(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１装置からの接続要求を示す第１接続要求フレームを受信する受信部と、
前記第１接続要求フレームに対する応答を示す第１接続許可フレームを送信する送信部と、
前記第１接続要求フレームに対して第２装置が送信した第２接続許可フレームを受信してから前記第２装置宛ての第１確認応答フレームを受信するまでの間に、前記第１接続許可フレームを少なくとも１回送信するように前記送信部を制御する再送制御部と、を具備し、
前記再送制御部は、前記第１確認応答フレームおよび自装置宛ての第２確認応答フレームのいずれか１つを受信した場合に、前記第１接続許可フレームの送信を停止することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記再送制御部は、前記自装置以外の装置宛ての接続要求を示す第２接続要求フレームを受信した場合に、前記第１接続要求フレームの送信を停止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３】
前記第２確認応答フレームは、該第２確認応答フレームの送信先としてブロードキャストを示すアドレスを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記第２確認応答フレームは、該第２確認応答フレームの送信先として前記第２装置を示すアドレスを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
ランダムバックオフを用いてフレームを送信する場合、該ランダムバックオフを決定するための単位時間を示すスロット長は、前記第１接続許可フレームの長さおよび前記第２接続許可フレームの長さのどちらよりも長いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項６】
フレームを送受信するアンテナをさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
第１装置からの接続要求を示す第１接続要求フレームを受信し、
前記第１接続要求フレームに対する応答を示す第１接続許可フレームを、前記第１接続要求フレームに対して第２装置が送信した第２接続許可フレームを受信してから前記第２装置宛ての第１確認応答フレームを受信するまでの間に、少なくとも１回送信するように制御し、
前記第１確認応答フレームおよび自装置宛ての第２確認応答フレームのいずれか１つを受信した場合に、前記第１接続許可フレームの送信を停止することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
近距離無線通信において、接続を要求するフレームであるＣ−Ｒｅｑとこれに応答するフレームであるＣ−Ａｃｃとをランダムバックオフすることにより、公平性を保ちつつ送信の衝突を回避する手法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７９０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ネットワーク層を持たない１対１通信では、接続時に送信元（ＴｘＵＩＤ）が送信先（ＲｘＵＩＤ）を特定しないことを示すＵｎｓｐｅｃｉｆｉｅｄの状態でＣ−Ｒｅｑを送信する。この場合、Ｃ−Ｒｅｑを複数の端末が受信したとき、Ｃ−Ａｃｃがランダムバックオフで送信されることで衝突を起こさずに接続先が決定される。その後、接続相手に選ばれた端末はＣ−Ａｃｃの送信を停止する。  
このとき、上位プロトコルによってＣ−Ａｃｃを送信してきた端末と接続するかどうかが決定されるまで、Ｃ−Ａｃｃに対する応答を示すフレームであるＡＣＫは送信されない。従って、その決定がなされるまでの期間中、接続対象とならなかった他の端末は、再送タイマがタイムアウトする、または再送回数が上限に達するまでＣ−Ａｃｃの再送を行うことになる。結果として、端末の電力が無駄に消費されることに加え、接続した端末のデータ伝送を阻害し伝送速度を落としてしまうという問題がある。  
本発明の一観点は、消費電力を低減することができる無線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】
【０００５】
本発明の一実施形態に係る無線通信装置は、受信部、送信部、及び再送制御部を含む。受信部は、他装置からの接続要求を示す第１接続要求フレームを受信する。送信部は、前記接続要求フレームに対する応答を示す接続許可フレームを送信する。再送制御部は、前記接続許可フレームを送信後に、他装置からの該接続許可フレームに対する応答を示す自装置宛ての第１確認応答フレームを受信するまで、該接続許可フレームを１回以上送信する。再送制御部は、他装置を送信先に含む第２確認応答フレーム、または他装置宛ての第２接続要求フレームを受信した場合に、接続許可フレームの送信を停止する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る無線通信装置を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態に係る無線通信装置の動作例を示すシーケンス図。
