(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信装置であって、
他の無線通信装置と複数の伝送路を介してデータを送受信する送受信部（２０６）と、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局からある伝送路に付与されている通信帯域を、通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように通信帯域を制御する通信帯域制御部（２０８）とを備え、
前記伝送路は、前記他の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記他の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記通信帯域制御部は、前記中央制御局に対して前記第２伝送路のうちの前記中継局から前記他の無線通信装置までの第３伝送路に通信帯域を付与することを要求するように前記中継局に指示する他帯域付与要求指示部（２１１）を含む、無線通信装置。
【請求項２】
前記通信帯域制御部は、前記中央制御局に対して前記第３伝送路の通信帯域を開放することを要求するように前記中継局に指示する他帯域開放要求指示部（２１１）を含む、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
無線通信装置であって、
他の無線通信装置と複数の伝送路を介してデータを送受信する送受信部（２０６）と、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局からある伝送路に付与されている通信帯域を、通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように通信帯域を制御する通信帯域制御部（２０８）とを備え、
前記伝送路は、前記他の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記他の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記他の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替える無線通信制御部（２０５）をさらに備え、
前記無線通信制御部が前記伝送路を前記第１伝送路から前記第２伝送路に切り替える場合、切り替えの過程において、前記第１伝送路上の通信帯域、および、前記第２伝送路のうちの前記中継局から前記他の無線通信装置までの第３伝送路上の通信帯域が付与されている状態を経た後、前記第１伝送路および前記第２伝送路の通信帯域が全て付与されている状態を経過する、無線通信装置。
【請求項４】
無線通信装置であって、
他の無線通信装置と複数の伝送路を介してデータを送受信する送受信部（２０６）と、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局からある伝送路に付与されている通信帯域を、通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように通信帯域を制御する通信帯域制御部（２０８）とを備え、
前記伝送路は、前記他の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記他の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記他の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替える無線通信制御部（２０５）をさらに備え、
前記無線通信制御部が前記伝送路を前記第２伝送路から前記第１伝送路に切り替える場合、切り替えの過程において、前記第２伝送路のうちの自装置から前記中継局までの第４伝送路上の通信帯域のみが付与されている状態を経た後、前記第１伝送路、および、前記第４伝送路の通信帯域が付与されている状態を経過する、無線通信装置。
【請求項５】
無線通信装置であって、
他の無線通信装置と複数の伝送路を介してデータを送受信する送受信部（２０６）と、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局からある伝送路に付与されている通信帯域を、通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように通信帯域を制御する通信帯域制御部（２０８）とを備え、
前記伝送路は、前記他の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記他の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記他の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替える無線通信制御部（２０５）をさらに備え、
前記通信帯域制御部は、前記他の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替えた場合、切り替え前の伝送路を用いて前記他の無線通信装置にデータを送信していることを示すデータを前記中央制御局に送信する制御を実行する、無線通信装置。
【請求項６】
無線通信装置であって、
他の無線通信装置と複数の伝送路を介してデータを送受信する送受信部（２０６）と、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局からある伝送路に付与されている通信帯域を、通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように通信帯域を制御する通信帯域制御部（２０８）とを備え、
前記伝送路は、前記他の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記他の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記他の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替える無線通信制御部（２０５）をさらに備え、
前記通信帯域制御部は、前記中央制御局に前記他の無線通信装置にデータを送信するための通信帯域の付与を要求し、前記中央制御局から通信帯域が付与されるか否かにより、現在自装置が属する無線通信システムに空き通信帯域があるか否かを確認する空き帯域確認部（２１０）を含み、
前記無線通信制御部は、前記空き帯域確認部が空き帯域の不足を確認した場合には、前記第１伝送路と前記第２伝送路との間の切り替えを中止する、無線通信装置。
【請求項７】
伝送路を介して送信側の無線通信装置からデータを受信し、当該受信したデータを伝送路を介して受信側の無線通信装置に送信する中継局としての無線通信装置であって、
