(57)【要約】【課題】ユーザが任意の通信装置を制御局として選択することを可能とし、制御局として選択された通信装置によってネットワークを形成する方法を提供する。【解決手段】複数の通信装置を用いて無線ネットワークの制御局を選定する方法として、制御局として配置したい通信装置に、予め優先的に制御局として機能する設定を行なう。また複数の通信装置にこの機能が設定されていた場合には、装置と通信可能な装置数によって制御局を選定する。【選択図】    図２
2005051277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが制御局として機能しうる複数の通信装置から無線ネットワークを構成する方法において、
いずれかの無線通信装置がユーザからの制御局の指定を受付けるステップと、該複数の無線通信装置からいずれかを制御局として選定するステップとを有し、
該選定するステップにおいて、ユーザから制御局としての指定を受け付けた前記無線通信装置は、他の無線通信装置に優先して制御局に選定されることを特徴とする、無線ネットワークを構築する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記無線通信装置のそれぞれは、優先的にネットワークの制御局となる機能を有効にするスイッチ手段を有している、ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、
前記選定するステップにおいて、制御局選択情報の交換処理が２回行なわれた後、該交換した制御局選択情報に基づいて制御局が決定されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、
複数の無線通信装置に制御局となるように指定がなされていた場合には、その指定がなされた無線通信装置と通信可能な他の無線通信装置の数に基づいて制御局が決定される、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
それぞれが制御局として機能しうる複数の無線通信装置からなる無線ネットワークを用いた無線通信システムにおいて、
それぞれの無線通信装置は協働して該無線ネットワークの制御局を決定する機能を有し、ユーザから制御局としての指定を受け付けた無線通信装置は優先的に制御局として選定されることを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
前記複数の無線通信装置のそれぞれは、該無線通信装置を優先的にネットワークの制御局として指定するためのスイッチ手段を有していることを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
制御局選択情報の交換処理が２回行なわれた後、該交換した制御局選択情報に基づいて制御局が決定されることを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
請求項５に記載の無線通信システムにおいて、複数の通信装置がそれぞれ制御局としてなるように指定されている場合、指定された通信装置と通信可能な他の通信装置の数によって、該指定されている通信装置のいずれかが制御局として選定される、ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
無線ネットワークのための無線通信装置において、
他の無線通信装置と制御局選択情報を交換するための通信を行なう通信機能と、ユーザの設定に応じて優先的に制御局となる機能とを備えた無線通信装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の無線通信装置において、前記無線通信装置は、その無線通信装置を優先的にネットワークの制御局として指定するためのスイッチ手段を有していることを特徴とする無線通信装置。
【請求項１１】
複数の通信装置を用いて無線ネットワークを構築する機能を備え、他の通信装置と制御局選択のための通信を行なう通信機能を備え、他にも優先的に制御局となる通信装置を検出する機能を備え、通信可能な装置数が多い通信装置が制御局となる機能を備えた無線通信装置。
【請求項１２】
複数の通信装置からなる無線ネットワークを用いた通信方法において、該複数の通信装置からいずれかを該無線ネットワークの制御局として選択するために、制御局選択のための情報の送信を２回行うことにより、各通信装置が自己に接続可能な他の通信装置の数を取得することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ネットワークを構築する方法、無線通信システム、無線通信装置、並びに通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の無線端末局を無線回線を介して相互に接続してなる無線ネットワークについて、様々な無線ネットワーク方式が提案されている。
【０００３】
まず、第１の無線ネットワーク方式としては、あらかじめ制御局となる装置（制御局装置）を決めておき、その制御局装置が各端末局装置の通信を管理する無線ネットワークがある。この場合、制御局はアクセスポイントと呼ばれる半永久的に固定的な接続ポイントであり、該制御局によって無線ネットワークに含まれる端末局の通信が管理される。そのため、アクセスポイントとなる制御局装置と各端末装置の構成が異なるのが一般的であった。
【０００４】
一方、第２の無線ネットワーク構成例としては、いわゆるアドホック型の無線ネットワークがある。アドホック型の無線ネットワークは、相互に通信可能な複数の通信装置で構成される。該ネットワークは特定のアクセスポイントを有さず、該ネットワークに含まれる通信装置は、他の任意の通信装置と自由に接続可能である。アドホック型の無線ネットワークに含まれる通信装置は全て制御局の機能を有しており、全ての通信装置が同じ構成を有するという構成も提案されている。