【図３】第１の実施形態に係るテーブルに一例を示す図。
【図４】第２の実施形態に係る無線通信装置の動作例を示すシーケンス図。
【図５】第２の実施形態に係るテーブルの一例を示す図。
【図６】第３の実施形態に係る無線通信装置の動作例を示すシーケンス図。
【図７】隠れ端末問題が存在する場合のランダムバックオフの一例を示す図。
【図８】第４の実施形態に係る接続シーケンスのランダムバックオフのスロット長の一例を示す図。
【図９】複数の無線通信装置でランダムバックオフにおけるランダム値が等しくなった場合の接続シーケンスの一例を示す図。
【図１０】Ｂ−ＡＣＫを受信できなかった場合の接続シーケンスの一例を示す図。
【図１１】第５の実施形態に係る無線通信装置を示すブロック図。
【図１２】第６の実施形態に係る無線通信装置を示すブロック図。
【図１３】第７の実施形態に係る無線通信装置を示すブロック図。
【図１４】第８の実施形態に係る無線通信装置を示すブロック図。
【図１５】第９の実施形態に係る無線通信装置の示すブロック図。
【図１６】第１０の実施形態に係る無線通信装置を示すブロック図。
【図１７】第１１の実施形態に係る無線通信装置を示すブロック図。
【図１８】第１２の実施形態に係る無線通信装置を示すブロック図。
【図１９】第１３の実施形態に係る無線通信装置を示すブロック図。
【図２０】第１４の実施形態に係る無線通信装置を示すブロック図。
【図２１】第１５の実施形態に係る無線通信装置を示すブロック図。
【図２２】第１６の実施形態に係る無線通信装置を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本開示の一実施形態に係る無線通信装置について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。  
（第１の実施形態）  
第１の実施形態に係る無線通信装置について図１のブロック図を参照して説明する。本実施形態では、ペイロードデータ送信側とペイロードデータ受信側とで同様の構成を用いる。  
第１の実施形態に係る無線通信装置１００は、受信部１０１、再送制御部１０２、及び送信部１０３を含む。  
受信部１０１は、アンテナ、フィルタ、周波数変換器、低雑音増幅器、復調器、誤り訂正復号器、及びヘッダ解析器など無線通信システムの仕様に基づいて、送信されたデータを復調するのに必要な機能を含む。受信部１０１は、外部からデータを受信し、受信したデータのフレームを復調及び解析してペイロードデータと受信したヘッダ情報とを抽出する。  
本実施形態では、ペイロードデータ受信側の場合、受信部１０１は、他の無線通信装置から接続を要求することを示す接続要求フレーム（以下、Ｃ−Ｒｅｑという）、及びフレームの送受信に関する確認応答を示す確認応答フレーム（以下、ＡＣＫという）を受信する。Ｃ−Ｒｅｑのヘッダ情報には、送信先アドレス（ＲｘＵＩＤ）、送信元アドレス（ＴｘＵＩＤ）が含まれる。なお、ペイロードデータは、例えば上位プロトコル管理またはホストシステム管理の記憶領域、外部ＩＯなど必要な転送先に送られる。  
ペイロードデータ送信側の場合、受信部１０１は、Ｃ−Ｒｅｑに対して接続可能であることの応答を示す接続許可フレーム（以下、Ｃ−Ａｃｃという）を受信して、Ｃ−Ａｃｃのヘッダ情報を抽出する。
【０００８】
再送制御部１０２は、受信部１０１からヘッダ情報を受け取る。ペイロードデータ受信側の場合、再送制御部１０２は、フレームの送信元及び送信先と再送制御部１０２の動作とを対応づけたテーブルを参照して、ヘッダのフレームタイプ、ヘッダ情報に含まれる送信先アドレス、送信元アドレス、フレームデータサイズ、及び受信誤りの有無をもとに、再送を行うかどうかの判定を含む装置全体の動作を制御する。再送を行う場合は、再送制御部１０２は、再送を行う期間または回数、及びフレームを送信している時間を示す送信時間情報を生成し、フレームの再送を制御する。なお、テーブルについては、図３を参照して後述する。
【０００９】
