(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスポイントと、複数の端末を含み、前記複数の端末のうち、いずれかの端末が中継局として動作する無線通信システムであって、
前記アクセスポイントは、
前記複数の端末の各々を、前記中継局として動作する端末を含む第１の仮想グループと、前記中継局として動作する端末を含まない１つ以上の第２の仮想グループに分割するために、前記第１の仮想グループまたは１つ以上の第２の仮想グループそれぞれに属する端末識別情報と、該端末識別情報を持つ前記端末の送信期間及び受信期間を特定する情報とを関係付けた仮想グループ設定情報を含む制御パケットをブロードキャストする制御パケット送信手段を備え、
前記端末は、
前記制御パケットを受信する制御パケット受信手段と、
自己の端末識別情報と一致する前記制御パケットに含まれる前記端末識別情報に関係付けられた前記送信期間において、前記アクセスポイントにデータを送信し、前記受信期間において、前記アクセスポイントから送信されたデータを受信する通信手段とを備え、
前記制御パケット送信手段は、前記第１の仮想グループに属する前記端末の前記送信期間及び受信期間を、前記１つ以上の第２の仮想グループに属する前記端末の送信期間及び受信期間より長く設定することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記通信手段は、前記送信期間外であっても前記送信期間中に開始した送信が完了していない場合は前記送信期間中の送信を最後まで継続することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
アクセスポイントと、複数の端末を含み、前記複数の端末のうち、いずれかの端末が中継局として動作する無線通信システムにおけるアクセスポイントとして動作する無線通信装置であって、
前記複数の端末の各々を、前記中継局として動作する端末を含む第１の仮想グループと、前記中継局として動作する端末を含まない１つ以上の第２の仮想グループに分割するために、前記第１の仮想グループまたは１つ以上の第２の仮想グループそれぞれに属する端末識別情報と、該端末識別情報を持つ前記端末の送信期間及び受信期間を特定する情報とを関係付けた仮想グループ設定情報を含む制御パケットをブロードキャストする制御パケット送信手段を備え、
前記制御パケット送信手段は、前記第１の仮想グループに属する前記端末の前記送信期間及び受信期間を、前記１つ以上の第２の仮想グループに属する前記端末の送信期間及び受信期間より長く設定することを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
アクセスポイントと、複数の端末を含み、前記複数の端末のうち、いずれかの端末が中継局として動作する無線通信システムが行う無線通信方法であって、
前記アクセスポイントが、前記複数の端末の各々を、前記中継局として動作する端末を含む第１の仮想グループと、前記中継局として動作する端末を含まない１つ以上の第２の仮想グループに分割するために、前記第１の仮想グループまたは１つ以上の第２の仮想グループそれぞれに属する端末識別情報と、該端末識別情報を持つ前記端末の送信期間及び受信期間を特定する情報とを関係付けた仮想グループ設定情報を含む制御パケットをブロードキャストする制御パケット送信ステップと、
前記端末が、前記制御パケットを受信する制御パケット受信ステップと、
前記端末が、自己の端末識別情報と一致する前記制御パケットに含まれる前記端末識別情報に関係付けられた送信期間において、前記アクセスポイントにデータを送信し、前記受信期間において、前記アクセスポイントから送信されたデータを受信する通信ステップとを有し、
前記制御パケット送信ステップでは、前記第１の仮想グループに属する前記端末の前記送信期間及び受信期間を、前記１つ以上の第２の仮想グループに属する前記端末の送信期間及び受信期間より長く設定することを特徴とする無線通信方法。
【請求項５】
前記通信ステップでは、前記送信期間外であっても前記送信期間中に開始した送信が完了していない場合は前記送信期間中の送信を最後まで継続することを特徴とする請求項４に記載の無線通信方法。
【請求項６】
