(57)【要約】【課題】通信環境に応じた最適な通信方式で、高い伝送効率でデータ通信を行い得る無線通信装置を実現する。【解決手段】ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いて無線通信を行う無線通信装置において、複数の無線通信装置間で無線通信を行う場合に適した通常通信モードと、他の無線通信装置との間で１対１通信を行う場合に適した高速通信モードのいずれかの通信方式を用いて通信を行う無線通信手段と、無線通信手段を制御して通常通信モード又は高速通信モードの一方を選択する通信制御手段とを設けた。そして、高速通信モードにおいて、ＲＴＳ及びＣＴＳの送受を省略するとともにランダムバックオフ期間を設けることなく送信を行うようにしたことにより、他の無線通信装置との間で１対１通信を行う場合に不要なパケット及び待機時間を省き、これにより伝送効率を向上することができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sence Multiple Access/Collision Avoidance ）方式を用いて無線通信を行う無線通信装置において、
複数の上記無線通信装置間で無線通信を行う場合に適した通常通信モードと、他の上記無線通信装置との間で１対１通信を行う場合に適した高速通信モードのいずれかの通信方式を用いて通信を行う無線通信手段と、
上記無線通信手段を制御し、上記通常通信モード又は高速通信モードの一方を選択する通信制御手段と
を具えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
上記無線通信手段は、
上記通常通信モードにおいて、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers ）８０２．１１規格に基づく上記ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いて無線通信を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
上記無線通信手段は、
上記高速通信モードにおいて、通信相手の上記無線通信装置に対してデータの送信許可を求めるＲＴＳ（Request To Send ）及び当該ＲＴＳに対するＣＴＳ（Clear To Send ）の送受を省略するとともに、複数の上記無線通信装置相互の送信衝突を回避するための送信待機時間であるランダムバックオフ期間を設けることなく送信を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
上記無線通信手段は、
上記通常通信モードにおけるパケットの送信間隔を、当該パケットに設定された優先度が高いほど短く設定し、
上記高速通信モードにおける上記パケットの上記送信間隔を、上記優先度に係わらず一律に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
上記無線通信手段は、
上記高速通信モードにおける上記パケットの上記送信間隔を、上記通常通信モードで設定される最短の上記送信間隔よりも短い間隔に設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
上記無線通信手段は、
上記高速通信モードにおいて、データパケットを正常に受信できなかった場合、通信相手の上記無線通信装置に対してＮＡＫ（Negative Acknowledgement）を返信して再送要求を行い、上記データパケットを正常に受信できた場合、ＡＣＫ（Acknowledgement ）を返信することなく次の上記データパケットを待ち受ける
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項７】
上記無線通信手段は、
上記高速通信モードにおいて上記データパケットを正常に受信できなかった場合、ｎ（ｎは０以上の整数）個先の上記データパケットの受信後に上記ＮＡＫを返信する
ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
上記無線通信手段は、
上記高速通信モードにおいて通信相手の上記無線通信装置から上記ＮＡＫを受信した場合、ｎ＋１個前の上記データパケットから当該データパケットを再送する
