(57)【要約】【課題】  スループットを向上させることができ、さらに、通信時間を短縮することのできるデータ通信システムを提供する。【解決手段】  通信媒体を共有してデータ通信を行なうネットワークにおけるデータ通信システムにおいて、ネットワークに接続され、データ通信を行なう第１の端末と、ネットワークに接続され、第１の端末に対し直接通信可能な第２の端末と、ネットワークに接続され、第１の端末及び第２の端末のいずれに対しても直接通信することができない複数の隠れ端末と、ネットワークに接続され、第１の端末、第２の端末、及び隠れ端末の情報を管理する制御局とを備え、複数の隠れ端末が、それぞれ少なくとも１つの他の隠れ端末に対し直接通信可能なものであり、制御局が、第１の端末と第２の端末との間でのデータ通信を許可したときに、隠れ端末に対して該隠れ端末間でのデータ通信を許可する隠れ端末通信手段を有するものとする。【選択図】  図３
2005286859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信媒体を共有してデータ通信を行なうネットワークにおけるデータ通信システムにおいて、
前記ネットワークに接続され、データ通信を行なう第１の端末と、
前記ネットワークに接続され、前記第１の端末に対し直接通信可能な第２の端末と、
前記ネットワークに接続され、前記第１の端末及び前記第２の端末のいずれに対しても直接通信することができない複数の隠れ端末と、
前記ネットワークに接続され、前記第１の端末、前記第２の端末、及び前記複数の隠れ端末の情報を管理する制御局とを備え、
前記複数の隠れ端末は、それぞれ少なくとも１つの他の隠れ端末に対し直接通信可能なものであり、
前記制御局は、前記第１の端末と前記第２の端末との間のデータ通信を許可したときに、前記複数の隠れ端末のいずれかに対して、該隠れ端末と他の隠れ端末との間のデータ通信を許可する隠れ端末通信手段を備える、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ通信システムにおいて、
前記制御局は、
前記ネットワークに存在する各端末から、該各端末が直接通信可能な端末の情報を収集し、前記各端末における直接通信可能端末情報を管理する端末情報管理手段と、
それぞれの端末における隠れ端末を判定する隠れ端末判定手段とを備える、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項３】
通信媒体を共有してデータ通信を行なうネットワークにおけるデータ通信システムにおいて、
前記ネットワークに接続され、データ通信を行なう第１の端末と、
前記ネットワークに接続され、前記第１の端末に対し直接通信可能な第２の端末と、
前記ネットワークに接続され、前記第１の端末及び前記第２の端末のいずれに対しても直接通信することができない複数の隠れ端末と、
前記ネットワークに接続され、前記第１の端末、前記第２の端末、及び前記複数の隠れ端末のうちの少なくとも１つに対して直接通信可能な第３の端末とを備え、
前記複数の隠れ端末は、それぞれ少なくとも１つの他の隠れ端末に対し直接通信可能なものであり、
前記第３の端末は、前記第１の端末と前記第２の端末との間でデータ通信を行なうときに、該第３の端末が直接通信可能な隠れ端末に対して、データ送信を行なう隠れ端末通信手段を備える、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載のデータ通信システムにおいて、
前記第１の端末、前記第２の端末、前記第３の端末、及び前記隠れ端末は、
前記ネットワークに存在する各端末から該各端末が直接通信可能な端末の情報を収集し、前記各端末における直接通信可能端末情報を管理する端末情報管理手段と、
前記ネットワークに存在する各端末における隠れ端末を判定する隠れ端末判定手段とを備える、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項５】
請求項３または請求項４のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、
前記第１の端末は、データ送信周期情報、送信に必要な時間情報、及び送信開始時間情報のうちの少なくとも１つを、データ通信に先立って周囲の端末に通知する、または、送信データに含めて通信する、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項６】
請求項５に記載のデータ通信システムにおいて、
前記第１の端末は、データを送信する際に、すでに前記データ送信周期情報、前記送信に必要な時間情報、及び前記送信開始時間情報のうちの少なくとも１つの情報に基づいて通信が開始されている場合には、該情報に同期して前記データを送信する、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項７】
