(57)【要約】【課題】ＲＴＳパケットを受信した隣接局がＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が破綻したときにＮＡＶを解除して送信動作を開始する。【解決手段】隣接局としてのＨＴ端末はＲＴＳパケットを受信するとＬ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎに基づいてＮＡＶ１を設定する。続いて、ＮＡＶ１に所定時間αだけ加えた期間だけ、ＲＴＳパケット送信元からのデータ・パケットの検出を試み、この期間内にデータ・パケットを受信しなかったときには、送受信準備手順が失敗したと判断して、ＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎに基づくＮＡＶ２を解除して、送信動作を開始する。【選択図】  図８Ａ
2008252867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ送信元及びデータ送信先となる通信局間で所定の送受信準備手順を経てデータ・パケットの送信が開始される無線通信システムであって、
前記データ送信元の通信局は、送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において、当該準備パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第１の応答パケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２の応答パケットの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記データ送信元の通信局から送信された前記Ｄｕｒａｔｉｏｎ情報を含む準備パケットを受信した隣接局は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定するとともに、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定するが、前記第１のＮＡＶを設定している期間又は前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出しなかったときには前記第２のＮＡＶを無視する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
データ送信元及びデータ送信先となる通信局間で所定の送受信準備手順を経てデータ・パケットの送信が開始される無線通信システムであって、
前記データ送信元の通信局は、送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において、当該準備パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第１の応答パケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２の応答パケットの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記データ送信元の通信局から送信された前記準備パケットを受信した隣接局は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定した後、前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出したことに応答して、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
前記データ送信元及び前記データ送信先となる通信局間でＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が適用されており、
前記データ送信元の通信局は、ＲＴＳパケットのヘッダ部において、前記データ送信先の通信局から返信されるＣＴＳパケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信されるＡＣＫの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記ＲＴＳパケットを受信した隣接局は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＣＴＳパケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定するとともに、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定するが、前記ＣＴＳパケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にＤＡＴＡパケットの送信を検出しなかったときには前記第２のＮＡＶを無視する、
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４】
前記データ送信元及び前記データ送信先となる通信局間でＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が適用されており、
前記データ送信元の通信局は、ＲＴＳパケットのヘッダ部において、前記データ送信先の通信局から返信されるＣＴＳパケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信されるＡＣＫの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記ＲＴＳパケットを受信した隣接局は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＣＴＳパケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定した後、前記ＣＴＳパケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出したことに応答して、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記データ送信元及び前記データ送信先となる通信局間では小さいＤＡＴＡ／ＡＣＫで送受信準備手順が代用されており、
前記データ送信元の通信局は、前記の小さいデータ・パケットのヘッダ部において、前記データ送信先の通信局から返信される第１のＡＣＫパケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２のＡＣＫパケットの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記の小さなデータ・パケットを受信した隣接局は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１のＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定するとともに、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２のＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定するが、前記第１のＡＣＫパケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出しなかったときには前記第２のＮＡＶを無視する、
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６】
前記データ送信元及び前記データ送信先となる通信局間では小さいＤＡＴＡ／ＡＣＫで送受信準備手順が代用されており、
前記データ送信元の通信局は、前記の小さいデータ・パケットのヘッダ部において、前記データ送信先の通信局から返信される第１のＡＣＫパケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２のＡＣＫパケットの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記小さいデータ・パケットを受信した隣接局は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１のＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定した後、前記第１のＡＣＫパケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出したことに応答して、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２のＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記データ送信元及び前記データ送信先となる通信局間でＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ／ＢｌｏｃｋＡＣＫ送受信準備手順が適用されており、
前記データ送信元の通信局は、ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔパケットのヘッダ部において、前記データ送信先の通信局から返信されるＢｌｏｃｋＡＣＫパケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信されるＡＣＫの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔパケットを受信した隣接局は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＢｌｏｃｋＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定するとともに、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定するが、前記ＢｌｏｃｋＡＣＫパケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出しなかったときには前記第２のＮＡＶを無視する、
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８】
前記データ送信元及び前記データ送信先となる通信局間でＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ／ＢｌｏｃｋＡＣＫ送受信準備手順が適用されており、
前記データ送信元の通信局は、ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔパケットのヘッダ部において、前記データ送信先の通信局から返信されるＢｌｏｃｋＡＣＫパケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信されるＡＣＫの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔパケットを受信した隣接局は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＢｌｏｃｋＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定した後、前記ＢｌｏｃｋＡＣＫパケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出したことに応答して、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項９】
データ送信元及びデータ送信先となる通信局間で送受信準備手順を経てデータ・パケットの送信が開始されるとともに、前記データ送信元の通信局が送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において少なくとも２通りのＤｕｒａｔｉｏｎ情報が格納される無線ネットワークにおいて動作する無線通信装置であって、
パケットを送信処理する手段と、パケットを受信処理する手段と、パケットの送受信処理を制御する通信制御手段を備え、
前記データ送信元の通信局が、送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において、当該準備パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第１の応答パケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２の応答パケットの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納する場合において、
前記データ送信元の通信局からデータ送信先となる他の通信局宛てに送信された前記準備パケットを受信したときに、前記通信制御手段は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定するとともに、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定するが、前記第１のＮＡＶを設定している期間又は前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出しなかったときには前記第２のＮＡＶを無視する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１０】
データ送信元及びデータ送信先となる通信局間で送受信準備手順を経てデータ・パケットの送信が開始されるとともに、前記データ送信元の通信局が送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において少なくとも２通りのＤｕｒａｔｉｏｎ情報が格納される無線ネットワークにおいて動作する無線通信装置であって、
パケットを送信処理する手段と、パケットを受信処理する手段と、パケットの送受信処理を制御する通信制御手段を備え、
前記データ送信元の通信局が、送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において、当該準備パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第１の応答パケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２の応答パケットの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納する場合において、
