(57)【要約】【課題】他の端末局への干渉を抑制し、他の端末局の送信機会の減少を防ぎながら情報伝送を行なう無線通信装置を提供する。【解決手段】メッシュ・ネットワーク上でＣＳＭＡに基づいて無線アクセスする端末局は、自分が送受信するトラフィック量が増加したときに、送信電力を低下させることで、周辺にいる他の端末局への干渉を抑制し、他の端末局の送信機会の減少を防ぐことができる。端末局は、送受信するパケットのサイズや個数を計測することで、自分が送受信するトラフィック量を把握し、これにより送信電力の制御が可能である。【選択図】  図４
2015027010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を送信する送信部と、
無線信号を受信する受信部と、
前記送信部からの送信データが周囲の端末局に与える影響度を推定する影響度推定部と、
前記影響度に基づいて前記送信部の送信電力を制御する送信電力制御部と、
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記送信電力制御部は、前記影響度と、現在のデータ伝送を保持できる最低送信電力に基づいて、前記送信部の送信電力を制御する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
現在伝送しているデータに必要なデータ伝送速度、ＲＳＳＩやＭＣＳから得られたパスロス情報、データのＱｏＳに基づいて、現在のデータ伝送を保持できる最低送信電力を計算する、
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記影響度が所定値を超えるときには、前記送信電力制御部は、前記送信部の送信電力を前記最低送信電力に変更する、
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記送信電力制御部は、前記影響度と前記最低送信電力の関係に対応する送信電力に変更する、
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記送信部の送信電力を変更したことに伴い、前記受信部における信号検出能力を制御する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記無線通信装置は、メッシュ・ネットワークで通信動作を行ない、
前記送信部の送信電力を変更したことに伴い、パスのメトリックの再計算を実施させる、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記影響度推定部は、前記影響度として、前記送信部及び前記受信部が扱うトラフィック量を計測する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記影響度推定部は、前記送信部及び前記受信部が送受信するパケット数やパケットのサイズをカウントしてトラフィック量を計測する、
請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記影響度推定部は、前記影響度として、リンク数を計測する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記影響度推定部は、前記送信部からの送信データが当該無線通信装置自身に与える影響度をさらに推定し、
前記送信電力制御部は、前記影響度に基づいて前記送信部の送信電力を制御する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記影響度推定部は、当該無線通信装置のパスの安定度を推定し、
前記送信電力制御部は、前記パスの安定度に基づいて前記送信部の送信電力を制御する、
請求項１１に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記影響度推定部は、パス・メトリック、リンク数、トラフィック量のうち少なくとも１つの過去の一定時間における変動量に基づいて前記パスの安定度を推定する、
請求項１２に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記影響度推定部は、当該無線通信装置が新規リンクの追加を制限すべき状況か否かを推定し、
前記送信電力制御部は、前記状況に応じて送信電力を制御する、
請求項１１に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記影響度推定部は、現在のトラフィック又は電源状態のうち少なくとも一方に基づいて新規リンクの追加を制限すべき状況か否かを推定する、
請求項１４に記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記影響度推定部は、ある端末局とのピアのリンク状況を推定し、
前記送信電力制御部は、前記リンク状況に応じて送信電力を制御する、
請求項１１に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
前記影響度推定部は、前記端末局への送信に利用しているＭＣＳ、前記端末局からの受信ＲＳＳＩ、又は、前記端末局からのＲＳＳＩの報告値のうち少なくとも１つに基づいて、前記リンク状況を推定する、
請求項１６に記載の無線通信装置。
【請求項１８】
前記送信電力制御部により変更した送信電力の情報を他の端末局に通知する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１９】
通信相手の端末局から送信されたデータ・パケットに用いられるＭＣＳとその端末局から送信されるパケットのパケット誤り率とからパスロスを逆算し、前記パスロスと受信ＲＳＳＩに基づいて前記通信相手の送信電力を推定する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項２０】
送信データが周囲の端末局に与える影響度を推定する影響度推定ステップと、
前記影響度に基づいて、データ送信時における送信電力を制御する送信電力制御ステップと、
を有する無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、主にメディアの占有状態に応じてメディアへのアクセスを制御する無線通信装置及び無線通信方法に係り、例えば、メッシュ・ネットワークのように同一のチャネル上で複数の端末局が存在する通信環境下で情報伝送する無線通信装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線技術を用いたネットワークでは、「アクセスポイント」などとも呼ばれる制御局の配下で各端末が情報伝送を行なう構成方法が広く知られている。各端末局は、アクセスポイントを介して同期をとりながら、無線通信を行なう。例えば、端末局は情報伝送に必要な帯域を予約し、他の端末局の情報伝送と衝突が生じないようにチャネルを利用する。しかしながら、このようなネットワークの構成方法では、端末同士で非同期通信を行なう際にも、アクセスポイントを介して無線通信する必要があり、チャネルの利用効率が半減してしまうという問題がある。
【０００３】
これに対し、無線ネットワークの他の構成方法として、端末局同士がアクセスポイントを介さず、直接非同期的に無線通信を行なう「アドホック（Ａｄ−ｈｏｃ）通信」が考案されている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１系の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムでは、アクセスポイントが介在するインフラストラクチャー・モードの他、アクセスポイントを配さず各端末局が自律分散的にピア・ツウ・ピア（Ｐｅｅｒ  ｔｏ  Ｐｅｅｒ）で動作するアドホック・モードが用意されている。
【０００４】
アドホック・ネットワークでは、アクセスポイントのような、端末局間で同期をとる手段がない。このため、同一チャネルを複数の端末局が使用する際に、競合を回避する必要がある。競合を回避する代表的なアクセス方式として、ＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：キャリア検出多重接続）が知られている。ＣＳＭＡでは、送信情報のある端末局は、送信に先立ちメディアの占有状態を確認し、メディアがクリアである場合に送信を開始する、という手順によって衝突を回避する。
【０００５】
また、ＣＳＭＡでは、隠れ端末の問題がある。ここで、隠れ端末とは、互いの無線信号が到達しない状態にある端末局である。隠れ端末のキャリアを検出することができないので、ＣＳＭＡのみでは隠れ端末との衝突を回避できない。
【０００６】
隠れ端末との衝突を回避する方法として、ＲＴＳ／ＣＴＳが考案されている。送信元の通信局が送信要求パケットＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）を送信し、データ送信先の通信局から確認通知パケットＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）を受信したことに応答してデータ送信を開始する。そして、隠れ端末は、ＲＴＳ又はＣＴＳのうち少なくとも一方を受信することができるので、ＲＴＳ／ＣＴＳに基づくデータ伝送が行なわれると予想される期間だけ自局の送信停止期間を設定して、衝突を回避する。
【０００７】
しかしながら、ＣＳＭＡに基づくアクセス方式においては、上記のように衝突を回避できたとしても、同一のチャネル上で情報送信しようとする端末局数に応じて送信可能な機会が減少するという問題がある。ある端末局が、極めて隣接する場所に存在しており当該局との間のパスロスが他局との間のパスロスに比べて著しく小さい端末局との通信を行ないたい場合であっても、他の端末局の信号を受信すると、衝突回避のため送信することが許されない（例えば、特許文献１を参照のこと）。つまり、チャネル上でトラフィック量が増加すると、近隣の端末局への干渉量が増加し、近隣の端末局が使用する帯域を制限してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本明細書で開示する技術の目的は、メディアの占有状態に応じてメディアへのアクセスを制御する方式で、好適に情報伝送を行なうことができる、優れた無線通信装置及び無線通信方法を提供することにある。
【０００９】
本明細書で開示する技術のさらなる目的は、他の端末局への干渉を抑制し、他の端末局の送信機会の減少を防ぎながら、好適に情報伝送を行なうことができる、優れた無線通信装置及び無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願は、上記課題を参酌してなされたものであり、請求項１に記載の技術は、
