(57)【要約】【課題】  データパケットの衝突によって次の衝突回避期間が長くなり、結果的に無線局の送信機会が減っても、無線局間のスループットの公平性を保つ。【解決手段】  キャリアセンスによって無線チャネルの空き状態を検出して規定時間が経過した後に、所定の範囲から発生させた乱数値に基づく衝突回避期間だけキャリアセンスを継続するバックオフ制御を行ってデータパケットの送信を行う無線パケット通信方法において、衝突回避期間の経過後に無線局における前回の送信成功から現在までの送信待ち時間を算出し、この送信待ち時間に応じた送信パケット数Ｎを決定し、この送信パケット数Ｎと同数のデータパケットを送信することを特徴とする。【選択図】        図３
2005311885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアセンスによって無線チャネルの空き状態を検出して規定時間が経過した後に、所定の範囲から発生させた乱数値に基づく衝突回避期間だけキャリアセンスを継続するバックオフ制御を行ってデータパケットの送信を行う無線パケット通信方法において、
前記衝突回避期間の経過後に無線局における前回の送信成功から現在までの送信待ち時間を算出し、この送信待ち時間に応じた送信パケット数Ｎを決定し、この送信パケット数Ｎと同数のデータパケットを送信することを特徴とする無線パケット通信方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無線パケット通信方法において、
前記送信待ち時間は、前回の送信成功を確認してから前記バックオフ制御に用いた乱数値の総和を使用することを特徴とする無線パケット通信方法。
【請求項３】
請求項１に記載の無線パケット通信方法において、
前記送信待ち時間は、前回の送信成功を確認してから経過した時間を使用することを特徴とする無線パケット通信方法。
【請求項４】
請求項１に記載の無線パケット通信方法において、
前記送信待ち時間は、前回の送信成功を確認してから無線チャネルが空き状態であった期間の総和を使用することを特徴とする無線パケット通信方法。
【請求項５】
請求項１に記載の無線パケット通信方法において、
前記送信パケット数Ｎと同数のデータパケットは、各データパケットの送信と送達確認パケットの受信を繰り返して送信することを特徴とする無線パケット通信方法。
【請求項６】
請求項１に記載の無線パケット通信方法において、
前記送信パケット数Ｎと同数のデータパケットは、各データパケットの送信を連続的に行い、その後に送達確認パケットを受信することを特徴とする無線パケット通信方法。
【請求項７】
請求項１に記載の無線パケット通信方法において、
前記送信パケット数Ｎと同数のデータパケットは、１ないしＮ未満のデータパケットに再構成して送信することを特徴とする無線パケット通信方法。
【請求項８】
キャリアセンスによって無線チャネルの空き状態を検出して規定時間が経過した後に、所定の範囲から発生させた乱数値に基づく衝突回避期間だけキャリアセンスを継続するバックオフ制御を行ってデータパケットの送信を行う無線パケット通信装置において、
前記衝突回避期間の経過後に無線局における前回の送信成功から現在までの送信待ち時間を算出する送信待ち時間算出手段と、
前記送信待ち時間に応じた送信パケット数Ｎを決定する送信パケット数決定手段と、
前記送信パケット数Ｎと同数のデータパケットを送信する送信手段と
を備えたことを特徴とする無線パケット通信装置。
【請求項９】
請求項８に記載の無線パケット通信装置において、
前記送信待ち時間算出手段は、前回の送信成功を確認してから前記バックオフ制御に用いた乱数値の総和を算出する構成である
ことを特徴とする無線パケット通信装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の無線パケット通信装置において、
前記送信待ち時間算出手段は、前回の送信成功を確認してから経過した時間を算出する構成である
ことを特徴とする無線パケット通信装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の無線パケット通信装置において、
前記送信待ち時間算出手段は、前回の送信成功を確認してから無線チャネルが空き状態であった期間の総和を算出する構成である