前記データ送信元の通信局からデータ送信先となる他の通信局宛てに送信された前記準備パケットを受信したときに、前記通信制御手段は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定した後、前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出したことに応答して、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１１】
前記データ送信元及び前記データ送信先となる通信局間でＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が適用されており、
前記データ送信元の通信局は、ＲＴＳパケットのヘッダ部において、前記データ送信先の通信局から返信されるＣＴＳパケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信されるＡＣＫの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記ＲＴＳパケットを受信したときに、前記通信制御手段は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＣＴＳパケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定するとともに、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定するが、前記ＣＴＳパケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にＤＡＴＡパケットの送信を検出しなかったときには前記第２のＮＡＶを無視する、
ことを特徴とする請求項９に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記データ送信元及び前記データ送信先となる通信局間でＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が適用されており、
前記データ送信元の通信局は、ＲＴＳパケットのヘッダ部において、前記データ送信先の通信局から返信されるＣＴＳパケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信されるＡＣＫの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記ＲＴＳパケットを受信したときに、前記通信制御手段は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＣＴＳパケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定した後、前記ＣＴＳパケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出したことに応答して、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記データ送信元及び前記データ送信先となる通信局間では小さいＤＡＴＡ／ＡＣＫで送受信準備手順が代用されており、
前記データ送信元の通信局は、前記の小さいデータ・パケットのヘッダ部において、前記データ送信先の通信局から返信される第１のＡＣＫパケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２のＡＣＫパケットの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記の小さなデータ・パケットを受信したときに、前記通信制御手段は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１のＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定するとともに、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２のＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定するが、前記第１のＡＣＫパケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出しなかったときには前記第２のＮＡＶを無視する、
ことを特徴とする請求項９に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記データ送信元及び前記データ送信先となる通信局間では小さいＤＡＴＡ／ＡＣＫで送受信準備手順が代用されており、
前記データ送信元の通信局は、前記の小さいデータ・パケットのヘッダ部において、前記データ送信先の通信局から返信される第１のＡＣＫパケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２のＡＣＫパケットの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記の小さなデータ・パケットを受信したときに、前記通信制御手段は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１のＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定した後、前記第１のＡＣＫパケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出したことに応答して、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２のＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記データ送信元及び前記データ送信先となる通信局間でＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ／ＢｌｏｃｋＡＣＫ送受信準備手順が適用されており、
前記データ送信元の通信局は、ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔパケットのヘッダ部において、前記データ送信先の通信局から返信されるＢｌｏｃｋＡＣＫパケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信されるＡＣＫの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔパケットを受信したときに、前記通信制御手段は、前記通信制御手段は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＢｌｏｃｋＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定するとともに、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定するが、前記ＢｌｏｃｋＡＣＫパケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出しなかったときには前記第２のＮＡＶを無視する、
ことを特徴とする請求項９に記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記データ送信元及び前記データ送信先となる通信局間でＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ／ＢｌｏｃｋＡＣＫ送受信準備手順が適用されており、
前記データ送信元の通信局は、ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔパケットのヘッダ部において、前記データ送信先の通信局から返信されるＢｌｏｃｋＡＣＫパケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信されるＡＣＫの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔパケットを受信したときに、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＢｌｏｃｋＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定した後、前記ＢｌｏｃｋＡＣＫパケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出したことに応答して、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記ＡＣＫパケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケット、及び当該データ・パケットに対して返信される第２の応答パケットは、１回又は複数回送信される、
ことを特徴とする請求項９又は１０のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１８】
データ送信元及びデータ送信先となる通信局間で送受信準備手順を経てデータ・パケットの送信が開始されるとともに、前記データ送信元の通信局が送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において少なくとも２通りのＤｕｒａｔｉｏｎ情報が格納される無線ネットワークにおける無線通信方法であって、
前記データ送信元の通信局が、送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において、当該準備パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第１の応答パケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２の応答パケットの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納する場合において、前記データ送信元の通信局からデータ送信先となる他の通信局宛てに送信された前記準備パケットを受信したときに、
前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定するステップと、
前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定するステップと、
前記第１のＮＡＶを設定している期間又は前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出しなかったときには前記第２のＮＡＶを無視するステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１９】
データ送信元及びデータ送信先となる通信局間で送受信準備手順を経てデータ・パケットの送信が開始されるとともに、前記データ送信元の通信局が送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において少なくとも２通りのＤｕｒａｔｉｏｎ情報が格納される無線ネットワークにおける無線通信方法であって、
前記データ送信元の通信局が、送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において、当該準備パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第１の応答パケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２の応答パケットの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納する場合において、前記データ送信元の通信局からデータ送信先となる他の通信局宛てに送信された前記準備パケットを受信したときに、
前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定する第１のＮＡＶ設定ステップと、
第１のＮＡＶを設定した後、前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出するパケット検出ステップと、
前記パケット検出ステップにおいてパケットの送信を検出したことに応答して、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定する第２のＮＡＶ設定ステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２０】
データ送信元及びデータ送信先となる通信局間で送受信準備手順を経てデータ・パケットの送信が開始されるとともに、前記データ送信元の通信局が送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において少なくとも２通りのＤｕｒａｔｉｏｎ情報が格納される無線ネットワークにおいて無線通信を行なうための処理をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、
前記データ送信元の通信局が、送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において、当該準備パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第１の応答パケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２の応答パケットの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納する場合において、前記データ送信元の通信局からデータ送信先となる他の通信局宛てに送信された前記準備パケットを受信したときに、前記コンピュータに対し、
前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定する手順と、
前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定する手順と、
前記第１のＮＡＶを設定している期間又は前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出しなかったときには前記第２のＮＡＶを無視する手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【請求項２１】