請求項３ないし請求項６のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、
前記第１の端末は、前記隠れ端末にデータを送信する際には、前記第３の端末を経由させる、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項８】
請求項４ないし請求項７のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、
前記第１の端末、前記第２の端末、前記第３の端末、及び前記隠れ端末は、
前記ネットワークに存在する各端末から該各端末が直接通信可能な端末の情報を収集し、前記各端末における直接通信可能端末情報を管理する端末情報管理手段をそれぞれ備え、
前記ネットワーク内の全端末は、該全端末情報と全端末それぞれの直接通信可能端末情報を共有する、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項９】
請求項２、及び請求項４ないし請求項８のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、
前記ネットワークが複数存在し互いに干渉する場合には、前記端末情報管理手段と前記隠れ端末判定手段とによって得られる情報を互いのネットワークで共有する、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、
時分割多元接続方式または搬送波検知多元接続方式のいずれか一方、もしくは両方の方式を組み合わせた方式でデータ通信を行なう、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、
前記隠れ端末判定手段は、受信電界強度に閾値を設定し、受信電界強度が閾値以下の端末を前記隠れ端末として扱う、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ通信システムに関し、特に、複数の端末間でデータを転送するものに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各々の端末局が、データパケット送信に先立って通信媒体をキャリアセンスし、通信媒体の使用中（チャネルビジー）を確認した場合はデータパケットの送信を控え、一方、通信媒体の未使用（チャネルアイドル）を確認した後、データパケットを送信するアクセス方法を一般にＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access、搬送波感知多重接続）と呼び、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、電灯線通信方式で用いられる。ここで、２つの端末局同士で互いの信号が直接届かないほど距離を隔てて存在するとき、あるいは、２つの端末局間に信号を遮断する障害物が存在するときなど、一方の端末局が送信した信号を他方の端末局が直接受信できない状況があり、このような２つの端末局を互いに隠れ端末と呼ぶ。
【０００３】
隠れ端末間では、キャリアセンスが有効に機能しないため、一方の端末局がデータパケットを送信している時に、他方の端末局がデータパケットの送信を開始してしまうことがあり、かかる場合には、各端末局の中間位置に存在する別の端末局では、データパケットの衝突が生じ、正常な受信ができなくなることがある。かかる問題を解決するための従来の方法として、データパケットの送信前に、送信リクエストパケット（以下、「ＲＴＳ」と称する。）／伝送路開放要求パケット（以下、「ＣＴＳ」と称する。）の送受信手順を用いる米国の無線ＬＡＮ標準規格、ＩＥＥＥ８０２．１１標準（Wireless LAN Medium Access Control（ＭＡＣ）and Physical Layer（ＰＨＹ）Specifications ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１，Ａｕｇ．１９９９）などがある。
【０００４】
上述した無線ＬＡＮ標準規格では、ＲＴＳ／ＣＴＳ手順はオプション機能であり、例えば、マルチキャストやブロードキャスト時のようにＲＴＳ／ＣＴＳ手順を使用できない場合を除いて、パラメータを変更することにより、ＲＴＳ／ＣＴＳを常に使用するか、通常は不使用とするか、あるいは、特定の長さ以上のパケットに対してのみ使用するか、を選択することも可能である。しかし、パケット送信の際に、ＲＴＳ／ＣＴＳを使用すると、周辺に隠れ端末が無い場合でも、常にＲＴＳ／ＣＴＳの送受を実行しなければならず、パケット送信の終了までの時間がＲＴＳ／ＣＴＳの送受に要する時間だけ長くかかってしまい、スループットが低下してしまう。
