，ｔ，ｘ）’｜の１つ）を演算し、その演算した評価項目が１よりも小さいとき、無線通信が可能であると判定する。そして、無線通信が可能であると判定されたとき、各無線装置は、無線通信を行なう。
【０２３２】
従って、実施の形態２によれば、無線通信が可能であるか否かを判定するために行列の固有値を用いる場合よりも無線通信が可能であるか否かをより容易に判定できる。
【０２３３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２３４】
この発明は、他の無線装置から干渉を受けている場合に無線通信の可否を簡単に判定可能な無線装置に適用される。また、この発明は、他の無線装置から干渉を受けている場合に無線通信の可否を簡単に判定可能な無線装置を備えた無線通信ネットワークに適用される。
【符号の説明】
【０２３５】
１〜５，１Ａ  無線装置、６  ２次元通信シート、１０，１０Ａ  無線通信ネットワーク、１１  アンテナ、１２，１２Ａ  送受信手段、１３，１３Ａ  通信手段、１４，１４Ａ  判定手段、１５，１５Ａ  演算手段、１６  保持手段、６１  誘電体部、６２，６３  導体部、６２Ａ  開口部。
【図１】
2011114552.tif 000011
【図２】
2011114552.tif 000012
【図３】
2011114552.tif 000013
【図４】
2011114552.tif 000014
【図５】
2011114552.tif 000015
【図６】
2011114552.tif 000016
【図７】
2011114552.tif 000017
【図８】
2011114552.tif 000018
【図９】
2011114552.tif 000019
【図１０】
2011114552.tif 000020
【図１１】
2011114552.tif 000021
【図１２】
2011114552.tif 000022
【図１３】
2011114552.tif 000023
【図１４】
2011114552.tif 000024
【図１５】
2011114552.tif 000025
【図１６】
2011114552.tif 000026
【外国語明細書】
[Title of the Invention]  Radio Device and Radio Communication Network Including the Same
[Field of the Invention]
The invention relates to radio devices carrying out a radio communication and radio communication networks including the same.
[Description of the Related Art]
Generally, a radio communication network is provided with a plurality of radio devices.  Accordingly, when radio devices A and B are carrying out a mutual radio communication in a radio communication network, another radio device C is interfered with by the radio devices A and B carrying out the radio communication.
Therefore, in carrying out a radio communication, the radio device C is required to carry out the radio communication with a power that minimizes interference with the radio communication being carried out by the radio devices A and B.  In other words, the radio device C is required to control the transmission power in carrying out a radio communication.
For this purpose, theoretically, whether the radio device C should carry out a radio communication is determined using the following methods (Non-Patent Documents 1-4):  The radio device C produces a matrix containing, as its elements, SINRs (Signal to Interference and Noise Ratios) of all the radio links in a radio communication network and channel gains of all the radio devices in the radio communication network.  Then, the radio device C calculates an eigenvalue of the produced matrix, and if it is determined that the calculated eigenvalue is less than 1, carries out a radio communication.
[Prior Art Documents]
[Non-Patent Document]
[Non-Patent Document 1]  J. Zander, “Distributed co-channel interference control in cellular radio systems”, IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 41, no. 4, pp. 305-311, Aug. 1992.
[Non-Patent Document 2]  G. Foschini and Z. Miljanic, “A simple distributed autonomous power control algorithm and its convergence”, IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 42, no. 4, pp. 641-646, Aug. 1993.
[Non-Patent Document 3]  T. Holliday, A. Goldsmith, P. Glynn, and N. Bambos, “Distributed power and admission control for time-varying wireless networks”, in Proc. of IEEE Global Telecommunications Conference (Globecom), Dallas, Texas, Nov. 29-Dec. 3, 2004, pp. 768-774.
[Non-Patent Document 4]  J. Luo, S. Ulukus, and A. Ephremides, “Standard and quasi-standard stochastic power control algorithms”, IEEE Trans Inform. Theory, vol. 51, no. 7, pp. 2612-2624, July 2005.
[Brief Summary of the Invention]
[Problems to be Solved by the Invention]
The methods of calculating an eigenvalue of a matrix in order to determine whether a radio communication is possible is, however, problematic in that if the number of elements in the matrix increases, calculation thereof becomes complicated.  Unfortunately, the computation of matrix eigenvalues is difficult.  General closed-form formula for networks with more than four transmitter- receiver pairs do not exist, and standard numerical methods are extremely complex due to, for example, the assumption of distributed matrix inversion or exchange of global network information.
Accordingly, the invention is aimed at solving the aforementioned problems, and one of its objects is to provide a radio device capable of easily determining whether a radio communication is possible when there is an interference from another radio device.
Another object of the invention is to provide a radio communication network including a radio device capable of easily determining whether a radio communication is possible when there is an interference from another radio device.
[Means for solving the problems]
According to the invention, a radio device comprises maintenance means, calculation means, determination means, and transmission means.  
The maintenance means maintains a valuation function determined with respect to respective type of Quality of Service and represents the dependence of a transmission power on an interference power.  The calculation means calculates, based on the valuation function, a partial derivative of the valuation function with respect to a object interference power, the object interference power being received by the radio device through a object radio link, not through a radio link between the radio device and a destination, and calculates a evaluation term by dividing a channel gain on the object radio link into the calculated partial derivative.  The determination means compares the evaluation term calculated by the calculation means to 1 and, if the evaluation term is less than 1, determines that a radio communication is possible.  The transmission means updates, if the determination means determines that a radio communication is possible, a transmission power based on the evaluation function using an interference power received by the destination and transmits a packet with the updated transmission power.
Preferably, the calculation means differentiates, if the radio device receives a plurality of object interference powers, the transmission power with respect to the plurality of object interference powers and calculates the sum of the resulting derivative values as the partial derivative of the valuation function.
Preferably, the maintenance means maintains a plurality of valuation functions corresponding to a plurality of communication bands.  The calculation means calculates the partial derivative of the valuation function based on the valuation function of each of the plurality of communication bands.  The communication means carries out a radio communication using a communication band having the evaluation term closest to a predefined constant between 0 and 1.
Further, according to the invention, a radio device comprises maintenance means, calculation means, determination means, and transmission means.  The maintenance means maintains a valuation function determined with respect to respective type of Quality of Service and representing the dependence of a transmission power on an interference power.  The calculation means performs a first process of calculating a transmission power by dividing a channel gain on an object radio link into a valuation value substituting an object interference power into the valuation function and multiplying the divided results by a changeable constant equal to or less than 1, the object interference power being received by the radio device through a object radio link, not through a radio link between the radio device and a destination, and performs a second process of calculating a evaluation term by dividing the calculated transmission power into the object interference power and multiplying the dividing results by a parameter to define the evaluation function.  The determination means performs a third process of comparing the evaluation term calculated by the calculation means to 1 and, if the evaluation term is less than 1, determining that a radio communication is possible.  The transmission means transmits, if the determination means determines that a radio communication is possible, a packet with the calculated transmission power.
Preferably, the calculation means performs repeatedly the first and second process until the changeable constant becomes to be 1.  The determination means performs repeatedly the third process until the changeable constant becomes to be 1.  The transmission means transmits a packet including information with a transmission power calculated by using the changeable constant composed of 1.
Preferably, the calculation means calculates a plurality of transmission powers on a plurality of radio links by performing the first process, and calculates the valuation term by performing the second process using the plurality of transmission powers.
Further, according to the invention, a radio communication network comprises a plurality of radio devices.  The plurality of radio devices carry out a mutual radio communication.  Each of the plurality of radio devices includes the radio device according to any one of claim 1 to claim 6.
Preferably, a radio communication network further comprises a two-dimensional communication medium.  The plurality of radio devices are located on the two-dimensional communication medium and carry out a mutual radio communication through the two-dimensional communication medium.
[Advantageous Effects of the Invention]
According to the invention, each radio device calculates the partial derivative of the valuation function with respect to an interference power received through a radio link that is not for a radio communication, calculates the valuation term using the partial derivative and the channel gain, and if the calculated valuation term is less than 1, determines that a radio communication is possible.  Then, if it is determined that a radio communication is possible, each radio device carries out a radio communication.
Therefore, according to the invention, whether a radio communication is possible is determined more easily than by calculating an eigenvalue of a matrix in order to determine whether a radio communication is possible.
[Brief Description of the Drawings]
[Fig. 1]  Fig. 1 is a schematic view of a radio communication network according to an embodiment of the present invention.
[Fig. 2]  Fig. 2 is a configuration diagram in Embodiment 1 of the radio device shown in Fig. 1.
[Fig. 3]  Fig. 3 illustrates a first example of valuation function determined in terms of respective Quality of Service.
[Fig. 4]  Fig. 4 illustrates a second example of valuation function determined in terms of respective Quality of Service.
