(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信部と、
前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信部と、を備え、
前記ショート信号の繰返し送信の時間間隔は、ショート信号のデータ転送時間から、当該データ転送時間にＤＩＦＳを加えた値の間である、
無線通信装置。
【請求項２】
自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信部と、
前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信部と、を備え、
前記ショート信号はＣＴＳ（Clear to Send）フレーム信号であり、
前記ＣＴＳフレーム信号で示されるＮＡＶ（Network Allocation Vector）期間は、送信待ちの送信データがある場合には当該送信待ちの送信データの送信後からアクノリッジ信号の受信を完了するまでの時間とし、送信待ちの送信データがない場合には０とする、
無線通信装置。
【請求項３】
自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信部と、
前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信部と、を備え、
前記ショート信号はＣＴＳ（Clear to Send）フレーム信号であり、
前記ＣＴＳフレーム信号の送信は、ＣＴＳフレーム信号を受信した後、ＮＡＶ期間から、当該ＮＡＶ期間にＤＩＦＳを加えた値までの範囲のランダムな時間待機する、
無線通信装置。
【請求項４】
自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信部と、
前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信部と、を備え、
前記ショート信号の繰返し送信の開始時間は、指定された期間開始時間から、自無線通信装置の周囲の無線通信装置の最大データフレーム長のデータ転送時間分遡った時間である、
無線通信装置。
【請求項５】
前記データ送信部は、前記データ信号を送信する前にキャリアセンスを実行しない請求項１から４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記ショート信号は、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）の最低レートで送信される請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
上位の通信プロトコルレイヤから、通信を保証したい期間の期間開始時間と期間終了時間とを示す期間情報を受信する期間情報受信部を備える請求項１から６のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項８】
ショート信号送信部が、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、
データ送信部が、前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を含み、
前記ショート信号の繰返し送信の時間間隔は、ショート信号のデータ転送時間から、当該データ転送時間にＤＩＦＳを加えた値の間である、
無線通信方法。
【請求項９】
ショート信号送信部が、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、
データ送信部が、前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を含み、
前記ショート信号はＣＴＳ（Clear to Send）フレーム信号であり、
前記ＣＴＳフレーム信号で示されるＮＡＶ（Network Allocation Vector）期間は、送信待ちの送信データがある場合には当該送信待ちの送信データの送信後からアクノリッジ信号の受信を完了するまでの時間とし、送信待ちの送信データがない場合には０とする、
無線通信方法。
【請求項１０】
ショート信号送信部が、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、
データ送信部が、前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を含み、
前記ショート信号はＣＴＳ（Clear to Send）フレーム信号であり、
前記ＣＴＳフレーム信号の送信は、ＣＴＳフレーム信号を受信した後、ＮＡＶ期間から、当該ＮＡＶ期間にＤＩＦＳを加えた値までの範囲のランダムな時間待機する、