データ送信元及びデータ送信先となる通信局間で送受信準備手順を経てデータ・パケットの送信が開始されるとともに、前記データ送信元の通信局が送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において少なくとも２通りのＤｕｒａｔｉｏｎ情報が格納される無線ネットワークにおいて無線通信を行なうための処理をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、
前記データ送信元の通信局が、送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において、当該準備パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第１の応答パケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２の応答パケットの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納する場合において、前記データ送信元の通信局からデータ送信先となる他の通信局宛てに送信された前記準備パケットを受信したときに、前記コンピュータに対し、
前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定する第１のＮＡＶ設定手順と、
第１のＮＡＶを設定した後、前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出するパケット検出手順と、
前記パケット検出手順を実行することによりパケットの送信を検出したことに応答して、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定する第２のＮＡＶ設定手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮのように複数の無線局間で相互に通信を行なう無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、ＣＳＭＡによりキャリア検出に基づいてランダム・アクセスを行なう無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、通信品質を保つためにＲＴＳ／ＣＴＳ方式を併用するＣＳＭＡに基づくアクセス制御を行なう無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、ＲＴＳパケットを受信した隣接局がＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が破綻したことに応じてＤｕｒａｔｉｏｎ期間においてＮＡＶを解除して送信動作を開始する無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【背景技術】
【０００３】
旧来の有線通信方式における配線から解放するシステムとして、無線ネットワークが注目されている。例えば無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）によれば柔軟なインターネット接続が可能であり、既存の有線ＬＡＮを置き換えるだけでなく、ホテルや空港ラウンジ、駅、カフェといった公共の場所でもインターネット接続手段を提供することができる。
【０００４】
無線ＬＡＮの代表規格であるＩＥＥＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１におけるネットワーキングは、ＢＳＳ（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ）の概念に基づいている。ＢＳＳは、エリア内に「アクセスポイント（ＡＰ）」又は「コーディネータ」と呼ばれる制御局が存在する「インフラストラクチャ・モード」で定義されるＢＳＳと、複数のＭＴ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ：移動局又は端末局）が対等で自律分散的にピア・ツウ・ピア（Ｐｅｅｒ  ｔｏ  Ｐｅｅｒ）で動作してネットワークが構成されるアドホック・モードで定義されるＩＢＳＳ（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ＢＳＳ）の２種類で構成される。
【０００５】
インフラストラクチャ・モード下では、送信側と受信側の通信装置間で非同期通信を行なう場合には、必ずアクセスポイントを介した無線通信が必要になるため、伝送路の利用効率が半減してしまうという問題がある。これに対し、アドホック・モードによれば、例えば近隣に位置する比較的少数のクライアントで構成される状況において、特定の制御局を利用せず、任意の端末同士が直接すなわちランダムな無線通信を行なうことができる。
【０００６】
しかしながら、アドホック・ネットワークでは、一般的に隠れ端末問題が生じることが知られている。ここで言う隠れ端末とは、ある特定の通信局間で通信を行なう場合、通信相手となる一方の通信局からは聞くことができるが他方の通信局からは聞くことができない通信局のことであり、隠れ端末同士ではネゴシエーションを行なうことができないため、送信動作が衝突する可能性がある。そして、隠れ端末問題を解決する方法論として、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順によるＣＳＭＡ／ＣＡが当業界で広く知られている。
【０００７】
ここで、ＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ：搬送波感知多重アクセス）とはキャリア検出に基づいて多重アクセスを行なう接続方式である。無線通信では自ら情報送信した信号を受信することが困難であることから、ＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）ではなくＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式により、他の通信装置の情報送信がないことを確認してから、自らの情報送信を開始することによって、衝突を回避する。ＣＳＭＡ方式は、ファイル転送や電子メールなどの非同期データ通信に適しているアクセス方式である。
【０００８】
また、ＲＴＳ／ＣＴＳ方式では、データ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と、ＲＴＳ／ＣＴＳ手続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することにより、衝突を回避することができる。送信局にとっての隠れ端末は、ＣＴＳを受信して送信停止期間を設定し、データ・パケットとの衝突を回避し、受信局にとっての隠れ端末は、ＲＴＳを受信して送信期間を停止し、ＡＣＫとの衝突を回避するようになっている。
【０００９】
図１１には、送受信局間でＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順を行なう際に、周辺局で起こり得る作用について図解している。同図では、ＳＴＡ２、ＳＴＡ０、ＳＴＡ１、ＳＴＡ３という４台の通信局が存在し、図中で隣り合う通信局同士のみが電波の到達範囲に位置しているという通信環境を想定している。ここで、ＳＴＡ０がＳＴＡ１に宛てて情報を送信したいとする。
【００１０】
送信元であるＳＴＡ０は、ＣＳＭＡの手順によりメディアが一定期間（時刻Ｔ０から時刻Ｔ１まで）クリアである旨を確認した後、時刻Ｔ１からＳＴＡ１宛てのＲＴＳパケットを送信する。ＲＴＳパケットのＭＡＣヘッダには、当該パケット送受信トランザクションが終了するまでの時間（図１１に示す例では、ＳＴＡ０がＳＴＡ１に対してデータ・フレームを送信した後、ＳＴＡ１からＡＣＫフレームの送信が終了する時刻Ｔ８までの時間）であるＤｕｒａｔｏｉｎが記載されている。
【００１１】
このＲＴＳパケットは、ＳＴＡ０の隣接し、ＳＴＡ１にとっては隠れ端末となるＳＴＡ２にも届く。ＳＴＡ２は、自分宛てでないＲＴＳパケットを受信すると、ＳＴＡ０の送信希望を妨げないように、当該トランザクションが終了する時刻Ｔ８まではメディアを監視することなくメディアが占有されている状態であると認識し、Ｄｕｒａｔｉｏｎ相当期間はメディアが既に他局に予約されているものとして送信を待機する。隠れ端末におけるこのような送信不許可状態は、ＭＡＣ層プロトコル処理において、メディアが使用すると予測される時間に「ＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ）」と呼ばれるマイクロ秒単位のタイマを設定し、ＮＡＶが消滅するまではメディアがビジーであると認識するという、仮想的なキャリアセンスにより実現する。
【００１２】
一方、ＳＴＡ１は、自分宛てのＲＴＳパケットを受信すると、短いフレーム間隔（ＳＩＦＳ：Ｓｈｏｒｔ  ＩＦＳ（Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ））をおいた時刻Ｔ３でＣＴＳパケットをＳＴＡ０宛てに返送する。ここで、ＣＴＳパケットの伝送レート・モードは、ＲＴＳと同一である。また、ＣＴＳパケットのＭＡＣヘッダには、当該パケット送受信トランザクションが終了するまでの時間（すなわち時刻Ｔ８までの時間）であるＤｕｒａｔｏｉｎが記載されている。
【００１３】
ＣＴＳパケットは、ＳＴＡ１に隣接し、ＳＴＡ０にとっては隠れ端末となるＳＴＡ３にも届く。ＳＴＡ３は、自分宛てでないＣＴＳパケットを受信すると、ＳＴＡ１の受信希望を妨げないように、当該トランザクションが終了するまでＮＡＶを立てて送信をストップさせる。ＮＡＶは、Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドで示された期間にわたり有効となり、ＳＴＡ３も時刻Ｔ８まで送信不許可状態となる。
【００１４】
ＳＴＡ０は、自分宛てのＣＴＳパケットを受信すると、ＳＴＡ１は受信準備ができていることを認識することができ、ＳＩＦＳ間隔をおいて時刻Ｔ５でＤａｔａパケットの送信を開始する。
【００１５】
Ｄａｔａパケット送信が時刻Ｔ６で終了し、ＳＴＡ１がこれを誤りなく復号できた場合には、ＳＩＦＳ間隔をおいて時刻Ｔ７でＳＴＡ０宛てにＡＣＫを返送する。そして、ＳＴＡ０がＡＣＫパケットを受信することで１パケットの送受信トランザクションが時刻Ｔ８で終了する。隣接局であるＳＴＡ２並びにＳＴＡ３は、Ｄｕｒａｔｉｏｎ相当期間が満了する時刻Ｔ８になると、ＮＡＶを降ろして、通常の送受信状態へと復帰する。
【００１６】
要言すると、上記のＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順において、ＲＴＳを受信できた「送信局であるＳＴＡ０の隣接局」すなわちＳＴＡ２と、ＣＴＳを受信できた「受信局であるＳＴＡ１の隣接局」すなわちＳＴＡ３において、送信が禁止される。これにより、隣接局からの突然の送信信号に妨害されることなく、ＳＴＡ０からＳＴＡ１に宛てての情報送信並びにＡＣＫの返送が行なわれるので、通信品質が保たれる。
【００１７】
図１２には、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおけるフレーム・フォーマットを示している。
【００１８】
各パケットの先頭には、パケットの存在を示すためのプリアンブルが付加されている。プリアンブルは、規格により既知のシンボル・パターンが定義されている。受信機は、この既知パターンに基づいて受信信号がプリアンブルに値するか否かを判断することができる。
【００１９】
プリアンブルに続き、ＳＩＧＮＡＬ部が定義されている。ＳＩＧＮＡＬ部には、当該パケットの情報部を復号するのに必要な情報が格納されている。パケットの復号に必要な情報は、ＰＬＣＰヘッダ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌヘッダ）と呼ばれ、ＰＬＣＰヘッダには、情報部（ＰＬＣＰヘッダの一部であるＳｅｒｖｉｃｅフィールドも含まれるが、説明の簡素化のため、以下では単に「情報部」と総称する）の伝送レートを示すＲＡＴＥフィールド、情報部の長さを示すＬＥＮＧＴＨフィールド、パリティ・ビット、エンコーダのＴａｉｌビットなどが含まれている。受信機は、ＳＩＧＮＡＬ部に格納されているＲＡＴＥ並びにＬＥＮＧＴＨフィールドの復号結果に基づいて、以降の情報部の復号作業を行なう。
【００２０】
ＰＬＣＰヘッダを格納しているＳＩＧＮＡＬ部は、雑音に強い符号化が施されており、６Ｍｂｐｓ相当で伝送される。一方、情報部は、通常パケットでは、受信機におけるＳＮＲなどに応じて、なるべくエラーが生じない範囲で最も高ビットレートが提供される伝送レート・モードにて伝送される。
【００２１】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは、６、９、１２、１８、２４、３６、５４Ｍｂｐｓという８種類の伝送レート・モードが定義されており、これらのうちいずれかが選択される。送受信機が近隣に位置する際には、高いビットレートの伝送レート・モードが選択され、遠くに位置する通信局では、この情報を復号することができない場合もある。
【００２２】
また、図１３には、パケット種別毎の情報部（ペイロード）の構造を示している。情報部は、ＰＳＤＵ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）として上位レイヤであるリンク層に受け渡される。各フレームには、Ｆｒａｍｅ  ＣｏｎｔｒｏｌフィールドとＤｕｒａｔｉｏｎフィールドが共通で定義されている。Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドは、当該フレームの種類や用途などを示す情報が格納される。また、Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドには、ＮＡＶの用途の情報、すなわち当該パケットに関する一連のトランザクションが終了するまでの時間が記されている。
【００２３】
ＲＴＳフレームには、上記の他、宛先を示すＲｅｃｅｉｖｅｒ  Ａｄｄｒｅｓｓ（ＲＡ）と、送信元を示すＴｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ  Ａｄｄｒｅｓｓ（ＴＡ）と、チェックサムであるＦＣＳが含まれる。また、ＣＴＳフレーム並びにＡＣＫフレームには、上記の他、宛先を示すＲＡとチェックサムであるＦＣＳが含まれる。また、Ｄａｔａフレームには、上記の他、送信元や宛先通信局他の特定を行なう４つのアドレス・フィールドＡｄｄｒ１〜４と、シーケンス・フィールド（ＳＥＱ）と、上位レイヤに提供する正味の情報であるＦｒａｍｅ  Ｂｏｄｙと、チェックサムであるＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）が含まれている。