[Fig. 5]  Fig. 5 illustrates a third example of valuation function determined in terms of respective Quality of Service.
[Fig. 6]  Fig. 6 illustrates a fourth example of valuation function determined in terms of respective Quality of Service.
[Fig. 7]  Fig. 7 is to explain how to determine whether a radio communication is possible according to an embodiment 1 of the invention.
[Fig. 8]  Fig. 8 is a flowchart to explain how to carry out a radio communication in the radio communication network shown in Fig. 1
[Fig. 9]  Fig. 9 is a conceptual diagram of a plurality of frequency bands.
[Fig. 10]  Fig. 10 is a schematic view of another radio communication network according to an embodiment of the invention.
[Fig. 11]  Fig. 11 is a perspective view of the two-dimensional communication sheet shown in Fig. 10.
[Fig. 12]  Fig. 12 is a cross sectional view of the two-dimensional communication sheet viewed along line XII-XII shown in Fig. 11.
[Fig. 13]  Fig. 13 is a conceptual diagram illustrating how a carrier wave propagates across the two-dimensional communication sheet.
[Fig. 14]  Fig. 14 is a configuration diagram in Embodiment 2 of the radio devices shown in Fig. 1.
[Fig. 15]  Fig. 15 is a flowchart in Embodiment 2 to explain how to carry out a radio communication in the radio communication network 10 shown in Fig. 1.
[Fig. 16]  Fig. 16 is to explain how to determine whether a radio communication is possible in multiple links.
[Detailed Description of the Invention]
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the figures. In the figures, identical or corresponding components are denoted by the same reference characters and description thereof will not be repeated.
Fig. 1 is a schematic view of a radio communication network according to an embodiment of the present invention.  With reference to Fig. 1, a radio communication network 10 is provided with radio devices 1-5.  The radio devices 1-5 are located in a radio communication space.  Each of the radio devices 1-5 determines, when a radio device other than oneself is carrying out a radio communication, whether a radio communication is possible, by using the methods described below, and if it is determined that a radio communication is possible, carries out a radio communication using one frequency band.
[Embodiment 1]
Fig. 2 is a configuration diagram in Embodiment 1 of the radio device 1 shown in Fig. 1.  With reference to Fig. 2, the radio device 1 comprises an antenna 11, transmission/reception means 12, communication means 13, determination means 14, calculation means 15, and maintenance means 16.
The antenna 11 receives a packet from another radio device over a radio communication space and outputs the received packet to the transmission/reception means 12.
The antenna 11 also receives a packet from the transmission/reception means 12 and transmits the received packet to another radio device over the radio communication space.
The transmission/reception means 12 measures an interference power Ij obtained when the antenna 11 receives a packet and outputs the measured interference power Ij to the communication means 13 and the calculation means 15.  In this case, if measuring a plurality of interference powers, the transmission/reception means 12 outputs the measured plurality of interference powers to the communication means 13 and the calculation means 15.
The transmission/reception means 12 also receives a packet from the antenna 11.  If the packet includes an interference power I at a destination, the transmission/reception means 12 extracts the interference power I from the packet.  On the other hand, if the packet includes usual data, the transmission/reception means 12 outputs the packet to the communication means 13.
Further, the transmission/reception means 12 receives, from the communication means 13, a Quality of Service (QoS) for carrying out a radio communication and a packet.  Then, the transmission/reception means 12 produces a signal Ddemand including the Quality of Service (QoS) and for requesting a determination as to whether a radio communication is possible, and outputs the produced signal Ddemand to the determination means 14.
Further, upon receiving only the Quality of Service (QoS) from the communication means 13, the transmission/reception means 12 produces the signal Ddemandincluding the received QoS and outputs the produced signal Ddemandto the determination means 14.
Further, upon receiving from the determination means 14 a signal COK indicating that a radio communication is possible, the transmission/reception means 12 reads out, from the maintenance means 16, a valuation function corresponding to the Quality of Service and representing the dependence of the transmission power on the interference power.  Then, based on the valuation function and the interference power I, the transmission/reception means 12 renews the transmission power using the methods described below and transmits a packet through the antenna 11 with the renewed transmission power.
The communication means 13 receives a packet and an interference power Ij from the transmission/reception means 12.  Then, upon receiving the interference power Ij, the communication means 13 produces a packet including the received interference power Ij in the data portion and outputs the produced packet to the transmission/reception means 12.
The communication means 13 also produces a packet in carrying out a radio communication with another radio device.  Then, the communication means 13 determines the Quality of Service (QoS).  After that, the communication means 13 outputs the determined Quality of Service (QoS) and a packet to the transmission/reception means 12.
Further, upon receiving a demand for determining whether the Quality of Service (QoS) can be changed or not from the determination means 14, the communication means 13 determines whether the Quality of Service (QoS) can be changed or not.  When the communication means 13 determines that the Quality of Service (QoS) can be changed, the communication means 13 changes the Quality of Service (QoS) and outputs the changed Quality of Service (QoS) to the transmission/reception means 12.  On the other hand, when the communication means 13 determines that the Quality of Service (QoS) can not be changed, the communication means 13 outputs nothing to the transmission/reception means 12.
The determination means 14 receives a signal Ddemand from the transmission/reception means 12.  Then, the determination means 14 extracts the Quality of Service (QoS) from the signal Ddemand and outputs the extracted Quality of Service (QoS) to the calculation means 15.
The determination means 14 receives, from the calculation means 15, a evaluation term |B|, and based on the received evaluation term |B|, determines whether a radio communication is possible by using the methods described below.  Then, if it is determined that a radio communication is possible, the determination means 14 produces a signal COK and outputs the produced signal COK to the transmission/reception means 12.  On the other hand, if it is determined that no radio communication is possible, the determination means 14 outputs the demand to the communication means 13 and outputs nothing to the transmission/reception means 12.
The calculation means 15 previously holds channel gains hii and hij, receives the interference power Ij from the transmission/reception means 12, and receives the Quality of Service (QoS) from the determination means 14.  The channel gain hiirepresents the channel gain between the transmitter of link i and receiver of link i.  The channel gain hijrepresents the channel gain between the transmitter of link j and receiver of link i.  
Then, the calculation means 15 reads out the valuation function corresponding to the Quality of Service (QoS) from the maintenance means 16, and based on the read-out valuation function and the interference power Ij, calculates the partial derivative of the valuation function Δβi with respect to the interference power Ij by using a method described below.  After that, the calculation means 15 calculates the evaluation term |B| by using the calculated partial derivative of the valuation function Δβi and the channel gain hii in accordance with a method described below.  Then, the calculation means 15 outputs the calculated evaluation term |B| to the determination means 14.
The maintenance means 16 maintains valuation functions that have been determined in terms of respective Quality of Service (QoS).  Then, in response to a request from the transmission/reception means 12 or the calculation means 15, the maintenance means 16 outputs the valuation function corresponding to the Quality of Service (QoS) to the transmission/reception means 12 or the calculation means 15.
Note that each of the radio devices 2-5 shown in Fig. 1 has the same structure as that of the radio device 1 shown in Fig. 2.
Figs. 3 to 6 respectively illustrate first to fourth examples of valuation functions determined in terms of respective Quality of Service.  In Figs. 3 to 6, the vertical axis represents the transmission power, and the abscissa axis represents the interference power.  
With reference to Fig. 3, curve k1 represents the dependence of the transmission power σi on the interference power in terms of a cellular phone, for example.  When the interference power is less than a standard value Ith1, the transmission power σi remains a fixed value with respect to the interference power.  When the interference power is the standard value Ith1 or larger, the transmission power σidecreases along the curve that is convex downward according to an increase in the interference power and then stays almost constant.
As cellular phones are used by a large number of users, it is expected that when a user is going to carry out a radio communication using a cellular phone, another user is already carrying out a radio communication using a cellular phone.
In such a case, the cellular phone of said user is interfered with by the cellular phone of said another user.  If a required transmission power increases according to an increase in the interference power, the transmission power required by respective cellular phone increases further, which makes it hard to carry out a radio communication.
Accordingly, the transmission power σiis designed to change with respect to the interference power as shown in curve k1.
Therefore, the dependence of the transmission power σi, which is represented in curve k1, on the interference power is generally used when a large number of users carry out radio communications at a time.
With reference to Fig. 4, curve k2 represents the dependence of the transmission power σi on the interference power in terms of a radio device mounted in a vehicle, for example.  When being less than an upper limit σLimit, the transmission power σi increases along the curve that is convex upward according to an increase in the interference power and then stays almost constant.
If a radio device is mounted in a vehicle, the radio device is required to transfer information to a destination as quickly as possible.
Accordingly, the transmission power σiis designed to increase with respect to the interference power as shown in curve k2 in order to maintain a high transmission rate despite an increase in the interference power.