無線通信方法。
【請求項１１】
ショート信号送信部が、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、
データ送信部が、前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を含み、
前記ショート信号の繰返し送信の開始時間は、指定された期間開始時間から、自無線通信装置の周囲の無線通信装置の最大データフレーム長のデータ転送時間分遡った時間である、
無線通信方法。
【請求項１２】
無線通信装置が備えるコンピュータに、
自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、
前記ショート信号送信ステップが前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、
前記ショート信号の繰返し送信の時間間隔は、ショート信号のデータ転送時間から、当該データ転送時間にＤＩＦＳを加えた値の間である、
コンピュータプログラム。
【請求項１３】
無線通信装置が備えるコンピュータに、
自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、
前記ショート信号送信ステップが前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、
前記ショート信号はＣＴＳ（Clear to Send）フレーム信号であり、
前記ＣＴＳフレーム信号で示されるＮＡＶ（Network Allocation Vector）期間は、送信待ちの送信データがある場合には当該送信待ちの送信データの送信後からアクノリッジ信号の受信を完了するまでの時間とし、送信待ちの送信データがない場合には０とする、
コンピュータプログラム。
【請求項１４】
無線通信装置が備えるコンピュータに、
自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、
前記ショート信号送信ステップが前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、
前記ショート信号はＣＴＳ（Clear to Send）フレーム信号であり、
前記ＣＴＳフレーム信号の送信は、ＣＴＳフレーム信号を受信した後、ＮＡＶ期間から、当該ＮＡＶ期間にＤＩＦＳを加えた値までの範囲のランダムな時間待機する、
コンピュータプログラム。
【請求項１５】
無線通信装置が備えるコンピュータに、
自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、
前記ショート信号送信ステップが前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、
前記ショート信号の繰返し送信の開始時間は、指定された期間開始時間から、自無線通信装置の周囲の無線通信装置の最大データフレーム長のデータ転送時間分遡った時間である、
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、無線通信装置、無線通信方法、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークでは、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデルの７層モデルによってプロトコルが多層化され、その層（レイヤ）毎にプロトコル設計が行われる。特許文献１では、このような階層化されたプロトコル設計に基づいて、アプリケーション層が要求するＱｏＳ（Quality of Service）等、上位層の情報を考慮した無線リソース割当を行うことのできる無線通信装置を開示する。特許文献２では、上位のプロトコルレイヤによって付与されたアクセスカテゴリ毎の帯域占有率を判定し、帯域占有率が閾値以上であれば、優先制御パラメータのランダム遅延設定範囲（ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘ）を所定値だけ一時的に増大することで、衝突確率を減らし、送信遅延を低減させる無線ＬＡＮ通信装置を開示する。非特許文献１では、ＲＴＳ（Request To Send）フレームのＮＡＶ（Network Allocation Vector）期間に通信状況で動的に変更する値（Fake区間）を追加し、提案端末以外は、Fake区間分追加して待機させることで、提案端末の送信機会を増やす方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２４８３６号公報