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項９】
上記無線通信手段は、
上記高速通信モードにおいてデータパケットに誤り訂正符号を付加するとともに、ＡＣＫ及びＮＡＫによる再送制御を省略する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いて無線通信を行う無線通信装置の通信制御方法において、
複数の上記無線通信装置間で無線通信を行う場合に適した通常通信モードと、他の上記無線通信装置との間で１対１通信を行う場合に適した高速通信モードのいずれかの通信方式を選択して通信を行う
ことを特徴とする通信制御方法。
【請求項１１】
上記通常通信モードは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づく上記ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いて無線通信を行う
ことを特徴とする請求項１０に記載の通信制御方法。
【請求項１２】
上記高速通信モードは、通信相手の上記無線通信装置に対してデータの送信許可を求めるＲＴＳ及び当該ＲＴＳに対するＣＴＳの送受を省略するとともに、複数の上記無線通信装置相互の送信衝突を回避するための送信待機時間であるランダムバックオフ期間を設けることなく送信を行う
ことを特徴とする請求項１０に記載の通信制御方法。
【請求項１３】
上記通常通信モードにおけるパケットの送信間隔を、当該パケットに設定された優先度が高いほど短く設定し、
上記高速通信モードにおける上記パケットの上記送信間隔を、上記優先度に係わらず一律に設定する
ことを特徴とする請求項１０に記載の通信制御方法。
【請求項１４】
上記高速通信モードにおける上記パケットの上記送信間隔を、上記通常通信モードで設定される最短の上記送信間隔よりも短い間隔に設定する
ことを特徴とする請求項１３に記載の通信制御方法。
【請求項１５】
上記高速通信モードにおいて、データパケットを正常に受信できなかった場合、通信相手の上記無線通信装置に対してＮＡＫを返信して再送要求を行い、上記データパケットを正常に受信できた場合、ＡＣＫを返信することなく次の上記データパケットを待ち受ける
ことを特徴とする請求項１０に記載の通信制御方法。
【請求項１６】
上記高速通信モードにおいて上記データパケットを正常に受信できなかった場合、ｎ個先の上記データパケットの受信後に上記ＮＡＫを返信する
ことを特徴とする請求項１５に記載の通信制御方法。
【請求項１７】
上記高速通信モードにおいて通信相手の上記無線通信装置から上記ＮＡＫを受信した場合、ｎ＋１個前の上記データパケットから当該データパケットを再送する
ことを特徴とする請求項１６に記載の通信制御方法。
【請求項１８】
上記高速通信モードにおいてデータパケットに誤り訂正符号を付加するとともに、ＡＣＫ及びＮＡＫによる再送制御を省略する
ことを特徴とする請求項１０に記載の通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信システムに関し、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers ）８０２．１１ｂやＩＥＥＥ８０２．１１ａに代表される無線ＬＡＮシステムが広く利用されている。ＩＥＥＥ８０２．１１系の無線ＬＡＮシステムにおいては、そのアクセス方式としてＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sence Multiple Access/Collision Avoidance ）方式を用いた自律分散系システムが採用されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
かかるＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いた無線ＬＡＮシステムでは、基地局は端末局から送信されたデータを正常に受信すると当該データに対するＡＣＫ（Acknowledgement ：送達確認）を送信元の端末局に返信する。送信待ちデータを有する端末局はそれぞれＡＣＫの受信後にキャリアセンスを実行し、当該キャリアセンスに成功した基地局がデータ送信を行うようになされている。
【０００４】