また、第３の無線ネットワーク方式として、複数の通信装置によって無線ネットワークを構成し、該複数の通信装置のいずれかを制御局として機能せしめる方式がある。例えば、通信装置の中からいずれかを制御局として選定し、その制御局として選定された通信装置が伝送資源を管理する方法などがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
アクセスポイントとなる制御局を用いる前記第１の無線ネットワーク方式は、アクセスポイントが半固定的な位置に存在するために、自由にネットワークを形成することが困難であった。例えば、制御局から無線接続不可能な距離若しくは位置に配された端末局が該無線ネットワークに加入しようとしても、制御局からの制御信号を受信することができず、そのためかかる無線ネットワーク方式では、この端末局を加入させることが困難であった。また、前記第１の無線ネットワーク方式は、アクセスポイントとなる制御局と端末局とは異なった構成を有するので、端末局を制御局として利用することが不可能である。
【０００６】
また、一つの無線ネットワークを２つ以上の無線ネットワークに分割する場合においては、アクセスポイントたる制御局の配置をそれぞれの無線ネットワークに適した位置に変更する必要が生じたり、また各無線ネットワークのアクセスポイントたる制御局は、接続される各端末局の登録などのネットワーク管理を再度行う必要が生ずるので、処理が煩雑となっていた。
【０００７】
一方、制御局を用いないアドホック型のネットワークである上記第２の無線ネットワーク方式は、制御局が存在しないので、各通信装置が帯域予約伝送を行なう場合に、伝送路の資源（時分割多重伝送の場合には時間的な資源）の一元的な管理が困難であるという問題があった。
【０００８】
一方、通信装置のいずれかを制御局として使用するネットワークである上記第３の無線ネットワーク方式は、アドホック型のネットワーク構成で、無線ネットワークの制御局として動作する通信装置が自動的に選出される場合には、例えば通信装置の処理能力を単純比較して選出するのでユーザが好まない装置が制御局として選出される可能性がある。このような場合、ユーザが思い描いたネットワークを自由に構築できない、またはユーザの望まない別のネットワークが構築されてしまうという問題があった。
【０００９】
また、同一空間上に制御局として動作する通信装置が複数存在した場合、複数のネットワークが形成されてしまい、ある通信装置は第１のネットワークに含まれてしまい、別の通信装置は第２のネットワークに含まれてしまうという問題もあった。
【００１０】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、その目的は、各通信装置が制御局として機能可能なアドホック型ネットワーク構成で、ユーザが任意の通信装置を制御局として選択することが可能であり、ネットワークの制御局として選択された通信装置が、優先的にネットワークを形成する方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の別の目的は、優先的に制御局となる通信装置をユーザが指定できる無線通信システムを提供することにある。
【００１２】
また、本発明のさらに別の目的は、複数の通信装置を用いて無線ネットワークを構築し、自動的にネットワークの制御局を決定する無線システムにおいて、ユーザの設定に応じて優先的に制御局となる機能を備えた無線通信装置を提供することにある。
【００１３】
また、本発明のさらに別の目的は、同時に複数の通信装置に制御局となる様に設定がなされていた場合には、該当する通信装置と通信可能な他の通信装置の数によって、制御局を決定する方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、本発明は以下のような特徴を有する。
【００１５】
請求項１に記載の発明は、いずれかの無線通信装置がユーザからの制御局の指定を受付けるステップと、該複数の無線通信装置からいずれかを制御局として選定するステップとを有し、該選定するステップにおいて、ユーザから制御局としての指定を受け付けた前記無線通信装置は、他の無線通信装置に優先して制御局に選定されることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、それぞれの無線通信装置は協働して該無線ネットワークの制御局を決定する機能を有し、ユーザから制御局としての指定を受け付けた無線通信装置は優先的に制御局として選定されることを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、他の無線通信装置と制御局選択情報を交換するための通信を行なう通信機能と、ユーザの設定に応じて優先的に制御局となる機能とを備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、複数の通信装置を用いて無線ネットワークを構築する機能を備え、他の通信装置と制御局選択のための通信を行なう通信機能を備え、他にも優先的に制御局となる通信装置を検出する機能を備え、通信可能な装置数が多い通信装置が制御局となる機能とを備えていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、該複数の通信装置からいずれかを該無線ネットワークの制御局として選択するために、制御局選択のための情報の送信を２回行うことにより、各通信装置が自己に接続可能な他の通信装置の数を取得することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態にかかる無線ネットワークシステムについて、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
［無線ネットワークシステムの構成例］
まず、本実施の形態にかかる無線ネットワークシステムの構成例を説明する。