【特許文献２】国際公開第２０１２／１２０７７２号
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】熊谷  雄太、大坐畠  智、加藤  聰彦、“無線LANにおけるNAV期間の動的制御を用いた高優先度メディアアクセス制御”、電子情報通信学会、信学技報、vol. 112、no. 494、AN2012-73、pp. 131-136、2013年3月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来の技術では、無線区間が輻輳している時に、上位のプロトコルレイヤで通信を保証したい期間に対応する無線通信期間を確保できない可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、上位のプロトコルレイヤ等で通信を保証したい期間に対応する無線通信期間を確保することに寄与できる無線通信装置、無線通信方法、及びコンピュータプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の一態様は、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信部と、前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信部と、を備え、前記ショート信号の繰返し送信の時間間隔は、ショート信号のデータ転送時間から、当該データ転送時間にＤＩＦＳを加えた値の間である、無線通信装置である。
（２）本発明の一態様は、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信部と、前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信部と、を備え、前記ショート信号はＣＴＳ（Clear to Send）フレーム信号であり、前記ＣＴＳフレーム信号で示されるＮＡＶ（Network Allocation Vector）期間は、送信待ちの送信データがある場合には当該送信待ちの送信データの送信後からアクノリッジ信号の受信を完了するまでの時間とし、送信待ちの送信データがない場合には０とする、無線通信装置である。
（３）本発明の一態様は、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信部と、前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信部と、を備え、前記ショート信号はＣＴＳ（Clear to Send）フレーム信号であり、前記ＣＴＳフレーム信号の送信は、ＣＴＳフレーム信号を受信した後、ＮＡＶ期間から、当該ＮＡＶ期間にＤＩＦＳを加えた値までの範囲のランダムな時間待機する、無線通信装置である。
（４）本発明の一態様は、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信部と、前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信部と、を備え、前記ショート信号の繰返し送信の開始時間は、指定された期間開始時間から、自無線通信装置の周囲の無線通信装置の最大データフレーム長のデータ転送時間分遡った時間である、無線通信装置である。
（５）本発明の一態様は、前記データ送信部は、前記データ信号を送信する前にキャリアセンスを実行しない、上記（１）から（４）のいずれかの無線通信装置である。
（６）本発明の一態様は、前記ショート信号は、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）の最低レートで送信される、上記（１）から（５）のいずれかの無線通信装置である。
（７）本発明の一態様は、上位の通信プロトコルレイヤから、通信を保証したい期間の期間開始時間と期間終了時間とを示す期間情報を受信する期間情報受信部を備える、上記（１）から（６）のいずれかの無線通信装置である。
【０００８】
（８）本発明の一態様は、ショート信号送信部が、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、データ送信部が、前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を含み、前記ショート信号の繰返し送信の時間間隔は、ショート信号のデータ転送時間から、当該データ転送時間にＤＩＦＳを加えた値の間である、無線通信方法である。