すなわち図７に示すように、送信待ちデータを有する第１及び第２の端末局はＡＣＫパケットＡＰ１の受信後、システムで規定されたＤＩＦＳ（Distribute Inter-Frame Space）期間だけ待機した後、それぞれ乱数に基づくランダムバックオフ時間の間キャリアセンスを行う。
【０００５】
ここでは第１の端末局のランダムバックオフ時間ｔ１が第２の端末局のランダムバックオフ時間ｔ２よりも短かいことから、第１の端末局はキャリアセンスによって回線が空いていると判断し、データ送信の許可を求めるＲＴＳ（RequestTo Send ：送信要求）パケットＲＰ１を基地局に送信する。基地局はＲＴＳパケットＲＰ１を受信すると、ＤＩＦＳ期間よりも短いＳＩＦＳ（Short Inter-Frame Space ）期間だけ待機した後、当該ＲＴＳパケットＲＰ１に対するＣＴＳ（Clear To Send ：送信許可）パケットＣＰ１を第１の端末局に返信する。
【０００６】
ＣＴＳパケットＣＰ１を受信した第１の端末局は、ＳＩＦＳ期間だけ待機した後データパケットＤＰ１を基地局に送信する。基地局はデータパケットＤＰ１を正常に受信すると、ＳＩＦＳ期間だけ待機した後ＡＣＫパケットＡＰ２を第１の端末局に返信する。受信したデータパケットに誤りがあった場合は、基地局はＡＣＫパケットの代わりにＮＡＫ（Negative Acknowledgement：非送達確認）を返信してデータパケットの再送信を要求する。
【０００７】
ここでＲＴＳパケット及びＣＴＳパケットにはそれぞれＡＣＫパケットの送信終了までの予想時間を示すＮＡＶ（Network Allocation Vector ）が記入されており、当該ＮＡＶによって、ＲＴＳパケットＲＰ１の先頭からＡＣＫパケットＡＰ２の末尾までの間を送信禁止区間として他の端末局に通知することができる。かかる機能は無線ＬＡＮシステム内に隠れ端末が存在し、かつ送信データが長い場合に有効に働く。
【０００８】
ＡＣＫパケットＡＰ２の送信が完了して送信禁止区間が終了すると、送信待ちデータを有する端末局は再びキャリアセンスを行う。このとき送信待ちデータを有する端末局は第２の端末局だけであるため、当該第２の端末局はＤＩＦＳ期間の後、ランダムバックオフ時間ｔ３内でキャリアセンスを行って回線が空いていると判断し、データパケットＤＰ２を基地局に送信する。
【０００９】
このようにＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いた無線ＬＡＮシステムにおいては、ＤＩＦＳ及びＳＩＦＳの２種のＩＦＳ（Inter-Frame Space ：フレーム間隔）を設定し、ＲＴＳ〜ＣＴＳ〜データ〜ＡＣＫの一連の送受信手順のうち、手順最初のＲＴＳパケット送信時は期間の長いＤＩＦＳを用い、それ以降の手順内のパケットには期間の短いＳＩＦＳを用いてパケット間隔を管理することにより、手順内のパケットに対して優先権を与える（他のパケットよりも先に送信できる）優先制御を行うようになされている。
【００１０】
【非特許文献１】
「Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications」 ANSI/IEEE Std 802.11,1999 Edition）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の無線ＬＡＮシステムにおいては、複数の無線局（基地局及び端末局）間の通信を前提した自立分散系のシステムとなっている。しかし、実際に家庭内等で無線ＬＡＮシステムを運用する場合は無線局同士が１対１で通信を行うことがほとんどであり、この場合、上述したＣＳＭＡ／ＣＡ方式のランダムバックオフ時間や優先制御のためのＳＩＦＳ及びＤＩＦＳ期間が無駄な時間となり、システム全体のスループットが低下するという問題があった。
【００１２】
また、上述した無線ＬＡＮシステムにおいてＡＶ（Audio/Visual）ストリーミングデータの無線伝送を行う場合にも、基本的には無線局同士が１対１で通信を行うことがほとんどであり、この場合も、ランダムバックオフ期間やＳＩＦＳ及びＤＩＦＳ期間は無駄な時間となり、システム全体のスループットの低下を招いている。このため、５ＧＨｚ帯を利用する最大伝送速度５４ＭｂｐｓのＩＥＥＥ８０２．１１ａを用いた無線ＬＡＮシステムにおいても実効スループットは２０Ｍｂｐｓ程度に低下し、例えば２４Ｍｂｐｓ程度の伝送速度を必要とするＨＤ（High Definition ）伝送は実用上困難であるという問題があった。
