(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアセンスによりアクセス制御を行う第１の無線方式に帰属する第１の無線装置と、前記第１の無線方式と同一の周波数帯を用いる第２の無線方式に帰属する第２の無線装置と、前記第１の無線方式及び前記第２の無線方式の双方に帰属する第３の無線装置とが、無線信号を送信するためのアクセス制御方法であって、
前記第３の無線装置が、前記第２の無線装置が無線信号を送受信する期間を予約するため前記第１の無線装置に対してチャネル予約信号を送信するチャネル予約信号送信ステップと、
前記第１の無線装置が、前記チャネル予約信号を受信した後に、キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるキャリアセンス期間制御ステップと、
前記第１の無線装置が、チャネルが予約された期間が満了した後に、前記増加した期間に渡ってキャリアセンスを行い、無線信号が検出されない場合に、信号を送信する信号送信ステップと
を有し、
前記キャリアセンス期間制御ステップでは、前記第１の無線装置が、受信した前記チャネル予約信号が前記第３の無線装置により送信されたことを検出したときに前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させることを特徴とするアクセス制御方法。
【請求項２】
キャリアセンスによりアクセス制御を行う第１の無線方式に帰属する第１の無線装置と、前記第１の無線方式と同一の周波数帯を用いる第２の無線方式に帰属する第２の無線装置と、前記第１の無線方式及び前記第２の無線方式の双方に帰属する第３の無線装置とが、無線信号を送信するためのアクセス制御方法であって、
前記第３の無線装置が、前記第２の無線装置が無線信号を送受信する期間を予約するため前記第１の無線装置に対してチャネル予約信号を送信するチャネル予約信号送信ステップと、
前記第１の無線装置が、前記チャネル予約信号を受信した後に、キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるキャリアセンス期間制御ステップと、
前記第１の無線装置が、チャネルが予約された期間が満了した後に、前記増加した期間に渡ってキャリアセンスを行い、無線信号が検出されない場合に、信号を送信する信号送信ステップと
を有し、
前記第１の無線方式に帰属するアクセスポイント装置が、前記第３の無線装置により送信された前記チャネル予約信号を受信した際に、前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるための制御信号を送信する制御信号送信ステップをさらに有し、
前記キャリアセンス期間制御ステップでは、前記第１の無線装置が、前記制御信号を受信した際に前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させることを特徴とするアクセス制御方法。
【請求項３】
キャリアセンスによりアクセス制御を行う第１の無線方式に帰属する第１の無線装置と、前記第１の無線方式と同一の周波数帯を用いる第２の無線方式に帰属する第２の無線装置と、前記第１の無線方式及び前記第２の無線方式の双方に帰属する第３の無線装置とが、無線信号を送信するためのアクセス制御方法であって、
前記第３の無線装置が、前記第２の無線装置が無線信号を送受信する期間を予約するため前記第１の無線装置に対してチャネル予約信号を送信するチャネル予約信号送信ステップと、
前記第１の無線装置が、前記チャネル予約信号を受信した後に、キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるキャリアセンス期間制御ステップと、
前記第１の無線装置が、チャネルが予約された期間が満了した後に、前記増加した期間に渡ってキャリアセンスを行い、無線信号が検出されない場合に、信号を送信する信号送信ステップと
を有し、
前記第３の無線装置が、前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるための制御信号を送信する制御信号送信ステップをさらに有し、
前記キャリアセンス期間制御ステップでは、前記第１の無線装置が、前記制御信号を受信した際に前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させることを特徴とするアクセス制御方法。
【請求項４】
前記第１の無線装置が、前記チャネルが予約された期間が満了した後に、自身のパケットの再送確率を測定し、該パケットの再送確率の値が所定のしきい値以下の場合に、増加させた前記キャリアセンスを行う期間を増加させる確率を元に戻すことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のアクセス制御方法。
【請求項５】