（９）本発明の一態様は、ショート信号送信部が、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、データ送信部が、前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を含み、前記ショート信号はＣＴＳ（Clear to Send）フレーム信号であり、前記ＣＴＳフレーム信号で示されるＮＡＶ（Network Allocation Vector）期間は、送信待ちの送信データがある場合には当該送信待ちの送信データの送信後からアクノリッジ信号の受信を完了するまでの時間とし、送信待ちの送信データがない場合には０とする、無線通信方法である。
（１０）本発明の一態様は、ショート信号送信部が、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、データ送信部が、前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を含み、前記ショート信号はＣＴＳ（Clear to Send）フレーム信号であり、前記ＣＴＳフレーム信号の送信は、ＣＴＳフレーム信号を受信した後、ＮＡＶ期間から、当該ＮＡＶ期間にＤＩＦＳを加えた値までの範囲のランダムな時間待機する、無線通信方法である。
（１１）本発明の一態様は、ショート信号送信部が、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、データ送信部が、前記ショート信号送信部が前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を含み、前記ショート信号の繰返し送信の開始時間は、指定された期間開始時間から、自無線通信装置の周囲の無線通信装置の最大データフレーム長のデータ転送時間分遡った時間である、無線通信方法である。
【０００９】
（１２）本発明の一態様は、無線通信装置が備えるコンピュータに、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、前記ショート信号送信ステップが前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、前記ショート信号の繰返し送信の時間間隔は、ショート信号のデータ転送時間から、当該データ転送時間にＤＩＦＳを加えた値の間である、コンピュータプログラムである。
（１３）本発明の一態様は、無線通信装置が備えるコンピュータに、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、前記ショート信号送信ステップが前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、前記ショート信号はＣＴＳ（Clear to Send）フレーム信号であり、前記ＣＴＳフレーム信号で示されるＮＡＶ（Network Allocation Vector）期間は、送信待ちの送信データがある場合には当該送信待ちの送信データの送信後からアクノリッジ信号の受信を完了するまでの時間とし、送信待ちの送信データがない場合には０とする、コンピュータプログラムである。
（１４）本発明の一態様は、無線通信装置が備えるコンピュータに、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、前記ショート信号送信ステップが前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、前記ショート信号はＣＴＳ（Clear to Send）フレーム信号であり、前記ＣＴＳフレーム信号の送信は、ＣＴＳフレーム信号を受信した後、ＮＡＶ期間から、当該ＮＡＶ期間にＤＩＦＳを加えた値までの範囲のランダムな時間待機する、コンピュータプログラムである。
（１５）本発明の一態様は、無線通信装置が備えるコンピュータに、自無線通信装置の周囲の無線通信装置が信号の送信の待機を終了するよりも短い時間間隔でショート信号を繰返し送信するショート信号送信ステップと、前記ショート信号送信ステップが前記ショート信号を繰返し送信する期間にデータ信号を送信するデータ送信ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、前記ショート信号の繰返し送信の開始時間は、指定された期間開始時間から、自無線通信装置の周囲の無線通信装置の最大データフレーム長のデータ転送時間分遡った時間である、コンピュータプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、上位のプロトコルレイヤ等で通信を保証したい期間に対応する無線通信期間を確保することに寄与できる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システム１を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るショート信号の例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る無線通信装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る無線通信システム１の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システム１を示す構成図である。