図１は、無線ネットワークシステムの構成例を示す図である。図に示す無線ネットワークシステムは、複数の無線通信装置Ｔ１〜Ｔ８を有しており、それぞれの通信装置は、所定の伝送方式による信号を送受信することが可能な無線通信装置であって、それぞれが無線ネットワークの制御局として動作可能な無線通信装置である。
【００２２】
図に示す例においては、通信装置Ｔ８は、図示の無線ネットワークの制御局として選択されており、制御局として機能しているものとする。他の無線通信装置Ｔ１〜Ｔ７は、該無線ネットワークに属する端末局として相互に無線信号の送受信をおこなう。通信装置Ｔ８は他の通信装置Ｔ１〜Ｔ７の全てと容易に通信ができる状態にあり、そのため制御局からの制御情報を各端末局たる通信装置Ｔ１〜Ｔ７に送ることが可能な適切な位置にある。なお、制御局たる通信装置は、かならずしも、制御局として適切な位置にある通信装置に限られるものではなく、ユーザの指定により任意の通信装置を制御局として機能させることも可能である。
【００２３】
また、図示の例における無線ネットワークでは、通信装置は、かならずしも他の全ての通信装置と直接に無線通信を行えるものではない。図示の例では、例えば、通信装置Ｔ１は、通信装置Ｔ２、Ｔ７、およびＴ８とは相対的に近い位置に存在するため、無線信号の減衰等により情報が失われることなく、容易に情報伝送が行なえる。一方、通信装置Ｔ１は通信装置Ｔ３、Ｔ６とは相対的に遠い位置に存在するため、情報伝送がやや困難な場合もある。さらに、通信装置Ｔ１は、通信装置Ｔ４、Ｔ５とは距離が離れていて無線通信を直接に行うことができない。
【００２４】
同様に、他の通信装置Ｔ２から通信装置Ｔ７のそれぞれも、容易に情報伝送が行える通信装置、情報伝送が困難な通信装置、情報伝送ができない通信装置を有している。
【００２５】
［制御局を決定するための動作について］
次に、本実施の形態にかかる無線ネットワークにおける制御局決定方法について説明する。図２は、本実施の形態にかかる無線ネットワークシステムにおける、制御局決定方法の情報交換シーケンスを表わした図である。なお、本図において説明する無線ネットワークシステムは、通信装置Ａから通信装置Ｅまでの５台の通信装置を用いて形成されており、ユーザは、通信装置ＢおよびＣの２つの通信装置を制御局としてすでに選定しているものとする。なお、ユーザが通信装置を制御局として選定する方法は後述する。
【００２６】
本実施の形態にかかる制御局決定方法は、第１回目の制御局選択情報の交換処理と、第２回目の制御局選択情報の交換処理と、制御局の決定及び通知のための処理とを有している。
【００２７】
第１回目の制御局選択情報の交換処理では、無線ネットワークシステムを構成する通信装置の間で所定の情報の送受信が行われる。続いて、第２回目の制御局選択情報の交換処理においても、第１回目の制御局選択の処理と同様に無線ネットワークシステムを構成する通信装置の間で所定の情報の送受信が行われる。
【００２８】
そして、選択された制御局の決定および通知の処理において、各通信装置は、前記第２回目の制御局選択情報の交換処理により得た情報に基づいて自己が制御局として最適か否かを判断し、自己が制御局として最適であると判断した通信装置は、他の通信装置に対して自己が制御局として選択される旨の通知を行う。その後、Ｎｅｔｗｏｒｋ同報送信を送信して、所定のフレーム周期を設定して無線ネットワークが構築される。
【００２９】
［第１回目の制御局選択情報の交換処理］
第１回目の制御局選択情報の交換処理について、以下詳細に説明する。
【００３０】
通信装置ＢからＥがすでに動作している状態で、新たに通信装置Ａが起動した状態を例として図２を参照しながら説明する。この図２に示す例においては、通信装置Ａは、通信装置Ｂ，Ｃとのみ通信可能な位置に配置され、通信装置Ｂは、通信装置Ａ，Ｃ、Ｄとのみ通信可能な位置に配置され、通信装置Ｃは、他の全ての通信装置Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅと通信可能な位置に配置されており、通信装置Ｄは、通信装置Ｃ、Ｄ、Ｅとのみ通信可能な位置に配置され、通信装置Ｅは、通信装置Ｃ，Ｄとのみ通信可能な位置に配置されているものとする。また、通信装置Ｂ，Ｃはユーザによる制御局の指定を受けているものとする。
【００３１】
まず、通信装置Ａが起動すると通信装置Ａはまず第１回目の制御局選択情報信号ＣＳ＿Ａ１を送信する。
【００３２】
制御局選択情報信号は、この信号が制御局選択情報信号であることを示す識別子と、送信元の通信装置を特定するための識別子（例えば通信装置のＭＡＣアドレス）と、制御局選択の判定に用いられる選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖとを有しており、該選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖは、その通信装置が他の通信装置から受け取った制御局選択情報信号の数と、その通信装置がユーザによって制御局に選定されているか否かを示す情報とを含んでいる。なお、本実施の形態において選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖは、たとえば「０」、「１Ｆ」などと表すものとし、該値「０」はその通信装置が周辺の他の通信装置からの制御局選択情報信号を一つも受信しておらず、かつユーザによって制御局に選定されていないことを示し、また該値「１Ｆ」はその通信装置が周辺の他の通信装置からの制御局選択情報信号を一つ受信しており、かつユーザによって制御局に選定されていることを示す。
【００３３】
上記制御局選択情報信号ＣＳ＿Ａ１に含まれる選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖは、通信装置Ａが周辺の他の通信装置から制御局選択情報信号を受信しておらず、かつかつ通信装置Ａはユーザによって制御局に選定されていないので、ＳＣ＿Ｒｃｖ＝０として送信される。