【００１３】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、通信環境に応じた最適な通信方式で、高い伝送効率でデータ通信を行い得る無線通信装置及び通信制御方法を提供しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いて無線通信を行う無線通信装置において、複数の無線通信装置間で無線通信を行う場合に適した通常通信モードと、他の無線通信装置との間で１対１通信を行う場合に適した高速通信モードのいずれかの通信方式を用いて通信を行う無線通信手段と、無線通信手段を制御して通常通信モード又は高速通信モードの一方を選択する通信制御手段とを設けた。
【００１５】
そして本発明においては、高速通信モードにおいて、通信相手の無線通信装置に対してデータの送信許可を求めるＲＴＳ及び当該ＲＴＳに対するＣＴＳの送受を省略するとともに、複数の無線通信装置相互の送信衝突を回避するための送信待機時間であるランダムバックオフ期間を設けることなく送信を行うようにしたことにより、他の無線通信装置との間で１対１通信を行う場合に不要なパケット及び待機時間を無くして伝送効率を向上することができる。
【００１６】
また本発明においては、通常通信モードにおけるパケットの送信間隔を、当該パケットに設定された優先度が高いほど短く設定し、高速通信モードにおけるパケットの送信間隔を、優先度に係わらず、通常通信モードで設定される最短の送信間隔よりも短い間隔に一律に設定するようにしたことにより、１対１通信を行う場合に待機時間を削減して伝送効率を向上することができる。
【００１７】
また本発明においては、高速通信モードにおいてデータパケットを正常に受信できた場合、ＡＣＫを返信することなく次のデータパケットを待ち受けるようにしたことにより、１対１の片方向通信を行う場合、さらに伝送効率を向上することができる。
【００１８】
また本発明においては、高速通信モードにおいてデータパケットに誤り訂正符号を付加するとともに、ＡＣＫ及びＮＡＫによる再送制御を省略するようにしたことにより、１対１の片方向通信を行う場合、さらに伝送効率を向上することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２０】
（１）無線ＬＡＮシステムの全体構成
図１において、１は全体として本発明による無線ＬＡＮシステムを示し、基地局２と、第１〜第３の端末局３（３Ａ〜３Ｃ）とで構成される。基地局２及び各端末局３Ａ〜３Ｃは、例えば５ＧＨｚ帯で相互にＣＳＭＡ／ＣＡ方式による無線通信を行う。
【００２１】
基地局２は各端末局３の動作状況を常に把握しており、動作中の端末局３の通信形態（複数局間での通信又は１対１通信）に応じて、基地局２及び端末局３の通信モード（後述）を切替制御するようになされている。
【００２２】
実際上、第１の端末局３ＡはＰＣカード型の無線ＬＡＮカードであり、ノートブック型パーソナルコンピュータ（以下、これをノートパソコンと呼ぶ）４のＰＣカードスロットに挿着されている。また第２の端末局３Ｂ及び第３の端末局３Ｃは、それぞれディスプレイ装置５及びＢＳ（Broadcasting Satelite ）チューナ６に内蔵された内蔵型無線ＬＡＮモジュールである。一方、基地局２は無線ＬＡＮのアクセスポイントであり、インターネットやイントラネット等の外部ネットワーク７に接続されている。
【００２３】
これにより無線ＬＡＮシステム１においては、ノートパソコン４は主として、第１の端末局３Ａ及び基地局２を介して外部ネットワーク７に接続された各種情報処理装置との間でデータ通信を行う。またＢＳチューナ６は、ＢＳアンテナ８を介して受信した衛星放送をデコードしてＡＶストリーミングデータを生成し、これを第３の端末局３Ｃ及び第２の端末局３Ｂを介してディスプレイ装置５に伝送して表示する。
【００２４】
（２）基地局及び端末局の構成
次に、基地局２及び端末局３の構成を、それぞれ図２及び図３を用いて説明する。
【００２５】
図２に示すように基地局２においては、基地局通信制御部１１に対してネットワークインターフェース部１２、ＭＡＣ（Media Access Control）制御部１３及びＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex ：直交周波数分割多重）モデム部１４が接続されている。通信制御手段としての基地局通信制御部１１は基地局通信制御部プログラムに従い、基地局２の各部を統括的に制御する。