【０００５】
このような問題を解決するものとして、隠れ端末がネットワーク内に存在するかどうかを判定し、存在しない場合はＲＴＳ／ＣＴＳ手順を実行せず、隠れ端末が存在すると判断した場合はＲＴＳ／ＣＴＳ手順を実行し、スループットの低下を防ぐ方式が知られている（例えば特許文献１参照）。また、ＲＴＳに対するＣＴＳの有無や、データに対する確認応答の有無などにより隠れ端末の存在を判定する方式も知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
また、端末の判断に基づいて送信するのではなく、送信権利をネットワーク内の制御局が管理する方式も知られている（例えば非特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−６５６６９号公報
【特許文献２】特開２００２−２１７９１３号公報
【非特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．１１ ＰＣＦ（Point coordination function）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特開平１０−６５６６９号公報、及び特開２００２−２１７９１３号公報に開示されている方式は、隠れ端末によるデータの衝突を回避するためのものであり、スループットの低下を防ぐことはできても向上させることはできず、また、データを中継して送信する際には、最終到達点である端末に通信が完了するまでには、少なくとも、１つの端末がデータ送信に必要な時間と中継回数とを掛け合わせた時間が必要になってしまうという課題が生じていた。
【０００８】
また、上述のＩＥＥＥ８０２．１１ ＰＣＦに開示されている方式は、ネットワーク内で送信権利を制御局が管理するものであるため、隠れ端末から送信されるデータ同士の衝突は発生しないが、端末台数が増えてくるにつれて各端末に割り与えられる時間が短くなってしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、スループットを向上させることができ、且つ通信時間を短縮することが可能なデータ通信システム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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係るデータ通信システムは、通信媒体を共有してデータ通信を行なうネットワークにおけるデータ通信システムにおいて、前記ネットワークに接続され、データ通信を行なう第１の端末と、前記ネットワークに接続され、前記第１の端末に対し直接通信可能な第２の端末と、前記ネットワークに接続され、前記第１の端末及び前記第２の端末のいずれに対しても直接通信することができない複数の隠れ端末と、前記ネットワークに接続され、前記第１の端末、前記第２の端末、及び前記複数の隠れ端末の情報を管理する制御局とを備え、前記複数の隠れ端末は、それぞれ少なくとも１つの他の隠れ端末に対し直接通信可能なものであり、前記制御局は、前記第１の端末と前記第２の端末との間のデータ通信を許可したときに、前記複数の隠れ端末のいずれかに対して、該隠れ端末と他の隠れ端末との間のデータ通信を許可する隠れ端末通信手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係るデータ通信システムは、請求項１に記載のデータ通信システムにおいて、前記制御局は、前記ネットワークに存在する各端末から、該各端末が直接通信可能な端末の情報を収集し、前記各端末における直接通信可能端末情報を管理する端末情報管理手段と、それぞれの端末における隠れ端末を判定する隠れ端末判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３に係るデータ通信システムは、通信媒体を共有してデータ通信を行なうネットワークにおけるデータ通信システムにおいて、前記ネットワークに接続され、データ通信を行なう第１の端末と、前記ネットワークに接続され、前記第１の端末に対し直接通信可能な第２の端末と、前記ネットワークに接続され、前記第１の端末及び前記第２の端末のいずれに対しても直接通信することができない複数の隠れ端末と、前記ネットワークに接続され、前記第１の端末、前記第２の端末、及び前記複数の隠れ端末のうちの少なくとも１つに対して直接通信可能な第３の端末とを備え、前記複数の隠れ端末は、それぞれ少なくとも１つの他の隠れ端末に対し直接通信可能なものであり、前記第３の端末は、前記第１の端末と前記第２の端末との間でデータ通信を行なうときに、該第３の端末が直接通信可能な隠れ端末に対して、データ送信を行なう隠れ端末通信手