With reference to Fig. 5, curve k3 represents the dependence of the transmission power σi on the interference power, for example, in terms of a radio device transmitting a packet at a fixed transmission rate.  When the interference power is less than a standard value Ith2, the transmission power σi linearly increases according to an increase in the interference power.  When the interference power is the standard value Ith2 or larger, the transmission power σi increases along the curve that is convex upward with respect to the interference power.
In order to maintain a fixed transmission rate in a radio communication environment in which an interference power exists, it is required to increase the transmission power according to an increase in the interference power.
Accordingly, the transmission power σiis designed to linearly increase according to an increase in the interference power when the interference power is less than the standard value Ith2.  When the interference power is the standard value Ith2 or larger, the transmission power σiis designed to nonlinearly increase according to an increase in the interference power, in consideration of the upper limit σLimit of the transmission power σi.
With reference to Fig. 6, curve k4 represents the dependence of the transmission power σi on the interference power, for example, in terms of a radio device using a transmission power that is in a given range.  The transmission power σichanges, according to an increase in the interference power, from a transmission power σ1 to a transmission power σ2.  More specifically, when the interference power is less than a standard value Ith3, the transmission power σiincreases from the transmission power σ1 along the curve that is convex upward, according to an increase in the interference power.  When the interference power is between the standard value Ith3 and a standard value Ith4, the transmission power σi stays almost constant with respect to an increase in the interference power.  When the interference power is the standard value Ith4 or larger, the transmission power σi increases to the transmission power σ2 along the curve that is convex downward.
In setting the transmission power σito be in a given range, when the interference power is between the standard value Ith3 and the standard value Ith4, the transmission power σi only needs to be set to a value close to the average value between the transmission power σ1 and the transmission power σ2.  When the interference power is, however, the standard value Ith3 or less, or the standard value Ith4or larger, the degree of influence on the transmission power σi with respect to the interference power must be reduced.
Accordingly, the transmission power σiis designed to increase with respect to the interference power as shown in curve k4.
Note that, in each of the radio devices 1-5, the maintenance means 16 maintains curve k1 in association with Quality of Service (QoS) where a large number of users carry out radio communications at a time, curve k2 in association with Quality of Service (QoS) where a high transmission rate is maintained, curve k3 in association with Quality of Service (QoS) where a fixed transmission rate is maintained, and curve k4 in association with Quality of Service (QoS) where a transmission power in a given range is used.
The parameter SINR represents the overall Quality of Service (QoS).  Another QoS parameter is, for example, bit error rate.  In this embodiment, links express their QoS needs or preferences by defining their target SINR as a function of interference.  For practical purposes, the links then use the equivalent function defining the dependency of transmit power with respect to interference.  Therefore, each of curves k1-k4 constitutes the valuation function βi (Ii).  The transmission power σi at the transmitter in link i is assigned by σi=βi (Ii).
Fig. 7 is to explain how to determine whether a radio communication is possible according to an embodiment 1 of the invention.
With reference to Fig. 7, explained is how the radio device 1 determines whether a radio communication with the radio device 4 is possible when the radio devices 2 and 3 are carrying out a mutual radio communication.
The radio device 2 is carrying out a radio communication with the radio device 3 through the radio link ML1.  In this case, the radio device 1 receives an interference power I1 from the radio device 2 through the radio link ML2, and an interference power I2 from the radio device 3 through the radio link ML3.  The radio device 4 receives an interference power I3 from the radio device 3 through the radio link ML4.
Then, in starting a radio communication with the radio device 4 through a radio link ML5, the radio device 1 determines whether a radio communication is possible by using the following methods.
The transmission/reception means 12 of the radio device 1 detects a receiving power, which is experienced when the antenna 11 receives a packet from the radio device 2, as an interference power I1and outputs the detected interference power I1 to the calculation means 15.
The transmission/reception means 12 of the radio device 1 also detects a receiving power, which is experienced when the antenna 11 receives a packet from the radio device 3, as the interference power I2 and outputs the detected interference power I2to the calculation means 15.
Further, the transmission/reception means 12 of the radio device 4 detects a receiving power, which is experienced when the antenna 11 receives a packet from the radio device 3, as the interference power I3 and outputs the detected interference power I3to the communication means 13.  Then, the communication means 13 of the radio device 4 receives the interference power I3 from the transmission/reception means 12 and produces a packet PKT1 = [Address1/I] including the received interference power I3 as an interference power I in the data portion and an address Address1 of the radio device 1 in the destination.  After that, the communication means 13 of the radio device 4 outputs the packet PKT1 = [Address1/I] to the transmission/reception means 12, and the transmission/reception means 12 transmits the packet PKT1 = [Address1/I] to the radio device 1 through the antenna 11.
Then, the transmission/reception means 12 of the radio device 1 receives the packet PKT1 = [Address1/I] through the antenna 11 and extracts the interference power I from the received packet PKT1 = [Address1/I].
On the other hand, in starting a radio communication with the radio device 4, the communication means 13 of the radio device 1 determines a Quality of Service (QoS).  In this case, the communication means 13 of the radio device 1 determines the Quality of Service (QoS) to be “maintains a fixed transmission rate”, for example.  The communication means 13 of the radio device 1 produces a packet PKT2 = [Address4/information] including information to be transmitted to the radio device 4 in the data portion and an address Address4 of the radio device 4 in the destination.  Then, the communication means 13 of the radio device 1 outputs the Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” and the packet PKT2 = [Address4/ information ] to the transmission/reception means 12.
Upon receiving the Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” and the packet PKT2 = [Address4/ information ] from the communication means 13, the transmission/reception means 12 of the radio device 1 produces a signal Ddemand (“maintains a fixed transmission rate”) including the Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” and outputs the produced signal Ddemand (“maintains a fixed transmission rate”) to the determination means 14.
Upon receiving the signal Ddemand(“maintains a fixed transmission rate”) from the transmission/reception means 12, the determination means 14 of the radio device 1 extracts, from the signal Ddemand, the Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” and outputs the extracted Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” to the calculation means 15.
Then, the calculation means 15 of the radio device 1 receives the interference powers I1 and I2from the transmission/reception means 12 and receives the Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” from the determination means 14.  After that, the calculation means 15 of the radio device 1 reads out the valuation function (= curve k3) corresponding to the Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” from the maintenance means 16.
Then, the calculation means 15 of the radio device 1 calculates the partial derivative of the valuation function Δβi with respect to the transmission power σi, by using the following equation, based on the valuation function (= curve k3) and the transmission power σ1 and σ2.
[Equation 1]
2011114552.tif 000027
Equation (1) satisfies σj =σ1, σ2.  Since ∂βi(Ii) /∂σj =(∂βi(Ii) /∂Ii )×(∂Ii /∂σj ) =(∂βi(Ii) /∂Ii )×hij =hij×∂βi(Ii) /∂Ii is satisfied, the calculation means 15 of the radio device 1 could calculate the partial derivative of the valuation function Δβi in accordance with Equation (1) by using the curve k3 and the retained channel gain hij.
Therefore, the partial derivative of the valuation function Δβi according to Equation (1) represents a degree of influence exercised on the transmission power σi by the interference powers I1 and I2 that have been received by the radio device 1 through the radio links ML2 and ML3, not through the radio link ML5 used for a radio communication with the radio device 4.
When the partial derivative of the valuation function Δβi is calculated by using Equation (1), the calculation means 15 of the radio device 1 differentiates the valuation function (= curve k3) with the interference power Ij, and calculates a differentiated value ∂βi/∂Ij(Ij=I1) substituting I1for the differentiated results ∂βi/∂Ij and a differentiated value ∂βi/∂Ij(Ij=I2) substituting I2 for the differentiated results ∂βi/∂Ij.  Then, the calculation means 15 of the radio device 1 calculates hij×∂βi/∂Ij(Ij=I1) and hij×∂βi/∂Ij(Ij=I2).  After that, the calculation means 15 of the radio device 1 calculates the partial derivative of the valuation function Δβi by calculating sum of the hij×∂βi/∂Ij(Ij=I1) and the hij×∂βi/∂Ij(Ij=I2).
After calculating the partial derivative of the valuation function Δβi, the calculation means 15 of the radio device 1 substitutes the calculated partial derivative of the valuation function Δβi and the retained channel gain hiifor following equation to calculate the evaluation term |B|.  
[Equation 2]
2011114552.tif 000028
The calculation means 15 of the radio device 1 outputs the calculated evaluation term |B| to the determining means 14.
Then, the determination means 14 of the radio device 1 receives the evaluation term |B| from the calculation means 15 and determines whether the received evaluation term |B| is less than 1.
When the evaluation term |B| is determined to be less than 1, the determination means 14 of the radio device 1 produces a signal COK indicating that a radio communication is possible and outputs the produced signal COK to the transmission/reception means 12.