ことを特徴とする無線パケット通信装置。
【請求項１２】
請求項８に記載の無線パケット通信装置において、
前記送信手段は、前記送信パケット数Ｎと同数の各データパケットの送信と送達確認パケットの受信を繰り返して送信する構成である
ことを特徴とする無線パケット通信装置。
【請求項１３】
請求項８に記載の無線パケット通信装置において、
前記送信手段は、前記送信パケット数Ｎと同数の各データパケットの送信を連続的に行い、その後に送達確認パケットを受信する構成である
ことを特徴とする無線パケット通信装置。
【請求項１４】
請求項８に記載の無線パケット通信装置において、
前記送信手段は、前記送信パケット数Ｎと同数のデータパケットを１ないしＮ未満のデータパケットに再構成して送信する構成である
ことを特徴とする無線パケット通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各無線局がパケットの送信に先立ってキャリアセンスを行い、さらにバックオフ制御により自律的に送信の可否を判断するとともに、パケットの衝突を許容して無線パケット通信を行う無線パケット通信方法および無線パケット通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明と関連のある無線パケット通信システムの代表的なものとして、例えばＩＥＥＥ 802.11 で規定されている無線ＬＡＮシステムがある（非特許文献１、非特許文献２）。なお、以下の説明では、この規定をＩＥＥＥ 802.11 規格という。
【０００３】
ＩＥＥＥ 802.11 規格では、複数の無線局がキャリアセンスによって無線局間でパケットの衝突が生じないようにパケットを送信するＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) が無線アクセス制御法として規定されている。ＩＥＥＥ 802.11 規格の無線アクセス制御を用いた従来の衝突回避方法について、図５を参照して説明する。
【０００４】
図５において、無線局１，２，３は、その間でデータパケットの送受信を行う。無線局１〜３は、キャリアセンスによって無線チャネルの空き状態を検出して規定時間Ｔ（ＤＩＦＳ）が経過した後に、バックオフ制御に入って衝突回避期間（Contention Window:ＣＷ）がそれぞれランダムに与えられる。この衝突回避期間の決定にあたり、無線局の全体のルールとして、送信するデータパケットを有する無線局は０以上の所定の範囲の整数が一様分布する乱数を発生させる。そして得られた乱数値に、衝突回避期間の単位時間（スロットタイム）ｔを掛けて衝突回避期間を決定する。ここでは、衝突回避期間として、無線局１に２×ｔ、無線局２に６×ｔ、無線局３に５×ｔが与えられるものとする。
【０００５】
無線局１の衝突回避期間が他の無線局２，３に比べて短いために、無線局１の衝突回避期間（２ｔ）の経過後に、無線局１からデータパケットが送信される。このとき、無線局２，３のデータ送信は延期され、次回の衝突回避期間はそれぞれ２ｔを減じた４ｔ，３ｔとなる。無線局１が肯定応答（ＡＣＫ）パケットを受信すると、無線局１〜３はキャリアセンスによって無線チャネルの空き状態を検出して規定時間Ｔが経過した後にバックオフ制御に入る。
【０００６】
次に、無線局１は新たに乱数値「５」を発生し、衝突回避期間として５ｔが与えられるものとする。したがって、無線局３の衝突回避期間が他の無線局１，２に比べて短くなるために、無線局３の衝突回避期間（３ｔ）の経過後に、無線局３からデータパケットが送信される。このとき、無線局１，２のデータ送信は延期される。以下同様である。
【０００７】
このように、規定時間Ｔ（ＤＩＦＳ）およびランダムな衝突回避期間の設定は、同時に送信しようとする無線局間のデータパケットの衝突の確率を低減させる操作である。すなわち、送信するデータパケットを有する無線局は、送信前にそれぞれ乱数によって得られた異なる衝突回避期間のキャリアセンスを継続するバックオフ制御により、同時送信を回避してパケットの衝突を防ぐことができる。
【非特許文献１】"Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) specifications", IEEE std 802.11, 1999