キャリアセンスによりアクセス制御を行う第１の無線方式に帰属する第１の無線装置と、前記第１の無線方式と同一の周波数帯を用いる第２の無線方式に帰属する第２の無線装置と、前記第１の無線方式及び前記第２の無線方式の双方に帰属する第３の無線装置とによって構成し、無線信号を送信するためのアクセス制御を行うアクセス制御システムであって、
前記第３の無線装置は、
前記第２の無線装置が無線信号を送受信する期間を予約するため前記第１の無線装置に対してチャネル予約信号を送信するチャネル予約信号送信手段を備え、
前記第１の無線装置は、
前記チャネル予約信号を受信した後に、キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるキャリアセンス期間制御手段と、
チャネルが予約された期間が満了した後に、前記増加した期間に渡ってキャリアセンスを行い、無線信号が検出されない場合に、信号を送信する信号送信手段とを備え、
前記キャリアセンス期間制御手段は、前記第１の無線装置が、受信した前記チャネル予約信号が前記第３の無線装置により送信されたことを検出したときに前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させることを特徴とするアクセス制御システム。
【請求項６】
キャリアセンスによりアクセス制御を行う第１の無線方式に帰属する第１の無線装置と、前記第１の無線方式と同一の周波数帯を用いる第２の無線方式に帰属する第２の無線装置と、前記第１の無線方式及び前記第２の無線方式の双方に帰属する第３の無線装置とによって構成し、無線信号を送信するためのアクセス制御を行うアクセス制御システムであって、
前記第３の無線装置は、
前記第２の無線装置が無線信号を送受信する期間を予約するため前記第１の無線装置に対してチャネル予約信号を送信するチャネル予約信号送信手段を備え、
前記第１の無線装置は、
前記チャネル予約信号を受信した後に、キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるキャリアセンス期間制御手段と、
チャネルが予約された期間が満了した後に、前記増加した期間に渡ってキャリアセンスを行い、無線信号が検出されない場合に、信号を送信する信号送信手段とを備え、
前記第１の無線方式に帰属するアクセスポイント装置は、
前記第３の無線装置により送信された前記チャネル予約信号を受信した際に、前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるための制御信号を送信する制御信号送信手段を備え、
前記キャリアセンス期間制御手段は、前記第１の無線装置が、前記制御信号を受信した際に前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させることを特徴とするアクセス制御システム。
【請求項７】
キャリアセンスによりアクセス制御を行う第１の無線方式に帰属する第１の無線装置と、前記第１の無線方式と同一の周波数帯を用いる第２の無線方式に帰属する第２の無線装置と、前記第１の無線方式及び前記第２の無線方式の双方に帰属する第３の無線装置とによって構成し、無線信号を送信するためのアクセス制御を行うアクセス制御システムであって、
前記第３の無線装置は、
前記第２の無線装置が無線信号を送受信する期間を予約するため前記第１の無線装置に対してチャネル予約信号を送信するチャネル予約信号送信手段と、
キャリアセンス期間を確率的に増加させるための制御信号を送信する制御信号送信手段とを備え、
前記第１の無線装置は、
前記チャネル予約信号を受信した後に、キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるキャリアセンス期間制御手段と、
チャネルが予約された期間が満了した後に、前記増加した期間に渡ってキャリアセンスを行い、無線信号が検出されない場合に、信号を送信する信号送信手段とを備え、
前記キャリアセンス期間制御手段は、前記第１の無線装置が、前記制御信号を受信した際に前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させることを特徴とするアクセス制御システム。
【請求項８】
キャリアセンスによりアクセス制御を行う第１の無線方式に帰属する第１の無線装置と、前記第１の無線方式と同一の周波数帯を用いる第２の無線方式に帰属する第２の無線装置と、前記第１の無線方式及び前記第２の無線方式の双方に帰属し、前記第２の無線装置が無線信号を送受信する期間を予約するため前記第１の無線装置に対してチャネル予約信号を送信するチャネル予約信号送信手段を備える第３の無線装置とによって構成し、無線信号を送信するためのアクセス制御を行うアクセス制御システムにおいて、前記第１の無線装置として動作する無線通信装置であって、