On the other hand, when the evaluation term |B| is determined to be 1 or larger, the determination means 14 of the radio device 1 outputs the demand to the communication means 13, and outputs nothing to the transmission/reception means 12.
As described above, when the evaluation term |B| is determined to be less than 1, the determination means 14 determines that a radio communication is possible.  The reasons are as follows:  When the evaluation term |B| is less than 1, the partial derivative of the valuation function Δβi with respect to the interference power Ij become to be less than 1.  Then, when the partial derivative of the valuation function Δβi with respect to the interference power Ij is less than 1, the rate of increase in the transmission power σi according to an increase in the interference power Ij is less than 1.  As a result, even when the transmission power σi is increased, with respect to an increase in the interference power Ij, at a rate of increase smaller than that in the interference power Ij, the destination is able to receive a packet, and the degree of influence on radio links that are already carrying out radio communications is mild.  On the other hand, if the partial derivative of the valuation function Δβi with respect to the interference power Ij becomes 1 or larger, the rate of increase in the transmission power σi according to an increase in the interference power Ij is 1 or larger.  As a result, if not increasing the transmission power σi, with respect to an increase in the interference power Ij, at a rate of increase larger than that of the interference power Ij in order to increase the transmission power σi, the destination is not able to receive a packet, and the degree of influence on radio links that are already carrying out radio communications is significant.  Therefore, the idea is that when the evaluation term |B| is determined to be less than 1, it is determined that a radio communication is possible.
Upon receiving a signal COK from the determination means 14, the transmission/reception means 12 of the radio device 1 reads out the valuation function (= curve k3) corresponding to the Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” from the maintenance means 16.
Then, the transmission/reception means 12 of the radio device 1 detects, based on the read-out valuation function (= curve k3), the transmission power σi corresponding to the interference power I and transmits the packet PKT2 = [Address4/information] to the radio device 4 with the detected transmission power σi.
It is noted that the communication means 13 of the radio device 1, upon receiving the demand for determining the change of the Quality of Service (QoS) from the determining means 14, determining whether the Quality of Service (QoS) could be changed or not.  In this case, the communication means 13 of the radio device 1 determines that the Quality of Service (QoS) could be changed when the radio device 1 can communicate with other Quality of Service (QoS)=”maintain a high transmission rate” different from the QoS =“maintains a fixed transmission rate”.  Then, the communication means 13 of the radio device 1 determines the other Quality of Service (QoS)=”maintain a high transmission rate”, and outputs the other Quality of Service (QoS) to the transmission/reception means 12.  After that, the operation described above is executed using the other Quality of Service (QoS).
As described above, the radio device 1 that is a source determines that a radio communication with the radio device 4 is possible when the partial derivative of the valuation function Δβiwith respect to both the interference powers I1 and I2received through the radio links ML2 and ML3, not through the radio link ML5 used for a radio communication with the radio device 4, is less than 1 ( in the other word, when the evaluation term |B| is less than 1).
As a result, the radio device 1 is capable of determining whether a radio communication is possible only by calculating the evaluation term |B| according to Equations (1) and (2), which is easier than the conventional methods of calculating an eigenvalue of a matrix in order to determine whether a radio communication is possible.
Note that the interference power I satisfies, in the above description, the interference power I = I3because the interference power I3 is the only interference power that is received by the radio device 4 that is a destination, however, when the radio device 4 receives a plurality of interference powers from a plurality of radio links, the interference power I is the sum of the plurality of interference powers.
In addition, curve k3 is used as the valuation function in the above description by way of example, however, even if any one of curves k1, k2 and k4 is used as the valuation function, whether a radio communication is possible is determined by using the methods described above.
Fig. 8 is a flowchart to explain how to carry out a radio communication in the radio communication network 10 shown in Fig. 1.
With reference to Fig. 8, once a series of operations has started, the source radio device determines the Quality of Service (QoS) such as a desired or required Signal to Noise and Interference Ratio, transmission rate and bit error rate (Step S1).
Then, the source radio device determines the valuation function (any one of curves k1-k4) corresponding to the determined Quality of Service (QoS) (Step S2).
After that, the source radio device calculates the partial derivative of the valuation function Δβiaccording to Equation (1) (Step S3) and calculates the evaluation term |B| using the calculated partial derivative of the valuation function Δβiaccording to Equation (2) (Step S4).  Then, the source radio device determines whether the calculated evaluation term |B| is less than 1 (Step S5).
If it is determined in Step S5 that the evaluation term |B| is 1 or larger, the source radio device further determines whether the Quality of Service (QoS) could be changed (Step S6).
If it is determined in Step S6 that the Quality of Service (QoS) could not be changed, the source radio device stands by for a period of time that is determined by random backoff (Step S7).  Then, the series of operations returns to Step S3.
On the other hand, if it is determined in Step S6 that the Quality of Service (QoS) could be changed, the source radio device determined the other Quality of Service (QoS) (Step S8).  Then, series of operations return to Step S2.
On the other hand, if it is determined that the evaluation term |B| is less than 1 in Step S5, the source radio device obtains the interference power I at the destination (Step S9).
Then, the source radio device detects, based on the valuation function, a transmission power corresponding to the interference power I and renews the transmission power by replacing the same with the detected transmission power (Step S10).
Then, the source radio device carries out a radio communication with the renewed transmission power (Step S11).  In this way, the series of operations ends.
Note that the series of operations illustrated by the flowchart of Fig. 8 may be designed to return to Step S2 after Step S8.  In this case, in Step S2, a new valuation function that is different from the valuation function determined the previous time is determined.
As described above, if it is determined that a radio communication is possible, the source radio device determines, based on the valuation function, a transmission power corresponding to the interference power to be received by the destination, and carries out a radio communication with the determined transmission power (refer to Steps S10 and S11).  Here, the determined transmission power is, as described above, a power with which the destination is able to receive a packet.
Therefore, it is possible to carry out a radio communication in a radio communication environment in which an interference power exists.
In the above description, each of the radio devices 1-5 carries out a radio communication using one frequency band, however, the embodiment of the invention is not limited to that:  Each of the radio devices 1-5 may select a frequency band from a plurality of frequency bands and carry out a radio communication using the selected frequency band and according to the flowchart of Fig. 8.
Fig. 9 is a conceptual diagram of a plurality of frequency bands.  With reference to Fig. 9, assume that there exist frequency bands BW1-BW3 that are three lowest frequencies.  Each of the frequency bands BW1-BW3 is provided with at least one valuation function.  Therefore, in each of the radio devices 1-5, the maintenance means 16 maintains the valuation functions in association with the frequency bands and the Quality of Services (QoSs).
Each of the radio devices 1-5 calculates the evaluation term |B| based on the valuation function of each of the three frequency bands BW1-BW3 by using the method described above.  Each of the radio devices 1-5 selects frequency bands satifying |B|<1 as candidate bands from the three frequency bands BW1-BW3.  After that, each of the radio devices 1-5 selects a frequency band which evaluation term |B| is maximum (close to 1) or minimum (=0) from the candidate bands, and determines the selected frequency band to be the frequency band used for a radio communication.  In other word, each of the radio devices 1-5 selects a frequency band having the evaluation term closest to a predefined constant between 0 and 1.  Preferably, each of the radio devices 1-5 selects a frequency band having the evaluation term closest to the predefined constant of 0.5.
Then, each of the radio devices 1-5 carries out a radio communication using the determined frequency band.
Fig. 10 is a schematic view of another radio communication network according to an embodiment of the invention.  With reference to Fig. 10, a radio communication network 10A is identical with the radio communication network 10 of Fig. 1 except that a two-dimensional communication sheet 6 is added.
The two-dimensional communication sheet 6 is, for example, mounted on a table in a room.  The two-dimensional communication sheet 6 transmits, as a carrier wave, an electromagnetic wave emitted from each of the radio devices 1-5.
Note that in the radio communication network 10A, the radio devices 1-5 are located on the two-dimensional communication sheet 6.  If it is determined, by using the methods described above, that a radio communication is possible, each of the radio devices 1-5 carries out a radio communication through the two-dimensional communication sheet 6.  The radio devices 1-5 located on the two-dimensional communication sheet 6 include a main unit of a personal computer, a keyboard, a mouse, an electric fan, and speaker.
Fig. 11 is a perspective view of the two-dimensional communication sheet 6 shown in Fig. 10.  Fig. 12 is a cross sectional view of the two-dimensional communication sheet 6 viewed along line XII-XII shown in Fig. 11.
With reference to Fig. 11 and Fig. 12, the two-dimensional communication sheet 6 comprises a dielectric portion 61 and conductive portions 62 and 63.  The dielectric portion 61 includes, for example, a plastic or foam material in the shape of a sheet having an almost uniform thickness.