【００２４】
図１１に示したようなＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順に従ってデータ伝送を開始する通信シーケンスでは、送信元のＳＴＡ０の隣接局であるＳＴＡ２は、ＲＴＳパケットを受信した時点で、当該パケット送受信トランザクションが終了するまでの時間（すなわち時刻Ｔ８）に至るまでの長期間にわたりＮＡＶを設定し、送信不許可状態となる。
【００２５】
他方、ＳＴＡ０が送信先であるＳＴＡ１からのＣＴＳパケットを受信できないときには、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順は破綻し、後続のシーケンスは取り消される（時刻Ｔ５でＳＴＡ０がデータ・フレームを送信することはない）。このような場合、隣接局であるＳＴＡ２が一連の送受信トランザクションが終了するまでの時間（すなわち時刻Ｔ８）に至るまでの長期間にわたりＮＡＶを設定し続けるのは無駄であり、システム全体のスループットを低下させる要因にさえなる。
【００２６】
このため、ＲＴＳ又はＣＴＳパケットを受信して一旦はＮＡＶを設定した隣接局が、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順の破綻を認識すると、ＮＡＶを解除して送信動作を開始できるようにする「ＮＡＶ  Ｒｅｓｅｔ」という仕組みが考案されている。
【００２７】
例えば、ＲＴＳ送信元の隣接局は、他局宛てのＲＴＳパケットを受信したことに応答してＮＡＶを設定するが、その後、Ｄｕｒａｔｉｏｎ期間内であっても所定時間の間に、ＲＴＳパケットの宛先局から返されるＣＴＳパケットや、ＲＴＳパケットの送信局からのデータ・パケットのいずれも検出できなかったときには、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が破綻したと認識することができ、ＮＡＶを解除する。ここで言う、ＮＡＶを解除するに至る所定時間は、ＲＴＳパケットの受信完了時からＲＴＳパケットの送信局からのデータ・パケットの到来が予測されるまでの時間に相当し（図１１に示す例では、Ｔ５−Ｔ２）、ＣＴＳパケット長に基づいて決定される。具体的には、２回分のフレーム間隔ＳＩＦＳと、ＣＴＳパケット受信時間と、プリアンブル検出期間の和に基づいてデータ・パケットの到来時間を予測することができる（例えば、ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１１，１９９９  Ｅｄｉｔｉｏｎ  （Ｒ２００３）の９．２．５．４  Ｓｅｔｔｉｎｇ  ａｎｄ  ｒｅｓｅｔｔｉｎｇ  ｔｈｅ  ＮＡＶを参照のこと）。
【００２８】
ところが、幾つかのケースにおいては、このような計算方法ではデータ・パケットの到来時間を正確に予測できないことがあるという問題がある。データ・パケットの到来時間を長く見積もってしまうと、隣接局は無駄な時間だけ仮想キャリアセンスし、帯域の利用効率が低減してしまう。逆にデータ・パケットの到来時間を短く見積もってしまうと、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が正常に実行されているにも拘らず隣接局が送信動作を起動し、アクセス競合を招来してしまう。特に後者の問題を回避するには、ＮＡＶ  Ｒｅｓｅｔの利用を回避するしかなく、システムのスループットを向上することはできない。
【００２９】
以下では、ＲＴＳパケットを受信した隣接局においてデータ・パケットの到来時刻を予測できなくなるケースについて例示しておく。
【００３０】
１つのケースとして、ＣＴＳパケット受信完了予定時間を正確に計算できないことが挙げられる。ＣＴＳパケットの受信完了予定時間は、ＣＴＳパケットのフレーム長と、ＲＴＳパケットの伝送レート（ＣＴＳパケットの伝送レートは、対応するＲＴＳパケットと同じ）を基に算出することができる。
【００３１】
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇの拡張規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、実効スループットの向上を目指し、複数のアンテナを持つ送信機と複数のアンテナを持つ受信機間で空間多重を利用したＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）通信方式を採用している。ここでは、ＭＩＭＯ通信のメカニズムに関する詳細な説明は省略するが、２本以上の伝送ブランチを使用するＭＩＭＯ通信システムの場合、空間多重された受信信号の空間分離するために、受信機においては送受信アンテナ毎にチャネル推定してチャネル行列を獲得する必要があるという点に留意されたい。送信機からは各送信アンテナからチャネルを励起させるためのトレーニング信号を時分割で送信するようになっており（例えば、本出願人に既に譲渡されている特願２００６−３６０１８号明細書、図８Ａを参照のこと）、言い換えれば送信アンテナ本数に応じてプリアンブル長が可変となることから、ＣＴＳパケット長も可変である。
【００３２】
図１４には、送信アンテナ本数に応じたトレーニング信号が時分割で送信されるパケットのフォーマット例を示している。同図中、ＨＴ−ＬＴＦ（Ｌｏｎｇ  Ｔｒａｉｎｉｎｇ  Ｆｉｅｌｄ）と呼ばれる部分がチャネル励起用のトレーニング信号であり、送信アンテナ毎に送出される。したがって、ＨＴモードに対応する受信機側では、送受信アンテナの組み合わせ毎にチャネル係数を取得し、各チャネル係数をマトリクス状に並べてチャネル行列を得ることができる。
【００３３】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、従来のＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇに準拠したレガシー・モードを実行するレガシー端末との共存を許容する動作モードとして“Ｍｉｘｅｄ  Ｍｏｄｅ（混合モード）”を規定しているが、レガシー端末はアンテナ本数に応じたＣＴＳパケット長の相違には対応できず、この結果、ＮＡＶ  Ｒｅｓｅｔを行なうべき正しいタイミングを予測することは困難となる。ちなみに図１４おいて、先頭に“Ｌ−”の付くフィールドはレガシー端末において復号可能な伝送レート及び変調方式で伝送されるが、“ＨＴ−”の付くフィールドはレガシー端末との互換性はない。
【００３４】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、レガシー端末との共存を許容するが、レガシー端末は高速なＨＴ（Ｈｉｇｈｔ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）モードで伝送されるＭＡＣフレーム部分を復号できない、すなわちＭＡＣヘッダ内のＤｕｒａｔｉｏｎフィールドを解釈できずＮＡＶを正しく設定できなくなるという問題を解決するために、レガシー端末も復号可能なＰＨＹヘッダ内のＲＡＴＥフィールドとＬＥＮＧＴＨフィールドを用いてＤｕｒａｔｉｏｎ情報を運ぶという、ｓｐｏｏｆｉｎｇ（「偽装」若しくは「なりすまし」）技術が適用されている（例えば特許文献１を参照のこと）。ｓｐｏｏｆｉｎｇでは、ＰＨＹヘッダ内のＬＥＮＧＴＨフィールドには、本来のパケット長ではなく、パケット長÷伝送レートがＡＣＫの終了などＮＡＶを立てるべき期間となるように偽装された値が格納される。ＨＴモードで送信されたＲＴＳパケットを受信した隣接局がレガシー端末であった場合には、ＡＣＫの終了までの期間を、当該ＲＴＳパケットの送信期間と錯覚して送信許可状態を継続するから、このように偽装されたＤｕｒａｔｉｏｎ期間においてＮＡＶをＲｅｓｅｔするトリガは発生しない。
【００３５】
また、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順は、本来、データ送信元となる通信局からデータ送信先となる通信局へＲＴＳパケットを送り、データ送信先からＣＴＳパケットを返信するものであるが、データ送信先からデータ送信元へ逆向きのデータを送りたいときには、データ送信先はＣＴＳパケットとデータ・パケットを多重化して送信することがある（例えば、特許文献２を参照のこと）。このような場合も、ＣＴＳパケット長は図１３に示したような固定長ではなくなり、ＲＴＳパケットを受信した隣接局においてデータ・パケットの到来時刻を予測できなくなる。その結果として、送信準備が破綻したとしても、隣接局はＮＡＶを解除することは困難となる。
【００３６】
また、隣接局が応答フレームの送信が完了するまでの所定時間を特定できなければＮＡＶ  Ｒｅｓｅｔを適用できないことから、従来のＮＡＶ  Ｒｅｓｅｔの用途は、ＣＴＳパケット長に基づいて所定時間を特定可能となるＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順を使用する場合に限定されていた。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線ネットワークでは、送信準備を行なうための手順はＲＴＳ／ＣＴＳに限定されるものではなく、ＮＡＶ  Ｒｅｓｅｔの運用は不十分であり、システム全体のスループット向上のために改善の余地がある。
【００３７】
例えば、ＭＡＣ層の高速化のためにＢＡＲ方式が提案されている。同方式では、データ送信元は送信期間（ＴＸＯＰ）内においてＳＩＦＳ間隔で連続してデータ・パケットをデータ送信先へ送信し、ＴＸＯＰが終了すると、データ送信元はＢｌｏｃｋ  ＡＣＫ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（ＢＡＲ）フレームをデータ送信先へ送信し、これに対しデータ送信先はＢｌｏｃｋ  ＡＣＫフレームを返信する。ＢＡＲ方式によれば、最初に短いデータ・パケットを送って隣接局にＮＡＶを設定させることができる。但し、Ｂｌｏｃｋ  ＡＣＫ方式はＩＥＥＥ８０２．１１において必須ではないため、同方式に非対応の隣接局はこのような送受信準備手順が破綻してもＮＡＶを解除することはできない。
【００３８】
また、ＣＴＳパケットの伝送失敗による不必要なＮＡＶ設定問題を解決するために、自分宛てのＲＴＳパケットを受信した通信局が、ＳＩＦＳの時間間隔だけ待機した後、ＣＴＳパケットを返信してからキャリアセンス状態に入り、あらかじめ定めたＣＬＲ＿Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ時間間隔を経過した後、まだチャネルが利用されていないと判明すると、隣接局にＮＡＶをリセットするような消去パケットを送信するというメディア・アクセス制御方法について提案がなされている（例えば、特許文献３を参照のこと）。このメディア・アクセス制御方法によれば、ＣＴＳパケットを送信する（データ送信先の）通信局の隣接局において無駄なＮＡＶを適切に解除することができる。しかしながら、ＮＡＶを解除するためには、送信準備を行なっている通信局からＲＴＳ／ＣＴＳ以外のパケットを送信するというオーバーヘッドを含むため効率的ではないと思料される。また、消去パケットによりＮＡＶを解除する仕組みはＩＥＥＥ８０２．１１などの既存の無線ＬＡＮ規格において必須ではなく、従来からある通信端末は一切対応することができない。
【００３９】
【特許文献１】特開２００６−５０５２６号公報、段落００６６〜００６８
【特許文献２】特開２００６−５０５１９号公報、段落０２８８、図２４
【特許文献３】特開２００６−２８７９３３号公報、段落００１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４０】
本発明の目的は、ＲＴＳ／ＣＴＳなどの送信準備パケットを交換する手順を利用することによって、ＣＳＭＡに基づくアクセス制御における通信品質を好適に保つことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００４１】
本発明のさらなる目的は、ＲＴＳパケットを受信した隣接局がＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が破綻したことに応じてＤｕｒａｔｉｏｎ期間においてＮＡＶを解除して送信動作を開始することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００４２】
本発明のさらなる目的は、ＲＴＳ／ＣＴＳやその他の送信準備パケットの往来により隣接局にＤｕｒａｔｉｏｎ情報を通知してＮＡＶを設定させた後にデータ・パケットの交換が開始される無線ネットワークにおいて、データ・パケットを交換するための手順が途中で破綻したことに応じて、隣接局が適切にＮＡＶを解除することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００４３】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、データ送信元及びデータ送信先となる通信局間で所定の送受信準備手順を経てデータ・パケットの送信が開始される無線通信システムであって、
前記データ送信元の通信局は、送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において、当該準備パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第１の応答パケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２の応答パケットの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納し、
前記データ送信元の通信局から送信された前記Ｄｕｒａｔｉｏｎ情報を含む準備パケットを受信した隣接局は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定するとともに、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定するが、前記第１のＮＡＶを設定している期間又は前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出しなかったときには前記第２のＮＡＶを無視する、
ことを特徴とする無線通信システムである。
【００４４】
また、この無線通信システムの変形例として、前記データ送信元の通信局から送信された前記準備パケットを受信した隣接局は、前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定した後、前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出したことには応答して、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定するようにしてもよい。
