(57)【要約】【課題】複数の無線通信装置間で安定的な時刻同期を達成する。【解決手段】実施形態によれば、無線通信装置は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）部を含む。ＭＡＣ部は、受信パケットのＭＡＣ処理を行う。ＭＡＣ部は、クロック部と、抽出部と、取得部と、計算部とを含む。クロック部は、定期的にカウントアップされる第１の時刻情報を記憶するレジスタを含む。抽出部は、受信パケットに含まれる第２の時刻情報を抽出する。取得部は、受信パケットの受信品質情報の統計値を取得する。計算部は、第２の時刻情報を正規化し、正規化された第２の時刻情報を統計値に基づく時刻重みを用いて重み付けし、重み付け及び正規化された第２の時刻情報を用いて第１の時刻情報を補正するための時刻補正値を計算する。時刻重みは、統計値の示すリンクの安定性が高いほど大きい。【選択図】図４
2015004598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信パケットのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理を行うＭＡＣ部を具備し、
前記ＭＡＣ部は、
定期的にカウントアップされる第１の時刻情報を記憶するレジスタを含むクロック部と、
前記受信パケットに含まれる第２の時刻情報を抽出する抽出部と、
前記受信パケットの受信品質情報の統計値を取得する取得部と、
前記第２の時刻情報を正規化し、正規化された第２の時刻情報を前記統計値に基づく時刻重みを用いて重み付けし、重み付け及び正規化された第２の時刻情報を用いて前記第１の時刻情報を補正するための時刻補正値を計算する計算部と
を備え、
前記時刻重みは、前記統計値の示すリンクの安定性が高いほど大きい、
無線通信装置。
【請求項２】
前記ＭＡＣ部は、前記受信パケットから抽出される第２の時刻情報と当該第２の時刻情報の推定値との間の誤差の分布を定義付けるパラメータを用いて当該誤差の許容範囲を設定し、前記受信パケットから抽出された第２の時刻情報の誤差が前記許容範囲を逸脱しているならば当該第２の時刻情報を前記時刻補正値を計算するために使用しない、請求項１の無線通信装置。
【請求項３】
前記計算部は、第２の時刻情報を含むパケットを所定時間に亘って受信しない場合に、過去の時刻補正値の計算時点からの経過時間に基づいて現行の時刻補正値を計算する、請求項１または請求項２の無線通信装置。
【請求項４】
前記ＭＡＣ部は、周囲で稼働する複数のパケット送信源の中から、前記受信品質情報の示すリンクの安定性が高いパケット送信源を選定する選定部を更に具備し、
前記時刻補正値は、選定されたパケット送信源からの前記受信パケットに含まれる前記第２の時刻情報に基づいて計算される、請求項１乃至請求項３のいずれか１項の無線通信装置。
【請求項５】
前記選定部は、前記パケット送信源の選定後に再選定条件が満足される場合に、周囲で稼働する複数のパケット送信源の中から、前記受信品質情報の示すリンクの安定性が高い複数のパケット送信源を再選定し、
前記再選定条件は、前記パケット送信源の選定が最後に実行されてからの経過時間が閾値を超えること、及び、受信可能なパケット送信源の数が閾値未満であること、の少なくとも一方である、
請求項４の無線通信装置。
【請求項６】
周囲で稼働する複数のパケット送信源の各々の識別子及び受信品質情報を接続中の他の無線通信装置へ通知し、
前記他の無線通信装置から選定されたパケット送信源の識別子を通知され、
前記時刻補正値は、選定されたパケット送信源からの前記受信パケットに含まれる前記第２の時刻情報に基づいて計算される、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項の無線通信装置。
【請求項７】
周囲で稼働する複数のパケット送信源の各々の識別子及び受信品質情報を接続中の他の無線通信装置へ通知し、
前記他の無線通信装置から選定されたパケット送信源の識別子と当該選定されたパケット送信源について計算された時刻重みとを通知され、
前記時刻補正値は、選定されたパケット送信源からの前記受信パケットに含まれる前記第２の時刻情報に基づいて計算され、
前記計算部は、通知された前記時刻重みを用いる、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項の無線通信装置。
【請求項８】
複数の他の無線通信装置の各々から、当該他の無線通信装置の周囲で稼働する複数のパケット送信源の各々の識別子及び受信品質情報を含む評価結果を搬送するパケットを受信する受信部と、
前記複数の他の無線通信装置からの評価結果に含まれる受信品質情報の示すリンクの安定性が高い、及び、前記複数の他の無線通信装置からの評価結果において各識別子が含まれる数のカウント値が大きい、のうち少なくとも一方を満足するパケット送信源を選定する選定部と、
選定されたパケット送信源の識別子を搬送するパケットを前記複数の他の無線通信装置へと送信する送信部と
を具備する、無線通信装置。
【請求項９】
選定されたパケット送信源の各々について、前記複数の他の無線通信装置からの評価結果に含まれる受信品質情報の示すリンクの安定性に基づいて時刻重みを計算する計算部を更に具備し、
前記送信部は、前記選定されたパケットの識別子と計算された前記時刻重みとを搬送するパケットを前記複数の他の無線通信装置へと送信する、
請求項８の無線通信装置。
【請求項１０】
複数の第１の無線通信装置と、第２の無線通信装置とを具備し、
前記複数の第１の無線通信装置の各々は、
受信パケットのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理を行うＭＡＣ部を具備し、
前記ＭＡＣ部は、
定期的にカウントアップされる第１の時刻情報を記憶するレジスタを含むクロック部と、
前記受信パケットに含まれる第２の時刻情報を抽出する抽出部と、
前記受信パケットの受信品質情報の統計値を取得する取得部と、
前記第２の時刻情報を正規化し、正規化された第２の時刻情報を前記統計値に基づく時刻重みを用いて重み付けし、重み付け及び正規化された第２の時刻情報を用いて前記第１の時刻情報を補正するための時刻補正値を計算する計算部と
を備え、
前記時刻重みは、前記統計値の示すリンクの安定性が高いほど大きく、
周囲で稼働する複数のパケット送信源の各々の識別子及び受信品質情報を接続中の前記第２の無線通信装置へ通知し、
前記第２の無線通信装置から選定されたパケット送信源の識別子を通知され、
前記時刻補正値は、選定されたパケット送信源からの前記受信パケットに含まれる前記第２の時刻情報に基づいて計算され、
前記第２の無線通信装置は、
前記複数の第１の無線通信装置の各々から、当該第１の無線通信装置の周囲で稼働する複数のパケット送信源の各々の識別子及び受信品質情報を含む評価結果を搬送するパケットを受信する受信部と、
前記複数の第１の無線通信装置からの評価結果に含まれる受信品質情報の示すリンクの安定性が高い、及び、前記複数の第１の無線通信装置からの評価結果において各識別子が含まれる数のカウント値が大きい、のうち少なくとも一方を満足するパケット送信源を選定する選定部と、
選定されたパケット送信源の識別子を搬送するパケットを前記複数の第１の無線通信装置へと送信する送信部と
を備える、
無線通信システム。
【請求項１１】
複数の第１の無線通信装置と、第２の無線通信装置とを具備し、
