(57)【要約】【課題】応答時間規定を緩和しつつ高いスループットを実現すること。【解決手段】無線端末と無線通信するアクセスポイントと、アクセスポイントによって受信された無線信号に対して信号処理を行う信号処理装置と、を備える無線通信システムであって、無線端末から送信される複数のパケットに対して１つの送達確認を、定期的に設けられた優先送信期間に送信する通信制御部を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末と無線通信するアクセスポイントと、前記アクセスポイントによって受信された無線信号に対して信号処理を行う信号処理装置と、を備える無線通信システムであって、
前記無線端末から送信される複数のパケットに対して１つの送達確認を、定期的に設けられた優先送信期間に送信する通信制御部を備える無線通信システム。
【請求項２】
前記通信制御部は、前記優先送信期間としてＰＣＦ（Point Coordination Function）のＣＦＰ（Contention Free Period）を利用し、ポーリングパケットに前記送達確認を含める、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記通信制御部は、前記優先送信期間として周期的に１または複数のパケットに対して高優先度のパケット間隔で前記送達確認を送信する、請求項１又は２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記無線端末は、第一の転送種別識別子を用いて前記複数のパケットを送信した後、前記第一の転送種別識別子に関する前記送達確認が受信される前に、第二の転送種別識別子を用いて他の複数のパケットを送信する、請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
無線端末と無線通信するアクセスポイントと、前記アクセスポイントによって受信された無線信号に対して信号処理を行う信号処理装置と、を備える無線通信システムが行う無線通信方法であって、
前記無線端末から送信される複数のパケットに対して１つの送達確認を、定期的に設けられた優先送信期間に送信する通信制御ステップを備える無線通信方法。
【請求項６】
前記通信制御ステップにおいて、前記優先送信期間としてＰＣＦ（Point Coordination Function）のＣＦＰ（Contention Free Period）を利用し、ポーリングパケットに前記送達確認を含める、請求項５に記載の無線通信方法。
【請求項７】
前記通信制御ステップにおいて、前記優先送信期間として周期的に１または複数のパケットに対して高優先度のパケット間隔で前記送達確認を送信する、請求項５又は６に記載の無線通信方法。
【請求項８】
前記無線端末は、第一の転送種別識別子を用いて前記複数のパケットを送信した後、前記第一の転送種別識別子に関する前記送達確認が受信される前に、第二の転送種別識別子を用いて他の複数のパケットを送信する、請求項５から７のいずれか１項に記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局装置及び信号処理装置と無線端末との間の通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクセスポイント（ＡＰ）が実行すべき無線信号処理を、ネットワーク上に配置された汎用の信号処理装置によって実行する技術が提案されている。このような技術では、１台の無線基地局装置で複数の無線方式を収容することが可能となる。さらに、アクセスポイントの簡易化や単機能化による小型化、低コスト化、長寿命化が実現できる。
【０００３】
信号処理装置では、ハードウェア又はソフトウェアのいずれかによって無線信号処理が実行される。ソフトウェアによって無線信号処理を実現することにより、新たな無線方式をサポートする際により柔軟に対応することが可能となる。
【０００４】
特許文献１に記載された技術では、アクセスポイント又は信号処理装置において無線信号処理が実行される。アクセスポイント又は信号処理装置のいずれによって信号処理が実行されるかは、利用される無線方式の種類によって決定される。利用される無線方式が、アクセスポイントにおいて実行可能な無線方式である場合には、アクセスポイントが無線信号処理を行う。一方、利用される無線方式が、アクセスポイントにおいて実行可能ではない無線方式である場合には、信号処理装置が無線信号処理を行う。アクセスポイントにおける無線信号処理が無線方式の要求する応答時間規定に間に合わない場合にも、信号処理装置が無線信号処理を行う。