【００３４】
上述のように、各通信装置の位置関係により、該通信装置Ａが発信した上記制御局選択情報信号ＣＳ＿Ａ１は、通信装置ＢおよびＣに到達するが、通信装置Ｄ，Ｅには到達しない。
【００３５】
次に、通信装置Ａからの制御局選択情報信号ＣＳ＿Ａ１を受信した通信装置Ｂは、同様に第１回目の制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｂ１を送信する。このとき通信装置Ｂは、通信装置Ａからの制御局選択情報信号ＣＳ＿Ａ１を受信しており、かつ優先的に制御局とする設定がなされているので、通信装置Ｂは、選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖ＝１Ｆとして、該制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｂ１を送信する。この該制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｂ１は、通信装置Ａ，Ｃ，Ｄに到達するが、通信装置Ｅには到達しない。
【００３６】
次に、通信装置Ａからの前記制御局選択情報信号ＣＳ＿Ａ１と通信装置Ｂからの前記制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｂ１とを受信した通信装置Ｃが、同様に第１回目の制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｃ１を送信する。このとき通信装置Ｃは、制御局選択情報信号ＣＳ＿Ａ１、制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｂ１とを受信しており、かつ優先的に制御局とする設定がなされているので、通信装置Ｃは、選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖ＝２Ｆとして、該制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｃ１を送信する。この該制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｃ１は、他の通信装置Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅの全てに到達する。
【００３７】
次に、通信装置Ｄが、同様に第１回目の制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｄ１を送信する。このとき通信装置Ｄは、通信装置Ｂからの制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｂ１と、通信装置Ｃからの制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｃ１とを受信しており、かつ優先的に制御局とする設定がなされていないので、通信装置Ｄは、選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖ＝２として、該制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｄ１を送信する。この該制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｄ１は、他の通信装置Ｂ，Ｃ，Ｅに到達するが、通信装置Ａには到達しない。
【００３８】
次に、通信装置Ｅが、同様に第１回目の制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｅ１を送信する。このとき通信装置Ｅは、通信装置Ｃからの制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｃ１と、通信装置Ｄからの制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｄ１とを受信しており、かつ優先的に制御局とする設定がなされていないので、通信装置Ｅは、選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖ＝２として、該制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｅ１を送信する。この該制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｅ１は通信装置Ｃ，Ｄに到達するが、他の通信装置Ａ，Ｂには到達しない。
【００３９】
以上で、第１回目の制御局選択情報の交換処理が終了する。
【００４０】
なお、各通信装置は、各通信装置の選択判定値を記憶するように動作する。図３に、第１回目の制御局選択の処理が終了した時点における各通信装置の選択判定値の記憶内容例を示す。図３において、図３（Ａ）から（Ｅ）は、通信装置ＡからＥの選択判定値の記憶内容例である。各通信装置は、自己の選択判定値を記憶するとともに、他の装置から送られる制御局選択情報信号に含まれる選択判定値を取得して、各通信装置に対応づけて記憶する。例えば、通信装置Ａの記憶内容例（Ａ）では、通信装置Ａの選択判定値は「２」、通信装置Ｂの選択判定値は「１Ｆ」、通信装置Ｃの選択判定値は「２Ｆ」、通信装置Ｄ，Ｅの選択判定値は不明（制御局選択情報信号が未受信である）ことが記憶されている。その他の通信装置ＢからＥについても同様である。なお、各通信装置は、制御局選択情報信号を送信後に他の通信装置から受け取った制御局選択情報信号もカウントして、時局の選択判定値を管理している。例えば、通信装置Ａは、制御局選択情報信号ＣＳ＿Ａ１送信時には、選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖは「０」であったが、その後通信装置Ｂ，Ｃより制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｂ１，ＣＳ＿Ｃ１を受信してこれらをカウントするので、選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖ＝「２」として記憶する。