【００４５】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない（以下、同様）。
【００４６】
ランダム・アクセスが行なわれる無線ネットワークにおいては、データ・パケットを交換する通信局同士でＲＴＳ／ＣＴＳなどの送受信準備手順を経て、近隣の通信局にＮＡＶを設定させて送信不許可状態にしてからデータ伝送を開始するという通信シーケンスが広く採用されている。この種の送受信準備手順を利用することによって、通信品質を確保することができる。
【００４７】
他方、送受信準備手順が途中で失敗したにも拘らず、送信データを持つ隣接局が送信不許可状態を長く継続すると、システム全体のスループットを無駄に低下させる原因になる。そこで、送受信準備手順が不調に終わったことを隣接局が検知すると、送信動作を開始できるようにするためにＮＡＶを解除する「ＮＡＶ  Ｒｅｓｅｔ」が考案されている。
【００４８】
しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎなどの拡張規格においては、応答パケットにさまざまなバリエーションが存在するために、ＲＴＳなどの送信準備の開始を告げるパケットを受信した隣接局が応答パケットの受信完了時刻を特定することが困難であり、この結果、ＮＡＶを適切に解除できなくなるという問題がある。
【００４９】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１では、基本的にはＲＴＳ／ＣＴＳパケットを用いた送受信準備手順の場合にのみＮＡＶ  Ｒｅｓｅｔの使用が限定されている。しかしながら、データ・パケット送信前の準備手順はＲＴＳ／ＣＴＳに限定されず、小さいＤＡＴＡ／ＡＣＫで送受信準備手順が代用される場合や、ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ／ＢｌｏｃｋＡＣＫの手順などもあるが、たとえ送受信準備手順が失敗しても、隣接局においてＮＡＶが解除されることはなかった。
【００５０】
本発明に係る無線通信システムでは、その前提として、データ送信元の通信局は、ＲＴＳなどの送信準備の開始を告げるパケットのヘッダ部において、２通りのＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納するようになっている。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に則って説明するならば、１つ目のＤｕｒａｔｉｏｎ情報は、ＰＨＹヘッダ内のＲＡＴＥ及びＬＥＮＧＴＨフィールドの値を偽装して、パケット長÷伝送レートの値を以って表される。もう１つのＤｕｒａｔｉｏｎ情報は、ＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣ仕様に規定されるＤｕｒａｔｉｏｎフィールドに格納される。
【００５１】
そして、本発明では、データ送信元の通信局は、送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において、当該準備パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される、第１の応答パケット（例えばＣＴＳパケット）の終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２の応答パケット（例えばデータ・パケット後に返信されるＡＣＫパケット）の終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納するようになっている。
【００５２】
これに対し、データ送信元の通信局に対する隣接局は、基本的には、第１および第２のＮＡＶをともに設定して、データ・パケットの交換を干渉しないようにしているが、第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１の応答パケット（例えばＣＴＳパケット）の受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定し、その後、前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出しなかったときには前記第２のＮＡＶを無視若しくは解除するようになっている。すなわち、送受信準備手順が失敗したときには、ＣＴＳパケットの受信完了予定時刻が経過した以降では無駄なＮＡＶを設定しないので、即座に送信動作を開始することができる。
【００５３】
送受信準備手順が失敗したこと自体はデータ送信元及びデータ送信先となる通信局にとっては不幸な結果であるが、隣接局がＮＡＶを解除することにより、システム全体のスループットは向上する。
【００５４】
あるいは、データ送信元の通信局に対する隣接局は、この準備パケットを受信すると、まず第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１の応答パケット（例えばＣＴＳパケット）の受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定するが、前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出したことには応答して、前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定する。言い換えれば、隣接局は、ＣＴＳパケットの受信完了予定時刻から所定時間にデータ・パケットを検出できなければ、送受信準備手順は失敗したものと判断して、その後はＮＡＶを設定しない。
【００５５】
送受信準備手順が失敗したこと自体はデータ送信元及びデータ送信先となる通信局にとっては不幸な結果であるが、隣接局がＮＡＶを設定しないことにより、システム全体のスループットは向上する。
【００５６】
ＲＴＳ／ＣＴＳは送受信準備手順として広く知られているが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、小さいＤＡＴＡ／ＡＣＫで送受信準備手順が代用される場合や、ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ／ＢｌｏｃｋＡＣＫの手順においても同様に、隣接局は送受信準備手順の失敗に伴って無駄なＮＡＶを解除することができる。
【００５７】
なお、データ送信元の通信局が送信するデータ・パケット、及び当該データ・パケットに対して返信される第２の応答パケットは、１回若しくは複数回送信される。すなわち、ＲＴＳ／ＣＴＳシーケンスに続いて、ＤＡＴＡ／ＡＣＫシーケンスが複数回繰り返されることもある、という点を理解されたい。
【００５８】
また、本発明の第２の側面は、データ送信元及びデータ送信先となる通信局間で送受信準備手順を経てデータ・パケットの送信が開始されるとともに、前記データ送信元の通信局が送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において少なくとも２通りのＤｕｒａｔｉｏｎ情報が格納される無線ネットワークにおいて無線通信を行なうための処理をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、
前記データ送信元の通信局が、送受信準備手順のために送信する準備パケットのヘッダ部において、当該準備パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第１の応答パケットの終端に相当する第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報と、当該送受信準備手順を経て前記データ送信元の通信局が送信するデータ・パケットに対して前記データ送信先の通信局から返信される第２の応答パケットの終端に相当する送信第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納する場合において、前記データ送信元の通信局からデータ送信先となる他の通信局宛てに送信された前記準備パケットを受信したときに、前記コンピュータに対し、
前記第１のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第１のＮＡＶを設定する手順と、
前記第２のＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて前記第２の応答パケットの受信完了予定時刻に関する第２のＮＡＶを設定する手順と、
前記第１のＮＡＶを設定している期間又は前記第１の応答パケットの受信完了予定時刻を経過してから所定時間以内にパケットの送信を検出しなかったときには前記第２のＮＡＶを無視する手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラムである。
【００５９】
本発明の第２の側面に係るコンピュータ・プログラムは、コンピュータ上で所定の処理を実現するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムを定義したものである。換言すれば、本発明の第２の側面に係るコンピュータ・プログラムをコンピュータにインストールすることによってコンピュータ上では協働的作用が発揮され、無線通信装置として動作する。このような無線通信装置は、無線ネットワーク上で他の通信局同士で送受信準備手順を経てデータ・パケットの送信が実施される際には、隣接局としてＮＡＶを設定してアクセスの競合を回避するとともに、送受信準備手順が破綻したときには好適にＮＡＶを解除することができるので、本発明の第１の側面に係る無線通信システムと同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００６０】
本発明によれば、ＲＴＳ／ＣＴＳなどの送信準備パケットを交換する手順を利用することによって、ＣＳＭＡに基づくアクセス制御における通信品質を好適に保つことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００６１】
また、本発明によれば、ＲＴＳパケットを受信した隣接局がＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が破綻したことに応じてＤｕｒａｔｉｏｎ期間においてＮＡＶを解除して送信動作を開始することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００６２】
また、本発明によれば、ＲＴＳ／ＣＴＳやその他の送信準備パケットの往来により隣接局にＤｕｒａｔｉｏｎ情報を通知してＮＡＶを設定させた後にデータ・パケットの交換が開始される無線ネットワークにおいて、データ・パケットを交換するための手順が途中で破綻したことに応じて、隣接局が適切にＮＡＶを解除することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００６３】
本発明によれば、ＲＴＳ／ＣＴＳなどの送受信準備手順が失敗したときのメディアを有効に利用することができる。特に、このような送受信準備手順の失敗が頻繁に発生する隠れ端末環境において、システムのスループットが向上する。
【００６４】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００６６】
本発明において想定している通信の伝搬路は無線であり、複数の通信局間でネットワークを構築する。本発明で想定している通信は蓄積交換型のトラヒックであり、パケット単位で情報が転送される。本発明に係る無線ネットワークでは、各通信局は、ＣＳＭＡに基づくアクセス手順に従い直接（ランダム）に情報を伝送し、自律分散型の無線ネットワークを構築することができる。
【００６７】
本発明の一実施形態では、例えば、従来のＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇに従うレガシー局と、同じ帯域を使用する高速版の規格に相当するＩＥＥＥ８０２．１１ｎに準拠するＨＴ局が混在して動作する通信環境を想定している。すなわち、ある限られた変調方式で変調されたパケットのみを送受信できるレガシー局と、従来局が受信できる変調方式に加え、さらに高度な方式でも受信可能なＨＴ局という２種類の通信端末が存在する。
【００６８】
図１には、本発明の一実施形態に係る無線通信システムを構成する通信装置の配置例を示している。この無線通信システムでは、制御局と被制御局の関係を有さず、各通信装置が自律分散的に動作し、アドホック・ネットワークが形成されている。同図では、通信装置＃０から通信装置＃６までが、同一空間上に分布している様子を表わしている。
【００６９】
また、同図において各通信装置の通信範囲を破線で示してあり、その範囲内にある他の通信装置と互いに通信ができるのみならず、自己の送信した信号が干渉する範囲として定義される。すなわち、通信装置＃０は近隣にある通信装置＃１、＃４、と通信可能な範囲にあり、通信装置＃１は近隣にある通信装置＃０、＃２、＃４、と通信可能な範囲にあり、通信装置＃２は近隣にある通信装置＃１、＃３、＃６、と通信可能な範囲にあり、通信装置＃３は近隣にある通信装置＃２、と通信可能な範囲にあり、通信装置＃４は近隣にある通信装置＃０、＃１、＃５、と通信可能な範囲にあり、通信装置＃５は近隣にある通信装置＃４、と通信可能な範囲にあり、通信装置＃６は近隣にある通信装置＃２、と通信可能な範囲にある。
【００７０】
ある特定の通信装置間で通信を行なう場合、通信相手となる一方の通信装置からは聞くことができるが他方の通信装置からは聞くことができない通信装置、すなわち「隠れ端末」が存在する。
【００７１】
なお、本発明の適用範囲は、上記のアドホック環境に限定されるものではなく、各通信局がＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順やその他の送受信準備手順を利用して隣接局にＤｕｒａｔｉｏｎ情報を通知してメディアを確保するさまざまな通信形態においても広く適応可能である。
【００７２】
図２には、本発明の一実施形態に係る無線ネットワークにおいて通信局として動作する無線通信装置の機能構成を模式的に示している。図示の無線通信装置は、制御局を配置しない自律分散型の通信環境下において、ＲＴＳ／ＣＴＳなどの送受信準備手順を併用しながらＣＳＭＡに基づくアクセス制御を行なうことにより、ネットワークを形成することができる。以下では、無線通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１に基づくネットワーキングにおいて、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇに則った通信動作を行なうレガシー端末、あるいはＩＥＥＥ８０２．１１ｎに則った通信動作を行なうＨＴ端末として振舞うことを想定している。