アクセスポイントと、複数の端末を含み、前記複数の端末のうち、いずれかの端末が中継局として動作する無線通信システムにおけるアクセスポイントとして動作する無線通信装置が行う無線通信方法であって、
前記複数の端末の各々を、前記中継局として動作する端末を含む第１の仮想グループと、前記中継局として動作する端末を含まない１つ以上の第２の仮想グループに分割するために、前記第１の仮想グループまたは１つ以上の第２の仮想グループそれぞれに属する端末識別情報と、該端末識別情報を持つ前記端末の送信期間及び受信期間を特定する情報とを関係付けた仮想グループ設定情報を含む制御パケットをブロードキャストする制御パケット送信ステップを備え、
前記制御パケット送信ステップでは、前記第１の仮想グループに属する前記端末の前記送信期間及び受信期間を、前記１つ以上の第２の仮想グループに属する前記端末の送信期間及び受信期間より長く設定することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の無線通信システムにおいてパケットの衝突回避を行う無線通信システム、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ＬＡＮによるアクセスは、無線ＬＡＮ端末がアクセスポイント（Access Point；ＡＰ）と直接通信する１ホップ（インフラストラクチャ・モード）が主に用いられている。しかし、電波が壁や床などで反射して通信品質が不安定になる場所や障害物により電波の届かない場所があり、広い範囲で安定した通信を行うためにはアクセスポイントからの信号を安定して受信できる場所に中継局（Relay Station；ＲＳ）を導入することが有効である。
【０００３】
しかし、中継局を導入することで伝送回数が増加するため、スループットの低下や遅延時間の増大が問題となる。この問題に対して、無線ＬＡＮ端末及び中継局のＭＡＣ（Media Access Control）層とネットワーク層の中間層にネットワークコーディング（Network Coding；ＮＣ）方式を実装し、それらの無線ＬＡＮ端末並びに中継局でマルチホップネットワークを構成することで、システムスループットを向上させる取り組みがなされている。このとき、無線ＬＡＮシステムにおいてアクセスポイントの近くにありアクセスポイントと安定して通信できる状態にある無線ＬＡＮ端末は、中継局を介することなく直接アクセスポイントと通信を行なわれる。このようなホップ数の異なる無線ＬＡＮ端末の混在するＮＣ方式を用いた無線ＬＡＮシステムが存在する。
【０００４】
無線ＬＡＮの特性を大きく劣化させる要因の一つに無線局の同時送信による衝突が挙げられる。ＩＥＥＥ８０２．１１規格ではＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access／Collision Avoidance；搬送波感知多重アクセス／衝突回避方式）による自律分散制御が行われている。ＣＳＭＡ／ＣＡではそれぞれの無線ＬＡＮ端末がキャリアセンスにより他の無線ＬＡＮ端末の送信状況を把握し、送信タイミングを自律的に制御し送信タイミングをずらすことで、衝突確率を減少させている。
【０００５】
しかしながら、無線ＬＡＮで用いられるＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルでは、無線局の導入等により無線局数が増加すると、バックオフアルゴリズムにより同じバックオフ時間を設ける局が複数存在する確率が高くなり、無線局の同時送信による衝突の確率が増加しシステムのスループット特性劣化の要因となる。この影響を少なくするためには、バックオフアルゴリズムにより競合する無線局数を減らすことが有効である。すなわち、無線局を仮想的にグループ化し、仮想グループごとに通信時間を割り当てることで、同時に競合する無線局数を減らすことができる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００６】