【００４１】
［第２回目の制御局選択情報の交換］
次に、前記第１回目の制御局選択情報の交換に続く第２回目の制御局選択情報の交換について、以下説明する。
【００４２】
第１回目の制御局選択の処理の後、所定の時間経過後に、第２回目の制御局選択の処理が行われる。所定の時間は、全ての通信装置が制御局選択情報信号を送信し、他の通信装置がこれを受信するのに十分な時間をいう。
【００４３】
まず、通信装置Ａはまず第２回目の制御局選択情報信号ＣＳ＿Ａ２を送信する。このとき、通信装置Ａは、図３（Ａ）に示すごとく、通信装置ＢとＣからの第１回目の制御局選択情報信号ＳＣ＿Ｂ１、ＳＣ＿Ｃ１とを加算して、選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖ＝２を含む。なお、第１回目の制御局選択情報信号の交換処理の場合と同様に、該通信装置Ａが発信した上記制御局選択情報信号ＣＳ＿Ａ２は、通信装置ＢおよびＣに到達するが、通信装置Ｄ，Ｅには到達しない。
【００４４】
次に、通信装置Ａからの制御局選択情報信号ＣＳ＿Ａ２を受信した通信装置Ｂは、同様に第２回目の制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｂ２を送信する。このとき、選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖは、図３（Ｂ）に示すごとく、通信装置Ｄからの第１回目の制御局選択情報信号の受信がカウントされて「３Ｆ」となる。この選択判定値を含む該制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｂ２は、通信装置Ａ，Ｃ，Ｄに到達するが、通信装置Ｅには到達しない。
【００４５】
次に、通信装置Ａからの前記制御局選択情報信号ＣＳ＿Ａ２と通信装置Ｂからの前記制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｂ２とを受信した通信装置Ｃが、同様に第２回目の制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｃ２を送信する。このとき、選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖは、図３（Ｃ）に示すごとく、通信装置Ｄ、Ｅからの第１回目の制御局選択情報信号ＳＣ＿Ｄ１，ＳＣ＿Ｅ１の受信がカウントされて「４Ｆ」となっている。この選択判定値を含む該制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｃ２は、他の全ての通信装置Ａ，Ｂ，Ｄ、Ｅに到達する
次に、通信装置Ｂからの前記制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｂ２と通信装置Ｃからの制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｃ２を受信した通信装置Ｄは、同様に第２回目の制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｄ２を送信する。このとき、選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖは、図３（Ｄ）に示すごとく、通信装置Ｅからの第１回目の制御局選択情報信号ＳＣ＿Ｅ１の受信がカウントされて「３」となる。この選択判定値を含む該制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｄ２は、通信装置Ｂ，Ｃ，Ｅに到達するが、通信装置Ａには到達しない。
【００４６】
最後に、通信装置Ｃからの制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｃ２と通信装置Ｄからの制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｄ２を受信した通信装置Ｅは、同様に第２回目の制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｅ２を送信する。このとき、選択判定値ＳＣ＿Ｒｃｖは、図３（Ｅ）に示すごとく「２」のままである。この選択判定値を含む該制御局選択情報信号ＣＳ＿Ｅ２は、通信装置Ｃ，Ｄに到達するが、他の通信装置Ａ，Ｂには到達しない。
【００４７】
以上で、第２回目の制御局選択情報の交換処理が終了する。
【００４８】
なお、各通信装置は、他の通信装置の選択判定値を記憶するように動作するが、他の通信装置からの制御局選択情報信号をカウントして、自己の選択判定値を更新することはしない。図４に、第２回目の制御局選択の処理が終了した時点における各通信装置の選択判定値の記憶内容例を示す。図４において、図４（Ａ）から（Ｅ）は、通信装置ＡからＥの選択判定値の記憶内容例である。各通信装置は、自己の選択判定値を記憶するとともに、他の装置から送られる制御局選択情報信号に含まれる選択判定値を取得して、各通信装置に対応づけて記憶する。同図に示すように、各通信装置の記憶内容は、選択判定値が不明である場合を除いて一致しており、これは第１回目の制御局選択情報の交換処理終了時における各通信装置の選択判定値を示すものである。
【００４９】
［制御局の決定及び通知のための処理］
次に、前述の第２回目の制御局選択情報の交換処理に続く、制御局の決定及び通知のための処理について説明する。
【００５０】