前記複数の第１の無線通信装置の各々は、
受信パケットのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理を行うＭＡＣ部を具備し、
前記ＭＡＣ部は、
定期的にカウントアップされる第１の時刻情報を記憶するレジスタを含むクロック部と、
前記受信パケットに含まれる第２の時刻情報を抽出する抽出部と、
前記受信パケットの受信品質情報の統計値を取得する取得部と、
前記第２の時刻情報を正規化し、正規化された第２の時刻情報を前記統計値に基づく時刻重みを用いて重み付けし、重み付け及び正規化された第２の時刻情報を用いて前記第１の時刻情報を補正するための時刻補正値を計算する計算部と
を備え、
前記時刻重みは、前記統計値の示すリンクの安定性が高いほど大きく、
周囲で稼働する複数のパケット送信源の各々の識別子及び受信品質情報を接続中の前記第２の無線通信装置へ通知し、
前記第２の無線通信装置から選定されたパケット送信源の識別子と選定されたパケット送信源について計算された前記時刻重みとを通知され、
前記時刻補正値は、選定されたパケット送信源からの前記受信パケットに含まれる前記第２の時刻情報に基づいて計算され、
前記計算部は、通知された前記時刻重みを用いて、
前記第２の無線通信装置は、
前記複数の第１の無線通信装置の各々から、当該第１の無線通信装置の周囲で稼働する複数のパケット送信源の各々の識別子及び受信品質情報を含む評価結果を搬送するパケットを受信する受信部と、
前記複数の第１の無線通信装置からの評価結果に含まれる受信品質情報の示すリンクの安定性が高い、及び、前記複数の第１の無線通信装置からの評価結果において各識別子が含まれる数のカウント値が大きい、のうち少なくとも一方を満足するパケット送信源を選定する選定部と、
選定されたパケット送信源の各々について、前記複数の第１の無線通信装置からの評価結果に含まれる受信品質情報の示すリンクの安定性に基づいて時刻重みを計算する計算部と、
選定されたパケットの識別子と計算された前記時刻重みとを搬送するパケットを前記複数の第１の無線通信装置へと送信する送信部と
を備える、
無線通信システム。
【請求項１２】
受信可能なパケット送信源の数が閾値未満である場合に、前記第１の時刻情報を含むパケットを送信する送信部を更に具備する、請求項１乃至請求項３、請求項６及び請求項７のいずれか１項の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、無線通信を利用した時刻同期に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）において、ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）は、当該ＡＰ内部のクロックの時刻情報（タイムスタンプと呼ばれる）を含むビーコンパケットを送信する。そして、このＡＰに接続する（即ち、このＡＰと同一のＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  ＩＤ）を持つ）ＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ）は、ビーコンパケットを受信し、受信ビーコンパケットに含まれるタイムスタンプに当該ＳＴＡ内部のクロックの時刻情報を一致させる。この結果、同一のＡＰに接続する複数のＳＴＡ間で時刻同期が達成される。
【０００３】
しかしながら、係る同期技法によれば、ＡＰに障害が発生した場合、或いは、当該ＡＰからのビーコンパケットを例えば無線伝搬路の変動などの要因によって受信できない場合に、当該ＡＰに接続する複数のＳＴＡ間で時刻同期を維持することが困難となる。
【０００４】
仮に、これら複数のＳＴＡが、何らかの技法を用いて別のＡＰへと接続を切り替えたとしても、一般に相異なるＡＰは相異なる絶対時刻を測定している。故に、接続の切り替え前後で、時刻同期に利用されるタイムスタンプに大きな差異が生じるかもしれない。
【０００５】
尚、これら複数のＳＴＡの周囲には、ビーコンパケットを送信する複数のＡＰが配置されているかもしれない。しかしながら、例えば、これら複数のＡＰからのビーコンパケットに含まれるタイムスタンプの平均値を時刻同期における目標時刻として利用することは、以下の２つの問題から必ずしも適切ではない。第１に、前述の通り、一般に相異なるＡＰは相異なる絶対時刻を測定しているので、複数のＡＰのタイムスタンプの絶対値にはばらつきがあるかもしれない。即ち、各ＡＰのタイムスタンプが目標時刻に与える影響度は一様でない。第２に、複数のＡＰと複数のＳＴＡとの間のリンクは必ずしも安定しておらず、あるＳＴＡにとってあるＡＰからのビーコンパケットを安定的に受信することは困難であるかもしれない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２７１５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
実施形態は、複数の無線通信装置間で安定的な時刻同期を達成すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、無線通信装置は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）部を含む。ＭＡＣ部は、受信パケットのＭＡＣ処理を行う。ＭＡＣ部は、クロック部と、抽出部と、取得部と、計算部とを含む。クロック部は、定期的にカウントアップされる第１の時刻情報を記憶するレジスタを含む。抽出部は、受信パケットに含まれる第２の時刻情報を抽出する。取得部は、受信パケットの受信品質情報の統計値を取得する。計算部は、第２の時刻情報を正規化し、正規化された第２の時刻情報を統計値に基づく時刻重みを用いて重み付けし、重み付け及び正規化された第２の時刻情報を用いて第１の時刻情報を補正するための時刻補正値を計算する。時刻重みは、統計値の示すリンクの安定性が高いほど大きい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る無線通信装置を含む無線通信システムを例示する図。
【図２】図１の変形例を示す図。
【図３】第１の実施形態に係る無線通信装置を例示するブロック図。
【図４】図３のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）部を例示するブロック図。
【図５】図４の受信品質統計値取得部及び時刻補正値計算部の動作を例示するフローチャート。
【図６】図４の時刻補正値計算部を例示するブロック図。
【図７】第１の実施形態に係る無線通信装置による時刻同期の説明図。
【図８】第２の実施形態に係る無線通信装置のＭＡＣ部を例示するブロック図。
【図９】図８の受信品質統計値取得部、時刻補正値計算部及びＡＰ選定部の動作を例示するフローチャート。
【図１０】第３の実施形態に係る無線通信システムの動作を例示するフローチャート。
【図１１】第３の実施形態に係る無線通信システムの動作の説明図。
【図１２】第３の実施形態に係る無線通信システムの動作を例示するシーケンス図。
【図１３】第３の実施形態に係る無線通信システムの動作を例示するシーケンス図。
【図１４】第３の実施形態に係る無線通信システムの動作を例示するシーケンス図。