【００２６】
無線通信手段としての送受信部１５は、端末局３から送信されたＯＦＤＭ信号をアンテナ１６を介して受信し、受信ＯＦＤＭ変調信号としてＯＦＤＭモデム部１４に供給する。無線通信手段としてのＯＦＤＭモデム部１４は受信ＯＦＤＭ変調信号を復調し、受信データとしてＭＡＣ制御部１３に供給する。
【００２７】
無線通信手段としてのＭＡＣ制御部１３は受信データの無線フレームを分解し、ネットワークインターフェース部１２を介して外部ネットワーク７に供給するとともに、当該外部ネットワーク７からネットワークインターフェース部１２を介して供給された端末局３あての送信データを、無線フレームに構成してＯＦＤＭモデム部１４に供給する。ＯＦＤＭモデム部１４は送信データを変調してＯＦＤＭ変調信号を生成し、送受信部１５及びアンテナ１６を介して送信する。またＭＡＣ制御部１３は、ビーコンの制御、データ及び制御パケットのＭＡＣ制御、並びにＣＳＭＡ／ＣＡの制御を行う。
【００２８】
さらに基地局２においては、上述した端末局３の通信形態に応じて、従来のＩＥＥＥ８０２．１１規格のＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いる通常通信モードと、後述する高速通信モード及び高速片方向通信モードの３種類の通信モードのいずれかを選択して通信し得るようになされている。かかる通信モードの切替は、通信モード切替器１７を切り替えることにより、基地局通信制御部１１がＭＡＣ制御部１３の動作モードを変更することにより行われる。また基地局２は、制御パケットを介して各端末局３の通信モードをそれぞれ制御する。
【００２９】
一方、図３に示すように端末局３においては、端末局通信制御部２１に対してホストインターフェース部２２、ＭＡＣ制御部２３及びＯＦＤＭモデム部２４が接続されている。通信制御手段としての端末局通信制御部２１は端末局通信制御部プログラムに従い、端末局３の各部を統括的に制御する
【００３０】
無線通信手段としての送受信部２５は、基地局２又は他の端末局３から送信されたＯＦＤＭ信号をアンテナ２６を介して受信し、受信ＯＦＤＭ変調信号としてＯＦＤＭモデム部２４に供給する。ＯＦＤＭモデム部２４は受信ＯＦＤＭ変調信号を復調し、受信データとしてＭＡＣ制御部２３に供給する。
【００３１】
無線通信手段としてのＭＡＣ制御部２３は受信データの無線フレームを分解し、ホストインターフェース部２２を介してホスト機器（ノートパソコン４、ディスプレイ装置５又はＢＳチューナ６）に供給するとともに、当該ホスト機器からホストインターフェース部２２を介して供給された送信データを無線フレームに構成してＯＦＤＭモデム部２４に供給する。無線通信手段としてのＯＦＤＭモデム部２４は送信データを変調してＯＦＤＭ変調信号を生成し、送受信部２５及びアンテナ２６を介して送信する。またＭＡＣ制御部２３は、ビーコンの制御、データ及び制御パケットのＭＡＣ制御、並びにＣＳＭＡ／ＣＡの制御を行う。
【００３２】
さらに端末局３においては、上述した基地局２と同様に、通信モード切替器２７の切り替えに応じて基地局通信制御部２１がＭＡＣ制御部２３の動作モードを変更することにより、通常通信モード、高速通信モード及び高速片方向通信モードの３種類の通信モードのいずれかを選択して通信し得るようになされている。かかる通信モードの切替えは、基地局２から送信される制御パケットに応じて行なわれる。
【００３３】
（３）無線ＬＡＮシステムの通信モード
次に、上述した３種類の通信モードを詳細に説明する。
【００３４】
（３−１）通常通信モード
上述したように通常通信モードは、基地局及び複数の端末局が存在している場合に適する、従来のＩＥＥＥ８０２．１１規格のＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いた通信を行う通信モードであり、図７に示すように、ＤＩＦＳ及びＳＩＦＳの２種のＩＦＳを用いてキャリアセンスを行うことにより、無線局間の衝突を適切に回避するようになされている。
【００３５】
（３−２）高速通信モード
