(57)【要約】【課題】端末局同士で直接通信の可否を好適に確かめて、スループットの低下を招くことのない通信相手と直接通信リンクを設定する。【解決手段】各端末局が無線ＬＡＮの通常動作をしているところからリンクの検出動作を開始する。続いて、インフラストラクチャ・モード下で行なわれるアクセス・ポイントと端末局間の通常の送受信動作を利用して、互いが直接通信できる直送圏内にいるかどうかの検出動作、並びにそのリンクの無線品質の評価を行なう。その後、端末局間でリンク確立の要請とこれに対する返答が行なってダイレクト・リンクの設定を行なってから、直接通信が開始される。【選択図】  図３
2008193306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、
前記第１の端末局は、前記第２の端末局宛てのパケットを前記制御局経由で送信するとともに、前記制御局が前記第２の端末局宛てに当該パケットを転送してから所定期間が経過したときに前記第２の端末局から返信される確認応答パケットを受信したことに基づいて、前記第２の端末局がダイレクト・リンク可能な圏内にいることを検出する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第１の端末局は、前記第２の端末局への伝送データが発生したこと、又は、前記第２の端末局からのデータ要求を受信したことに応じて、前記の検出動作を開始する、
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】
インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、
前記第１の端末局は、前記制御局経由で前記第２の端末局にダイレクト・リンクのテスト要求を送信し、前記制御局経由で前記第２の端末局から該テスト要求に対する確認応答を受信した後に、前記第２の端末局宛てにテスト・パケットをダイレクト送信し、
前記第２の端末局は、前記第１の端末局から受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報を記録し、該記録した情報を記載したレポート・パケットを前記制御局経由で前記第１の端末局に送信し、
前記第１の端末局は、前記レポート・パケットに記載されている情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクの評価を行なう、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
前記第２の端末局は、該テスト要求に対する確認応答に、前記制御局と前記第２の端末局間の無線リンクに関する情報を記載し、
前記第１の端末局は、前記レポート・パケットに記載されている受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報と、前記制御局と前記第２の端末局間の無線リンクに関する情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクの評価を行なう、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、前記第１の端末局と前記第２の端末局の間ではダイレクト・リンクが確立しており、
前記第１の端末局は、前記第２の端末局宛に対するダイレクト通信要求を前記制御局経由で送信するとともに、前記第２の端末局から返信される確認応答を前記制御局経由で受信したことに応じて、前記第２の端末局とのダイレクト通信を開始する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
前記第１の端末局と前記第２の端末局はダイレクト・リンクが確立している間も間欠的に受信動作を行なう省電力動作モードで動作し、
前記制御局は、各端末局の起床状態を管理しており、前記第２の端末局がＡｗａｋｅ状態となるタイミングに合わせて前記のダイレクト・リンク通信の要求を転送するとともに、前記第１の端末局がＡｗａｋｅ状態となるタイミングに合わせて前記の確認応答を転送する、
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、
前記第１の端末局は、前記第２の端末局宛てにダイレクト・リンクをテストするためのテスト・パケットをダイレクト送信し、前記第２の端末局から返されるＡｃｋパケットを受信した回数又はその受信電力に基づいて、前記第２の端末局がダイレクト・リンク可能な圏内にいることの検出、及び、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクの評価を行なう、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、
前記第１の端末局は、前記制御局経由で前記第２の端末局にダイレクト・リンクのテスト要求を送信し、前記制御局経由で前記第２の端末局から該テスト要求に対する確認応答を受信した後に、前記第２の端末局宛てにテスト・パケットをダイレクト送信し、
前記第２の端末局は、前記第１の端末局から受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報を記録し、該記録した情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクの評価を行なって、該評価結果を前記制御局経由で前記第１の端末局に送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
前記第１の端末局は、該テスト要求に、前記第１の端末局と前記制御局間の無線リンクに関する情報を記載し、
前記第２の端末局は、受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報と、前記第１の端末局と前記制御局間の無線リンクに関する情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクの評価を行なう、
ことを特徴とする請求項に記載８の無線通信システム。
【請求項１０】
インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、
前記第１の端末局は、前記制御局経由で前記第２の端末局にダイレクト・リンクのテスト要求を送信し、
前記第２の端末局は、前記制御局経由で前記第１の端末局からの該テスト要求に対する確認応答を送信した後に、前記第１の端末局宛てにテスト・パケットをダイレクト送信し、
前記第１の端末局は、前記第２の端末局から受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報を記録し、該記録した情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクの評価を行なう、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１１】
前記第２の端末局は、該テスト要求に対する確認応答に、前記制御局と前記第２の端末局間の無線リンクに関する情報を記載し、
前記第１の端末局は、受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報と、前記制御局と前記第２の端末局間の無線リンクに関する情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクの評価を行なう、
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、
前記第１の端末局は、前記制御局経由で前記第２の端末局にダイレクト・リンクのテスト要求を送信し、
前記第２の端末局は、前記制御局経由で前記第１の端末局からの該テスト要求に対する確認応答を送信した後に、前記第１の端末局宛てにテスト・パケットをダイレクト送信し、
前記第１の端末局は、前記第２の端末局から受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報を記録し、該記録した情報を記載したレポート・パケットを前記制御局経由で前記第２の端末局に送信し、
前記第２の端末局は、前記第２の端末局から受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報を記録し、該記録した情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクの評価を行なう、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１３】
前記第１の端末局は、該レポート・パケットに、前記第１の端末局と前記制御局間の無線リンクに関する情報を記載し、
前記第２の端末局は、前記レポート・パケットに記載されている受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報と、前記制御局と前記第１の端末局間の無線リンクに関する情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクの評価を行なう、
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、
前記第２の端末局は、前記第１の端末局から前記制御局に送信された自局宛てのデータ・パケットを受信したことに基づいて、前記第１の端末局がダイレクト・リンク可能な圏内にいることを検出する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１５】
前記第２の端末局は、前記第１の端末局からのデータ・パケットを前記制御局経由で受信したこと、又は、前記第１の端末局へのデータ要求が発生したことに応じて、前記の検出動作を開始する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の無線通信システム。
【請求項１６】
前記第１又は第２の端末局は、テスト要求又はこれに対する確認応答を、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ−Ｄ１．０で定義されているＱｏＳ  Ｎｕｌｌ  Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎを利用して、データ・タイプのフレームにカプセル化して送信する
ことを特徴とする請求項３、８、１０、１２のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１７】
前記第１又は第２の端末局は、ダイレクト通信要求又はこれに対する確認応答を、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ−Ｄ１．０で定義されているＱｏＳ  Ｎｕｌｌ  Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎを利用して、データ・タイプのフレームにカプセル化して送信する、
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項１８】
制御局に収容されてインフラストラクチャ・モード下で通信相手局に対してデータを送信する無線通信装置であって、
前記通信相手局宛てのパケットを前記制御局経由で送信する第１の手段と、
前記制御局が前記通信相手局に転送した当該パケットを受信する第２の手段と、
前記第２の手段が当該パケットを受信してから所定期間が経過したときに前記第通信相手局から返信される確認応答パケットを受信待機する第３の手段と、
前記第３の手段が確認応答パケットを受信したことに基づいて、前記通信相手局がダイレクト・リンク可能な圏内にいることを検出する第４の手段と、
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項１９】
前記第３及び前記第４の手段は、前記通信相手局への伝送データが発生したこと、又は、前記通信相手局からのデータ要求を受信したことに応じて、前記の検出動作を開始する、
ことを特徴とする請求項１８に記載の無線通信装置。
【請求項２０】
制御局に収容されてインフラストラクチャ・モード下で通信相手局からデータを受信する無線通信装置であって、
前記通信相手局から前記制御局に送信された自局宛てのデータ・パケットを受信したことに基づいて、前記通信相手局がダイレクト・リンク可能な圏内にいることを検出する検出手段を備える、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２１】
前記検出手段は、前記通信相手局からのデータ・パケットを前記制御局経由で受信したこと、又は、前記通信相手局へのデータ要求が発生したことに応じて、前記の検出動作を開始する、
ことを特徴とする請求項２０に記載の無線通信装置。
【請求項２２】
前記の検出されたダイレクト・リンクの品質を評価するダイレクト・リンク評価手段と、
前記の評価結果に基づいて、前記通信相手局とのダイレクト・リンクを確立するダイレクト・リンク確立手段と、
前記の確立したダイレクト・リンクを用いて、前記制御局を経由しないで前記通信相手局と通信するダイレクト通信手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１８又は２０のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項２３】
前記ダイレクト・リンク評価手段は、前記制御局を経由しないで前記通信相手局との間で交わされるテスト・パケットの受信内容に基づいて、前記の検出されたダイレクト・リンクの品質を評価する、
ことを特徴とする請求項２２に記載の無線通信装置。
【請求項２４】
前記ダイレクト・リンク確立手段は、前記制御局を経由して、前記通信相手局とのダイレクト・リンクを確立する、
ことを特徴とする請求項２２に記載の無線通信装置。
【請求項２５】
前記ダイレクト通信手段は、前記制御局を経由して、前記通信相手との通信を開始する、
ことを特徴とする請求項２２に記載の無線通信装置。
【請求項２６】
制御局に収容されてインフラストラクチャ・モード下で通信相手局に対してデータを送信するための無線通信方法であって、
前記通信相手局宛てのパケットを前記制御局経由で送信する第１のステップと、
前記制御局が前記通信相手局に転送した当該パケットを受信する第２のステップと、
前記第２のステップにおいて当該パケットを受信してから所定期間が経過したときに前記通信相手局から返信される確認応答パケットを受信待機する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて確認応答パケットを受信したことに基づいて、前記通信相手局がダイレクト・リンク可能な圏内にいることを検出する第４のステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２７】
制御局に収容されてインフラストラクチャ・モード下で通信相手局からデータを受信するための無線通信方法であって、
前記通信相手局から前記制御局に送信された自局宛てのデータ・パケットを受信したことに基づいて、前記通信相手局がダイレクト・リンク可能な圏内にいることを検出する検出ステップを備える、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項２８】
制御局に収容されてインフラストラクチャ・モード下で通信相手局に対してデータを送信する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、前記コンピュータに対し、
前記通信相手局宛てのパケットを前記制御局経由で送信する第１の手順と、
前記制御局が前記通信相手局に転送した当該パケットを受信する第２の手順と、
前記第２の手順おいて当該パケットを受信してから所定期間が経過したときに前記通信相手局から返信される確認応答パケットを受信待機する第３の手順と、
前記第３の手順において確認応答パケットを受信したことに基づいて、前記通信相手局がダイレクト・リンク可能な圏内にいることを検出する第４の手順と、
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２９】
制御局に収容されてインフラストラクチャ・モード下で通信相手局からデータを受信する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、前記コンピュータに対し、
前記通信相手局から前記制御局に送信された自局宛てのデータ・パケットを受信したことに基づいて、前記通信相手局がダイレクト・リンク可能な圏内にいることを検出する検出手順を実行させる、
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（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）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、インフラストラクチャ・モード下において、制御局がネットワーク内の各端末局のアクセス・タイミングを調停し、各端末局が互いに同期をとって無線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・プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。無線ネットワークに関する標準的な規格として、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１やＩＥＥＥ８０２．１５を挙げることができる。
【０００３】