ペイロードデータ送信側の場合、再送制御部１０２は、Ｃ−Ｒｅｑをブロードキャスト、またはＣ−Ｒｅｑを送る他の無線通信装置を指定して送信するように制御する。また、再送制御部１０３は、受信部１０１からＣ−Ａｃｃのヘッダ情報を受け取り、Ｃ−Ａｃｃを送信した送信元の無線通信装置のＩＤを含む第１プリミティブ（ＡＣＣＥＰＴ．ｉｎｄ）を上位プロトコルへ通知する。その後、再送制御部１０２は、上位プロトコルからＣ−Ａｃｃを送信してきた他の無線通信装置が受け入れ可能になったことを示す第２プリミティブ（ＡＣＣＥＰＴ．ｒｅｓ）が通知された後に、受け入れ可能となった他の無線通信装置へＡＣＫを送信するように制御する。一方、所定期間のうちに他の無線通信装置からのＣ−Ａｃｃを受信しなかった場合は、再送制御部２０３は、所定期間経過後にＣ−Ｒｅｑを再送するように制御する。
【００１０】
送信部１０３は、ヘッダ生成器、誤り訂正符号器、変調器、電力増幅器、周波数変換器、フィルタ、アンテナなど、無線通信システムの仕様に基づいて、送信すべきデータを変調する機能を含む。送信部１０３は、上位プロトコル、ホストシステムからペイロードデータを、再送制御部１０２からヘッダ情報及び送信時間情報をそれぞれ受け取る。送信部１０３は、上位プロトコル、ホストシステムの指示によりペイロードデータを含めるフレームを生成し、ペイロードデータとヘッダ情報とを含むフレームを変調し、送信時間情報に従って送信する。  
本実施形態では、ペイロードデータ受信側の場合、送信部１０３は、Ｃ−Ｒｅｑに対するＣ−Ａｃｃを他の無線通信装置へ向けて送信する。ペイロードデータ送信側の場合、送信部１０３は、Ｃ−ＲｅｑまたはＡＣＫを送信する。
【００１１】
次に、第１の実施形態に係る無線通信装置１００の動作例について図２のシーケンスを参照して説明する。  
以下、便宜上、無線通信装置１００のうち、ペイロードデータ送信側として端末Ａ、ペイロードデータ受信側として端末Ｂ、端末Ｃ及び端末Ｄを想定する。図２では、各端末の接続シーケンスでの動作を時系列で示し、端末ＡがＣ−Ｒｅｑを一定間隔で送信しており、送信されたＣ−Ｒｅｑが到達可能な範囲に端末Ｂ、端末Ｃ、端末Ｄが存在する場合を想定する。
【００１２】
ステップＳ２０１では、端末ＡがＣ−Ｒｅｑをブロードキャスト送信する。  
ステップＳ２０２では、端末Ｂ、端末Ｃ、及び端末Ｄは、端末ＡからのＣ−Ｒｅｑを受信すると、それぞれランダムバックオフを行う。ランダムバックオフについては、ランダム値を求め、ランダム値に従ったタイミングで送信を行う一般的な手法を用いればよい。その後、端末Ｂ、端末Ｃ及び端末Ｄは、ランダムバックオフで決定された時間に他の電波干渉がなければ、Ｃ−Ｒｅｑに応答するＣ−Ａｃｃを送信する。以下、この状態を「端末が送信権を得る」と定義する。図２の例では、端末Ｂがランダムバックオフで最初に送信するタイミングとなり送信権を得、他の電波干渉がないので端末ＡにＣ−Ａｃｃを送信する。
【００１３】
ステップＳ２０３では、複数の端末からＣ−Ａｃｃが送信され、そのうち１つのＣ−Ａｃｃを受信した端末Ａは、上位プロトコルに接続を希望する端末を通知するために第１プリミティブを上位プロトコルへ送る。第１プリミティブを受け取った上位プロトコルは、Ｃ−Ａｃｃの送信元の端末を通信の接続対象とするかどうかを判定する。  
通常、端末Ａが受信したＣ−Ａｃｃに対応した第１プリミティブを上位プロトコルに送り、上位プロトコルがＣ−Ａｃｃを送信した端末を接続対象とするかどうかを決定して第２プリミティブを端末Ａに通知するまでには、無線通信装置１００におけるＣ−Ａｃｃの再送時間よりも大幅に長い時間を要する。そのため、Ｃ−Ａｃｃを送信した端末がＣ−Ａｃｃに対する端末ＡからのＡＣＫフレームを受信できない場合、または送信権を得ていない他の端末がＣ−Ａｃｃを送信できなかった場合は、さらに次のランダムバックオフ期間を空けてＣ−Ａｃｃの再送を繰り返す。すなわち、図２には図示しないが、端末Ｂが端末ＡにＣ−Ａｃｃを送信した後も、端末Ｂ、端末Ｃ及び端末Ｄは、Ｃ−Ａｃｃの再送を繰り返す。
【００１４】
ステップＳ２０４では、端末Ａの上位プロトコルがＣ−Ａｃｃを送信した端末Ｂを接続先であると判定した場合は、上位プロトコルから第２プリミティブが端末Ａに通知される。  
ステップＳ２０５では、第２プリミティブが通知された後に、端末Ａに接続対象となる端末ＢからＣ−Ａｃｃが送信され、無線システムによって規定されるＩＦＳ（Inter Frame Space）時間が経過したのち、端末Ａは、Ｃ−Ａｃｃを受諾したことを示すＡＣＫを端末Ｂに対して送信する。
【００１５】
ステップＳ２０６では、自分宛てのＡＣＫフレームを受信していない端末は、何らかのフレームを受信した場合に、フレームのヘッダ情報を抽出する。その後、抽出したヘッダ情報に含まれる送信元アドレス及び送信先アドレスと、テーブルとに基づいて、Ｃ−Ａｃｃの再送を停止するかどうかを決定する。図２の例では、端末Ｃと端末Ｄとは、Ｃ−Ａｃｃの再送を続けるが、送信を行っていない間は待ち受け受信中となり、何らかのフレームを受信した場合にそのフレームのヘッダ情報を抽出する。ここで端末Ｃは、端末Ａが送信したＡＣＫフレームは送信先が端末Ｂ宛てであって自分宛てではないと判定した場合に、Ｃ−Ａｃｃの再送を停止する。このようにすることで、無駄な再送による端末の消費電力を低減することができる。