前記伝送路は、前記送信側の無線通信装置から前記受信側の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記中継局を介して前記送信側の無線通信装置から前記受信側の無線通信装置にデータを送信する第２伝送路とを含み、
通信帯域の付与および開放をする中央制御局に対して前記第２伝送路のうちの前記中継局から前記受信側の無線通信装置までの第３伝送路に通信帯域を付与することを要求するように他の無線通信装置から指示された場合に、前記中央制御局に前記第３伝送路の通信帯域の付与を要求する他帯域付与要求制御部（３１０）と、
前記第３伝送路に通信帯域が付与されたことを示すデータの送信を制御する付与データ送信制御部（３０５）とを備える、無線通信装置。
【請求項８】
前記中央制御局に対して前記第３伝送路の通信帯域を開放することを要求するように他の無線通信装置から指示された場合に、前記中央制御局に前記第３伝送路の通信帯域の開放を要求する他帯域開放要求制御部（３１０）と、
前記第３伝送路の通信帯域が開放されたことを示すデータの送信を制御する開放データ送信制御部（３０５）とをさらに備える、請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項９】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で複数の伝送路を介してデータを送受信する無線通信方法であって、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局から前記複数の伝送路の中のある伝送路に付与されている通信帯域を検出するステップと、
通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように、検出された前記通信帯域を制御する通信帯域制御ステップとを備え、
前記複数の伝送路は、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記中央制御局に対して前記第２伝送路のうちの前記中継局から前記第２の無線通信装置までの第３伝送路に通信帯域を付与することを要求するように前記中継局に指示する他帯域付与要求指示ステップをさらに備える、無線通信方法。
【請求項１０】
前記中央制御局に対して前記第３伝送路の通信帯域を開放することを要求するように前記中継局に指示する他帯域開放要求指示ステップをさらに備える、請求項９に記載の無線通信方法。
【請求項１１】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で複数の伝送路を介してデータを送受信する無線通信方法であって、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局から前記複数の伝送路の中のある伝送路に付与されている通信帯域を検出するステップと、
通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように、検出された前記通信帯域を制御する通信帯域制御ステップとを備え、
前記複数の伝送路は、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記第２の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替える無線通信制御ステップをさらに備え、
前記無線通信制御ステップが、前記第１伝送路から前記第２伝送路へ前記伝送路を切り替える場合、切り替える過程において前記第１伝送路上の通信帯域、および、前記第２伝送路のうちの前記中継局から前記第２の無線通信装置までの第３伝送路上の通信帯域が付与されている状態を経た後、前記第１伝送路および前記第２伝送路上の通信帯域が全て付与されている状態を経過する、無線通信方法。
【請求項１２】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で複数の伝送路を介してデータを送受信する無線通信方法であって、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局から前記複数の伝送路の中のある伝送路に付与されている通信帯域を検出するステップと、
通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように、検出された前記通信帯域を制御する通信帯域制御ステップとを備え、
前記複数の伝送路は、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記第２の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替える無線通信制御ステップをさらに備え、
前記無線通信制御ステップが、前記第２伝送路から前記第１伝送路へ前記伝送路を切り替える場合、切り替える過程において、前記第２伝送路のうちの前記第１の無線通信装置から前記中継局までの第４伝送路上の通信帯域のみが付与されている状態を経た後、前記第１伝送路および前記第４伝送路上の通信帯域が付与されている状態を経過する、無線通信方法。
【請求項１３】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で複数の伝送路を介してデータを送受信する無線通信方法であって、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局から前記複数の伝送路の中のある伝送路に付与されている通信帯域を検出するステップと、
通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように、検出された前記通信帯域を制御する通信帯域制御ステップとを備え、
前記複数の伝送路は、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記第２の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替える無線通信制御ステップをさらに備え、
前記無線通信制御ステップが、前記第１伝送路から前記第２伝送路へ前記伝送路を切り替える場合、切り替える過程において少なくとも前記第１伝送路上の通信帯域、および、前記第２伝送路のうちの前記中継局から前記第２の無線通信装置までの第３伝送路上の通信帯域が付与されている状態を経過する、無線通信方法。
【請求項１４】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で複数の伝送路を介してデータを送受信する無線通信方法であって、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局から前記複数の伝送路の中のある伝送路に付与されている通信帯域を検出するステップと、