前記チャネル予約信号を受信した後に、キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるキャリアセンス期間制御手段と、
チャネルが予約された期間が満了した後に、前記増加した期間に渡ってキャリアセンスを行い、無線信号が検出されない場合に、信号を送信する信号送信手段とを備え、
前記キャリアセンス期間制御手段は、前記第１の無線装置が、受信した前記チャネル予約信号が前記第３の無線装置により送信されたことを検出したときに前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させることを特徴とする無線通信装置。
【請求項９】
キャリアセンスによりアクセス制御を行う第１の無線方式に帰属する第１の無線装置と、前記第１の無線方式と同一の周波数帯を用いる第２の無線方式に帰属する第２の無線装置と、前記第１の無線方式及び前記第２の無線方式の双方に帰属し、前記第２の無線装置が無線信号を送受信する期間を予約するため前記第１の無線装置に対してチャネル予約信号を送信するチャネル予約信号送信手段を備える第３の無線装置とによって構成し、無線信号を送信するためのアクセス制御を行うアクセス制御システムにおいて、前記第１の無線装置として動作する無線通信装置であって、
前記チャネル予約信号を受信した後に、キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるキャリアセンス期間制御手段と、
チャネルが予約された期間が満了した後に、前記増加した期間に渡ってキャリアセンスを行い、無線信号が検出されない場合に、信号を送信する信号送信手段とを備え、
前記第１の無線方式に帰属するアクセスポイント装置が、前記第３の無線装置により送信された前記チャネル予約信号を受信した際に、前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるための制御信号を送信する制御信号送信手段を備え、
前記キャリアセンス期間制御手段は、前記第１の無線装置が、前記制御信号を受信した際に前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させることを特徴とする無線通信装置。
【請求項１０】
キャリアセンスによりアクセス制御を行う第１の無線方式に帰属する第１の無線装置と、前記第１の無線方式と同一の周波数帯を用いる第２の無線方式に帰属する第２の無線装置と、前記第１の無線方式及び前記第２の無線方式の双方に帰属し、前記第２の無線装置が無線信号を送受信する期間を予約するため前記第１の無線装置に対してチャネル予約信号を送信するチャネル予約信号送信手段を備える第３の無線装置とによって構成し、無線信号を送信するためのアクセス制御を行うアクセス制御システムにおいて、前記第１の無線装置として動作する無線通信装置であって、
前記チャネル予約信号を受信した後に、キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるキャリアセンス期間制御手段と、
チャネルが予約された期間が満了した後に、前記増加した期間に渡ってキャリアセンスを行い、無線信号が検出されない場合に、信号を送信する信号送信手段とを備え、
前記第３の無線装置が、前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるための制御信号を送信する制御信号送信手段を備え、
前記キャリアセンス期間制御手段は、前記第１の無線装置が、前記制御信号を受信した際に前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させることを特徴とする無線通信装置。
【請求項１１】
前記チャネルが予約された期間が満了した後に、自身のパケットの再送確率を測定し、該パケットの再送確率の値が所定のしきい値以下の場合に、前記キャリアセンスを行う期間を増加させる確率を元に戻すことを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線方式が同一の周波数帯で通信を行う環境におけるアクセス制御を行うアクセス制御方法、アクセス制御システム及び無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、センサネットワークとしてＩＥＥＥ８０２．１５．４規格を使用したＷＳＮ（Wireless sensor network）が注目されている。ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格のセンサネットワークはＬＲ−ＷＰＡＮｓ（Low rate wireless personal area networks）とも呼ばれており、小型で省電力である。現在ＷＳＮが利用できる世界共通の無線周波数帯としてはＩＳＭバンドである２．４ＧＨｚ帯がある。
【０００３】