無線技術を用いてローカル・エリア・ネットワークを構成するために、エリア内に「アクセス・ポイント」又は「コーディネータ」と呼ばれる制御局となる装置を１台設けて、この制御局の統括的な制御下でネットワークを形成する方法が一般的に用いられている。制御局は、ネットワーク内にある複数の端末局のアクセス・タイミングを調停し、各端末局が互いに同期をとるという同期的な無線通信を行なう。
【０００４】
また、無線ネットワークを構成する他の方法として、各端末局が自律分散的にピア・ツウ・ピア（Ｐｅｅｒ  ｔｏ  Ｐｅｅｒ）で動作し、端末局自らがアクセス・タイミングを決定する「アドホック（Ａｄ−ｈｏｃ）通信」が考案されている。とりわけ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小規模無線ネットワークにおいては、特定の制御局を利用せずに、任意の端末同士が直接非同期の無線通信を行なうことができるアドホック通信が適当であると思料される。
【０００５】
例えばＩＥＥＥ８０２．１１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、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）のみにより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。
【０００６】
インフラストラクチャ・モード下では、制御局は、自局の周辺で電波の到達する範囲をＢＳＳとしてまとめ、いわゆるセルラ・システムで言うところの「セル」を構成する。制御局の近隣に存在する端末局は、制御局に収容され、ＢＳＳのメンバとしてネットワークに参入する。すなわち、制御局は適当な時間間隔でビーコンと呼ばれる制御信号を送信し、このビーコンを受信可能である端末局は制御局が近隣に存在することを認識し、さらに制御局との間でコネクション確立を行なう。
【０００７】
インフラストラクチャ・モード時には、制御局のみが所定フレーム周期でビーコンを送信する。他方、周辺ＭＴはＡＰからのビーコンを受信することでネットワークへの参入を果たし、自らはビーコンを送信しない。
【０００８】
図１９には、インフラストラクチャ・モード時のＩＥＥＥ８０２．１１の動作例を示している。図示の例では、通信局ＳＴＡ０が制御局として動作し、他の通信局ＳＴＡ１並びＳＴＡ２が端末局として動作している。制御局としての通信局ＳＴＡ０は、同図右側のチャートに記したように、一定の時間間隔でビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）を送信する。次回のビーコンの送信時刻は、ターゲット・ビーコン送信時刻（ＴＢＴＴ：Ｔａｒｇｅｔ  Ｂｅａｃｏｎ  Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｔｉｍｅ）というパラメータとして制御局内で管理されている。そして、時刻がＴＢＴＴに到来すると、制御局はビーコン送信手順を動作させている。
【０００９】
制御局周辺の端末局ＳＴＡ１並びＳＴＡ２は、制御局が報知するビーコンを受信して、内部のＢｅａｃｏｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌフィールドとそのビーコンの受信時刻から次回のビーコン送信時刻を認識することが可能である。端末局は、（受信の必要がない場合には）ＰｏｗｅｒＳａｖｅモードに移行し、間欠的にのみ受信動作を行なうことにより、低消費電力化を図ることができる。具体的には、端末局は、次回あるいは複数回先のビーコン受信時刻（ＴＢＴＴ）まで受信機の電源を落としたスリープ状態（Ｄｏｚｅ）に入る。そして、ＰｏｗｅｒＳａｖｅモード下の各端末局が起床（Ｗａｋｅ）するタイミングが制御局で一元的に管理される。
【００１０】
一方、アドホック・モードのＩＢＳＳにおいては、各端末局は、他の端末局とネゴシエーションを行なった後に自律的にＩＢＳＳを定義する。これらの端末局群は、一定間隔毎にＴＢＴＴを定める。そして、各端末局は自局内のクロックを参照することによりＴＢＴＴが到来したことを認識すると、ランダム・バックオフの遅延の後、未だ誰もビーコンを送信していないと認識した場合にはビーコンを送信する。
【００１１】
図２０には、アドホック・モード時のＩＥＥＥ８０２．１１の動作例を示している。図示の例では、２台の端末局（ＭＴ）がＩＢＢＳを構成する様子を示している。この場合、ＩＢＳＳに属するいずれか一方のＭＴが、ＴＢＴＴが到来する毎にビーコンを送信することになる。また、各ＭＴから送出されるビーコンが衝突する場合も存在している。また、ＩＢＳＳにおいても、ＭＴは必要に応じて送受信機の電源を落とすスリープ状態に入ることがある。
【００１２】
制御局を経由するインフラストラクチャ・モードでは、配下の各端末局は有線ＬＡＮやインターネットなどのバックボーン・ネットワークに接続することができる。但し、制御局を介した無線通信が必要であることから伝送路の利用効率が半減してしまうため、アドホック・モードと比較してスループットが低下するという短所を持つ。一方のアドホック・モードでは、端末局同士が直接通信するため制御局中継によるオーバーヘッドが無くスループットが上がるが、有線ＬＡＮやインターネットなどのバックボーン・ネットワークに接続できないという短所を持つ。
【００１３】
これら２つのモードそれぞれの長所を生かすことができる方式として、ＤＬＰ（ダイレクト・リンク・プロトコル）方式がＩＥＥＥ８０２．１１ｅ−Ｄ１３．０にてオプション機能として定義されている。この方式では、インフラストラクチャ・モードを保ったまま端末局同士の直接通信リンクを設定し、直接通信することができるようになる。
【００１４】
端末局同士が直接通信すれば、制御局を経由することに伴うオーバーヘッドがなくなるので、直感的にはスループットが向上する旨を述べた。しかし、ＤＬＰを行なって直接通信を確立したとしても、通信相手が十分な電波の届く位置、且つ通信品質を得られる位置、すなわちダイレクト・リンク圏内にいないと、パケット・エラーの頻発などにより逆にスループットを下げてしまうことがある。このため、通信相手との直接通信の可否を確かめる方法が必要であると思料される。
【００１５】
例えば、制御局を経由して他の端末局に対してリンク接続し、リンク接続された他の端末局に対して直接無線通信が可能であるか否かを確認し、他の端末局との間で、直接無線通信によって所定の通信データを通信する無線通信装置について提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。
【００１６】
また、他の端末局が出す電波をあらかじめすべて受信し、受信できた端末局のリストを作成することで直接通信が可能な端末局か否かを判断する無線ＬＡＮシステムについて提案がなされている（例えば、特許文献２を参照のこと）。このシステムでは、制御局を中心に構成されたネットワークに複数の端末局が接続され、各端末局が相互に無線通信可能な範囲に存在している場合に、制御局による管理の下で端末局同士がアドホック・モードにより無線ＬＡＮ通信を行なう。制御局によって送信されたネットワーク情報を受信した各端末局は、これに応答して少なくともアドレス情報を返信し、アドレス情報を受信した各端末局が、当該アドレス情報に基づいてアドレス・テーブルを作成し、アドホック・モードによる通信を行なう場合にこれを参照することにより、アドホック・モードで通信可能かどうかが判断される。
【００１７】
しかしながら、端末間で直接通信を行なうこれらの方式ではいずれも、無線パケットの種別や送信元の端末局のアドレスを取得するために、あらかじめ専用のパケットを投げてから制御局側の指示に呼応して端末局全員が専用パケットを送信しなければならないことや、実際に送受信したいデータがない相手端末局に対しても直送リンクのネゴシエーションや品質測定などを行なっており、システム全体で見ても処理の負荷が増大する傾向にあると思料される。
【００１８】
通信相手との直接通信の可否を確かめるさらの他の方法として、ダイレクト・リンク・プロトコル（ＤＬＰ）モードを先に確立し、ＩＣＭＰ  ｅｃｈｏ  ｒｅｑｕｅｓｔを直接通信で送信し、この返答の回数を数えて直接通信の可否を判断する通信システム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）。
【００１９】
しかしながら、上述した３種類の通信方式はいずれも、制御局側にＤＬＰかそれに代わる専用の機能がないと動作が一切成立しないという問題がある。
【００２０】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ−Ｄ１３．０で規定するダイレクト・リンク・モードでは、リンク設定後は省電力（ＰｏｗｅｒＳａｖｅ）モードに入ることができないという問題がある。これは、インフラストラクチャ・モード下では各端末局が起床（Ｗａｋｅ）するタイミングを制御局で一元的に管理しており、言い換えれば、端末局同士では通信相手の起床状態を知ることができないため、常時起床していないと確実にパケットを届けることができないことに依拠している。
【００２１】
【特許文献１】特開２００３−３４８１０３号公報
【特許文献２】特開２００４−７２５６５号公報
【特許文献３】特開２００６−１２８９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明の目的は、インフラストラクチャ・モードを保ったまま端末局同士で直接通信リンクを設定して直接通信することができる、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。
【００２３】
本発明のさらなる目的は、各端末局が端末局同士で直接通信の可否を好適に確かめて、スループットの低下を招くことのない通信相手と直接通信リンクを設定することができる、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。
【００２４】
本発明のさらなる目的は、制御局側にＤＬＰなどの専用の機能を用いることなしに、端末局同士で直接通信の可否を好適に確かめて、スループットの低下を招くことのない通信相手と直接通信リンクを設定することができる、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。
【００２５】
本発明のさらなる目的は、各端末局が省電力モードに移行することが可能であるとともに、互いの起床状態を認識することなしに通信相手との直接通信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。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
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、インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、
前記第１の端末局は、前記第２の端末局宛てのパケットを前記制御局経由で送信するとともに、前記制御局が前記第２の端末局宛てに当該パケットを転送してから所定期間が経過したときに前記第２の端末局から返信される確認応答パケットを受信したことに基づいて、前記第２の端末局がダイレクト・リンク可能な圏内にいることを検出する、
ことを特徴とする無線通信システムである。
【００２７】
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）。
【００２８】
インフラストラクチャ・モードでは、配下の各端末局は有線ＬＡＮやインターネットなどのバックボーン・ネットワークに接続可能となるが、制御局経由でデータ伝送を行なうことから伝送路の利用効率が半減する。このため、インフラストラクチャ・モードを保ったまま端末局同士のダイレクト・リンクを設定し、制御局を介さずダイレクト通信を行なう通信方法が考えられる。
【００２９】
ところが、通信相手が十分な電波の届く位置、且つ通信品質を得られるダイレクト・リンク圏内にいないと、パケット・エラーの頻発などにより逆にスループットを下げてしまうことがある。このため、通信相手との直接通信の可否を確かめる方法が必要であると思料される。
【００３０】
本発明に係る無線通信システムでは、インフラストラクチャ・モード下で行なわれる制御局と端末局間の通常の送受信動作を利用して、ダイレクト・リンクを確立したい通信相手がダイレクト・リンク圏内にいるかどうかの判断を行なうようになっている。このような場合、通信相手とのダイレクト通信の可否を確かめる処理は、最小限の負荷で行なうことができる。また、所望の通信相手とのダイレクト・リンクを確立する前に事前に、ダイレクト・リンクの無線品質の測定を行なうことから、十分な通信品質が得られない通信相手とダイレクト通信を行なうことによるスループットの低下を回避することができる。
【００３１】
具体的には、本発明の第１の側面では、第１の端末局は、第２の端末局から返信される通常のＡｃｋパケットを受信待機すればよい。すなわち、専用のパケットを利用せずにダイレクト・リンクの検出処理を行なうことができるので、システム全体での処理の負荷を抑制することができる。
【００３２】
前記第１の端末局は、前記第２の端末局への伝送データが発生したこと、又は、前記第２の端末局からのデータ要求を受信したことに応じて、前記の検出動作を開始すればよい。
【００３３】
また、本発明の第２の側面は、インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、
前記第１の端末局は、前記制御局経由で前記第２の端末局にダイレクト・リンクのテスト要求を送信し、前記制御局経由で前記第２の端末局から該テスト要求に対する確認応答を受信した後に、前記第２の端末局宛てにテスト・パケットをダイレクト送信し、
前記第２の端末局は、前記第１の端末局から受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報を記録し、該記録した情報を記載したレポート・パケットを前記制御局経由で前記第１の端末局に送信し、
前記第１の端末局は、前記レポート・パケットに記載されている情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクの評価を行なう、
ことを特徴とする無線通信システムである。
【００３４】
本発明の第２の側面によれば、第１の端末局は、ダイレクト・リンクを検出した第２の端末局を通信相手として、そのダイレクト・リンクの評価を行なうことができる。また、第２の端末局とのダイレクト・リンクを確立する前に事前に、ダイレクト・リンクの無線品質の測定を行なうことから、十分な通信品質が得られない通信相手とダイレクト通信を行なうことによるスループットの低下を回避することができる。
【００３５】
ここで、前記第２の端末局は、該テスト要求に対する確認応答に、前記制御局と前記第２の端末局間の無線リンクに関する情報を記載してもよい。このような場合、前記第１の端末局は、前記レポート・パケットに記載されている受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報と、前記制御局と前記第２の端末局間の無線リンクに関する情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクを制御局経由の通信と比較して、総合的に評価を行なうことができる。
【００３６】
また、本発明の第３の側面は、インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、前記第１の端末局と前記第２の端末局の間ではダイレクト・リンクが確立しており、
前記第１の端末局は、前記第２の端末局宛に対するダイレクト通信要求を前記制御局経由で送信するとともに、前記第２の端末局から返信される確認応答を前記制御局経由で受信したことに応じて、前記第２の端末局とのダイレクト通信を開始する、
ことを特徴とする無線通信システムである。
【００３７】
本発明の第３の側面によれば、ダイレクト・リンクが確立した後であっても、各端末局はＰｏｗｅｒＳａｖｅモードに移行することができ、端末局同士が互いの起床状態を認識することなしに通信相手との直接通信を開始することができる。
【００３８】
前記第１の端末局と前記第２の端末局はダイレクト・リンクが確立している間も間欠的に受信動作を行なう省電力動作モードで動作している場合、前記制御局は、前記第２の端末局がＡｗａｋｅ状態となるタイミングに合わせて前記のダイレクト・リンク通信の要求を転送するとともに、前記第１の端末局がＡｗａｋｅ状態となるタイミングに合わせて前記の確認応答を転送するようにすればよい。
【００３９】
遅延を気にしないデータ伝送であれば、第１の端末局と第２の端末局間でダイレクト・リンクが確立した後であっても、それぞれの端末局はＰｏｗｅｒＳａｖｅモードで運用することができる。第１の端末局がダイレクト・リンク通信を開始したいときには、その旨の要求は制御局経由で第２の端末局に転送される。制御局は、ＢＳＳに収容する各端末局の起床状態を一元的に管理しており、各端末局がＡｗａｋｅ状態となるタイミングでダイレクト・リンク通信の要求並びにこれに対する確認応答を各端末局に転送することができる。
【００４０】
また、本発明の第４の側面は、インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、
前記第１の端末局は、前記第２の端末局宛てにダイレクト・リンクをテストするためのテスト・パケットをダイレクト送信し、前記第２の端末局から返されるＡｃｋパケットを受信した回数又はその受信電力に基づいて、前記第２の端末局がダイレクト・リンク可能な圏内にいることの検出、及び、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクの評価を行なう、