各通信装置は、自己の記憶した選択判定値をそれぞれ比較して、自局の選択判定値が他の通信装置の選択判定値に比べて最大であるか否かを判定する。最大でなければ処理を終了し、最大であれば制御局として以降動作し、またその旨を他の通信装置に通知する処理を行う。
【００５１】
上記図２ないし図４に示す例では、通信装置Ｃの選択判定値「４Ｆ」が、最大であるので、通信装置Ｃは、自局が制御局であると判断し、他の通信装置Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅは一般局として制御局からの通知等を受けるように待機する。
【００５２】
通信装置Ｃは所定の時間経過後に、制御局選択の通知信号ＣＳ＿３を送信する。そして、Ｎｅｔｗｏｒｋ同報送信を送信して、所定のフレーム周期を設定する。
【００５３】
図５に、制御局によって設定されるフレーム構成の一例を示す。
図中、伝送フレーム周期２０は、フレームの先頭にて制御局よりネットワーク上に同報送信されるネットワーク同報領域２１と、例えば、ネットワークへの参入時の処理を行なう競合伝送領域２２と、各通信装置が帯域予約を行なって情報伝送を行なうための非競合伝送領域２３とから構成される。次のネットワーク同報領域までの間が伝送フレーム周期２０となる。
【００５４】
さらに、非競合伝送領域２３は、予約伝送要求を送信するための要求エリア２４、帯域予約の伝送が行なわれる予約伝送エリア２５、伝送に利用されない未使用エリア２６を有するようにしても良い。
【００５５】
なお、上記のフレーム構成は、一例を示すためのものであって、本発明にかかる無線ネットワークシステムの用いるフレーム構成がかかる例に限定される趣旨ではない。
【００５６】
［無線通信装置の構成例について］
次に、本実施の形態にかかる無線通信装置の構成例について説明する。
【００５７】
図６は、本実施の形態にかかる無線通信装置の構成例を示すブロック図である。
【００５８】
この無線通信装置は、インターフェイス４１と、該インターフェイス４１に接続されたインターフェイスバッファ４２と、該インターフェイスバッファ４２に接続された無線バッファ４３と、該無線バッファ４３に接続された無線通信部４４と、該無線通信部４４に接続されたアンテナ４５と、前記インターフェイスバッファ４２，無線バッファ４３，無線通信部４４に接続された制御部４７と、該制御部４７に接続された情報記憶部４８と、該制御部４７に接続された制御局選定スイッチ手段４６とを有している。
【００５９】
インターフェイス４１は、コンピュータなどの情報処理装置、モニター、テレビなどの映像機器、オーディオなどの音声機器、プリンタなどの情報周辺機器などの様々な外部機器（図示せず）と本無線通信装置を接続するための機能を有する。
【００６０】
インターフェイスバッファ４２は、前記インファーフェイス４１を介して外部機器から送られるメディア情報４０１を蓄える機能を有し、これにより情報が一時的に蓄えられる構成となっている。
【００６１】
無線バッファ４３は、インターフェースバッファ４２から送られた情報４０２を無線伝送パケットに組み立て、これを無線通信部４４に渡す機能を有する。
【００６２】
制御部４７は、本通信装置の送受信に関する処理、制御局の選択の処理を行う機能を有する。
【００６３】
無線通信部４４は、無線バッファから送られてくる無線伝送パケットを、所定の無線伝送方式の無線伝送信号に変換してアンテナ４５に供給する機能と、アンテナ４５によって受信した信号を所定の無線伝送方式によって復号化し、これを無線バッファに渡す機能を有する。
【００６４】
ここで所定の無線伝送方式は、無線ＬＡＮを構成するに適した無線伝送方式であればいずれの型式でも良く、たとえば一例としてウルトラワイドバンド通信方式（ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）信号を用いた無線通信方式）があげられる。
【００６５】
なお、ウルトラワイドバンド通信方式は、情報送信元装置で、送信する情報に所定の拡散符号系列を乗算して拡散情報を形成し、さらに数百ピコ秒の周期で一つの短いインパルスを発生させ、そのインパルスの位相あるいは微妙な時間変化を、前述拡散情報にあわせて変化させたインパルス信号を送信信号として利用し、情報受信先装置で、インパルスの位相あるいは微妙な時間変化によってインパルス信号の情報ビットを識別し、これに所定の拡散符号系列を用いて逆拡散することによって所望の情報ビットを得る。ウルトラワイドバンド通信（ウルトラワイドバンド伝送方式）は、基本的には、非常に細かいパルス幅（例えば１ｎｓ（ナノセコンド）以下）のパルス列からなる信号を用いて、ベースバンド伝送を行うものである。また、その占有帯域幅は、占有帯域幅をその中心周波数（例えば１ＧＨｚから１０ＧＨｚ）で割った値がほぼ１となるようなＧＨｚオーダーの帯域幅であり、所調Ｗ−ＣＤＭＡ方式やｃｄｍａ２０００方式、並びにＳＳ（Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）やＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を用いた無線ＬＡＮで使用される帯域幅に比べて、超広帯域なものとなっている。
【００６６】
無線送信に関しては、該制御部４７が、インターフェイスバッファ４２無線バッファ４３，無線通信部４４を制御することによって、無線伝送の通知４０３に応じて帯域予約伝送が必要であれば、予約要求４０４を無線伝送用の無線バッファ４３に蓄え、所定の要求エリアを用いて制御局あてに無線伝送パケットに組み立てられた予約要求が無線通信部４４により、所定の形式の無線信号となって、アンテナ４５から無線伝送される。
【００６７】
一方、通信装置が受信した信号は、アンテナ４５を介して無線通信部４４に供給され、無線通信部４４は、受信した信号を復号し、復号された信号４１１を無線バッファ４３に送る。
【００６８】
無線バッファに送られた信号が制御局から周期的に送られてくるネットワーク同報情報であれば、該情報４１２は制御部４７が取得する。