【００１６】
ステップＳ２０７では、ＡＣＫフレームを受信した端末が、接続状態に入ったとして接続シーケンスからデータ通信シーケンスに移行し、データ通信を開始する。ここでは、ＣＳＤＵ（CNL Service Data Unit）が端末Ａから端末Ｂへ送信され、データ通信が行われる。データ通信の方式については、一般的な方式を用いればよいためここでの説明は省略する。
【００１７】
ステップＳ２０８では、接続シーケンス中にＣ−Ａｃｃを停止していない端末が、他の端末が接続シーケンスからデータ通信シーケンスに移行した状態でも、データのヘッダ情報を抽出し続ける。この端末は、テーブルを参照して、ヘッダ情報に含まれるデータの送信先が自分宛ではない場合に、Ｃ−Ａｃｃの再送を停止する。図２では、端末Ｄは、端末Ａが送信したＣＳＤＵを受信してヘッダ情報を抽出し、自分宛のデータではないこと判定して以降のＣ−Ａｃｃの再送を停止することができる。
【００１８】
次に、再送制御部１０２において参照されるテーブルについて図３を参照して説明する。  
図３は、図２の端末Ｃで参照されるテーブルの一例を示す。したがって、ペイロードデータ送信側の無線通信装置１００は「端末Ａ」、ペイロードデータ受信側の無線通信装置１００のうち、自端末は「端末Ｃ」、他端末が「端末Ｂ及び端末Ｄ」となる。なお、本実施形態では、テーブルが再送制御部１０２に格納されてもよいし、外部にあるテーブルを参照するようにしてもよい。  
図３（ａ）のテーブルは、フレームの送信元アドレス３０１と、フレームの送信先アドレス３０２と、再送制御部１０２の状態３０３とが対応づけられる。図３（ｂ）のテーブルは、各状態３０３におけるフレームの種類３０４に応じた再送制御部１０２の動作３０５を示す。
【００１９】
ここで、図３（ａ）の「ＵｎＳｐ．」は、不特定の端末に送信することを示し、いわゆるブロードキャスト送信を行う。図３（ｂ）について、「Ｒｅｃｅｉｖｅ」は、フレームを受信し、フレームタイプに対応した処理を行うことを示し、「Ｉｇｎｏｒｅ」は、受信したフレームを無視し、前回の動作を継続することを示し、「ＴｘＳｔｏｐ」は、Ｃ−Ａｃｃの再送を停止することを示す。なお、フレームの種類３０４における「その他」には、ＡＣＫ、ＣＳＤＵなどが含まれる。  
ペイロードデータ受信側の各通信装置（端末Ｂ、端末Ｃ及び端末Ｄ）では、ヘッダ情報に含まれる送信元アドレス３０１及び送信先アドレス３０２を抽出し、抽出した送信元アドレス３０１及び送信先アドレス３０２を端末自身のアドレスと比較する。その対応結果を図３（ａ）に示すテーブルと照らしあわせ、（１）〜（４）のいずれかの状態３０３に該当するかを判定し、さらに図３（ｂ）に示すテーブルにおいて（１）〜（４）の状態と受信したフレームの種類３０４から再送制御部１０２の動作３０５を決定する。
【００２０】
具体的には、図２に示すように、端末ＡがＡＣＫを端末Ｂに送信する場合を想定する。このとき、端末Ｃが受信したＡＣＫのヘッダ情報を抽出すると、フレームの送信元アドレス３０１が端末Ａであり、フレームの送信先アドレス３０２が端末Ｂであることがわかる。よって、端末Ａから受信したフレームは他端末宛てであるので、図３（ａ）のテーブルを参照すると状態３０３は「（３）」となる。ここでさらに、図３（ｂ）のテーブルを参照すると、状態３０３「（３）」において、受信したフレームはＡＣＫであり、フレームの種類３０４は「その他」に該当する。従って、再送制御部１０２の動作３０５は「ＴｘＳｔｏｐ」となるため、端末ＣはＣ−Ａｃｃの再送を停止する。
【００２１】
以上に示した第１の実施形態によれば、フレームのヘッダ情報に含まれる送信元アドレス及び送信先アドレスの情報とテーブルとに基づいて、自身宛て以外のフレームを受信した場合はＣ−Ａｃｃの再送を停止することにより、既存の無線システムを用いたまま不要な再送による消費電力を低減することができる。さらに、不要なフレームを送信することがないため、空間に不要な電波を送信することを抑制でき、データ通信におけるデータ伝送速度の低下を防ぐことができる。
【００２２】
（第２の実施形態）  
第２の実施形態では、Ｃ−Ａｃｃを受け取った無線通信装置が、不特定の端末に送信する確認応答を示すフレームであるＢ−ＡＣＫ（Broadcast-ACK）を送信し、Ｂ−ＡＣＫを受信した無線通信装置が、強制的にＣ−Ａｃｃの再送を停止する点が異なる。こうすることで、接続判定待ちの時間において、各端末の送受信に関わる消費電力を低減することができる。
【００２３】
第２の実施形態に係る無線通信装置の動作例について図４のシーケンスを参照して説明する。ペイロードデータ送信側の無線通信装置１００として端末Ａ、ペイロードデータ受信側の無線通信装置１００として端末Ｂ及び端末Ｃが存在する場合を想定する。