非特許文献１では、チャネルをアイドル区間とビジー区間の対からなる仮想グループに区切り、無線ＬＡＮ端末が自律的に仮想グループサイクル数および競合に参加する仮想グループを決定するＤＣＦ／ＶＧ（Distributed Coordination Function with Virtual Group）方式が提案されている。ここでは、端末において衝突確率を計測し、理論的にスループットを最大化する衝突確率と随時比較しながら仮想グループ内でのＳＴＡ数（端末数）を調整する。アイドル区間とビジー区間の対を一つの仮想グループとし、連続するいくつかの仮想グループのうち一つの仮想グループでのみ競合が許可される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】S.M. Kim, Y.J. Cho, “Performance Evaluation of IEEE 802.11 Distributed Coordination Function with Virtual Group," IEICE Trans. Commun., vol.E88-B, no.12, pp.4625-4635, Dec. 2005.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の方式は、全ての無線局が同等の送信権で良いという前提であれば利用可能であるが、特定の無線局に高い送信権を与える必要がある場合には利用できない。例えば、上述した中継局を導入し、高い送信権を与える必要がある中継局を利用する無線ＬＡＮ端末と利用しない無線ＬＡＮ端末とが混在する環境においては、利用できないという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、中継動作に伴う伝送効率の低下を抑え、伝送容量の不公平が生じないようにする無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、アクセスポイントと、複数の端末を含み、前記複数の端末のうち、いずれかの端末が中継局として動作する無線通信システムであって、前記アクセスポイントは、前記複数の端末の各々を、前記中継局として動作する端末を含む第１の仮想グループと、前記中継局として動作する端末を含まない１つ以上の第２の仮想グループに分割するために、前記第１の仮想グループまたは１つ以上の第２の仮想グループそれぞれに属する端末識別情報と、該端末識別情報を持つ前記端末の通信期間を特定する情報とを関係付けた仮想グループ設定情報を含む制御パケットをブロードキャストする制御パケット送信手段を備え、前記端末は、前記制御パケットを受信する制御パケット受信手段と、自己の端末識別情報と一致する前記制御パケットに含まれる前記端末識別情報に関係付けられた前記通信期間において、前記アクセスポイントとの間で通信を行う通信手段とを備え、前記制御パケット送信手段は、前記第１の仮想グループに属する前記端末の前記通信期間を、前記１つ以上の第２の仮想グループに属する前記端末の通信期間より長く設定することを特徴とする。
【００１１】
本発明は、前記通信手段が、前記通信期間外であっても前記通信期間中に開始した通信が完了していない場合は前記通信期間中の通信を最後まで継続することを特徴とする。
【００１２】
本発明は、アクセスポイントと、複数の端末を含み、前記複数の端末のうち、いずれかの端末が中継局として動作する無線通信システムにおけるアクセスポイントとして動作する無線通信装置であって、前記複数の端末の各々を、前記中継局として動作する端末を含む第１の仮想グループと、前記中継局として動作する端末を含まない１つ以上の第２の仮想グループに分割するために、前記第１の仮想グループまたは１つ以上の第２の仮想グループそれぞれに属する端末識別情報と、該端末識別情報を持つ前記端末の通信期間を特定する情報とを関係付けた仮想グループ設定情報を含む制御パケットをブロードキャストする制御パケット送信手段を備え、前記制御パケット送信手段は、前記第１の仮想グループに属する前記端末の前記通信期間を、前記１つ以上の第２の仮想グループに属する前記端末の通信期間より長く設定することを特徴とする。
【００１３】