【図１５】時刻の自己補正の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら実施形態の説明が述べられる。尚、以降、説明済みの要素と同一または類似の要素には同一または類似の符号が付され、重複する説明は基本的に省略される。
【００１１】
（第１の実施形態）  
第１の実施形態に係る無線通信装置は、例えば図１に示される無線通信システムを形成する。図１の無線通信システムは、無線ＬＡＮのインフラストラクチャモードに基づいている。図１の無線通信システムは、ＳＴＡ１０１−１と、ＳＴＡ１０１−２とを含み、これらはＡＰ１００−１に接続している。更に、図１の無線通信システムにおいて、ＳＴＡ１０１−１及びＳＴＡ１０１−２の周囲にはＡＰ１００−２及びＡＰ１００−３が配置されている。図１において、ＳＴＡ１０１−１及びＳＴＡ１０１−２が本実施形態に係る無線通信装置に相当する。
【００１２】
一般的な無線ＬＡＮシステムにおいて、所与のＳＴＡは、当該ＳＴＡ内部のクロックの時刻情報を接続中のＡＰからのビーコンパケットに含まれるタイムスタンプに一致させる。この結果、ＳＴＡと接続中のＡＰとの間で時刻同期が達成され、更に当該ＡＰに接続する複数のＳＴＡ間でも時刻同期が達成される。
【００１３】
ＳＴＡ１０１−１及びＳＴＡ１０１−２は、後述されるように、接続中のＡＰ１００−１のみならず周囲のＡＰ１００−２及びＡＰ１００−３からのビーコンパケットに含まれるタイムスタンプを利用して時刻同期を達成する。ここで、図１において、ＡＰからＳＴＡへの矢印は、少なくともビーコンパケットの伝送を表している。
【００１４】
ＳＴＡ１０１−１及びＳＴＡ１０１−２内部のクロックの時刻情報は、ホスト（Ｈｏｓｔ）１０２−１及びＨｏｓｔ１０２−２によってそれぞれ参照される。ここで、図１において、ＳＴＡからＨｏｓｔへの矢印は、少なくとも時刻情報の出力を表している。係る情報の出力には、有線通信を介したパルス幅変調（ＰＷＭ；Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）波あるいはパルス波が利用される。
【００１５】
従って、ＳＴＡ１０１−１及びＳＴＡ１０１−２の間で時刻同期が達成されているならば、Ｈｏｓｔ１０２−１及びＨｏｓｔ１０２−２の間でも時刻同期が達成可能である。この結果、Ｈｏｓｔ１０２−１及びＨｏｓｔ１０２−２は、共通の時刻に基づいて効率的な協同動作をすることができる。
【００１６】
具体的には、Ｈｏｓｔ１０２−１及びＨｏｓｔ１０２−２は、例えばインバータであってよい。Ｈｏｓｔ１０２−１及びＨｏｓｔ１０２−２がインバータであるならば、これらの出力電力の位相を同期させることができる。位相同期した出力電力が合成されることによって、より大きな電力が効率的に生成される。リアクトルの小型化や不要化により装置コスト低減も期待される。
【００１７】
以降の説明において、便宜上、図１に例示される無線通信システムが仮定されるが、本実施形態は他の無線通信システムに適用されてもよい。
【００１８】
例えば、本実施形態に係る無線通信装置は、図１に例示される無線通信システムに代えて図２に例示される無線通信システムを形成してもよい。図２の無線通信システムもまた、無線ＬＡＮのインフラストラクチャモードに基づいている。図２の無線通信システムは、ＳＴＡ２０１−１を含み、これはＡＰ２００−１に接続している。更に、図２の無線通信システムにおいて、ＳＴＡ２０１−１及びＡＰ２００−１の周囲にはＡＰ２００−２及びＡＰ２００−３が配置されている。図１において、ＳＴＡ２０１−１及びＡＰ２００−１が本実施形態に係る無線通信装置に相当する。
【００１９】
ＳＴＡ２０１−１は、接続中のＡＰ２００−１のみならず周囲のＡＰ２００−２及びＡＰ２００−３からのビーコンパケットに含まれるタイムスタンプを利用して時刻同期を達成する。更に、ＡＰ２００−１もまた、周囲のＡＰ２００−２及びＡＰ２００−３からのビーコンパケットに含まれるタイムスタンプを利用して時刻同期を達成する。ここで、図２において、ＡＰからＳＴＡへの矢印及びＡＰからＡＰへの矢印は、少なくともビーコンパケットの伝送を表している。
【００２０】
ＳＴＡ２０１−１及びＡＰ２００−１内部のクロックの時刻情報は、Ｈｏｓｔ１０２−１及びＨｏｓｔ１０２−２によってそれぞれ参照される。ここで、図２において、ＳＴＡからＨｏｓｔへの矢印及びＡＰからＨｏｓｔへの矢印は、少なくとも時刻情報の出力を表している。係る情報の出力には、有線通信を介したパルス幅変調波が利用される。
【００２１】
従って、ＳＴＡ２０１−１及びＡＰ２００−１の間で時刻同期が達成されているならば、Ｈｏｓｔ２０２−１及びＨｏｓｔ２０２−２の間でも時刻同期が達成可能である。この結果、Ｈｏｓｔ２０２−１及びＨｏｓｔ２０２−２は共通の時刻に基づいて効率的な協同動作をすることができる。
【００２２】
図１及び図２はインフラストラクチャモードに基づく無線通信システムを示しているが、本実施形態はアドホックモードに基づく無線通信システムに適用されてもよい。無線通信システムにおいて採用される無線通信規格は、無線ＬＡＮに限られず、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）または他のものであってもよい。
【００２３】
第１の実施形態に係る無線通信装置が図３に例示される。図３の無線通信装置３０は、アンテナ３０１と、ＲＦ部３０２と、ＢＢ部３０３と、ＭＡＣ部３０４と、インターフェース部３０５とを備える。尚、無線送信機能は無線通信装置３０にとって必須ではないので説明を省略するが、無線通信装置３０は無線送信機能を備えていてもよい。
【００２４】
アンテナ３０１は、受信ＲＦ信号をＲＦ部３０２へと出力する。ＲＦ部３０２は、受信ＲＦ信号に対して一般的なアナログ信号処理を行い、受信ベースバンド信号を生成する。ＢＢ部３０３は、受信ベースバンド信号に対して一般的なベースバンド信号処理を行い、受信パケットを生成する。ＢＢ部３０３は、受信パケットそのものに加えてその受信品質情報をＭＡＣ部３０４へと出力する。
【００２５】
ＭＡＣ部３０４は、受信パケットを用いてＭＡＣ処理を行う。例えば、ＭＡＣ部３０４は、クロックを備えており、当該クロックの時刻情報を受信ビーコンパケットに含まれるタイムスタンプに基づいて補正する。そして、ＭＡＣ部３０４は、クロックの時刻情報をインターフェース部３０５へと出力する。尚、ＭＡＣ部３０４の詳細は後述される。
【００２６】
インターフェース部３０５は、図示されないホストに対してクロックの時刻情報を出力する。この情報の出力には、有線通信を介したパルス幅変調波が利用されてもよい。
【００２７】
ＭＡＣ部３０４は、図４に例示されるように、パケット受信処理部４０１と、時刻情報取得部４０２と、受信品質統計値取得部４０３と、時刻補正値計算部４０４と、クロック補正部４０５と、クロック部４０６とを備えてもよい。
【００２８】
パケット受信処理部４０１は、パケットの受信処理を行う。具体的には、パケット受信処理部４０１は、ＢＢ部３０３から受信パケットを入力し、当該受信パケットに含まれるＭＡＣヘッダを抽出する。パケット受信処理部４０１は、抽出したＭＡＣヘッダを時刻情報取得部４０２へと出力する。更に、パケット受信処理部４０１は、ＢＢ部３０３から上記受信パケットの受信品質情報を入力し、当該受信品質情報を受信品質統計値取得部４０３へと出力する。
【００２９】
時刻情報取得部４０２は、パケット受信処理部４０１からＭＡＣヘッダを入力し、当該ＭＡＣヘッダに含まれる時刻情報（例えば、タイムスタンプ）を取得する。時刻情報取得部４０２は、取得した時刻情報を時刻補正値計算部４０４へと出力する。