しかし、２．４ＧＨｚ帯は電子レンジや温熱治療機器等の通信システム以外での使用に加え、通信システムでもＷＬＡＮ（Wireless LAN（無線ＬＡＮ）；ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ）など、様々な機器によって使用されている。そのため、２．４ＧＨｚ帯はＷＳＮにとって干渉の影響の大きい周波数帯となっている。特に、オフィス環境や各家庭で使用する場合にはＷＬＡＮが広く普及しているため、２．４ＧＨｚ帯におけるＷＳＮとＷＬＡＮとの共存が大きな課題となっている。
【０００４】
非特許文献１において提案されているＨ−ＳＴＡ（Hybrid station）を利用した方式は、ＷＬＡＮのＳＴＡ（端末）とＷＳＮのＰＡＮ−Ｃ（Personal area network coordinator）とを統合し、ＷＳＮのＰＡＮ−Ｃがビーコンフレーム送信前にＷＬＡＮにおいてＲＴＳ／ＣＴＳ／ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレームを送信し、他のＷＬＡＮ端末にＮＡＶ（Network Allocation Vector）期間を設定（チャネル予約信号送信）することにより、ＷＬＡＮとＷＳＮの通信を時間的に棲み分けるという方式である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】藤井洋平、梅原大祐、田野哲、守倉正博、大槻  暢朗、杉山隆利「無線ＬＡＮと無線センサネットワークとの共存方式」電子情報通信学会技術研究報告、ｖｏｌ．１１１、ｎｏ．６８、ｐｐ．６５−７０、Ｍａｙ  ２０１１．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅではアクセスカテゴリによりパケットのＱｏＳ（Quality of Service）順位を設定し、優先度の最も高いカテゴリであるＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）には、バックオフ期間（キャリアセンス期間）のバラつきの度合いを示すＣＷｍａｘの値が、他のカテゴリと比較して小さく設定されている。このようなＩＥＥＥ８０２．１１ｅによるＷＬＡＮにおいて複数端末がＶｏＩＰ通信を行う場合、ＷＳＮのために長期間のＮＡＶを適用された期間にＶｏＩＰパケットが送信バッファ内に蓄積され、ＮＡＶ期間の解放後に同時に複数端末がＶｏＩＰパケットを送信しようとバックオフアルゴリズムを開始する。このような状況が発生すると、ＶｏＩＰパケットのバックオフのバラつきが小さいため、パケット衝突の確率が高くなり、ＶｏＩＰの品質が劣化するという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、パケット衝突を低減して、通信品質を向上させることができるアクセス制御方法、アクセス制御システム及び無線通信装置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】
【０００８】
本発明は、キャリアセンスによりアクセス制御を行う第１の無線方式に帰属する第１の無線装置と、前記第１の無線方式と同一の周波数帯を用いる第２の無線方式に帰属する第２の無線装置と、前記第１の無線方式及び前記第２の無線方式の双方に帰属する第３の無線装置とが、無線信号を送信するためのアクセス制御方法であって、前記第３の無線装置が、前記第２の無線装置が無線信号を送受信する期間を予約するため前記第１の無線装置に対してチャネル予約信号を送信するチャネル予約信号送信ステップと、前記第１の無線装置が、前記チャネル予約信号を受信した後に、キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるキャリアセンス期間制御ステップと、前記第１の無線装置が、前記チャネルが予約された期間が満了した後に、前記増加した期間に渡ってキャリアセンスを行い、無線信号が検出されない場合に、信号を送信する信号送信ステップとを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明は、前記キャリアセンス期間制御ステップでは、前記第１の無線装置が、受信した前記チャネル予約信号が前記第３の無線装置により送信されたことを検出したときに前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させることを特徴とする。
【００１０】
本発明は、前記第１の無線方式に帰属するアクセスポイント装置が、前記第３の無線装置により送信された前記チャネル予約信号を受信した際に、前記キャリアセンス期間を確率的に増加させるための制御信号を送信する制御信号送信ステップをさらに有し、前記キャリアセンス期間制御ステップでは、前記第１の無線装置が、前記制御信号を受信した際に前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させることを特徴とする。