ことを特徴とする無線通信システムである。
【００４１】
このような手順でダイレクト・リンクの検出とその評価を同時に行なう場合には、リンクが検出できないような状況下でもテスト・パケットを送信してしまうというリスクはあるが、データ受信先である第２の端末局の負荷を減らし処理を簡略化することができるという利点がある。
【００４２】
また、本発明の第５の側面は、インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、
前記第１の端末局は、前記制御局経由で前記第２の端末局にダイレクト・リンクのテスト要求を送信し、前記制御局経由で前記第２の端末局から該テスト要求に対する確認応答を受信した後に、前記第２の端末局宛てにテスト・パケットをダイレクト送信し、
前記第２の端末局は、前記第１の端末局から受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報を記録し、該記録した情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクの評価を行なって、該評価結果を前記制御局経由で前記第１の端末局に送信する、
ことを特徴とする無線通信システムである。
【００４３】
本発明の第５の側面では、本発明の第２の側面とは相違して、リンク確立可否の判断をデータ受信先である第２の端末局に委ねる構成となっているが、この場合、ダイレクト・リンクの確立要請／返答処理を評価処理に含めて簡略化することができる。
【００４４】
ここで、前記第１の端末局は、該テスト要求に、前記第１の端末局と前記制御局間の無線リンクに関する情報を記載してもよい。このような場合、前記第２の端末局は、受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報と、前記第１の端末局と前記制御局間の無線リンクに関する情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクを制御局経由の通信と比較して、総合的に評価を行なうことができる。
【００４５】
また、本発明の第６の側面は、インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、
前記第１の端末局は、前記制御局経由で前記第２の端末局にダイレクト・リンクのテスト要求を送信し、
前記第２の端末局は、前記制御局経由で前記第１の端末局からの該テスト要求に対する確認応答を送信した後に、前記第１の端末局宛てにテスト・パケットをダイレクト送信し、
前記第１の端末局は、前記第２の端末局から受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報を記録し、該記録した情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクの評価を行なう、
ことを特徴とする無線通信システムである。
【００４６】
本発明の第６の側面によれば、データ受信先である第２の端末局側からテスト・パケットを送信して、データ送信元である第１の端末局でダイレクト・リンクの評価を行なうことも可能である。
【００４７】
ここで、前記第２の端末局は、該テスト要求に対する確認応答に、前記制御局と前記第２の端末局間の無線リンクに関する情報を記載してもよい。このような場合、前記第１の端末局は、受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報と、前記制御局と前記第２の端末局間の無線リンクに関する情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクを制御局経由の通信と比較して、総合的に評価を行なうことができる。
【００４８】
また、本発明の第７の側面は、インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、
前記第１の端末局は、前記制御局経由で前記第２の端末局にダイレクト・リンクのテスト要求を送信し、
前記第２の端末局は、前記制御局経由で前記第１の端末局からの該テスト要求に対する確認応答を送信した後に、前記第１の端末局宛てにテスト・パケットをダイレクト送信し、
前記第１の端末局は、前記第２の端末局から受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報を記録し、該記録した情報を記載したレポート・パケットを前記制御局経由で前記第２の端末局に送信し、
前記第２の端末局は、前記第２の端末局から受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報を記録し、該記録した情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクの評価を行なう、
ことを特徴とする無線通信システムである。
【００４９】
本発明の第７の側面によれば、データ受信先である第２の端末局側からテスト・パケットを送信するとともに、第２の端末局でダイレクト・リンクの評価を行なうことも可能である。この場合、リンク確立可否の判断をデータ受信先である第２の端末局に委ねることにより、ダイレクト・リンク確立要請／返答処理を評価処理に含めて簡略化することができる。
【００５０】
ここで、前記第１の端末局は、該レポート・パケットに、前記第１の端末局と前記制御局間の無線リンクに関する情報を記載してもよい。このような場合、前記第２の端末局は、前記レポート・パケットに記載されている受信したテスト・パケットの数又はその受信電力を含む情報と、前記制御局と前記第１の端末局間の無線リンクに関する情報に基づいて、前記第１の端末局と前記第２の端末局間のダイレクト・リンクを制御局経由の通信と比較して、総合的に評価を行なうことができる。
【００５１】
また、本発明の第８の側面は、インフラストラクチャ・モード下でパケット伝送動作が運営される無線通信システムであって、
データ送信元となる第１の端末局と、データ受信先となる第２の端末局と、各端末局を収容して、端末局同士で伝送するパケットを中継する制御局を備え、
前記第２の端末局は、前記第１の端末局から前記制御局に送信された自局宛てのデータ・パケットを受信したことに基づいて、前記第１の端末局がダイレクト・リンク可能な圏内にいることを検出する、
ことを特徴とする無線通信システムである。
【００５２】
本発明の第８の側面によれば、第２の端末局は、第１の端末局が自局宛てにデータ伝送を行なう際に、第１の端末局が制御局経由で届けようとしたパケットを受信待機すればよい。すなわち、本発明の第１の側面と同様に、専用のパケットを利用せずにダイレクト・リンクの検出処理を行なうことができるので、システム全体での処理の負荷を抑制することができる。
【００５３】
前記第２の端末局は、前記第１の端末局からのデータ・パケットを前記制御局経由で受信したこと、又は、前記第１の端末局へのデータ要求が発生したことに応じて、前記の検出動作を開始すればよい。
【００５４】
また、上記の本発明の各側面において、前記第１又は第２の端末局は、テスト要求並びにこれに対する確認応答、ダイレクト通信要求並びにこれに対する確認応答要求といった、ダイレクト・リンクの評価や確立の際に使用されるネゴシエーション用のパケットを、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ−Ｄ１．０で定義されているＱｏＳ  Ｎｕｌｌ  Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎを利用して、データ・タイプのフレームにカプセル化して送信するようにしてもよい。この場合、ＩＥＥＥ８０２．１１の管理フレームのフォーマットのままで送ることができる。
【００５５】
また、本発明の第９の側面は、制御局に収容されてインフラストラクチャ・モード下で通信相手局に対してデータを送信する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、前記コンピュータに対し、
前記通信相手局宛てのパケットを前記制御局経由で送信する第１の手順と、
前記制御局が前記通信相手局に転送した当該パケットを受信する第２の手順と、
前記第２の手順おいて当該パケットを受信してから所定期間が経過したときに前記通信相手局から返信される確認応答パケットを受信待機する第３の手順と、
前記第３の手順において確認応答パケットを受信したことに基づいて、前記通信相手局がダイレクト・リンク可能な圏内にいることを検出する第４の手順と、
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。
【００５６】
また、本発明の第１０の側面は、制御局に収容されてインフラストラクチャ・モード下で通信相手局からデータを受信する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、前記コンピュータに対し、
前記通信相手局から前記制御局に送信された自局宛てのデータ・パケットを受信したことに基づいて、前記通信相手局がダイレクト・リンク可能な圏内にいることを検出する検出手順を実行させる、
ことを特徴とするコンピュータ・プログラムである。
【００５７】
本発明の第９乃至第１０の各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９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、本発明の第１の側面に係る無線通信システムにおいて、第１の端末局として動作して、同様の作用効果を得ることができる。また、本発明の第１０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、本発明の第８の側面に係る無線通信システムにおいて、第２の端末局として動作して、同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００５８】
本発明によれば、インフラストラクチャ・モードを保ったまま端末局同士で直接通信リンクを設定して直接通信することができる、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。
【００５９】
また、本発明によれば、端末局同士で直接通信の可否を好適に確かめて、スループットの低下を招くことのない通信相手と直接通信リンクを設定することができる、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。
【００６０】
また、本発明によれば、制御局側にＤＬＰなどの専用の機能を用いることなしに、端末局同士で直接通信の可否を好適に確かめて、スループットの低下を招くことのない通信相手と直接通信リンクを設定することができる、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。
【００６１】
また、本発明によれば、各端末局が省電力モードに移行することが可能であるとともに、互いの起床状態を認識することなしに通信相手との直接通信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】
本発明に係る無線通信システムでは、制御局がＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格のダイレクト・リンク・セットアップ（ＤＬＳ）機能に対応していなくても、制御局に特別な機能を付加することなく、端末局同士のみでダイレクト・リンクを確立し、伝送帯域の使用効率を改善することができる。
【００６３】
また、本発明に係る無線通信システムでは、ダイレクト・リンクを確立したい通信相手がダイレクト・リンク圏内にいるかどうかの判断を、インフラストラクチャ・モード下で行なわれる制御局と端末局間の通常の送受信動作を利用して、最小限の負荷で行なうことができる。このように通常の送受信動作を利用してダイレクト・リンクの無線品質の測定を行なうことから、所望の通信相手とのダイレクト・リンクを確立する前に事前に測定することができる。
【００６４】
また、本発明に係る無線通信システムでは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ−Ｄ１３．０で規定するダイレクト・リンク・モードとは相違して、端末局同士でダイレクト・リンクを一旦確立した後であっても、各端末局は（間欠的にのみ受信動作を行なう）ＰｏｗｅｒＳａｖｅモードを保ったまま動作することが可能になり、低消費電力化を実現することができる。
【００６５】
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】
【００６６】
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。
【００６７】
図１には、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成を模式的に示している。同図において、参照番号１０１は制御局（ＡＰ）、参照番号１０２は第１の端末局（ＳＴＡ１）、参照番号１０３は第２の端末局（ＳＴＡ２）、参照番号１０４は制御局１０１に接続される有線ＬＡＮ、参照番号１０５は制御局１０１によって開設されたＢＳＳ（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ）であり、基本的にはインフラストラクチャ・モード下で動作する。以降の説明では、第１の端末局１０２が第２の端末局１０３に対して送信すべきデータを所持しているものとする。
【００６８】
なお、図１では、説明の簡素化のため、１台の制御局と、この制御局が開設するＢＳＳ内には通信相手となる一対の端末局１０２及び１０３のみが収容されているが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。１つのＢＳＳ内には３台以上の端末局が収容される場合も想定され、任意の端末局の組み合わせでデータ通信を行なう場合であっても、本発明を適用することはできる。また、２台以上の制御局が存在し、制御局間通信が行なわれるシステム環境下であっても、本発明を適用することができる（後述）。
【００６９】
図２には、図１中の端末局１０２並びに１０３として動作することができる無線通信装置２００の内部構成を模式的に示している。図示のように、無線通信装置２００は、データ処理部２０１と、伝送処理部２０２と、無線インターフェース部２０３と、制御部２０４と、メモリ２０５と、アンテナ２０６を備えている。
【００７０】
データ処理部２０１は、重荷トランスポート層における処理を行なう機能モジュールであり、上位レイヤからのデータ送信要求に応じて、伝送パケットを作成する。
【００７１】
伝送処理部２０２は、主にＭＡＣ層における処理を行なう機能モジュールであり、データ処理部２０１で生成されたパケットに対してヘッダや誤り検出符号の付加などの処理を行ない、処理後のデータを無線インターフェース部２０３に提供する。
【００７２】
無線インターフェース部２０３は、主にＰＨＹ（物理）層における処理を行なう機能モジュールであり、伝送処理部２０２により受け取ったデータを変調信号にして、アンテナ２０６から無線伝送路へ送出する。
【００７３】
また、受信動作では、アンテナ２０６で受信した信号を無線インターフェース部２０３が復調処理し、伝送処理部２０２がヘッダの解析を行なう。そして、データ処理部２０１は復調信号から元の伝送データを再現して、上位レイヤに渡す。
【００７４】
なお、制御局１０１として動作する無線通信装置も、図２と同様に構成することができるが、ここでは詳細な説明を省略する。
【００７５】
図１に示した通信システムでは、基本的にはインフラストラクチャ・モード下で動作しており、制御局１０１は所定周期でビーコンを報知する。これに対し、各端末局１０２及び１０３は、ビーコンを受信することによって制御局１０１が近隣に存在することを認識し、さらに制御局１０１との間でコネクション確立を行なうことで、ＢＳＳのメンバとしてネットワークに参入する。
【００７６】
また、各端末局１０２及び１０３は、ＰｏｗｅｒＳａｖｅモードに移行し、間欠的にのみ受信動作を行なうことにより、低消費電力化を図ることができる。すなわち、端末局１０２及び１０３は、次回あるいは複数回先のビーコン受信時刻（ＴＢＴＴ）まで受信機の電源を落としたスリープ状態（Ｄｏｚｅ）に入る。以下では、制御局１０１は、ＰｏｗｅｒＳａｖｅモード下の各端末局１０２及び１０３が起床（Ａｗａｋｅ）するタイミングを把握しているが、端末局同士は互いの起床状態を把握できないものとする。
【００７７】
インフラストラクチャ・モードでは、制御局１０１の配下にある各端末局１０２及び１０３は、有線ＬＡＮ１０４を通じてインターネットなどのバックボーン・ネットワークに接続することができる。また、端末局１０２から端末局１０３へデータ伝送する際に、制御局１０１の中継によりオーバーヘッドを解消するために、インフラストラクチャ・モードを保ったまま端末局同士のダイレクト・リンクを設定し、制御局１０１の介在なしに直接データを送信するダイレクト通信の仕組みが導入される。
【００７８】
但し、端末局１０２及び１０３がダイレクト・リンクを確立したとしても、通信相手が十分な電波の届く位置、且つ通信品質を得られる位置、すなわちダイレクト・リンク可能な圏内にいないと、逆にスループットを下げてしまうことがある。そこで、本実施形態に係る通信システムでは、通信相手とのダイレクト通信の可否を確かめる仕組みを導入し、ダイレクト・リンク圏内の通信局同士で直接通信を開始するようにしている。
【００７９】