【００３０】
受信品質統計値取得部４０３は、パケット受信処理部４０１から受信品質情報を入力し、当該受信品質情報に対して後述される統計処理を行うことによって、受信品質統計値を取得する。受信品質統計値取得部４０３は、取得した受信品質統計値を時刻補正値計算部４０４へと出力する。
【００３１】
時刻補正値計算部４０４は、時刻情報取得部４０２からの時刻情報と受信品質統計値取得部４０３からの受信品質統計値とに基づいて、目標時刻を示す時刻補正値を計算する。時刻補正値計算部４０４は、計算した時刻補正値をクロック補正部４０５へと出力する。尚、時刻補正値計算部４０４の詳細は後述される。
【００３２】
クロック補正部４０５は、時刻補正値計算部４０４から時刻補正値を入力し、当該時刻補正値を用いてクロック部４０６の時刻情報を補正する。
【００３３】
クロック部４０６は、例えば、発振器（Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）と、中央演算処理装置（ＣＰＵ；Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵ内部のレジスタとによって実装される。
【００３４】
この実装例によれば、ＣＰＵがレジスタに記憶されているカウント値（即ち、時刻情報）を略定期的な発振器の出力に応じてカウントアップすることによって、クロック部４０６による時刻測定は実現される。係るクロック部４０６を仮定すれば、上記カウント値を時刻補正値を用いて書き換えることによって時刻情報が補正されてもよい。或いは、レジスタに上記カウント値とは別に時刻補正値の記憶領域を用意しておいて、ＣＰＵが時刻情報を参照する時にカウント値及び時刻補正値を論理演算することによって時刻情報が補正されてもよい。
【００３５】
尚、本実施形態によれば、複数のＳＴＡ間での時刻同期が達成されるが、後述されるようにこれら複数のＳＴＡの目標時刻は接続中のＡＰだけでなく周囲のＡＰの時刻に基づいて決定される。故に、複数のＳＴＡのクロックの時刻情報と接続中のＡＰのクロックの時刻情報との差分が過度に大きくなると、無線通信の動作に支障をきたすおそれがある。そこで、各ＳＴＡには、無線通信用の第１のクロックと、ホストによる時刻参照のための第２のクロックとが用意されてもよい。この場合に、本実施形態は、第２のクロックに適用されるが、第１のクロックには適用されない。要するに、各ＳＴＡの第１のクロックは、通常の無線通信において利用される技法を用いて、当該ＳＴＡが接続中のＡＰのクロックと同期する。
【００３６】
尚、図４に例示されるＭＡＣ部３０４は、ＣＰＵとレジスタとによって実装されてもよい。この場合に、各機能部の動作は、ＣＰＵがレジスタに記憶されているプログラムを実行することによって実現可能である。また、機能部間の情報のやり取りは、レジスタの任意の領域に当該情報を記憶させて、当該領域を指定及び参照することによって実現可能である。
【００３７】
受信品質統計値取得部４０３及び時刻補正値計算部４０４は、図５に例示されるように動作してもよい。図５の処理は、最初にステップＳ５０１から開始する。ステップＳ５０１において、時刻補正値計算部４０４は、時刻正規化係数を計算する。具体的には、時刻補正値計算部４０４は、複数の相異なるＡＰにおいて測定される相異なる絶対時刻の差異を補償するための０次の時刻正規化係数を計算する。更に、時刻補正値計算部４０４は、複数の相異なるＡＰのクロック周波数ドリフトの差異を補償するための１次の時刻正規化係数を計算してもよい。
【００３８】
前述のように、一般に相異なるＡＰは相異なる絶対時刻を測定しており、これらの差異を補償しなければ、絶対値の大きなまたは小さなタイムスタンプほど目標時刻に与える影響度が大きくなる。そして、影響度の大きなタイムスタンプを含むビーコンパケットが安定的に受信できなければ、目標時刻は不安定となる。そこで、時刻補正値計算部４０４は、時刻正規化係数を用いてタイムスタンプを正規化することによって、係る影響度の偏りを緩和する。
【００３９】
本実施形態に係る無線通信装置としてのＳＴＡの時刻（＝ｔ）に対する、任意のＡＰｉ（ｉ＝１，２，・・・）の相対的な時刻（＝ＴＡＰｉ）は、下記数式（１）によって表現できる。ここで、ｉは、ＡＰを識別するためのインデックスである。
【数１】
2015004598.tif 000003
【００４０】
数式（１）において、ａＡＰｉは、上記ＳＴＡに対するＡＰｉの相対的なクロック周波数ドリフトを表す。ｂＡＰｉは、上記ＳＴＡに対するＡＰｉの相対的なクロックオフセットを表す。
【００４１】
０次の時刻正規化係数は、正規化の基準としてのＡＰｉ（例えば、本実施形態に係る無線通信装置としてのＳＴＡが接続中のＡＰ）に対する他のＡＰｊの相対的なクロックオフセットΔｊ，ｉである。ここで、ｊは、ＡＰを識別するためのインデックスであって、ｊ≠ｉである。即ち、時刻補正値計算部４０４は、下記数式（２）を計算すればよい。
【数２】
2015004598.tif 000004
【００４２】
仮に、ｉ＝１とし、上記ＳＴＡにとって受信可能なビーコンパケットの送信源（ＡＰ）の総数をＮとすれば、時刻補正値計算部４０４は、Δ＝［Δ２，１，・・・，ΔＮ，１］を０次の時刻正規化係数として計算する。
【００４３】
更に、時刻補正値計算部４０４は、ａ＝［ａＡＰ１，・・・，ａＡＰＮ］を１次の時刻正規化係数として計算してもよい。時刻補正値計算部４０４は、任意のＡＰｉについて、相対的なクロック周波数ドリフトａＡＰｉを下記数式（３）によって導出できる。
【数３】
2015004598.tif 000005
【００４４】
数式（３）は、最小二乗法による線形回帰を表している。数式（３）において、ＴＡＰｉ，ｍは、第ｍ回目（ｍ＝１，・・・，Ｍ）に取得されたＡＰｉの時刻（ＡＰｉからの受信ビーコンパケットに含まれるタイムスタンプ）を表す。ａｖｇ（ＴＡＰｉ）は、ＴＡＰｉ，１，・・・，ＴＡＰｉ，Ｍの相加平均を表す。ｔｉ，ｍは、ＴＡＰｉ，ｍの取得時におけるＳＴＡの時刻（当該ＳＴＡ内部のクロックの時刻情報）を表す。ａｖｇ（ｔｉ）は、ｔｉ，１，・・・，ｔｉ，Ｍの相加平均を表す。
【００４５】
ステップＳ５０１の後、ビーコンパケットを受信する度にステップＳ５０２及びステップＳ５０４が実行される。尚、ステップＳ５０１の後に所定の条件が満足されると、ステップＳ５０１での処理が再度実行されてもよい（ステップＳ５０３）。この所定の条件は、例えば、最後にステップＳ５０１が実行されてからの経過時間が閾値を超えること、であってもよい。係る条件が満足されているか否かの判定は、例えば図示されないタイマーを用いて容易に実現できる。この閾値は、実験的な手法により求められてもよい。
【００４６】
ステップＳ５０２において、受信品質統計値取得部４０３は、ビーコンパケットの受信品質情報をパケット受信処理部４０１から入力し、当該受信品質情報を統計処理することによって、当該ビーコンパケットの送信源（ＡＰ）についての受信品質統計値を取得する。ステップＳ５０２における受信品質統計値取得部４０３の動作は受信品質情報の種別に依存する。
【００４７】