【００１１】
本発明は、前記第３の無線装置が、前記キャリアセンス期間を確率的に増加させるための制御信号を送信する制御信号送信ステップをさらに有し、前記キャリアセンス期間制御ステップでは、前記第１の無線装置が、前記制御信号を受信した際に前記キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させることを特徴とする。
【００１２】
本発明は、前記第１の無線装置が、前記チャネルが予約された期間が満了した後に、自身のパケット送信成功確率を測定し、該パケット送信成功確率の値が所定のしきい値以下の場合に、前記キャリアセンスを行う期間を増加させる確率を元に戻すことを特徴とする。
【００１３】
本発明は、キャリアセンスによりアクセス制御を行う第１の無線方式に帰属する第１の無線装置と、前記第１の無線方式と同一の周波数帯を用いる第２の無線方式に帰属する第２の無線装置と、前記第１の無線方式及び前記第２の無線方式の双方に帰属する第３の無線装置とによって構成し、無線信号を送信するためのアクセス制御を行うアクセス制御システムであって、前記第３の無線装置は、前記第２の無線装置が無線信号を送受信する期間を予約するため前記第１の無線装置に対してチャネル予約信号を送信するチャネル予約信号送信手段を備え、前記第１の無線装置は、前記チャネル予約信号を受信した後に、キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるキャリアセンス期間制御手段と、前記チャネルが予約された期間が満了した後に、前記増加した期間に渡ってキャリアセンスを行い、無線信号が検出されない場合に、信号を送信する信号送信手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明は、キャリアセンスによりアクセス制御を行う第１の無線方式に帰属する第１の無線装置と、前記第１の無線方式と同一の周波数帯を用いる第２の無線方式に帰属する第２の無線装置と、前記第１の無線方式及び前記第２の無線方式の双方に帰属し、前記第２の無線装置が無線信号を送受信する期間を予約するため前記第１の無線装置に対してチャネル予約信号を送信するチャネル予約信号送信手段を備える第３の無線装置とによって構成し、無線信号を送信するためのアクセス制御を行うアクセス制御システムにおいて、前記第１の無線装置として動作する無線通信装置であって、前記チャネル予約信号を受信した後に、キャリアセンスを行う期間を確率的に増加させるキャリアセンス期間制御手段と、前記チャネルが予約された期間が満了した後に、前記増加した期間に渡ってキャリアセンスを行い、無線信号が検出されない場合に、信号を送信する信号送信手段とを備える
ことを特徴とする。
【００１５】
本発明は、前記チャネルが予約された期間が満了した後に、自身のパケット送信成功確率を測定し、該パケット送信成功確率の値が所定のしきい値以下の場合に、前記キャリアセンスを行う期間を増加させる確率を元に戻すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、予約期間の経過後の衝突を緩和するために、予約期間の経過後に限り、無線端末装置のキャリアセンス期間を確率的に増加させるようにしたため、無線端末装置間に送信タイミングの相違が生じて、パケットの衝突を回避することが可能となるという効果が得られる。これにより、通信品質を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の装置構成を示す図である。
【図２】図１に示すＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１、ＳＴＡ２及びＳＴＡ３の処理動作を示すフローチャートである。
【図３】図１に示すＷＬＡＮアクセスポイントＡＰの処理動作を示すフローチャートである。
【図４】図１に示すＨ−ＳＴＡ１の処理動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態による端末制御方法及び端末装置を説明する。図１は同実施形態の装置構成を示す模式図である。この図においては、アクセスポイントＡＰと、ＷＬＡＮ端末が複数台（ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３）と、ＷＳＮを構成するＨ−ＳＴＡ１並びに複数のＷＳＮ端末（照明２、エアコン３、温度計４）が存在する状況を想定する。Ｈ−ＳＴＡ１はＷＳＮのビーコン送信期間を確保するために、アクセスポイントＡＰにＲＴＳを送信し、アクセスポイントＡＰはＨ−ＳＴＡ１からのＲＴＳ要求に応じてＣＴＳ／ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆにより無線ＬＡＮ機能を持つ端末及びアクセスポイントＡＰ自身にＮＡＶ期間を設定し、ＷＬＡＮとＷＳＮの時間棲み分けを行う。ここでは、このＮＡＶ期間終了後にＶｏＩＰパケットを送信しようとするＷＬＡＮ端末のコンテンションウィンドウ（ＣＷ）を制御し、従来のＩＥＥＥ８０２．１１ｅで定められたバックオフ期間のバラつきの度合いを示すＣＷｍｉｎ、並びにＣＷｍａｘの値を大きくする。これにより、バックオフのバラつきを大きくし衝突確率を低減させることが可能となる。