【００６９】
制御部４７は、該ネットワーク同報情報から、自局の該当する予約の帯域割当て情報を確認し、その帯域割り当て情報にしたがって、無線通信部４４の設定を行ない、無線バッファ４３に蓄えられた無線伝送パケットの送信を行なう構成となっている。
【００７０】
一方、受信処理に関しては、制御局から受信したネットワーク同報情報４１２において、制御部４７は、受信の指定が行なわれていれば、その指定にしたがって、無線通信部４４を制御して、所定のタイミングで信号受信を行なう。
【００７１】
受信した情報４１１は、無線バッファ４３に蓄えられる。さらに、制御部４７は、フレーム周期単位の指示４０４に従って、受信情報４１４を再構築して、インターフェースバッファ４２へと情報を受け渡す。
【００７２】
そして、所定のインターフェースフォーマットの情報４１５として、インターフェース４１を介して、外部機器（図示せず）へメディア情報４１５を受け渡す構成となっている。
【００７３】
この通信装置には制御局選定スイッチ手段４６が設けられていて、ユーザがスイッチ手段を用いて所定の操作を行うことにより、該通信装置の電源投入後や制御局選定の動作を行なう場合に、該通信装置が制御局に選定されていることを示する信号４１６が制御部４７へ送られる。
【００７４】
制御部４７では、この信号に基づいて、上述のような制御局選定のため一連の処理を行なう機能が備わっている。つまり電源投入後、制御部４７の指示により、電源投入動作のフローが実行されて、その後、制御局選定動作のフローにしたがって、一連の制御局選択情報の交換処理が行なわれ、無線ネットワークの制御局が決定する機能が備わっている。
【００７５】
制御部４７は、制御局選択情報信号４０６を無線通信部４４に設定し、アンテナ４５より送信するとともに、アンテナ４５を介して無線通信４４で受信した制御局選択情報信号４０６を制御部４７が受け取る構成となっている。
【００７６】
これらの一連の制御は、制御部４７の指示により行なわれる。これら各種の伝送制御（送受信制御）プログラム、制御局選定処理のためのプログラムや制御情報が格納される情報記憶部４８が制御部４７に接続されている。
【００７７】
［通信装置の動作について］
次に、通信装置の動作について説明する。
【００７８】
［電源投入後の動作］
図７は電源投入後の動作フローを示したものである。
【００７９】
まず、Ｓ１１にて通信装置に電源が投入されたことを検出すると、Ｓ１２にて、制御局指定があるかを、制御局選定スイッチの状態から判断する。
【００８０】
ここで、制御局の指定がある場合には、Ｓ１３にて、制御局選択情報のＳＣ＿Ｒｃｖの値を０Ｆとして設定する。
【００８１】
また、制御局の指定がない場合には、Ｓ１４にて、制御局選択情報のＳＣ＿Ｒｃｖの値を０として設定する。
【００８２】
そしてそれぞれの場合にＳ１５にて、第１回目の制御局選択（Ｃ＿Ｓｅｌｅｃｔ＿１ｓｔ）の送信を行なう構成となっている。なお、「Ｃ＿Ｓｅｌｅｃｔ＿１ｓｔ」は、ＣＳ＿Ｘ１（ただし、Ｘは、Ａ〜Ｅのいずれか）を意味する。
【００８３】
［制御局選定の動作］
図８は、制御局選定の動作フローを示したものである。
【００８４】
ここでは、最初に第１回目の制御局選択を送信した通信装置以外の動作について記述してあるが、第１回目の制御局選択を送信した通信装置も、この動作に従って第２回目以降の制御局選択の送受信を行なう構成とする。
【００８５】
まず、Ｓ１０１にて第１回目の制御局選択を受信したことを検出すると、Ｓ１０２にて受信した制御局選択を保存し、Ｓ１０３にてそれまでに受信した、第１回目の制御局情報の受信数に加算する。
【００８６】
そして、Ｓ１０４で自通信装置が第１回目の制御局選択を送信する時間を設定し、Ｓ１０５では制御局があるかを、制御局選定スイッチの状態から判断する。
【００８７】
ここで、制御局の指定がある場合には、Ｓ１０６にて、制御局選択情報のＳＣ＿Ｒｃｖの値として、今までに受信できた第１回目の制御局選択の受信数＋Ｆを設定する。
【００８８】
また、制御局の指定がない場合には、Ｓ１０７にて、制御局選択情報のＳＣ＿Ｒｃｖの値として、今までに受信できた第１回目の制御局選択の受信数を設定する。
【００８９】
そしてそれぞれの場合にＳ１０１に移行し他の通信装置から送信される第１回目の制御局選択（Ｃ＿Ｓｅｌｅｃｔ＿１ｓｔ）の受信を待つ。
【００９０】
Ｓ１０１の判断で第１回目の制御局選択を受信しなければ、Ｓ１０８に移行し、第１回目の制御局選択の送信時間が到来したか判断する。
【００９１】
第１回目の制御局選択の送信時間が到来した場合には、Ｓ１０９にて現在のＳＣ＿Ｒｃｖの値を獲得し、Ｓ１１０にて第１回目の制御局選択（Ｃ＿Ｓｅｌｅｃｔ＿１ｓｔ）の送信を行なう。
【００９２】
そして、Ｓ１１１で第２回目の制御局選択を行なう送信時間の設定を行ない、Ｓ１０１に移行する。
【００９３】
Ｓ１０８の判断で、第１回目の制御局選択の送信時間が到来していなければ、Ｓ１１２に移行し、第２回目の制御局選択の送信時間が到来したか判断する。
【００９４】
第２回目の制御局選択の送信時間が到来した場合には、Ｓ１１３にて現在のＳＣ＿Ｒｃｖの値を獲得し、Ｓ１１４にて第２回目の制御局選択（Ｃ＿Ｓｅｌｅｃｔ＿２ｎｄ）の送信を行なう。なお、「Ｃ＿Ｓｅｌｅｃｔ＿２ｎｄ」は、ＣＳ＿Ｘ２（ただし、Ｘは、Ａ〜Ｅのいずれか）を意味する。
【００９５】
そして、Ｓ１１５で第３回目の制御局選択を行なう送信時間の設定を行ない、Ｓ１０１に移行する。
【００９６】
Ｓ１１２の判断で、第２回目の制御局選択の送信時間が到来していなければ、Ｓ１１６に移行し、第２回目の制御局選択を受信したか判断する。
【００９７】
第２回目の制御局選択を受信した場合には、Ｓ１１７にて受信した情報に記載されたＳＣ＿Ｒｃｖの値を保存して、Ｓ１０１に移行する。
【００９８】
Ｓ１１６の判断で第２回目の制御局選択を受信していなければ、Ｓ１１８に移行して、第３回目の制御局選択の送信時間が到来したか判断する。