本実施形態に係る無線通信システム１は、複数の無線通信装置を備える。図１に示される無線通信システム１では、説明の便宜上、４台の無線通信装置１０，２０，３０，４０を備える。無線通信装置１０は、送信データを含むデータ信号を無線通信によって無線通信装置２０へ送信する。無線通信装置２０は、無線通信装置１０からデータ信号を受信すると、受信が完了したことを示すアクノリッジ（ＡＣＫ）信号を無線通信装置１０に送信する。
【００１３】
図１に示される無線通信装置１０は、送信部１００と、期間情報受信部１０１と、開始時間決定部１０２と、終了時間決定部１０３と、を備える。送信部１００は、データ送信部１０４と、ショート信号送信部１０５と、データ送信部１０６と、を備える。
【００１４】
期間情報受信部１０１は、期間情報Ａを受信する。期間情報Ａは、指定された期間開始時間ＳＴと期間終了時間ＳＰとを示す。期間情報Ａは、例えば、通信を保証したい期間の期間開始時間ＳＴと期間終了時間ＳＰとを示す。期間情報受信部１０１は、例えば、上位の通信プロトコルレイヤから期間情報Ａを受信する。期間情報Ａは、例えば、上位のアプリケーションが通信を保証したい期間の期間開始時間ＳＴと期間終了時間ＳＰとを示す。上位のアプリケーションとして、例えば、実時間処理を行うアプリケーションが挙げられる。
【００１５】
上位のアプリケーションとして、例えば、仮想現実のデータを無線通信装置２０へ提供するアプリケーションが挙げられる。無線通信装置２０は、例えば、触力覚の呈示が可能な触力覚センシング・フィードバックデバイスを備える。この無線通信装置２０の触力覚センシング・フィードバックデバイスは、無線通信装置１０から受信したデータに基づいて、触力覚の呈示を行う。これにより、無線通信装置２０を持つユーザに対して、触力覚の呈示が行われる。例えば、無線通信装置１０の上位のアプリケーションは、テニスの試合中のテニスボールがプレーヤに打たれるタイミングを無線通信装置２０へ通知する。この場合、無線通信装置１０の上位のアプリケーションから期間情報受信部１０１へ送信される期間情報Ａは、テニスボールがプレーヤの所に到着すると想定される期間の期間開始時間ＳＴと期間終了時間ＳＰとを示す。この期間情報Ａで示される期間開始時間ＳＴから期間終了時間ＳＰまでの期間に、無線通信装置１０の上位のアプリケーションから無線通信装置２０の触力覚センシング・フィードバックデバイスへ、テニスボールがプレーヤに打たれるタイミングを通知すれば、無線通信装置２０を持つユーザが仮想空間のテニスボールを打ち、その触力覚のフィードバックとして、触力覚センシング・フィードバックデバイスから触力覚の呈示を行う的確なタイミングとなる。このため、本実施形態では、無線通信装置１０から無線通信装置２０へデータ信号を送信する無線通信期間として、期間情報Ａで示される期間開始時間ＳＴから期間終了時間ＳＰまでの期間を確保することを図る。
【００１６】
期間情報受信部１０１は、受信した期間情報Ａを開始時間決定部１０２と終了時間決定部１０３とへ出力する。
【００１７】
開始時間決定部１０２は、期間情報Ａで示される期間開始時間ＳＴに基づいて、ショート信号の繰返し送信を開始する時間である開始時間Ｓ１を決定する。開始時間決定部１０２は、決定した開始時間Ｓ１を送信部１００へ通知する。終了時間決定部１０３は、期間情報Ａで示される期間終了時間ＳＰに基づいて、期間情報Ａに基づいて、ショート信号の繰返し送信を終了する時間である終了時間Ｓ２を決定する。終了時間決定部１０３は、決定した終了時間Ｓ２を送信部１００へ通知する。
【００１８】
送信部１００は無線信号を送信する。データ送信部１０４，１０６は、無線信号のうちデータ信号を送信する。データ送信部１０４は、データ信号を送信する前にキャリアセンスを実行して空きの無線チャネルがあるかを調べ、空きの無線チャネルがある場合にのみ空きの無線チャネルを使用してデータ信号を送信する。一方、データ送信部１０６は、データ信号を送信する前にキャリアセンスを実行しないで、無線チャネルを使用してデータ信号を送信する。
【００１９】