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項４に係るデータ通信システムは、請求項３に記載のデータ通信システムにおいて、前記第１の端末、前記第２の端末、前記第３の端末、及び前記隠れ端末は、前記ネットワークに存在する各端末から該各端末が直接通信可能な端末の情報を収集し、前記各端末における直接通信可能端末情報を管理する端末情報管理手段と、前記ネットワークに存在する各端末における隠れ端末を判定する隠れ端末判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項５に係るデータ通信システムは、請求項３または請求項４のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、前記第１の端末は、データ送信周期情報、送信に必要な時間情報、及び送信開始時間情報のうちの少なくとも１つを、データ通信に先立って周囲の端末に通知する、または、送信データに含めて通信することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項６に係るデータ通信システムは、請求項５に記載のデータ通信システムにおいて、前記第１の端末は、データを送信する際に、すでに前記データ送信周期情報、前記送信に必要な時間情報、及び前記送信開始時間情報のうちの少なくとも１つの情報に基づいて通信が開始されている場合には、該情報に同期して前記データを送信することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項７に係るデータ通信システムは、請求項３ないし請求項６のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、前記第１の端末は、前記隠れ端末にデータを送信する際には、前記第３の端末を経由させることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項８に係るデータ通信システムは、請求項４ないし請求項７のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、前記第１の端末、前記第２の端末、前記第３の端末、及び前記隠れ端末は、前記ネットワークに存在する各端末から該各端末が直接通信可能な端末の情報を収集し、前記各端末における直接通信可能端末情報を管理する端末情報管理手段をそれぞれ備え、前記ネットワーク内の全端末は、該全端末情報と全端末それぞれの直接通信可能端末情報を共有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項９に係るデータ通信システムは、請求項２、及び請求項４ないし請求項８のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、前記ネットワークが複数存在し互いに干渉する場合には、前記端末情報管理手段と前記隠れ端末判定手段とによって得られる情報を互いのネットワークで共有することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１０に係るデータ通信システムは、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、時分割多元接続方式または搬送波検知多元接続方式のいずれか一方、もしくは両方の方式を組み合わせた方式でデータ通信を行なうことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１１に係るデータ通信システムは、請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、前記隠れ端末判定手段は、受信電界強度に閾値を設定し、受信電界強度が閾値以下の端末を前記隠れ端末として扱うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の請求項１に係るデータ通信システムは、通信媒体を共有してデータ通信を行なうネットワークにおけるデータ通信システムにおいて、前記ネットワークに接続され、データ通信を行なう第１の端末と、前記ネットワークに接続され、前記第１の端末に対し直接通信可能な第２の端末と、前記ネットワークに接続され、前記第１の端末及び前記第２の端末のいずれに対しても直接通信することができない複数の隠れ端末と、前記ネットワークに接続され、前記第１の端末、前記第２の端末、及び前記複数の隠れ端末の情報を管理する制御局とを備え、前記複数の隠れ端末は、それぞれ少なくとも１つの他の隠れ端末に対し直接通信可能なものであり、前記制御局は、前記第１の端末と前記第２の端末との間のデータ通信を許可したときに、前記複数の隠れ端末のいずれかに対して、該隠れ端末と他の隠れ端末との間のデータ通信を許可する隠れ端末通信手段を備えることとしたので、スループットを向上させることが可能となる。