【００９９】
第３回目の制御局選択の送信時間が到来した場合には、Ｓ１１９にて、自ＳＣ＿Ｒｃｖの値よりも大きいＳＣ＿Ｒｃｖの値を持つ通信装置の有無を確認する。
【０１００】
ここで、自ＳＣ＿Ｒｃｖの値よりも大きいＳＣ＿Ｒｃｖの値を持つ通信装置が存在しなければ、Ｓ１２０にて第３回目の制御局選択を送信し、Ｓ１２１にて自通信装置が該当するネットワークの制御局として動作し、一連のプロセスを終了する。
【０１０１】
第３回目の制御局選択の送信時間が到来していない場合と、Ｓ１１９の判断で自ＳＣ＿Ｒｃｖの値よりも大きいＳＣ＿Ｒｃｖの値を持つ通信装置が存在した場合には、Ｓ１２２にて第３回目の制御局選択を受信したか判断する。
【０１０２】
ここで、第３回目の制御局選択を受信していなければＳ１０１に移行するが、受信した場合には、Ｓ１２３にて、一般の通信局として動作し、一連のプロセスを終了する。
【０１０３】
［本実施形態の利点］
本実施の形態によれば、ユーザが指定する通信装置を制御局として動作させる無線ネットワークを提供することが可能である。
【０１０４】
優先的にネットワークの制御局となる機能を有効にするスイッチを設けることで、ユーザが容易に制御局の指定を行なうことが可能となる。
【０１０５】
また、本実施の形態によれば、２以上の通信装置が制御局として指定されている場合に、ユーザの意図しない複数の無線ネットワークが構成されることなく、ネットワークの接続状態に応じて最適な通信装置を制御局として機能させる無線ネットワークを提供することができる。
【０１０６】
本発明の無線ネットワークシステムによれば、無線ネットワークへ新たな通信装置の加入、通信装置の離脱を自由におこなうことが可能である。
【０１０７】
優先的にネットワークの制御局となる機能を有効にするスイッチを設けて、そのスイッチが投入されていれば、ネットワークの制御局として機能するプロセスを規定ことで、自由にネットワークを構築することのできる無線通信システムを提供することができる。
【０１０８】
さらに、スイッチを投入された複数の通信装置が存在した場合にも、通信可能な通信装置の数によって最適な制御局を選択するプロセスを規定することで、ネットワークの中心に存在する装置を制御局として指定ができるという効果を奏する。
【０１０９】
本発明にかかる無線通信装置によれば、優先的にネットワークの制御局となる機能を有効にするスイッチを設けることで、ユーザが容易に制御局の指定を行なうことのできる無線通信装置を実現することができる。
【０１１０】
また、本発明の通信装置によれば優先的に制御局となる機能を有効にするスイッチが投入されている通信装置が、複数存在していても、ネットワークの中心に存在する装置を制御局として指定ができるという効果を奏する。
【０１１１】
［本実施の形態の変形例］
上記実施の形態においては、ユーザがスイッチ手段４６によって選択した通信装置が優先的に制御局となる無線ネットワークシステムとしたが、本実施の形態の変形例では、ユーザによる選択を用いずに、制御局が自動的に選択されるように無線ネットワークを構成する。
【０１１２】
本変形例では、ユーザによる制御局の選択が行われないので、通信装置はスイッチ手段を有さない。選択判定値には、制御局として選択されたことを示す値「Ｆ」のような手段を設ける必要はなく、制御局の決定は、選択判定値の数値（通信可能な通信装置の数）によって行われる。その他は、前述の実施の形態の説明と基本的に同様である。
【０１１３】
【発明の効果】
本発明によれば、ユーザが指定する通信装置を制御局として動作させる無線ネットワークを提供することが可能である。
【０１１４】
また、本発明によれば、２以上の通信装置が制御局として指定されている場合に、ユーザの意図しない複数の無線ネットワークが構成されることなく、ネットワークの接続状態に応じて最適な通信装置を制御局として機能させる無線ネットワークを提供することができる。
【０１１５】
本発明の無線ネットワークシステムによれば、無線ネットワークへ新たな通信装置の加入、通信装置の離脱を自由におこなうことが可能である。
【０１１６】
本発明にかかる無線通信装置によれば、優先的にネットワークの制御局となる機能を有効にするスイッチを設けることで、ユーザが容易に制御局の指定を行なうことのできる無線通信装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無線ネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図２】無線ネットワークシステムにおける、制御局決定方法の情報交換シーケンスを表わした図である。
【図３】第１回目の制御局選択の処理が終了した時点における各通信装置の選択判定値の記憶内容例を示す図である。
【図４】第２回目の制御局選択の処理が終了した時点における各通信装置の選択判定値の記憶内容例を示す図である。
【図５】制御局によって設定されるフレーム構成の一例を示す図である。
【図６】本実施の形態にかかる無線通信装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】電源投入後の動作フローを示す図である。
【図８】制御局選定の動作フローを示す図である。
【符号の説明】
Ｔ１〜Ｔ８  …  制御局として機能可能な通信装置
４４  …  無線通信部
４６  …  制御局選定スイッチ手段
４７  …  制御部
４８  …  情報記憶部
【図１】
2005051277.tif 000003
【図２】
2005051277.tif 000004
【図３】
2005051277.tif 000005
【図４】
2005051277.tif 000006
【図５】
2005051277.tif 000007
【図６】
2005051277.tif 000008
【図７】
2005051277.tif 000009
【図８】
2005051277.tif 000010