例えば、受信品質情報は、受信電力（ＲＳＳＩ；Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｒ）、信号対雑音比（ＳＮＲ；Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ；Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）などであるかもしれない。受信品質統計値取得部４０３は、係る受信品質情報に対して、無線伝搬路における短区間のフェージングの影響を緩和するための時間平滑化（平均化）処理を行うことによって、受信品質統計値を取得してもよい。
【００４８】
或いは、受信品質情報は、パケットの受信失敗または受信成功を示す情報であるかもしれない。受信品質統計値取得部４０３は、係る受信品質情報を統計処理することによって、受信品質統計値として、パケットの受信失敗率を示す値（パケット誤り率（ＰＥＲ；Ｐａｃｋｅｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ））またはパケットの受信成功率を示す値（＝１−ＰＥＲ）を取得してもよい。
【００４９】
ステップＳ５０２の後に、処理はステップＳ５０４に進む。ステップ５０４において、時刻補正値計算部４０４は、時刻情報取得部４０２からの時刻情報と受信品質統計値取得部４０３からの受信品質統計値とに基づいて、時刻補正値を計算する。時刻補正値計算部４０４は、係る処理を実現するために、図６に例示されるように実装されてもよい。
【００５０】
図６の時刻補正値計算部４０４は、時刻正規化部６０１と、時刻重み計算部６０２と、第１の乗算部と、時間平滑係数設定部６０３と、第２、第３の乗算部と、加算部とを備える。
【００５１】
時刻正規化部６０１は、ステップＳ５０１において計算された時刻正規化係数を用いて時刻情報を正規化する。例えば、ＡＰ１が正規化の基準とされるならば、時刻正規化部６０１は、０次の時刻正規化係数を用いて、ＡＰｉの時刻情報Ｔｉを下記数式（４）に示されるように正規化してもよい。
【数４】
2015004598.tif 000006
【００５２】
数式（４）の左辺は、正規化された時刻情報を表す。時刻正規化部６０１は、正規化された時刻情報を第１の乗算部へと出力する。
【００５３】
或いは、時刻正規化部６０１は、０次の時刻正規化係数及び１次の時刻正規化係数を用いて、ＡＰｉの時刻情報Ｔｉを下記数式（５）に示されるように正規化してもよい。
【数５】
2015004598.tif 000007
【００５４】
尚、数式（５）において、δは、１次の時刻正規化係数ａＡＰｉが計算されてからの経過時間である。経過時間δは、ＳＴＡ内部のクロックの時刻情報に基づいて導出可能である。
【００５５】
時刻重み計算部６０２は、ステップＳ５０２において取得された受信品質統計値に基づいて時刻重みを計算する。例えば、ステップＳ５０２において受信品質統計値としてＰＥＲが取得されているならば、時刻重み計算部６０２は、下記数式（６）に従って時刻重みを計算してもよい。
【数６】
2015004598.tif 000008
【００５６】
数式（６）において、ｒｉはＡＰｉについての受信品質統計値を表し、ｗｉはＡＰｉの時刻情報に与えられる時刻重みを表す。但し、時刻重みの計算方法は、受信品質統計値の性質に応じて異なってもよい。概括すれば、時刻重み計算部６０２は、ＡＰｉについてのリンクが安定しているほど、時刻重みｗｉが大きくなるように計算する。例えば、受信品質統計値がＰＥＲである場合には当該受信品質統計値が高いほどリンクは不安定であるが、受信品質統計値がＲＳＳＩの平均値である場合には当該受信品質統計値が高いほどリンクは安定している。時刻重み計算部６０２は、計算した時刻重みを第１の乗算部へと出力する。
【００５７】
尚、時刻重み計算部６０２は、例えば下記数式（７）に従って、前述の１次の時刻正規化係数（相対的なクロック周波数ドリフトａＡＰｉ）が小さいほど、時刻重みｗｉが大きくなるように計算してもよい。
【数７】
2015004598.tif 000009
【００５８】
或いは、時刻重み計算部６０２は、受信品質統計値及び１次の時刻正規化係数の両方に基づいて時刻重みを計算してもよい。例えば、時刻重み計算部６０２は、受信品質統計値の示すリンクの安定性が高いほど時刻重みが大きくなり、かつ、１次の時刻正規化係数が小さいほど時刻重みが大きくなるように、計算してもよい。
【００５９】
第１の乗算部は、時刻正規化部６０１から正規化された時刻情報を入力し、時刻重み計算部６０２から時刻重みを入力し、これらを乗算する。第１の乗算部は、乗算結果（重み付け及び正規化された時刻情報）を第２の乗算部へと出力する。
【００６０】
時間平滑係数設定部６０３は、時間平滑係数ρを設定する。０≦ρ≦１である。時間平滑係数ρは、時刻補正における補正前の時刻への依存度を表す。例えば、時間平滑係数設定部６０３は、実験的な手法により求められたρを設定してもよい。時間平滑係数設定部６０３は、ρを第３の乗算部へと出力し、（１−ρ）を第２の乗算部へと出力する。
【００６１】
第２の乗算部は、第１の乗算部による乗算結果に更に（１−ρ）を乗算し、乗算結果を加算部へと出力する。第３の乗算部は、補正前の時刻（即ち、現在のクロック部４０６の時刻情報）を入力し、これにρを乗算する。第３の乗算部は、乗算結果を加算部へと出力する。加算部は、第２の乗算部による乗算結果と、第３の乗算部による乗算結果とを加算することによって、補正後の時刻（即ち、時刻補正値）を生成する。
【００６２】
概括すれば、図６の時刻補正値計算部４０４は、下記数式（８）に従って、時刻補正値を計算する。
【数８】
2015004598.tif 000010
【００６３】
数式（８）において、Ｔ＋は時刻補正値を表し、Ｔ−は現在のクロック部４０６の時刻情報を表す。但し、時刻補正値計算部４０４は、数式（８）とは異なる計算方法で時刻補正値を計算してもよい。
【００６４】
本実施形態に係る無線通信装置によれば、図７に例示される時刻同期が可能である。図７では、本実施形態に係る無線通信装置はＳＴＡ１及びＳＴＡ２として描かれている。ＳＴＡ１及びＳＴＡ２は、ＡＰ１に接続している。
【００６５】
図７において、横軸はＡＰ１の時刻を示しており、縦軸はＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＡＰ２及びＡＰ３の各々のＡＰ１に対する相対時刻を示している。横軸の原点は、時刻正規化及び時刻補正値の計算が行われた時点に対応している。
【００６６】
ＳＴＡ１及びＳＴＡ２は、ＡＰ１に加えて周囲で稼働しているＡＰ２及びＡＰ３からのビーコンパケットも受信し、当該ビーコンパケットに含まれる時刻情報に基づいて目標時刻を設定する。即ち、これらＳＴＡ１及びＳＴＡ２による時刻同期は、通常の無線ＬＡＮにおける時刻同期に比べて頻繁に実行される。故に、ＳＴＡ間のクロック周波数ドリフトの差異による絶対時刻のずれの最大値は小さく抑えられる。
【００６７】
更に、図７の動作例では、ＡＰ１に障害が発生している。障害発生後に、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２は、ＡＰ１からビーコンパケットを受信できないものの、ＡＰ２及びＡＰ３からビーコンパケットを引き続き受信できる。故に、障害の発生前後で、目標時刻（即ち、周囲のＡＰの時刻の重み付き合成値）の変化率は異なるものの、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２の間の時刻同期は引き続き維持される。
【００６８】