高速通信モードは、無線局同士が１対１で通信を行う場合（基地局２対端末局３、又は端末局３同士）、すなわち他局との共存を無視して通信を行う場合に適切な通信モードである。当該高速通信モードを適用した基地局２と第１の端末局３Ａ間の送受信タイミングを、図４（Ａ）を用いて詳述する。
【００３６】
まず基地局２は、外部ネットワーク７から供給される第１の端末局３Ａ宛のデータを、データパケットＤＰ１０として送信する。第１の端末局３ＡはデータパケットＤＰ１０を受信すると、ランダムバックオフ期間を設けることなくＳＩＦＳ期間内でキャリアセンスを行い、回線が空いていると判断すると、ＡＣＫパケットＡＰ１０を基地局２に返信する。続いて第１の端末局３Ａは、ＡＣＫパケットＡＰ１０の送信後、ランダムバックオフ期間を設けることなくＤＩＦＳ期間内でキャリアセンスを行い、回線が空いていると判断するとデータパケットＤＰ１０を基地局２に送信する。
【００３７】
基地局２はデータパケットＤＰ１１を受信すると、ランダムバックオフ期間を設けることなくＳＩＦＳ期間内でキャリアセンスを行う。この場合基地局２は、キャリアセンス期間中に他の通信機器からの妨害波を受信したため送信を中止し、当該妨害波の終了後に再度ＳＩＦＳ期間内でキャリアセンスを行い、回線が空いていると判断するとＡＣＫパケットＡＰ１１を第１の端末局３Ａに返信する。
【００３８】
このように高速通信モードにおいては、ランダムバックオフ期間を省いてキャリアセンスを行うとともに、ＲＴＳ／ＣＴＳパケットの送受を省略することにより、１対１通信に不要な待機時間及びパケットを無くしてシステム全体のスループットを向上することができる。
【００３９】
（３−３）高速片方向通信モード
高速片方向通信モードは、無線局同士が１対１で且つ一方から他方へのみデータが送信される場合、すなわち他局との共存を無視することができ、送信側と受信側が固定された片方向通信を行う場合に適切な通信モードである。当該高速片方向通信モードを適用した第２の端末局３Ｂと第３の端末局３Ｃ間の送受信タイミングを、図５を用いて詳述する。この場合、第３の端末局３ＣはＢＳチューナ６でデコードされたＡＶストリーミングデータを第２の端末局３Ｂに片方向伝送する。
【００４０】
すなわち第３の端末局３Ｃは、第２の端末局３Ｂに向けてデータパケットＤＰ３０を送信する。このとき第２の端末局３Ｂは、受信したデータパケットＤＰ３０に対するＡＣＫ又はＮＡＫパケットを返信することなく、次のデータパケットを待ち受ける。
【００４１】
そして、第３の端末局３ＣはデータパケットＤＰ３０の送信後、ランダムバックオフ期間を設けることなく所定のΔＴ（≦ＳＩＦＳ）期間内でキャリアセンスを行い、回線が空いていると判断すると次のデータパケットＤＰ３１を送信する。
【００４２】
続いて第３の端末局３Ｃは、ランダムバックオフ期間を設けることなくΔＴ期間内でキャリアセンスを行う。この場合基地局２は、キャリアセンス期間中に他の通信機器からの妨害波を受信したため送信を中止し、当該妨害波の終了後に再度ΔＴ期間内でキャリアセンスを行い、回線が空いていると判断すると次のデータパケットＤＰ３２を送信する。
【００４３】
このように高速片方向通信モードにおいては、ランダムバックオフ期間を省いてキャリアセンスを行うとともにＡＣＫ／ＮＡＫパケットによる再送制御を省略することにより、データパケットを連続して送信することができ、システム全体のスループットを一段と向上することができる。
【００４４】
しかし、上述したように高速片方向通信モードにおいては、再送制御を省略したためデータパケットに伝送誤りが発生することが考えられる。この場合、データパケットに誤り訂正符号を付加してパケットの誤り耐性を強化すればよい。
【００４５】
図６は、誤り訂正符号を付加したデータパケットのフレームフォーマットを示し、プリアンブルによる物理層の同期を取るためのＰＨＹヘッダ部５０１、ＭＡＣアドレス等が記入されたＭＡＣヘッダ部５０２、データ部５０３、誤りチェック用のＣＲＣ５０４及び誤り訂正符号（Ｐ５）５０５からなる可変長パケットである。
【００４６】
ＭＡＣヘッダ部５０２は、自局ＭＡＣアドレス５０６、相手局ＭＡＣアドレス５０７、当該データパケットのデータ長５０８及びＭＡＣヘッダ部の誤り訂正符号（Ｐ０）５０９で構成される。またデータ部５０３は、ペイロードを所定長で分割したデータ５１１〜５１４と、各データ５１１〜５１４に対する誤り訂正符号（Ｐ１〜Ｐ４）５１５〜５１８で構成される。誤り訂正符号としては、リードソロモン符号等を用いることができる。かかる誤り訂正符号の符号化及び復号化は、図２及び図３に示すＭＡＣ制御部１３及び２３で実行される。