【００２２】
また、本発明の請求項２に係るデータ通信システムは、請求項１に記載のデータ通信システムにおいて、前記制御局は、前記ネットワークに存在する各端末から、該各端末が直接通信可能な端末の情報を収集し、前記各端末における直接通信可能端末情報を管理する端末情報管理手段と、それぞれの端末における隠れ端末を判定する隠れ端末判定手段とを備えるものとしたので、スループットを向上させることが可能となる。
【００２３】
また、本発明の請求項３に係るデータ通信システムは、通信媒体を共有してデータ通信を行なうネットワークにおけるデータ通信システムにおいて、前記ネットワークに接続され、データ通信を行なう第１の端末と、前記ネットワークに接続され、前記第１の端末に対し直接通信可能な第２の端末と、前記ネットワークに接続され、前記第１の端末及び前記第２の端末のいずれに対しても直接通信することができない複数の隠れ端末と、前記ネットワークに接続され、前記第１の端末、前記第２の端末、及び前記複数の隠れ端末のうちの少なくとも１つに対して直接通信可能な第３の端末とを備え、前記複数の隠れ端末は、それぞれ少なくとも１つの他の隠れ端末に対し直接通信可能なものであり、前記第３の端末は、前記第１の端末と前記第２の端末との間でデータ通信を行なうときに、該第３の端末が直接通信可能な隠れ端末に対して、データ送信を行なう隠れ端末通信手段を備えるものとしたので、スループットを向上させることができると共に、通信時間を短縮することが可能となる。
【００２４】
また、本発明の請求項４に係るデータ通信システムは、請求項３に記載のデータ通信システムにおいて、前記第１の端末、前記第２の端末、前記第３の端末、及び前記隠れ端末は、前記ネットワークに存在する各端末から該各端末が直接通信可能な端末の情報を収集し、前記各端末における直接通信可能端末情報を管理する端末情報管理手段と、前記ネットワークに存在する各端末における隠れ端末を判定する隠れ端末判定手段とを備えるものとしたので、スループットを向上させることができると共に、通信時間を短縮することが可能となる。
【００２５】
また、本発明の請求項５に係るデータ通信システムは、請求項３または請求項４のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、前記第１の端末は、データ送信周期情報、送信に必要な時間情報、及び送信開始時間情報のうちの少なくとも１つを、データ通信に先立って周囲の端末に通知する、または、送信データに含めて通信するものとしたので、スループットを向上させることができると共に、通信時間を短縮することが可能となる。
【００２６】
また、本発明の請求項６に係るデータ通信システムは、請求項５に記載のデータ通信システムにおいて、前記第１の端末は、データを送信する際に、すでに前記データ送信周期情報、前記送信に必要な時間情報、及び前記送信開始時間情報のうちの少なくとも１つの情報に基づいて通信が開始されている場合には、該情報に同期して前記データを送信するものとしたので、先に行なわれている通信を妨害しないようにすることが可能となる。
【００２７】
また、本発明の請求項７に係るデータ通信システムは、請求項３ないし請求項６のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、前記第１の端末は、前記隠れ端末にデータを送信する際には、前記第３の端末を経由させるものとしたので、スループットを向上させることができると共に、通信時間を短縮することが可能となる。
【００２８】
また、本発明の請求項８に係るデータ通信システムは請求項４ないし請求項７のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、前記第１の端末、前記第２の端末、前記第３の端末、及び前記隠れ端末は、前記ネットワークに存在する各端末から該各端末が直接通信可能な端末の情報を収集し、前記各端末における直接通信可能端末情報を管理する端末情報管理手段をそれぞれ備え、前記ネットワーク内の全端末は、該全端末情報と全端末それぞれの直接通信可能端末情報を共有するものとしたので、スループットを向上させることができると共に、通信時間を短縮することが可能となる。
【００２９】
また、本発明の請求項９に係るデータ通信システムは、請求項２、及び請求項４ないし請求項８のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、前記ネットワークが複数存在し互いに干渉する場合には、前記端末情報管理手段と前記隠れ端末判定手段とによって得られる情報を互いのネットワークで共有するものとしたので、スループットを向上させることができると共に、通信時間を短縮することが可能となる。
【００３０】