本実施形態においてとりわけ特徴的な点は、インフラストラクチャ・モード下で行なわれる制御局と端末局間の通常の送受信動作を利用して、ダイレクト・リンクを確立したい通信相手がダイレクト・リンク圏内にいるかどうかの判断を行なうことにある。このような場合、通信相手とのダイレクト通信の可否を確かめる処理は、最小限の負荷で行なうことができる。また、所望の通信相手とのダイレクト・リンクを確立する前に事前に、ダイレクト・リンクの無線品質の測定を行なうことから、十分な通信品質が得られない通信相手とダイレクト通信を行なうことによるスループットの低下を回避することができる。
【００８０】
図３並びに図４には、インフラストラクチャ・モード下の通信システムにおいて、第１の端末局１０２と第２の端末局１０３の間でダイレクト・リンクを確立して、制御局１０１の介在なしにダイレクト通信を行なうための処理の流れを示している。図３は、データ送信元である第１の端末局１０２が主体となってダイレクト・リンクの確立を始める場合を示し、図４は、データ受信先である第２の端末局１０３が主体となってダイレクト・リンクの確立を始める場合を示している。
【００８１】
図３並びに図４のいずれの場合においても、リンクの確立（Ｓ３０６、Ｓ４０６）までには、「開始トリガ（Ｓ３０１、Ｓ４０１）」、「ダイレクト・リンク検出（Ｓ３０２、Ｓ４０２）」、「ダイレクト・リンク評価（Ｓ３０３、Ｓ４０３）」、「リンクの確立要請（Ｓ３０４、Ｓ４０４）」、「リンク確立要請への返答（Ｓ３０５、Ｓ４０５）」という５段階からなる処理を経てから直接通信が開始される。但し、幾つかの段階の処理を同時並行して実行するというシステム運用もある。
【００８２】
開始トリガ（Ｓ３０１、Ｓ４０１）は、各端末局１０２、１０３が無線ＬＡＮの通常動作をしているところからリンクの検出動作を開始しようとするトリガとなる処理である。ダイレクト・リンク検出（Ｓ３０２、Ｓ４０２）は、互いがダイレクト通信できる範囲すなわちダイレクト・リンク圏内にいるかどうかの検出動作である。本実施形態では、ダイレクト・リンク検出（Ｓ３０２、Ｓ４０２）は、インフラストラクチャ・モード下で行なわれる制御局１０１と端末局１０２又は１０３間の通常の送受信動作を利用して実施される。ダイレクト・リンク評価（Ｓ３０３、Ｓ４０３）は、そのリンクの無線品質の評価を行なう動作であり、通信相手とダイレクト通信を行なってもスループットが低下しないかどうかを確認する。リンクの確立要請／返答（Ｓ３０４、Ｓ４０４）とは、一方の端末局が相手とダイレクト・リンクを確立したいという明確な意思表示を通信相手に伝える動作とそれへの返答動作である。
【実施例１】
【００８３】
第１の実施例では、図３に示した手順に従ってデータ送信元である第１の端末局１０２が主体となってダイレクト・リンクの確立を始める。以下、当該実施例において、リンクの確立に至るまでの「開始トリガ」、「ダイレクト・リンク検出」、「ダイレクト・リンク評価」、「リンクの確立要請」、「リンク確立要請への返答」の各処理について説明する。
【００８４】
開始トリガ
データ送信元である第１の端末局１０２は、データを送信すること（若しくは上位レイヤでデータ送信要求が発生したこと）自体をダイレクト・リンク試行のトリガとする。また、第１の端末局１０２がコンテンツ・サーバ系の役割をする場合などでは、クライアントである第２の端末局１０３からのコンテンツ取得要請のパケットを受信したことをダイレクト・リンク試行のトリガとしてもよい。トリガとなる条件を満足した場合には、第１の端末局１０２内のデータ処理部２０１は、制御部２０４に通知を行なって、ダイレクト・リンク検出処理Ｓ３０２を開始する。
【００８５】
ダイレクト・リンク検出処理
本実施例では、ダイレクト・リンク検出Ｓ３０２は、インフラストラクチャ・モード下で行なわれる制御局と端末局間の通常の送受信動作を利用して実施されるので、システムにとって最小限の負荷で済む。
【００８６】
図１６には、インフラストラクチャ・モード下で、第１の端末局１０２から第２の端末局１０３へデータ・フレームを送信する様子を示している。図示のように、第１の端末局（ＳＴＡ１）１０２は、第２の端末局（ＳＴＡ２）１０３を中継先とするデータ・フレームを制御局（ＡＰ）１０１に送信する。
【００８７】
制御局１０１は、このデータ・フレームを受信し、ＭＡＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）ヘッダ部を解釈して、中継先が第２の端末局１０３であることを認識すると、ＭＡＣヘッダ部の内容を修正して、このデータ・フレームを第２の端末局１０３宛てに転送する。第２の端末局１０３がＰｏｗｅｒＳａｖｅモードで動作しているときには、制御局１０１は、第２の端末局１０３がＡｗａｋｅ状態となるタイミングに合わせてデータ・フレームの転送を行なう。
【００８８】
そして、第２の端末局１０３は、データ・フレームを受信すると、短いフレーム間隔（ＳＩＦＳ：Ｓｈｏｒｔ  ＩｎｔｅｒＦｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）の後に受信確認Ａｃｋフレームを返す。第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３が返信するＡｃｋフレームを受信することができれば、通信相手としての第２の端末局１０３が十分な電波の届く位置に存在すること、すなわちダイレクト・リンクを検出することができる。
【００８９】
図１７Ａには、ＭＡＣヘッダ部のフォーマットを示している。このヘッダ中のＡｄｄｒｅｓｓ１フィールドには直近のフレーム送信先のアドレスが記載され、Ａｄｄｒｅｓｓ２フィールドにはフレーム送信元のアドレスが記載され、Ａｄｄｒｅｓｓ３フィールドにはフレームの中継先若しくは中継元のアドレスが記載される。したがって、図１６に示すように、第１の端末局１０２から制御局１０１に送信したデータ・フレームのＭＡＣヘッダ領域には、（Ａｄｄｒｅｓｓ１，Ａｄｄｒｅｓｓ２，Ａｄｄｒｅｓｓ３）＝（ＡＰ，ＳＴＡ１，ＳＴＡ２）が記載される。また、制御局１０１から第２の端末局１０３に転送されるデータ・フレームには、（Ａｄｄｒｅｓｓ１，Ａｄｄｒｅｓｓ２，Ａｄｄｒｅｓｓ３）＝（ＳＴＡ２，ＡＰ，ＳＴＡ１）が記載される。一方、図１７ＢにはＡｃｋフレームのフォーマットを示すが、図示のようにＡｃｋフレームにはフレーム受信先アドレスＲＡ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ａｄｄｒｅｓｓ）しか記載されないから、Ａｃｋフレームを受信してもその送信元ノードを特定することはできない。そこで、第１の端末局１０２は、（Ａｄｄｒｅｓｓ１，Ａｄｄｒｅｓｓ２，Ａｄｄｒｅｓｓ３）＝（ＳＴＡ２，ＡＰ，ＳＴＡ１）が記載されたデータ・フレームを受信してからＳＩＦＳが経過したときにＡｃｋフレームの受信を試みることによって、第２の端末局１０３とのダイレクト・リンクの検出を行なうようにする。
【００９０】
このように第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３から返信される通常のＡｃｋフレームを受信待機すればよい。すなわち、専用のパケットを利用せずにダイレクト・リンクの検出処理を行なうことができるので、システム全体での処理の負荷を抑制することができる。
【００９１】
図５には、第１の実施例におけるダイレクト・リンク検出処理の詳細な手順を示している。
【００９２】
第１の端末局１０２は、ダイレクト・リンク検出処理に入ると（ステップＳ５０１）、リンク検出タイマを開始し（ステップＳ５０２）、以降はこのタイマが満了するまで、第２の端末局１０３宛てのデータ・フレームを送信する度に（ステップＳ５０３）、以下の処理を必ず行なうようになる。
【００９３】
第１の端末局１０２から送信されたデータ・フレームは、制御局１０１により中継され（ステップＳ５０４）、第２の端末局１０３に到達する（ステップＳ５０５）。第２の端末局１０３がＰｏｗｅｒＳａｖｅモードで動作しているときには、制御局１０１は、第２の端末局１０３がＡｗａｋｅするタイミングに合わせてデータ・フレームを転送する。
【００９４】
第１の端末局１０２は、データ・フレームの中継が行なわれた後のパケットを監視する（ステップＳ５０６）。第１の端末局１０２内の伝送処理部２０２は、「ＭＡＣヘッダ領域のＡｄｄｒｅｓｓ１フィールド＝ＳＴＡ２、Ａｄｄｒｅｓｓ３フィールド＝ＳＴＡ１」を検知することで、中継後のパケットであることを判断することができる。そして、第１の端末局１０２は、この中継パケットを検知したら（ステップＳ５０６のＹｅｓ）、このパケットの受信からＳＩＦＳが経過した後に、第２の端末局１０３が送信するであろうＡｃｋ又はＢｌｏｃｋ  Ａｃｋフレームを検出できるかどうかを監視する（ステップＳ５０７）。
【００９５】
第１の端末局１０２内の伝送処理部２０２は、このＡｃｋ又はＢｌｏｃｋ  Ａｃｋを検知することができれば（ステップＳ５０７のＹｅｓ）、第１の端末局１０２は第２の端末局１０３がダイレクト・リンク圏内にいると判断して、後続のダイレクト・リンク評価処理に移行する（ステップＳ５０８）。
【００９６】
他方、第１の端末局１０２内の伝送処理部２０２は、タイムアウトまでにＡｃｋ又はＢｌｏｃｋ  Ａｃｋフレームの検知を行なうことができなかったときには（ステップＳ５０９のＮｏ）、第２の端末局１０３はダイレクト・リンク圏外である、あるいは有線ＬＡＮに繋がったノードであると判断し、制御部２０４に通知する。制御部２０４は、第２の端末局１０３のアドレスをメモリ２０５に保存し、次回以降は第２の端末局１０３のアドレスは伝送処理部２０２でのダイレクト・リンク検出対象から除外する（ステップＳ５１０）。そして、ダイレクト・リンク検出処理に失敗したとして、インフラストラクチャ・モード下の通常動作へ戻る（ステップＳ５１１）。
【００９７】
ダイレクト・リンク評価処理
第１の端末局１０２は、ダイレクト・リンク検出処理により、通信相手である第２の端末局１０３が十分な電波の届く位置にいることを検出すると、続くダイレクト・リンク評価処理では、第２の端末局１０３が良好な通信品質を得られる位置にいるかどうかを確認する。所望の通信相手とのダイレクト・リンクを確立する前に事前に、ダイレクト・リンクの無線品質の測定を行なうことから、十分な通信品質が得られない通信相手と直接通信を行なうことによるスループットの低下を回避することができる。
【００９８】
図６Ａ及び図６Ｂには、第１の実施例において、ダイレクト・リンク評価処理の詳細な手順を示している。
【００９９】
第１の端末局１０２は、ダイレクト・リンク評価処理の開始を要求するためのＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを、制御局１０１経由で第２の端末局１０３に送信する（Ｓ６０２）。具体的には、第１の端末局１０２内では、制御部２０４の指示によってデータ処理部２０１で当該フレームが生成され、伝送処理部２０２、並びに無線インターフェース部２０３を経て、アンテナ２０６から送信される。
【０１００】
ここで、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇの拡張規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｎ−Ｄ１．０では、Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎ  Ｂｏｄｙを伝搬するためのＱｏＳ  Ｎｕｌｌ  Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎが定義されている。このＱｏＳ  Ｎｕｌｌ  Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎを用いることにより、上記のＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔをデータ・タイプのフレームにカプセル化して、ＩＥＥＥ８０２．１１の管理フレームのフォーマットのままで送ることができる。ＱｏＳ  Ｎｕｌｌ内の管理フレームには、第１の端末局１０２がサポートする伝送レートの情報、対応する機能の情報、送信されるテスト・パケットの個数が記載されている。
【０１０１】
ＱｏＳ  Ｎｕｌｌフレームは制御局間通信では伝送されない。したがって、第１の端末局１０２が、第２の端末局１０３のことを無線ノードなのか有線ノードかを把握せずにＱｏＳ  Ｎｕｌｌフレームを用いて当該要求パケットを送信し、第２の端末局１０３が有線ノードであったとしても、無駄なパケットが制御局１０１の先の有線ＬＡＮ１０４側に流れることを未然に防ぐという効果がある。
【０１０２】
制御局１０１は、第２の端末局１０３がＡｗａｋｅ状態のときにＴｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを転送する（ステップＳ６０３）。第２の端末局１０３は、制御局１０１経由でＴｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを受信すると（ステップＳ６０４）、その制御部２０４は、自らがそのテストを受けて良い状態にいるかどうかを通信状況から判断する（ステップＳ６０５）。そして、その可否判断の結果を、制御局１０１経由で、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットとして送信する（ステップＳ６０６）。制御局１０１は、第１の端末局１０２がＡｗａｋｅ状態となるタイミングに合わせて、Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを転送する（ステップＳ６０７）。
【０１０３】
Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットには、第２の端末局１０３でサポートする伝送レートの情報、対応する機能の情報が記載されている。また、このＴｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットには、さらに制御局１０１と第２の端末局１０３間の無線リンクの統計情報も一緒に記載してもよい。この確認応答パケットも、上述のＱｏＳ  Ｎｕｌｌ  Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎを用いて送信することにより、データ・タイプのフレームにカプセル化してＩＥＥＥ８０２．１１の管理フレームのフォーマットのままで送るとともに、有線ＬＡＮ１０４への流出を防ぐことができる。
【０１０４】
第１の端末局１０２は、Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを受信することができたら（ステップＳ６０８のＹｅｓ）、当該パケットの内容を解析して、第２の端末局１０３がリンクのテストが可能な状態かどうかを確認する（ステップＳ６０９）。
【０１０５】
このとき、第２の端末局１０３がテスト可能な状態であったら（ステップＳ６０９のＹｅｓ）、その後、第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３がサポートしている伝送レートを用いて、第２の端末局１０３に対する複数個のテスト・パケットを、制御局１０１を経由せずダイレクト送信する（ステップＳ６１３）。
【０１０６】
一方、第１の端末局１０２が第２の端末局１０３からのＴｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを受信できなかったときには（ステップＳ６０８のＮｏ）、通信相手が本発明の自律的ダイレクト・リンク・セットアップ（ＤＬＳ）機能に対応していないと判断し、制御部２０４に通知して、インフラストラクチャ・モード下の通常動作へ戻る（ステップＳ６２２）。この場合、制御部２０４は、第２の端末局１０３のアドレスをメモリ２０５に保存し、次回以降は第２の端末局１０３のアドレスは伝送処理部２０２でのダイレクト・リンク検出対象から除外される（ステップＳ６２１）。
【０１０７】
また、第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３からＴｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを受信することはできたものの（ステップＳ６０８のＹｅｓ）、「テスト不可」の返答だった場合も（ステップＳ６０９のＮｏ）、制御部２０４に通知して、インフラストラクチャ・モード下の通常動作に戻る（ステップＳ６２２）。但し、この場合は第２の端末局１０３をダイレクト・リンク検出対象からは除外しない。
【０１０８】
一方、第２の端末局１０３は、ステップＳ６０６でテスト可能のＣｏｎｆｉｒｍを返信したら（ステップＳ６１０のＹｅｓ）、リンク・テスト・タイマを開始し、以後はこのテストが終了するまでの間はＳｌｅｅｐ（Ｄｏｚｅ）状態に入ることなく、Ａｗａｋｅを維持する（ステップＳ６１１）。
【０１０９】
そして、そのままリンク・テスト・タイマが消滅するか（ステップＳ６２３のＹｅｓ）、又は、第１の端末局１０２から最後のテスト・パケットであることを示すＭｏｒｅＤａｔａ＝０のデータ・フレームを受信して（ステップＳ６１４のＹｅｓ）、テストが終了するまでの間は受信待ちを続け、受信したテスト・パケットの個数やその受信電力などを記録する（ステップＳ６１２）。なお、ＭｏｒｅＤａｔａフラグは、値が１のときはこの後にさらに送信したいデータがあることを示し、値が０のときは最後の送信データであることを示すものとする。
【０１１０】
その後、受信待ちすなわちテストが終了すると（ステップＳ６１５）、第２の端末局１０３は、集計した情報をＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｐｏｒｔパケットとして送信する（ステップＳ６１６）。このＴｅｓｔ  Ｒｅｐｏｒｔパケットは、制御局１０１経由で第１の端末局１０２に届けられる（ステップＳ６１７）。Ｔｅｓｔ  Ｒｅｐｏｒｔパケットには、さらに制御局１０１と第２の端末局１０３間の無線リンクの統計情報も一緒に載せてもよい。