無線信号を送信する送信部と、
無線信号を受信する受信部と、
前記送信部からの送信データが周囲の端末局に与える影響度を推定する影響度推定部と、
前記影響度に基づいて前記送信部の送信電力を制御する送信電力制御部と、
を具備する無線通信装置である。
【００１１】
本願の請求項２に記載の技術によれば、請求項１に記載の無線通信装置の前記送信電力制御部は、前記影響度と、現在のデータ伝送を保持できる最低送信電力に基づいて、前記送信部の送信電力を制御するように構成されている。
【００１２】
本願の請求項３に記載の技術によれば、請求項２に記載の無線通信装置は、現在伝送しているデータに必要なデータ伝送速度、ＲＳＳＩやＭＣＳから得られたパスロス情報、データのＱｏＳに基づいて、現在のデータ伝送を保持できる最低送信電力を計算するように構成されている。
【００１３】
本願の請求項４に記載の技術によれば、請求項２に記載の無線通信装置は、前記影響度が所定値を超えるときには、前記送信電力制御部が前記送信部の送信電力を前記最低送信電力に変更するように構成されている。
【００１４】
本願の請求項５に記載の技術によれば、請求項２に記載の無線通信装置の前記送信電力制御部は、前記影響度と前記最低送信電力の関係に対応する送信電力に変更するように構成されている。
【００１５】
本願の請求項６に記載の技術によれば、請求項１に記載の無線通信装置は、前記送信部の送信電力を変更したことに伴い、前記受信部における信号検出能力を制御するように構成されている。
【００１６】
本願の請求項７に記載の技術によれば、請求項１に記載の無線通信装置は、メッシュ・ネットワークで通信動作を行ない、前記送信部の送信電力を変更したことに伴い、パスのメトリックの再計算を実施させるように構成されている。
【００１７】
本願の請求項８に記載の技術によれば、請求項１に記載の無線通信装置の前記影響度推定部は、前記影響度として、前記送信部及び前記受信部が扱うトラフィック量を計測するように構成されている。
【００１８】
本願の請求項９に記載の技術によれば、請求項８に記載の無線通信装置の前記影響度推定部は、前記送信部及び前記受信部が送受信するパケット数やパケットのサイズをカウントしてトラフィック量を計測するように構成されている。
【００１９】
本願の請求項１０に記載の技術によれば、請求項１に記載の無線通信装置の前記影響度推定部は、前記影響度として、リンク数を計測するように構成されている。
【００２０】
本願の請求項１１に記載の技術によれば、請求項１に記載の無線通信装置の前記影響度推定部は、前記送信部からの送信データが当該無線通信装置自身に与える影響度をさらに推定し、前記送信電力制御部は、前記影響度に基づいて前記送信部の送信電力を制御するように構成されている。
【００２１】
本願の請求項１２に記載の技術によれば、請求項１１に記載の無線通信装置の前記影響度推定部は、当該無線通信装置のパスの安定度を推定し、前記送信電力制御部は、前記パスの安定度に基づいて前記送信部の送信電力を制御するように構成されている。
【００２２】
本願の請求項１３に記載の技術によれば、請求項１２に記載の無線通信装置の前記影響度推定部は、パス・メトリック、リンク数、トラフィック量のうち少なくとも１つの過去の一定時間における変動量に基づいて前記パスの安定度を推定するように構成されている。
【００２３】
本願の請求項１４に記載の技術によれば、請求項１１に記載の無線通信装置の前記影響度推定部は、当該無線通信装置が新規リンクの追加を制限すべき状況か否かを推定し、前記送信電力制御部は、前記状況に応じて送信電力を制御するように構成されている。
【００２４】
本願の請求項１５に記載の技術によれば、請求項１４に記載の無線通信装置の前記影響度推定部は、現在のトラフィック又は電源状態のうち少なくとも一方に基づいて新規リンクの追加を制限すべき状況か否かを推定するように構成されている。
【００２５】
本願の請求項１６に記載の技術によれば、請求項１１に記載の無線通信装置の前記影響度推定部は、ある端末局とのピアのリンク状況を推定し、前記送信電力制御部は、前記リンク状況に応じて送信電力を制御するように構成されている。
【００２６】
本願の請求項１７に記載の技術によれば、請求項１６に記載の無線通信装置の前記影響度推定部は、前記端末局への送信に利用しているＭＣＳ、前記端末局からの受信ＲＳＳＩ、又は、前記端末局からのＲＳＳＩの報告値のうち少なくとも１つに基づいて、前記リンク状況を推定するように構成されている。
【００２７】
本願の請求項１８に記載の技術によれば、請求項１に記載の無線通信装置は、前記送信電力制御部により変更した送信電力の情報を他の端末局に通知するように構成されている。
【００２８】
本願の請求項１９に記載の技術によれば、請求項１に記載の無線通信装置は、通信相手の端末局から送信されたデータ・パケットに用いられるＭＣＳとその端末局から送信されるパケットのパケット誤り率とからパスロスを逆算し、前記パスロスと受信ＲＳＳＩに基づいて前記通信相手の送信電力を推定するように構成されている。
【００２９】
また、本願の請求項２０に記載の技術は、
送信データが周囲の端末局に与える影響度を推定する影響度推定ステップと、
前記影響度に基づいて、データ送信時における送信電力を制御する送信電力制御ステップと、
を有する無線通信方法である。
【発明の効果】
【００３０】
本明細書で開示する技術によれば、他の端末局への干渉を抑制し、他の端末局の送信機会の減少を防ぎながら、好適に情報伝送を行なうことができる、優れた無線通信装置及び無線通信方法を提供することができる。
【００３１】
なお、本明細書に記載された効果は、あくまでも例示であり、本明細書で開示する技術の効果はこれに限定されるものではない。また、本明細書で開示する技術が、上記の効果以外に、さらに付加的な効果を奏する場合もある。
【００３２】
本明細書で開示する技術のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本明細書で開示する技術を適用した無線通信装置１００の構成を示した図である。
【図２】図２は、複数の端末局が無線ネットワークを用いて同一のチャネル上でデータ伝送を行なっている様子（但し、送信電力制御なし）を模式的に示した図である。
【図３】図３は、図２に示したネットワーク環境におけるチャネルの使用状況の例を模式的に示した図である。
【図４】図４は、複数の端末局が無線ネットワークを用いて同一のチャネル上でデータ伝送を行なっている様子（但し、送信電力制御あり）を模式的に示した図である。
【図５】図５は、図４に示したネットワーク環境におけるチャネルの使用状況の例を模式的に示した図である。
【図６】図６は、無線通信装置１００が自分のトラフィック量に応じて送信電力を制御するための処理手順を示したフローチャートである。
【図７】図７は、無線通信装置１００が自分のトラフィック量に応じて送信電力を制御する他の処理手順を示したフローチャートである。
【図８】図８は、送信電力とトラフィック量の関係を表すグラフを示した図である。
【図９】図９は、端末局毎に送信可能範囲が不均一になっている無線ネットワーク環境を例示した図である。
【図１０】図１０は、信号検出の閾値を上げた端末局にとっての他の端末局の仮想的な送信可能範囲を示した図である。
【図１１】図１１は、無線通信装置１００が現在扱っているリンク数に応じて送信電力を制御するための処理手順を示したフローチャートである。
【図１２】図１２は、無線通信装置１００が現在扱っているリンク数に応じて送信電力を制御する他の処理手順を示したフローチャートである。
【図１３】図１３は、送信電力とリンク数の関係を表すグラフを示した図である。
【図１４】図１４は、無線通信装置１００がパスの安定度に応じて送信電力を制御するための処理手順を示したフローチャートである。
【図１５】図１５は、無線通信装置１００がパスの安定度に応じて送信電力を制御する他の処理手順を示したフローチャートである。
【図１６】図１６は、送信電力と変動量（パスの安定度）の関係を表すグラフを示した図である。
【図１７】図１７は、無線通信装置１００が自分自身の状況に応じて送信電力を制御するための処理手順を示したフローチャートである。
【図１８】図１８は、無線通信装置１００が積極的に送信電力を制御するための処理手順を示したフローチャートである。
【図１９】図１９は、送信電力の通知なしに送信電力を推定するための処理手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照しながら本明細書で開示する技術の実施形態について詳細に説明する。
【００３５】
本明細書で開示する技術は、ＩＥＥＥ８０２．１１などで採用されている、ＣＳＭＡに基づくアクセス方式を適用した無線ネットワークに適用することができる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｓで規定されているようなメッシュ・ネットワークに、本明細書で開示する技術を適用することができる。この種の無線ネットワークでは、近隣に同一のチャネルを使用する複数の端末局が存在することが想定される。このような場合、以下の（１）〜（４）に示すような問題点が懸念される。
【００３６】
問題点（１）トラフィック量が増加した場合の送信機会の減少
ＣＳＭＡに基づくアクセス方式においては、同一のチャネル上でトラフィック量が増加すると、送信可能な機会が減少する。ある端末局が、極めて隣接する場所に存在しており当該局との間のパスロスが他局との間のパスロスに比べて著しく小さい端末局との通信を行ないたい場合であっても、他の端末局の信号を受信すると、衝突回避のため送信することが許されない。つまり、チャネル上でトラフィック量が増加すると、近隣の端末局への干渉量が増加し、近隣の端末局が使用する帯域を制限してしまう。
【００３７】
問題点（２）不要な与干渉の増大
ＣＳＭＡに基づくアクセス方式においては、ある端末局が送受信を行なうと、そのデータは、近隣で同一チャネルを使用する受信局以外の端末局にとっては干渉となる。伝送環境が良好なリンクで、必要以上に高い送信電力でデータ送信を行なうと、他の端末局の送信機会を無駄に減少させることになる。
【００３８】
問題点（３）電源容量が少ない端末局でも中継機会が発生
ＩＥＥＥ８０２．１１ｓで規定されているようなメッシュ・ネットワークでは、直接電波が届かない送受信端末局間を、近隣の端末局が中継するマルチホップ通信により相互接続することが行なわれる。経路が複数存在する場合には、経路毎にメトリックを計算し、最も良いメトリックを持つ経路が選択される。メトリックは、経路の近さを示す値であり、一般には、ホップ数や伝送遅延、無線リンクの強さ、帯域幅、チャネル占有時間などリンクの品質を示す情報が用いられる（例えば、特許文献２を参照のこと）。しかしながら、中継する端末局の事情を考慮して経路選択を行なうことはほとんどない。