【０００５】
ネットワーク側に接続されている信号処理装置において無線信号処理を実行するためには、一般的にアクセスポイントと信号処理装置との間でミリ秒オーダー以上のデータの転送遅延が発生する。そのため、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定される無線ＬＡＮ（Local Area Network）のように応答時間規定がマイクロ秒オーダーの無線方式をそのまま収容することはできない。また、単に応答時間規定を緩和したのでは、伝送遅延のために１パケットの伝送に要する時間が長くなっていまい、スループットが低下してしまう。すなわち、通信路の帯域は広いが遅延が大きいため、ｅｎｄ−ｅｎｄ間のスループットが低下してしまう。このような問題は、「Long Fat Pipe問題」と呼ばれることがある。
【０００６】
このような問題を解決するためには、ラウンドトリップ遅延が存在したとしても高いスループットを実現可能な無線プロトコルが必要となる。解決法の一つとして、有線通信におけるスライディングウィンドウ技術（非特許文献１参照）や、ラウンドトリップ遅延が大きい衛星通信において用いられる代理応答技術（非特許文献２参照）がある。
【０００７】
図８を用いて、非特許文献１に記載された技術について説明する。図８は、非特許文献１に開示された技術の概略を示す図である。図８（Ａ）は、１パケット毎にＡＣＫが送信されるプロトコルの概略を示す図である。図８（Ｂ）は、ウィンドウサイズが４である場合のスライディングウィンドウ技術の概略を示す図である。図８（Ａ）に示されるように、１パケット毎に送達確認（ＡＣＫ）を要求するプロトコルでは、ＡＣＫが返送されるまで次のパケットを送信できない。そのため、伝送遅延時間が長い場合にスループットが低下してしまう。これに対して、図８（Ｂ）に示されるように、規定のウィンドウサイズまではＡＣＫの返送がなくてもパケットを送信可能とする技術（スライディングウィンドウ技術）では、ｅｎｄ−ｅｎｄ間のスループットを改善することができる。なお、スライディングウィンドウ技術におけるスループット（理論上限）は次式で与えられる。また、図８（Ｂ）は、ウィンドウサイズが４である場合の処理の具体例を示す。
スループット［MByte］＝ウィンドウサイズ［KByte］／往復遅延時間［ms］
【０００８】
図９は、非特許文献２に開示された技術の概略を示す図である。非特許文献２に記載された技術では、衛星を用いたブロードキャスト／マルチキャスト通信システムにおいて、ｅｎｄ−ｅｎｄ間（サーバ−ユーザＰＣ間）でのラウンドトリップ遅延は数１００ｍｓに達する。しかし、センタ局に設置されたゲートウェイがユーザＰＣに代わってサーバ側に送達確認（ＡＣＫ）を返すことでプロトコルを終端する。そのため、衛星区間は連続送信させることでスループットを改善することができる。仮に、無線区間においてパケット誤りが発生し再送が必要となった場合であっても、センタ局が再送パケットを送出することによってパケット誤りに対処することが可能である。そのため、良好な通信品質を実現することができる。
【０００９】
高速無線通信の代表例である無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１）においては、パケット毎の送達確認を基本としてプロトコルが設計されている。送達確認のオーバーヘッドを削減することによって無線ＬＡＮにおけるスループットを改善する技術として、ブロックＡＣＫが標準化されている（非特許文献３参照）。ブロックＡＣＫでは、複数のパケットを連続送信し、まとめてＡＣＫが返送される。このような処理によって、データの送達確認に要するオーバヘッドを削減し、スループットの向上が実現されている。
【００１０】
図１０は、ブロックＡＣＫを用いた通信シーケンスの具体例を示す図である。なお、図１０は、ウィンドウサイズが４である場合の処理の具体例を示す。図１０（Ａ）は、即時ブロックＡＣＫの処理の概略を示す図である。図１０（Ｂ）は、遅延ブロックＡＣＫの処理の概略を示す図である。図１０（Ａ）に示されるように、即時ブロックＡＣＫでは、即時にブロックＡＣＫが返送される。また、図１０（Ｂ）に示されるように、遅延ブロックＡＣＫでは、データ伝送が完了してから遅延してブロックＡＣＫが返送される。なお、データ送信完了後にブロックＡＣＫの送信を要求するためのブロックＡＣＫ要求パケット（Block ACK Request：BAR）は使用されてもよいし、使用されなくてもよい。
【００１１】