通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように、検出された前記通信帯域を制御する通信帯域制御ステップとを備え、
前記複数の伝送路は、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記第２の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替える無線通信制御ステップをさらに備え、
前記無線通信制御ステップが、前記第２伝送路から前記第１伝送路へ前記伝送路を切り替える場合、切り替える過程において少なくとも前記第２伝送路のうちの前記第１の無線通信装置から前記中継局までの第４伝送路上の通信帯域のみが付与されている状態を経過する、無線通信方法。
【請求項１５】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で複数の伝送路を介してデータを送受信する無線通信方法であって、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局から前記複数の伝送路の中のある伝送路に付与されている通信帯域を検出するステップと、
通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように、検出された前記通信帯域を制御する通信帯域制御ステップとを備え、
前記複数の伝送路は、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記第２の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替える無線通信制御ステップをさらに備え、
前記第１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替えた場合、切り替え前の伝送路を用いて前記第1の無線通信装置から前記第２の無線通信装置にデータを送信していることを示すデータを前記中央制御局に送信するステップをさらに備える、無線通信方法。
【請求項１６】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で複数の伝送路を介してデータを送受信する無線通信方法であって、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局から前記複数の伝送路の中のある伝送路に付与されている通信帯域を検出するステップと、
通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように、検出された前記通信帯域を制御する通信帯域制御ステップと、
前記中央制御局に前記第２の無線通信装置にデータを送信するための通信帯域の付与を要求し、前記中央制御局から通信帯域が付与されるか否かにより、現在前記第１の無線通信装置が属する無線通信システムに空き通信帯域があるか否かを確認する空き帯域確認ステップとを備え、
前記空き帯域確認ステップが前記空き帯域の不足を確認した場合に、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間における伝送路の切り替えを中止するステップをさらに備える、無線通信方法。
【請求項１７】
第１の無線通信装置と、ネットワークを介して前記第１の無線通信装置に接続された第２の無線通信装置とを備えた無線通信システムであって、前記第１の無線通信装置は、
前記第２の無線通信装置と複数の伝送路を介してデータを送受信する送受信部（２０６）と、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局からある伝送路に付与されている通信帯域を、通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように通信帯域を制御する通信帯域制御部（２０８）とを備え、
前記伝送路は、前記第２の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記第２の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記第２の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替える無線通信制御部（２０５）をさらに備え、
前記無線通信制御部が前記伝送路を前記第１伝送路から前記第２伝送路に切り替える場合、切り替えの過程において、前記第１伝送路上の通信帯域、および、前記第２伝送路のうちの前記中継局から前記第２の無線通信装置までの第３伝送路上の通信帯域が付与されている状態を経た後、前記第１伝送路および前記第２伝送路の通信帯域が全て付与されている状態を経過する、無線通信システム。
【請求項１８】
第1の無線通信装置と、ネットワークを介して前記第１の無線通信装置に接続された第２の無線通信装置とを備えた無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、
前記第２の無線通信装置と複数の伝送路を介してデータを送受信する送受信部（２０６）と、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局からある伝送路に付与されている通信帯域を、通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように通信帯域を制御する通信帯域制御部（２０８）とを備え、
前記伝送路は、前記第２の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記第２の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記第２の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替える無線通信制御部（２０５）をさらに備え、
前記無線通信制御部が前記伝送路を前記第２伝送路から前記第１伝送路に切り替える場合、切り替えの過程において、前記第２伝送路のうちの前記第１の無線通信装置から前記中継局までの第４伝送路上の通信帯域のみが付与されている状態を経た後、前記第１伝送路、および、前記第４伝送路の通信帯域が付与されている状態を経過する、無線通信システム。
【請求項１９】
伝送路を介して送信側の無線通信装置からデータを受信し、当該受信したデータを伝送路を介して受信側の無線通信装置に送信する中継局としての無線通信装置を備えた無線通信システムであって、
前記伝送路は、前記送信側の無線通信装置から前記受信側の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記中継局を介して前記送信側の無線通信装置から前記受信側の無線通信装置にデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記中継局としての無線通信装置は、