【００３９】
ＡＣ電源から安定した電力が供給される端末局や、バッテリーで動作する端末局がある。後者は、電源容量が少ない状態では、他の端末局の中継を行なうと、自身のデータ伝送に必要な電源を確保することが困難になり得る。また、ごく近隣の端末局のみと大量のデータ伝送を行なう端末局は、一時的に中継を行ないたくない場合もあり得る。メトリック計算に基づく経路選択では、このような端末局ごとの事情は参酌されることはない。中継したくない端末局は、メッシュ・ネットワークから切断し、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔなどで別のリンクを張ることも考えられる。しかしながら、同一のチャネルを使用する多数の端末局が近隣に存在するなど、無線帯域がひっ迫している場合には、このような別リンクも近隣の端末局の干渉となってしまうので、根本的な解決には至らない。
【００４０】
問題点（４）送信電力制御を行う場合のパスロスの推定が困難
端末局は、通信相手の端末局が送信したパケットの受信電力（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を測定し、送信電力との差分を取ることによってパスロスを推定する。そして、このパスロスの情報とパケット・ロス率に基づいて、その通信相手に送信するパケットの適切なＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）を決定する（ＭＣＳは、パケット送信に用いるＰｈｙレート、符号化率、変調方式の組み合わせを示すインデックス番号である）。しかし、上記のパスロスの推定方法は、通信相手となる端末局の送信電力が一定（若しくは既知）であることが前提となる。各端末局が送信電力制御を行なっている場合、送信電力は一定でないことから、ＲＳＳＩを測定してもパスロスを推定することができない。したがって、端末局は適切なＭＣＳを選択できず、チャンネルの効率的な使用が困難になる。
【００４１】
そこで、本明細書で開示する技術では、ＣＳＭＡに基づくアクセス方式を適用した無線ネットワークにおいて、少なくとも一部の端末局は、自局からのデータ送信が周囲の端末局に与える影響度に基づいて送信電力を制御することで、他の端末局への干渉を抑制し、他の端末局の送信機会を無駄に減少させないようにしている。
【００４２】
図１には、本明細書で開示する技術を適用し、ＣＳＭＡに基づくアクセス方式を適用した無線ネットワークにおいて端末局として動作することができる無線通信装置１００の構成を示している。無線通信装置１００の実体は、無線機の他、パーソナル・コンピューターや、スマートフォンなどの多機能情報端末、ネットワーク・プリンター、ネットワーク・ドライブといった無線ＬＡＮ機能を搭載した各種情報機器などである。
【００４３】
図示の無線通信装置１００は、送信部１１０と、受信部１２０と、送信部１１０及び受信部１２０が共用する送受信アンテナ１０１と、送信部１１０から送出する送信データ並びに受信部１２０で受け取った受信データの処理を行なう上位層処理部１３０を備えている。送信部１１０及び受信部１２０は、主に物理（Ｐｈｙ）層の処理を行なう。また、上位層処理部１３０は、ＣＳＭＡに基づくメディア接続制御（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＭＡＣ）の処理、及びＭＡＣ層より上位層に相当する処理を行なう。
【００４４】
上位層処理部１３０は、例えばユーザーの要求などに応じて所定のアプリケーションを起動する。アプリケーションは、通信相手となる端末局に送信する送信データを生成したり、通信相手から送られてきた受信データの処理を行なったりする。
【００４５】
送信部１１０は、チャネル符号部１１１と、変調部１１２と、ＲＦ送信部１１３と、送信電力制御部１１４を備えている。
【００４６】
チャネル符号部１１１は、上位層処理部１３０から渡された送信データを符号化し、さらには誤り訂正符号化する。変調部１１２は、誤り訂正符号化された送信データに対しＯＦＤＭなどの変調処理を施す。そして、ＲＦ送信部１１３は、変調した後のディジタル信号をアナログ信号に変換し、さらにＲＦ帯へのアップ・コンバート、電力増幅などのＲＦ送信処理を行なった後、アンテナ１０１から送出する。送信電力制御部１１４は、後述する影響度推定部１２４からの指示に従って、ＲＦ送信部１１３に対して電力増幅の指示値を出力し、送信電力を制御する。
【００４７】
受信部１２０は、ＲＦ受信部１２１と、復調部１２２と、チャネル復号部１２３と、影響度推定部１２４と、信号検出能力制御部１２５を備えている。
【００４８】
ＲＦ受信部１２１は、アンテナ１０１で受信した信号の低雑音増幅、ダウン・コンバート、ディジタル信号への変換などのＲＦ受信処理を行なう。復調部１２２は、受信ディジタル信号にＯＦＤＭなどの復調処理を施す。そして、チャネル復号部１２３は、復調した後の受信データを復号し、さらには誤り訂正して、上位層処理部１３０に渡す。
【００４９】
信号検出能力制御部１２５は、例えば影響度推定部１２４からの指示に従って、受信部１２０内の復調部１２２における信号検出能力を変更する。ここで、信号検出は、一般には、受信パケットのプリアンブル部分の信号の存在を検出することであり、同期処理の一部として位置付けされる。したがって、信号検出能力制御部１２５は、プリアンブル検出に設定する閾値を変更することで信号検出能力を制御することができる。あるいは、信号受信系にスイッチとアッテネーターを挿入し、信号検出能力を落としたい場合には、受信信号をアッテネーター経由で受信信号として採用するという手段を採ることもできる。あるいは、ＡＤ変換のビット幅を調整する手段をとることもできる。信号検出能力を下げる場合には、少ないビット幅のＡＤ変換を行なってより多くの量子化誤差を許容し、等価的に受信信号のＳＮＲを低減させる。
【００５０】
影響度推定部１２４は、チャネル符号化部１１１に入力される送信データやチャネル復号部１２３により復号した後の受信データから特徴量を抽出して、その抽出結果に基づいて、送信部１１０から現在の送信電力でデータ送信した際に周囲の端末局に与える影響度を推定する。特徴量として、例えば、自分が送受信するトラフィック量や、リンク数、パスのメトリック、パスの安定性などを抽出する。影響度推定部１２４は、トラフィック量を抽出するために、チャネル符号化部１１１並びにチャネル復号部１２３を監視して、自分が送受信するパケット数やパケットのサイズをカウントする。
【００５１】
そして、影響度推定部１２４は、他の端末局への干渉を抑制し、他の端末局の送信機会を減少させないように、送信電力制御部１１４に対して送信電力の変更指示を適宜出力する。また、影響度推定部１２４は、送信電力の変更に合わせて、送信部１１からの送信可能範囲と受信部１２０における受信可能範囲がバランスするように、信号検出能力制御部１２５に対して復調部１２２における信号検出能力の変更を指示する。送信電力並びに信号検出能力の制御の詳細については、後述に譲る。
【００５２】
また、影響度推定部１２４は、抽出した上記の特徴量若しくはその他の測定値に基づいて、周囲の端末局に与える影響度の他に、自分自身の通信状況を推定することができる。端末局自身の通信状況として、例えば、通信相手及びそのパスの安定度、新規トラフィックを受け入れる余裕、ピアのリンク状況の余裕などを挙げることができる。詳細は、後述する第３の実施例を参照されたい。
【００５３】
なお、影響度推定部１２４は、受信部１２０ではなく、送信部１１０や上位層処理部１３０など、別の場所に配置することもできる。
【実施例１】
【００５４】
ここでは、メディアの占有状態に応じてメディアへのアクセス制御が行なわれる無線ネットワークにおいて、端末局がトラフィック量に応じて送信電力を制御する実施例について説明する。
【００５５】
図２には、複数の端末局が無線ネットワークを用いて同一のチャネル上でデータ伝送を行なっている様子を模式的に示している。但し、同図では、各端末局は送信電力の制御を行なっていないものとする。
【００５６】
図示の例では、ＳＴＡ０からＳＴＡ５までの６台の端末局が存在している。そして、矢印２０１で示す方向で、ＳＴＡ０からＳＴＡ１へデータ送信が行なわれ、矢印２０２で示す方向で、ＳＴＡ２からＳＴＡ３へデータ送信が行なわれ、矢印２０３で示す方向で、ＳＴＡ４からＳＴＡ５へデータ送信が行なわれるものとする。なお、ここでは、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔやメッシュ・ネットワークなど、各端末局がピア・ツー・ピアで接続し、伝送している場合を想定している。また、送信電力を制御しない場合のＳＴＡ０の送信可能範囲を、参照番号２０４で示す楕円で表わしている。ＳＴＡ１、２、３、４は、ＳＴＡ０の送信可能範囲２０４の中にいるが、ＳＴＡ５はその外にいる。
【００５７】
また、図３には、図２に示したネットワーク環境におけるチャネルの使用状況の例を模式的に示している。図中、横軸を時間軸とし、各端末局のチャネル占有時間３０１〜３０７をグレーのブロックで示している。
【００５８】
ＳＴＡ１、２、３、４は、ＳＴＡ０からの送信信号を受信することができる。このため、ＳＴＡ０がデータ送信を行なっている時間帯３０１、３０２、３０３、３０４では、これらの端末局は、メディアの占有状態を検出して、データの送信を停止しなければならない。したがって、ＳＴＡ０のトラフィック量が大きい場合、ＳＴＡ１、２、３、４はデータ送信の機会が少なくなる。
【００５９】
ＣＳＭＡによるメディア・アクセス制御方式では、ＳＴＡ０を含むすべての端末局に平等に送信機会が割り当てられる。ところが、送信機会を得たＳＴＡ０のトラフィック量が多い場合、その他の端末局の送信機会が少なくなってしまう。
【００６０】
一方、図４には、送信電力制御が行なわれている場合の、複数の端末局が無線ネットワークを用いて同一のチャネル上でデータ伝送を行なっている様子を模式的に示している。
【００６１】
図４に示す例では、矢印４０１で示す方向で、ＳＴＡ０からＳＴＡ１へデータ送信が行なわれ、矢印４０２で示す方向で、ＳＴＡ２からＳＴＡ３へデータ送信が行なわれ、矢印４０３で示す方向で、ＳＴＡ４からＳＴＡ５へデータ送信が行なわれている。
【００６２】