非特許文献４には、端末のプロトコルを変更せずに、ＲＴＳ／ＣＴＳ手順においてアクセスポイントが送信するＣＴＳのDuration Fieldに記載されるＮＡＶ（Network Allocation Vector：仮想キャリアセンス）期間を長く設定することで、アクセスポイント側の変更だけで伝送遅延に起因して発生するＡＣＫパケットの衝突を防止する技術が開示されている。この技術により、スループットを改善することが可能となる。
【００１２】
図１１は、非特許文献４に開示された技術の概略を示す図である。ＩＥＥＥ８０２．１１標準規定の動作では、端末１とアクセスポイントとの間でＲＴＳ／ＣＴＳ手順が使用されると、端末２はＮＡＶの機能により送信が禁止される。しかし、伝送遅延がＤＩＦＳ期間（３４μｓ）を超えると、端末２が送信するパケットとアクセスポイントが送信するＡＣＫパケットとが衝突する。
【００１３】
これに対し、非特許文献４に開示された技術では、アクセスポイントが送信するＣＴＳパケットのＮＡＶ期間に、伝送遅延を考慮した期間が設定される。そのため、ＡＣＫパケットの衝突を回避できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００９−２３１９０３号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】「マスタリングTCP/IP  入門編」，竹下隆史，村山公保，荒井透，苅田幸雄共著，オーム社，第2版，平成10年5月25日発行，p.184〜186
【非特許文献２】”A Satellite Communication System for Interactive Multimedia Networks”, Masayoshi Nakayama, Manabu Nakagawa, Youichi Hashimoto, Kazunori Tanaka, Hiroshi Nakashima, IEICE Transactions on Communications, vol.E80-B, No.1, 1997年1月発行, pp.103-108
【非特許文献３】”IEEE802.11-2012標準仕様, pp.907”
【非特許文献４】「RoFを適用した無線LANシステムのAPによるスループット特性改善法」，岡本佑正，三軒谷勇貴，守倉正博，山本高至，布房夫，電子情報通信学会技術報告，RCS2012-300，平成25年2月発行，p.97〜102
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
非特許文献２記載の代理応答技術では、代理応答を実行するゲートウェイにおいてパケットに誤りがないことを確認された後に、ＡＣＫがサーバに返送される。このような技術を無線アクセスポイントに適用するためには、無線パケットの復調処理をアクセスポイントにてリアルタイムに実行する必要がある。そのため、十分な信号処理能力をアクセスポイントに実装することが必要となり、アクセスポイントを簡易な構成で実装することができない。
【００１７】
図１２は、即時ブロックＡＣＫの処理の問題点を示す図である。即時ブロックＡＣＫの技術では、端末のＢＡＲパケット送信完了からアクセスポイントによるブロックＡＣＫ返送までの期間は、ＮＡＶの効果によって他端末の送信が抑止される。そのため、アクセスポイントと信号処理装置との間の転送遅延が大きい場合には、データ送信中の１台の端末が無線リソースを占有し続けることにより、通信が行われない期間（以下、「無通信期間」という。）が長くなってしまう。したがって、無線の利用効率が低下するという問題が発生する。
【００１８】
一方、遅延ブロックＡＣＫの場合には、ＢＡＲパケット送信後はＮＡＶが解除される。そのため、他端末は無線リソースを利用することが可能となる。しかし、ブロックＡＣＫが送信された後にＡＣＫ応答が返送されるまでの期間は、無通信期間となってしまう。そのため、即時ブロックＡＣＫと同様に、ネットワークの往復伝送時間相当の無通信期間が発生してしまう。
【００１９】
加えて、遅延ブロックＡＣＫでは、ブロックＡＣＫは、通常パケットと同様にランダムバックオフによりチャネルアクセス権が取得された後に送信される。そのため、必ずしも最速のタイミングで送信できるとは限らず、送達確認遅延が発生する。
【００２０】
ブロックＡＣＫを使用する際には、スループット向上を優先して複数データパケットが連続的に送信される。そのため、１端末の占有時間が長くなり、特にトラヒックが大きい場合に上記の送達確認遅延が顕在化する。
所望のスループットを実現するためには、予め上述の送達確認遅延を考慮して連続送信のデータサイズが大きく設定されてしまう。この場合、送受信機に配置されるバッファのサイズが大きくなるという問題が発生する。
【００２１】