【００１９】
次に、図２を参照して、ＮＡＶ期間後にＶｏＩＰパケットを送信するＷＬＡＮ端末のコンテンションウィンドウ（ＣＷ）を制御する処理動作として、各ＷＬＡＮ端末が自律的にＣＷｍｉｎ並びにＣＷｍａｘを制御する動作を説明する。図２は、第１実施形態におけるＷＬＡＮ端末の処理動作を示すフローチャートである。
【００２０】
まず、ＷＬＡＮ端末（ＳＴＡ１〜３のいずれか）がＲＴＳ／ＣＴＳ／ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆを受信する（ステップＳ１）と、そのＭＡＣアドレスからＲＴＳ／ＣＴＳ／ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆの要求元がＨ−ＳＴＡ１であるか否かを判定する（ステップＳ２）。この判定の結果、Ｈ−ＳＴＡ１からのＲＴＳ／ＣＴＳ／ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆでなければ通常動作（ＣＷ値の制御を行わない）を行い（ステップＳ３）、処理を終了する。
【００２１】
一方、要求元アドレスがＨ−ＳＴＡ１だった場合には、ＮＡＶ期間を張り（ステップＳ４）、ＶｏＩＰに限らず全てのＱｏＳクラスのＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘを制御する（ステップＳ５）。その際は、元々のＱｏＳクラスの順位付けを崩さないようにＣＷ値を制御する。各ＱｏＳクラスのＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘ値はそれぞれ（１）式、（２）式により定められる。
ＣＷｍｉｎ＝２ｋ（ａＣＷｍｉｎ＋１）−１  ・・・（１）
ＣＷｍａｘ＝２ｋ（ａＣＷｍａｘ＋１）−１  ・・・（２）
【００２２】
ここで、ａＣＷｍｉｎ、ａＣＷｍａｘはデフォルト値である。上記の式のｋの値の大小によりＱｏＳの優先順位をつけている。すなわちｋが小さい方が、ＱｏＳ優先度が高い。そのため、ｋのＱｏＳクラス間での大小関係を崩さぬように、ＣＷの制御を行う。ただし、ＶｏＩＰのＱｏＳクラスに分類されるパケットの場合のみＣＷを制御してもよい。
【００２３】
次に、ＷＬＡＮ端末（ＳＴＡ１〜３のいずれか）は、ＮＡＶ期間解放後の自送信パケットの再送確率を観測する（ステップＳ６）。そして、衝突確率が所定の閾値より小さいか否かを判定する（ステップＳ７）。この判定の結果、衝突確率が所定の閾値より大きければＣＷ制御を継続（ステップＳ８）して、ステップＳ６に戻る。一方、衝突確率が所定の閾値より小さければ通常動作に戻る（ＣＷ制御終了）（ステップＳ９）。
【００２４】
ＣＷの制御を行い、バックオフのバラつきを大きくすることにより、衝突確率は減少するが、スループット並びに遅延特性は制御なしと比較して劣化する。そのため、衝突確率が十分低くなったと判断される場合は、ＣＷ値の制御を停止し、もとの値に戻す。もとの値に戻す時は、一気に戻してもよいし、徐々に段階的に戻しても良い。衝突確率の大小の判断は平均再送回数により判断可能である。
【００２５】
以上の動作により、ＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１〜３はＨ−ＳＴＡ１からのＮＡＶ要求があった場合にＣＷを制御し、ＮＡＶ期間解放後のパケット衝突確率を減少させることが可能となる。
【００２６】
＜第２実施形態＞
次に、図３を参照して、ＮＡＶ期間後にＶｏＩＰパケットを送信するＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１〜３のコンテンションウィンドウ（ＣＷ）を制御する処理動作として、ＷＬＡＮのアクセスポイントＡＰが集中制御的にＣＷｍｉｎ並びにＣＷｍａｘを制御する動作を説明する。図３は、第２実施形態におけるアクセスポイントＡＰの処理動作を示すフローチャートである。装置構成は、第１実施形態（図１）と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２７】
まず、ＷＬＡＮのアクセスポイントＡＰはＲＴＳを受信する（ステップＳ１１）と、受信したＲＴＳがＨ−ＳＴＡ１からのＲＴＳであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定の結果、受信したＲＴＳがＨ−ＳＴＡ１からのＲＴＳでない場合、通常動作（ＣＷ値の制御を行わない）を行い（ステップＳ１３）、処理を終了する。