【００４７】
このように高速片方向通信モードにおいてデータパケットに誤り訂正符号を付加することにより、再送制御を省略してもデータパケットを確実に連続して送信することができ、システム全体のスループットを更に一段と向上することができる。
【００４８】
（４）動作及び効果
以上の構成において、基地局２及び端末局３は、基地局２及び複数の端末局３で通信を行う場合には通常モードを選択し、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式による通信を行って無線局間の衝突を効率的に回避する。
【００４９】
また基地局２及び端末局３は、基地局２又は端末局３が１対１で通信を行う場合には、高速通信モードを選択してランダムバックオフ期間やＲＴＳ／ＣＴＳパケットの送受を省略し、更に１対１の片方向通信を行う場合には、高速片方向通信モードを選択して再送制御をも省略することにより、１対１通信に不要な待機時間及びパケットを省いてシステム全体のスループットを向上することができる。
【００５０】
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、高速通信モードでは通常モードにおけるランダムバックオフ期間及びＲＴＳ／ＣＴＳパケットの送受を省略するようにしたが、本発明はこれに限らず、図４（Ｂ）に示すように、さらにパケット間のＳＩＦＳ期間及びＤＩＦＳ期間を一律にΔＴ（≦ＳＩＦＳ）期間に短縮するようにしてもよく、この場合一段とスループットを向上することができる。
【００５１】
また上述の実施の形態においては、高速片方向通信モードではランダムバックオフ期間、ＲＴＳ／ＣＴＳパケットの送受及びＡＣＫ／ＮＡＫパケットによる再送制御を省略するようにしたが、本発明はこれに限らず、受信側で誤りを検出した場合にはＮＡＫパケットを返信して再送を要求するようにしてもよい。
【００５２】
すなわち図５（Ｂ）に示すように、第３の端末局３Ｃは、第２の端末局３Ｂに向けてｎ番目のデータパケットＤＰ４０を送信する。このとき第２の端末局３Ｂは、当該ｎ番目のデータパケットＤＰ４０の受信に失敗して誤りを検出したとする。
【００５３】
第２の端末局３Ｂは、データパケットＤＰ４０の誤り検出に応じてＮＡＫパケットを送信して再送を要求する。ここでは、データパケットの複号化及び誤り検出にある程度の処理時間を要することを考慮して、次のデータパケットの受信後にＮＡＫパケットを送信するようにしている。これにより、送信側のパケット送信間隔（ΔＴ）を小さくすることができる。
【００５４】
すなわち、第３の端末局３Ｃはｎ番目のデータパケットＤＰ４０の送信後、ランダムバックオフ期間を設けることなくΔＴ期間でキャリアセンスを行い、回線が空いていると判断するとｎ＋１番目のデータパケットＤＰ４１を送信する。第２の端末局３Ｂは当該ｎ＋１番目のデータパケットＤＰ４１を受信すると、受信に失敗したｎ番目のデータパケットＤＰ４０に対するＮＡＫパケットＮＰ４０を第３の端末局３Ｃに返信する。
【００５５】
第３の端末局３Ｃはｎ＋１番目のデータパケットＤＰ４１の送信後、ΔＴ期間内でキャリアセンスを行う。このときは、当該ΔＴ期間内にＮＡＫパケットＮＰ４０を受信したため次のデータパケットの送信を中止し、当該ＮＡＫパケットＮＰ４０に応じて、一つ前のｎ番目のデータパケットＤＰ４０及びｎ＋１番目のデータパケットＤＰ４１をΔＴ期間を隔てて再送する。さらに第３の端末局３ＣはΔＴ期間内でキャリアセンスの後、次のｎ＋２番目のデータパケットＤＰ４２を送信する。
【００５６】
以上の構成によれば、ＮＡＫパケットによる再送要求を上述した高速片方向通信モードに付加したことにより、データを確実に伝送することができるとともに送信間隔を短縮できる。ここで、ＡＶストリーミングデータ等の伝送においてはデータの伝送遅延が問題になるため、再送制御のリトライ回数は１〜２回程度の少ない回数に設定することが望ましい。
【００５７】
また上述の実施の形態においては、基地局２が、端末局３の通信形態に応じて基地局２及び端末局３の通信モードを切替制御するようにしたが、本発明はこれに限らず、端末局３が主体的に自己の通信モードを切替制御したり、ユーザが主動で基地局２及び端末局３の通信モードを切替るようにしてもよい。
【００５８】