また、非特許文献４に開示された技術によって、伝送遅延に起因して発生するパケット衝突を回避することはたしかに可能である。しかしながら、非特許文献４に開示された技術では、伝送遅延によって発生する「Long Fat Pipe問題」によるスループットの低下を抑える事はできない。
【００２２】
上記事情に鑑み、本発明は、応答時間規定を緩和しつつ高いスループットを実現可能な無線通信技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の一態様は、無線端末と無線通信するアクセスポイント（ＡＰ）と、前記アクセスポイントによって受信された無線信号に対して信号処理を行う信号処理装置と、を備える無線通信システムであって、前記無線端末から送信される複数のパケットに対して１つの送達確認を、定期的に設けられた優先送信期間に送信する通信制御部を備える。
【００２４】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記通信制御部は、前記優先送信期間としてＰＣＦ（Point Coordination Function）のＣＦＰ（Contention Free Period）を利用し、ポーリングパケットに前記送達確認を含める。
【００２５】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記通信制御部は、前記優先送信期間として周期的に１または複数のパケットに対して高優先度のパケット間隔で前記送達確認を送信する。
【００２６】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記無線端末は、第一の転送種別識別子を用いて前記複数のパケットを送信した後、前記第一の転送種別識別子に関する前記送達確認が受信される前に、第二の転送種別識別子を用いて他の複数のパケットを送信する。
【００２７】
本発明の一態様は、無線端末と無線通信するアクセスポイントと、前記アクセスポイントによって受信された無線信号に対して信号処理を行う信号処理装置と、を備える無線通信システムが行う無線通信方法であって、前記無線端末から送信される複数のパケットに対して１つの送達確認を、定期的に設けられた優先送信期間に送信する通信制御ステップを備える。
【００２８】
本発明の一態様は、上記の無線通信方法であって、前記通信制御ステップにおいて、前記優先送信期間としてＰＣＦ（Point Coordination Function）のＣＦＰ（Contention Free Period）を利用し、ポーリングパケットに前記送達確認を含める。
【００２９】
本発明の一態様は、上記の無線通信方法であって、前記通信制御ステップにおいて、前記優先送信期間として周期的に１または複数のパケットに対して高優先度のパケット間隔で前記送達確認を送信する。
【００３０】
本発明の一態様は、上記の無線通信方法であって、前記無線端末は、第一の転送種別識別子を用いて前記複数のパケットを送信した後、前記第一の転送種別識別子に関する前記送達確認が受信される前に、第二の転送種別識別子を用いて他の複数のパケットを送信する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明により、応答時間規定を緩和しつつ高いスループットを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の無線通信システムにおける処理の概略を示す図である。
【図２】本発明の無線通信システムに関連する各装置の構成を示す図である。
【図３】上りリンクの通信シーケンスを示す図である。
【図４】下りリンクの通信シーケンスを示す図である。
【図５】上りリンクにおけるアクセスポイント２０の動作を示すフローチャートである。
【図６】上りリンクにおける無線端末１０の動作を示すフローチャートである。
【図７】上りリンクにおいて再送が発生した場合の通信シーケンス例を示す図である。
【図８】非特許文献１に開示された技術の概略を示す図である。
【図９】非特許文献２に開示された技術の概略を示す図である。
【図１０】ブロックＡＣＫを用いた通信シーケンスの具体例を示す図である。
【図１１】非特許文献４に開示された技術の概略を示す図である。
【図１２】即時ブロックＡＣＫの処理の問題点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
［概略］