ショート信号送信部１０５は、無線信号のうちショート信号を送信する。ショート信号送信部１０５は、ショート信号を送信する前にキャリアセンスを実行しないで、無線チャネルを使用してショート信号を送信する。ショート信号送信部１０５がショート信号を送信する無線チャネルは、データ送信部１０６がデータ信号を送信する無線チャネルと同じである。ショート信号送信部１０５は、開始時間Ｓ１に、ショート信号の繰返し送信を開始する。ショート信号送信部１０５は、終了時間Ｓ２に、ショート信号の繰返し送信を終了する。
【００２０】
無線通信システム１において、無線通信装置１０，２０，３０，４０は、ショート信号を受信してから少なくとも所定の送信待機時間Ｔｈは当該ショート信号を受信した無線チャネルを使用する信号の送信を待機する。ショート信号送信部１０５は、ショート信号の最終ビットと次のショート信号の開始ビットとの間の時間間隔ＴＩを、送信待機時間Ｔｈ未満の間隔としてショート信号を繰返し送信する。これにより、無線通信装置１０から送信されたショート信号を受信する他の無線通信装置２０，３０，４０は、ショート信号を受信してから送信待機時間Ｔｈが過ぎる前に次のショート信号を受信するので、当該ショート信号を受信した無線チャネルを使用する信号の送信を待機し続ける。よって、無線通信装置１０は、ショート信号を送信する無線チャネルを使用してデータ信号を送信する無線通信期間を確保することができる。これにより、データ送信部１０６は、ショート信号の送信により無線通信期間が確保される無線チャネルをデータ信号の送信に使用すれば、データ信号を送信する前にキャリアセンスを実行しなくても、送信データの衝突を回避することができる。
【００２１】
送信待機時間Ｔｈとして、例えば、無線通信装置１０，２０，３０，４０が、キャリアセンスにおいて無線チャネルの未使用状態を判断するまでにかける時間が挙げられる。これにより、無線通信装置１０から送信されたショート信号を受信する他の無線通信装置２０，３０，４０は、該ショート信号を受信した無線チャネルについてショート信号を受信してから未使用状態であると判断する前に次のショート信号を受信するので、キャリアセンスにより当該無線チャネルがまだ使用状態であると判断して当該無線チャネルを使用するデータ信号の送信を待機し続ける。よって、無線通信装置１０は、ショート信号を送信する無線チャネルを使用してデータ信号を送信する無線通信期間を確保することができる。
【００２２】
図２は、本実施形態に係るショート信号の例を示す図である。図２の例では、ショート信号はＣＴＳ（Clear To Send）フレーム信号である。ＣＴＳフレーム信号は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮの無線通信装置で使用される。ＣＴＳフレーム信号のフレーム構成は、フレーム制御フィールド（２オクテット）、デュレーションフィールド（２オクテット）、受信機アドレスフィールド（６オクテット）、ＦＣＳフィールド（４オクテット）の合計１４オクテットから成る。
【００２３】
ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮの無線通信装置では、キャリアセンスにおいて無線チャネルの未使用状態を判断するまでにかける時間はＤＩＦＳ（Distributedaccess Inter Frame Space）である。このことから、ショート信号送信部１０５がショート信号を繰返し送信するときの時間間隔ＴＩは、ショート信号の転送時間Ｔと、ＤＩＦＳと、を使用して、「Ｔ≦ＴＩ≦（Ｔ＋ＤＩＦＳ）」と表すことができる。これにより、図２に示されるように、無線通信装置１０は、ＣＴＳフレーム信号を送信してからＤＩＦＳが経過する前に、次のＣＴＳフレーム信号を送信する。無線通信装置１０から送信されたＣＴＳフレーム信号を受信する他の無線通信装置２０，３０，４０は、該ＣＴＳフレーム信号を受信した無線チャネルについてＣＴＳフレーム信号を受信してからＤＩＦＳが経過する前に次のＣＴＳフレーム信号を受信するので、キャリアセンスにより当該無線チャネルがまだ使用状態であると判断して当該無線チャネルを使用するデータ信号の送信を待機し続ける。よって、無線通信装置１０は、ＣＴＳフレーム信号を送信する無線チャネルを使用してデータ信号を送信する無線通信期間を確保することができる。
【００２４】
なお、ショート信号としてＲＴＳ（Request to Send）フレーム信号を使用してもよい。但し、ＲＴＳフレーム信号のフレーム構成は、ＣＴＳフレーム信号のフレーム構成に対してさらに送信機アドレス（６オクテット）を加えた２０オクテットとなる。このため、ショート信号としてＣＴＳフレーム信号を使用する方が、より遠方に誤りなく信号を到達させることが可能となる。
【００２５】