ここで、ＳＴＡ０は、自身が伝送するトラフィック量の増加を感知すると、送信電力の変更を検討する。具体的には、ＳＴＡ０は、通信相手であるＳＴＡ１とのパスロスや、必要なデータ伝送速度、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を考慮して、データ送信が可能な必要最小限となる最低送信電力を計算する。そして、ＳＴＡ０は、得られた送信電力を使用して、ＳＴＡ１に対してデータ伝送を行なう。これにより、図４に示すように、ＳＴＡ０の送信可能範囲は、参照番号４０４で示すように狭くなり、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４がその範囲から外れたとする。
【００６３】
このとき、ＳＴＡ３やＳＴＡ４の送信可能範囲も調整されて、ＳＴＡ０に電波が届かないと仮定すると、ＳＴＡ３並びにＳＴＡ４は、ＳＴＡ０のデータ送信の有無に関わらず、チャネルを占有することができるようになる。
【００６４】
図５には、図４に示したネットワーク環境におけるチャネルの使用状況の例を模式的に示している。図中、横軸を時間軸とし、各端末局のチャネル占有時間５０１〜５１２をグレーのブロックで示している。図示のように、ＳＴＡ０がデータ送信を行なっている時間帯５０１、５０２、５０３、５０４と重なる時間帯５０８、５０９、５１０、５１１、５１２に、同じチャネルを使用してデータ伝送を行なうことが可能である。このように、ＳＴＡ０が送信電力を制御することで、周囲の端末局の送信機会の低下を防止することができる。
【００６５】
なお、図示を省略するが、ＳＴＡ０は、自分が扱うトラフィック量が少ない場合には、他の端末局の送信機会を低下させる確率が低いとみなし、通常の送信電力にしてデータ伝送を行なう。
【００６６】
図６には、ＳＴＡ０として動作する無線通信装置１００が自分のトラフィック量に応じて送信電力を制御するための処理手順をフローチャートの形式で示している。
【００６７】
影響度推定部１２４は、チャネル符号化部１１１並びにチャネル復号部１２３を監視して、自分が送受信するパケット数やパケットのサイズをカウントし、周囲の端末局に与える影響度として、当該無線通信装置１００が扱うトラフィック量を計測する（ステップＳ６０１）。
【００６８】
そして、影響度推定部１２４は、得られたトラフィック量が所定の閾値を超えるかどうかをチェックする（ステップＳ６０２）。
【００６９】
ここで、トラフィック量が所定の閾値を超える場合には（ステップＳ６０２のＹｅｓ）、送信部１１０からデータ送信する送信電力の変更を行なうよう、影響度推定部１２４から送信電力制御部１１４へ指示が出力される。
【００７０】
送信電力の変更のために、まず最低送信電力を計算する（ステップＳ６０３）。最低送信電力は、現在のデータ伝送を保持できる必要最小限となる送信電力である。例えば影響度推定部１２３又は上位層処理部１３０において、現在伝送しているデータに必要なデータ伝送速度、ＲＳＳＩやＭＣＳから得られたパスロス情報、データのＱｏＳに基づいて、最低送信電力を計算する。
【００７１】
そして、送信電力制御部１１４は、最低送信電力に変更するよう、ＲＦ送信部１１３に対して電力増幅の指示を出す（ステップＳ６０４）。なお、ビーコンを含むすべての送信パケットに対して、計算された送信電力を用いる。
【００７２】
データ伝送を行なっているＳＴＡ０は、伝送するデータのサービスやＱｏＳに応じた最低限の送信電力を用いることで、他の端末局への干渉を抑制し、他の端末局の送信機会の減少を防ぐことができる。
【００７３】
一方、トラフィック量が所定の閾値を超えていない場合には（ステップＳ６０２のＮｏ）、周辺の端末局の送信機会を減少させる可能性は低いと考えられる。そこで、影響度推定部１２４は、送信電力制御部１１４に対して最低送信電力に低下させていた送信電力を元に戻すように指示し（ステップＳ６０７）、自局の送信可能範囲を確保するようにする。
【００７４】
ステップＳ６０４又はステップＳ６０７で送信電力を変更したときには、これに併せて、信号検出能力制御部１２５は、受信部１２０内の復調部１２２における信号検出能力を変更して、小さな電力で受信されるパケットを検出しないように調整する（ステップＳ６０５）。但し、送信電力の変更に伴い、信号検出能力の調整も行なうかどうかは任意である。
【００７５】
また、ステップＳ６０４又はステップＳ６０７で送信電力を変更したときには、計算されたパス・メトリックと実際の値に齟齬が生じ、送信データのパケット・ロスなど不具合が発生する可能性がある。そこで、パス・メトリックの再計算を実施する（ステップＳ６０６）。例えば、無線通信装置１００がマルチホップ転送の送信元として動作しているときには経路要求（ＰＲＥＱ）を送信し、また、中継局として動作しているときには経路エラー（ＰＥＲＲ）を送信することで、パス・メトリックの再計算が実施される。送信電力を変更した後、ＰＲＥＱやＰＥＲＲの送信によりメトリックの再計算を行なうことで、端末局は早期に送信電力に見合った経路の選択が可能になる。但し、送信電力の変更に伴いパス・メトリックの再計算も行なうかどうかは任意である。
【００７６】
また、図７には、ＳＴＡ０として動作する無線通信装置１００が自分のトラフィック量に応じて送信電力を制御する他の処理手順をフローチャートの形式で示している。
【００７７】
まず、影響度推定部１２４は、チャネル符号化部１１１並びにチャネル復号部１２３を監視して、自分が送受信するパケット数やパケットのサイズをカウントし、周囲の端末局に与える影響度として、当該無線通信装置１００が扱うトラフィック量を計測する（ステップＳ７０１）。
【００７８】
次いで、送信電力の変更のために、まず最低送信電力を計算する（ステップＳ７０２）。最低送信電力は、現在のデータ伝送を保持できる必要最小限となる送信電力である。例えば影響度推定部１２３又は上位層処理部１３０において、現在伝送しているデータに必要なデータ伝送速度、ＲＳＳＩやＭＣＳから得られたパスロス情報、データのＱｏＳに基づいて、最低送信電力を計算する（同上）。
【００７９】
そして、送信電力決定部１１４は、ステップＳ７０１で求めたトラフィック量と、ステップＳ７０２で求めた最低送信電力との関係に基づいて、送信電力を決定すると（ステップＳ７０３）、その送信電力に変更するよう、ＲＦ送信部１１３に対して電力増幅の指示を出す（ステップＳ７０４）。なお、ビーコンを含むすべての送信パケットに対して、変更された送信電力を用いる。
【００８０】
次いで、信号検出能力制御部１２５は、受信部１２０内の復調部１２２における信号検出能力を変更して、小さな電力で受信されるパケットを検出しないように調整する（ステップＳ７０５）。但し、送信電力の変更に伴い、信号検出能力の調整も行なうかどうかは任意である。
【００８１】
また、変更した後の送信電力で、計算されたパス・メトリックと実際の値に齟齬が生じ、送信データのパケット・ロスなど不具合が発生する可能性があるので、パス・メトリックの再計算を実施する（ステップＳ７０６）。但し、送信電力の変更に伴いパス・メトリックの再計算も行なうかどうかは任意である。
【００８２】
ここで、ステップＳ７０３においてトラフィック量と最低送信電力との関係に基づいて送信電力を決定する方法について説明を補足しておく。
【００８３】
例えば、トラフィック量と最低送信電力から送信電力を求めるルックアップ・テーブルを、実験やシミュレーション計算などに基づいてあらかじめ作成しておき、これをＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などに格納しておき、ステップＳ７０１、Ｓ７０２で計算された値をこのルックアップ・テーブルに当て嵌めて、送信電力を得ることができる。
【００８４】
あるいは、ステップＳ７０１、Ｓ７０２で計算された値に基づいて、図８に示すような、送信電力とトラフィック量の関係を表すグラフを作成して、ステップＳ７０１で求めたトラフィック量をこのグラフに当て嵌めて、適切な送信電力を求めることができる。図８に示すグラフにおいて、送信電力の最大値８０１は、例えば送信部１１０内のＲＦ送信部１１３の出力限界で決まる値である。また、送信電力の最小値８０２は、現在のデータ伝送を保持できる必要最小限となる送信電力であり、ステップＳ７０２で算出される。また、参照番号８０３、８０４で示すトラフィック量の下限の閾値１と上限の閾値２は、データ伝送を要求するアプリケーションの要求などによって決まる。このようにして得られたグラフ８０５に、ステップＳ７０１で求めた現在のトラフィック量８０６を当て嵌めると、送信電力８０７が決定される。
【００８５】
また、ステップＳ６０４並びにＳ７０４で行なわれる、受信部１２０の信号検出能力の制御について説明を補足する。
【００８６】
各端末局が上記のように送信電力制御をそれぞれ個別に行なうと、端末局によって送信電力が異なる状況が発生する。このような場合、送信電力の大きな方の端末局が送信機会を得る可能性が高くなり、端末局毎の送信機会が不均一になることが懸念される。
【００８７】
図９には、端末局毎に送信可能範囲が不均一になっている無線ネットワーク環境を例示している。図示の例では、ＳＴＡ０からＳＴＡ５までの６台の端末局が存在している。そして、矢印９０１で示す方向で、ＳＴＡ０からＳＴＡ１へデータ送信が行なわれ、矢印９０２で示す方向で、ＳＴＡ２からＳＴＡ３へデータ送信が行なわれ、矢印９０３で示す方向で、ＳＴＡ４からＳＴＡ５へデータ送信が行なわれるものとする。なお、ここでは、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔやメッシュ・ネットワークなど、各端末局がピア・ツー・ピアで接続し、伝送している場合を想定している。
【００８８】
ＳＴＡ０は、送信電力を下げている。ＳＴＡ０の送信可能範囲は、参照番号９０４で示す楕円で表わされるように、小さくなっている。一方、ＳＴＡ４は、送信電力が大きいままである。ＳＴＡ４の送信可能範囲は、参照番号９０５で示す楕円で表わされるが、ＳＴＡ０を含んでいる。このような状況でＣＳＭＡに基づく無線アクセスを行なうと、ＳＴＡ０は、ＳＴＡ４から送出される信号を検出できるため、例えばＳＴＡ４のＲＴＳパケットを受信するとデータの送信を停止する。一方、ＳＴＡ４は、ＳＴＡ０の信号を検出できないので、例えばＳＴＡ０のＲＴＳパケットを検出せず、自分のデータ送信を行なってしまう可能性がある。
【００８９】
このような送信機会の不均一性を軽減するために、ＳＴＡ０は、送信電力を変更したときには、自分の信号検出能力も併せて制御する。すなわち、ＳＴＡ０では、受信部１２０内の復調部１２２における信号検出の閾値を変更する。ＳＴＡ０は、自分の送信電力を小さくしたときには、復調部１２２における信号検出の閾値を上げることによって、信号検出範囲を狭くする。
【００９０】