尚、複数のＳＴＡの周囲の全てのＡＰに障害が生じることも想定される。そこで、例えば所定時間に亘って時刻情報を含むパケットが受信されない場合に、各ＳＴＡは、過去の時刻補正値の計算時点からの経過時間に基づいて時刻を自己補正することによって、他のＳＴＡとの時刻同期を維持するように試みてもよい。自己補正は、０次の時刻補正であってもよいし、１次の時刻補正であってもよい。
【００６９】
０次の時刻補正は、例えば下記数式（９）を用いて実行される。  
【数９】
2015004598.tif 000011
【００７０】
数式（９）の各パラメータは、図１５に例示されている。Ｘ０は、前回の時刻同期（周囲の全てのＡＰに障害が発生する前の最後の時刻同期）において時刻情報に加算された時刻補正差分値を表す。Ｘ１は、今回の時刻同期において時刻情報に加算される時刻補正差分値を表す。τ０は、前々回の時刻同期から前回の時刻同期までの経過時間を表す。τ１は、前回の時刻同期から今回の時刻同期までの経過時間を表す。
【００７１】
１次の時刻補正は、例えばＡＰｉが正規化の基準とされるならば、下記数式（１０）を用いて実行される。  
【数１０】
2015004598.tif 000012
【００７２】
尚、数式（１０）において、δは、前回の時刻同期からの経過時間を表す。
【００７３】
ＳＴＡの周囲のＡＰがクロックの故障により異常値に相当する時刻情報を含むビーコンパケットを送信したり、当該ＳＴＡの周囲のＡＰから故意に異常値に相当する時刻情報を含むビーコンパケットを送信されたりするおそれがある。係る異常値に相当する時刻情報を利用すると、時刻同期の安定性が損なわれる可能性がある。
【００７４】
故に、ＳＴＡは、好ましくは、時刻情報が異常値に相当するか否かを判定し、時刻情報が異常値に相当する場合には当該時刻情報を時刻補正値を計算するために使用しない。時刻情報が異常値に相当するか否かは、時刻情報とその推定値との間の誤差が所定の許容範囲を逸脱するか否かによって判定されてよい。各ＡＰからのビーコンパケットに含まれる時刻情報の推定値は、前述の線形回帰によって求めることができる。また、許容範囲は、誤差がガウス分布に従うという仮定の下で、当該ガウス分布を定義付ける標準偏差σを用いて設定できる。例えば、許容範囲の上限及び下限が±３σｉに設定されるならば、９９．７％の標本値が許容され、０．３％の標本値が排除される。
【００７５】
以上説明したように、第１の実施形態に係る無線通信装置（ＳＴＡ）は、当該ＳＴＡが接続中のＡＰのみならず周囲のＡＰからのビーコンパケットに含まれる時刻情報を用いて他のＳＴＡとの時刻同期を達成する。故に、このＳＴＡによれば、接続中のＡＰに障害が発生したとしても、周囲のＡＰからの時刻情報に基づいて時刻同期は維持される。
【００７６】
また、各ＳＴＡの目標時刻は、周囲のＡＰからの時刻情報を正規化し、正規化された時刻情報を当該ＡＰとのリンクの安定性の高低に応じて重み付け合成することによって計算される。即ち、安定的に受信可能なビーコンパケットに含まれる時刻情報が目標時刻に与える影響度は大きくなる一方、安定的に受信できないビーコンパケットに含まれる時刻情報が目標時刻に与える影響度は小さくなる。故に、このＳＴＡによれば、安定的な時刻同期が可能である。
【００７７】
ＳＴＡは、時刻情報を含むパケットを所定時間に亘って受信しなければ、自己補正を行ってもよい。係る自己補正によれば、周囲に正常に稼働するＡＰが存在しない状況下であっても、他のＳＴＡとの間での時刻情報の誤差を抑制可能である。
【００７８】
ＳＴＡは、周囲のＡＰからの受信パケットに含まれる時刻情報とその推定値との間の誤差の分布を定義付けるパラメータ（例えば、標準偏差）を用いて当該誤差の許容範囲を設定してもよい。そして、ＳＴＡは、誤差が許容範囲を逸脱しているならば時刻情報を異常値として排除してもよい。異常値に相当する時刻情報を排除することによって、時刻同期の安定性はいっそう向上する。
【００７９】
（第２の実施形態）  
前述の第１の実施形態に係る無線通信装置は、基本的に、周囲の全てのＡＰからのビーコンパケットを時刻同期に利用できる。係る動作によれば、安定的な時刻同期が可能となるものの、特に周囲で多数のＡＰが稼働している場合には処理負荷が必要以上に大きくなるおそれがある。
【００８０】
そこで、第２の実施形態に係る無線通信装置は、周囲のＡＰのうち例えばリンクの安定性が高いものを自律分散的に選定し、選定されたＡＰからのビーコンパケットに限って時刻同期に利用する。係る動作によれば、処理負荷の抑制、ならびに、時刻同期の安定性及び精度の向上を期待できる。
【００８１】
本実施形態に係る無線通信装置のＭＡＣ部が図８に例示されている。このＭＡＣ部は、ＡＰ選定部８０７を備えている点で、図４のＭＡＣ部とは異なる。尚、図８のパケット受信処理部８０１、時刻情報取得部８０２、受信品質統計値取得部８０３、時刻補正値計算部８０４、クロック補正部８０５及びクロック部８０６は、図４のパケット受信処理部４０１、時刻情報取得部４０２、受信品質統計値取得部４０３、時刻補正値計算部４０４、クロック補正部４０５及びクロック部４０６とそれぞれ同一または類似であってよい。
【００８２】
ＡＰ選定部８０７は、受信品質統計値取得部８０３から周囲のＡＰの各々についての受信品質情報（または、受信品質統計値）を入力し、当該受信品質情報の示すリンクの安定性に基づいて周囲のＡＰを選定する。例えば、複数の本実施形態に係る無線通信装置（ＳＴＡ）の配置が、ＡＰの通信範囲に比べて狭い範囲に分布している場合には、ＲＳＳＩの高い順に所定個数のＡＰを選定することにより、複数のＳＴＡ間で共通のＡＰが選定され易くなる。ＲＳＳＩの代わりにＳＮＲまたはＳＩＮＲの高い順に所定個数のＡＰが選定されてもよいし、ＰＥＲの低い順に所定個数のＡＰが選定されてもよい。或いは、例えばＲＳＳＩ、ＳＮＲまたはＳＩＮＲが閾値以上であるＡＰが選定されてもよいし、ＰＥＲが閾値以下であるＡＰが選定されてもよい。これら閾値は、実験的な手法により求められてもよい。
【００８３】
受信品質統計値取得部８０３、時刻補正値計算部８０４及びＡＰ選定部８０７は、図９に例示されるように動作してもよい。図９に例示される動作は、ステップＳ９０１、ステップＳ９０２及びステップＳ９０６での処理を備えている点で、図５の動作とは異なる。尚、図９のステップＳ９０３、ステップＳ９０４、ステップＳ９０５及びステップＳ９０７での処理は、図５のステップＳ５０１、ステップＳ５０２、ステップＳ５０３及びステップＳ５０４での処理とそれぞれ類似であってよい。但し、ステップＳ９０３以降の処理では、ステップＳ９０２において選定されたＡＰからの受信パケットに限って処理対象とされる点に注意を要する。
【００８４】
図９の処理は、最初にステップＳ９０１から開始する。ステップＳ９０１において、受信品質統計値取得部８０３は、周囲のＡＰからのビーコンパケットの受信品質情報（または受信品質統計値）を取得する。次に、ＡＰ選定部９０２は、ステップＳ９０１において取得された受信品質情報に基づいて、周囲のＡＰから時刻同期に利用するものを選定する（ステップＳ９０２）。ステップＳ９０２の後に処理はステップＳ９０３へと進む。
【００８５】
尚、ステップＳ９０２の後に所定の条件が満足されると、ステップＳ９０１及びステップＳ９０２での処理が再度実行されてもよい（ステップＳ９０６）。この所定の条件は、例えば、最後にステップＳ９０２が実行されてからの経過時間が閾値を超えること、であってもよい。係る条件が満足されているか否かの判定は、例えば図示されないタイマーを用いて容易に実現できる。この閾値は、実験的な手法により求められてもよい。或いは、この所定の条件は、例えば、無線通信装置にとって受信可能なビーコンパケットの送信源（ＡＰ）の数が変化（例えば、閾値未満に減少）したこと、であってもよい。適切なタイミングでＡＰを再選定することによって、通信環境（例えば、無線伝搬路、周囲のＡＰの稼働状況）の変化に柔軟に適応することが可能となる。