本発明は、アクセスポイントと、複数の端末を含み、前記複数の端末のうち、いずれかの端末が中継局として動作する無線通信システムが行う無線通信方法であって、前記アクセスポイントが、前記複数の端末の各々を、前記中継局として動作する端末を含む第１の仮想グループと、前記中継局として動作する端末を含まない１つ以上の第２の仮想グループに分割するために、前記第１の仮想グループまたは１つ以上の第２の仮想グループそれぞれに属する端末識別情報と、該端末識別情報を持つ前記端末の通信期間を特定する情報とを関係付けた仮想グループ設定情報を含む制御パケットをブロードキャストする制御パケット送信ステップと、前記端末が、前記制御パケットを受信する制御パケット受信ステップと、前記端末が、自己の端末識別情報と一致する前記制御パケットに含まれる前記端末識別情報に関係付けられた前記通信期間において、前記アクセスポイントとの間で通信を行う通信ステップとを有し、前記制御パケット送信ステップでは、前記第１の仮想グループに属する前記端末の前記通信期間を、前記１つ以上の第２の仮想グループに属する前記端末の通信期間より長く設定することを特徴とする。
【００１４】
本発明は、前記通信ステップでは、前記通信期間外であっても前記通信期間中に開始した通信が完了していない場合は前記通信期間中の通信を最後まで継続することを特徴とする。
【００１５】
本発明は、アクセスポイントと、複数の端末を含み、前記複数の端末のうち、いずれかの端末が中継局として動作する無線通信システムにおけるアクセスポイントとして動作する無線通信装置が行う無線通信方法であって、前記複数の端末の各々を、前記中継局として動作する端末を含む第１の仮想グループと、前記中継局として動作する端末を含まない１つ以上の第２の仮想グループに分割するために、前記第１の仮想グループまたは１つ以上の第２の仮想グループそれぞれに属する端末識別情報と、該端末識別情報を持つ前記端末の通信期間を特定する情報とを関係付けた仮想グループ設定情報を含む制御パケットをブロードキャストする制御パケット送信ステップを備え、前記制御パケット送信ステップでは、前記第１の仮想グループに属する前記端末の前記通信期間を、前記１つ以上の第２の仮想グループに属する前記端末の通信期間より長く設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、中継局を含む仮想グループに対して、中継動作に伴う伝送効率の低下を抑え、伝送容量の不公平が生じないようにすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による無線ＬＡＮシステムの構成を示す図である。      である。
【図２】当該無線ＬＡＮシステムが用いている周波数チャネルにおける時間割当て構成を示す図である。
【図３】仮想グループ化する際に、図１に示すアクセスポイントＡＰが各端末に送信する制御パケットのフォーマットを示す説明図である。
【図４】各端末が送信を許可された期間を超えて送信を行うことを防ぐための条件を示す図である。
【図５】各端末が送信を許可された期間を超えて送信を行うことを防ぐための条件を示す図である。
【図６】各端末が送信を許可された期間を超えて送信を行うことを防ぐための条件を示す図である。
【図７】第１の仮想グループ（仮想グループＸ）が中継局を介してアクセスポイントと接続され、第２の仮想グループ（仮想グループＹ）が直接アクセスポイントと接続されている場合の構成を示す図である。
【図８】アクセスポイント（ＡＰ）と中継局（ＲＳ）を仮想グループＸ、３台の端末（ＳＴＡ）を仮想グループＹ、他の３台の端末（ＳＴＡ）を仮想グループＺと３つの仮想グループに分割した場合の構成を示す図である。
【図９】単方向保証スループット特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による無線ＬＡＮシステムを説明する。図１は同実施形態による無線ＬＡＮシステムの構成を示す図である。無線ＬＡＮシステムは、アクセスポイントＡＰと、アクセスポイントＡＰに接続する１５台の無線ＬＡＮ端末（以下、単に端末と称する）ＳＴＡ１〜ＳＴＡ１５とによって構成する。各端末は、仮想グループを構成している。図１に示す例では、４つの仮想グループＶＧ１〜ＶＧ４に仮想グループ化した例を示している。仮想グループＶＧ１には、端末ＳＴＡ１と端末ＳＴＡ２が属する。仮想グループＶＧ２には、端末ＳＴＡ３と端末ＳＴＡ４が属する。仮想グループＶＧ３には、端末ＳＴＡ５、端末ＳＴＡ６、端末ＳＴＡ７、端末ＳＴＡ８、端末ＳＴＡ９、端末ＳＴＡ１０、端末ＳＴＡ１１が属する。仮想グループＶＧ４には、端末ＳＴＡ１２、端末ＳＴＡ１３、端末ＳＴＡ１４、端末ＳＴＡ１５が属する。