通信帯域の付与および開放をする中央制御局に対して、前記第２伝送路のうちの前記中継局から前記受信側の無線通信装置までの第３伝送路に通信帯域を付与することを要求するように他の無線通信装置から指示された場合に、前記中央制御局に前記第３伝送路の通信帯域の付与を要求する他帯域付与要求制御部（３１０）と、
前記第３伝送路に通信帯域が付与されたことを示すデータの送信を制御する付与データ送信制御部（３０５）とを備える、無線通信システム。
【請求項２０】
コンピュータを無線通信装置として機能させるためのプログラムであって、前記プログラムは前記コンピュータに、
他の無線通信装置と複数の伝送路を介してデータを送受信するステップと、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局からある伝送路に付与されている通信帯域を、通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように通信帯域を制御するステップとを実行させ、前記伝送路は、前記他の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記他の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記プログラムは前記コンピュータに、
前記他の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替えるステップを実行させ、
前記伝送路を前記第１伝送路から前記第２伝送路に切り替える場合、切り替えの過程において、前記第１伝送路上の通信帯域、および、前記第２伝送路のうちの前記中継局から前記他の無線通信装置までの第３伝送路上の通信帯域が付与されている状態を経た後、前記第１伝送路および前記第２伝送路の通信帯域が全て付与されている状態を経過する、プログラム。
【請求項２１】
コンピュータを無線通信装置として機能させるためのプログラムであって、
前記プログラムは前記コンピュータに、
他の無線通信装置と複数の伝送路を介してデータを送受信するステップと、
通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局からある伝送路に付与されている通信帯域を、通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように通信帯域を制御するステップとを実行させ、前記伝送路は、前記他の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記他の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記プログラムは前記コンピュータに、
前記他の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を前記第１伝送路と前記第２伝送路との間で切り替えるステップを実行させ、
前記伝送路を前記第２伝送路から前記第１伝送路に切り替える場合、切り替えの過程において、前記第２伝送路のうちの自装置から前記中継局までの第４伝送路上の通信帯域のみが付与されている状態を経た後、前記第１伝送路、および、前記第４伝送路の通信帯域が付与されている状態を経過する、プログラム。
【請求項２２】
コンピュータを無線通信装置として機能させるためのプログラムであって、前記無線通信装置は、伝送路を介して送信側の無線通信装置からデータを受信し、当該受信したデータを伝送路を介して受信側の無線通信装置に送信する中継局としての無線通信装置であり、
前記伝送路は、前記送信側の無線通信装置から前記受信側の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、前記中継局を介して前記送信側の無線通信装置から前記受信側の無線通信装置にデータを送信する第２伝送路とを含み、
前記プログラムは前記コンピュータに、
通信帯域の付与および開放をする中央制御局に対して、前記第２伝送路のうちの前記中継局から前記受信側の無線通信装置までの第３伝送路に通信帯域を付与することを要求するように他の無線通信装置から指示された場合に、前記中央制御局に前記第３伝送路の通信帯域の付与を要求するステップと、
前記第３伝送路に通信帯域が付与されたことを示すデータの送信を制御するステップとを実行させる、プログラム。
【請求項２３】
請求項２０〜２２のいずれかに記載のプログラムを記憶した、記憶媒体。
【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、無線通信システム、プログラム製品およびプログラム製品を記憶した記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オフィスや家庭内等に設置されているパソコン等の機器は、ＬＡＮ(Local  Area  Network）ケーブル等でつながれていた。しかし、ＬＡＮケーブル等を用いて機器同士を接続するにあたっては、配線が煩雑であり、機器の移動自由度が低い等の問題点があった。近年、そのような問題点を解消するため、オフィスや家庭内等に設置されているパソコン等の機器は、ＩＥＥＥ８０２．１１で標準化された無線ＬＡＮ等の無線伝送技術を利用している。【０００３】
無線ＬＡＮは、ＬＡＮを無線に拡張したものであるからパソコン間でのデータファイルの受け渡しやＷｅｂアクセス等のデータ転送の用途に適している。市場においては、ノートパソコン用の無線ＬＡＮカードや無線ＬＡＮアクセスポイント（Access  Point）等の商品が広く販売されている。【０００４】
また最近では、リアルタイムデータを品質良く伝送するための無線伝送技術の開発が進められている。現在、標準化が進められているＩＥＥＥ８０２．１１ｅは、無線ＬＡＮ上で通信品質（ＱｏＳ（Quality  of  Service））制御を可能とするためのものであり、注目を集めている。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅではＱｏＳ制御のためにＥＤＣＡ（Enhanced  Distributed  Channel  Access）とＨＣＣＡ（HCF（Hybrid  Coordination  Function）  Controlled  Channel  Access）という２つのアクセス制御方式を提供している（たとえば、非特許文献１）。【０００５】