【００８６】
以上説明したように、第２の実施形態に係る無線通信装置は、周囲のＡＰのうち例えばリンクの安定性が高いものを自律分散的に選定し、選定されたＡＰからのビーコンパケットに限って時刻同期に利用する。従って、この無線通信装置によれば、周囲で稼働するＡＰの多寡に関わらず処理負荷を抑制できる。また、リンクの不安定なＡＰからのビーコンパケットは利用されないので時刻同期の安定性が向上する。更に、複数の本実施形態に係る無線通信装置（ＳＴＡ）の配置が、ＡＰの通信範囲に比べて狭い範囲に分布している場合には、複数のＳＴＡは共通のＡＰを選定する可能性が高い。故に、複数のＳＴＡ間での時刻同期の精度向上も期待できる。更に、本実施形態は、ＡＰの設計変更を必要としないので、既存のＡＰをそのまま利用できる。
【００８７】
（第３の実施形態）  
前述の第２の実施形態に係る無線通信装置（ＳＴＡに相当する）は、周囲のＡＰのうち例えばリンクの安定性が高いものを自律分散的に選定し、選定されたＡＰからのビーコンパケットに限って時刻同期に利用する。係る動作によれば、処理負荷の抑制、ならびに、時刻同期の安定性及び精度の向上を期待できるものの、複数のＳＴＡ間で時刻同期に利用されるＡＰは必ずしも一致しない。
【００８８】
他方、第３の実施形態に係る無線通信装置（ＡＰに相当する）は、当該ＡＰに接続している（即ち、このＡＰと同一のＳＳＩＤを持つ）複数のＳＴＡから送信される受信品質情報または受信品質統計値に基づいて、当該複数のＳＴＡ間の時刻同期のためのＡＰを集中制御的に選定する。係る動作によれば、複数のＳＴＡにおいて処理負荷の抑制ならびに時刻同期の安定性及び精度の向上を期待できるうえ、複数のＳＴＡ間で時刻同期に利用されるＡＰを容易に一致させることができる。このＡＰは、後述されるように複数のＳＴＡのために共通の時刻重みを集中制御的に計算することもできる。この共通の時刻重みによれば、複数のＳＴＡにおいて処理負荷の抑制ならびに時刻同期の安定性及び精度の向上を更に期待できる。
【００８９】
尚、本実施形態に係る無線通信装置（ＳＴＡに相当する）は、図３に示される無線通信装置と類似であってよいが、少なくとも後述されるＡＰ評価結果を搬送するパケットを送信するための無線送信機能（送信処理におけるアナログ信号処理及びベースバンド信号処理）を必要とする点に注意を要する。また、このＳＴＡのＭＡＣ部は、図４に例示されるものと同一または類似であってもよい。
【００９０】
他方、本実施形態に係る無線通信装置（ＡＰに相当する）は、図示されないが、受信部と、選定部と、計算部と、送信部とを備えてもよい。受信部は、ＡＰに接続している（即ち、同じＳＳＩＤを持つ）複数のＳＴＡから後述されるＡＰ評価結果を搬送するパケットを受信する。選定部は、上記ＡＰ評価結果に基づいてＡＰの選定を行う。計算部は、選定されたＡＰについての時刻重みを計算する。但し、ＳＴＡが時刻重みを計算する場合には、ＡＰに計算部は不要である。送信部は、選定されたＡＰの識別子（及び計算された時刻重み）を搬送するパケットを複数のＳＴＡへと送信する。
【００９１】
本実施形態に係るＡＰ及び複数のＳＴＡは、図１０に例示されるように動作してもよい。尚、図１０の例では、ＡＰ選定またはＡＰ再選定の開始前後での動作は具体的には描かれていないが、この詳細は後述される。
【００９２】
ＡＰ選定（ステップＳ１００２）に先行して、各ＳＴＡは、周囲のＡＰの受信品質情報を取得する（ステップＳ１００１）。受信品質情報として、例えば前述のＲＳＳＩ、ＳＮＲ、ＳＩＮＲ、ＰＥＲなどのうち１種類または複数種類が採用されてもよい。好ましくは、複数のＳＴＡは、共通の種別の受信品質情報を取得する。尚、ここでの受信品質情報は、前述の受信品質統計値に置き換えられてもよい。以降の説明では、説明の便宜上、受信品質情報が取得されるものと仮定する。
【００９３】
図１１の例では、ＡＰ１に接続している（即ち、ＡＰ１と同一のＳＳＩＤを持つ）ＳＴＡ１及びＳＴＡ２の各々は、周囲のＡＰからのビーコンパケットの受信品質情報を取得する。図１１において、各ＡＰを中心とする楕円は、当該ＡＰの通信範囲を示す。ＳＴＡ１は、ＡＰ５からのビーコンパケットを受信できないが、ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３及びＡＰ４からのビーコンパケットの受信品質情報を取得できる。ＳＴＡ２は、ＡＰ４からのビーコンパケットを受信できないが、ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３及びＡＰ５からのビーコンパケットの受信品質情報を取得できる。
【００９４】
各ＳＴＡは、ＡＰ評価結果（ステップＳ１００１において取得した周囲のＡＰの受信品質情報と当該受信品質情報に対応するＡＰの識別子とを含む）を搬送するパケットを接続中のＡＰへと送信する。ＡＰ識別子は、ＡＰを識別可能な任意の情報であってよく、例えばＡＰのＭＡＣアドレスまたはＳＳＩＤであってもよい。ＡＰは、複数のＳＴＡからの受信パケットを通じて、各ＳＴＡによって取得されたＡＰ評価結果を得る。
【００９５】
ＡＰは、ステップＳ１００１において各ＳＴＡによって取得されたＡＰ評価結果に基づいて、複数のＳＴＡ間の時刻同期のためのＡＰを選定する（ステップＳ１００２）。具体的には、ＡＰは、前述のＡＰ選定部８０７と同様に、受信品質情報の示すリンクの安定性に基づいてＡＰを選定してもよい。
【００９６】
更に、ＡＰは、ＡＰ識別子毎に、複数のＳＴＡからのＡＰ評価結果に含まれる数をカウントし、当該カウント値の大きいＡＰ識別子に対応するＡＰを優先的に選定してもよい。係る選定によれば、複数のＳＴＡ間で時刻同期に利用されるＡＰが一致し易い。図１１の例では、ＡＰ１、ＡＰ２及びＡＰ３のカウント値は「２」であり、ＡＰ４及びＡＰ５のカウント値は「１」である。そして、図１１において、ＡＰ１は、カウント値の大きいＡＰ１、ＡＰ２及びＡＰ３を選定している。
【００９７】
ＡＰは、更に、複数のＳＴＡにおいて使用される共通の時刻重みを計算してもよい（ステップＳ１００３）。但し、一般に、任意のＡＰに関する受信品質情報は、複数のＳＴＡ間でばらつきがある。故に、ＡＰは、選定されたＡＰ毎に、複数のＳＴＡからのＡＰ評価結果に含まれる受信品質情報の例えば平均値を算出し、当該平均値を用いて共通の時刻重みを計算してもよい。図１１の例では、ＡＰ１は、選定されたＡＰ１、ＡＰ２及びＡＰ３の各々について、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２によって共通に使用される時刻重みｗ１、ｗ２及びｗ３を計算している。
【００９８】
尚、ステップＳ１００３において、共通の時刻重みの代わりに個別の時刻重み（前述の第１の実施形態及び第２の実施形態と同様）が計算されてもよい。また、ステップＳ１００３は、ＡＰではなく各ＳＴＡによって実行されてもよい。
【００９９】