The conductive portion 62 includes metal, for example, and is formed into a mesh on one main surface of the dielectric portion 61.  In this case, an opening portion 62A surrounded by the conductive portion 62 in the shape of a mesh is square, and a plurality of opening portions 62A are located at an interval shorter than the length of an electromagnetic wave of the external environment outside the two-dimensional communication sheet 6.
The conductive portion 63 includes metal, for example, and is formed entirely on the other main surface of the dielectric portion 61 (that is opposite to the surface on which the conductive portion 62 is formed).
The conductive portion 62, which is in the shape of a mesh, reduces the mutual magnetic coupling between the external environment and the dielectric portion 61 in the shape of sheet, and therefore, if it is determined that the magnetic coupling between the external environment and the dielectric portion 61 is weak enough, the electromagnetic wave propagates at 1/(με)1/2 inside the dielectric portion 61 in the shape of sheet.  In this case, μ represents the magnetic permeability of the dielectric portion 61, and ε represents the electric permittivity of the dielectric portion 61.
The opening portion 62A is located at an interval shorter than the wave length of the electromagnetic wave of the external environment outside the two-dimensional communication sheet 6, and therefore, the electromagnetic-wave phase of the evanescent wave that leaks out from each opening portion 62A changes at space period shorter than the wave length of the electromagnetic wave and never becomes a wave that propagates far.
Here, the attenuation coefficient is exp(-(ε/ε0-1)1/2(ω/c)z), where ε0 represents the electric permittivity of the external environment, ω represents the angular frequency of a signal, c represents the light velocity of the external environment, and z represents the distance from the surface on which the conductive portion 62 of the dielectric portion 61 is formed.
Therefore, even with ε being not so large, the range to which an evanescent wave leaks out, with respect to the thickness of the dielectric portion 61 that is thin, can be as short as the wavelength.
As described above, the two-dimensional communication sheet 6 propagates an electromagnetic wave at 1/(με)1/2, and allows an evanescent wave to leak out from the main surface (the surface on which the conductive portion 62 is formed).
Fig. 13 is a conceptual diagram illustrating how a carrier wave propagates across the two-dimensional communication sheet 6.   Located on the two-dimensional communication sheet 6 are the radio devices 1 and 2 of Fig. 10 .
When the radio device 1 transmits an electromagnetic wave from the antenna 11, the transmitted electromagnetic wave enters the dielectric portion 61 of the two-dimensional communication sheet 6 from the opening portion 62A, and propagates across the dielectric portion 61 to the direction that arrow ARW1 points.
Then, the electromagnetic wave leaks out from the two-dimensional communication sheet 6 from the opening portion 62A and propagates through space. Then, the antenna 11 of the radio device 2 receives the electromagnetic wave propagating through space.
Likewise, when the radio device 2 transmits an electromagnetic wave from the antenna 11, the transmitted electromagnetic wave enters the dielectric portion 61 of the two-dimensional communication sheet 6 from the opening portion 62A and propagates across the dielectric portion 61 to the direction that arrow ARW2 points.
Then, the electromagnetic wave leaks out from the two-dimensional communication sheet 6 from the opening portion 62A and propagates through space.  Then, the antenna 11 of the radio device 1 receives the electromagnetic wave propagating through space.
As described above, the electromagnetic wave is transmitted and/or received between the radio device 1 and the radio device 2 mainly through the two-dimensional communication sheet 6.
In the radio communication network 10A, each of the radio devices 1-5 carries out a radio communication through the two-dimensional communication sheet 6 according to the flowchart of Fig. 8 .  In this case, an electromagnetic wave transmitted from each of the radio devices 1-5 propagates mainly across the two-dimensional communication sheet 6, which allows for maintenance of confidentiality of information.
In the above, provided as examples of the Quality of Service (QoS) are "a large number of users carry out radio communications at a time", "maintains a high transmission rate", “maintains a fixed transmission rate”, and "uses a transmission power in a given range", however, the embodiment of the invention is not limited to those, and other types of Quality of Service (QoS) may be used.
In addition, it is described in the above that the maintenance means 16 of each of the radio devices 1-5 maintains the four valuation functions (= k1-k4) in association with respective Quality of Service (QoS), however, the embodiment of the invention is not limited to that:  The maintenance means 16 of each of the radio devices 1-5 only has to maintain at least one valuation function which is associated with at least one Quality of Service (QoS).  This is because if each of the radio devices 1-5 maintains at least one valuation function, whether a radio communication is possible is determined by using the methods described above.
In the embodiment 1 of the present invention, the transmission/reception means 12 transmitting a packet constitutes the transmission means.
In the embodiment 1 of the present invention, the interference powers I1 and I2 constitute object interference powers.
Further, in the embodiment 1 of the present invention, the two-dimensional communication sheet 6 constitutes a two-dimensional communication medium.
Further, in the embodiment 1 of the present invention, the radio devices 1-5 constitute the plurality of radio devices.
[Embodiment 2]
Fig. 14 is a configuration diagram in Embodiment 2 of the radio devices 1 to 5 shown in Fig. 1.  In Embodiment 2, each of the radio devices 1 to 5 is composed of a radio device 1A shown in Fig. 14.
With reference to Fig. 14, the radio device 1A is identified with the radio device 1 shown in Fig. 2 except that the transmission/reception means 12, the communication means 13, the determination means 14 and the calculation means 15 are replaced with a transmission/reception means 12A, a communication means 13A, a determination means 14A and the calculation means 15A, respectively.
The transmission/reception means 12A measures an interference power Iiobtained when the antenna 11 receives a packet and outputs the measured interference power Ii to the communication means 13A.  In this case, if measuring a plurality of interference powers, the transmission/reception means 12A outputs the measured plurality of interference powers to the communication means 13A.
The transmission/reception means 12A also receives a packet from the antenna 11.  If the packet includes an interference power Ii at a destination, the transmission/reception means 12A extracts the interference power Ii from the packet and outputs the extracted interference power Ii to the calculation means 15A.  On the other hand, if the packet includes usual data, the transmission/reception means 12A outputs the packet to the communication means 13A.
Further, upon receiving a probing packet from the communication means 13A, the transmission/reception means 12A determines, by a method described below, a transmission power of a packet by using the probing packet.  Then, the transmission/reception means 12A transmits the packet including information with the determined transmission power. 
For the rest, the transmission/reception means 12A functions the same way as the transmission/reception means 12.
The communication means 13A produces a probing packet for determining a transmission power of a packet and outputs the produced probing packet to the transmission/reception means 12A. 
For the rest, the communication means 13A functions the same way as the communication means 13.
The determination means 14A receives, from the calculation means 15A, a evaluation term |Wi(k, t)|, and based on the received evaluation term |Wi(k, t)|, determines whether a radio communication is possible by using the methods described below.  Then, if it is determined that a radio communication is possible, the determination means 14A produces the signal COK to output to the transmission/reception means 12A.  On the other hand, if it is determined that no radio communication is possible, the determination means 14A outputs nothing to the transmission/reception means 12A.
For the rest, the determination means 14A functions the same way as the determination means 14. 
The calculation means 15A previously holds a channel gain hii between a transmitter and a receiver of link i. 
The calculation means 15A receives the interference power Ii from the transmission/reception means 12A, and receives the Quality of Service (QoS) from the determination means 14A.  Then, the calculation means 15A reads out the valuation function corresponding to the Quality of Service (QoS) from the maintenance means 16, and based on the read-out valuation function and the interference power Ii, calculates the evaluation term |Wi(k, t)|.  The calculation means 15A outputs the calculated evaluation term |Wi(k, t)| to the determination means 14A.
For the rest, the calculation means 15A functions the same way as the calculation means 15.
In also Embodiment 2, with reference to Fig. 7, explained is how the radio device 1(=1A) determines whether a radio communication with the radio device 4(=1A) is possible when the radio devices 2(=1A) and 3(=1A) are carrying out a mutual radio communication.
The radio device 2(=1A) is carrying out a radio communication with the radio device 3(=1A) through the radio link ML1.  Each of the radio devices 2 and 3(=1A) transmits the probing packet on the active link ML1.  In this case, the radio device 1(=1A) receives an interference power I1 from the radio device 2(=1A) through the radio link ML2, and an interference power I2 from the radio device 3(=1A) through the radio link ML3.  The radio device 4(=1A) receives an interference power I3 from the radio device 3(=1A) through the radio link ML4.
Then, in starting a radio communication with the radio device 1(=1A) through the radio link ML5, the radio device 4(=1A) determines whether a radio communication is possible by using the following methods.
The transmission/reception means 12A of the radio device 1(=1A) detects a receiving power, which is experienced when the antenna 11 receives the probing packet from the radio device 2(=1A), as an interference power I1 and outputs the detected interference power I1to the communication means 13A.
The transmission/reception means 12A of the radio device 1(=1A) also detects a receiving power, which is experienced when the antenna 11 receives the probing packet from the radio device 3(=1A), as the interference power I2 and outputs the detected interference power I2 to the communication means 13A.