【０１１１】
第１の端末局１０２は、Ｔｅｓｔ  Ｒｅｐｏｒｔパケットを受信できたときには（ステップＳ６１８のＹｅｓ）、このＴｅｓｔ  Ｒｅｐｏｒｔパケットの記載を基に、リンクの確立要請を行なうか否かを制御部２０４において決定する（ステップＳ６１９）。Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケット又はＴｅｓｔ  Ｒｅｐｏｒｔパケットに制御局１０１と第２の端末局１０３間の無線リンクの情報も記載されている場合には、第１の端末局１０２は、制御局１０１経由とダイレクト・リンクのリンク性能とを比較して、リンクの確立要請を行なうか否かを総合的に判断することにしてもよい。
【０１１２】
ここで、第１の端末局１０２の制御部２０４が第２の端末局１０３をダイレクト・リンクで通信するに足る相手だと判断したときには（ステップＳ６１９のＹｅｓ）、ダイレクト・リンク確立要請Ｓ３０４に進む（ステップＳ６２０）。
【０１１３】
また、端末局１０３がダイレクト・リンクで通信するに足る相手だと判断されなかった場合には（ステップＳ６１９のＮｏ）、制御部２０４は第２の端末局１０３のアドレスをメモリ２０５に保存してから（ステップＳ６２１）、インフラストラクチャ・モード下の通常動作状態に戻る（ステップＳ６２２）。第２の端末局１０３のアドレスはメモリ２０５に保存されているので、次回以降は伝送処理部２０２でのリンク検出対象から除外される。
【０１１４】
また、第１の端末局１０２は、Ｔｅｓｔ  Ｒｅｐｏｒｔパケットを受信できなったときには（ステップＳ６１８のＮｏ）、第２の端末局１０３とのダイレクト・リンクによるデータ通信を諦め、制御部２０４に通知して、インフラストラクチャ・モード下の通常動作に戻る（ステップＳ６２２）。但し、この場合は第２の端末局１０２を以後のダイレクト・リンク検出対象からは除外しない。
【０１１５】
なお、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇの拡張規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｎは、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）通信を採用している。ＭＩＭＯは、複数本の送受信アンテナの組み合わせで形成される複数の伝送ストリームをチャネル特性に基づいて空間多重する通信方式である。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ−Ｄ１．０では、Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ機能が定義されており、一方の端末からチャネル行列を励起するためのトレーニング系列を含んだパケットを送信し、他方の端末では各アンテナで受信したトレーニング系列を使ってチャネル行列を作成し、このアンテナ行列から空間多重又は空間分離するための重み行列を計算するようになっている。第１の端末局１０２並びに第２の端末局１０３双方がＴｒａｎｓｍｉｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ機能を有している場合には、上述のステップＳ６１３において、第１の端末局１０２はテスト・パケットの送信にＴｒａｎｓｍｉｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇを使用してもよい。これにより、ダイレクト・リンクの伝送品質をより向上させることができる。
【０１１６】
ダイレクト・リンク確立要請／返答
通信相手と直接通信を行なってもスループットが低下しないことがダイレクト・リンク評価処理を通じて確認されると、リンクの確立要請／返答により端末局同士でダイレクト・リンクを確立したいという明確な意思表示を伝え合う。
【０１１７】
図７及び図８には、第１の実施例において、ダイレクト・リンク確立要請処理とその応答処理の手順をそれぞれフローチャートの形式で示している。但し、各図では、データ送信元である第１の端末局１０２がダイレクト・リンク確立要請を行なうものとする。
【０１１８】
要請処理では、第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３に対するＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを制御局１０１経由で送信する（ステップＳ７０１）。このパケットは、ＱｏＳ  Ｎｕｌｌ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎ（前述）にてカプセル化されて送信される。
【０１１９】
ここで、第２の端末局１０３は、ＰｏｗｅｒＳａｖｅモード下で間欠的にのみ受信動作を行なっていてもよい。制御局１０１は、ＰｏｗｅｒＳａｖｅモード下の各端末局１０２及び１０３が起床（Ｗａｋｅ）するタイミングを把握しているので、第２の端末局１０３が起床状態のときに合わせて、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを転送する（ステップＳ７０２）。
【０１２０】
第２の端末局１０２は、制御局Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを受信したら（ステップＳ７０３）、これに対するＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔとして、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを制御局１０１経由で送信する（Ｓ８０１）。
【０１２１】
ここで、第１の端末局１０２は、ＰｏｗｅｒＳａｖｅモード下で間欠的にのみ受信動作を行なっていてもよい。制御局１０１は、ＰｏｗｅｒＳａｖｅモード下の各端末局１０２及び１０３が起床（Ｗａｋｅ）するタイミングを把握しているので、第１の端末局１０２が起床状態のときに合わせて、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを転送し（ステップＳ８０２）、第１の端末局１０２はこのパケットを受信する（ステップＳ８０３）。但し、Ｒｅｑｕｅｓｔを送信した第１の端末局１０１がＣｏｎｆｉｒｍを受信するまでＡｗａｋｅを維持することにすれば、ステップＳ８０１はダイレクト送信に置き換え、ステップＳ８０２を省略してオーバーヘッドを削減することができる。
【０１２２】
この後、それぞれの端末局１０２及び１０３の制御部２０４は、相手をメモリ２０５内のダイレクト・リンクのリストに追加して（ステップＳ８０４、Ｓ８０５）、第１の端末局１０２と第２の端末局１０３の間でダイレクト・リンクの確立が完了する。以降は相手への通信は制御局１０１経由ではなくダイレクト・リンクを使用するようになる。
【０１２３】
ダイレクト・リンク確立後の通信
図７及び図８に示した処理手順に従って、データ送信元である第１の端末局１０２とデータ受信先である第２の端末局１０３の間でダイレクト・リンクが確立した後は、制御局１０１による中継を省いて、端末局同士でダイレクト通信が可能となる。
【０１２４】
図９には、第１の実施例において、ダイレクト・リンク確立後の第１の端末局１０２と第２の端末局１０３間で通信を行なう処理手順を示している。
【０１２５】
遅延を気にしないデータであれば、第１の端末局１０２と第２の端末局１０３間でダイレクト・リンクが確立した後であっても、それぞれの端末局はＰｏｗｅｒＳａｖｅモードで運用することができる。
【０１２６】
第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３に対して直送すべきデータが発生したときには、Ａｗａｋｅ状態に入ると、制御局１０１経由で第２の端末局１０３にＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｗａｋｅｕｐ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを送信する（ステップＳ９０１）。
【０１２７】
第２の端末局１０３は、ＰｏｗｅｒＳａｖｅモード下で間欠的にのみ受信動作を行なっていてもよい。制御局１０１は、第２の端末局１０２がＤｏｚｅ状態からＡｗａｋｅするタイミングに合わせて、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｗａｋｅｕｐ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを転送する（ステップＳ９０２）。第２の端末局１０３がＤｏｚｅ状態に入っているときも、Ｗａｋｅｕｐ  Ｒｅｑｕｅｓｔは制御局１０１から送信されるため、確実に第２の端末局１０３に届く。
【０１２８】
第２の端末局１０３は、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｗａｋｅｕｐ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを受信すると、これに対する確認応答であるＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｗａｋｅｕｐ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを制御局１０１経由で第１の端末局１０２に送信する（ステップＳ９０３）。第２の端末局１０３は、このパケットを送信した以後、一定時間は第１の端末局１０２とのダイレクト通信に備えてＡｗａｋｅを維持する。
【０１２９】
第１の端末局１０２は、ＰｏｗｅｒＳａｖｅモード下で間欠的にのみ受信動作を行なっていてもよい。制御局１０１は、第１の端末局１０２がＤｏｚｅ状態からＡｗａｋｅするタイミングに合わせて、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｗａｋｅｕｐ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを転送する（ステップＳ９０４）。第１の端末局１０２がＤｏｚｅ状態に入っているときも、Ｗａｋｅｕｐ  Ｒｅｑｕｅｓｔは制御局１０１から送信されるため、確実に第１の端末局１０２に届く。但し、Ｒｅｑｕｅｓｔを送信した第１の端末局１０１がＣｏｎｆｉｒｍを受信するまでＡｗａｋｅを維持することにすれば、ステップＳ９０３はダイレクト送信に置き換え、ステップＳ９０４を省略してオーバーヘッドを削減することができる。
【０１３０】
第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３からのＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｗａｋｅｕｐ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットの受信を待ってから、データ・パケットの直送を開始する（ステップＳ９０５）。
【０１３１】
第２の端末局１０３は、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｗａｋｅｕｐ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを送信した以後、一定時間Ａｗａｋｅを維持しているので、第１の端末局１０２からのデータ・パケットを起床している間に確実に受信することができる。
【０１３２】
その後、第２の端末局１０３は、第１の端末局１０２から受信したデータ・フレームのＭｏｒｅＤａｔａビット＝０に従って、Ｄｏｚｅ状態への移行を行なう。これにより、端末局は、通常のＩＥＥＥ８０２．１１の同様の動作手順によりダイレクト・リンク確立中でＰｏｗｅｒＳａｖｅ動作を行なうことができる。
【０１３３】
図９に示したように、第１の端末局１０２がダイレクト・リンク通信を開始したいときには、その旨の要求は制御局１０１経由で第２の端末局１０３に転送される。制御局１０１は、ＢＳＳに収容する各端末局の起床状態を一元的に管理しており、各端末局がＡｗａｋｅ状態となるタイミングでダイレクト・リンク通信の要求並びにこれに対する確認応答を各端末局に転送することができる。言い換えれば、ダイレクト・リンクが確立した後であっても、各端末局はＰｏｗｅｒＳａｖｅモードに移行することができ、端末局同士が互いの起床状態を認識することなしに通信相手との直接通信を開始することができる。
【０１３４】
また、図５〜図９に示した処理手順を実施するに際して、制御局１０１側にＤＬＰなどの専用の機能を用いる必要はない、という点を十分理解されたい。すなわち、データ伝送を行なう端末局同士でダイレクト通信の可否を好適に確かめて、スループットの低下を招くことのない通信相手とダイレクト・リンクを設定することができる。
【実施例２】
【０１３５】
第２の実施例においても、図３に示した手順に従ってデータ送信元である第１の端末局１０２が主体となってダイレクト・リンクの確立を始める。その開始トリガは第１の実施例と同様とする。但し、第２の実施例では、ダイレクト・リンクの検出処理とダイレクト・リンクの評価処理を同時に実行するという点で、第１の実施例とは相違する。
【０１３６】
図１０Ａ及び図１０Ｂには、第２の実施例において、ダイレクト・リンクの検出処理とダイレクト・リンクの評価処理を同時に実行する処理手順を示している。
【０１３７】
第１の端末局１０２は、ダイレクト・リンク評価処理の開始を要求するためのＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを、制御局１０１経由で第２の端末局１０３に送信する（Ｓ１００２）。Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔをデータ・タイプのフレームにカプセル化して、ＩＥＥＥ８０２．１１の管理フレームのフォーマットのままで送ることができる（同上）。
【０１３８】
制御局１０１は、第２の端末局１０３がＡｗａｋｅ状態のときにＴｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを転送する（ステップＳ１００３）。第２の端末局１０３は、制御局１０１経由でＴｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを受信すると（ステップＳ１００４）、その制御部２０４は、自らがそのテストを受けて良い状態にいるかどうかを通信状況から判断する（ステップＳ１００５）。そして、その可否判断の結果を、制御局１０１経由で、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットとして送信する（ステップＳ１００６）。制御局１０１は、第１の端末局１０２がＡｗａｋｅ状態となるタイミングに合わせて、Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを転送する（ステップＳ１００７）。
【０１３９】
Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットには、第２の端末局１０３でサポートする伝送レートの情報、対応する機能の情報が記載されている。また、このＴｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットには、さらに制御局１０１と第２の端末局１０３間の無線リンクの統計情報も一緒に記載してもよい。このＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍも、上述のＱｏＳ  Ｎｕｌｌ  Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎを用いて送信することにより、データ・タイプのフレームにカプセル化してＩＥＥＥ８０２．１１の管理フレームのフォーマットのままで送ることができる（同上）。
【０１４０】
第１の端末局１０２は、Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを受信することができたら（ステップＳ１００８のＹｅｓ）、当該パケットの内容を解析して、第２の端末局１０３がダイレクト・リンクのテストが可能な状態かどうかを確認する（ステップＳ１００９）。
【０１４１】
そして、第２の端末局１０３がテスト可能な状態であったら（ステップＳ１００９のＹｅｓ）、第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３がサポートしている伝送レートを用いて、第２の端末局１０３に対する複数個のテスト・パケットを、制御局１０１を経由せずダイレクト送信する（ステップＳ１０１３）。
【０１４２】
この時点では未だダイレクト・リンクは確立されていないが、第２の端末局１０３は、テスト・パケットが到達すれば（ステップＳ１０１２）、ＳＩＦＳ間隔でＡｃｋフレームを返信する。そこで、第１の端末局１０２は、Ａｃｋフレームの受信を利用して、ダイレクト・リンクの検出動作と同時にダイレクト・リンクの評価動作を行なうことができる。具体的には、上記のステップＳ１０１３において、第１の端末局１０２は、テスト・パケットを送信する度に、第２の端末局１０３から受信したＡｃｋフレームの個数とその受信電力を記録しておく。そして、第１の端末局１０２は、テスト・パケットの送信を終了した後、受信したＡｃｋの個数からパケット誤り率（ＰＥＲ）を算出する（ステップＳ１０１４）。続いて、第１の端末局１０２は、ＰＥＲと受信電力の情報に基づいて、ダイレクト・リンクの無線品質が十分かどうかを判断する（ステップＳ１０１５）。
【０１４３】