【００７３】
図示の通り、無線通信装置１００は、インターフェース１０１と、データ・バッファ１０２と、中央制御部１０３と、無線送信部１０４と、タイミング制御部１０５と、アンテナ１０６と、無線受信部１０７と、情報記憶部１０８とで構成される。
【００７４】
インターフェース１０１は、この無線通信装置１００に接続される外部機器（例えば、パーソナル・コンピュータ（図示しない）など）との間で各種情報の交換を行なう。
【００７５】
データ・バッファ１０２は、インターフェース１０１経由で接続される機器から送られてきたデータや、無線伝送路経由で受信したデータをインターフェース１０１経由で送出する前に一時的に格納しておくために使用される。
【００７６】
中央制御部１０３は、無線通信装置１００における一連の情報送信並びに受信処理の管理と伝送路のアクセス制御を一元的に行なう。中央制御部１０３では、例えば、ＲＴＳ／ＣＴＳやその他の送受信準備手順を併用しながらＣＳＭＡに基づくメディア・アクセス制御が行なわれる。無線通信装置１００が自らデータ伝送動作を行なうときには、ＲＴＳやＣＴＳなどのパケットのヘッダ部（ＰＨＹヘッダ又はＭＡＣヘッダ）にＤｕｒａｔｉｏｎ情報を格納する。また、無線通信装置１００が隣接局（隠れ端末）となるときには、ＲＴＳなどの送信準備パケットのＰＨＹヘッダ又はＭＡＣヘッダに格納されているＤｕｒａｔｉｏｎ情報に基づいて仮想的にキャリアセンスし、一連の送受信トランザクションが終了するまでの期間は送信不許可状態となって、パケット交換を妨げないようにする。また、ＲＴＳ／ＣＴＳなどの送信準備手続が破綻したときには、送信準備パケットの受信により設定したＮＡＶを適宜解除して、メディアの有効利用とシステム全体のスループット向上に努める。但し、メディア・アクセス制御のための処理手順の詳細については後述に譲る。
【００７７】
無線送信部１０４は、送信信号を所定の変調方式で変調する変調器や、デジタル送信信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、アナログ送信信号を周波数変換してアップコンバートするアップコンバータ、アップコンバートされた送信信号の電力を増幅するパワーアンプ（ＰＡ）など（いずれも図示しない）を含み、データ・バッファ１０２に一時格納されているデータやビーコン信号などを所定の伝送レートにて無線送信する。
【００７８】
無線受信部１０７は、アンテナ１０６を介して他局から受信した信号を電圧増幅する低雑音アンプ（ＬＮＡ）や、電圧増幅された受信信号を周波数変換によりダウンコンバートするダウンコンバータ、自動利得制御器（ＡＧＣ）、アナログ受信信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器、同期獲得のための同期処理、チャネル推定、所定の復調方式により復調処理する復調器など（いずれも図示しない）で構成され、所定の時間に他の無線通信装置から送られてきた情報やビーコンなどの信号を受信処理する。
【００７９】
アンテナ１０６は、他の無線通信装置宛てに信号を所定の周波数チャネル上で無線送信し、あるいは他の無線通信装置から送られる信号を収集する。
【００８０】
なお、無線通信装置１００がＩＥＥＥ８０２．１１ｎに則ったＨＴ端末である場合、２本以上のアンテナを備えるとともに、無線送信部１０４及び無線受信部１０７はＭＩＭＯ通信を行なうケースも想定される。但し、ＭＩＭＯ通信方式の仕組み自体は本発明の要旨に直接関連しないので、本明細書では詳細な説明を省略する。
【００８１】
タイミング制御部１０５は、無線信号を送信並びに受信するためのタイミングの制御を行なう。例えば、無線受信部１０７におけるキャリアセンスの結果に基づいて、所定のフレーム間隔（ＩＦＳ）やバックオフ期間を設定して、ＲＴＳ、ＣＴＳ、ＤＡＴＡ、ＡＣＫなどの各パケットの送信タイミングや受信タイミングを制御する。
【００８２】
情報記憶部１０８は、中央制御部１０３において実行される一連のアクセス制御動作などの実行手順命令（衝突回避処理手順などを記述したプログラム）や、ＲＴＳ／ＣＴＳなどの送信準備パケットやその他の制御信号の解析結果から得られる近隣装置情報などを蓄えておく。
【００８３】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｎのＰＨＹ層は、従来のＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇとは変調方式や符号化方式などの伝送方式（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ：ＭＣＳ）とは全く相違する高スループット（Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ：ＨＴ）伝送モード（以下では、「ＨＴモード」とも呼ぶ）を持つとともに、従来のＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇと同じパケット・フォーマット及び同じ周波数領域でデータ伝送を行なう動作モード（以下では、「レガシー・モード」とも呼ぶ）も備えている。また、ＨＴモードは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇに準拠する従来端末（以下では、「レガシー端末」とも呼ぶ）との互換性を持つ“Ｍｉｘｅｄ  Ｍｏｄｅ（混合モード）”と呼ばれる動作モードと、レガシー端末との互換性を全く持たない“Ｇｒｅｅｎ  Ｆｉｅｌｄ（ＧＦ）”と呼ばれる動作モードに分けられる。但し、ＧＦモードは本発明の要旨に直接関連しないので、本明細書ではこれ以上言及しない。
【００８４】
図３、図４には、レガシー・モード、並びに混合モードの各動作モードにおけるパケット・フォーマットをそれぞれ示している。但し、各図において１ＯＦＤＭシンボルは４マイクロ秒であるとする。
【００８５】
図３に示すレガシー・モード下のパケット（以下、「レガシー・パケット」とも呼ぶ）はＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇと全く同じフォーマットである。レガシー・パケットのヘッダ部は、レガシー・プリアンブルとして、パケット発見用の既知ＯＦＤＭシンボルからなるＬ−ＳＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ  Ｓｈｏｒｔ  Ｔｒａｉｎｉｎｇ  Ｆｉｅｌｄ）と、同期獲得並びに等化用の既知トレーニング・シンボルからなるＬ−ＬＴＦ（Ｌｅｇａｃｙ  Ｌｏｎｇ  Ｔｒａｉｎｉｎｇ  Ｆｉｅｌｄ）と、伝送レートやデータ長などを記載したＬ−ＳＩＧ（Ｌｅｇａｃｙ  ＳＩＧＮＡＬ  Ｆｉｅｌｄ）で構成され、これに続いてペイロード（Ｄａｔａ）が送信される。Ｌ−ＳＩＧフィールドのデータ構造を図５に示しておく。
【００８６】
また、図４に示すＨＴモードのパケット（以下、「ＭＭパケット」とも呼ぶ）のヘッダ部は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇとまったく同じフォーマットからなるレガシー・プリアンブルと、これに続くＩＥＥＥ８０２．１１ｎに特有のフォーマット（以下では、「ＨＴフォーマット」とも呼ぶ）からなるプリアンブル（以下では、「ＨＴプリアンブル」とも呼ぶ）及びデータ部で構成される。ＭＭパケットは、レガシー・パケットにおけるＰＨＹペイロードに相当する部分がＨＴフォーマットで構成されており、このＨＴフォーマット内は、再帰的にＨＴプリアンブルとＰＨＹペイロードで構成されると捉えることもできる。
【００８７】
ＨＴプリアンブルは、ＨＴ−ＳＩＧ、ＨＴ−ＳＴＦ、ＨＴ−ＬＴＦで構成される。ＨＴ−ＳＩＧには、ＰＨＹペイロード（ＰＳＤＵ）で適用するＭＣＳやペイロードのデータ長などのＨＴフォーマットを解釈するために必要となる情報が記載される。また、ＨＴ−ＳＴＦは、ＭＩＭＯシステムにおけるＡＧＣ（自動利得制御）を向上するためのトレーニング・シンボルからなる。また、ＨＴ−ＬＴＦは、受信機側で空間変調（マッピング）された入力信号毎にチャネル推定を行なうためのトレーニング・シンボルからなる。
【００８８】
なお、空間多重された２本以上の伝送ストリームを使用するＭＩＭＯ通信システム（前述）の場合、受信機側では、受信信号の空間分離する、送受信アンテナ毎にチャネル推定してチャネル行列を獲得する必要がある。このため、送信機側では、各送信アンテナからＨＴ−ＬＴＦを時分割で送信するようになっている。空間ストリーム数に応じて１以上のＨＴ−ＬＴＦフィールドが付加されることになる（図１４を参照のこと）。
【００８９】
ＭＭパケット中のレガシー・プリアンブルは、レガシー・パケットのプリアンブルと全く同じフォーマットであるとともに、レガシー端末がデコード可能な伝送方式で伝送される。これに対し、ＨＴプリアンブル以降のＨＴフォーマット部分はレガシー端末が対応していない伝送方式で伝送される。
【００９０】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｎの混合モードでは、レガシー端末との互換性を保証する。ここで、レガシー端末は高速なＨＴ（Ｈｉｇｈｔ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）モードで伝送されるＭＡＣフレーム部分を復号できない、すなわちＭＡＣヘッダ内のＤｕｒａｔｉｏｎフィールドを解釈できずＮＡＶを正しく設定できなくなるという問題があるが、レガシー端末も復号可能なＰＨＹヘッダ内のＲＡＴＥフィールドとＬＥＮＧＴＨフィールドを用いてＤｕｒａｔｉｏｎ情報を運ぶという、ｓｐｏｏｆｉｎｇ（「偽装」若しくは「なりすまし」）技術が適用されている（例えば特許文献１を参照のこと）。
【００９１】
現在ＩＥＥＥ８０２．１１ｎにて提案中のｓｐｏｏｆｉｎｇ技術では、ＰＨＹヘッダ内のＬＥＮＧＴＨフィールドには、本来のパケット長ではなく、パケット長÷伝送レートがＮＡＶを立てるべき期間となるように偽装された値を格納される。すなわち、本来であれば、Ｌ−ＳＩＧ内のＬＥＮＧＴＨフィールドには、Ｌ−ＳＩＧ以降、すなわちＨＴ−ＳＩＧフィールドからＤＡＴＡフィールド（ペイロード）の終端までのデータ長を書き込むべきであるが、ＨＴ端末が送信するパケットの場合には、図６に示すように、パケット長÷伝送レートの値がＬ−ＳＩＧ送信後からＡＣＫなどのレスポンスの送信が完了するまでの期間を示すようなパケット長となる値をＬＥＮＧＴＨフィールドに記載する。
【００９２】
したがって、レガシー端末が隣接局としてＭＭパケットを受信したときには、ＨＴフォーマットのＭＡＣヘッダを復号してＤｕｒａｔｉｏｎ情報を正しく取得できなくても、レスポンスの終了までの期間では当該パケットの送信期間と錯覚して送信許可状態を継続する。この結果、ＭＭパケットはレガシー端末との互換性を実現することができる。勿論、ＨＴ端末が隣接局として図４に示したようなＭＭパケットを受信したときには、ＨＴフォーマットのＭＡＣヘッダ内から正しいＤｕｒａｔｉｏｎ情報を取得し、レスポンスの送信が完了するまでの期間はＮＡＶを設定することができる。
【００９３】
以下では、Ｌ−ＳＩＧに格納されるＤｕｒａｔｉｏｎ情報のことを「Ｌ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎ」と呼び、ＭＡＣヘッダ内に格納される通常のＤｕｒａｔｉｏｎ情報のことを「ＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎ」と呼ぶことにする。
【００９４】
図４に示したＭＭパケットの場合、ｓｐｏｏｆｉｎｇ技術を適用した結果として、Ｌ−ＳＩＧフィールド内のＲＡＴＥフィールドには当該パケットの情報部における伝送レートとは異なる値が格納されることになる。レガシー端末はＭＭパケットの情報部を復号する必要はないので問題はないが、ＭＭパケットを受信しなければならないＨＴ端末にとっては問題となる。そこで、図７に示すように、ＨＴ−ＳＩＧフィールドをＬ−ＳＩＧフィールドに対して９０度だけ回転させた位相空間上でＢＰＳＫ変調をかけることによって、当該パケットがＭＭパケットであること（言い換えれば、Ｌ−ＳＩＧフィールド内のＲＡＴＥやＬＥＮＧＴＨに格納された値が偽装されていること）を識別するようになっている。この場合、ＭＭパケットを受信したＨＴ端末側では、両フィールド間で位相空間が直交するかどうかを以ってＨＴ−ＳＩＧフィールドの存在を検出することができる。また、ＨＴ−ＳＩＧフィールド（図示しない）内には、情報部の実際の伝送方式に関する情報（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ：ＭＣＳ）が格納されている。
【００９５】
このようなｓｐｏｏｆｉｎｇ技術をＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順に適用した通信シーケンスは、ＨＴフォーマットのパケットで送受信準備手順が行なわれ、これをレガシー端末である隣接局が受信する場合であっても、図１１に示したものと同様となる。この場合、ＲＴＳパケットを受信した隣接局ＳＴＡ２がレガシー端末であればＬ−ＳＩＧ  ＤｕｒａｔｉｏｎによってＡＣＫパケットの送信完了時刻Ｔ８まで送信不許可状態となるが、ＳＴＡ２がＨＴ端末であればＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎによって同時刻Ｔ８までＮＡＶを設定する。また、ＣＴＳパケットを受信した隣接局ＳＴＡ２がレガシー端末であればＬ−ＳＩＧ  ＤｕｒａｔｉｏｎによってＡＣＫパケットの送信完了時刻Ｔ８まで送信不許可状態となるが、ＳＴＡ２がＨＴ端末であればＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎによって同時刻Ｔ８までＮＡＶを設定する。
【００９６】
ＲＴＳパケットを受信したＨＴ端末がＬ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎに基づいて送信不許可となる状態は、ＰＨＹ層プロトコル処理としてレガシー端末と同様に送信不許可状態になるのであっても、ＭＡＣ層プロトコル処理として（ＰＨＹ層からの通知に基づいて）ＮＡＶを設定するのであってもよい。後者の場合、ＭＡＣ  ＤｕｒａｔｉｏｎによりＮＡＶを設定することと区別するために、本明細書では、Ｌ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎに基づくＮＡＶを「第１のＮＡＶ（ＮＡＶ１）」と呼び、ＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎに基づくＮＡＶを「第２のＮＡＶ（ＮＡＶ２）」と呼ぶことにする。また、以下では説明の便宜上、Ｌ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎに基づく送信不許可状態を一律に「第１のＮＡＶ」と呼ぶことにする。