ＥＤＣＡは、各無線通信装置がチャネルに対して確率的にアクセスすることができる分散制御型のアクセス制御方式である。具体的に説明すると、データを送信しようとする無線通信装置（以下「送信局」ともいう）は、まず無線通信システムの他の無線通信装置がデータの送信を行なっていないか否かを確認する。送信局は、データの送信を行なっている他の無線通信装置がないことを確認すると、データを送信するためにランダムな待ち時間を設定する。このとき、送信局は、データの優先度に応じて待ち時間の長さを変えて設定する。送信局は、待ち時間が経過した後データの送信を開始する。中央制御局（ＱＡＰ（QoS  Access  Point））が、上記の待ち時間を優先度ごとに一定の範囲を持たせた値に設定し、全送信局へ当該待ち時間を通知し、指定している。ＱＡＰは上記の待ち時間の値および範囲を変更することで、全体的な無線通信状況をある程度調整することができる。ＥＤＣＡは、送信局が設定する待ち時間がランダムであり、各送信局から送信されたデータが衝突する可能性が存在する。各送信局から送信されたデータが衝突したときは、データの送信は正常に行なわれない。このようにＥＤＣＡはデータを確実に時間内に伝送できるという保証はないため、リアルタイムデータの伝送にあまり向いていない。【０００６】
これに対して、ＨＣＣＡは、各無線通信装置がＱＡＰの指揮（通信権の付与（Ｐｏｌｌフレームの通知））のもとに確定的にチャネルにアクセスすることができる中央制御型のアクセス制御方式である。具体的に説明すると、送信局は、データを送信することができる通信時間（以下「通信帯域」ともいう）の付与をＱＡＰに要求する。ＱＡＰは、送信局がデータを送信するために必要な通信帯域の付与あるいは開放の制御を行なう。仕様上、ＱＡＰは、送信局に通信帯域を付与するかどうかは自由であるが、一般に送信局から要求された通信帯域に応じた空き通信帯域が無線通信システムに余っていれば、送信局に通信帯域を付与する。送信局は、ＱＡＰから付与された通信帯域の範囲内（通信時間内）で決められた伝送路を用いてデータを送信する。ＨＣＣＡは、ＱＡＰが各送信局に付与する通信帯域を制御しているため、各送信局から送信されるデータが衝突することはない。従って、ＨＣＣＡは、データレートが高く、また遅延時間内（ＤｅｌａｙＢｏｕｎｄ）にデータを送信することが要求されるリアルタイムデータ等の送信に適している。【０００７】
以下、ＨＣＣＡを用いてＱｏＳ制御を行なうことを「通信帯域を確保する」と称し、また、ＨＣＣＡを用いたＱｏＳ制御を終了することを「通信帯域を開放する」と称する。【０００８】
送信局からデータを受信する無線通信装置（以下「受信局」ともいう）までの伝送路としては、送信局から受信局に直接至る「第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）」と、送信局から中継局としての無線通信装置（以下、単に「中継局」ともいう）を経由して受信局に至る「第２伝送路」とが考えられる。ＨＣＣＡを用いてＱｏＳ制御を行なうのであれば、各伝送路の通信帯域がＱＡＰから付与されている必要がある。【０００９】
送信局から受信局にデータを送信するときに、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）と第２伝送路とのうちどちらの伝送路を用いてデータを送信することが適切であるかは、通信状況により異なる。一般的には、送信局と受信局との距離が近い場合、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）を用いてデータを送信した方が通信状況はよく、品質のよい送信を行なうことができるときが多い。一方、送信局と受信局との距離が遠く、送信局と受信局との間に中継局が存在する場合、第２伝送路を用いてデータを送信した方が通信状況はよく、品質のよい送信を行なうことができるときが多い。【００１０】
たとえば、送信局は、映像や音声を再生するＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）プレイヤー等であるとする。一方、受信局は、送信局であるＤＶＤプレイヤー等から送信されたデータを受信して、映像や音声を画面やスピーカに出力するテレビ等であるとする。テレビ等とＤＶＤプレイヤー等との間はワイヤレスであるため、テレビ等を移動させながら利用することができる。【００１１】
テレビ等を移動させながら利用するとき、ＤＶＤプレイヤー等との通信状況は時時刻刻と変化する。そのため、ＤＶＤプレイヤー等は、テレビ等に品質よくデータを送信するために、通信状況に応じて第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）と第２伝送路とを適宜切り替えることは一つの解決策である。また、伝送路を切り替えた後もＩＥＥＥ８０２．１１ｅを用いてＱｏＳ制御を行なうことが重要である。【００１２】
このように、伝送路を切り替えたときのＩＥＥＥ８０２．１１ｅを用いたＱｏＳ制御の変更方法に関し、当該方法が開示されている文献は現在のところ見当たらない。ＥＤＣＡを用いた場合は、送信局の優先度（プライオリティ）を高め、他の無線通信装置よりも高確率で切り替え後の伝送路にアクセスできるようにすればよいことが容易に類推できる。ＨＣＣＡを用いた場合、切り替え前の伝送路の通信帯域を開放してから切り替え後の伝送路の通信帯域の付与を要求する方法が容易に類推できる。また他の方法として、第１伝送路および第２伝送路の通信帯域をともに要求する方法も容易に類推できる。
【非特許文献１】“P802.11e,  (D11)  Draft  Amendment  to  Standard  [for]  for  Information  Technology”、［Online］、［平成１６年１１月１１日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：http://www.ili-info.com/ieee802drafts/index.shtml〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、切り替え前の伝送路の通信帯域を開放してから切り替え後の伝送路の通信帯域の付与を要求する方法では、切り替え前の伝送路の通信帯域を開放してから切り替え後の伝送路の通信帯域の付与を要求してＱＡＰから通信帯域が付与されるまでの間に、通信帯域が付与されていない期間が生じ、データ送信のリアルタイム性が損なわれるという問題点がある。【００１４】
送信局は、通信帯域が付与されていない期間は、受信局にデータの送信を行なうことができない。その結果、遅延時間が送信に許容されたＤｅｌａｙＢｏｕｎｄ値（たとえば、テレビ映像信号の送信の場合には推奨値６４ｍｓｅｃ）を超える可能性がある。たとえば、前述したように受信局がテレビ等であるとき、遅延時間がＤｅｌａｙＢｏｕｎｄ値を超えるとデータ送信のリアルタイム性が損なわれ、映像や音声が乱れる。【００１５】
また、切り替え前の伝送路の通信帯域を開放してから切り替え後の伝送路の通信帯域の付与を要求してＱＡＰから通信帯域が付与されるまでの間に、他のユーザやアプリケーションによって他のデータを送信するために通信帯域が消費される可能性がある。その結果、ＱＡＰから切り替え後の伝送路の通信帯域が付与されにくくなり、通信帯域が付与されていない期間がますます長くなり、データ送信のリアルタイム性が損なわれる。【００１６】