次に、図３を参照して、本実施形態に係る無線通信装置１０の動作の一例を説明する。図３は、本実施形態に係る無線通信装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、ショート信号の一例としてＣＴＳフレーム信号を挙げる。
【００２６】
（ステップＳ１０）期間情報受信部１０１は、例えば上位の通信プロトコルレイヤから、期間情報Ａを受信する。期間情報受信部１０１は、受信した期間情報Ａから期間開始時間ＳＴと期間終了時間ＳＰとを取得する。
【００２７】
（ステップＳ２０）開始時間決定部１０２は、期間開始時間ＳＴと、自無線通信装置１０の周囲の無線通信装置２０，３０，４０の最大データフレーム長のデータ転送時間ＭＴと、を使用して、「開始時間Ｓ１＝ＳＴ−ＭＴ」により開始時間Ｓ１を決定する。この決定された開始時間Ｓ１は、期間開始時間ＳＴから、自無線通信装置１０の周囲の無線通信装置２０，３０，４０の最大データフレーム長のデータ転送時間ＭＴ分を遡った時間である。このようにすることで、無線通信装置１０以外の他の無線通信装置２０，３０，４０がデータ送信中であっても、期間開始時間ＳＴになる前にショート信号の受信により、他の無線通信装置２０，３０，４０をキャリアセンスによる送信待機状態に移行させることが可能となる。
【００２８】
（ステップＳ３０）終了時間決定部１０３は、期間終了時間ＳＰと、ＤＩＦＳと、を使用して、「終了時間Ｓ２＝ＳＰ−ＤＩＦＳ」により終了時間Ｓ２を決定する。この決定された終了時間Ｓ２によれば、無線通信装置１０以外の他の無線通信装置２０，３０，４０のデータ送信の再開が期間終了時間ＳＰ以後となるようにすることができる。
【００２９】
（ステップＳ４０）無線通信装置１０は、現在時刻が開始時間Ｓ１から終了時間Ｓ２までの期間の内であるかを判定する。現在時刻が期間内である場合（ステップＳ４０；ＹＥＳ）には、処理をステップＳ５０に進める。現在時刻が期間外である場合（ステップＳ４０；ＮＯ）には、処理を終了する。
【００３０】
（ステップＳ５０）無線通信装置１０は、他の優先装置からＣＴＳフレーム信号を受信しているかを判定する。他の優先装置とは、無線通信装置１０以外の他の無線通信装置２０，３０，４０のうち、優先装置であることが予め無線通信装置１０に設定された無線通信装置である。優先装置は、無線通信装置１０と同じ構成である。ＣＴＳフレーム信号を受信している場合（ステップＳ５０；ＹＥＳ）には、処理をステップＳ６０に進める。ＣＴＳフレームを受信していない場合（ステップＳ５０；ＮＯ）には、処理をステップＳ７０に進める。
【００３１】
（ステップＳ６０）無線通信装置１０は、受信したＣＴＳフレーム信号に格納されるＮＡＶ期間を最小値とし、該ＮＡＶ期間にＤＩＦＳを加えた値を最大値とし、該最小値から該最大値までの範囲のランダムな時間待機した後、処理をステップＳ８０に進める。
【００３２】
（ステップＳ７０）無線通信装置１０は、ＣＴＳフレーム信号の転送時間Ｔを最小値とし、ＣＴＳフレーム信号の転送時間ＴにＤＩＦＳを加えた値を最大値とし、該最小値から該最大値までの範囲のランダムな時間待機した後、処理をステップＳ８０に進める。このステップＳ７０による待機は、無線通信装置１０と他の優先装置との間での送信データの衝突を避けるために好ましい。
【００３３】
（ステップＳ８０）無線通信装置１０は、送信待ちの送信データがあるかを判定する。送信待ちの送信データがある場合（ステップＳ８０；ＹＥＳ）には、処理をステップＳ９０に進める。送信待ちの送信データがない場合（ステップＳ８０；ＮＯ）には、処理をステップＳ１１０に進める。
【００３４】
（ステップＳ９０）ショート信号送信部１０５は、送信するＣＴＳフレーム信号のデュレーションフィールドにＮＡＶ期間として「データ転送時間＋ＡＣＫ送信待ち時間＋ＡＣＫ転送時間」を格納する。この後、処理をステップＳ１００に進める。データ転送時間は、送信待ちの送信データの転送時間である。ＡＣＫ送信待ち時間は、ＡＣＫ信号の送信待ち時間である。ＡＣＫ転送時間は、ＡＣＫ信号の転送時間である。
【００３５】
（ステップＳ１００）ショート信号送信部１０５は、ＣＴＳフレーム信号とデータ信号とを送信する。この後、処理をステップＳ１３０に進める。
【００３６】
（ステップＳ１１０）ショート信号送信部１０５は、送信するＣＴＳフレーム信号のデュレーションフィールドにＮＡＶ期間として「０」を格納する。この後、処理をステップＳ１２０に進める。
【００３７】
（ステップＳ１２０）ショート信号送信部１０５は、ＣＴＳフレーム信号を送信する。この後、処理をステップＳ１３０に進める。
【００３８】
（ステップＳ１３０）無線通信装置１０は、現在時刻が開始時間Ｓ１から終了時間Ｓ２までの期間の内であるかを判定する。現在時刻が期間内である場合（ステップＳ１３０；ＹＥＳ）には、処理をステップＳ５０に戻す。現在時刻が期間外である場合（ステップＳ１３０；ＮＯ）には、処理を終了する。