【００９７】
［背景技術］の欄でも説明したように、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が破綻したときに、隣接局に対してメディアを解放してシステムのスループットを向上させるために、ＮＡＶを解除する「ＮＡＶ  Ｒｅｓｅｔ」という仕組みが規定されている。しかしながら、ＲＴＳを受信した隣接局が、ＭＡＣヘッダを認識できるＨＴ端末とＬ−ＳＩＧしか認識できないレガシー端末とでは不公平が生じる。
【００９８】
図１１に示した通信シーケンス例において、ＲＴＳパケットを受信した隣接局ＳＴＡ２がＨＴ端末であればＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎ期間内で所定時間内にＤＡＴＡパケットを受信できなければＮＡＶ  Ｒｅｓｅｔを解除し、送信動作を開始することができる。これに対し、隣接局ＳＴＡ２がレガシー端末のときには、ＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎとしてではなく、ＲＴＳパケットの終端を錯覚して送信不許可状態に陥っているので、ＲＴＳ／ＣＴＳの破綻を検出できず、ひたすら偽装されたＲＴＳパケットの終端（すなわち時刻Ｔ８）まで送信動作を控え続けるので、ＨＴ端末に比べ著しく不利となる。
【００９９】
このようなＨＴ端末とレガシー端末との不公平を是正するために、例えば図８Ａに示すようなＬ−ＳＩＧ  ＤｕｒａｔｉｏｎとＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎの設定方法が考えられる。同図に示す例では、ＲＴＳパケットのＬ−ＳＩＧ  ＤｕｒａｔｉｏｎがＡＣＫパケットの送信完了時刻Ｔ８ではなく、ＣＴＳパケットの送信完了時刻Ｔ４までに設定されている。したがって、隣接局ＳＴＡ２がレガシー端末である場合には、時刻Ｔ４以降に物理キャリアセンスを開始することから、ＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎ期間にＤＡＴＡパケットの到来時間を予測してＮＡＶを解除するというＨＴ端末と比較しても、遜色なく送信機会を得ることができる。すなわち、ＮＡＶ  ＲｅｓｅｔをしたＨＴ端末とＬ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎだけ送信停止状態にあるレガシー端末が同じ時刻に送信開始手順を踏むことが可能になっている。
【０１００】
しかしながら、図８Ａに示したＬ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎの設定方法には幾つかの問題点がある。
【０１０１】
１つの問題として、ＲＴＳパケットに対する応答パケットの時間が隣接局にとっては一意に決まらないことが挙げられる。
【０１０２】
例えば、ＲＴＳパケットを受信したデータ送信先の通信局は、データ送信元へ逆向きのデータを送りたいときには、ＣＴＳパケットとデータ・パケットを多重化して送信することがあるが、ＲＴＳパケットを受信した隣接局にとってはデータ・パケットと多重化したＣＴＳパケットの長さは不知である。このため、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎのネットワーキングにおいては、そもそもＮＡＶ  Ｒｅｓｅｔを起動すべき「所定時間」を何に設定すればよいのか分からない。例えば、通信システムにおいて想定し得る応答パケットの最大長を所定時間として使用することも考えられるが、この場合、余計なオーバーヘッドが生じてしまう。
【０１０３】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１ではＭＩＭＯ通信方式が適用されており、パケットのプリアンブルには送信アンテナ本数に応じたＨＴ−ＬＴＦフィールドが付加されることになるから、隣接局にとっては応答パケットのパケット長が不定になる。例えば、通信システムに許容される最大アンテナ本数から想定し得る応答パケットの最大長に基づいてＮＡＶ  Ｒｅｓｅｔを起動する所定時間を決定することも考えられるが、応答パケットの送信元が最大アンテナ本数とは限らず、余計なオーバーヘッドが生じてしまう。
【０１０４】
また、他の問題として、図８Ａに示したＬ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎの設定方法は、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順に限らず、通常のランダム・アクセスによりＤＡＴＡパケットとＡＣＫパケットを交換する通信手順や、ＢＡＲ方式（前述）においても共通に使われることが挙げられる。図８Ａに示した通信シーケンスにおいて、ＨＴフォーマットにてＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が行なわれる場合、ＭＭパケットのＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎまで認識可能なＨＴ端末が逆に無駄にアクセスできない状況が生じるという不具合がある。
【０１０５】
ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が破綻したときには、ＲＴＳパケットを受信した隣接局がレガシー端末であれば、ＲＴＳパケット中のＬ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎに従って、ＣＴＳパケットの受信予定時刻が終了した直後である時刻Ｔ４からメディア・アクセスを開始することができる。これに対し、隣接局がＨＴ端末のときには、ＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎに従って、一連のトランザクションがすべて完了する時刻Ｔ８までメディア・アクセスを開始できない。すなわち、ＨＴ端末がむしろ不利になるという矛盾が生じる。
【０１０６】
そこで、本発明者らは、ＲＴＳパケットを受信した隣接局がレガシー端末とＨＴ端末のいずれの場合であっても、公平となるようなＮＡＶの解除手順について提案する。
【０１０７】
ここでは、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順を行なう通信局はいずれもＨＴ端末であり、図８Ａに示したＬ−ＳＩＧ  ＤｕｒａｔｉｏｎとＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎの設定方法が適用されていることを想定している。すなわち、ＲＴＳパケットでは、Ｌ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎは、ＣＴＳパケットの終端に設定され、ＭＡＣ  ＤｕｒａｔｉｏｎはＡＣＫパケットの終端に設定される。また、ＣＴＳパケット並びにデータ・パケットでは、Ｌ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎ及びＭＡＣ  ＤｕｒａｔｉｏｎともにＡＣＫパケットの終端に設定される。
【０１０８】
隣接局としてのレガシー端末は、上述したようにＲＴＳパケットのＰＨＹヘッダからＬ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎを認識した結果に基づいて、ＬＥＮＧＴＨ÷ＲＡＴＥから求まる偽装されたＲＴＳパケットの終端、すなわちＣＴＳパケットの終端（若しくはＡＣＫパケットの終端）まで送信不許可状態となる。
【０１０９】
そして、ＣＴＳパケットの終端を過ぎると、レガシー端末は、送信データがあるときには、フレーム間隔ＤＩＦＳ（ＤＣＦ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）ＩＦＳ）にわたり物理キャリアセンスを行なう。
【０１１０】
ここで、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が成功しているときには、ＣＴＳパケットの終端からＤＩＦＳよりも短いフレーム間隔ＳＩＦＳでデータ・パケットの送信が開始されるので、レガシー端末はこれをキャリアセンスして送信動作を差し控える。そして、このデータ・パケットのＰＨＹヘッダからＬ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎを認識して、ＡＣＫパケットの終端まで再び送信不許可状態となる。
【０１１１】
また、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が失敗し、ＣＴＳパケットが返信されなかったときには、ＲＴＳパケットの送信元はデータ・パケットの送信を行なわない。したがって、隣接局としてのレガシー端末は、ＣＴＳパケットの終端に相当するＬ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎが経過した後にＤＩＦＳにわたり物理キャリアセンスを行ない、他のキャリアを検出しなければ、送信動作を開始することができる。
【０１１２】
一方、ＨＴ端末は、隣接局としてＲＴＳパケットを受信すると、まず、そのＰＨＹヘッダを解釈して、Ｌ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎに基づいてＮＡＶ１を設定する。続いて、ＨＴ端末は、ＲＴＳパケットのＭＡＣヘッダを受信して、ＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎを認識する。このとき、ＨＴ端末は、ＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎに基づいて直ちにＮＡＶ２を設定せず、ＮＡＶ１に所定時間αだけ加えた期間だけ、ＲＴＳパケット送信元からのデータ・パケットの検出を試みる。時間間隔αは、例えばＣＴＳパケットの終端からデータ・パケットの先頭までの規定時間であるＳＩＦＳを基に決定することができる。
【０１１３】
そして、ＮＡＶ１＋αの期間内でデータ・パケットを受信したときには、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が成功したことが分かるので、隣接局としてのＨＴ端末は、データ・パケットのＰＨＹヘッダからＬ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎを認識し、さらにＭＡＣヘッダのＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎを基にＮＡＶ２を設定して、ＡＣＫパケットの終端まで再び送信不許可状態となる。
【０１１４】
また、ＮＡＶ１＋αの期間内にデータ・パケットを受信しなかったときには、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が失敗したことが分かるので、隣接局としてのＨＴ端末は、ＣＴＳパケットの終端に相当するＬ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎが経過した後にＤＩＦＳにわたり物理キャリアセンスを行ない、他のキャリアを検出しなければ、送信動作を開始することができる。
【０１１５】
よって、ＲＴＳパケットを隣接局がレガシー端末とＨＴ端末のいずれの場合であっても、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が破綻したときのＮＡＶ解除手順は公平となる、ということを十分理解されたい。
【０１１６】
図８Ｂ並びに図８Ｃには、図８Ａに示したＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順の変形例を示している。図８Ｂでは、ＲＴＳ、ＣＴＳ、ＤＡＴＡ、ＡＣＫのシーケンスの後に、再度ＲＴＳ、ＣＴＳパケットの交換を行なうことなく、ＤＡＴＡパケットの送信とこれに対するＡＣＫパケットを返信するシーケンスを繰り返し行なっている。このように、ＲＴＳ、ＣＴＳパケットを再度交換するシーケンスを省略することによって、オーバーヘッドを削減するという効果がある。
【０１１７】
また、図８Ｃには、ＲＴＳ、ＣＴＳ、ＤＡＴＡのシーケンスの後に、ＤＡＴＡパケットを複数回連続して送信し、すべてのＤＡＴＡパケットの送信が完了した後にＡＣＫパケットが返信される通信手順の例を示している。この場合も、図８Ｂと同様に、ＲＴＳ、ＣＴＳパケットを再度交換するシーケンスを省略することによって、オーバーヘッドを削減するという効果がある。
【０１１８】
図８Ｂ及び図８Ｃのいずれの通信シーケンスにおいても、図８Ａと同様に、ＲＴＳパケットでは、Ｌ−ＳＩＧ  ＤｕｒａｔｉｏｎはＣＴＳパケットの終端に設定され、ＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎは最終ＡＣＫパケットの終端に設定される。また、ＣＴＳパケット並びにＤＡＴＡパケットでは、Ｌ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎ及びＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎとも最終ＡＣＫパケットの終端に設定される。
【０１１９】
図９には、無線通信装置１００がレガシー端末として動作する場合の受信処理手順をフローチャートの形式で示している。このような処理手順は、実際には、中央制御部１０３が情報記憶部１０８に格納されている実行命令プログラムを実行するという形態で実現される。
【０１２０】
まず、ＰＬＣＰプリアンブルを受信すると、受信機のゲイン設定や、同期獲得、周波数オフセット補正、パケット検出などを行なう（ステップＳ１）。次いで、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部（Ｌ−ＳＩＧ）を受信する（ステップＳ２）。
【０１２１】
そして、ＳＩＧＮＡＬ部に記されている伝送レート（Ｒａｔｅ）及びパケット長（Ｌｅｎｇｔｈ）情報を解読し（ステップＳ３）、パケット長÷伝送レートで決められるパケット送信待機期間を算出する。
【０１２２】