また、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）から第２伝送路に切り替えるときは、送信局から中継局までの伝送路の通信帯域と中継局から受信局までの伝送路の通信帯域とをＱＡＰに要求する必要がある。つまり、切り替え後は、切り替え前よりも約２倍の通信帯域の付与をＱＡＰに要求する必要がある。そのため、ＱＡＰから切り替え後の伝送路の通信帯域が付与されにくくなり、切り替え前の伝送路の通信帯域を開放してしまうと、通信帯域が付与されていない期間がますます長くなり、データ送信のリアルタイム性が損なわれる。【００１７】
さらに、ＱＡＰから切り替え後の伝送路の通信帯域が付与されないために、ＱＡＰに切り替え前の伝送路の通信帯域の付与を要求しても、その時点で既に他のユーザやアプリケーションによって他のデータの送信のために通信帯域が消費されている可能性がある。その結果、ＱＡＰから切り替え前の伝送路の通信帯域も付与されにくくなり、最悪のケースでは第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）あるいは第２伝送路の通信帯域をどちらも確保できず、送信局から受信局へのデータ伝送が終了してしまうという問題が生じる。【００１８】
また、第１伝送路および第２伝送路の通信帯域をともに要求する方法については、要求する通信帯域量が多いため、ＱＡＰから第１伝送路および第２伝送路の通信帯域を付与されにくい。さらに第１伝送路および第２伝送路の通信帯域が付与されたとしても、どちらか一方の伝送路の通信帯域を切り替えてデータ伝送を行なうため、もう一方の伝送路の通信帯域については無駄に通信帯域を消費するという問題も生じる。【００１９】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、データ送信のリアルタイム性を損なうことなく伝送路を切り替えることができる無線通信装置を提供することである。【００２０】
本発明の他の目的は、データ送信のリアルタイム性を損なうことなく伝送路を切り替えて通信できる無線通信方法を提供することである。【００２１】
本発明の他の目的は、データ送信のリアルタイム性を損なうことなく伝送路を切り替えて通信できる無線通信システムを提供することである。【００２２】
本発明の他の目的は、データ送信のリアルタイム性を損なうことなく伝送路を切り替えることができる無線通信装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムを提供することである。【００２３】
本発明のさらに他の目的は、データ送信のリアルタイム性を損なうことなく伝送路を切り替えることができる無線通信装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶した記憶媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
前述した目的を達成するために、この発明のある局面に従う無線通信装置は、他の無線通信装置と複数の伝送路を介してデータを送受信する送受信部と、通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局からある伝送路に付与されている通信帯域を、通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように通信帯域を制御する通信帯域制御部とを備える。【００２５】
好ましくは、伝送路は、他の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、他の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含む。通信帯域制御部は、中央制御局に対して第２伝送路のうちの中継局から他の無線通信装置までの第３伝送路に通信帯域を付与することを要求するように中継局に指示する他帯域付与要求指示部を含む。【００２６】
好ましくは、通信帯域制御部は、中央制御局に対して第３伝送路の通信帯域を開放することを要求するように中継局に指示する他帯域開放要求指示部を含む。【００２７】
好ましくは、伝送路は、他の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、他の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含む。無線通信装置は、他の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を第１伝送路と第２伝送路との間で切り替える無線通信制御部をさらに備える。【００２８】
好ましくは、無線通信制御部が伝送路を第１伝送路から第２伝送路に切り替える場合、切り替えの過程において、第１伝送路上の通信帯域および第２伝送路のうちの中継局から他の無線通信装置までの第３伝送路上の通信帯域が付与されている状態を経た後、第１伝送路および第２伝送路の通信帯域が全て付与されている状態を経過する。【００２９】
好ましくは、無線通信制御部が伝送路を第２伝送路から第１伝送路に切り替える場合、切り替えの過程において、第２伝送路のうちの自装置から中継局までの第４伝送路上の通信帯域のみが付与されている状態を経た後、第１伝送路、および、第４伝送路の通信帯域が付与されている状態を経過する。【００３０】
好ましくは、通信帯域制御部は、他の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を第１伝送路と第２伝送路との間で切り替えた場合、切り替え前の伝送路を用いて他の無線通信装置にデータを送信していることを示すデータを中央制御局に送信する制御を実行する。【００３１】
好ましくは、無線通信装置は、他の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を第１伝送路と第２伝送路との間で切り替える処理の状況を通知する通知部をさらに備える。【００３２】
好ましくは、無線通信装置は、データを中継する中継局を特定するための中継先アドレスを設定する中継先アドレス設定部と、データを受信する無線通信装置を特定するための受信先アドレスを設定する受信先アドレス設定部とをさらに備える。無線通信制御部が第１伝送路から第２伝送路へ切り替える場合、既に中央制御局から付与されている通信帯域で中継局にデータを送信するために、中継先アドレス設定部は中継先アドレスを中継局のアドレスに設定し、受信先アドレス設定部は受信先アドレスを他の無線通信装置のアドレスに設定する。【００３３】
好ましくは、無線通信制御部が第２伝送路から第１伝送路へ切り替える場合、既に中央制御局から付与されている通信帯域で他の無線通信装置にデータを直接送信するために、中継先アドレス設定部は中継先アドレスを設定せず、受信先アドレス設定部は受信先アドレスを他の無線通信装置のアドレスに設定する。【００３４】