【非特許文献２】小電力データ通信システム／広帯域移動アクセスシステム（ＣＳＭＡ）標準規格、ＡＲＩＢ  ＳＤＴ−Ｔ７１  1.0 版、（社）電波産業会、平成12年策定
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来は、各無線局がパケットの送信に先立ってキャリアセンスを行い、さらにバックオフ制御を自律的に行うことにより、パケットの衝突確率を低減させていた。しかし、各無線局はバックオフ制御において自律的に乱数を発生させるため、同一の乱数値を発生させる可能性もあり、その結果パケットの衝突が起きることがある。ＣＳＭＡ／ＣＡではパケットの衝突を許容しており、衝突が発生した場合にそのパケットを送信した無線局は、２進指数バックオフ手順に従って乱数の発生範囲を広げ、次回のパケット送信時に再度パケットの衝突が起こらないようにしている。なお、２進指数バックオフ手順とは、衝突の回数ｎに応じて、発生させる乱数の最大値ＣＷを
ＣＷ＝２n ×（ＣＷmin ＋１）−１
に従って変える手順である。ここで、ＣＷmin は新規のパケット送信時に発生させる乱数の最大値である。
【０００９】
図６は、複数の無線局が同一の乱数値を発生させ、パケットの衝突が起きるときのＣＳＭＡ／ＣＡ制御の例を示す。まず、無線局１〜３は、キャリアセンスによって無線チャネルの空き状態を検出して規定時間Ｔ（ＤＩＦＳ）が経過した後にバックオフ制御に入る。
【００１０】
ここでは、送信データパケットを有する無線局２，３がバックオフ制御に入り、それぞれ「０〜15」の範囲で一様分布する整数から乱数値を発生させるが、その値が共に「３」の場合である。すなわち、衝突回避期間は共に３ｔとなり、同時にデータパケットを送信して衝突が起こる。その結果、無線局２，３は次の衝突回避期間を決めるに当たり、乱数値の発生範囲を広げて「０〜31」の範囲から乱数値を発生させ、それぞれ「５」，「16」を得たとする。これにより、無線局２，３は、次のデータ送信時には衝突を起こすことなく、データ送信を完了させることができる。
【００１１】
このように、従来のＣＳＭＡ／ＣＡ制御では、同一の乱数値が発生したことにより生ずる衝突は、次のバックオフ制御で乱数値の発生範囲を広げることにより、複数の無線局が同一の乱数値を発生させる確率を低減し、衝突確率を低減させていた。
【００１２】
しかし、無線局の数が少ない場合には、図６に示すように複数の無線局が同一の乱数値を発生させる確率は少ないが、無線局数が増えるに従ってこの確率が高くなる。このとき、衝突の起きた無線局は次の衝突回避期間を決めるに当たり、乱数値の発生範囲を広げることになるので、大きな乱数値が選択される可能性が高くなる。図６の例では、無線局２は無線チャネルの空き状態が（Ｔ＋５ｔ）継続した後に１つのデータパケットを送信できるが、無線局３は無線局２の送信が完了してチャネルが空き状態になってから少なくとも（Ｔ＋11ｔ）後にようやく１つのデータパケットを送信できることになる。また、図６に示すように、例えば無線局１が次のデータパケットを送信する際に「11」より小さい乱数値「２」を発生させた場合には、無線局１の送信が先になり、無線局３の送信はさらに遅れてスループットが低下することになる。
【００１３】
このように、データパケットの衝突によって次の衝突回避期間を決める乱数値が大きくなった無線局では、データパケットの送信の機会が減り、各無線局の送信回数（スループット）に一時的な不公平が生じる問題があった。
【００１４】
本発明は、データパケットの衝突によって次の衝突回避期間が長くなり、結果的に無線局の送信機会が減っても、無線局間のスループットの公平性を保つことができる無線パケット通信方法および無線パケット通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、キャリアセンスによって無線チャネルの空き状態を検出して規定時間が経過した後に、所定の範囲から発生させた乱数値に基づく衝突回避期間だけキャリアセンスを継続するバックオフ制御を行ってデータパケットの送信を行う無線パケット通信方法において、衝突回避期間の経過後に無線局における前回の送信成功から現在までの送信待ち時間を算出し、この送信待ち時間に応じた送信パケット数Ｎを決定し、この送信パケット数Ｎと同数のデータパケットを送信することを特徴とする。
【００１６】