ＡＰは、ステップＳ１００２におけるＡＰ選定結果及びステップＳ１００３における時刻重み計算結果を示すパケットを複数のＳＴＡへ送信する。係るパケットは、ブロードキャストを用いて送信されてもよいし、ユニキャストを用いて送信されてもよい。ＡＰが、複数のＳＴＡに対して共通のＡＰ選定結果及び共通の時刻重み計算結果を通知することを仮定すれば、周波数利用効率の観点からブロードキャストの利用が好ましい。また、ＡＰは、各ＳＴＡにおける時刻正規化係数計算（ステップＳ１００４）の実行タイミングを指定するタイミング情報を通知してもよい。係るタイミング情報が通知されれば、複数のＳＴＡは時刻正規化係数計算の実行タイミングを一致させることができる。
【０１００】
ステップＳ１００４、ステップＳ１００５及びステップＳ１００６は、図５のステップＳ５０１、ステップＳ５０３及びステップＳ５０４とそれぞれ同一または類似であってよい。
【０１０１】
ＡＰ選定またはＡＰ再選定は、図１０に描かれていない様々なトリガによって開始されてもよい。図１２、図１３及び図１４は、係るトリガの一部を例示する。
【０１０２】
図１２の例では、各ＳＴＡは、自律分散的にＡＰ評価（即ち、図１０のステップＳ１００１での処理）を行い、ＡＰ評価結果を接続中のＡＰに通知する。ＡＰは、当該ＡＰに接続している全てのＳＴＡからＡＰ評価結果を通知されてから、ＡＰ選定及び時刻重み計算（即ち、図１０のステップＳ１００２及びステップＳ１００３での処理）を行い、ＡＰ選定結果及び時刻重み計算結果を全てのＳＴＡに通知する。
【０１０３】
図１３の例では、ＡＰは、タイマーを用いて定期的にＡＰ選定イベントを発生させる。このＡＰ選定イベントが発生すると、ＡＰは、当該ＡＰに接続している全てのＳＴＡにＡＰ評価リクエスト（パケット）を送信する。各ＳＴＡは、このＡＰ評価リクエストを受信すると、ＡＰ評価（即ち、図１０のステップＳ１００１での処理）を行い、ＡＰ評価結果を接続中のＡＰに通知する。ＡＰは、当該ＡＰに接続している全てのＳＴＡからＡＰ評価結果を通知されてから、ＡＰ選定及び時刻重み計算（即ち、図１０のステップＳ１００２及びステップＳ１００３での処理）を行い、ＡＰ選定結果及び時刻重み計算結果を全てのＳＴＡに通知する。
【０１０４】
図１４の例では、複数のＳＴＡのうちのいずれか１つにおいてＡＰ再選定条件が満足されると、このＳＴＡは、ＡＰ選定リクエスト（パケット）を接続中のＡＰへと送信する。ここで、ＡＰ再選定条件は、例えば図９のステップＳ９０６に関して説明されたものであってもよい。ＡＰは、このＡＰ選定リクエストを受信すると、当該ＡＰに接続している全てのＳＴＡにＡＰ評価リクエスト（パケット）を送信する。各ＳＴＡは、このＡＰ評価リクエストを受信すると、ＡＰ評価（即ち、図１０のステップＳ１００１での処理）を行い、ＡＰ評価結果を接続中のＡＰに通知する。ＡＰは、当該ＡＰに接続している全てのＳＴＡからＡＰ評価結果を通知されてから、ＡＰ選定及び時刻重み計算（即ち、図１０のステップＳ１００２及びステップＳ１００３での処理）を行い、ＡＰ選定結果及び時刻重み計算結果を全てのＳＴＡに通知する。
【０１０５】
第３の実施形態に係る無線通信装置（ＡＰに相当する）は、当該ＡＰに接続している複数のＳＴＡから送信される受信品質情報に基づいて、当該複数のＳＴＡ間の時刻同期のためのＡＰを集中制御的に選定する。従って、このＡＰによれば、複数のＳＴＡにおいて処理負荷の抑制ならびに時刻同期の安定性及び精度の向上を期待できるうえ、複数のＳＴＡ間で時刻同期に利用されるＡＰを容易に一致させることができる。
【０１０６】
（第４の実施形態）  
前述の第１乃至第３の実施形態において、ＡＰ及びＳＴＡは区別して説明されているもののこれらの役割は固定的である必要はない。即ち、無線通信装置は、ＡＰ及びＳＴＡのいずれの役割でも動作できるように設計されてもよい。
【０１０７】
そこで、第４の実施形態に係る無線通信装置は、例えば動作モードの設定を通じて、ＳＴＡ及びＡＰのいずれで動作するかを選択できるように設計される。本実施形態に係る無線通信装置は、前述の第１乃至第３の実施形態に係る無線通信装置と同一または類似であってもよいが、少なくともビーコンパケットを送信するための無線送信機能（送信処理におけるアナログ信号処理及びベースバンド信号処理）を必要とする点に注意を要する。
【０１０８】
無線通信装置の動作モードは、第１の条件の満足時に、ＳＴＡモードからＡＰモードに変更されてもよい。第１の条件は、例えば、無線通信装置にとって受信可能なビーコンパケットの送信源の数が閾値以下であること、であってもよい。他方、この無線通信装置の動作モードは、第２の条件の満足時に、ＡＰモードからＳＴＡモードに変更されてもよい。第２の条件は、例えば、無線通信装置にとって受信可能なビーコンパケットの送信源の数が閾値以上であること、であってもよい。
【０１０９】
尚、本実施形態に係る無線通信装置の役割をＳＴＡに固定し、当該ＳＴＡとしての無線通信装置からのビーコンパケットの送信あり／なしを前述の第１の条件及び第２の条件に基づいて切り替えてもよい。即ち、前述の第１の条件の満足時に、ビーコンパケットの送信ありに設定されてもよい。同様に、前述の第２の条件の満足時に、ビーコンパケットの送信なしに設定されてもよい。
【０１１０】
以上説明したように、第４の実施形態に係る無線通信装置は、通信環境に応じて役割を切り替える。従って、この無線通信装置によれば、通信環境の悪化に備えて余剰のＡＰが増設されなくても、ビーコンパケットの送信源を必要数確保することができる。即ち、この無線通信装置によれば、余剰のＡＰの増設に伴うコストを回避することができる。
【０１１１】
上記各実施形態の処理は、汎用のコンピュータを基本ハードウェアとして用いることで実現可能である。上記各実施形態の処理を実現するプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納して提供されてもよい。プログラムは、インストール可能な形式のファイルまたは実行可能な形式のファイルとして記憶媒体に記憶される。記憶媒体としては、磁気ディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）、半導体メモリなどである。記憶媒体は、プログラムを記憶でき、かつ、コンピュータが読み取り可能であれば、何れであってもよい。また、上記各実施形態の処理を実現するプログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ（サーバ）上に格納し、ネットワーク経由でコンピュータ（クライアント）にダウンロードさせてもよい。
【０１１２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１３】
３０・・・無線通信装置
１００−１，１００−２，１００−３，２００−１，２００−２，２００−３：ＡＰ
１０１−１，１０１−２，２０１−１：ＳＴＡ
１０２−１，１０２−２，２０２−１，２０２−２：Ｈｏｓｔ
３０１：アンテナ
３０２：ＲＦ部
３０３：ＢＢ部
３０４：ＭＡＣ部
３０５：インターフェース部
４０１，８０１：パケット処理部
４０２，８０２：時刻情報取得部
４０３，８０３：受信品質統計値取得部
４０４，８０４：時刻補正値計算部
４０５，８０５：クロック補正部
４０６，８０６：クロック部
６０１：時刻正規化部
６０２：時刻重み計算部
６０３：時間平滑係数設定部
８０７：ＡＰ選定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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