【００１９】
図２は、当該無線ＬＡＮシステムにおいて使用している周波数チャネルの時間割当て構成を示す図である。時間割当て構成は、図２に示すように、アクセスポイントＡＰ及び４つの仮想グループ（図２においては２つの仮想グループを例示している）それぞれに対応する送信区間と受信区間が設けられ、それぞれの仮想グループに属する端末は、対応する送信区間においてデータを送信し、対応する受信区間においてデータを受信する。
【００２０】
図３は、仮想グループ化する際に、図１に示すアクセスポイントＡＰが各端末に送信する制御パケットのフォーマットを示す図である。制御パケットは、「ヘッダ」、「ＶＧ数」、「ＶＧ周期」、複数の「ＶＧ設定内容」のフィールドを有している。ＶＧ数は、ＬＡＮ内で設定する仮想グループの数であり、図１に示す例は、「４」となる。ＶＧ周期は、全ての仮想グループの送受信期間が終了する期間長である。ＶＧ設定内容は、さらに、「ＶＧアドレス」、「送信開始時間」、「送信終了時間」、「受信開始時間」、「受信終了時間」のフィールドを有している。ＶＧアドレスは、仮想グループを一意に特定するためのアドレスである。送信開始時間、送信終了時間は、対で対象の仮想グループの送信期間を定めた時間である。受信開始時間、受信終了時間は、対で対象の仮想グループの受信期間を定める時間である。ＶＧ設定内容は、仮想グループの数と同数のフィールド有し、図１に示す例では、４つのＶＧ設定内容が連なることになる。
【００２１】
次に、図１に示す無線ＬＡＮシステムの動作を説明する。まず、アクセスポイントＡＰは、仮想グループ化のための制御パケットをブロードキャストする。この制御パケット（図３参照）を受信した各端末は、その内容に従い自身の送信期間、受信期間を決定するために、自局のＶＧアドレスと一致する部分の送受信期間を読み取り、自局の動作を決定する。これにより、仮想グループ周期内の自局の送信期間においては通常通りＣＳＭＡ／ＣＡによるパケット送信が許可されることになる。
【００２２】
受信期間においてはパケット送信は禁止されるが、端末は、自局宛てのパケットが送信される可能性があるため受信モードに入る。それ以外の期間は自局に関係のない通信が行われる期間であるため、スリープモードに入っても良い。
【００２３】
また、各端末が送信を許可された期間を超えて送信を行うことを防ぐため、以下の（１）〜（３）の条件を設ける。これにより他の仮想グループの送信期間への干渉を無くすことができる。図４〜図６は、各端末が送信を許可された期間を超えて送信を行うことを防ぐための条件を示す図である。
【００２４】
（１）パケット送信開始のタイミングで、パケット長＋ＳＩＦＳ長＋ＡＣＫ長（送信時間長）が送信期間内に収まる場合は送信を開始し、収まらない場合は送信を中止しスリープモードに移行する（図４参照）。隠れ端末の問題がなく、システムスループット向上を優先したい場合は、送信時間長が送信期間内に収まらない場合においても、送信権を送信期間内に獲得すれば送信を開始してもよい。
（２）バックオフ中に送信期間が終了した場合、バックオフカウンタを保持し、次の期間が自身の受信期間であれば受信モードに移行し、そうでなければスリープモードに移行する（図５参照）。
（３）ＩＦＳ開始のタイミングで送信期間を超過する場合、次の期間が自身の受信期間であれば受信モードに移行し、そうでなければスリープモードに移行する（図６参照）。
【００２５】
図１に示す無線ＬＡＮシステムでは、各仮想グループを構成する端末に応じて各仮想グループの送信区間および受信区間を制御することにある。すなわち、中継局を含む仮想グループと、中継局を含まない仮想グループがあるとき、中継局を含む仮想グループは、中継動作に伴う伝送効率の低下が生じるため、他方の仮想グループと同等の送受信区間長を割り当てたとすると、中継局が含まれるグループに所属する端末は、中継局が含まれないグループに所属する端末と比べて伝送容量が不足し、不公平が生じる。したがって、かかる伝送容量の不公平が生じないように仮想グループごとの送信区間および受信区間を制御する。
【００２６】