また、本発明の請求項１０に係るデータ通信システムは、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、時分割多元接続方式または搬送波検知多元接続方式のいずれか一方、もしくは両方の方式を組み合わせた方式でデータ通信を行なうものとしたので、スループットを向上させることができると共に、通信時間を短縮することが可能となる。
【００３１】
また、本発明の請求項１１に係るデータ通信システムは、請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のデータ通信システムにおいて、前記隠れ端末判定手段は、受信電界強度に閾値を設定し、受信電界強度が閾値以下の端末を前記隠れ端末として扱うものとしたので、スループットを向上させることができると共に、通信時間を短縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図を参照しながら説明する。なお、ここでは、データは、動画像信号または音声信号等のようにリアルタイム性を必要とするディジタル化信号、もしくはそれらを蓄積したものであるとする。また、通信方式については、時分割多重方式、もしくは搬送波検知多重方式であればどのような方式でもよいが、ここでは伝送速度１１ＭｂｐｓのＩＥＥＥ８０２．１１ｂを使用するものとする。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るデータ通信システムの構成を表す図である。
図１において、１０１はネットワークを管理する制御局であり、端末Ａないし端末ＤはそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄという固有ＩＤを持つ通信端末である。また、図１の各端末間を結ぶ線は、ネットワーク媒体を介して制御局と各端末間、あるいは各端末同士を接続する接続線であり、該接続線で結ばれている端末の間でデータの直接通信を行なうことが可能となる。逆に、端末間が接続線で結ばれていない場合、例えば端末ＡＣ間や、端末ＡＤ間では、直接通信することができない。従って、端末Ａ、及び端末Ｂにとっては、端末Ｃと端末Ｄが隠れ端末となり、また、端末Ｃ、及び端末Ｄにとっては、端末Ａと端末Ｂが隠れ端末となる。
【００３４】
図２は、本発明の実施の形態１に係るデータ通信システムの制御局の内部構成を示すブロック図である。
【００３５】
図２において、２０１はネットワーク内の各端末が直接通信可能な端末の情報を管理する端末情報管理部、２０２は端末情報から隠れ端末を判定する隠れ端末判定部、２０３は隠れ端末の間での通信の許可を行なう隠れ端末通信部である。また、図示しないが、Ａ〜Ｄの各端末は、自端末と直接通信可能な端末の情報を管理する端末情報管理部をそれぞれ備えている。
【００３６】
図３は、本発明の実施の形態１に係るデータ通信システムにおける、隠れ端末間の通信の制御手順を示す説明図であり、図において、縦方向の矢印は時間を表わし、下方向に時間が経過するものとし、横方向の矢印は各時点における各端末の動作、もしくはその状態を示している。
【００３７】
図４は、本発明の実施の形態１によるデータ通信システムの制御局から送信される送信権利を表わすデータパケットを示す図である。
【００３８】
図４に示すように、本実施の形態１に係るデータ通信システムの送信権利を表わすデータパケットは、内容によってフィールドが分かれており、４０１は送信権利データパケットを示すデータタイプフィールド、４０２は送信権利を与える端末を指定する対象端末ＩＤフィールド、４０３は４０２で指定された端末に許可された通信時間を指定する通信可能時間フィールド、４０４は送信可能な隠れ端末を指定する送信元隠れ端末ＩＤフィールド、４０５は４０４で指定された端末から送信可能な端末を指定する送信先隠れ端末ＩＤフィールドである。
【００３９】
次に、以上のように構成されたデータ通信システムの隠れ端末間通信方法について説明する。
【００４０】
まず、各端末Ａ〜Ｄのそれぞれは、各端末に備える図示しない端末情報管理部を用いて、自端末宛、及び他端末宛のデータを受信するか、もしくは問い合わせのデータを送信しその応答を受信するなどして、各端末が直接通信可能な端末情報を更新し保持する（３０１〜３０４）。その後、制御局１０１の端末情報管理部２０１は、各端末における直接通信可能な端末のデータを収集するために端末情報要求を配信する（３０５〜３０９）。制御局１０１の端末情報管理部２０１は、各端末から送られてくる端末情報（３１０〜３１３）を管理し、隠れ端末判定部２０２によりそれぞれの端末の隠れ端末を判定する（３１４）。
【００４１】
ここで、表１は、本発明の実施の形態１に係るデータ通信システムの制御局１０１が管理する各端末の直接通信可能端末情報を示す表である。表１に示すように、制御局１０１はすべての端末と通信が可能であり、端末Ａは端末Ｂと、また端末Ｃは端末Ｄと直接通信可能であることを示している。