図１は、本発明の無線通信システムにおける処理の概略を示す図である。本発明の無線通信システムでは、無線端末は、ウィンドウサイズに応じて、ＡＣＫの返信を待たずに複数のパケットを連続して送信することが可能である。すなわち、アクセスポイントは、無線端末から送信される複数のパケットに対して、１つのＡＣＫを返送する。また、アクセスポイントは、定期的に設けられたＡＰ優先送信期間内にＡＣＫを送信する。図１に示されるように、ＡＰ優先期間は、例えばアクセスポイントがＣＦＰ通知ビーコンを送信してから、集中制御期間終了通知が送信されるまでの期間として設けられる。このように構成されることにより、ネットワーク転送遅延によるスループットの低下を抑えることが可能となる。
【００３４】
また、本発明の無線通信システムでは、無線端末に対して設定されるＮＡＶ期間が従来に比べて短縮される。そのため、他の無線端末が無線リソースを利用可能なタイミングをより多く設けることが可能となる。
【００３５】
［詳細］
次に、本発明の無線通信システムの詳細について説明する。図２は、本発明の無線通信システムに関連する各装置の構成を示す図である。アクセスポイント２０には、複数の無線端末１０（１０−１〜１０−３）が接続されている。各無線端末１０は、アクセスポイント２０と無線通信を行う。各無線端末１０は、アクセスポイント２０を介して、ネットワーク３０に接続された通信装置（不図示）とデータ通信を行う。無線端末１０及びアクセスポイント２０は、例えば使用者の宅内に設置される。アクセスポイント２０及び信号処理装置４０は、連携して無線信号の変調処理及び復調処理を行う。アクセスポイント２０及び信号処理装置４０との関連付けは、例えば不図示の無線方式管理装置によって行われてもよい。
【００３６】
アクセスポイント２０は、無線通信部２０１、通信制御部２０２及び上位通信部２０３を備える。無線通信部２０１は、１又は複数の無線端末１０と無線通信する。通信制御部２０２は、無線通信部２０１及び上位通信部２０３における通信を制御する。上位通信部２０３は、ネットワーク３０を介して通信する。上位通信部２０３は、例えば信号処理装置４０や、無線端末１０の通信相手となる不図示の通信装置と通信する。
信号処理装置４０は、通信部４０１及び通信制御部４０２を備える。通信部４０１は、ネットワーク３０を介してアクセスポイント２０と通信する。通信制御部４０２は、通信部４０１における通信を制御する。信号処理装置４０は、信号処理装置４０で信号処理する場合、アクセスポイント２０に代わって信号処理を行う。
【００３７】
図３は、上りリンクの通信シーケンスを示す図である。図３では、上から下に向けて時間が流れる。また、図３では、信号処理装置４０で信号処理する場合の処理の流れを示す。そのため、図３では、無線端末１０から送信されたパケットがアクセスポイント２０によって信号処理装置４０に中継され、信号処理装置４０がアクセスポイント２０に代わって信号処理を行う。なお、アクセスポイント２０が処理可能な無線方式での通信が行われる場合には、図３に示される信号処理装置４０による処理が、アクセスポイント２０によって実行される。図４及び図７においても同様である。
【００３８】
まず、ブロックＡＣＫ事前準備処理が行われる。ブロックＡＣＫ事前準備処理では、無線端末１０−１（ＴＩＤ＝１）が、ＢＡ（ブロックＡＣＫ）設定要求を送信する。ＢＡ設定要求は、アクセスポイント２０を介して信号処理装置４０に伝送される。
信号処理装置４０は、ビーコン（ＣＦＰ（Contention Free Period：非競合期間）通知）、ポーリングパケット（ＡＣＫ）、集中制御期間終了通知、を順に送信する。各信号は、アクセスポイント２０を介して複数の無線端末（１０−１〜１０−３）に伝送される。その後、信号処理装置４０は、ＢＡ（ブロックＡＣＫ）設定応答を、アクセスポイント２０を介して無線端末１０−１に送信する。無線端末１０−１は、信号処理装置４０に対して、ＢＡ設定要求に対するＡＣＫを送信する。なお、無線端末１０−１がＢＡ設定要求を送信してから、信号処理装置４０によって送信されたビーコンがアクセスポイント２０によって中継されるまでの間は、他の無線端末１０（例えば１０−２又は１０−３）が無線通信できる。一方、アクセスポイント２０によってビーコン（ＣＦＰ通知）が中継されると、ＡＰ優先送信期間が開始される。信号処理装置４０によって送信されるポーリングパケット（ＡＣＫ）と、集中制御期間終了通知とは、ＡＰ優先送信期間の間にアクセスポイント２０によって中継される。
【００３９】
次に、データ伝送処理が行われる。データ伝送処理では、無線端末１０−１は、ＳＩＦＳ（Short InterFrame Space）間隔で複数のデータパケット（データパケットＡ〜Ｄ）を連続的に送信する。そして、無線端末１０−１は、ＢＡＲ（ブロックＡＣＫ要求パケット）を信号処理装置４０へ送信する。
【００４０】