【００２４】
ステップＳ４０１では、端末Ａが、不特定の端末にＣ−Ｒｅｑをブロードキャスト送信する。
【００２５】
ステップＳ４０２では、端末Ｂ及び端末Ｃのどちらかが、送信権を得てＣ−Ａｃｃをランダムバックオフで端末Ａに送信する。ここでは、端末ＢがＣ−Ａｃｃの送信権を得てＣ−Ａｃｃを端末Ａに送信する。
【００２６】
ステップＳ４０３では、端末Ａが、上位プロトコルへＣ−Ａｃｃを送信してきた端末を通知するため第１プリミティブを送る。
【００２７】
ステップＳ４０４では、端末Ａが、いずれか１つの端末からＣ−Ａｃｃを受信した場合（ここでは、端末ＢからのＣ−Ａｃｃを受信した場合）は、予め無線システムによって規定されたＩＦＳ時間経過後にＢ−ＡＣＫを送信する。Ｂ−ＡＣＫは、ここでは、ヘッダ情報の送信元アドレスとして端末ＡのＩＤが、送信先アドレスには不特定を示すＩＤ（Ｕｎｓｐｅｃｉｆｉｅｄ）が設定され、フレームの種類がＡＣＫを示すフレームが挙げられる。
【００２８】
ステップＳ４０５では、Ｂ−ＡＣＫを受信した端末Ｂ及び端末Ｃは、Ｃ−Ａｃｃの再送を停止する。また、端末Ａは、上位プロトコルが接続許可の結果を第２プリミティブで通知されるまで待機するために、待ち受け受信状態に移行する。このようにすることで、各端末の消費電力を低減することができる。
【００２９】
ステップＳ４０６では、端末Ａは、上位プロトコルから第２プリミティブを受け取る。
【００３０】
ステップＳ４０７では、端末Ａは、接続対象となる相手を指定する接続通知フレーム（以下、Ｃ−Ｆｉｘ（Connect-Fix）という）を送信する。Ｃ−Ｆｉｘは、送信先として接続許可を与える端末のアドレスを含む。なお、送信先アドレスには不特定を示すＩＤ（Ｕｎｓｐｅｃｉｆｉｅｄ）を設定することで、複数端末への通知フレームとして使用することもできる。
【００３１】
ステップＳ４０８では、そのアドレスに該当する端末がＣ−Ｆｉｘを受信した場合、ＡＣＫフレームを送信する。一方、該当しない端末がＣ−Ｆｉｘを受信した場合、Ｃ−Ａｃｃの再送はせず、初期サーチ状態など、接続処理待ちの状態になる。図５の例では、Ｃ−Ｆｉｘの送信先アドレスとして端末Ｂが含まれているので、端末ＢはＡＣＫを端末Ａに送信する。端末Ｃは、Ｃ−Ｆｉｘに含まれるＩＤを抽出し、送信先アドレスとして端末Ｂが指定されていると判定し、Ｃ−Ａｃｃの送信を停止したままとする。
【００３２】
ステップＳ４０９では、接続が確立した端末同士がデータ通信を行う。ここでは、端末ＡからＣＳＤＵが送信され、端末Ｂが端末ＡからのＣＳＤＵを受け取ったことを示すＡＣＫを送信する。これを繰り返してデータ通信を行う。
【００３３】
次に、第２の実施形態に係る再送制御部１０２において参照されるテーブルの一例を図５に示す。  
図５のテーブルは、図３に示すテーブルとほぼ同様であるが、図３（ｂ）のテーブルに図５（ｂ）のテーブル中のフレームの種類３０４として、「Ｂ−ＡＣＫ」の欄が追加されたテーブルである。図５（ｂ）に示すように、ブロードキャスト送信されたＢ−ＡＣＫを受信した場合は、再送制御部１０２がＣ−Ａｃｃの送信を停止するように制御する。  
なお、Ｂ−ＡＣＫが送信先として特定の端末を指定して送信される場合でも、送信先が自端末以外であるＢ−ＡＣＫを受信した場合は、Ｃ−Ａｃｃの再送を停止することで消費電力を低減することができる。
【００３４】
以上に示した第２の実施形態によれば、Ｂ−ＡＣＫを受信した無線通信装置がＣ−Ａｃｃの再送を停止し、さらにＢ−ＡＣＫを送信した無線通信装置も待ち受け受信状態に移行することで、上位プロトコルが接続許可を与えるかどうかの判断待ち状態におけるＣ−Ａｃｃの再送を抑えることができ、無線通信装置での消費電力を抑制することができる。
【００３５】
（第３の実施形態）  
第３の実施形態では、Ｂ−ＡＣＫを送信するタイミングを、バックオフ期間の最大期間終了後とする点が異なる。このようにすることで、Ｃ−Ｒｅｑを受信した端末は必ず一度はＣ−Ａｃｃを送信することができ、接続先となる端末を選択することができる。
【００３６】
第３の実施形態にかかる無線通信装置の動作例について図６のシーケンスを参照して説明する。図４と同様に、ペイロードデータ送信側の無線通信装置１００として端末Ａ、ペイロードデータ受信側の無線通信装置１００として端末Ｂ及び端末Ｃが存在する場合を想定する。  
ステップＳ６０１では、端末Ａが他の端末にＣ−Ｒｅｑをブロードキャスト送信する。
【００３７】
ステップＳ６０２では、Ｃ−Ｒｅｑを受信した各端末が、ランダムバックオフにより送信権を得たタイミングでＣ−Ａｃｃの送信をそれぞれ行う。端末Ａは、いずれか１つの端末からＣ−Ａｃｃを受信した場合であっても、その後ＩＦＳ期間でのＢ−ＡＣＫの送信を行わずに、無線通信システムで規定されているランダムバックオフの最大期間を経過した後にＢ−ＡＣＫを送信する。  