ここで、送信待ち時間は、前回の送信成功を確認してからバックオフ制御に用いた乱数値の総和を使用する（請求項２）、前回の送信成功を確認してから経過した時間を使用する（請求項３）、前回の送信成功を確認してから無線チャネルが空き状態であった期間の総和を使用する（請求項４）。
【００１７】
また、送信パケット数Ｎと同数のデータパケットは、各データパケットの送信と送達確認パケットの受信を繰り返して送信する（請求項５）、各データパケットの送信を連続的に行い、その後に送達確認パケットを受信する（請求項６）、１ないしＮ未満のデータパケットに再構成して送信する（請求項７）。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、キャリアセンスによって無線チャネルの空き状態を検出して規定時間が経過した後に、所定の範囲から発生させた乱数値に基づく衝突回避期間だけキャリアセンスを継続するバックオフ制御を行ってデータパケットの送信を行う無線パケット通信装置において、衝突回避期間の経過後に無線局における前回の送信成功から現在までの送信待ち時間を算出する送信待ち時間算出手段と、送信待ち時間に応じた送信パケット数Ｎを決定する送信パケット数決定手段と、送信パケット数Ｎと同数のデータパケットを送信する送信手段とを備える。
【００１９】
ここで、送信待ち時間算出手段は、前回の送信成功を確認してからバックオフ制御に用いた乱数値の総和を算出する構成（請求項９）、前回の送信成功を確認してから経過した時間を算出する構成（請求項１０）、前回の送信成功を確認してから無線チャネルが空き状態であった期間の総和を算出する構成とする（請求項１１）。
【００２０】
また、送信手段は、送信パケット数Ｎと同数の各データパケットの送信と送達確認パケットの受信を繰り返して送信する構成（請求項１２）、送信パケット数Ｎと同数の各データパケットの送信を連続的に行い、その後に送達確認パケットを受信する構成（請求項１３）、送信パケット数Ｎと同数のデータパケットを１ないしＮ未満のデータパケットに再構成して送信する構成とする（請求項１４）。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、キャリアセンスおよびバックオフ制御により送信権を獲得したときに、送信待ち時間に応じて送信パケット数Ｎを決定し、それと同数のデータパケットを送信する。これにより、バックオフ制御で大きい乱数値を引いたために送信待ち期間が長くなった無線局と、小さい乱数値を引いて送信待ち期間が短く送信回数が多い無線局との間で、送信パケット数の差を小さくすることができ、一時的なスループットの不公平を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（無線パケット通信方法の第１の実施形態）
図１および図２は、本発明の無線パケット通信方法の第１の実施形態のフローチャートを示す。図３は、第１の実施形態のタイムチャートを示す。ここでは、送信しようとする無線局が３台ある場合の例を示す。
【００２３】
図１において、無線局は、送信バッファにデータパケットがあるか否かを判断し（Ｓ01）、データパケットがある場合にキャリアセンスによって空き状態の無線チャネルの検索を開始する（Ｓ02）。ここで、無線チャネルの空き状態を検出して規定時間Ｔ（ＤＩＦＳ）が経過した後に、バックオフ制御を開始する（Ｓ03, Ｓ04，Ｓ05）。
【００２４】
バックオフ制御では、使用する乱数値が決まっている場合にはその乱数値を用い、乱数値が決まっていない場合には新規に乱数値を発生させ（Ｓ06, Ｓ07) 、バックオフ制御の単位時間ｔのタイマをスタートさせる（Ｓ08）。その後、無線チャネルの状態を監視しながら、単位時間ｔが経過するごとに乱数値が「０」になるまで１つずつ減算していき（Ｓ09，Ｓ10，Ｓ11，Ｓ12）、乱数値が「０」になったときに次の処理（図２）に入る。なお、ステップＳ03，Ｓ09の無線チャネルの状態監視中に、無線チャネルがビジーになった場合には、ステップＳ02のキャリアセンスに戻る。ここまでは、従来のキャリアセンスおよびバックオフ制御と同様である。
【００２５】
図３では、時刻ｔ0 で無線チャネルが空き状態になり、規定時間Ｔの経過後に無線局１および無線局２が乱数値「２」、無線局３が乱数値「４」を発生させる。したがって、時刻ｔ0 から（Ｔ＋２ｔ）後の時刻ｔ1 で、無線局１および無線局２の乱数値が「０」となり、無線局３の乱数値が「２」となる。