信号処理装置４０は、ビーコン（ＣＦＰ通知）、ポーリングパケット（ブロックＡＣＫ）、集中制御期間終了通知、を順に送信する。各信号は、アクセスポイント２０を介して複数の無線端末（１０−１〜１０−３）に伝送される。なお、無線端末１０−１がＢＡＲを送信してから、信号処理装置４０によって送信されたビーコンがアクセスポイント２０によって中継されるまでの間は、他の無線端末１０（例えば１０−２又は１０−３）が無線通信できる。
【００４１】
次に、終了処理が行われる。終了処理では、無線端末１０−１は、ＢＡ（ブロックＡＣＫ）設定解除通知を信号処理装置４０へ送信する。
信号処理装置４０は、ビーコン（ＣＦＰ通知）、ポーリングパケット（ＡＣＫ）、集中制御期間終了通知、を順に送信する。各信号は、アクセスポイント２０を介して複数の無線端末（１０−１〜１０−３）に伝送される。なお、無線端末１０−１がＢＡ設定解除通知を送信してから、信号処理装置４０によって送信されたビーコンがアクセスポイント２０によって中継されるまでの間は、他の無線端末１０（例えば１０−２又は１０−３）が無線通信できる。
【００４２】
図３に示されるように、無線端末１０は、データパケットをＳＩＦＳ間隔で連続送信する。アクセスポイント２０は、複数のデータパケットの送達確認を１つのブロックＡＣＫとして送信する。アクセスポイント２０は、定期的に設定されたＡＰ優先送信期間にブロックＡＣＫを送信する。このような処理により、無線端末１０（例えば１０−１）がＢＡ設定要求を送信した後や、データパケットを送信した後や、ＢＡ設定解除通知を送信した後であっても、信号処理装置４０からビーコン（ＣＦＰ通知）が伝送されるまでの間は他の無線端末１０が無線リソースを利用可能である。そのため、無線リソースの利用効率を向上させることが可能となる。また、無線端末１０はＡＣＫの返送を待つことなく、データパケットを連続的に送信可能である。そして、連続的に送信された複数のデータパケットに対し、１つのブロックＡＣＫの返送により送達確認が行われる。そのため、ネットワーク伝送遅延によるスループットの低下を抑えることが可能となる。
【００４３】
なお、非特許文献３に記載されたブロックＡＣＫと同様に、事前にＴＩＤ（Transmission ID：転送種別ＩＤ）毎に、無線端末１０とアクセスポイント２０との間でブロックＡＣＫ設定処理が行われる。ブロックＡＣＫ設定処理は、ブロックＡＣＫ設定要求とブロックＡＣＫ設定応答のやり取りによってブロックＡＣＫに関する各種の情報が設定される。終了処理についても同様である。
【００４４】
また、ブロックＡＣＫの優先送信を実現するために、アクセス制御方式としてＤＣＦ（Distributed Coordination Function）にＰＣＦ（Point Coordination Function）を併用する。これによって、アクセスポイント２０が送信権を管理するＣＦＰが、ＡＣＫ優先送信期間として周期的に設けられる。このため、アクセスポイント２０は、ビーコンの一部を“ＣＦＰ通知のためのビーコン”として周期的に送信する。ブロックＡＣＫは、独立したパケットとして送信されるのではなく、アクセスポイント２０から送信されるポーリングパケットのペイロードに埋め込まれて送信される。
【００４５】
ブロックＡＣＫ及びブロックＡＣＫ要求パケットに対し、アクセスポイント２０及び無線端末１０はタイムアウトによる再送制御を行う。すなわち、アクセスポイント２０及び無線端末１０は、ブロックＡＣＫ及びブロックＡＣＫ要求パケットに対し、個別にＡＣＫ応答を返送しない。そのため、送達確認遅延によるスループット低下を抑える事が可能となる。なお、ネットワークの伝送遅延が原因でタイムアウトしないように、ブロックＡＣＫタイムアウト許容時間は、ネットワーク遅延に対応して延伸されてもよい。応答時間規定（無線ＬＡＮにおけるＳＩＦＳ）そのものが延伸されると、ＳＩＦＳを基準として設定されるパケット送信間隔が広がってしまいスループットが低下するおそれがある。しかし、本発明の無線通信システムでは、応答時間規定が変更されない。そのため、パケット送信間隔が間延びすることを抑止できる。
【００４６】
図４は、下りリンクの通信シーケンスを示す図である。図４では、上から下に向けて時間が流れる。まず、信号処理装置４０が、ネットワークを介して通信装置から受信した複数のデータパケット（無線端末１０−１宛のデータパケットＡ２〜Ｄ２）を連続的に無線端末１０−１へ送信する。このとき、信号処理装置４０は、ＳＩＦＳ間隔でデータパケットを送信する。
【００４７】
無線端末１０−１は、複数のデータパケットを受信した後に、ブロックＡＣＫを送信する。無線端末１０−１によって送信されたブロックＡＣＫは、アクセスポイント２０によって信号処理装置へ中継される。