図１０には、ＳＴＡ０が信号検出の閾値を上げたときの、ＳＴＡ０にとってのＳＴＡ４の仮想的な送信可能範囲を示している。図示のように、ＳＴＡ０が自分の送信可能範囲１００１を小さくしたときに、併せて信号検出範囲を狭くすることにより、ＳＴＡ４の送信可能範囲を参照番号１００２で示すように狭くすることと同様の効果を得ることができる。ＳＴＡ０は、ＳＴＡ４の信号を検出できなくなるので、例えばＳＴＡ４のＲＴＳパケットを検出せず、自分のデータ送信を行なうことが可能になる。
【００９１】
また、ステップＳ６０５並びにＳ７０５で行なわれる、パス・メトリックの再計算について説明を補足する。
【００９２】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｓを始めとする無線メッシュ・ネットワークでは、経路を選択するために、経路の近さを示す値すなわちパス・メトリックを計算する。ＩＥＥＥ８０２．１１ｓでは、物理層の伝送速度とパケット誤り率などから計算される、データ・フレームを送信する際にチャネルを占有する時間をデフォルトのパス・メトリックとして規定している。
【００９３】
無線ネットワークでは、伝播環境や各端末局の状況は時々刻々と変化することが想定される。このため、パス・メトリックの計算は一定の時間間隔で行なわれている。しかしながら、上述したように端末局が送信電力や信号検出能力を変更すると、計算されたパス・メトリックと実際の値に齟齬が生じ、送信データのパケット・ロスなどの不具合が発生する可能性が高くなる。したがって、端末局は、自分の送信電力や信号検出能力を変更した場合には、パス・メトリックの再計算を行なうことが好ましい。
【００９４】
パス・メトリックの再計算は、通常の経路選択時と同様に、送信元の端末局が経路要求ＰＲＥＱパケットを送信することで実行される。但し、データの送信元ではなく中継ノードである端末局が送信電力を変更したときには、ＰＲＥＱを送信する方法ではパス・メトリックを得ることはできない。そこで、中継ノードである端末局は、経路エラーＰＥＲＲパケットを送信元の端末局に送信する。ＰＥＲＲは、本来、無線リンクの悪化などのために設定したメッシュ・パスが利用できなくなった場合に用いられ、送信元に対してメッシュ・パスのリフレッシュ（パス・メトリックの再計算）を促す。したがって、この操作によってパス・メトリックが再計算される。
【００９５】
第１の実施例によれば、メッシュ・ネットワーク上でＣＳＭＡに基づいて無線アクセスする端末局は、自分が送受信するトラフィック量が増加したときに、送信電力を低下させることで、周辺にいる他の端末局への干渉を抑制し、他の端末局の送信機会の減少を防ぐことができる。すなわち、上述した問題点（１）及び（２）を解決することができる。端末局は、送受信するパケットのサイズや個数を計測することで、自分が送受信するトラフィック量を把握し、これにより送信電力の制御が可能である。
【００９６】
また、第１の実施例によれば、端末局は、伝送するデータのサービスやＱｏＳに応じた最低限の送信電力を用いることで、他の端末局への干渉を抑制し、他の端末局の送信機会の減少を防ぐことができる。
【００９７】
また、第１の実施例によれば、端末局は、自分の送信電力に変更に併せて信号検出能力の変更を行なうことで、端末局間の送信機会の不均一性を軽減することができる。
【００９８】
また、第１の実施例によれば、端末局は、自分の送信電力や信号検出能力を変更した後に、ＰＲＥＱやＰＥＲＲの送信によりパス・メトリックの再計算を行なうことで、早期に送信電力に見合った経路の選択が可能になる。
【実施例２】
【００９９】
ここでは、端末局がリンク数に応じて送信電力を制御する実施例について説明する。
【０１００】
現在張っているリンク数が多い端末局は、より多くの端末と通信を行なっている可能性が高い。すなわち、リンク数が多い端末局のチャネル占有により影響を受ける端末局の台数が多いことを示唆している。したがって、リンク数が多い端末の送信電力を低減することで、他の端末局の送信機会の減少を防ぐことができると考えられる。
【０１０１】
図１１には、無線通信装置１００が現在扱っているリンク数に応じて送信電力を制御するための処理手順をフローチャートの形式で示している。
【０１０２】
影響度推定部１２４は、周囲の端末局に与える影響度として、当該無線通信装置１００が現在扱っているリンク数を計測する（ステップＳ１１０１）。
【０１０３】
そして、影響度推定部１２４は、得られたリンク数が所定の閾値を超えるかどうかをチェックする（ステップＳ１１０２）。
【０１０４】
ここで、リンク数が所定の閾値を超える場合には（ステップＳ１１０２のＹｅｓ）、送信部１１０からデータ送信する送信電力の変更を行なうよう、影響度推定部１２４から送信電力制御部１１４へ指示が出力される。
【０１０５】
送信電力の変更のために、まず最低送信電力を計算する（ステップＳ１１０３）。最低送信電力は、現在のデータ伝送を保持できる必要最小限となる送信電力である。例えば影響度推定部１２３又は上位層処理部１３０において、現在伝送しているデータに必要なデータ伝送速度、ＲＳＳＩやＭＣＳから得られたパスロス情報、データのＱｏＳに基づいて、最低送信電力を計算する。
【０１０６】
そして、送信電力制御部１１４は、最低送信電力に変更するよう、ＲＦ送信部１１３に対して電力増幅の指示を出す（ステップＳ１１０４）。なお、ビーコンを含むすべての送信パケットに対して、計算された送信電力を用いる。
【０１０７】
端末局は、扱うリンク数の増加に伴い送信電力を低下させることによって、他の端末局への干渉を抑制し、他の端末局の送信機会を向上させることができる。
【０１０８】
一方、現在扱っているリンク数が所定の閾値を超えていない場合には（ステップＳ１１０２のＮｏ）、周辺の端末局の送信機会を減少させる可能性は低いと考えられる。そこで、影響度推定部１２４は、送信電力制御部１１４に対して最低送信電力に低下させていた送信電力を元に戻すように指示し（ステップＳ１１０７）、自局の送信可能範囲を確保するようにする。
【０１０９】
ステップＳ１１０４又はステップＳ１１０７で送信電力を変更したときには、これに併せて、信号検出能力制御部１２５は、受信部１２０内の復調部１２２における信号検出能力を変更して（ステップＳ１１０５）、小さな電力で受信されるパケットを検出しないように調整する（同上）。但し、送信電力の変更に伴い、信号検出能力の調整も行なうかどうかは任意である。
【０１１０】
また、ステップＳ１１０４又はステップＳ１１０７で送信電力を変更したときには、計算されたパス・メトリックと実際の値に齟齬が生じ、送信データのパケット・ロスなど不具合が発生する可能性がある。そこで、パス・メトリックの再計算を実施する（ステップＳ１１０６）。例えば、無線通信装置１００がマルチホップ転送の送信元として動作しているときには経路要求（ＰＲＥＱ）を送信し、また、中継局として動作しているときには経路エラー（ＰＥＲＲ）を送信することで、パス・メトリックの再計算が実施される。送信電力を変更した後、ＰＲＥＱやＰＥＲＲの送信によりメトリックの再計算を行なうことで、端末局は早期に送信電力に見合った経路の選択が可能になる（同上）。但し、送信電力の変更に伴いパス・メトリックの再計算も行なうかどうかは任意である。
【０１１１】
また、図１２には、無線通信装置１００が現在扱っているリンク数に応じて送信電力を制御する他の処理手順をフローチャートの形式で示している。
【０１１２】
まず、影響度推定部１２４は、周囲の端末局に与える影響度として、当該無線通信装置１００が現在扱っているリンク数を計測する（ステップＳ１２０１）。
【０１１３】
次いで、送信電力の変更のために、最低送信電力を計算する（ステップＳ１２０２）。最低送信電力は、現在のデータ伝送を保持できる必要最小限となる送信電力である。例えば影響度推定部１２３又は上位層処理部１３０において、現在伝送しているデータに必要なデータ伝送速度、ＲＳＳＩやＭＣＳから得られたパスロス情報、データのＱｏＳに基づいて、最低送信電力を計算する。
【０１１４】
そして、送信電力決定部１１４は、ステップＳ１２０１で求めたリンク数と、ステップＳ１２０２で求めた最低送信電力との関係に基づいて、送信電力を決定すると（ステップＳ１２０３）、その送信電力に変更するよう、ＲＦ送信部１１３に対して電力増幅の指示を出す（ステップＳ１２０４）。なお、ビーコンを含むすべての送信パケットに対して、変更された送信電力を用いる。
【０１１５】
次いで、信号検出能力制御部１２５は、受信部１２０内の復調部１２２における信号検出能力を変更して（ステップＳ１２０５）、小さな電力で受信されるパケットを検出しないように調整する（同上）。但し、送信電力の変更に伴い、信号検出能力の調整も行なうかどうかは任意である。
【０１１６】
また、変更した後の送信電力で、計算されたパス・メトリックと実際の値に齟齬が生じ、送信データのパケット・ロスなど不具合が発生する可能性があるので、パス・メトリックの再計算を実施する（ステップＳ１２０６）。但し、送信電力の変更に伴いパス・メトリックの再計算も行なうかどうかは任意である。
【０１１７】
ここで、ステップＳ１２０３においてリンク数と最低送信電力との関係に基づいて送信電力を決定する方法について説明を補足しておく。
【０１１８】
例えば、リンク数と最低送信電力から送信電力を求めるルックアップ・テーブルを、実験やシミュレーション計算などに基づいてあらかじめ作成しておき、これをＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などに格納しておき、ステップＳ１２０１、Ｓ１２０２で計算された値をこのルックアップ・テーブルに当て嵌めて、送信電力を得ることができる。
【０１１９】
あるいは、ステップＳ１２０１、Ｓ１２０２で計算された値に基づいて、図１３に示すような、送信電力とリンク数の関係を表すグラフを作成して、ステップＳ１２０１で求めたリンク数をこのグラフに当て嵌めて、適切な送信電力を求めることができる。図１３に示すグラフにおいて、送信電力の最大値１３０１は、例えば送信部１１０内のＲＦ送信部１１３の出力限界で決まる値である。また、送信電力の最小値１３０２は、現在のデータ伝送を保持できる必要最小限となる送信電力であり、ステップＳ１２０２で算出される。また、参照番号１３０３、１３０４で示すリンク数の下限の閾値１と上限の閾値２は、データ伝送を要求するアプリケーションの要求などによって決まる。このようにして得られたグラフ１３０５に、ステップＳ１３０１で求めた現在のリンク数１３０６を当て嵌めると、送信電力１３０７が決定される。
【０１２０】
第２の実施例によれば、メッシュ・ネットワーク上でＣＳＭＡに基づいて無線アクセスする端末局は、自分が扱っているリンク数が増加したときに、送信電力を低下させることで、周辺にいる他の端末局への干渉を抑制し、他の端末局の送信機会の減少を防ぐことができる。すなわち、上述した問題点（１）及び（２）を解決することができる。