【００３９】
上記ステップＳ９０，Ｓ１１０において、ショート信号送信部１０５が送信するＣＴＳフレーム信号のデュレーションフィールドに格納されるＮＡＶ期間は、ＣＴＳフレーム信号を送信する優先装置同士で公平性を確保することに寄与する。ステップＳ９０においては、無線通信装置１０には送信待ちの送信データがある。この場合、ショート信号送信部１０５が送信するＣＴＳフレーム信号のデュレーションフィールドに格納されるＮＡＶ期間を「データ転送時間＋ＡＣＫ送信待ち時間＋ＡＣＫ転送時間」とする。このＣＴＳフレーム信号で示されるＮＡＶ期間は、送信待ちの送信データの送信後からアクノリッジ信号の受信を完了するまでの時間である。一方、ステップＳ１１０においては、無線通信装置１０には送信待ちの送信データがない。この場合、ショート信号送信部１０５が送信するＣＴＳフレーム信号のデュレーションフィールドに格納されるＮＡＶ期間を「０」とする。
【００４０】
ＣＴＳフレーム信号を受信した他の優先装置は、ＮＡＶ期間から当該ＮＡＶ期間にＤＩＦＳを加えた時間までの範囲の内のランダム時間Ｒだけは、ＣＴＳフレーム信号及びデータ信号の送信を待機する。ランダム時間Ｒは、例えば、ＮＡＶ期間が８００μｓの場合、８００≦Ｒ≪（８００＋ＤＩＦＳ）の範囲の乱数である。一方、ＮＡＶ期間が０の場合、ランダム時間Ｒは、０≦Ｒ≪ＤＩＦＳの範囲の乱数である。他の優先装置がＮＡＶ期間以上待機することで、無線通信装置１０がデータを送信する際に、他の優先装置のＣＴＳフレーム信号及びデータ信号との衝突により、データ送信を阻害される可能性を回避することができる。また、ＣＴＳフレーム信号及びデータ信号の送信の待機時間をＮＡＶ期間からＮＡＶ期間にＤＩＦＳを加えた時間までの範囲の内の乱数にすることで、優先装置同士で公平性を確保することに加えて、優先装置以外の他の無線通信装置には、キャリアセンスによる送信待機をし続けさせることが可能となる。
【００４１】
上述した実施形態によれば、ショート信号の繰返し送信によって、上位のプロトコルレイヤ等で通信を保証したい期間に対応する無線通信期間を確保することに寄与できる。
【００４２】
なお、無線通信装置１０は、送信期間の保証が必要な優先度が高いデータ以外に優先度が高くないデータを送信する場合も考えられる。このため、上位のプロトコルレイヤ等からの指示により、データ送信部１０４と、ショート信号送信部１０５及びデータ送信部１０６の組み合わせと、を切り替えて使用してもよい。
【００４３】
また、無線通信装置１０がデータ信号を送信する先の無線通信装置２０は、無線通信装置１０と同じ構成であることが好ましい。これは、図４に示すように、無線通信装置間が隠れ関係となることの対策のためである。図４において、無線通信装置１０及び２０は、図１に示される無線通信装置１０の構成を備える優先装置であり、無線通信装置３０及び４０は非優先装置である。無線通信装置１０の信号到達範囲はＡ１０であり、無線通信装置２０の信号到達範囲はＡ２０であるとする。ここで、無線通信装置１０の信号は無線通信装置２０及び３０に到達するが、無線通信装置４０には到達しない。一方、無線通信装置２０の信号は無線通信装置１０及び４０に到達するが、無線通信装置３０には到達しない。したがって、無線通信装置１０と無線通信装置２０の各々からのデータ信号が他の無線通信装置３０及び４０に疎外されないようにするためには、無線通信装置１０と無線通信装置２０の各々で、繰返しショート信号を送信することが好ましい。また、ショート信号は、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）の最低レートで送信されることも好ましい。これにより、ショート信号の耐雑音性が高まり、より遠方に信号を到達させることが可能となる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００４５】
また、図３に示す各ステップを実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００４６】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１…無線通信システム、１０，２０，３０，４０…無線通信装置、１００…送信部、１０１…期間情報受信部、１０２…開始時間決定部、１０３…終了時間決定部、１０４…データ送信部、１０５…ショート信号送信部、１０６…データ送信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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