すなわち図６の例では、端末ＢからＣ−Ａｃｃを受信した直後にＢ−ＡＣＫを送信せずに、端末ＣからのＣ−Ａｃｃの送信も受信する。なお、端末Ａは、Ｃ−Ａｃｃを１つも受信しなかった場合には、ランダムバックオフの最大期間後にＣ−Ｒｅｑを再送し、Ｃ−Ａｃｃを受信するまで繰り返す。
【００３８】
以降のステップＳ６０３からステップＳ６０９までの処理は、第２の実施形態に係るステップＳ４０３からステップＳ４０９までの処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００３９】
以上に示した第３の実施形態によれば、Ｃ−Ｒｅｑを受信した無線通信装置が、Ｂ−ＡＣＫが送信される前に必ず一度はＣ−Ａｃｃを送信することができるので、ペイロードデータ送信側の無線通信装置において、複数の無線通信装置から送信されたＣ−Ａｃｃを受信できる確率が向上する。よって、上位プロトコルが複数の無線通信装置に対して同時に接続許可の判定を行うことが可能になるため、上位プロトコルが接続対象とする無線通信装置がランダムバックオフで送信権を獲得するまでの時間を短縮することができ、接続までの時間を短縮することができる。
【００４０】
（第４の実施形態）  
第４の実施形態では、隠れ端末問題が存在する場合に、ランダムバックオフの期間を定める１スロットの長さをＣ−Ａｃｃと同じ長さに設定する。
【００４１】
隠れ端末問題が存在する場合の一般的なランダムバックオフの一例を図７に示す。  
通常、端末ＡがＣ−Ｒｅｑを送信し、端末Ｂと端末Ｃがこれを受信したときに、端末Ｂと端末Ｃは、ランダム値を求め、ランダム値に従ったタイミングで送信を行う。このときにランダムバックオフで決定される送信タイミングは、単位時間を示すスロットにランダム値を乗算した結果から得られる。このスロットの時間は、無線装置の送受信切り替えに要する時間、または電力やパイロット信号のセンシング時間を含めて規定されることが多く、Ｃ−Ａｃｃのフレーム長の時間より短いことが多い。したがって、ランダム値によって先に送信権を得た端末がＣ−Ａｃｃ送信を開始すると、その１スロット後などで送信権を得た端末は、エアがＢＵＳＹ状態なため送信できず、再送を試みることになる。
【００４２】
ここで、端末Ａと端末Ｂとの間、端末Ａと端末Ｃとの間では通信が可能なレベルの信号電力が得られるが、端末Ｂと端末Ｃとの間では信号電力が小さく通信ができない状態、いわゆる隠れ端末問題が存在する状態を想定する。  
図７に示すように、Ｃ−Ａｃｃは４つのスロット７０１程度の長さと仮定する。まず、端末Ａから送信されたＣ−Ｒｅｑに対し、端末Ｂと端末Ｃとがランダム値ＭｂとＭｃとをそれぞれ算出し、Ｍｂ＝０、Ｍｃ＝１となったと想定する。端末Ｂは、最初のスロット７０１の先頭にあたるタイミングでＣ−Ａｃｃ７０２の送信を開始する。
【００４３】
一方、端末Ｃは、次のスロットで送信前に電力検出などを実行し、空間伝搬状態がＢＵＳＹかＩＤＬＥかをチェックする。ここで端末Ｂと端末Ｃとが隠れ端末状態で無ければ、端末Ｃは端末ＢからのＣ−Ａｃｃ７０２の電力を検出することができるので、自身のＣ−Ａｃｃ７０３の送信を中止する。  
しかし、隠れ端末状態の場合、端末Ｃは、端末Ｂが送信したＣ−Ａｃｃ７０２の電力を検出できずに、自身のＣ−Ａｃｃ７０３を送信する。端末Ａは、端末ＢからのＣ−Ａｃｃ７０２に加え、端末ＣからのＣ−Ａｃｃ７０３を重複して受信することになり、それぞれの信号が衝突して受信エラーが発生してしまう。
【００４４】
ここで、第４の実施形態に係るスロット長の設定について図８を参照して説明する。  
図８のスロット８０１に示すように、スロット長をＣ−Ａｃｃ７０２及びＣ−Ａｃｃ７０３のフレーム長以上に設定する。このようにすることで、ランダムバックオフで端末の送信間隔を制御する場合でも、複数の端末から送信されたＣ−Ａｃｃが衝突することを回避できる。
【００４５】
次に、複数の端末でランダムバックオフのランダム値が同じ値になった場合のシーケンスを図９に示す。  
ステップＳ９０１では、端末ＡがＣ−Ｒｅｑを送信する。  
ステップＳ９０２では、端末Ｂと端末Ｃは同時にＣ−Ａｃｃを送信する。このとき端末Ａでは、この２つの端末から送信されたＣ−Ａｃｃが衝突してしまい、受信エラーとなる。  
ステップＳ９０３では、端末Ａは、他に受信成功したＣ−Ａｃｃが無ければ、Ｃ−Ｒｅｑ送信からランダムバックオフの最大期間以上の間隔を開けて再度Ｃ−Ｒｅｑを送信する。  
ステップＳ９０４では、端末Ｂと端末Ｃとが再度ランダムバックオフを行って、端末ＡにＣ−Ａｃｃを送信する。連続してランダム値が同じ値になることは少ないため、端末Ｂと端末Ｃとのランダムバックオフのランダム値が異なる値となると考えられる。よって、端末ＡはそれぞれのＣ−Ａｃｃを受信することができる。
【００４６】