【０１２１】
また、第２の実施例によれば、端末局は、伝送するデータのサービスやＱｏＳに応じた最低限の送信電力を用いることで、他の端末局への干渉を抑制し、他の端末局の送信機会の減少を防ぐことができる。
【０１２２】
また、第２の実施例によれば、端末局は、自分の送信電力に変更に併せて信号検出能力の変更を行なうことで、端末局間の送信機会の不均一性を軽減することができる。
【０１２３】
また、第２の実施例によれば、端末局は、自分の送信電力や信号検出能力を変更した後に、ＰＲＥＱやＰＥＲＲの送信によりパス・メトリックの再計算を行なうことで、早期に送信電力に見合った経路の選択が可能になる。
【実施例３】
【０１２４】
第１及び第２の実施例では、端末局は、自分のデータ送受信が他の端末局に与える影響度を考慮して、送信電力の制御を行なうものであった。例えば、自分が送受信するトラフィック量や扱っているリンク数に基づいて他の端末局への影響を推定して、送信電力を制御することで他の端末局への干渉を抑制する。これに対し、第３の実施例では、端末局は、自分のデータ送受信が自分に与える影響度を考慮して、送信電力の制御を行なう。
【０１２５】
端末局は、周囲の状況に関わらず、端末局自身の状況によって送信電力を制御することも可能であり、そのことによる効果も得られる。以下では、端末局自身の事情によって送信電力を制御する幾つかの方法について詳解する。
【０１２６】
（１）通信相手及びそのパスが安定しているときの送信電力制御
端末局が扱っているトラフィックの通信相手やそのパスが安定しているときには、その端末局に無線リンクの急激な変動は発生し難いと考えられる。したがって、端末局は、データ送信を確実に行なうためのマージンとして確保していた送信電力を下げて、他の端末局の送信機会の減少を向上させることができる。例えば、パス・メトリック、リンク数、トラフィック量の変動量に基づいてパスの安定度を推定することができる。
【０１２７】
そこで、影響度推定部１２４は、自分のデータ送受信が自分に与える影響度としてパスの安定度を推定し、送信電力制御部１１４は、パスの安定度に応じて送信電力の制御を行なうようにする。
【０１２８】
図１４には、無線通信装置１００がパスの安定度に応じて送信電力を制御するための処理手順をフローチャートの形式で示している。
【０１２９】
影響度推定部１２４は、パス・メトリック、リンク数、トラフィック量のうち少なくとも１つを一定時間だけ計測し、パスの安定度を示す値として、過去一定時間の変動量を保持する（ステップＳ１４０１）。
【０１３０】
そして、影響度推定部１２４は、保持した変動量が所定の閾値以下かどうかをチェックする（ステップＳ１４０２）。
【０１３１】
ここで、変動量が所定の閾値以下の場合には（ステップＳ１４０２のＹｅｓ）、当該端末局のパスは安定しているとみなすことができる。したがって、送信部１１０からデータ送信する送信電力の変更を行なうよう、影響度推定部１２４から送信電力制御部１１４へ指示が出力される。
【０１３２】
送信電力の変更のために、まず最低送信電力を計算する（ステップＳ１４０３）。最低送信電力は、現在のデータ伝送を保持できる必要最小限となる送信電力である。例えば影響度推定部１２３又は上位層処理部１３０において、現在伝送しているデータに必要なデータ伝送速度、ＲＳＳＩやＭＣＳから得られたパスロス情報、データのＱｏＳに基づいて、最低送信電力を計算する。
【０１３３】
そして、送信電力制御部１１４は、最低送信電力に変更するよう、ＲＦ送信部１１３に対して電力増幅の指示を出す（ステップＳ１４０４）。なお、ビーコンを含むすべての送信パケットに対して、計算された送信電力を用いる。
【０１３４】
端末局は、パスが安定しているときに送信電力を低下させることによって、他の端末局への干渉を抑制し、他の端末局の送信機会を向上させることができる。
【０１３５】
一方、変動量が所定の閾値を超える場合には（ステップＳ１４０２のＮｏ）、当該端末局のパスは安定していないとみなすことができる。この場合、データ送信を確実に行なうためには送信電力のマージンを確保する必要があると考えられる。そこで、影響度推定部１２４は、送信電力制御部１１４に対して最低送信電力に低下させていた送信電力を元に戻すように指示する（ステップＳ１４０７）。
【０１３６】
ステップＳ１４０４又はステップＳ１４０７で送信電力を変更したときには、これに併せて、信号検出能力制御部１２５は、受信部１２０内の復調部１２２における信号検出能力を変更して（ステップＳ１４０５）、小さな電力で受信されるパケットを検出しないように調整する（同上）。但し、送信電力の変更に伴い、信号検出能力の調整も行なうかどうかは任意である。
【０１３７】
また、ステップＳ１４０４又はステップＳ１４０７で送信電力を変更したときには、計算されたパス・メトリックと実際の値に齟齬が生じ、送信データのパケット・ロスなど不具合が発生する可能性がある。そこで、パス・メトリックの再計算を実施する（ステップＳ１４０６）。例えば、無線通信装置１００がマルチホップ転送の送信元として動作しているときには経路要求（ＰＲＥＱ）を送信し、また、中継局として動作しているときには経路エラー（ＰＥＲＲ）を送信することで、パス・メトリックの再計算が実施される。送信電力を変更した後、ＰＲＥＱやＰＥＲＲの送信によりメトリックの再計算を行なうことで、端末局は早期に送信電力に見合った経路の選択が可能になる（同上）。但し、送信電力の変更に伴いパス・メトリックの再計算も行なうかどうかは任意である。
【０１３８】
また、図１５には、無線通信装置１００がパスの安定度に応じて送信電力を制御する他の処理手順をフローチャートの形式で示している。
【０１３９】
まず、影響度推定部１２４は、パス・メトリック、リンク数、トラフィック量のうち少なくとも１つを一定時間だけ計測し、パスの安定度を示す値として、過去一定時間の変動量を保持する（ステップＳ１５０１）。
【０１４０】
次いで、送信電力の変更のために、最低送信電力を計算する（ステップＳ１５０２）。最低送信電力は、現在のデータ伝送を保持できる必要最小限となる送信電力である。例えば影響度推定部１２３又は上位層処理部１３０において、現在伝送しているデータに必要なデータ伝送速度、ＲＳＳＩやＭＣＳから得られたパスロス情報、データのＱｏＳに基づいて、最低送信電力を計算する。
【０１４１】
そして、送信電力決定部１１４は、ステップＳ１５０１で求めた変動量と、ステップＳ１５０２で求めた最低送信電力との関係に基づいて、送信電力を決定すると（ステップＳ１５０３）、その送信電力に変更するよう、ＲＦ送信部１１３に対して電力増幅の指示を出す（ステップＳ１５０４）。なお、ビーコンを含むすべての送信パケットに対して、変更された送信電力を用いる。
【０１４２】
次いで、信号検出能力制御部１２５は、受信部１２０内の復調部１２２における信号検出能力を変更して（ステップＳ１５０５）、小さな電力で受信されるパケットを検出しないように調整する（同上）。但し、送信電力の変更に伴い、信号検出能力の調整も行なうかどうかは任意である。
【０１４３】
また、変更した後の送信電力で、計算されたパス・メトリックと実際の値に齟齬が生じ、送信データのパケット・ロスなど不具合が発生する可能性があるので、パス・メトリックの再計算を実施する（ステップＳ１５０６）。但し、送信電力の変更に伴いパス・メトリックの再計算も行なうかどうかは任意である。
【０１４４】
ここで、ステップＳ１５０３において変動量（パスの安定度）と最低送信電力との関係に基づいて送信電力を決定する方法について説明を補足しておく。
【０１４５】
例えば、変動量と最低送信電力から送信電力を求めるルックアップ・テーブルを、実験やシミュレーション計算などに基づいてあらかじめ作成しておき、これをＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などに格納しておき、ステップＳ１５０１、Ｓ１５０２で計算された値をこのルックアップ・テーブルに当て嵌めて、送信電力を得ることができる。
【０１４６】
あるいは、ステップＳ１５０１、Ｓ１５０２で計算された値に基づいて、図１６に示すような、送信電力と変動量（パスの安定度）の関係を表すグラフを作成して、ステップＳ１５０１で求めた変動量（パスの安定度）をこのグラフに当て嵌めて、適切な送信電力を求めることができる。図１６に示すグラフにおいて、送信電力の最大値１６０１は、例えば送信部１１０内のＲＦ送信部１１３の出力限界で決まる値である。また、送信電力の最小値１６０２は、現在のデータ伝送を保持できる必要最小限となる送信電力であり、ステップＳ１５０２で算出される。また、参照番号１６０３、１６０４で示す変動量の下限の閾値１と上限の閾値２は、データ伝送を要求するアプリケーションの要求などによって決まる。このようにして得られたグラフ１６０５に、ステップＳ１５０１で求めた変動量１６０６を当て嵌めると、送信電力１６０７が決定される。
【０１４７】
なお、無線通信装置１００は、上位層処理部１３０で新たなアプリケーションが立ち上がるなど、新規のトラフィックが生成された場合や、定期的なタイミングにおいて、送信電力の設定を再考する。この場合、最大値まで送信電力を戻してもよいし、最低限の送信電力を再計算してもよい。新しいアプリケーションの起動や定期的なタイミングに伴う送信電力の設定の再考は、第３の実施例だけでなく、第１の実施例並びに第２の実施例にも該当する。
【０１４８】
無線通信装置１００は、図１４、図１５に示したようにパスの安定度に応じて送信電力の制御を行なうことで、通信相手となる端末局が固定されており、送受信するデータが変動していない場合に、他の端末局の送信機会を向上することができる。
【０１４９】
（２）新規リンクの追加を制限するための送信電力制御
自分自身のデータ送受信で忙しく新規トラフィックを受け入れる余裕がない端末局や、バッテリーで動作するため電力に余裕がない端末局は、他の端末局のためにリソースを提供することが困難な状況がある。ところが、無線メッシュ・ネットワークでは、パス・メトリックを計算しその結果に基づいて中継ノードを設定する。言い換えれば、中継ノード内の上記のような状況は経路の選択に考慮されないため、リソースに余裕がない端末局を中継ノードに含むような、所望していないリンクを提供する可能性が生じる。
【０１５０】
そこで、影響度推定部１２４は、自分のデータ送受信が自分に与える影響度として端末局自身の状況を把握し、送信電力制御部１１４は、端末局自身の状況に応じて送信電力の制御を行なうようにする。
【０１５１】
例えば、端末局が新たなリンクの発生を避けなければならない状況がある場合には、現状のトラフィックを提供できる最低限の送信電力でデータ伝送を行なうようにする。端末局が送信電力を変更すると、パス・メトリックの再計算が実施される。その結果、最低限の送信電力にした端末局が他のリンクの中継ノードとして使用される可能性が低くなる。