さらに上述の実施の形態においては、基地局２の基地局通信制御部１１及び端末局３の端末局通信制御部２１が、それぞれＲＯＭに記憶されている基地局送受信制御プログラム及び端末局送受信制御プログラムに従って送受信処理を実行するようにしたが、本発明はこれに限らず、上述したプログラムが格納されているプログラム格納媒体を基地局２及び端末局３にインストールすることにより、上述の送受信処理を実行するようにしてもよい。
【００５９】
この場合、上述したプログラムを基地局２及び端末局３にインストールするためのプログラム格納媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory ）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的又は永続的に格納される半導体メモリや磁気ディスク等で実現しても良い。また、これらプログラム格納媒体にプログラムを格納する手段としては、ローカルエリアネットワークやインターネット、ディジタル衛星放送等の有線及び無線通信媒体を用いても良い。
【００６０】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、無線通信装置は複数の無線通信装置間で通信を行う場合には通常通信モードを選択し、他の無線通信装置との間で１対１の通信を行う場合には、余分なパケットや待機時間を省いた高速通信モードを選択するようにしたことにより、複数の無線通信装置間で通信を行う場合においても、１対１通信を行う場合においても、通信環境に応じた高い伝送効率で通信を行い得る無線通信装置を実現できる。
【００６１】
また本発明によれば、高速通信モードにおいてＲＴＳ及びＣＴＳの送受を省略するとともにランダムバックオフ期間を設けることなく送信を行うようにしたことにより、１対１通信を行う場合に不要なパケット及び待機時間を省いて伝送効率を向上することができる。
【００６２】
また本発明によれば、高速通信モードにおけるパケットの送信間隔を、通常通信モードで設定される最短の送信間隔よりも短い間隔に一律に設定するようにしたことにより、１対１通信を行う場合の待機時間を削減して伝送効率を向上することができる。
【００６３】
また本発明においては、高速通信モードにおいてデータパケットを正常に受信できた場合、ＡＣＫを返信することなく次のデータパケットを待ち受けるようにしたことにより、１対１の片方向通信を行う場合、さらに伝送効率を向上することができる。
【００６４】
また本発明においては、高速通信モードにおいてデータパケットに誤り訂正符号を付加するとともに、ＡＣＫ及びＮＡＫによる再送制御を省略するようにしたことにより、１対１の片方向通信を行う場合、さらに伝送効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無線ＬＡＮシステムの全体構成を示す略線図である。
【図２】基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】端末局の構成を示すブロック図である。
【図４】高速通信モードの送受信タイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】高速片方向通信モードの送受信タイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】データパケットのフレームフォーマットを示す略線図である。
【図７】従来の無線ＬＡＮシステムにおける送受信タイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１……無線ＬＡＮシステム、２……基地局、３Ａ〜３Ｃ……端末局、４……ノートパソコン、５……ディスプレイ装置、６……ＢＳチューナ、７……外部ネットワーク、８……ＢＳアンテナ、１１……基地局通信制御部、１２……ネットワークインターフェース部、１３、２３……ＭＡＣ制御部、１４、２４……ＯＦＤＭモデム部、１５、２５……送受信部、１６、２６……アンテナ、１７、２７……切替部、２１……端末局通信制御部、２２……ホストインターフェース部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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