Then, the communication means 13A of the radio device 1(=1A) receives the interference powers I1, I2 from the transmission/reception means 12A and produces a packet PKT3 = [Address4/I1, I2 ] including the received interference powers I1, I2 in the data portion and an address Address4 of the radio device 4(=1A) in the destination.  After that, the communication means 13A of the radio device 1(=1A) outputs the packet PKT3 = [Address4/I1, I2 ] to the transmission/reception means 12A, and the transmission/reception means 12A transmits the packet PKT3 = [Address4/I1, I2 ] to the radio device 4(=1A) through the antenna 11.
Then, the transmission/reception means 12A of the radio device 4(=1A) receives the packet PKT3 = [Address4/I1, I2 ] through the antenna 11 and extracts the interference powers I1, I2 from the received packet PKT3 = [Address4/I1, I2 ].  The transmission/reception means 12A of the radio device 4(=1A) outputs the extracted interference powers I1, I2 to the calculation means 15A.
On the other hand, in starting a radio communication with the radio device 1(=1A), the communication means 13A of the radio device 4(=1A) determines a Quality of Service (QoS).  In this case, the communication means 13A of the radio device 4(=1A) determines the Quality of Service (QoS) to be “maintains a fixed transmission rate”, for example.  The communication means 13A of the radio device 4(=1A) produces a packet PKT4 = [Address1/information] including information to be transmitted to the radio device 1(=1A) in the data portion and an address Address1 of the radio device 1(=1A) in the destination.  Then, the communication means 13 A of the radio device 4(=1A) outputs the Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” and the packet PKT4 = [Address1/information] to the transmission/reception means 12A.
Upon receiving the Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” and the packet PKT4 = [Address1/information] from the communication means 13A, the transmission/reception means 12A of the radio device 4(=1A) produces the signal Ddemand (“maintains a fixed transmission rate”) including the Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” and outputs the produced signal Ddemand (“maintains a fixed transmission rate”) to the determination means 14A.
Upon receiving the signal Ddemand(“maintains a fixed transmission rate”) from the transmission/reception means 12A, the determination means 14A of the radio device 4(=1A) extracts, from the signal Ddemand, the Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” and outputs the extracted Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” to the calculation means 15A.
Then, the calculation means 15A of the radio device 4(=1A) receives the interference powers I1and I2 from the transmission/reception means 12A and receives the Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” from the determination means 14A.  After that, the calculation means 15A of the radio device 4(=1A) reads out the valuation function βi (= curve k3) corresponding to the Quality of Service (QoS) = “maintains a fixed transmission rate” from the maintenance means 16.
After that, the calculation means 15A calculates the interference power Ii by substituting the interference powers I1, I2 into the following equation.
[Equation 3]
2011114552.tif 000029
In the Equation 3, Iijis I1 and I2.  In addition, the term ni is additive receiver noise.
Then, the calculation means 15A of the radio device 4(=1A) calculates a valuation value βi(Ii) by substituting the interference power Ii into the read-out valuation function βi (= curve k3).
After that, the calculation means 15A of the radio device 4(=1A) calculates the transmission power σi by substituting the valuation value βi(Ii), the channel gain hii, and a constant parameter γi(０<γi≦1) into the following equation.
[Equation 4]
2011114552.tif 000030
In the equation 4, parameters ai and bi define the valuation function βiof link i to represent its requirements/demands on the Quality of Service (QoS).
Further, the calculation means 15A of the radio device 4(=1A) calculates the evaluation term |Wi(k, t)| by using the following equation, based on the transmission power σi(k-t), the parameter ai, and the interference power Ii(k).
[Equation 5]
2011114552.tif 000031
In equation (5), k represents a time, and t represents some delay(>0).
Upon calculating the valuation term |Wi(k, t)|, the calculation means 15A of the radio device 4(=1A) outputs the calculated valuation term |Wi(k, t)| to the determination means 14A and outputs the transmission power σi and the constant parameter γi to the transmission/reception means 12A.
The determination means 14A of the radio device 4(=1A) receives the valuation term |Wi(k, t)| from the calculation means 15A, and determines whether the valuation term |Wi(k, t)| is less than 1.
When the evaluation term |Wi(k, t)| is determined to be less than 1, the determination means 14A of the radio device 4(=1A) produces a signal COK indicating that a radio communication is possible and outputs the produced signal COK to the transmission/reception means 12A.
On the other hand, when the evaluation term |Wi(k, t)| is determined to be 1 or larger, the determination means 14A of the radio device 4(=1A) outputs nothing to the transmission/reception means 12A.
The transmission/reception means 12A of the radio device 4(=1A) receives the signal COK from the determination means 14A and receives the transmission power σi and the constant parameter γi from the calculation means 15A.
Upon receiving the transmission power σi, the transmission/reception means 12A of the radio device 4(=1A) transmits the probing packet with the received transmission power σi through the antenna 11.
After that, the transmission/reception means 12A of radio device 4(=1A) determines whether the constant parameter γi is 1.
When it is determined that the constant parameter γi is not 1, the transmission/reception means 12A of the radio device 4(=1A) produces the signal Ddemand to output to the determination means 14A.
The determination means 14A of the radio device 4(=1A) reads out the Quality of Service (QoS) from the signal Ddemand in response to receiving of the signal Ddemand, and outputs the read-out Quality of Service (QoS) to the calculation means 15A.
Upon receiving the Quality of Service (QoS) at second time or later than the second time, the calculation means 15A of the radio device 4(=1A) increases the constant parameterγi and calculates the transmission power σi by using the increased constant parameter γi in accordance with the equation (4).  More specifically, upon receiving the Quality of Service (QoS) at n(n is an integer equal to or larger than 2)-th time, the calculation means 15A of the radio device 4(=1A) calculates the transmission power σi(n) by using a constant parameter γi(n) larger than a constant parameter γi(n-1) used in the calculation of the transmission power σi(n-1).  Then, the calculation means 15A of the radio device 4(=1A) calculates the evaluation term |Wi(k, t)| by using the transmission power σi (n) in accordance with equation (5).  After that, the calculation means 15A of the radio device 4(=1A) outputs the evaluation term |Wi(k, t)| to the determination means 14A, and outputs the transmission power σi (n) and the constant parameter γi(n) to the transmission/reception means 12A.
Upon receiving newly the evaluation term |Wi(k, t)|, the determination means 14A of the radio device 4(=1A) determines whether the received evaluation term |Wi(k, t)| is less than 1.  At each time which it is determined that the evaluation term |Wi(k, t)| is less than 1, the determination means 14A of the radio device 4(=1A) produces the signal COK to output to the transmission/reception means 12A.
If it is determined that the constant parameter γi(n) is 1, the transmission/reception means 12A of the radio device 4(=1A) transmits the packet including information to be transmitted to the radio device 1(=1A) with the transmission power σi (n).
Fig. 15 is a flowchart in Embodiment 2 to explain how to carry out a radio communication in the radio communication network 10 shown in Fig. 1.
With reference to Fig. 15, once a series of operations has started, the source radio device determines the Quality of Service (QoS) such as a desired or required Signal to Noise and Interference Ratio, transmission rate and bit error rate (Step S21).
Then, the source radio device determines the valuation function (any one of curves k1-k4) corresponding to the determined Quality of Service (QoS) (Step S22).
After that, the source radio device sets k=1 (Step S23), and calculates the interference power Ii(k) at the receiver of link i according to Equation (3) (Step S24).  Then, the source radio device calculates the valuation value βi(Ii) using the calculated interference power Ii(k), calculates the transmission power σiaccording to Equation (4) (Step S25), and calculates the evaluation term |Wi(k, t)| according to Equation (5) (Step S26).
Then, the source radio device determines whether k is equal to Kmax which is the maximum value of the k (Step S27).
It is noted that the maximum value Kmax is previously determined, and the source radio device previously holds the maximum value Kmax.
If it is determined in Step S27 that k is not equal to the maximum value Kmax, the source radio device sets k=k+1 (Step S28).  After that, the series of operations returns to Step S24.
On the other hand, if it is determined in Step S27 that k is equal to the maximum value Kmax, the source radio device determines whether the calculated evaluation term |Wi(Kmax, t)| is less than 1 (Step S29).
If it is determined in Step S29 that the evaluation term |Wi(Kmax, t)| is 1 or larger, the source radio device stands by for a period of time that is determined by random backoff (Step S30).  Then, the series of operations returns to Step S23.
On the other hand, if it is determined in Step S29 that the evaluation term |Wi(Kmax, t)| is less than 1, the source radio device further determine whether the constant parameter γi is equal to 1 (Step S31).  
If it is determined in Step S31 that the constant parameter γi is not equal to 1, the source radio device increasesγi (Step S32).  Then, the series of operations returns to Step S23.