【００２８】
一方、受信したＲＴＳがＨ−ＳＴＡ１からのＲＴＳである場合、ＣＴＳを送信し（ステップＳ１４）、配下のＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１〜３に対して、ＣＷの制御を行うようコマンドを送信する（ステップＳ１５）。このコマンドは、ＣＴＳと連続して送信する独立なコマンドパケットでもよいし、ＣＴＳパケット内に埋め込まれても良い。ＣＷ制御のコマンドを受け取ったＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１〜３は、ＶｏＩＰに限らず全てのＱｏＳクラスのＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘを制御する。その際は、元々のＱｏＳクラスの順位付けを崩さないようにＣＷ値を制御する。各ＱｏＳクラスのＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘ値はそれぞれ（３）式、（４）式により定められる。
ＣＷｍｉｎ＝２ｋ（ａＣＷｍｉｎ＋１）−１  ・・・（３）
ＣＷｍａｘ＝２ｋ（ａＣＷｍａｘ＋１）−１  ・・・（４）
【００２９】
ここで、ａＣＷｍｉｎ、ａＣＷｍａｘはデフォルト値である。上記の式のｋの値の大小にＱｏＳの優先順位をつけている。すなわちｋが小さい方が、ＱｏＳ優先度が高い。そのため、ｋのＱｏＳクラス間での大小関係を崩さぬように、ＣＷの制御を行うのがよい。ｋの値は、ＷＬＡＮのアクセスポイントＡＰがコマンドの一部としてＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１〜３に対して通知を行う。このｋ値はＷＬＡＮ端末毎に異なっていてもよい。またＶｏＩＰのＱｏＳクラスに分類されるパケットの場合のみＣＷを制御してもよい。
【００３０】
次に、ＣＷ制御のタイマをセットし（ステップＳ１６）、タイマ期限切れであるかを判定する（ステップＳ１７）。この判定の結果、タイマの期限切れでなければＣＷ制御を継続（ステップＳ１８）して、ステップＳ１６に戻る。一方、タイマの期限切れであればＣＷ制御終了のコマンドをＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１〜３に送信する（ステップＳ１９）。
【００３１】
ＣＷの制御を行い、バックオフのバラつきを大きくすることにより、衝突確率は減少するが、スループット並びに遅延特性は制御なしと比較して劣化する。そのため、ＷＬＡＮ−ＡＰはある程度の時間経過後にＷＬＡＮ−ＳＴＡに対して、ＣＷ値の制御を停止するコマンドを送信し、ＷＬＡＮ−ＳＴＡのＣＷ制御を通常の状態に戻す。もと値に戻す時は、一気に戻してもよいし、だんだんと段階的に戻しても良い。
【００３２】
以上の動作により、ＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１〜３はＨ−ＳＴＡ１からのＮＡＶ要求があった場合にＣＷを制御し、ＮＡＶ期間解放後のパケット衝突確率を減少させることが可能となる。
【００３３】
＜第３実施形態＞
次に、図４を参照して、ＮＡＶ期間後にＶｏＩＰパケットを送信するＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１〜３のコンテンションウィンドウ（ＣＷ）を制御する処理動作として、隠れ端末が存在しない場合には、Ｈ−ＳＴＡ１が集中制御的にＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１〜３のＣＷｍｉｎ並びにＣＷｍａｘを制御する動作を説明する。図４は、第３実施形態におけるＨ−ＳＴＡ１の処理動作を示すフローチャートである。装置構成は、第１実施形態（図１）と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００３４】
Ｈ−ＳＴＡ１はＷＬＡＮのアクセスポイントＡＰに対してＲＴＳを送信し（ステップＳ２１）、ＷＬＡＮのアクセスポイントＡＰからのＣＴＳ返信を受信（ステップＳ２２）した後、ＣＷの制御を開始するコマンドをＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１〜３に送信する（ステップＳ２３）。そして、ＷＬＡＮのアクセスポイントＡＰはＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆを送信し、ＷＬＡＮ端末は、このＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆを受信する（ステップＳ２４）。ＣＷ制御のコマンドを受け取ったＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１〜３は、ＶｏＩＰに限らず全てのＱｏＳクラスのＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘを制御する。その際は、元々のＱｏＳクラスの順位付けを崩さないようにＣＷ値を制御する。各ＱｏＳクラスのＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘ値はそれぞれ（５）式、（６）式により定められる。