次に、具体例を挙げてアクセス制御動作を説明する。図７は、第１の仮想グループ（仮想グループＸ）が中継局（ＲＳ）を介してアクセスポイントと接続され、第２の仮想グループ（仮想グループＹ）が直接アクセスポイントと接続されている場合の構成を示す図である。図１に示す端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ１５のいずれかが中継局（ＲＳ）として動作する。これらの仮想グループが定められた周期で交互に通信を行う。仮想グループＸにおいて、複数台の端末（ＳＴＡ）がある場合、アクセスポイント（ＡＰ）と中継局（ＲＳ）に高い送信権を与える必要がある。ここではＡＩＦＳＮ（フレーム送信間隔）パラメータを制御する方式を用いるとし、アクセスポイント（ＡＰ）、中継局（ＲＳ）、端末（ＳＴＡ）において以下のようにＡＩＦＳＮを設定する。
【００２７】
中継局（ＲＳ）にＮＣ方式を適用しているため、アクセスポイント（ＡＰ）と中継局（ＲＳ）のＡＩＦＳＮは（１）式のように同一の値とする。
ＡＩＦＳＮＡＰ＝ＡＩＦＳＮＲＳ≦ＡＩＦＳＮＳＴＡ  ・・・（１）
【００２８】
仮想グループＹにおいても同様に、複数台の端末（ＳＴＡ）がある場合、アクセスポイント（ＡＰ）に高い送信権を与える必要があり、アクセスポイント（ＡＰ）、端末（ＳＴＡ）において（２）式のようにＡＩＦＳＮを設定する。
ＡＩＦＳＮＡＰ≦ＡＩＦＳＮＳＴＡ’  ・・・（２）
【００２９】
なお、仮想グループＸ、Ｙ両方においてアクセスポイント（ＡＰ）は最も高い送信権を要するため、たとえば、上式におけるＡＩＦＳＮＡＰはＡＩＦＳＮの最小値である２とする。さらに仮想グループ化した場合、システム全体を最適化するには各仮想グループの通信時間に最適な時間幅を割り当てる必要がある。ここでは、仮想グループＸ、Ｙそれぞれの通信時間（割り当て時間）をＴＸ、ＴＹとする。仮想グループＸは中継局（ＲＳ）を介する２ホップ通信のため、仮想グループＸ、Ｙで同等のスループットを得るためにはＴＸ＞ＴＹとする必要がある。中継局（ＲＳ）にＮＣ方式を用いている場合はＴＸ＝（３／２）×ＴＹとする。
【００３０】
次に、他の仮想グループ化の例について説明する。図８は、アクセスポイント（ＡＰ）と接続する中継局（ＲＳ）を仮想グループＸ、複数台（図８においては３台のみ図示）の端末（ＳＴＡ）を仮想グループＹ、他の複数台（図８においては３台のみ図示）の端末（ＳＴＡ）を仮想グループＺと３つの仮想グループに分割した場合の構成を示す図である。このように仮想グループ化した場合の特徴として、仮想グループＹ、Ｚには端末（ＳＴＡ）のみが属しているため、これらの仮想グループ内では送信権の制御が必要ないことである。従って、端末（ＳＴＡ）には仮想グループ化の機能だけを付加すれば良い。
【００３１】
一方で、仮想グループＸにおいてアクセスポイント（ＡＰ）は仮想グループＹ、Ｚ両方の仮想グループ宛てのパケットを送信する必要があるため、中継局（ＲＳ）よりも高い送信権を要する。従ってＡＩＦＳＮ制御により送信権の制御を行い、アクセスポイント（ＡＰ）、中継局（ＲＳ）において（３）式のようにＡＩＦＳＮを設定する。
ＡＩＦＳＮＡＰ＜ＡＩＦＳＮＲＳ  ・・・（３）
【００３２】
２つの仮想グループ分割の場合と同様に、システムを最適化するためには、仮想グループＸ、Ｙ、Ｚそれぞれの通信時間（割り当て時間）をＴＸ、ＴＹ、ＴＺとすると、これらのＴＸ、ＴＹ、ＴＺを適切に設定する必要がある。図８に示す例では、仮想グループＹ、Ｚには同数の端末（ＳＴＡ）が属するのでＴＹ＝ＴＺである。一方で、アクセスポイント（ＡＰ）と中継局（ＲＳ）は送信期間内に仮想グループＹ、Ｚに属する全ての端末（ＳＴＡ）宛てのパケットを送信する必要があるため、ＴＸ＞ＴＹ＝ＴＺとする。
【００３３】
このように、各端末が競合し送信を許される期間が記された制御パケットをアクセスポイント（図１に示すアクセスポイントＡＰ）が送信することにより、端末を仮想的にグループ化し、端末が制御パケットの内容を読み取って指定された時間内で競合に参加するようにした。これにより、各端末が所属する仮想グループはアクセスポイントによって管理され、グループ内ではＣＳＭＡ／ＣＡによる自律分散制御が行われることになる。この方式を用いた場合、高い送信権を必要とする無線局（例えば、中継局）を含むグループに対して長い通信期間を設定することにより高い送信権を与えることができるとともに、端末は自局に関係のない通信が行われている期間はスリープモードにすることができるため、低消費電力化が可能である。