【００２６】
図１のステップＳ12で乱数値が「０」になってバックオフ制御が終了すると、図２に示すように、送信バッファにデータパケットが２つ以上あるか否かを判断する（Ｓ13）。データパケットが２つ以上ある場合には、前回の送信成功から現在までの送信待ち時間を算出し（Ｓ14）、その送信待ち時間に応じた送信パケット数Ｎを決定する（Ｓ15）。ここで、送信待ち時間の算出方法としては、前回の送信成功を確認してからバックオフ制御に用いた乱数値の総和を使用する方法１、前回の送信成功を確認してから経過した時間を使用する方法２、前回の送信成功を確認してから無線チャネルが空き状態であった期間の総和を使用する方法３などを適用する。なお、方法１の具体例としては、バックオフ制御中のステップＳ11で乱数値を１減算するごとにカウンタ値を１加算し、ＡＣＫパケットを受信したときにカウンタ値をリセットする構成により、乱数値が「０」になってバックオフ制御が終了したときのカウンタ値を送信待ち時間とすることができる。送信待ち時間に応じた送信パケット数Ｎの算出方法としては、送信待ち時間を所定値で除算し、その商の整数部に「１」を加算した値とする。したがって、Ｎの最小値は「１」である。
【００２７】
次に、ステップＳ15で決定された送信パケット数Ｎに対して、まず１つのデータパケットを送信する（Ｓ17）。一方、送信バッファにデータパケットが１つしかなければ、ステップＳ14，Ｓ15の処理を行わず、Ｎ＝１としてそのデータパケットを送信する（Ｓ13，Ｓ16，Ｓ17）。
【００２８】
図３では、無線局１および無線局２が時刻ｔ1 で同時にバックオフ制御を終了し、そのときの送信待ち時間が方法１ではともに「２」と算出される。さらに、送信パケット数Ｎの算出に用いる所定値を「７」とすると（以下同様）、送信パケット数Ｎが「１」と算出され、それぞれ１つのデータパケットを送信する。あるいは、送信バッファのデータパケットが１つの場合には、送信待ち時間および送信パケット数の算出を行うことなく、そのデータパケットが送信される。いずれにしても、無線局１，２から送信されたデータパケットは衝突することになる。一方、無線局３は乱数値が「２」の状態で無線チャネルがビジーとなり、ステップＳ02のキャリアセンスに戻る。
【００２９】
ステップＳ17でデータパケットを送信した無線局では、送信したデータパケットに対するＡＣＫパケットを受信するためのＡＣＫタイマをスタートさせ、ＡＣＫパケットの受信を監視する（Ｓ18，Ｓ19，Ｓ20）。ここで、ＡＣＫタイムアウトする前にＡＣＫパケットを受信しなかった場合は送信失敗であり、バックオフ制御の乱数の発生範囲を広げる処理を行い（Ｓ21）、ステップＳ02のキャリアセンスに戻る。
【００３０】
一方、ＡＣＫパケットを受信した場合は、ステップＳ15で決定された送信パケット数Ｎに相当する無線パケットの送信が完了したか否か、すなわちＮを１つ減算してＮ＝０か否かを判断し、未完了の場合にはＡＣＫパケットの受信後に続けて次のデータパケットを送信する（Ｓ22，Ｓ23，Ｓ17）。また、送信パケット数Ｎに相当する無線パケットの送信が完了した場合、または送信バッファに１つしかないデータパケットの送信が完了した場合には処理を終了する（Ｓ22，Ｓ23）。
【００３１】
図３では、無線局１および無線局２が時刻ｔ1 で同時に送信したデータパケットが衝突するので、ＡＣＫパケットが受信されず送信失敗となり、バックオフ制御の乱数の発生範囲を広げる処理が行われ、ステップＳ02のキャリアセンスに戻る。このデータパケットの送信後に無線チャネルは空き状態となり、規定時間Ｔの経過後の時刻ｔ2 でバックオフ制御の乱数値を発生させる。ここでは、無線局１の乱数値が「６」、無線局２の乱数値が「13」とする。一方、無線局３は、乱数値が「２」の状態でキャリアセンスに入っているので、その乱数値をそのまま用いてバックオフ制御を再開する。したがって、時刻ｔ2 から２ｔ後の時刻ｔ3 に無線局３がバックオフ制御を終了し、そのときの送信待ち時間が方法１では「４」と算出され、送信パケット数Ｎが「１」と算出され、１つのデータパケットが送信される。あるいは、送信バッファのデータパケットが１つの場合には、送信待ち時間および送信パケット数の算出を行うことなく、そのデータパケットが送信される。いずれにしても、このデータパケットの送信に対するＡＣＫパケットが受信され、送信成功が確認される。一方、無線局１，２は、それぞれ乱数値を２減算して「４」，「11」の状態で無線チャネルがビジーとなり、ステップＳ02のキャリアセンスに戻る。