次に、端末がＢ−ＡＣＫの受信に失敗した場合のシーケンスを図１０に示す。  
ステップＳ１００１では、端末ＡがＣ−Ｒｅｑを送信する。  
ステップＳ１００２では、端末Ｂ及び端末ＣがＣ−Ａｃｃを端末Ａへ送信する。  
ステップＳ１００３では、端末ＡがＢ−ＡＣＫを送信する。このとき、端末ＢがＢ−ＡＣＫの受信に失敗したとする。  
ステップＳ１００４では、Ｂ−ＡＣＫの受信に失敗した端末Ｂが、次のバックオフ期間中にＣ−Ａｃｃを再送する。
【００４７】
ステップＳ１００５では、端末Ａが、Ｂ−ＡＣＫ送信後に、次のランダムバックオフの最大期間１０１０が経過する前に、端末Ａの上位プロトコルから第２プリミティブが通知された状態でＣ−Ａｃｃを受信した場合、Ｂ−ＡＣＫを送信する。  
ステップＳ１００６では、次のランダムバックオフ期間の最大期間１０１０以上経ってもＣ−Ａｃｃを１つも受信しなければ、端末ＡはＣ−Ｆｉｘを送信して、接続対象の端末（ここでは、端末Ｂ）と通信を開始する。このような動作により、隠れ端末が発生した状況であっても、接続シーケンスで衝突による受信エラーが起きる確率を大幅に上げることなく、スムーズに通信を開始することができる。
【００４８】
以上に示した第４の実施形態によれば、隠れ端末問題が存在する場合に、ランダムバックオフの期間を定める１スロットの長さをＣ−Ａｃｃと同じ長さに設定することで、ランダムバックオフにおけるＣ−Ａｃｃの衝突を回避することができる。
【００４９】
（第５の実施形態）  
第５の実施形態に係る無線通信装置を図１１に示す。  
第５の実施形態に係る無線通信装置１１００は、第１の実施形態に係る無線通信装置に制御部１１０１及びアンテナ１１０２を含める。  
制御部１１０１は、受信部１０１、再送制御部１０２及び送信部１０３の全体の動作を制御する。  
アンテナ１１０２は、受信部１０１と送信部１０３とに結線された形態となる。このような構成とすることにより、アンテナ１２０２まで含めた１つの装置として無線通信装置を構成することが可能となるため、実装面積を少なく抑えることが可能となる。また１つのアンテナ１１０２を送信処理及び受信処理で共用することにより、無線通信装置を小型化することが可能となる。
【００５０】
（第６の実施形態）  
第６の実施形態に係る無線通信装置を図１２に示す。  
第６の実施形態に係る無線通信装置１２００では、図１１に示す第５の実施形態に係る無線通信装置１１００の構成に加え、受信部１０１及び送信部１０３にバッファ１２０１を接続する構成となる。このようにバッファ１２０１を無線通信装置に含める構成とすることにより、送受信データをバッファ１２０１に保持することが可能となり、再送処理や外部出力処理を容易に行うことが可能となる。
【００５１】
（第７の実施形態）  
第７の実施形態に係る無線通信装置のブロック図を図１３に示す。  
第７の実施形態に係る無線通信装置１３００では、図１２に示す第６の実施形態のバッファ１２０１にバス１３０１を接続し、バス１３０１に外部インタフェース部１３０２とプロセッサ部１３０３を接続した形態となる。プロセッサ部１３０３ではファームウェアが動作する。このようにファームウェアを無線通信装置に含める構成とすることにより、ファームウェアの書き換えによって無線通信装置の機能変更を容易に行うことが可能となる。
【００５２】
（第８の実施形態）  
第８の実施形態に係る無線通信装置のブロック図を図１４に示す。  
第８の実施形態に係る無線通信装置１４００では、図１１に示す第５の実施形態に係る無線通信装置１１００にクロック生成部１４０１を接続する。クロック生成部１４０１は出力端子より外部に出力されており、外部に出力されたクロックによってホスト側を動作させることにより、ホスト側と無線通信装置側を同期させて動作させることが可能となる。
【００５３】
（第９の実施形態）  
第９の実施形態に係る無線通信装置のブロック図を図１５に示す。  
第９の実施形態に係る無線通信装置１５００では、図１１に示す第５の実施形態に係る無線通信装置１１００（無線送受信部ともいう）の構成に加え、電源部１５０１、電源制御部１５０２及び無線電力給電部１５０３を接続した構成となる。電源制御部１５０２は、電源部１５０１、無線電力給電部１５０３及び無線送受信部に接続される。電源部１５０１及び無線電力給電部１５０３は、それぞれ無線送受信部に接続される。このように電源部１５０１及び無線電力給電部１５０３を無線通信装置に備える構成とすることにより、電源を制御した低消費電力化動作が可能となる。
【００５４】
（第１０の実施形態）  
第１０の実施形態に係る無線通信装置のブロック図を図１６に示す。  