第１の端末局１０２内の制御部２０４は、第２の端末局１０３をダイレクト・リンクで通信するに足る相手だと判断したら（ステップＳ１０１５のＹｅｓ）、ダイレクト・リンク確立要請Ｓ３０４に進む（ステップＳ１０１６）。
【０１４４】
一方、第２の端末局１０３をダイレクト・リンクで通信するに足る相手とは判断しなかった場合は（ステップＳ１０１５のＮｏ）、当該制御部２０４は、第２の端末局１０３のアドレスをメモリ２０５に保存して（ステップＳ１０１７）、インフラストラクチャ・モード下の通常動作状態に戻る（ステップＳ１０１８）。第２の端末局１０３のアドレスは、メモリ２０５に保存されているので、次回以降は伝送処理部２０２でのリンク検出対象から除外される。
【０１４５】
なお、第１の端末局１０２並びに第２の端末局１０３双方がＩＥＥＥ８０２．１１ｎ−Ｄ１．０にて定義されているＴｒａｎｓｍｉｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ機能を有している場合には、上記のステップＳ１０１３において、第１の端末局１０２はテスト・パケットの送信にＴｒａｎｓｍｉｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇを使用してもよい。これによりダイレクト・リンクの伝送品質をより向上させることができる（同上）。
【０１４６】
本実施例では、第１の実施例とは相違して、第１の端末局１０２側での受信電力の情報や制御局１０１と第２の端末局１０３間の無線リンクの情報を得ることはできず、リンクが検出できないような状況下でもテスト・パケットを送信してしまうというリスクがある。しかしながら、第１の実施例と比較して、ダイレクト・リンクの検出及び評価処理を実施する際の、受信側である第２の端末局１０３の負荷を減らし処理を簡略化することができるという利点がある。
【０１４７】
このようにしてダイレクト・リンクの検出処理とダイレクト・リンクの評価処理を成功裏に終えた以降は、第１の実施例と同様に、図７及び図８に示した処理手順に従って、データ送信元である第１の端末局１０２とデータ受信先である第２の端末局１０３の間でダイレクト・リンクが確立するとともに、図９に示した処理手順に従ってダイレクト通信を行なうことができる。
【実施例３】
【０１４８】
第３の実施例においても、図３に示した手順に従ってデータ送信元である第１の端末局１０２が主体となってダイレクト・リンクの確立を始める。その開始トリガ、並びにダイレクト・リンクの検出処理は、第１の実施例と同様とする。但し、第３の実施例では、ダイレクト・リンクの確立処理をダイレクト・リンクの評価処理と同時に実行するという点で、第１の実施例とは相違する。
【０１４９】
図１１には、ダイレクト・リンクの評価処理とダイレクト・リンクの確立処理を同時に実行する処理手順を示している。
【０１５０】
第１の端末局１０２は、制御局１０１の中継で、第２の端末局１０３宛てのＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  ＆  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを送信する（Ｓ１１０２）。そして、制御局１０１は、第２の端末局１０３がＡｗａｋｅ状態のときにＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  ＆  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを転送する（ステップＳ１１０３）。
【０１５１】
このＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  ＆  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットは、第２の端末局１０３に対するテスト要請であるＴｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔに加えて、リンク確立要請の意思を伝えるＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを兼ねている。Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  ＆  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットには、さらに第１の端末局１０２と制御局１０１間の無線リンクの統計情報も一緒に載せてもよい。
【０１５２】
本実施例では、第２の端末局１０３がリンク確立に応じるかどうかを決定する。すなわち、第２の端末局１０３は、制御局１０１経由でＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  ＆  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを受信すると（ステップＳ１１０４）、その制御部２０４は、自らがそのテストを受けて良い状態にいるかどうか、及び、リンク確立に応じるかどうかを通信状況から判断する（ステップＳ１１０５）。そして、これらの可否判断の結果を、制御局１０１の中継によって、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットとして送信する（ステップＳ１１０６）。制御局１０１は、第１の端末局１０２がＡｗａｋｅ状態となるタイミングに合わせて、Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを転送する（ステップＳ１１０７）。
【０１５３】
Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットには、第２の端末局１０３でサポートする伝送レートの情報、対応する機能の情報が記載されている。また、このＴｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットには、さらに制御局１０１と第２の端末局１０３間の無線リンクの統計情報も一緒に記載してもよい。この確認応答パケットも、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ−Ｄ１．０で定義されているＱｏＳ  Ｎｕｌｌ  Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎを用いて送信することにより、データ・タイプのフレームにカプセル化してＩＥＥＥ８０２．１１の管理フレームのフォーマットのままで送るとともに、有線ＬＡＮ１０４への流出を防ぐことができる。
【０１５４】
第１の端末局１０２は、Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを受信することができたら（ステップＳ１１０８のＹｅｓ）、当該パケットの内容を解析して、第２の端末局１０３がリンクのテストが可能な状態かどうか、及び、リンク確立に応じるかどうかを確認する（ステップＳ１１０９）。
【０１５５】
このとき、第２の端末局１０３がテスト可能な状態で且つリンク確立に応じる場合には（ステップＳ１１０９のＹｅｓ）、その後、第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３がサポートしている伝送レートを用いて、第２の端末局１０３に対する複数個のテスト・パケットを、制御局１０１を経由せずダイレクト送信する（ステップＳ１１１３）。
【０１５６】
一方、第１の端末局１０２が第２の端末局１０３からのＴｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを受信できなかったときには（ステップＳ１１０８のＮｏ）、通信相手が本発明の自律的ダイレクト・リンク・セットアップ（ＤＬＳ）機能に対応していないと判断し、制御部２０４に通知して、インフラストラクチャ・モード下の通常動作へ戻る（ステップＳ１１２５）。若しくは、第２の端末局１０３からの返答が「リンク確率不可」であった場合も（ステップＳ１１０９のＮｏ）、相手とのダイレクト・リンクが制御局中継による通信と比べて十分な通信品質を得られないと判断し、制御部２０４に通知して、インフラストラクチャ・モード下の通常モードへ戻る（ステップＳ１１２５）。この場合、制御部２０４は、第２の端末局１０３のアドレスをメモリ２０５に保存し、次回以降は第２の端末局１０３のアドレスは伝送処理部２０２でのダイレクト・リンク検出対象から除外される（ステップＳ１１２４）。
【０１５７】
また、第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３からＴｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを受信することはできたものの（ステップＳ１１０８のＹｅｓ）、「テスト不可」だった場合、制御部２０４に通知して、インフラストラクチャ・モード下の通常動作に戻る（ステップＳ１１２５）。但し、この場合は、第２の端末局１０３が自律的ＤＬＳ機能に対応していない訳ではないので、第２の端末局１０３をダイレクト・リンク検出対象からは除外しない。
【０１５８】
一方、第２の端末局１０３は、ステップＳ６０６でテスト可能で且つリンク確立許可のＣｏｎｆｉｒｍを返信したら（ステップＳ１１１０のＹｅｓ）、リンク・テスト・タイマを開始し、以後はこのテストが終了するまでの間はＳｌｅｅｐ（Ｄｏｚｅ）状態に入ることなく、Ａｗａｋｅを維持する（ステップＳ１１１１）。
【０１５９】
そして、そのままリンク・テスト・タイマが消滅するか（ステップＳ１１２６のＹｅｓ）、又は、第１の端末局１０２から最後のテスト・パケットであることを示すＭｏｒｅＤａｔａ＝０のデータ・フレームを受信して（ステップＳ１１１４のＹｅｓ)、テストが終了するまでの間は受信待ちを続け、受信したテスト・パケットの個数やその受信電力などを記録する（ステップＳ１１１２）。
【０１６０】
その後、受信待ちすなわちテストが終了すると（ステップＳ６１５）、第２の端末局１０３は、パケット誤り率（ＰＥＲ）を算出し、その制御部２０４によりテスト・パケットの受信電力の情報と合わせダイレクト・リンクの無線品質が十分かどうかの判断を行なう（ステップＳ１１１６）。Ｔｅｓｔ  ＆  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットに第１の端末局１０２と制御局１０１間の無線リンクの情報も載っていれば、第２の端末局１０３は制御局１０１経由の場合とダイレクト・リンクのリンク性能を比較して総合判断することにしてもよい。
【０１６１】
そして、第２の端末局１０３は、この判断結果を載せた第１の端末局１０２宛てのＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを制御局１０１に送信する（ステップＳ１１１７）。制御局１０１は、第１の端末局１０２がＡｗａｋｅ状態となるタイミングに合わせて、このパケットを転送する（ステップＳ１１１８）。
【０１６２】
第１の実施例とは相違して、第２の端末局１０３は、単に無線リンクのテスト結果をＴｅｓｔ  Ｒｅｐｏｒｔとして返すのではなく、ダイレクト・リンクの無線品質が十分かどうかの判断まで行ない、判断結果としてＥｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍとして返す。
【０１６３】
第１の端末局１０２は、制御局１０１からＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを受信すると（ステップＳ１１１９）、このパケット内に記述されているダイレクト・リンク確立の可否の判断結果を解釈する（ステップＳ１１２０）。
【０１６４】
無線リンクの品質が第２の無線端末によってダイレクト・リンクを確立してもよいという判断されていた場合には（ステップＳ１１２０及びＳ１１２２のＹｅｓ）、それぞれの端末局１０２及び１０３内の制御部２０４は、相手をメモリ２０５内のダイレクト・リンクのリストに追加して（ステップＳ１１２１、Ｓ１１２３）、以降は相手への通信はダイレクト・リンクを使用するようになる。このようにして、第１の端末局１０２と第２の端末局１０３の間でダイレクト・リンクの確立が完了する。
【０１６５】
一方、無線リンクの品質が第２の無線端末によってダイレクト・リンクを確立してもよいとは判断されなかった場合には（ステップＳ１１２０及びＳ１１２２のＮｏ）、第１の端末局１０２内の制御部２０４は、第２の端末局１０３のアドレスをメモリ２０５に保存して（ステップＳ１１２４）、インフラストラクチャ・モード下の通常動作状態に戻る（ステップＳ１１２５）。第２の端末局１０３のアドレスはメモリ２０５に保存されているので、次回以降は第２の端末局１０３のアドレスは伝送処理部２０２でのリンク検出対象から除外される。
【０１６６】
なお、第１の端末局１０２並びに第２の端末局１０３双方がＩＥＥＥ８０２．１１ｎ−Ｄ１．０にて定義されているＴｒａｎｓｍｉｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ機能を有している場合には、上記のステップＳ１１１３において、第１の端末局１０２はテスト・パケットの送信にＴｒａｎｓｍｉｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇを使用してもよい。これによりダイレクト・リンクの伝送品質をより向上させることができる（同上）。
【０１６７】
本実施例では、リンク確立可否の判断をデータ受信先である第２の端末局１０３に委ねることにより、第１の実施例と比較して確立要請／返答処理を評価処理に含めて簡略化することができることが利点である。
【０１６８】
このようにしてダイレクト・リンクの評価処理を成功裏に終え、ダイレクト・リンクの確立要請／返答を経て、データ送信元である第１の端末局１０２とデータ受信先である第２の端末局１０３の間でダイレクト・リンクが確立した以降は、第１の実施例と同様に、図９に示した処理手順に従ってダイレクト通信を行なうことができる。
【実施例４】
【０１６９】
第４の実施例においても、図３に示した手順に従ってデータ送信元である第１の端末局１０２が主体となってダイレクト・リンクの確立を始める。その開始トリガ、並びにダイレクト・リンクの検出処理は、第１の実施例と同様とする。但し、第４の実施例では、データ受信先である第２の端末局１０３側からテスト・パケットを送信して、データ送信元である第１の端末局１０２でダイレクト・リンクの評価を行なうという点で、第１の実施例とは相違する。
【０１７０】
図１２Ａ及び１２Ｂには、本実施例におけるダイレクト・リンクの評価処理の手順を示している。
【０１７１】
評価処理では、まず第１の端末局１０２が、制御局１０１の中継で、第２の端末局１０３宛てのＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを送信する（ステップＳ１２０２）。具体的には、第１の端末局１０２内では、制御部２０４の指示によってデータ処理部２０１で生成されたこのフレームが、伝送処理部２０２並びに無線インターフェース部２０３を経てアンテナ２０６から送信される。そして、制御局１０１は、第２の端末局１０３がＡｗａｋｅ状態のときにＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを転送する（ステップＳ１２０３）。
【０１７２】
このＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットの送信には、第１の実施例と同様に、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ−Ｄ１．０で定義されているＱｏＳ  Ｎｕｌｌ  Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎを用いて送信することにより、データ・タイプのフレームにカプセル化してＩＥＥＥ８０２．１１の管理フレームのフォーマットのままで送るとともに、有線ＬＡＮ１０４への流出を防ぐことができる。ＱｏＳ  Ｎｕｌｌ内の管理フレームには、第１の端末局１０２がサポートする伝送レートの情報、対応する機能の情報が載っている。
【０１７３】
第２の端末局１０３内の制御部２０４は、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを受信すると（ステップＳ１２０４）、いま自らがテストを引き受けて良い状態にいるかどうかを通信状況から判断して、その可否を記載したＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを生成し（ステップＳ１２０５）、制御局１０１を中継して、第１の端末局１０２宛てに送信する（Ｓ１２０６）。そして、制御局１０１は、第１の端末局１０２がＡｗａｋｅ状態のときにＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  ＣＯｎｆｉｒｍパケットを転送する（ステップＳ１２０７）。
【０１７４】
このＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  ＣｏｎｆｉｒｍパケットもＱｏＳ  Ｎｕｌｌ  Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎを用いて送信される。Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットには、第２の端末局１０３がサポートする伝送レートの情報、対応する機能の情報が載っている。また、このパケットでテスト可能であることを示す場合には、送信しようとしているテスト・パケットの個数も載せて送信される。また、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットには、さらに第２の端末局１０３と制御局１０１間の無線リンクの統計情報も一緒に載せてもよい。