【００４８】
信号処理装置４０は、ブロックＡＣＫを受信すると、ネットワークを介して通信装置から受信した次の複数のデータパケット（無線端末１０−１宛のデータパケットＥ２〜Ｈ２）を連続的に無線端末１０−１へ送信する。
【００４９】
無線端末１０が行う処理は、非特許文献３に記載されたブロックＡＣＫ（即時ブロックＡＣＫ）と同一の処理となる。上りリンクにおける無線端末１０の処理と同様に、信号処理装置４０でのブロックＡＣＫのタイムアウト管理のために設けたタイマー値は、ネットワーク遅延に対応して延伸される。
【００５０】
図５は、上りリンクにおけるアクセスポイント２０及び信号処理装置４０の動作を示すフローチャートである。以下、図５のフローチャートをアクセスポイント２０の処理として説明する。
アクセスポイント２０は、全てのデータパケットが受信されるまで、繰り返しデータパケットを受信する（ステップＳ１０１、Ｓ１０２−ＮＯ）。アクセスポイント２０は、ＢＡＲパケットを受信すると（ステップＳ１０２−ＹＥＳ）、全てのデータパケットが受信されたと判断し、個々のデータパケットにおける誤りの有無をビットマップ化してブロックＡＣＫパケットを生成する（ステップＳ１０３）。そして、アクセスポイント２０は、ブロックＡＣＫの優先送信期間であるビーコン（ＣＦＰ通知）送信のタイミングまで待機する（ステップＳ１０４−ＮＯ）。
【００５１】
ビーコン送信のタイミングであり、且つ、ＡＰ優先送信期間ではない場合（ステップ１０４−ＹＥＳ、ステップＳ１０５−ＮＯ）、アクセスポイント２０は、ＤＩＦＳ及びバックオフの後、通常のビーコンを送信する（ステップＳ１０６）。その後、アクセスポイント２０は、ステップＳ１０４の処理に戻り次のビーコン送信タイミングまで待機する。
【００５２】
一方、ビーコン送信のタイミングであり、且つ、ＡＰ優先送信期間である場合（ステップ１０４−ＹＥＳ、ステップＳ１０５−ＹＥＳ）、アクセスポイント２０は、集中制御時に使用されるＰＩＦＳ（Point Inter-Frame Space）間隔でＣＦＰ通知ビーコンを送信する。その後、アクセスポイント２０は、ＳＩＦＳ間隔でポーリングパケットを無線端末１０に送信する（ステップＳ１０７）。なお、ポーリングパケットのペイロードには、ブロックＡＣＫが含まれる。
【００５３】
その後、アクセスポイント２０は、ＳＩＦＳ間隔で集中制御期間終了通知を送信する（ステップＳ１０８）。そして、アクセスポイント２０は、ＢＡＲ再送待ちタイマーによる計時を開始する（ステップＳ１０９）。そして、アクセスポイント２０は、ＢＡＲ再送待ちタイマーが終了するまで再送ＢＡＲの受信を待機する（ステップＳ１１０−ＮＯ、Ｓ１１１−ＮＯ）。アクセスポイント２０は、ＢＡＲ再送待ちタイマーが終了する前に無線端末１０から再送ＢＡＲを受信すると（ステップＳ１１０−ＹＥＳ）、ステップＳ１０４の処理に戻る。一方、無線端末１０から再送ＢＡＲを受信することなくＢＡＲ再送待ちタイマーが終了すると（ステップＳ１１１−ＹＥＳ）、アクセスポイント２０はパケットの受信処理を終了する。以上で、図５に示される処理が終了する。
【００５４】
ＰＩＦＳは、ＳＩＦＳに次いで短く定義されている。ＰＩＦＳは、ＤＣＦにおける通常パケット伝送で使用されるパケット間隔であるＤＩＦＳ（Distributed Inter-Frame Space）よりも短い。そのため、ビーコン（ＣＦＰ通知）を通常パケットよりも優先して送信することが可能となる。アクセスポイント２０がＣＦＰ通知ビーコンを送信すると、その後はアクセスポイント２０が送信権を管理できる。一方、無線端末１０は、ポーリングにより送信機会を与えられない限り送信できない。そのため、アクセスポイント２０の優先送信期間が実現できる。
【００５５】
アクセスポイント２０は、ポーリングパケットを送信した後、ＳＩＦＳ間隔で集中制御期間終了通知を送信することによって、通常の分散制御によるアクセス制御（ＤＣＦ）に戻る。これにより不要な無通信時間の発生を抑えることが可能となる。
なお、図５の処理において、事前にＴＩＤ毎に無線端末１０とアクセスポイント２０との間でブロックＡＣＫ設定処理が行われる。また、ＣＦＰ（ＡＰ優先送信期間）の通知ビーコンの送信周期は、通常ビーコンの送信周期の整数倍（Ｎ回に１回：Ｎは２以上の整数）で設定されてもよい。また、パケットの受信処理が終了した後、ＴＩＤ毎にブロックＡＣＫ終了処理が行われる。