【表１】
2005286859.tif 000003
【００４２】
また、表２は、本発明の実施の形態１に係るデータ通信システムの制御局１０１が管理する直接通信可能端末情報、及び隠れ端末情報を示す表であり、隠れ端末情報は、制御局１０１の隠れ端末判定手段２０２が、それぞれの端末における隠れ端末を判定したものである。表２に示すように、端末Ａ、及び端末Ｂは、それぞれ端末Ｃ、及び端末Ｄが隠れ端末である。これは、端末Ａと端末Ｂとの間でデータ通信を行なっているときに、端末Ｃと端末Ｄとの間で通信を行なっても、端末Ａと端末Ｂとの間のデータ通信を妨害しないということを示している。
【表２】
2005286859.tif 000004
【００４３】
次に、制御局１０１の隠れ端末通信部２０３は、図４に示すような送信を許可するデータパケットの各設定を、対象端末ＩＤ４０２を端末Ａ，送信可能時間４０３を任意時間，送信元隠れ端末ＩＤ４０４を端末Ｃ，送信先隠れ端末ＩＤ４０５を端末Ｄとして送信する。これにより、端末Ａに対し、端末Ｂ宛のデータ通信が許可されると同時に（３１５）、端末Ｃから端末Ｄへのデータ通信も許可され（３１６、３１７）、端末ＡＢ間、及び端末ＣＤ間のデータ通信が同時に行なわれる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態１に係るデータ通信システムによれば、制御局が各端末の直接通信可能端末情報、及び隠れ端末情報を管理し、直接通信の許可と同時に、直接通信に影響を与えない隠れ端末間の通信を許可することとしたので、データ通信システムの伝送効率を向上させることが可能となる。
【００４５】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係るデータ通信システムの構成を表す図である。
図５において、端末Ｅないし端末Ｍはそれぞれ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍという固有ＩＤを持つ端末であり、各端末は、上記実施の形態１における制御局と同様に、図２に示す端末情報管理部２０１、隠れ端末判定部２０２、及び隠れ端末通信部２０２を備えている。
【００４６】
また、図５中の各端末間を結ぶ線は、ネットワーク媒体を介して各端末間を接続する接続線であり、該接続線で結ばれる端末間で直接通信することが可能である。逆に、端末間が接続線で結ばれていない場合、例えば端末ＧＩ間は、直接通信ができないことを示しており、端末Ｇにとって端末Ｉは隠れ端末となる。
【００４７】
図６は、本発明の実施の形態２に係るデータ通信システムの隠れ端末間通信の制御手順を示す説明図であり、図６において、縦方向の矢印は時間を表わし、下方向に時間が経過するものとし、横方向の矢印は各時点における各端末の動作、もしくはその状態を示している。
【００４８】
図７は、本発明の実施の形態２に係るデータ通信システムの通信予約を表わすデータパケットを示す図である。図７に示すように、本実施の形態２に係るデータ通信システムの通信予約を表わすデータパケットは、内容によってフィールドが分かれており、７０１は通信予約データパケットを示すデータタイプフィールド、７０２は送信元端末を示す送信元端末ＩＤフィールド、７０３は送信が周期的に行なわれる場合、その周期を指定する送信周期フィールド、７０４は通信予約データパケット送信後からデータを送信するまでの時間を示した送信開始時間フィールド、７０５は送信に必要な時間を示した送信時間フィールド、７０６はデータを中継して通信する場合に送信先端末ＩＤがこのフィールドの後にいくつ続いているかを示す送信先端末ＩＤ長フィールド、７０７は送信先端末を示す送信先端末ＩＤフィールドであり、送信先端末ＩＤフィールド７０７は送信先端末ＩＤ長フィールド７０６に示された個数が連続して連なる。
【００４９】
次に、以上のように構成されたデータ通信システムの隠れ端末間通信方法について、端末Ｇから端末Ｍにデータを送信する動作を例に説明する。
まず、各端末がそれぞれの端末情報管理部２０１を用いて、直接通信可能な端末情報を更新し保持する（６０１〜６０５）。この情報はネットワーク内の全端末で共有される。
【００５０】
ここで、表３は、本発明の実施の形態２に係るデータ通信システムの各端末で共有されている直接通信可能端末情報の一例を示す表である。
【表３】
2005286859.tif 000005
【００５１】
また、表４は、本発明の実施の形態２に係るデータ通信システムにおける、送信端末の管理する直接通信可能端末情報、及び隠れ端末情報を示す表であり、本実施の形態２における該隠れ端末情報は、端末Ｇの隠れ端末判定手段２０２が各端末の隠れ端末を判定したものである。表４によれば、端末Ｇが端末Ｍに対して、端末Ｈ、端末Ｉ、端末Ｊの経路で中継してデータを通信する際に、端末Ｇと端末Ｈとが通信しているときには、同時に端末Ｊと端末Ｍとが通信することが可能であることがわかる。