【０１５２】
また、端末局が、現在の自身のトラフィックが終了したり、ＡＣ電源に接続されたりするなど、新規リンクの制限が不要になったときには、送信電力を基に戻して、（中継ノードとして）新規リンクが受け付けられるようにする。
【０１５３】
図１７には、無線通信装置１００が自分自身の状況に応じて送信電力を制御するための処理手順をフローチャートの形式で示している。
【０１５４】
まず、影響度推定部１２４は、無線通信装置１００自身の状況を把握する（ステップＳ１７０１）。影響度推定部１２４は、無線通信装置１００自身の状況を把握するために、例えば上位層処理部１３０やその他の機能モジュール（図１には図示しない）と連携してもよい。
【０１５５】
そして、影響度推定部１２４は，把握した状況に基づいて、新規リンクの追加を制限すべきかどうかをチェックする（ステップＳ１７０２）。
【０１５６】
例えば、自分のデータ送受信で忙しく新規トラフィックを受け入れる余裕がない場合や、バッテリーで動作するため電力に余裕がない場合には、新規リンクの追加を制限すべきと判断される（ステップＳ１７０２のＹｅｓ）。この場合、送信部１１０からデータ送信する送信電力の変更を行なうよう、影響度推定部１２４から送信電力制御部１１４へ指示が出力される。
【０１５７】
送信電力の変更のために、まず最低送信電力を計算する（ステップＳ１７０３）。最低送信電力は、現在のデータ伝送を保持できる必要最小限となる送信電力である。例えば影響度推定部１２３又は上位層処理部１３０において、現在伝送しているデータに必要なデータ伝送速度、ＲＳＳＩやＭＣＳから得られたパスロス情報、データのＱｏＳに基づいて、最低送信電力を計算する。
【０１５８】
そして、送信電力制御部１１４は、最低送信電力に変更するよう、ＲＦ送信部１１３に対して電力増幅の指示を出す（ステップＳ１７０４）。なお、ビーコンを含むすべての送信パケットに対して、計算された送信電力を用いる。
【０１５９】
端末局は、送信電力を低下させることによって、新規リンクの追加を制限することができ、自分のデータ送受信に専念したり、バッテリー動作時間を確保したりすることができる。
【０１６０】
一方、現在の自身のトラフィックが終了したり、ＡＣ電源に接続されたりするなど、新規リンクの制限が不要になるなどして、新規リンクの追加を制限する必要がないときには（ステップＳ１７０２のＮｏ）、影響度推定部１２４は、送信電力制御部１１４に対して最低送信電力に低下させていた送信電力を元に戻すように指示する（ステップＳ１７０７）。これによって、当該無線通信装置１００が中継ノードとなる新規リンクが受け入れられるようになる。また、データ送信を確実に行なうための送信電力のマージンを確保することができる。
【０１６１】
ステップＳ１７０４又はステップＳ１７０７で送信電力を変更したときには、これに併せて、信号検出能力制御部１２５は、受信部１２０内の復調部１２２における信号検出能力を変更して（ステップＳ１７０５）、小さな電力で受信されるパケットを検出しないように調整する（同上）。但し、送信電力の変更に伴い、信号検出能力の調整も行なうかどうかは任意である。
【０１６２】
また、ステップＳ１７０４又はステップＳ１７０７で送信電力を変更したときには、計算されたパス・メトリックと実際の値に齟齬が生じ、送信データのパケット・ロスなど不具合が発生する可能性がある。そこで、パス・メトリックの再計算を実施する（ステップＳ１７０６）。例えば、無線通信装置１００がマルチホップ転送の送信元として動作しているときには経路要求（ＰＲＥＱ）を送信し、また、中継局として動作しているときには経路エラー（ＰＥＲＲ）を送信することで、パス・メトリックの再計算が実施される。送信電力を変更した後、ＰＲＥＱやＰＥＲＲの送信によりメトリックの再計算を行なうことで、端末局は早期に送信電力に見合った経路の選択が可能になる（同上）。但し、送信電力の変更に伴いパス・メトリックの再計算も行なうかどうかは任意である。
【０１６３】
（３）ピアのリンク状況に余裕がある場合の送信電力制御
ここまでは、端末局が、自分のデータ送受信が他の端末局に与える影響度や、自分自身の状況による要求を考慮して、送信電力の制御を行なう実施例について説明してきた。
【０１６４】
しかしながら、他の端末局への影響度や自分の要求がない場合でも、送信電力を積極的に制御することにより、他の端末局の送信機会の向上に役立つ。このような積極的な送信電力制御は、端末局がピアのリンク状況に余裕がある場合に行なうことができる。
【０１６５】
図１８には、無線通信装置１００が積極的に送信電力を制御するための処理手順をフローチャートの形式で示している。
【０１６６】
まず、影響度推定部１２４は、無線通信装置１００自身のピアのリンク状況を推定する（ステップＳ１８０１）。影響度推定部１２４は、例えば、ある端末局への送信に利用しているＭＣＳ、その端末局からの受信ＲＳＳＩ、その端末局からのＲＳＳＩの報告値に基づいて、その端末局とのピアのリンク状況を推定する。影響度推定部１２４は、ピアのリンク状況を把握するために、例えば上位層処理部１３０やその他の機能モジュール（図１には図示しない）と連携してもよい。
【０１６７】
そして、影響度推定部１２４は，把握した状況に基づいて、新規リンクの追加を制限すべきかどうかをチェックする（ステップＳ１８０２）。
【０１６８】
例えば、その端末局への送信に利用しているＭＣＳ（若しくはＰｈｙレート）が十分高く、且つ、その端末局からの受信ＲＳＳＩやその端末局からのＲＳＳＩの報告値にまだ余裕がある場合には、そのピアのリンク状況に余裕があると判断される（ステップＳ１８０２のＹｅｓ）。この場合、送信部１１０からデータ送信する送信電力の変更を行なうよう、影響度推定部１２４から送信電力制御部１１４へ指示が出力される。
【０１６９】
送信電力の変更のために、まずその端末局へパケットを送信する最低送信電力を計算する（ステップＳ１８０３）。最低送信電力は、現在のデータ伝送を保持できる必要最小限となる送信電力である。例えば影響度推定部１２３又は上位層処理部１３０において、現在伝送しているデータに必要なデータ伝送速度、ＲＳＳＩやＭＣＳから得られたパスロス情報、データのＱｏＳに基づいて、最低送信電力を計算する。
【０１７０】
そして、送信電力制御部１１４は、その端末局への送信パケットの送信電力を最低送信電力に変更するよう、ＲＦ送信部１１３に対して電力増幅の指示を出す（ステップＳ１８０４）。ピアのリンクに用いられる送信電力を低下させることによって、他の端末局の送信機会の向上に役立つ。
【０１７１】
一方、ピアのリンク状況に余裕がない場合には（ステップＳ１８０２のＮｏ）、影響度推定部１２４は、送信電力制御部１１４に対して最低送信電力に低下させていた送信電力を元に戻すように指示する（ステップＳ１８０７）。これによって、ピアのリンクを維持する。
【０１７２】
ステップＳ１８０４又はステップＳ１８０７で送信電力を変更したときには、これに併せて、信号検出能力制御部１２５は、受信部１２０内の復調部１２２における信号検出能力を変更して（ステップＳ１８０５）、小さな電力で受信されるパケットを検出しないように調整する（同上）。但し、送信電力の変更に伴い、信号検出能力の調整も行なうかどうかは任意である。
【０１７３】
また、ステップＳ１８０４又はステップＳ１８０７で送信電力を変更したときには、計算されたパス・メトリックと実際の値に齟齬が生じ、送信データのパケット・ロスなど不具合が発生する可能性がある。そこで、パス・メトリックの再計算を実施する（ステップＳ１８０６）。例えば、無線通信装置１００がマルチホップ転送の送信元として動作しているときには経路要求（ＰＲＥＱ）を送信し、また、中継局として動作しているときには経路エラー（ＰＥＲＲ）を送信することで、パス・メトリックの再計算が実施される。送信電力を変更した後、ＰＲＥＱやＰＥＲＲの送信によりメトリックの再計算を行なうことで、端末局は早期に送信電力に見合った経路の選択が可能になる（同上）。但し、送信電力の変更に伴いパス・メトリックの再計算も行なうかどうかは任意である。
【０１７４】
第３の実施例によれば、無線通信装置１００は、電源の形式や送受信相手、時間など、自分の状況に基づいて送信電力を制御することで、パス・メトリックを変更し、不要な中継を避けるなど、メッシュ・ネットワークにおいてきめ細やかな経路の設定が可能となる。
【０１７５】
また、第３の実施例によれば、端末局は、伝送するデータのサービスやＱｏＳに応じた最低限の送信電力を用いることで、他の端末局への干渉を抑制し、他の端末局の送信機会の減少を防ぐことができる。
【０１７６】
また、第３の実施例によれば、端末局は、自分の送信電力に変更に併せて信号検出能力の変更を行なうことで、端末局間の送信機会の不均一性を軽減することができる。
【０１７７】
また、第３の実施例によれば、端末局は、自分の送信電力や信号検出能力を変更した後に、ＰＲＥＱやＰＥＲＲの送信によりパス・メトリックの再計算を行なうことで、早期に送信電力に見合った経路の選択が可能になる。
【実施例４】
【０１７８】
端末局がＭＣＳなどの送信パラメーターを決定するためには、パスロスの情報が必要である。送信電力制御がない場合、すなわち、すべての端末局の送信電力が固定の場合は、ある端末局からの受信ＲＳＳＩを測定し、送信電力との差分を取ることでパスロスを推定することができる。ところが、上述した第１乃至第３の実施例では、端末局は送信電力の制御を行なうため、他の端末局の送信電力が不明であり、パスロスを推定することができない。このため、上記の問題点（４）を招来する。
【０１７９】
そこで、以下では、他の端末の送信電力を幾つかの取得する方法について説明する。
【０１８０】
（１）既存のフレームに送信電力情報を付加して送信する方法
送信電力情報を付加する既存フレームとして、ビーコン・フレームを挙げることができる。ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線ＬＡＮ規格では、通信可能かどうかを伝えるために、通信局が一定時間間隔でビーコン・フレームをブロードキャストすることが規定されている。ビーコン・フレームのフレーム・ボディーには、さまざまな情報要素（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｅｌｅｍｅｎｔ：ＩＥ）を格納することができる。その１つとして、Ｖｅｎｄｏｒ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＩＥが定義されている。Ｖｅｎｄｏｒ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＩＥは、ベンダーが自由に追加し利用可能な情報要素である。本実施例では、各端末局は送信電力の情報をビーコン・フレーム内のこの情報要素に格納して、相互に利用することで、互いの送信電力を取得することができる。