また、ＡＰ優先送信期間を実現する際に、上述したＰＣＦを利用する方法を簡易化して、アクセスポイント２０が周期的なタイミングで例えばＰＩＦＳの様な高優先度のパケット間隔でブロックＡＣＫパケットを送信することによっても目的を達成することが可能である。その際は、アクセスポイント２０は、ビーコン（ＣＦＰ通知）、ポーリングパケット、集中制御期間終了通知は送信せず、ＰＩＦＳ間隔で１または複数のブロックＡＣＫを送信することになる。
【００５６】
図６は、上りリンクにおける無線端末１０の動作を示すフローチャートである。無線端末１０は、全てのデータパケットを送信するまで、ＳＩＦＳ間隔で繰り返しデータパケットを送信する（ステップＳ２０１、Ｓ２０２−ＮＯ）。無線端末１０は、全てのデータパケットを送信すると（ステップＳ２０２−ＹＥＳ）、ブロックＡＣＫ要求（ＢＡＲ）パケットを送信する（ステップＳ２０３）。
【００５７】
無線端末１０は、データパケット及びＢＡＲパケットを送信した後、ブロックＡＣＫ待ちタイマーによる計時を開始する（ステップＳ２０４）。そして、無線端末１０は、ブロックＡＣＫ待ちタイマーが終了するまでブロックＡＣＫの受信を待機する（ステップｓ２０５−ＮＯ、Ｓ２０６−ＮＯ）。無線端末１０は、ブロックＡＣＫ待ちタイマーが終了する前にブロックＡＣＫを受信すると（ステップＳ２０５−ＹＥＳ）、パケット送信処理を終了する。一方、ブロックＡＣＫが受信されることなくブロックＡＣＫ待ちタイマーが終了すると（ステップＳ２０５−ＮＯ、Ｓ２０６−ＹＥＳ）、無線端末１０は、ブロックＡＣＫを正常に受信できなかったと判断する。この場合、無線端末１０は、ＢＡＲを再送することで、アクセスポイント２０に対してブロックＡＣＫの再送を要求する（ステップＳ２０７）。
【００５８】
無線端末１０では、受信されたブロックＡＣＫのビットマップに記載された各データパケットでの誤りの有無に基づいて、誤りパケットの有無が判定される。そして、誤りパケットに対してのみ、次のパケット送信タイミングでパケットの再送が行われる。そのため、効率的なパケット伝送を実現できる。
【００５９】
なお、図６の処理において、事前にＴＩＤ毎に無線端末１０とアクセスポイント２０との間でブロックＡＣＫ設定処理が行われる。また、パケットの送信処理が終了した後、ＴＩＤ毎にブロックＡＣＫ終了処理が行われる。
【００６０】
図７は、上りリンクにおいて再送が発生した場合の通信シーケンス例を示す図である。図７では、上から下に向けて時間が流れる。なお、ブロックＡＣＫ事前準備処理及び終了処理は、図３に示される処理と同じであるため、図示及び説明を省略する。
【００６１】
図７の具体例では、まず、無線端末１０とアクセスポイント２０との間で、ＴＩＤ＝１を使用してデータＡ１〜Ｄ１が伝送される。その後、信号処理装置４０によって送信されたポーリングパケット（ブロックＡＣＫ）を無線端末１０が受信できない場合、無線端末１０はブロックＡＣＫ待ちタイマーのタイムアウトによりＢＡＲを再送する。その後、無線端末１０は、データＡ１〜Ｄ１に対するブロックＡＣＫが受信されるのを待たずに、ＴＩＤ＝２を使用してデータＥ１〜Ｈ１を送信する。さらに、無線端末１０は、データＥ１〜Ｈ１に関するＢＡＲを送信する。なお、データＥ１〜Ｈ１は、データＡ１〜Ｄ１とは異なるデータであり、例えばデータＡ１〜Ｄ１に続くデータである。
【００６２】
その後、信号処理装置４０は、再送要求がなされたデータＡ１〜Ｄ１に対するブロックＡＣＫと、新たに送信されたデータＥ１〜Ｈ１に対するブロックＡＣＫと、をそれぞれ送信する。
【００６３】
一方、上述した無線通信システムでは、１台の無線端末１０において複数のＴＩＤを用いることによって、ブロックＡＣＫが受信される前に、新たにデータが送信される。そのため、ブロックＡＣＫ再送時のスループット低下を抑える事が可能となる。即ち、ＴＩＤ＝１のブロックＡＣＫが規定時間内に返送されない場合、無線端末１０はＴＩＤ＝１のＢＡＲを再送し、さらにＴＩＤ＝２を用いて続きのデータＥ１〜Ｈ１を伝送する。このような処理により、再送がなされない場合とほぼ同等のスループットを維持することが可能となる。
【００６４】
＜変形例＞
上述した実施形態における無線端末１０、アクセスポイント２０又は信号処理装置４０をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００６５】
１０（１０−１〜１０−３）…無線端末，  ２０…アクセスポイント，  ２０１…無線通信部，  ２０２…通信制御部，  ２０３…上位通信部，  ３０…ネットワーク，  ４０…信号処理装置，  ４０１…通信部，  ４０２…通信制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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