【００３２】
無線局３のデータパケットおよびＡＣＫパケットの送受信後に無線チャネルは空き状態となり、規定時間Ｔの経過後の時刻ｔ4 で、無線局１，２は乱数値「４」，「11」の状態からバックオフ制御を再開する。なお、この時点で無線局１の送信バッファには２以上のデータパケットがあるものとする。時刻ｔ4 から４ｔ後の時刻ｔ5 に無線局１でバックオフ制御を終了し、そのときの送信待ち時間が方法１では「２＋６＝８」と算出され、送信パケット数Ｎが「２」と算出される。ここで、まず１つ目のデータパケットおよびＡＣＫパケットが送受信され、続けて２つ目のデータパケットおよびＡＣＫパケットが送受信される。
【００３３】
これにより、無線局１では、データパケットの送信失敗によりバックオフ制御の時間（衝突回避期間）が長くなっても、送信権を獲得したときに、送信待ち時間に応じた送信パケット数Ｎのデータパケットを連続して送信することができ、スループットの改善を図ることができる。なお、無線局２でも同様に、送信権を獲得したときの送信待ち時間は「２＋13＝15」となり、送信パケット数Ｎは「３」となり、３個のデータパケットの連続送信が可能となる。
【００３４】
（無線パケット通信方法の第２の実施形態）
第２の実施形態は、無線局が送信権を獲得したときに、送信待ち時間に応じた送信パケット数Ｎのデータパケットを送信する際に、図２に示すステップＳ17〜Ｓ23において、データパケットの送信ごとのＡＣＫパケットの受信を待つことなく、送信パケット数Ｎのデータパケットを連続して送信し、最後のデータパケットを送信した後にまとめてＡＣＫパケットの受信を確認することを特徴とする。これにより、伝送効率を高めることができる。
【００３５】
（無線パケット通信方法の第３の実施形態）
第３の実施形態は、無線局が送信権を獲得したときに、送信待ち時間に応じた送信パケット数Ｎのデータパケットを送信する際に、図２に示すステップＳ17〜Ｓ23において、送信パケット数Ｎのデータパケットを１ないしＮ未満のデータパケットに再構成して送信することを特徴とする。これにより、伝送効率を高めることができる。
【００３６】
（無線パケット通信装置の実施形態）
図４は、本発明の無線パケット通信装置の実施形態を示す。図において、無線パケット通信装置は、変調器１１、無線送信部１２、アンテナ１３、無線受信部１４、復調器１５、パケット選択部１６、キャリア検出部１７、パケット数決定部１８、パケット送信制御部１９、送信バッファ２０、ヘッダ付加部２１、ヘッダ除去部２２から構成される。
【００３７】
ヘッダ付加部２１には、送信すべき送信データフレーム系列が入力される。この送信データフレーム系列は、１つあるいは複数のデータフレームで構成される。ヘッダ付加部２１は、各データフレームのデータ領域から抽出したデータブロックに対して、当該データフレームの宛先となる無線パケット通信装置のＩＤ情報を含む制御情報を付加し、１つのデータパケットを生成する。
【００３８】
ヘッダ付加部２１が生成したデータパケットは、データパケット系列として送信バッファ２０に入力される。送信バッファ２０は、入力されたデータパケットのバッファリングを行い、パケット送信制御部１９からの指示に従ってデータパケットをパケット送信制御部１９に出力する。また、送信バッファ２０は、データパケットが入力されたことをキャリア検出部１７に通知する。
【００３９】
一方、他の無線パケット通信装置から送信された無線信号は、アンテナ１３を介して無線受信部１４に入力される。無線受信部１４は、入力された無線信号に対して周波数変換，フィルタリング，直交検波およびＡＤ変換を含む受信処理を施し、受信処理されたベースバンド信号が復調器１５へ出力される。なお、無線受信部１４には、アンテナ１３が送信のために使用されていない時に、無線伝搬路上の無線信号が常時入力されており、受信電界強度を表すＲＳＳＩ信号がキャリア検出部１７へ出力される。
【００４０】