【０１７５】
第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３からＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍを受信できたら（ステップＳ１２０８のＹｅｓ）、続いて、このパケットの記載内容に基づいて第２の端末局１０３がリンクのテストが可能な状態かどうかを確認する（ステップＳ１２０９）。
【０１７６】
このとき、第２の端末局１０３がテスト可能な状態であったら（ステップＳ１２０９のＹｅｓ）、第１の端末局１０２は、リンク・テスト・タイマを開始し、以後テストが終了するまでＳｌｅｅｐに入らずにＡｗａｋｅ状態を維持し（ステップＳ１２１０）、パケットを待ち受ける（ステップＳ１２１１）。
【０１７７】
一方、第２の端末局１０３からのＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを受信できなかった場合には（ステップＳ１２０８のＮｏ）、第１の端末局１０２は、通信相手が本発明の自律的ダイレクト・リンク・セットアップ（ＤＬＳ）機能に対応していないと判断し、制御部２０４に通知して、インフラストラクチャ・モード下の通常動作へ戻る（ステップＳ１２２１）。この場合、制御部２０４は、第２の端末局１０３のアドレスをメモリ２０５に保存し、次回以降は第２の端末局１０３のアドレスは伝送処理部２０２でのダイレクト・リンク検出対象から除外される（ステップＳ１２２０）。
【０１７８】
また、第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３からＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍを受信することはできたものの（ステップＳ１２０８のＹｅｓ）、当該パケットが「テスト不可」の返答であった場合も（ステップＳ１２０９のＮｏ）、制御部２０４に通知して通常動作に戻る。但し、この場合は、第２の端末局１０２が自律的ＤＬＳ機能に対応していない訳ではないので、ダイレクト・リンク検出対象からは除外しない。
【０１７９】
第２の端末局１０３は、自分がテストが可能である場合には（ステップＳ１２１２のＹｅｓ）、第２の端末局１０３がサポートしている伝送レートを用いて、第１の端末局１０２に対して複数個のテスト・パケットを、制御局１０１を経由せずダイレクト送信する（ステップＳ１２１３）。
【０１８０】
なお、第１の端末局１０２並びに第２の端末局１０３双方がＩＥＥＥ８０２．１１ｎ−Ｄ１．０にて定義されているＴｒａｎｓｍｉｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ機能を有している場合には、上記のステップＳ１２１３において、第２の端末局１０３はテスト・パケットの送信にＴｒａｎｓｍｉｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇを使用してもよい。これによりダイレクト・リンクの伝送品質をより向上させることができる（同上）。
【０１８１】
テスト・パケットを待ち受けている第１の端末局１０２は、そのままリンク・テスト・タイマが消滅するか（ステップＳ１２１９のＹｅｓ）、又は、最後のテスト・パケットであることを示すＭｏｒｅＤａｔａ＝０のデータ・フレームを第２の端末局１０３から受信するまでの間（ステップＳ１２１４のＹｅｓ）、受信待ちを続け、受信したテスト・パケットの個数や受信電力などを記録する。
【０１８２】
そして、第１の端末局１０２は、テストを終了した後（ステップＳ１２１５）、受信したテスト・パケットの個数とＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットに記述されていた送信テスト・パケット数を基に、パケット誤り率（ＰＥＲ）を算出する（ステップＳ１２１６）。
【０１８３】
次いで、第１の端末局１０２内の制御部２０４は、パケット誤り率と受信電力を基にダイレクト・リンクを評価して、第２の端末局１０３に対してリンクの確立要請を行なうか否かを決定する（ステップＳ１２１７）。また、ステップＳ１２０８で受信したＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットに第２の端末局１０３と制御局１０１間の無線リンクの情報も載っていれば、制御局１０１を中継する場合とダイレクト・リンクのリンク性能を比較して、総合的に判断するようにしてもよい。
【０１８４】
そして、第１の端末局１０２内の制御部２０４が、第２の端末局１０３をダイレクト・リンクで通信するに足る相手であると判断したときには（ステップＳ１２１７のＹｅｓ）、ダイレクト・リンク確立要請処理Ｓ３０４に進む（ステップＳ１２１８）。
【０１８５】
一方、第２の端末局１０３をダイレクト・リンクで通信するに足る相手であるとは判断しなかった場合には、第１の端末局１２０内の制御部２０４は、第２の端末局１０３のアドレスをメモリ２０５に保存して（ステップＳ１２２０）、インフラストラクチャ・モード下の通常動作状態に戻る（ステップＳ１２２１）。第２の端末局１０３のアドレスはメモリ２０５に保存されているので、次回以降は第２の端末局１０３のアドレスは伝送処理部２０２でのリンク検出対象から除外される。
【０１８６】
このようにしてダイレクト・リンクの評価処理を成功裏に終えた後は、第１の実施例と同様に、図７、図８に示した処理手順従ってダイレクト・リンクの確立要請／返答を経て、データ送信元である第１の端末局１０２とデータ受信先である第２の端末局１０３の間でダイレクト・リンクが確立し、図９に示した処理手順に従ってダイレクト通信を行なうことができる。
【実施例５】
【０１８７】
第５の実施例においても、図３に示した手順に従って、データ送信元である第１の端末局１０２が主体となってダイレクト・リンクの確立を始める。その開始トリガ、並びにダイレクト・リンクの検出処理は、第１の実施例と同様とする。また、第５の実施例では、第４の実施例と同様に、データ受信先である第２の端末局１０３側からテスト・パケットを送信するが、第１の端末局１０２ではなく第２の端末局１０３でダイレクト・リンクの評価を行なう点で相違する。
【０１８８】
図１３Ａ及び図１３Ｂには、第５の実施例におけるダイレクト・リンクの評価処理の手順を示している。本実施例に係る評価処理では、第１の端末局１０２によるリンク確立要請処理を同時に行なうようになっている。
【０１８９】
まず、第１の端末局１０２は、制御局１０１経由で、第２の端末局１０３宛てのＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  ＆  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを送信する（ステップＳ１６０２）。そして、制御局１０１は、第２の端末局１０３がＡｗａｋｅ状態のときにＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  ＆  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを転送する（ステップＳ１３０３）。Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  ＆  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットは、第２の端末局１０３に対するテスト要請に加えて、リンク確立要請の意思を伝えるＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを兼ねている。本実施例では、リンク確立に応じるかどうかは第２の端末局１０３が決定する。
【０１９０】
Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  ＆  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットの送信には、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ−Ｄ１．０で定義されているＱｏＳ  Ｎｕｌｌ  Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎを用いて送信することにより、データ・タイプのフレームにカプセル化してＩＥＥＥ８０２．１１の管理フレームのフォーマットのままで送るとともに、有線ＬＡＮ１０４への流出を防ぐことができる。ＱｏＳ  Ｎｕｌｌ内の管理フレームには、第１の端末局１０２がサポートする伝送レートの情報、対応する機能の情報が載っている。
【０１９１】
第２の端末局１０３内の制御部２０４は、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを受信すると（ステップＳ１３０４）、いま自らがテストを引き受けて良い状態にいるかどうかを通信状況から判断して、その可否を記載したＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを生成し（ステップＳ１３０５）、制御局１０１を中継して、第１の端末局１０２宛てに送信する（Ｓ１３０６）。そして、制御局１０１は、第１の端末局１０２がＡｗａｋｅ状態のときにＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  ＆  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔパケットを転送する（ステップＳ１３０７）。
【０１９２】
このＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  ＣｏｎｆｉｒｍパケットもＱｏＳ  Ｎｕｌｌ  Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎを用いて送信される。Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットには、第２の端末局１０３がサポートする伝送レートの情報、対応する機能の情報が載っている。また、このパケットでテスト可能であることを示す場合には、送信しようとしているテスト・パケットの個数も載せて送信される。また、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットには、さらに第２の端末局１０３と制御局１０１間の無線リンクの統計情報も一緒に載せてもよい。
【０１９３】
第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３からＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍを受信できたら（ステップＳ１３０８のＹｅｓ）、続いて、このパケットの記載内容に基づいて第２の端末局１０３がリンクのテストが可能な状態かどうかを確認する（ステップＳ１３０９）。
【０１９４】
このとき、第２の端末局１０３がテスト可能な状態であったら、第１の端末局１０２は、リンク・テスト・タイマを開始し、以後テストが終了するまでＳｌｅｅｐに入らずにＡｗａｋｅ状態を維持し（ステップＳ１３１０）、パケットを待ち受ける（ステップＳ１２３１）。
【０１９５】
一方、第２の端末局１０３からのＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを受信できなかった場合には（ステップＳ１３０８のＮｏ）、第１の端末局１０２は、通信相手が本発明の自律的ダイレクト・リンク・セットアップ（ＤＬＳ）機能に対応していないと判断し、制御部２０４に通知して、インフラストラクチャ・モード下の通常動作へ戻る（ステップＳ１３２１）。この場合、制御部２０４は、第２の端末局１０３のアドレスをメモリ２０５に保存し、次回以降は第２の端末局１０３のアドレスは伝送処理部２０２でのダイレクト・リンク検出対象から除外される（ステップＳ１３２０）。
【０１９６】
また、第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３からＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍを受信することはできたものの（ステップＳ１２０８のＹｅｓ）、当該パケットが「テスト不可」の返答であった場合も（ステップＳ１３０９）、制御部２０４に通知して通常動作に戻る。但し、この場合は、第２の端末局１０２が自律的ＤＬＳ機能に対応していない訳ではないので、ダイレクト・リンク検出対象からは除外しない。
【０１９７】
第２の端末局１０３は、テストが可能である場合には（ステップＳ１３１２のＹｅｓ）、第２の端末局１０３がサポートしている伝送レートを用いて、第１の端末局１０２に対して複数個のテスト・パケットを、制御局１０１を経由せずダイレクト送信する（ステップＳ１３１３）。
【０１９８】
なお、第１の端末局１０２並びに第２の端末局１０３双方がＩＥＥＥ８０２．１１ｎ−Ｄ１．０にて定義されているＴｒａｎｓｍｉｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ機能を有している場合には、上記のステップＳ１３１３において、第２の端末局１０３はテスト・パケットの送信にＴｒａｎｓｍｉｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇを使用してもよい。これによりダイレクト・リンクの伝送品質をより向上させることができる（同上）。
【０１９９】
テスト・パケットを待ち受けている第１の端末局１０２は、そのままリンク・テスト・タイマが消滅するか（ステップＳ１３１９のＹｅｓ）、又は、最後のテスト・パケットであることを示すＭｏｒｅＤａｔａ＝０のデータ・フレームを第２の端末局１０３から受信するまでの間（ステップＳ１３１４のＹｅｓ）、受信待ちを続け、受信したテスト・パケットの個数や受信電力などを記録する。
【０２００】
第１の端末局１０２は、第２の端末局１０３からのテスト・パケットの受信を終了すると（ステップＳ１３１５）、受信したテスト・パケットの個数やその受信電力などの集計した情報を記載したＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｐｏｒｔパケットを生成して、制御局１０１経由で第２の端末局１０３宛てに送信する（ステップＳ１３１６）。Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｐｏｒｔパケットには、さらに制御局１０１と第１の端末局１０２の間の無線リンクの統計情報も一緒に載せてもよい。
【０２０１】
制御局１０１は、第２の端末局１０３がＡｗａｋｅ状態のときに、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｐｏｒｔパケットを転送する（ステップＳ１３１７）。
【０２０２】
第２の端末局１０３内の制御部１０４は、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｐｏｒｔパケットを受信すると（ステップＳ１３１８）、このパケットの内容に基づいて、第１の端末局１０２に対してリンクの確立要請を行なうか否かを決定する（ステップＳ１３１９）。ステップＳ１３１８において受信したＴｅｓｔ  Ｒｅｐｏｒｔパケットに制御局１０１と第１の端末局１０２の間の無線リンクの情報も載っている場合には、第２の端末局１０３は制御局１０１経由の場合とダイレクト・リンクのリンク性能を比較して総合的に判断することにしてもよい。
【０２０３】
そして、第２の端末局１０３は、その判断結果を記載したＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを生成して、制御局１０１経由で第１の端末局１０２宛てに送信する（Ｓ１３２０）。このＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  ＣｏｎｆｉｒｍパケットもＱｏＳ  Ｎｕｌｌ  Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｃｔｉｏｎを用いて送信される。本実施例では、無線リンクのテスト結果を受けたダイレクト・リンク確立の可否を第２の端末局１０３側で判断を行ない、その判断結果をＥｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍとして第１の端末局１０２に返す点で、第４の実施例とは相違する。
【０２０４】
制御局１０１は、第１の端末局１０２がＡｗａｋｅ状態のときに、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを転送する（ステップＳ１３２１）。
【０２０５】
第１の端末局１０２は、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｃｏｎｆｉｒｍパケットを受信すると（ステップＳ１３２２）、このパケットに記述されているダイレクト・リンク確立の可否の判断結果を解釈する（ステップＳ１３２３）。
【０２０６】
第２の端末局１０３によってダイレクト・リンクを確立してもよいと判断されていた場合には（ステップＳ１３２３及びステップＳ１３２５のＹｅｓ）、各端末局１０２及び１０３の制御部２０４は、それぞれの通信相手をメモリ２０５内のダイレクト・リンクのリストに追加し（ステップＳ１３２４及びＳ１３２６）、以降は通信相手への通信はダイレクト・リンクを使用するようになる。このようにして、第１の端末局１０２と第２の端末局１０３の間でダイレクト・リンクの確立が完了する。