【表４】
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【００５２】
端末Ｇが端末Ｍに対してデータを送信する際には、まず、端末Ｇの隠れ端末通信部２０３は、図７で示す通信予約データパケットの設定を、送信元端末ＩＤ７０２を端末Ｇとし、送信周期７０３と送信開始時間７０４と送信時間７０５とを適切に設定し、送信先端末ＩＤ長７０６を４とし、送信先端末ＩＤ７０７を端末Ｈ、端末Ｉ、端末Ｊ、端末Ｍとし、端末Ｍまで通知する（６０７から６１０）。
【００５３】
次に、端末Ｇは、送信開始時間７０５で指定した時間が経過した後に、まずデータ１を端末Ｈへ送信する（６１１）。データ１を受信した端末Ｈは、通信予約データパケットに従い、端末Ｉへ中継（６１２）し、端末Ｉ、端末Ｊもデータ１を中継する（６１３、６１４）。
【００５４】
そして、端末Ｊが端末Ｍへデータ１を送信するのと同時に、端末Ｇは次のデータ２を端末Ｈへ通信し（６１５）、端末Ｈ〜端末Ｊはデータ２を逐次中継する（６１６〜６１８）。
【００５５】
以上のように、本実施の形態２に係るデータ通信システムによれば、データ送信元端末が複数の端末の中継を介して複数のデータを所定の端末に送信する際に、該データ送信と同時に、前記中経路に含まれる隠れ端末間のデータ送信を同時に行なうこととしたので、１つのデータを送信するのに必要な時間と中継回数とを掛け合わした時間よりも短い時間で全てのデータを送信することができ、伝送効率の向上を図ることが可能となると共に通信時間を短縮することができる。
【００５６】
なお、すでに通信予約に基づいて通信を開始している端末にデータを送信する場合には、元々行なわれていた通信を妨害しないよう、その通信予約に同期してデータを送信するようにしてもよい。
【００５７】
また、ネットワークが複数存在し互いに干渉する場合には、端末情報管理部と隠れ端末判定部とによって得られる情報を互いのネットワークで共有するようにするようにしてもよい。
【００５８】
また、隠れ端末判定部が、受信電界強度に閾値を設定し、受信電界強度が閾値以下の端末を隠れ端末として扱うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係るデータ通信システムは、スループットを向上させることができ、さらに、通信時間を短縮することができるので、家庭内ネットワークや、オフィス内ネットワーク等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るデータ通信システムの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るデータ通信システムの制御局の内部構成、及び本発明の実施の形態２に係るデータ通信システムの各端末の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るデータ通信システムの隠れ端末間通信の制御手順を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るデータ通信システムの制御局から送信される送信権利を表わすデータパケットを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るデータ通信システムの構成図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るデータ通信システムの隠れ端末間通信の制御手順を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るデータ通信システムの通信予約を表わすデータパケットを示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０１  制御局
２０１  端末情報管理部
２０２  隠れ端末判定部
２０３  隠れ端末通信部
４０１  データタイプフィールド
４０２  対象端末ＩＤフィールド
４０３  送信可能時間フィールド
４０４  送信元隠れ端末ＩＤフィールド
４０５  送信先隠れ端末ＩＤフィールド
７０１  データタイプフィールド
７０２  送信元端末ＩＤフィールド
７０３  送信周期フィールド
７０４  送信開始時間フィールド
７０５  送信時間フィールド
７０６  送信先端末ＩＤ長フィールド
７０７  送信先端末ＩＤフィールド
【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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