ＣＷｍｉｎ＝２ｋ（ａＣＷｍｉｎ＋１）−１  ・・・（５）
ＣＷｍａｘ＝２ｋ（ａＣＷｍａｘ＋１）−１  ・・・（６）
【００３５】
ここで、ａＣＷｍｉｎ、ａＣＷｍａｘはデフォルト値である。上記の式のｋの値の大小にＱｏＳの優先順位をつけている。すなわちｋが小さい方が、ＱｏＳ優先度が高い。そのため、ｋのＱｏＳクラス間での大小関係を崩さぬように、ＣＷの制御を行うのがよい。ｋの値は、Ｈ−ＳＴＡがコマンドの一部としてＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１〜３に対して通知を行う。このｋ値はＷＬＡＮ端末毎に異なっていてもよい。またＶｏＩＰのＱｏＳクラスに分類されるパケットの場合のみＣＷを制御してもよい。
【００３６】
次に、Ｈ−ＳＴＡ１はＣＷ制御のタイマをセットし（ステップＳ２５）、タイマ期限切れであるかを判定する（ステップＳ２６）。この判定の結果、タイマの期限切れでなければＣＷ制御を継続（ステップＳ２７）して、ステップＳ１６に戻る。一方、タイマの期限切れであればＣＷ制御終了のコマンドをＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１〜３に送信する（ステップＳ２８）。
【００３７】
ＣＷの制御を行い、バックオフのバラつきを大きくすることにより、衝突確率は減少するが、スループット並びに遅延特性は制御なしと比較して劣化する。そのため、Ｈ−ＳＴＡはある程度の時間経過後にＷＬＡＮ−ＳＴＡに対して、ＣＷ値の制御を停止するコマンドを送信し、ＷＬＡＮ−ＳＴＡのＣＷ制御を通常の状態に戻す。もと値に戻す時は、一気に戻してもよいし、だんだんと段階的に戻しても良い。
【００３８】
以上の動作により、ＷＬＡＮ端末ＳＴＡ１〜３はＨ−ＳＴＡ１からのＮＡＶ要求があった場合にＣＷを制御し、ＮＡＶ期間解放後のパケット衝突確率を減少させることが可能となる。
【００３９】
従来から無線ＬＡＮとセンサネットワークが共存するために、双方の無線インタフェースを備える端末（ハイブリッド端末）が、センサネットワークの送受信期間に渡って無線ＬＡＮ側のチャネルを予約する技術がある。この技術では、無線ＬＡＮにおいて優先制御（ＥＤＣＡ制御）が適用されている場合に、予約期間の経過後に一斉に信号送信が開始されることに起因する衝突が頻発する問題がある。これは、ＥＤＣＡ制御において、ＶｏＩＰ等の優先度の高いトラヒックを送信するときは、キャリアセンス期間を短く設定することによるものである。
【００４０】
本実施形態では、予約期間の経過後の衝突を緩和するために、予約期間の経過後に限り、ＷＬＡＮ端末のキャリアセンス期間を確率的に増加させるようにした。この期間が増加することによって、送信タイミングに相違が生じるため、衝突を回避することが可能となる。
【００４１】
具体的には、（１）ハイブリッド端末による予約信号をＷＬＡＮ端末が検出したこと、（２）ハイブリッド端末による予約信号を受信したＷＬＡＮアクセスポイントが送信したキャリアセンス期間を確率的に増加させる制御信号をＷＬＡＮ端末が検出したこと、（３）ハイブリッド端末が送信したキャリアセンス期間を確率的に増加させる制御信号をＷＬＡＮ端末が検出したこと、のいずれかをトリガとして、キャリアセンス期間を確率的に増加させることによって実現した。
【００４２】
なお、図１における各装置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端末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。
【００４３】
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。
【００４４】
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】
【００４５】
複数の無線方式が同一の周波数帯で通信を行う環境におけるアクセス制御を行うことが不可欠な用途に適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・Ｈ−ＳＴＡ、２・・・照明、３・・・エアコン、４・・・温度計、ＡＰ・・・アクセスポイント、ＳＴＡ１〜３・・・端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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