On the other hand, if it is determined in Step S31 that the constant parameter γi is equal to 1, the source radio device renews the transmission power by replacing the same with the received transmission power σi (Step S33).
Then, the source radio device carries out a radio communication with the renewed transmission power (Step S34).  In this way, the series of operations ends.
Each of the radio devices 1 to 3, and 5(=1A) also communicate with the destination in accordance with the flowchart shown in Fig. 15.
In addition, each of the radio devices 1 to 5 (=1A) renews periodly the transmission power in accordance with the flowchart shown in Fig. 15.
In Embodiment 2, each of the radio devices 1 to 5 (=1A) may calculate an evaluation term |Wi(k, t, x)｜by using the following equation and may determine whether it is possible to communicate with the destination by determining whether the evaluation term |Wi(k, t, x)｜is less than 1.
[Equation 6]
2011114552.tif 000032
In Equation (6), Δσi(k, x)=σi(k)-σi(k-x) and Δσi(k, t, x)=σi(k-t)-σi(k-t-x) are satisfied.  In addition, x is some delay.
In the case where the evaluation term |Wi(k, t, x)｜ is used, each of the radio devices 1 to 5 (=1A) calculates the evaluation term |Wi(k, t, x)｜in Step S26 shown in Fig. 15, and determines whether the evaluation term |Wi(k, t, x)｜ is less than 1 in Step S29 shown in Fig. 15.
In the case where the evaluation term |Wi(k, t, x)｜ is used, each of the radio devices 1 to 5 (=1A) also renew periodly the transmission power in accordance with the flowchart shown in Fig. 15.
Further, in Embodiment 2, each of the radio devices 1 to 5 (=1A) may calculate an evaluation term |Wi(k, t)'｜by using the following equation and may determine whether it is possible to communicate with the destination by determining whether the evaluation term |Wi(k, t)'｜is less than 1.
[Equation 7]
2011114552.tif 000033
In Equation (7), the vector σim(k) comprises the transmission power of link i and the transmission power of m(m is a positive integer) links after k-th update. In addition, the vector Bim comprises the values bi/hii of the corresponding links. Further, symbol T denotes the transpose operation.
Fig. 16 is to explain how to determine whether a radio communication is possible on multiple links.  With reference to Fig. 16, the radio device 1(=1A) communicates with the radio devices 2 (=1A) to 4 (=1A) through the radio links ML2, ML3, and ML5, respectively.
In this case, the radio device 1(=1A) receives the interference power I1-2 at the destination from the radio device 2(=1A), receives the interference power I1-3at the destination from the radio device 3(=1A), and receives the interference power I1-4 at the destination from the radio device 4(=1A).
The transmission/reception means 12A of the radio device 1(=1A) outputs the interference powers I1-2,I1-3,and I1-4 to the calculation means 15A.
The calculation means 15A of the radio device 1(=1A) receives the interference powers I1-2,I1-3,and I1-4 from the transmission/reception means 12A, and receives the Quality of Service (QoS) from the determination means 14A. 
Then, the calculation means 15A of the radio device 1(=1A) read out the valuation function βi(= curve k3) corresponding to the received Quality of Service (QoS) from the maintenance means 16.  
The calculation means 15A of the radio device 1(=1A) calculates a valuation value βi(I1-2) by substituting the interference power I1-2 into the read-out valuation function βi (= curve k3).  In addition, the calculation means 15A of the radio device 1(=1A) calculates a valuation value βi(I1-3) by substituting the interference power I1-3 into the read-out valuation function βi(= curve k3).  Further, the calculation means 15A of the radio device 1(=1A) calculates a valuation value βi(I1-4) by substituting the interference power I1-4 into the read-out valuation function βi (= curve k3).
After that, the calculation means 15A of the radio device 1(=1A) calculates transmission powers σ1-2=γ1-2βi(I1-2)/h1-2, σ1-3=γ1-3βi(I1-3)/h1-3, and σ1-4=γ1-4βi(I1-4)/h1-4 by substituting the valuation values βi(I1-2), βi(I1-3), and βi(I1-4) and channel gains h1-2, h1-3, and h1-4 on the radio links ML2, ML3, and ML5 into equation (4), respectively.
In addition, the calculation means 15A of the radio device 1(=1A) calculates B1-2=b1-2/h1-2, B1-3=b1-3/h1-3, and B1-4=b1-4/h1-4by using the channel gains h1-2, h1-3, and h1-4on the radio links ML2, ML3, and ML5, respectively.
Accordingly, the calculation means 15A of the radio device 1(=1A) calculates the evaluation term |Wi(k, t)'| by substituting σim=[σ1-2,σ1-3,σ1-4] and Bim=[B1-2,B1-3,B1-4] into equation (7).
Then, the calculation means 15A of the radio device 1(=1A) outputs the transmission powers σ1-2, σ1-3, and σ1-4 and the constant parameters γ1-2, γ1-3, and γ1-4 to the transmission/reception means 12A and also outputs the evaluation term |Wi(k, t)'| to the determination means 14A.
The determination means 14A of the radio device 1(=1A) receives the evaluation term |Wi(k, t)'| from the calculation means 15A, and determines whether the evaluation term |Wi(k, t)'| is less than 1.
If it is determined that the evaluation term |Wi(k, t)'| is less than 1, the determination means 14A of the radio device 1(=1A) produces the signal COK and outputs the produced signal COK to the transmission/reception means 12A.
The transmission/reception means 12A of the radio device 1(=1A) receives the signal COK from the determination means 14A, and receives the transmission powers σ1-2, σ1-3, and σ1-4 and the constant parameters γ1-2, γ1-3, and γ1-4 from the calculation means 15A.  Then, the transmission/reception means 12A of the radio device 1(=1A) transmits the probing packets with the transmission powers σ1-2, σ1-3, and σ1-4.
After that, the transmission/reception means 12A of the radio device 1(=1A) determines whether all of the constant parameters γ1-2, γ1-3, and γ1-4 are equal to 1.
If it is determined that all of the constant parameters γ1-2, γ1-3, and γ1-4 are equal to 1, the transmission/reception means 12A of the radio device 1(=1A) transmits the packets including information to be transmitted to the radio devices 2, 3, and 4 with the transmission powers σ1-2, σ1-3, and σ1-4 on radio links ML2, ML3, and ML5, respectively.
On the other hand, if it is determined that at least one of the constant parameters γ1-2, γ1-3, and γ1-4 is not equal to 1, the transmission/reception means 12A of the radio device 1(=1A) produced the signal Ddemand, and outputs the produced signal Ddemandto the determination means 14A.
The determination means 14A of the radio device 1(=1A) reads out the Quality of Service (QoS) from the signal Ddemand in response to receiving of the signal Ddemand, and outputs the read-out Quality of Service (QoS) to the calculation means 15A.
Upon receiving the Quality of Service (QoS) at second time or later than the second time, the calculation means 15A of the radio device 1(=1A) calculates the transmission powers σ1-2, σ1-3, andσ1-4 by using the larger constant parameters γ1-2, γ1-3, andγ1-4 in accordance with the equation (4).  More specifically, upon receiving the Quality of Service (QoS) at n-th time, the calculation means 15A of the radio device 1(=1A) calculates the transmission powers σ1-2(n), σ1-3(n), andσ1-4(n) by using the constant parameters γ1-2(n), γ1-3(n), andγ1-4(n) larger than constant parameters γ1-2(n-1), γ1-3(n-1), andγ1-4(n-1) used in the calculation of the transmission powers σ1-2 (n-1), σ1-3 (n-1), andσ1-4 (n-1), respectively.  Then, the calculation means 15A of the radio device 1(=1A) calculates the evaluation term |Wi(k, t)'| in accordance with equation (7) by using the transmission powersσ1-2(n), σ1-3(n), andσ1-4(n).  After that, the calculation means 15A of the radio device 1(=1A) outputs the evaluation term |Wi(k, t)'| to the determination means 14A, and outputs the transmission powers σ1-2(n), σ1-3(n), andσ1-4(n) and the constant parameters γ1-2(n), γ1-3(n), andγ1-4(n) to the transmission/reception means 12A.
Upon receiving newly the evaluation term |Wi(k, t)'|, the determination means 14A of the radio device 1(=1A) determines whether the received evaluation term |Wi(k, t)'| is less than 1.  At each time which it is determined that the evaluation term |Wi(k, t)'| is less than 1, the determination means 14A of the radio device 1(=1A) produces the signal COK to output to the transmission/reception means 12A.
If it is determined that all of the constant parameters γ1-2(n), γ1-3(n), and γ1-4(n) are 1, the transmission/reception means 12A of the radio device 1(=1A) transmits the packet including information to be transmitted to the radio devices 2, 3, and 4(=1A) with the transmission powers σ1-2(n), σ1-3(n), andσ1-4(n), respectively.