第１０の実施形態に係る無線通信装置１６００は、図１５に示す第９の実施形態に係る無線通信装置１５００に、ＮＦＣ（Near Field Communications）送受信部１６０１を追加し、電源制御部１５０２と接続したものである。このように、ＮＦＣ送受信部１６０１を無線通信装置に備える構成とすることにより、容易に認証処理を行うことが可能となるとともに、ＮＦＣ送受信部をトリガとして電源制御を行うことによって待ち受け時の低消費電力化を図ることが可能となる。
【００５５】
（第１１の実施形態）  
第１１の実施形態に係る無線通信装置のブロック図を図１７に示す。  
第１１の実施形態に係る無線通信装置１７００は、第７の実施形態に係る無線通信装置１３００に加えてＳＩＭカード１７０１を追加し、ＳＩＭカード１７０１を接続する。このようにＳＩＭカード１７０１を無線通信装置に備える構成とすることにより、容易に認証処理を行うことが可能となる。
【００５６】
（第１２の実施形態）  
第１２の実施形態に係る無線通信装置のブロック図を図１８に示す。  
第１２の実施形態に係る無線通信装置１８００は、第７の実施形態に係る無線通信装置１３００に加えて動画像圧縮／伸長部１８０１を追加し、バス１３０１と接続したものである。このように動画像圧縮／伸長部１８０１を無線通信装置に備える構成とすることにより、圧縮した動画像の伝送と受信した圧縮動画像の伸長を容易に行うことが可能となる。
【００５７】
（第１３の実施形態）  
第１３の実施形態に係る無線通信装置のブロック図を図１９に示す。  
第１３の実施形態に係る無線通信装置１９００は、図１１に示す第５の実施形態に係る無線通信装置１１００に加えてＬＥＤ部１９０１を追加し、制御部１１０１と接続したものである。このように、ＬＥＤを無線通信装置に備えることにより、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
【００５８】
（第１４の実施形態）  
第１４の実施形態に係る無線通信装置のブロック図を図２０に示す。  
第１４の実施形態に係る無線通信装置２０００は、図１１に示す第５の実施形態に係る無線通信装置１１００に加えてバイブレータ部２００１を追加し、制御部１１０１と接続したものである。このように、バイブレータを無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
【００５９】
（第１５の実施形態）  
第１５の実施形態に係る無線通信装置のブロック図を図２１に示す。  
第１５の実施形態に係る無線通信装置２１００は、図１１に示す第５の実施形態の無線通信装置１１００に加えて無線ＬＡＮ部２１０１及び無線切替部２１０２を追加したものである。無線ＬＡＮ部２１０１は、無線切替部２１０２と接続される。無線切替部２１０２は、無線ＬＡＮ部２１０１と無線送受信部とに接続される。無線ＬＡＮ部２１０１と無線切替部２１０２とを無線通信装置に備える構成とすることにより、状況に応じて無線ＬＡＮによる通信と無線送受信部による通信とを切り替えることが可能となる。
【００６０】
（第１６の実施形態）  
第１６の実施形態に係る無線通信装置のブロック図を図２２に示す。  
第１６の実施形態に係る無線通信装置２２００は、図２１に示す第１５の実施形態に加えてスイッチ２２０１を追加し、スイッチ２２０１をアンテナ１１０２と無線送受信部との間に接続し、切り替え先として無線ＬＡＮ部２１０１に接続する。このように、スイッチを無線通信装置に備える構成とすることにより、アンテナを共用しながら状況に応じて無線ＬＡＮによる通信と無線送受信部による通信とを切り替えることが可能となる。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１００，１１００，１２００，１３００，１４００，１５００，１６００，１７００，１８００，１９００，２０００，２１００，２２００・・・無線通信装置、１０１・・・受信部、１０２・・・再送制御部、１０３・・・送信部、３０１・・・送信元アドレス、３０２・・・送信先アドレス、３０３・・・状態、３０４・・・種類、３０５・・・動作、７０１，８０１・・・スロット、７０２，２０３・・・Ｃ−Ａｃｃ、１０１０・・・最大期間、１１０１・・・制御部、１１０２・・・アンテナ、１２０１・・・バッファ、１３０１・・・バス、１３０２・・・外部インタフェース部、１３０３・・・プロセッサ部、１４０１・・・クロック生成部、１５０１・・・電源部、１５０２・・・電源制御部、１５０３・・・無線電力給電部、１６０１・・・ＮＦＣ送受信部、１７０１・・・ＳＩＭカード、１８０１・・・動画像圧縮／伸長部、１９０１・・・ＬＥＤ部、２００１・・・バイブレータ部、２１０１・・・無線ＬＡＮ部、２１０２・・・無線切替部、２２０１・・・スイッチ。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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