好ましくは、通信帯域制御部は、中央制御局に他の無線通信装置にデータを送信するための通信帯域の付与を要求し、中央制御局から通信帯域が付与されるか否かにより、現在自装置が属する無線通信システムに空き通信帯域があるか否かを確認する空き帯域確認部を含む。【００３５】
好ましくは、無線通信制御部は、空き帯域確認部が空き帯域の不足を確認した場合には、第１伝送路と第２伝送路との間の切り替えを中止する。【００３６】
この発明の他の局面に従う無線通信装置は、伝送路を介して送信側の無線通信装置からデータを受信し、当該受信したデータを伝送路を介して受信側の無線通信装置に送信する。伝送路は、他の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、他の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含む。無線通信装置は、通信帯域の付与および開放をする中央制御局に対して第２伝送路のうちの中継局から他の無線通信装置までの第３伝送路に通信帯域を付与することを要求するように他の無線通信装置から指示された場合に、中央制御局に第３伝送路の通信帯域の付与を要求する他帯域付与要求制御部と、第３伝送路に通信帯域が付与されたことを示すデータの送信を制御する付与データ送信制御部とを備える。【００３７】
好ましくは、無線通信装置は、中央制御局に対して第３伝送路の通信帯域を開放することを要求するように他の無線通信装置から指示された場合に、中央制御局に第３伝送路の通信帯域の開放を要求する他帯域開放要求制御部、第３伝送路の通信帯域が開放されたことを示すデータの送信を制御する開放データ送信制御部とをさらに備える。【００３８】
この発明の他の局面に従うと、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で複数の伝送路を介してデータを送受信する無線通信方法が提供される。この方法は、通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局から複数の伝送路の中のある伝送路に付与されている通信帯域を検出するステップと、通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように、検出された通信帯域を制御する通信帯域制御ステップとを備える。【００３９】
好ましくは、複数の伝送路は、第１の無線通信装置から第２の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、第１の無線通信装置から第２の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含む。無線通信方法は、中央制御局に対して第２伝送路のうちの中継局から第２の無線通信装置までの第３伝送路に通信帯域を付与することを要求するように中継局に指示する他帯域付与要求指示ステップをさらに備える。【００４０】
好ましくは、無線通信方法は、中央制御局に対して第３伝送路の通信帯域を開放することを要求するように中継局に指示する他帯域開放要求指示ステップをさらに備える。【００４１】
好ましくは、複数の伝送路は、第１の無線通信装置から第２の無線通信装置にデータを直接送信する第１伝送路と、第１の無線通信装置から第２の無線通信装置に中継局を介してデータを送信する第２伝送路とを含む。無線通信方法は、第２の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を第１伝送路と第２伝送路との間で切り替える無線通信制御ステップをさらに備える。【００４２】
好ましくは、無線通信制御ステップが、第１伝送路から第２伝送路へ切り替える場合、切り替える過程において第１伝送路上の通信帯域、および、第２伝送路のうちの中継局から第２の無線通信装置までの第３伝送路上の通信帯域が付与されている状態を経た後、第１伝送路および第２伝送路上の通信帯域が全て付与されている状態を経過する。【００４３】
好ましくは、無線通信制御ステップが第２伝送路から第１伝送路へ切り替える場合、切り替える過程において、第２伝送路のうちの第１の無線通信装置から中継局までの第４伝送路上の通信帯域のみが付与されている状態を経た後、第１伝送路および第４伝送路上の通信帯域が付与されている状態を経過する。【００４４】
好ましくは、無線通信制御ステップが第１伝送路から第２伝送路へ切り替える場合、切り替える過程において少なくとも第１伝送路上の通信帯域、および、中央制御局に第２伝送路のうちの中継局から第２の無線通信装置までの第３伝送路上の通信帯域が付与されている状態を経過する。【００４５】
好ましくは、無線通信制御ステップが第２伝送路から第１伝送路へ切り替える場合、切り替える過程において第２伝送路のうちの第１の無線通信装置から中継局までの第４伝送路上の通信帯域のみが付与されている状態を経過する。【００４６】
好ましくは、無線通信方法は、第１の無線通信装置から第２の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を第１伝送路と第２伝送路との間で切り替えた場合、切り替え前の伝送路を用いて第1の無線通信装置から第２の無線通信装置にデータを送信していることを示すデータを中央制御局に送信するステップをさらに備える。【００４７】
好ましくは、無線通信方法は、第１の無線通信装置から第２の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を第１伝送路と第２伝送路との間で切り替える処理の状況を通知するステップをさらに備える。【００４８】
好ましくは、無線通信方法は、データを中継する中継先を特定するための中継先アドレスを設定する中継先アドレス設定ステップと、データを受信する無線通信装置を特定するための受信先アドレスを設定する受信先アドレス設定ステップとをさらに備える。無線通信制御ステップが第１伝送路から第２伝送路へ伝送路を切り替える場合、既に中央制御局から付与されている通信帯域で中継局にデータを送信するために、中継先アドレス設定ステップは中継先アドレスを中継局のアドレスに設定し、受信先アドレス設定ステップは受信先アドレスを第２の無線通信装置のアドレスに設定する。【００４９】
好ましくは、無線通信制御ステップが第２伝送路から第１伝送路へ切り替える場合、既に中央制御局から付与されている通信帯域で第２の無線通信装置にデータを直接送信するために、中継先アドレス設定ステップは中継先アドレスを設定せず、受信先アドレス設定ステップは受信先アドレスを第２の無線通信装置のアドレスに設定する。【００５０】
好ましくは、無線通信方法は、中央制御局に第２の無線通信装置にデータを送信するための通信帯域の付与を要求し、中央制御局から通信帯域が付与されるか否かにより、現在第１の無線通信装置が属する無線通信システムに空き通信帯域があるか否かを確認する空き帯域確認ステップをさらに備える。【００５１】