On the other hand, if it is determined that the evaluation term |Wi(k, t)'| is equal to or larger than 1, the determination means 14A of the radio device 1(=1A) outputs nothing the transmission/reception means 12A.  In this case, the radio device 1(=1A) does not transmit the packet.
When the evaluation term |Wi(k, t)'| is used, the radio device 1(=1A) communicates with a plurality of destinations using the multiple links in accordance with the flowchart shown in Fig. 15.  In this case, the radio device 1(=1A) calculates the valuation functions β1-2 (I1-2), β1-3 (I1-3), and β1-4 (I1-4), and the transmission powers σ1-2(n), σ1-3(n), andσ1-4(n) in Step S25, and calculates the evaluation term |Wi(k, t)'| in Step S26.  In addition, the radio device 1(=1A) determines in Step S29 whether the evaluation term |Wi(k, t)'| is less than 1, and determines in Step S31 whether all of the constant parametersγ1-2(n), γ1-3(n), and γ1-4(n) is equal to 1. 
Each of the radio devices 2 to 5(=1A) also communicate with a plurality of destinations by using the same method as that in the radio device 1(=1A). 
As described above, in also the case where the evaluation term |Wi(k, t)'| is used, each of the radio devices 1 to 5 (=1A) renews periodly the transmission power in accordance with the flowchart shown in Fig. 15.
In the above, it is described that each of the radio devices 1 to 5(=1A) communicates by using the multiple links composed of the three radio links ML2, ML3, and ML5.  However, when each of the radio devices 1 to 5(=1A) communicates by using the multiple links composed of a plurality of radio links except for the three radio links, each of the radio devices 1 to 5(=1A) also communicate in accordance with the method described above.
Further, in Embodiment 2, each of the radio devices 1 to 5 (=1A) may calculate an evaluation term |Wi(k, t, x)'｜by using the following equation and may determine whether it is possible to communicate with the destinations by determining whether the evaluation term |Wi(k, t, x)'｜is less than 1.
[Equation 8]
2011114552.tif 000034
In Equation (8), Δσim(k, x)=σim(k)-σim(k-x) and Δσim(k, t, x)=σim(k-t)-σim(k-t-x) are satisfied.
In the case where the evaluation term |Wi(k, t, x)'｜ is used, each of the radio devices 1 to 5 (=1A) calculates the evaluation term |Wi(k, t, x)'｜in Step S26 shown in Fig. 15, and determines whether the evaluation term |Wi(k, t, x)'｜ is less than 1 in Step S29 shown in Fig. 15.
Therefore, in also the case where the evaluation term |Wi(k, t, x)'｜ is used, each of the radio devices 1 to 5 (=1A) renews periodly the transmission power in accordance with the flowchart shown in Fig. 15.
Further, in embodiment 2, each of the radio devices 1 to 5(=1A) may change the parameters aiand bi and/or the positions of the transmitter and/or the receiver in radio communication network 10 so as to satisfying that one of the evaluation terms|Wi(k, t)|, |Wi(k, t,x)|, |Wi(k, t)'|, and |Wi(k, t,x)'| is less than 1.
For the rest, the embodiment 2 is the same as the embodiment 1.
According to Embodiment 2, each radio device calculates the transimission power σi using the valuation function βi with respect to an interference power received through a radio link that is not for a radio communication, calculates the valuation term (=one of |Wi(k, t)|, |Wi(k, t,x)|, |Wi(k, t)'|, and |Wi(k, t,x)'|) using the transimission power σi, the interference power Ii, and parameter ai, and if the calculated valuation term is less than 1, determines that a radio communication is possible.  Then, if it is determined that a radio communication is possible, each radio device carries out a radio communication.
Therefore, according to Embodiment 2, whether a radio communication is possible is determined more easily than by calculating an eigenvalue of a matrix in order to determine whether a radio communication is possible.
The embodiments as have been described here are mere examples and should not be interpreted as restrictive. The scope of the present invention is determined by each of the claims, not by the written description of the embodiments, and embraces modifications within the meaning of, and equivalent to, the languages in the claims.
[Industrial Applicability]
The invention is applied to a radio device capable of easily determining whether a radio communication is possible when interfered by another radio device.  The invention is also applied to a radio communication network including a radio device capable of easily determining whether a radio communication is possible when interfered by another radio device.
[Explanation of Reference Characters]
1-5 and 1A Radio Device; 6 Two-dimensional Communication Sheet; 10 and 10A  Radio Communication Network; 11 Antenna; 12 and 12A Transmission/Reception Means; 13 and 13A Communication Means; 14 and 14A Determination Means; 15 and 15A calculation means; 16 Maintenance Means; 61 Dielectric Portion, 62 and 63 Conductive Portion; and 62A Opening Portion.
[Claim 1]
A radio device comprising:
maintenance means maintaining a valuation function determined with respect to respective type of Quality of Service and representing the dependence of a transmission power on an interference power;
calculation means calculating, based on the valuation function, a partial derivative of the valuation function with respect to a object interference power, the object interference power being received by the radio device through a object radio link, not through a radio link between the radio device and a destination, and calculating a evaluation term by dividing a channel gain on the object radio link into the calculated partial derivative;
determination means comparing the evaluation term calculated by the calculation means to 1 and, if the evaluation term is less than 1, determining that a radio communication is possible; and
transmission means updating, if the determination means determines that a radio communication is possible, a transmission power based on the evaluation function using an interference power received by the destination and transmitting a packet with the updated transmission power.
[Claim 2]
The radio device according to claim 1, wherein
the calculation means differentiates, if the radio device receives a plurality of object interference powers, the transmission power with respect to the plurality of object interference powers and calculates the sum of the resulting derivative values as the partial derivative of the valuation function.
[Claim 3]
The radio device according to claim 1, wherein
the maintenance means maintains a plurality of valuation functions corresponding to a plurality of communication bands;
the calculation means calculates the partial derivative of the valuation function based on the valuation function of each of the plurality of communication bands; and 
the communication means carries out a radio communication using a communication band having the evaluation term closest to a predefined constant between 0 and 1.
[Claim 4]
A radio device comprising:
maintenance means maintaining a valuation function determined with respect to respective type of Quality of Service and representing the dependence of a transmission power on an interference power;
calculation means performing a first process of calculating a transmission power by dividing a channel gain on an object radio link into a valuation value substituting an object interference power into the valuation function and multiplying the divided results by a changeable constant equal to or less than 1, the object interference power being received by the radio device through a object radio link, not through a radio link between the radio device and a destination, and performing a second process of calculating a evaluation term by dividing the calculated transmission power into the object interference power and multiplying the dividing results by a parameter to define the evaluation function;
determination means performing a third process of comparing the evaluation term calculated by the calculation means to 1 and, if the evaluation term is less than 1, determining that a radio communication is possible; and
transmission means transmitting, if the determination means determines that a radio communication is possible, a packet with the calculated transmission power.
[Claim 5]
The radio device according to claim 4, wherein
the calculation means performs repeatedly the first and second process until the changeable constant becomes to be 1,
the determination means performs repeatedly the third process until the changeable constant becomes to be 1, and
the transmission means transmits a packet including information with a transmission power calculated by using the changeable constant composed of 1.
[Claim 6]
The radio device according to claim 4, wherein
the calculation means calculates a plurality of transmission powers on a plurality of radio links by performing the first process, and calculates the valuation term by performing the second process using the plurality of transmission powers.
[Claim 7]
A radio communication network comprising: 
a plurality of radio devices for carrying out a mutual radio communication; wherein
each of the plurality of radio devices includes the radio device according to any one of claim 1 to claim 6.
[claim 8]
The radio communication network according to claim 7, further comprising:
a two-dimensional communication medium; wherein
the plurality of radio devices are located on the two-dimensional communication medium and carry out a mutual radio communication through the two-dimensional communication medium.
[Abstract]
A radio device 1 maintains a valuation function representing the dependence of a transmission power on an interference power.  When radio devices 2 and 3 are carrying out a radio communication, the radio device 1 receives an interference power I1 from the radio device 2 and an interference power I2from the radio device 3.  Then, the radio device 1 differentiates the valuation function with respect to the interference powers I1 and I2 and calculates the sum of the resulting two derivative values.  After that, the radio device 1 determines whether the sum of the derivative values is less than 1 and, if it is determined that the sum of the derivative values is less than 1, carries out a radio communication with a radio device 4 through a radio link ML5.
[Representative Drawing]  Fig. 7
2011114552.tif 000035
2011114552.tif 000036
2011114552.tif 000037
2011114552.tif 000038
2011114552.tif 000039
2011114552.tif 000040
2011114552.tif 000041
2011114552.tif 000042
2011114552.tif 000043
2011114552.tif 000044
2011114552.tif 000045