【０２０７】
一方、第２の端末局１０３によってダイレクト・リンクを確立してもよいとは判断されなかった場合は（ステップＳ１３２３及びＳ１３２５のＮｏ）、第１の端末局１０２内の制御部２０４は、通信相手のアドレスをメモリ２０５に保存し、インフラストラクチャ・モード下の通常動作状態に戻る（ステップＳ１３２１）。次回以降は第２の端末局１０３のアドレスは伝送処理部２０２でのダイレクト・リンク検出対象から除外される。また、第２の端末局１０３内の制御部２０４は、メモリ２０５内のダイレクト・リンクのリストに追加しないので、以降は第１の端末局１０２への通信にダイレクト・リンクを使用しない。
【０２０８】
なお、第４の実施例と同様に、第１の端末局１０２並びに第２の端末局１０３双方がＩＥＥＥ８０２．１１ｎ−Ｄ１．０にて定義されているＴｒａｎｓｍｉｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ機能を有している場合には、第２の端末局１０３はテスト・パケットの送信にＴｒａｎｓｍｉｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇを使用してもよい。これによりダイレクト・リンクの伝送品質をより向上させることができる（同上）。
【０２０９】
本実施例では、リンク確立可否の判断をデータ受信先である第２の端末局に委ねることにより、第４の実施例と比較して、ダイレクト・リンク確立要請／返答処理を評価処理に含めて簡略化することができるという利点である。
【０２１０】
このようにしてダイレクト・リンクの評価処理を成功裏に終え、ダイレクト・リンクの確立要請／返答を経て、データ送信元である第１の端末局１０２とデータ受信先である第２の端末局１０３の間でダイレクト・リンクが確立した以降は、第１の実施例と同様に、図９に示した処理手順に従ってダイレクト通信を行なうことができる。
【実施例６】
【０２１１】
第６の実施例では、図４に示した手順に従って、データ受信先である第２の端末局１０３が主体となってダイレクト・リンクの確立を始める。以下、当該実施例において、リンクの確立に至るまでの各処理について説明する。
【０２１２】
開始トリガ
第２の端末局１０３は、制御局１０１により中継されてきた自分宛てのパケットを認識することを開始トリガにして、ダイレクト・リンク検出処理に進む。ここで、「制御局１０１によって中継されてきた」ことの判断には、伝送処理部２０２が自分宛てのパケットのＭＡＣヘッダ領域において「Ａｄｄｒｅｓｓ３≠ＢＳＳＩＤ」を検知することで判断することができる（ＢＳＳＩＤは、制御局に収容された端末局のアドレスである。図１６に示したように、第１の端末局１０２からのパケットが制御局１０１の中継で届いた場合には、「Ａｄｄｒｅｓｓ３＝ＳＴＡ１」となる）。
【０２１３】
あるいは、第１の端末局１０２がコンテンツ・サーバのような役割をし、第２の端末局１０３が情報を引き出すクライアントである場合には、第２の端末局１０２は、自らがコンテンツ取得要請を出す動作を開始トリガにして、ダイレクト・リンク検出処理に進むようにしても良い。
【０２１４】
上記の開始トリガとなる条件を満足した場合、第２の端末局内のデータ処理部２０１は、制御部２０４に通知を行ない、ダイレクト・リンク検出処理Ｓ４０２を開始する。このとき、自分宛てのパケットのＡｄｄｒｅｓｓ３フィールドに記載されているＭＡＣアドレスがデータ送信元となる第１の端末局１０２のアドレスを示しているが（前述）、この時点では第１の端末局１０２がダイレクト・リンク可能な圏内にいるかどうかはまだ不明である。
【０２１５】
ダイレクト・リンク検出処理
本実施例でも、ダイレクト・リンク検出Ｓ３０２は、インフラストラクチャ・モード下で行なわれる制御局と端末局間の通常の送受信動作を利用して実施されるので、システムにとって最小限の負荷で済む。
【０２１６】
図１８には、インフラストラクチャ・モード下で、第１の端末局１０２から第２の端末局１０３へデータ・フレームを送信する様子を示している。図示のように、第１の端末局（ＳＴＡ１）１０２は、第２の端末局（ＳＴＡ２）１０３を中継先とするデータ・フレームを制御局（ＡＰ）１０１宛てに送信する。
【０２１７】
一方、第２の端末局１０３は、上述した開始トリガによりダイレクト・リンク検出処理を起動すると、Ａｗａｋｅ状態を維持して、第１の端末局１０２から自分宛てに送信されるパケットの受信を試行している。図１７Ａを参照しながら既に説明したように、第１の端末局１０２から制御局１０１に送信される第２の端末局１０３宛てのパケットのＭＡＣヘッダ領域には、（Ａｄｄｒｅｓｓ１，Ａｄｄｒｅｓｓ２，Ａｄｄｒｅｓｓ３）＝（ＡＰ，ＳＴＡ１，ＳＴＡ２）が記載されている。したがって、第２の端末局１０３は、第１の端末局１０２から制御局１０１宛てのパケットの受信を試み、そのパケットのＭＡＣヘッダ領域にＡｄｄｒｅｓｓ３フィールドに自分のアドレスが記載されていることを確認できれば、通信相手としての第１の端末局１０２が十分な電波の届く位置に存在すること、すなわちダイレクト・リンクを検出することができる。
【０２１８】
このように第２の端末局１０３は、第１の端末局１０２から送信される通常のデータ・フレームを受信待機すればよい。すなわち、専用のパケットを利用せずにダイレクト・リンクの検出処理を行なうことができるので、システム全体での処理の負荷を抑制することができる。
【０２１９】
図１４には、第６の実施例におけるダイレクト・リンク検出処理の手順を示している。
【０２２０】
第２の端末局（ＳＴＡ２）１０３は、ダイレクト・リンク検出処理Ｓ４０２に移行すると、リンク検出タイマを開始し（ステップＳ１４０２）、以降はこのタイマが満了するまで、制御局宛の中継前のパケットを監視し中継先が自分であるパケットが無いか監視する（ステップＳ１４０５）。
【０２２１】
ステップＳ１４０５では、具体的には、第２の端末局１０３内の伝送処理部２０２が、受信動作において「Ａｄｄｒｅｓｓ３＝自分のＭＡＣアドレス」であるパケットが無いかを監視する。このようなパケットは自分宛てではないが、第１の端末局１０２が制御局１０１に向かって送信したパケットを第２の端末局１０３が受信できれば、Ａｄｄｒｅｓｓ３フィールドには自らのＭＡＣアドレスが書かれているから（図１８を参照のこと）、第１の端末局１０２が自分宛てのパケットを送ろうとしていることを認識することができる。
【０２２２】
ここで、第１の端末局１０２が第２の端末局１０３宛てのデータ・フレームを、インフラストラクチャ・モード下の通常動作により、制御局１０１経由で送信する（ステップＳ１４０３）。制御局１０１は、第２の端末局１０３がＡｗａｋｅ状態となるタイミングに合わせて、このデータ・フレームを第２の端末局１０３に転送し（ステップＳ１４０４）、第２の端末局１０３はこのデータ・フレームを通常動作により受信することができる。
【０２２３】
このとき、第２の端末局１０３は、ダイレクト・リンク検出処理を起動しており、リンク検出タイマ満了までに、ステップＳ１４０３において第１の端末局１０２が送信したデータ・フレームを受信し、さらに伝送処理部２０２がそのパケットのＭＡＣヘッダ領域のＡｄｄｒｅｓｓ３フィールドに自分のＭＡＣアドレスが記載されていることを確認できたときには（ステップＳ１４０５のＹｅｓ）、第１の端末局１０２が自分宛てのデータを持ち、且つ、ダイレクト・リンク可能な位置にいるということを認識することができる。この場合、伝送処理部２０２は、このようなパケットを検知できたことを制御部２０４に通知する。そして、第２の端末局１０３は、リンク評価処理へ進む（ステップＳ１４０７）。
【０２２４】
一方、ステップＳ１４０３において第１の端末局１０２が送信したデータ・フレームを受信できない、あるいは受信できてもそのＭＡＣヘッダ領域のＡｄｄｒｅｓｓ３フィールドに自分のＭＡＣアドレスが記載されていることを確認できないまま（ステップＳ１４０５のＮｏ）、リンク検出タイマが満了した場合には（ステップＳ１４０８のＮｏ）、第２の端末局１０３は、通信相手である第１の端末局１０２がダイレクト・リンク圏内にいない、若しくは有線ＬＡＮに繋がったノードであると判断し、制御部２０４に通知する。制御部２０４は、第１の端末局１０２のアドレスをメモリ２０５に保存し（ステップＳ１４０９）、リンク検出処理を失敗終了し、インフラストラクチャ・モード下の通常動作状態へ戻る（ステップＳ１４１０）。第１の端末局１０２のアドレスはメモリ２０５に保存されているので、次回以降は第１の端末局１０２のアドレスは伝送処理部２０２での直送監視対象から除外される。
【０２２５】
このようにしてダイレクト・リンク検出処理が行なわれ、当該処理が成功裏に終了した後は、第１乃至第５の実施例と同様のダイレクト・リンク評価処理、並びにダイレクト・リンク確立要請／返答処理を、データ送信元である第１の端末局１０２とデータ受信先である第２の端末局１０３で役割を代えて実施することで、ダイレクト・リンクを確立することができる。
【０２２６】
また、第６の実施例では、第１の実施例と同様に、図９に示した処理手順に従って、ダイレクト・リンク確立後の通信を行なうことができる。遅延を気にしないデータであれば、第１の端末局１０２と第２の端末局１０３間でダイレクト・リンクが確立した後は、それぞれの端末局はＰｏｗｅｒＳａｖｅモードで運用することができる。
【実施例７】
【０２２７】
これまでは、説明の簡素化のため、１台の制御局と、この制御局が開設するＢＳＳ内には通信相手となる一対の端末局１０２及び１０３のみが収容されているが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。１つのＢＳＳ内には３台以上の端末局が収容される場合も想定され、任意の端末の組み合わせでデータ通信を行なう場合であっても、本発明を適用することはできる。また、２台以上の制御局が存在し、制御局間通信が行なわれるシステム環境、すなわちＩＥＥＥ８０２．１１標準の無線ＬＡＮの基本単位であるＢＳＳを、複数の制御局で相互接続したネットワーク構成（ＥＳＳ：Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ）であっても、本発明を適用することができる。
【０２２８】
前述のＤｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｔｅｓｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｃｏｎｆｉｒｍ／Ｒｅｐｏｒｔパケットや、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｎｋ  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｃｏｎｆｉｒｍパケットなどのネゴシエーション用パケットをデータ・フレームにカプセル化することに拡張すれば、有線ネットワーク越しにこれらのネゴシエーションを実施することができる。
【０２２９】
図１５には、本発明を適用可能である他の通信システムの構成例を模式的に示している。同図では、制御局１５０１は、参照番号１５０４で示すＢＳＳを運営し、第１の端末局（ＳＴＡ１）１５０２及び第２の端末局（ＳＴＡ２）を収容している。また、他の制御局１５０６は、第３の端末局（ＳＴＡ３）を収容している。そして、２台の制御局１５０１及び１５０６が有線ＬＡＮ１５０５経由で相互接続されており、ＥＳＳを構成している。
【０２３０】
図示の例では、第３の端末局（ＳＴＡ３）１５０３は、第１の端末局（ＳＴＡ１）１５０２とは異なる制御局１５０６に収容されているが、第２の端末局（ＳＴＡ２）と同等の自律的ＤＬＳ機能を有している場合には、第１の端末局１５０２からのパケットを直接受信できる位置にいれば、上述した第１乃至第６の実施例と同様の手順に従ってダイレクト・リンクを確立し、ＰｏｗｅｒＳａｖｅを利用した直接通信が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２３１】
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。
【０２３２】
本明細書では、無線ＬＡＮシステムの代表規格であるＩＥＥＥ８０２．１１に従って構築される通信システムに適用した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。インフラストラクチャ・モードで動作するさまざまな通信システムにおいて、端末局同士が制御局の介在なしに直接通信を行なう局面において、同様に本発明を適用することができる。
【０２３３】
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】
【０２３４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成を模式的に示した図である。
【図２】図２は、図１中の端末局１０２並びに１０３として動作することができる無線通信装置の内部構成を模式的に示した図である。
【図３】図３は、データ送信元である第１の端末局１０２が主体となってダイレクト・リンクを確立して、直接通信を行なうための処理の流れを示した図である。
【図４】図４は、データ受信先である第２の端末局１０３が主体となってダイレクト・リンクを確立して、直接通信を行なうための処理の流れを示した図である。
【図５】図５は、第１の実施例におけるダイレクト・リンク検出処理の詳細な手順を示した図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第１の実施例におけるダイレクト・リンク評価処理の詳細な手順を示した図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第１の実施例におけるダイレクト・リンク評価処理の詳細な手順を示した図である。
【図７】図７は、第１の実施例におけるダイレクト・リンク確立要請処理の手順を示した図である。
【図８】図８は、第１の実施例におけるダイレクト・リンク確立要請に対する応答処理の手順を示した図である。
【図９】図９は、第１の実施例におけるダイレクト・リンク確立後の第１の端末局１０２と第２の端末局１０３間で通信を行なう処理手順を示した図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、第２の実施例におけるダイレクト・リンクの検出処理とダイレクト・リンクの評価処理を同時に実行する処理手順を示した図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、第２の実施例におけるダイレクト・リンクの検出処理とダイレクト・リンクの評価処理を同時に実行する処理手順を示した図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、第３の実施例におけるダイレクト・リンクの評価処理とダイレクト・リンクの確立処理を同時に実行する処理手順を示した図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、第３の実施例におけるダイレクト・リンクの評価処理とダイレクト・リンクの確立処理を同時に実行する処理手順を示した図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、第４の実施例におけるダイレクト・リンクの評価処理の手順を示している。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、第４の実施例におけるダイレクト・リンクの評価処理の手順を示している。
【図１３Ａ】図１３Ａは、第５の実施例におけるダイレクト・リンクの評価処理の手順を示した図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、第５の実施例におけるダイレクト・リンクの評価処理の手順を示した図である。
【図１４】図１４は、第６の実施例におけるダイレクト・リンク検出処理の手順を示した図である。
【図１５】図１５は、本発明を適用可能である他の通信システムの構成例を模式的に示した図である。
【図１６】図１６は、インフラストラクチャ・モード下で、第１の端末局１０２から第２の端末局１０３へデータ・フレームを送信する様子を示した図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、ＭＡＣヘッダ部のフォーマットを示した図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、ＡＣＫフレームのフォーマットを示した図である。
【図１８】図１８は、インフラストラクチャ・モード下で、第１の端末局１０２から第２の端末局１０３へデータ・フレームを送信する様子を示した図である。
【図１９】図１９は、インフラストラクチャ・モード時のＩＥＥＥ８０２．１１の動作例を示した図である。
【図２０】図２０は、アドホック・モード時のＩＥＥＥ８０２．１１の動作例を示した図である。
【符号の説明】
【０２３５】
１０１…制御局（ＡＰ）
１０２…第１の端末局（ＳＴＡ１）
１０３…第２の端末局（ＳＴＡ２）
１０４…有線ＬＡＮ
１０５…ＢＳＳ
２００…無線通信装置
２０１…データ処理部
２０２…伝送処理部
２０３…無線インターフェース部
２０４…制御部
２０５…メモリ
２０６…アンテナ
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図２０】
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【図１９】
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