【０１８１】
また、送信電力情報を付加する既存フレームとして、送信電力の通知フレームを挙げることができる。ＩＥＥＥ８０２．１１では、主に５ＧＨｚを使用する他のシステムへの干渉を抑制する目的で、送信電力を通知する仕組みが用意されている。この仕組みによれば、一方の端末局が他方の端末局に送信電力の通知を要求するフレームＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）  Ｒｅｑｕｅｓｔと、この要求を受け取った他方の端末局が送信電力を通知するフレームＴＰＣ  Ｒｅｐｏｒｔが定義されている。この仕組みはいかなる帯域でも使用することができる。本実施例では、これらのフレームを用いて送信電力の通知を行なうことができる。勿論、既存のフレームを利用するのではなく、ＩＰレイヤーのデータ・パケットとして、送信電力情報をブロードキャストやマルチキャスト、ユニキャストするようにしてもよい。
【０１８２】
上記のように、既存のフレームに送信電力情報を付加して送信する方法によれば、端末局はビーコン・フレームのＶｅｎｄｏｒ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＩＥや送信電力制御関連のＡｃｔｉｏｎフレームに送信電力情報を付加して、現在の送信電力の情報を通信相手に通知することができる。したがって、通信相手の端末局側では、受け取った送信電力の情報と受信ＲＳＳＩに基づいてパスロスを推定して、より正確なＭＣＳを決定することができるようになる。
【０１８３】
（２）送信電力の通知なしに、送信電力を推定する方法
データ伝送を定期的に行なっている端末局同士は、送信電力の情報を通知しなくても、送信電力を推定することが可能である。これには、通信相手の端末局が使用するＭＣＳを用いる。
【０１８４】
送信ＭＣＳは、一般に、パスロスとパケット誤り率に基づいて計算して決定される。したがって、通信相手の端末局から送信されたデータ・パケットに用いられるＭＣＳと、その端末局から送信されるパケットのパケット誤り率を測定することで、パスロスを逆算することができる。そして、端末局は、受信したＲＳＳＩは測定することができるので、逆算したパスロスとＲＳＳＩに基づいて、通信相手の送信電力を推定することができる。
【０１８５】
図１９には、送信電力の通知なしに送信電力を推定するための処理手順をフローチャートの形式で示している。以下の処理は、例えば上位層処理部１３０が行なうことができるが、他の機能モジュールが行なうようにしてもよい。
【０１８６】
まず、チャネル復号部１２３で復号した後の送信データを解読して、通信相手の端末局から送信されたデータ・パケットに用いられるＭＣＳを割り出す（ステップＳ１９０１）。
【０１８７】
また、その端末局から送信されるパケットのパケット誤り率を測定する（ステップＳ１９０２）。
【０１８８】
次いで、通信相手のＭＣＳと、測定したパケット誤り率とから、パスロスを逆算する（ステップＳ１９０３）。
【０１８９】
また、上記と並行して、受信パケットのＲＳＳＩを測定している（ステップＳ１９０４）。
【０１９０】
そして、ステップＳ１９０３で逆算したパスロスと、ステップＳ１９０４で測定したＲＳＳＩに基づいて、通信相手の送信電力を推定する（ステップＳ１９０５）。
【０１９１】
このように各端末局は、通信相手が用いるＭＣＳと受信ＲＳＳＩに基づいて、通信相手からの通知なしに送信電力を推定し、より正確なＭＣＳを決定することができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１９２】
【特許文献１】特開２００５−２５３０４７号公報
【特許文献２】特開２００５−３３５５７号公報
【産業上の利用可能性】
【０１９３】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本明細書で開示する技術について詳細に説明してきた。しかしながら、本明細書で開示する技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【０１９４】
本明細書では、アドホック・ネットワークやメッシュ・ネットワークのように各端末局が自律分散する無線ネットワークに適用した実施形態を中心に説明してきたが、本明細書で開示する技術の要旨はこれに限定されるものではないない。本明細書で開示する技術は、各端末局がＣＳＭＡを始めメディアの占有状態に応じてメディアへのアクセスを制御する、さまざまなタイプの無線ネットワークに適用して、端末局間での無駄な干渉を抑制し、各端末局の送信機会を向上することができる。
【０１９５】
要するに、例示という形態により本明細書で開示する技術について説明してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本明細書で開示する技術の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【０１９６】
なお、本明細書の開示の技術は、以下のような構成をとることも可能である。
（１）無線信号を送信する送信部と、
無線信号を受信する受信部と、
前記送信部からの送信データが周囲の端末局に与える影響度を推定する影響度推定部と、
前記影響度に基づいて前記送信部の送信電力を制御する送信電力制御部と、
を具備する無線通信装置。
（２）前記送信電力制御部は、前記影響度と、現在のデータ伝送を保持できる最低送信電力に基づいて、前記送信部の送信電力を制御する、
上記（１）に記載の無線通信装置。
（３）現在伝送しているデータに必要なデータ伝送速度、ＲＳＳＩやＭＣＳから得られたパスロス情報、データのＱｏＳに基づいて、現在のデータ伝送を保持できる最低送信電力を計算する、
上記（２）に記載の無線通信装置。
（４）前記影響度が所定値を超えるときには、前記送信電力制御部は、前記送信部の送信電力を前記最低送信電力に変更する、
上記（２）に記載の無線通信装置。
（５）前記送信電力制御部は、前記影響度と前記最低送信電力の関係に対応する送信電力に変更する、
上記（２）に記載の無線通信装置。
（６）前記送信部の送信電力を変更したことに伴い、前記受信部における信号検出能力を制御する、
上記（１）に記載の無線通信装置。
（７）前記無線通信装置は、メッシュ・ネットワークで通信動作を行ない、
前記送信部の送信電力を変更したことに伴い、パスのメトリックの再計算を実施させる、
上記（１）に記載の無線通信装置。
（８）前記影響度推定部は、前記影響度として、前記送信部及び前記受信部が扱うトラフィック量を計測する、
上記（１）に記載の無線通信装置。
（９）前記影響度推定部は、前記送信部及び前記受信部が送受信するパケット数やパケットのサイズをカウントしてトラフィック量を計測する、
上記（８）に記載の無線通信装置。
（１０）前記影響度推定部は、前記影響度として、リンク数を計測する、
上記（１）に記載の無線通信装置。
（１１）前記影響度推定部は、前記送信部からの送信データが当該無線通信装置自身に与える影響度をさらに推定し、
前記送信電力制御部は、前記影響度に基づいて前記送信部の送信電力を制御する、
上記（１）に記載の無線通信装置。
（１２）前記影響度推定部は、当該無線通信装置のパスの安定度を推定し、
前記送信電力制御部は、前記パスの安定度に基づいて前記送信部の送信電力を制御する、
上記（１１）に記載の無線通信装置。
（１３）前記影響度推定部は、パス・メトリック、リンク数、トラフィック量のうち少なくとも１つの過去の一定時間における変動量に基づいて前記パスの安定度を推定する、
上記（１２）に記載の無線通信装置。
（１４）前記影響度推定部は、当該無線通信装置が新規リンクの追加を制限すべき状況か否かを推定し、
前記送信電力制御部は、前記状況に応じて送信電力を制御する、
上記（１１）に記載の無線通信装置。
（１５）前記影響度推定部は、現在のトラフィック又は電源状態のうち少なくとも一方に基づいて新規リンクの追加を制限すべき状況か否かを推定する、
上記（１４）に記載の無線通信装置。
（１６）前記影響度推定部は、ある端末局とのピアのリンク状況を推定し、
前記送信電力制御部は、前記リンク状況に応じて送信電力を制御する、
上記（１１）に記載の無線通信装置。
（１７）前記影響度推定部は、前記端末局への送信に利用しているＭＣＳ、前記端末局からの受信ＲＳＳＩ、又は、前記端末局からのＲＳＳＩの報告値のうち少なくとも１つに基づいて、前記リンク状況を推定する、
上記（１６）に記載の無線通信装置。
（１８）前記送信電力制御部により変更した送信電力の情報を他の端末局に通知する、
上記（１）に記載の無線通信装置。
（１８−１）前記送信電力の情報をビーコン・フレーム内のＶｅｎｄｏｒ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＩＥに格納して通知する、
上記（１８）に記載の無線通信装置。
（１８−２）他の端末局からの送信電力の通知要求ＴＰＣ  Ｒｅｑｕｅｓｔに応答するＴＰＣ  Ｒｅｐｏｒｔとして前記送信電力の情報を前記他の端末局に通知する、
上記（１８）に記載の無線通信装置。
（１９）通信相手の端末局から送信されたデータ・パケットに用いられるＭＣＳとその端末局から送信されるパケットのパケット誤り率とからパスロスを逆算し、前記パスロスと受信ＲＳＳＩに基づいて前記通信相手の送信電力を推定する、
上記（１）に記載の無線通信装置。
（２０）送信データが周囲の端末局に与える影響度を推定する影響度推定ステップと、
前記影響度に基づいて、データ送信時における送信電力を制御する送信電力制御ステップと、
を有する無線通信方法。
【符号の説明】
【０１９７】
１００…無線通信装置、１０１…アンテナ
１１０…送信部、１１１…チャネル符号化部、１１２…変調部
１１３…ＲＦ送信部、１１４…送信電力制御部
１２０…受信部、１２１…ＲＦ受信部、１２２…復調部
１２３…チャネル復号部、１２４…影響度推定部
１２５…信号検出能力制御部、１３０…上位層処理部
【図１】
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【図２】
2015027010.tif 000004
【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図３】
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【図５】
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