次いで、ＳＩＧＮＡＬ部のＲＡＴＥで指定される伝送レートにより、ＭＡＣヘッダ部分の受信を試みる（ステップＳ４）。ここで、ＭＡＣヘッダにより受信先アドレスを解読可能である場合には（ステップＳ５のＹｅｓ）、受信先アドレスと自局アドレスを比較する（ステップＳ６）。そして、アドレスが一致する場合には、ＳＩＧＮＡＬ部のＬＥＮＧＴＨフィールドで指定されるパケット長分だけ受信処理を行なう（ステップＳ７）。
【０１２３】
また、受信先アドレスと自局アドレスが一致しない場合には（ステップＳ６のＮｏ）、ＭＡＣヘッダ内に記載されているＤｕｒａｔｉｏｎ相当の期間だけＮＡＶを設定する（若しくはパケット長÷伝送レートで決められるＬ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎの期間だけ送信不許可状態となる）（ステップＳ８）。
【０１２４】
また、ＭＡＣヘッダにより受信先アドレスを解読することができない場合には（ステップＳ５のＮｏ）、ＳＩＧＮＡＬ部（Ｌ−ＳＩＧ）の記載に基づいて、パケット長÷伝送レートで決められるＬ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎの期間だけ送信不許可状態となる（ステップＳ８）。
【０１２５】
また、図１０Ａ及び図１０Ｂには、無線通信装置１００がＨＴ端末として動作する場合の受信処理手順をフローチャートの形式で示している。このような処理手順は、実際には、中央制御部１０３が情報記憶部１０８に格納されている実行命令プログラムを実行するという形態で実現される（同上）。
【０１２６】
まず、ＰＬＣＰプリアンブルを受信すると、受信機のゲイン設定や、同期獲得、周波数オフセット補正、パケット検出などを行なう（ステップＳ１１）。次いで、ＰＨＹヘッダのＳＩＧＮＡＬ部（Ｌ−ＳＩＧ）を受信する（ステップＳ１２）。
【０１２７】
次いで、受信したパケットがレガシー・フォーマット又はＨＴフォーマットのいずれであるか、すなわちＳＩＧＮＡＬ部に記載されたＲＡＴＥ及びＬＥＮＧＴＨ情報が偽装されているかどうかをチェックする（ステップＳ１３）。具体的には、ＳＩＧＮＡＬ部の後に続く受信シンボルが９０度だけ回転させた位相空間上でＢＰＳＫ変調されたものかどうかによって（図７を参照のこと）、判定することができる。
【０１２８】
ここで、受信パケットがレガシー・フォーマットである場合には（ステップＳ１３のＮｏ）、レガシーＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）の受信処理を開始する。まず、パケットのＳＩＧＮＡＬ部より以降の部分すなわちＭＡＣ部を、ＳＩＧＮＡＬ部のＲＡＴＥで指定される伝送レートにより受信を試み（ステップＳ１４）、ＭＡＣヘッダ部を解読することが可能かどうかをチェックする（ステップＳ１５）。
【０１２９】
レガシー・フォーマットのＭＡＣヘッダ部を解読できないときには（ステップＳ１５のＮｏ）、受信処理を諦め、ＳＩＧＮＡＬ部に記されている伝送レート（ＲＡＴＥ）及びパケット長（ＬＥＮＧＴＨ）情報を基にパケット長÷伝送レートで決められるパケット送信待機期間を算出して、当該期間だけ送信不許可状態を保つ（ステップＳ１９）。
【０１３０】
ＭＡＣヘッダ部を解読可能であるときには（ステップＳ１５のＹｅｓ）、ＭＡＣヘッダ内の受信先アドレスを参照し、受信先アドレスが自局か（すなわち自分宛てのパケットであるか）どうかをチェックする（ステップＳ１６）。受信先アドレスと自局アドレスが一致するときには、当該パケットの残りの部分（情報部）の受信処理を行なう（ステップＳ１７）。また、受信先アドレスと自局アドレスが一致しない場合には（ステップＳ１６のＮｏ）、ＭＡＣヘッダで指定されるＤｕｒａｔｉｏｎの期間だけＮＡＶを立てて、送信を待機する（ステップＳ１８）。
【０１３１】
一方、ステップＳ１３において、当該受信パケットがＨＴフォーマットであると判定されたときには、ＨＴ  ＰＰＤＵの受信処理を開始する。まず、Ｌ−ＳＩＧに記されている伝送レート（ＲＡＴＥ）及びパケット長（ＬＥＮＧＴＨ）情報を基にパケット長÷伝送レートを計算して、その値を第１のＮＡＶ（ＮＡＶ１）として一旦保存する（ステップＳ２０）。
【０１３２】
次いで、Ｌ−ＳＩＧに続くＨＴ−ＳＩＧの受信処理を行ない（ステップＳ２１）、ＭＡＣ部で適用される伝送方式（ＭＣＳ）やペイロードのデータ長などのＨＴフォーマットを解釈するために必要となる情報を取得する。
【０１３３】
次いで、ＨＴ−ＳＩＧから判明した伝送方式に従って、ＭＡＣ部の受信を試み（ステップＳ２２）、ＭＡＣヘッダ部を解読することが可能かどうかをチェックする（ステップＳ２３）。
【０１３４】
ＨＴフォーマットのＭＡＣヘッダ部を解読できないときには（ステップＳ２３のＮｏ）、受信処理を諦め、ステップＳ２０で一旦保存しておいたＮＡＶ１だけＮＡＶを設定して、送信動作を待機する（ステップＳ２９）。
【０１３５】
ＭＡＣヘッダ部を解読可能であるときには（ステップＳ２３のＹｅｓ）、ＭＡＣヘッダ内の受信先アドレスを参照し、受信先アドレスが自局か（すなわち自分宛てのパケットであるか）どうかをチェックする（ステップＳ２４）。受信先アドレスと自局アドレスが一致するときには、当該パケットの残りの部分（情報部）の受信処理を行なう（ステップＳ２５）。
【０１３６】
ＭＡＣヘッダに記載された受信先アドレスと自局アドレスが一致しない場合には（ステップＳ２４のＮｏ）、ステップＳ２０で一旦保存しておいたＮＡＶ１だけＮＡＶを設定して、送信動作を待機する（ステップＳ２９）。また、受信動作の待機と並行して、ＮＡＶ１に所定時間αだけ加えた期間だけ、当該受信パケットの送信元から送出される後続のデータ・パケットの到来をモニタする（ステップＳ２６）。
【０１３７】
ＮＡＶ１に所定時間αだけ加えた期間のうちに、後続のデータ・パケットを受信できたときには（ステップＳ２７のＹｅｓ）、データ・パケットの送受信準備手順に成功したと推定できるので、ＭＡＣヘッダ部のＤｕｒａｔｉｏｎフィールドに格納されるＮＡＶ２の期間だけＮＡＶを立て、送信を待機する（ステップＳ２８）。
【０１３８】
また、ＮＡＶ１に所定時間αだけ加えた期間のうちに、後続のデータ・パケットを受信できなかったときには（ステップＳ２７のＮｏ）、データ・パケットの送受信準備手順に失敗したと推定される。
【０１３９】
ここで言う送受信準備手順が失敗した場合とは、具体的には、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順において、データ送信先からのＣＴＳパケットがデータ送信元に届かなかったとき、小さいＤＡＴＡ／ＡＣＫで送受信準備手順が代用される場合においてＤＡＴＡパケットに対するＡＣＫパケットがデータ送信元に届かなかったとき、ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ／ＢｌｏｃｋＡＣＫの手順においてＢｌｏｃｋＡｃｋがデータ送信元に届かなかったときなどに相当する。
【０１４０】
このような場合、このときのＨＴ端末は、ＮＡＶ  Ｒｅｓｅｔを起動して、送信動作を開始できるようにする（ステップＳ３０）。具体的には、ＭＡＣヘッダ部から解読されたＮＡＶ２を解除するか、又は、ＮＡＶ１期間が経過して仮想キャリアセンス状態が解除されてもＮＡＶ２を無視してＮＡＶを続けて設定しない。
【０１４１】
よって、ＲＴＳパケットを隣接局がレガシー端末とＨＴ端末のいずれの場合であっても、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順が破綻したときのＮＡＶ解除手順は公平となる、ということを十分理解されたい。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明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。
【０１４３】
本明細書では、ＩＥＥＥ８０２．１１に基づくネットワーキングにおいてＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順を併用しながらＣＳＭＡに基づくメディア・アクセス制御を行なう実施形態を中心に説明してきたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。ＩＥＥＥ８０２．１１以外の通信規格に則った無線ネットワークにおいて、ＲＴＳ／ＣＴＳやその他の送受信準備手順を用いてメディア・アクセス制御が行なわれるさまざまな通信システムに対して、同様に本発明を適用することができる。
【０１４４】
［発明の実施の形態］の欄では、ＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順に適用した実施形態について説明してきたが、勿論、ＤＡＴＡ／ＡＣＫ、ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ／ＢｌｏｃｋＡＣＫの手順の場合にも、同様に本発明を適用可能である。図１５及び図１６には、ＤＡＴＡ／ＡＣＫ、ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ／ＢｌｏｃｋＡＣＫの各手順において、Ｌ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎ（ＮＡＶ１）とＭＡＣ−Ｄｕｒａｔｉｏｎ（ＮＡＶ２）の設定方法をそれぞれ図解している。各図の通信シーケンスにおいて、ＨＴ端末がＤＡＴＡパケット又はＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔパケットを受信した隣接局となるときには、図１０に示した処理手順に従って動作することにより、レガシー端末とは公平なＮＡＶ解除手順を実施することができる。
【０１４５】
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明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。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムを構成する通信装置の配置例を示した図である。
【図２】図２は、本発明に係る無線ネットワークにおいて通信局として動作する無線通信装置の機能構成を模式的に示した図である。
【図３】図３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎのレガシー・モードにおけるパケット・フォーマットを示した図である。
【図４】図４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎの混合モードにおけるパケット・フォーマットを示した図である。
【図５】図５は、Ｌ−ＳＩＧフィールドのデータ構造を示した図である。
【図６】図６は、ＭＭパケットのＬ−ＳＩＧフィールド内のＤｕｒａｔｉｏｎ情報を説明するための図である。
【図７】図７は、Ｌ−ＳＩＧフィールドに対して９０度だけ回転させた位相空間上でＨＴ−ＳＩＧフィールドのＢＰＳＫ変調を行なう仕組みを説明するための図である。
【図８Ａ】図８Ａは、ＨＴ端末とレガシー端末との不公平を是正するためのＬ−ＳＩＧ  ＤｕｒａｔｉｏｎとＭＡＣ  Ｄｕｒａｔｉｏｎの設定方法を説明するための図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａに示したＲＴＳ／ＣＴＳ手順の変形例を示した図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、図８Ａに示したＲＴＳ／ＣＴＳ手順の変形例を示した図である。
【図９】図９は、無線通信装置１００がレガシー端末として動作する場合の受信処理手順をフローチャートである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、無線通信装置１００がＨＴ端末として動作する場合の受信処理手順をフローチャートである。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、無線通信装置１００がＨＴ端末として動作する場合の受信処理手順をフローチャートである。
【図１１】図１１は、送受信局間でＲＴＳ／ＣＴＳ送受信準備手順を行なう際に、周辺局で起こり得る作用を説明するための図である。
【図１２】図１２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおけるフレーム・フォーマットを示した図である。
【図１３】図１３は、パケット種別毎の情報部（ペイロード）の構造を示した図である。
【図１４】図１４は、送信アンテナ本数に応じたトレーニング信号が時分割で送信されるパケットのフォーマット例を示した図である。
【図１５】図１５は、ＤＡＴＡ／ＡＣＫの手順において、Ｌ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎ（ＮＡＶ１）とＭＡＣ−Ｄｕｒａｔｉｏｎ（ＮＡＶ２）の設定方法を示した図である。
【図１６】図１６は、ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ／ＢｌｏｃｋＡＣＫの手順において、Ｌ−ＳＩＧ  Ｄｕｒａｔｉｏｎ（ＮＡＶ１）とＭＡＣ−Ｄｕｒａｔｉｏｎ（ＮＡＶ２）の設定方法を示した図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１００…無線通信装置
１０１…インターフェース
１０２…データ・バッファ
１０３…中央制御部
１０４…無線送信部
１０５…タイミング制御部
１０６…アンテナ
１０７…無線受信部
１０８…情報記憶部
【図２】
2008252867.tif 000003
【図３】
2008252867.tif 000004
【図４】
2008252867.tif 000005
【図５】
2008252867.tif 000006
【図６】
2008252867.tif 000007
【図７】
2008252867.tif 000008
【図８Ａ】
2008252867.tif 000009
【図８Ｂ】
2008252867.tif 000010
【図８Ｃ】
2008252867.tif 000011
【図１２】
2008252867.tif 000012
【図１３】
2008252867.tif 000013
【図１４】
2008252867.tif 000014
【図１５】
2008252867.tif 000015
【図１６】
2008252867.tif 000016
【図１】
2008252867.tif 000017
【図９】
2008252867.tif 000018
【図１０Ａ】
2008252867.tif 000019
【図１０Ｂ】
2008252867.tif 000020
【図１１】
2008252867.tif 000021