【００３４】
次に、前述した仮想グループを用いたアクセス制御を行った際の効果を計算機シミュレーションにより検証した結果について説明する。従来のＡＩＦＳＮ制御方式とＮＣ方式を用いたホップ数の混在する無線ＬＡＮシステムにおいて、単方向保証スループット特性の改善を図るため、前述した仮想グループを用いたアクセス制御を適用した。図９は単方向保証スループット特性を示す図である。ここで、単方向保証スループットとは、各端末における上りと下りのスループットを比較し、最小のスループット値のことを示す。仮想グループを用いたアクセス制御方式を適用することにより、３つの仮想グループに分割した場合において、各グループに属する端末数が２０台の時にＡＩＦＳＮ制御のみを適用した場合と比べて２０．３％単方向保証スループットを向上することが可能であることが明らかになった。
【００３５】
以上説明したように、従来の無線ＬＡＮにおいては、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づく自律分散的なアクセス制御により、多数の端末が同時にアクセスしようとすると衝突が生じ、効率的にデータ伝送ができないという問題がある。これに対して、仮想グループごとに送信権を競合することによって、衝突の確率を低減する技術がある（例えば、非特許文献１）。
【００３６】
しかし、この技術では、全ての端末が同等に送信権を取得することが前提となっており、たとえば中継局のように他の端末と同等に扱えない端末がある場合に、適用できない問題がある。
【００３７】
これに対して、本実施形態では、各仮想グループを構成する端末に応じて各仮想グループの送信区間および受信区間を制御するようにした。すなわち、中継局を含む仮想グループと、中継局を含まない仮想グループがあるとき、中継局を含む仮想グループに対して長い期間の送信区間及び受信区間を割り当てるように仮想グループごとの送信区間および受信区間を制御する。これにより、中継局を含む仮想グループに対しても、中継動作に伴う伝送効率の低下を回避し、伝送容量の不公平が生じないようにすることができる。
【００３８】
なお、図１におけるアクセスポイントＡＰ、端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ１５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、実行することによりアクセス制御処理を行ってもよい。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が送信された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（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００３９】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。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い。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、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００４０】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行っても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
無線ＬＡＮにおいて衝突回避を行うことが不可欠な用途に適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
ＡＰ・・・アクセスポイント、ＳＴＡ１〜ＳＴＡ１５・・・無線ＬＡＮ端末、ＶＧ１〜ＶＧ４・・・仮想グループ
【図１】
0005761809.tif 000002
【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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