復調器１５は、無線受信部１４から入力されたベースバンド信号に対して復調処理を行い、得られたデータパケットおよびＡＣＫパケットはパケット選択部１６へ出力される。パケット選択部１６は、自局宛のデータパケットをヘッダ除去部２２へ出力し、自局宛のＡＣＫパケットをパケット送信制御部１９へ出力する。また、自局宛でないデータパケットおよびＡＣＫパケットは、パケット選択部１６で破棄される。ヘッダ除去部２２は、受信したデータパケット系列に含まれている各々のデータパケットからヘッダ部分を除去し、受信データフレーム系列として出力する。
【００４１】
パケット送信制御部１９は、ＡＣＫパケットが入力されると、ＡＣＫタイマを停止してリセットし、当該ＡＣＫパケットを破棄する。なお、ＡＣＫタイマが所定のカウント数に達するまでにＡＣＫパケットが入力されない場合には、キャリア検出部１７に対してバックオフ制御に用いる乱数値の発生範囲を広げて再送処理を行う。また、乱数の発生範囲は、ＡＣＫパケットの受信により初期値にリセットされる。
【００４２】
キャリア検出部１７は、送信バッファ２０からデータパケットのバッファリングを通知された場合、またはパケット送信制御部１９から再送を通知された場合には、無線受信部１４から入力されたＲＳＳＩ信号によって表される受信電界強度の値と予め設定した閾値とを比較する。そして、所定の期間中の受信電界強度が連続的に閾値よりも小さい状態が継続すると、その無線チャネルが空き状態であると判定し、それ以外の場合には無線チャネルがビジーであると判定する。なお、アンテナ１３が送信状態である場合にはキャリア検出部１７にＲＳＳＩ信号が入力されない。また、アンテナ１３が既に送信状態にある場合には、同じアンテナ１３を用いて他のデータパケットを無線信号として同時に送信することはできない。したがって、キャリア検出部１７はＲＳＳＩ信号が入力されなかった場合には、無線チャネルがビジーであると判定する。
【００４３】
キャリア検出部１７は、無線チャネルがビジー状態から空き状態に変化したときに、規定時間Ｔの経過後にバックオフ制御に入る。すなわち、所定の範囲から発生させた乱数値に応じた衝突回避期間（ＣＷ）だけキャリアセンスを継続し、その期間が経過した時点でバックオフ制御の終了とする。さらに、キャリア検出部１７は、バックオフ制御の終了の時点で送信待ち時間を算出し、その値をパケット数決定部１８へ出力する。パケット数決定部１８は、キャリア検出部１７から入力される送信待ち時間に応じた送信パケット数Ｎを算出し、パケット送信制御部１９へ出力する。
【００４４】
パケット送信制御部１９は、パケット数決定部１８から入力される送信パケット数Ｎのデータパケットを送信バッファ２０から取り出し、変調器１１へ出力するとともにＡＣＫタイマのカウントを開始する。変調器１１は、パケット送信制御部１９からデータパケットが入力されると、そのデータパケットに対して所定の変調処理を施して無線送信部１２へ出力する。無線送信部１２は、変調器１１から入力された変調処理後のデータパケットに対して、ＤＡ変換，周波数変換，フィルタリング及び電力増幅を含む送信処理を施し、アンテナ１３から無線パケットとして送信する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の無線パケット通信方法の第１の実施形態（その１）を示すフローチャート。
【図２】本発明の無線パケット通信方法の第１の実施形態（その２）を示すフローチャート。
【図３】本発明の無線パケット通信方法の第１の実施形態を示すタイムチャート。
【図４】本発明の無線パケット通信装置の実施形態を示すブロック図。
【図５】従来の無線パケット通信方法を説明する図。
【図６】従来の無線パケット通信方法の問題点を説明する図。
【符号の説明】
【００４６】
１１  変調器
１２  無線送信部
１３  アンテナ
１４  無線受信部
１５  復調器
１６  パケット選択部
１７  キャリア検出部
１８  パケット数決定部
１９  パケット送信制御部
２０  送信バッファ
２１  ヘッダ付加部
２２  ヘッダ除去部
【図１】
2005311885.tif 000003
【図２】
2005311885.tif 000004
【図３】
2005311885.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005311885.tif 000007
【図６】
2005311885.tif 000008