好ましくは、空き帯域確認ステップは、既に中央制御局から付与されている通信帯域に新たに付与してほしい通信帯域を加算した通信帯域の付与を中央制御局に要求し、中央制御局から通信帯域が付与されるか否かにより、現在第１の無線通信装置が属する無線通信システムに空き通信帯域があるか否かを確認する。【００５２】
好ましくは、空き帯域確認ステップは、新たに付与してほしい通信帯域分のデータの送信を仮定し、該通信帯域の付与を中央制御局に要求し、中央制御局から通信帯域が付与されるか否かにより、現在第１の無線通信装置が属する無線通信システムに空き通信帯域があるか否かを確認する。【００５３】
好ましくは、無線通信方法は、空き帯域確認ステップが空き帯域の不足を確認した場合に、第１伝送路と第２伝送路との間における伝送路の切り替えを中止するステップをさらに備える。【００５４】
この発明の他の局面に従う無線通信システムは、第１の無線通信装置と、ネットワークを介して第１の無線通信装置に接続された第２の無線通信装置とを備える。第１の無線通信装置は、第２の無線通信装置と複数の伝送路を介してデータを送受信する送受信部と、通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局からある伝送路に付与されている通信帯域を、通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように通信帯域を制御する通信帯域制御部とを備える。【００５５】
この発明の他の局面に従う無線通信システムは、第１の無線通信装置と、ネットワークを介して第１の無線通信装置に接続された第２の無線通信装置とを備える。第１の無線通信装置は、伝送路を介して送信側の無線通信装置からデータを受信し、当該受信したデータを伝送路を介して受信側の無線通信装置に送信する中継局としての無線通信装置である。第1の無線通信装置は、通信帯域の付与および開放をする中央制御局に、受信側の無線通信装置までの第１伝送路に通信帯域を付与することを要求するように送信側の無線通信装置から指示された場合に、中央制御局に第１伝送路の通信帯域の付与を要求する他帯域付与要求制御部と、第１伝送路に通信帯域が付与されたことを示すデータの送信を制御する付与データ送信制御部とを備える。【００５６】
この発明の他の局面に従うと、コンピュータを無線通信装置として機能させるためのプログラム製品が提供される。このプログラム製品はコンピュータに、他の無線通信装置と複数の伝送路を介してデータを送受信するステップと、通信帯域の付与および開放を行なう中央制御局からある伝送路に付与されている通信帯域を、通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用するように通信帯域を制御するステップとを実行させる。【００５７】
この発明の他の局面に従うと、コンピュータを無線通信装置として機能させるためのプログラム製品が提供される。無線通信装置は、伝送路を介して送信側の無線通信装置からデータを受信し、当該受信したデータを伝送路を介して受信側の無線通信装置に送信する中継局としての無線通信装置である。プログラム製品はコンピュータに、通信帯域の付与および開放をする中央制御局に、受信側の無線通信装置までの第１伝送路に通信帯域を付与することを要求するように送信側の無線通信装置から指示された場合に、中央制御局に第１伝送路の通信帯域の付与を要求するステップと、第１伝送路に通信帯域が付与されたことを示すデータの送信を制御するステップとを実行させる。【００５８】
この発明のさらに他の局面に従う記憶媒体は、上記のいずれかのプログラム製品を記憶している。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの概略を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る送信局の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る送信局が受信局に伝送したデータを中継する中継局としての無線通信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る伝送路が切り替えられる前の通信帯域の付与状態を表わす図、および、本発明の第２の実施の形態に係る伝送路が切り替えられた後の通信帯域の付与状態を表わす図である。
【図５】切り替え途中の伝送路の通信帯域の付与状態を表わす図（その１）である。
【図６】切り替え途中の伝送路の通信帯域の付与状態を表わす図（その２）である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る伝送路が切り替えられた後の通信帯域の付与状態を表わす図、および、本発明の第２の実施の形態に係る伝送路が切り替えられる前の通信帯域の付与状態を表わす図である。
【図８】送信局が受信局にデータを伝送するときに用いる伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）から第２伝送路に切り替えるときに実行する処理を示したフローチャートである。
【図９Ａ】伝送データシーケンスを示す図である。
【図９Ｂ】送信局１０２がＱＡＰ１０１（中継局）を中継させて受信局１０３にデータを伝送するときのデータフレームを示す図である。
【図９Ｃ】送信局１０２が受信局１０３にデータを直接伝送するときのデータフレームを示す図である。
【図１０】送信局が第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）の通信帯域の流用を利用することにより受信局にＱＡＰ経由でデータを伝送するときの様子を示した図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における切り替え途中の伝送路の通信帯域の付与状態を表わす図（その１）である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態における切り替え途中の伝送路の通信帯域の付与状態を表わす図（その２）である。
【図１３】送信局が受信局にデータを伝送するときに用いる伝送路を第２伝送路から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）に切り替えるときに実行する処理を示したフローチャートである。
【図１４】コンピュータシステムのハードウェア構成を表わすブロック図である。
【符号の説明】
【００６０】
１００  無線通信システム、１０１  ＱＡＰ、１０２  送信局、１０３  受信局、１０４  第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）、１０５  第２伝送路、１０６  伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）、１０７  伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）、２０１  ＣＰＵ、２０２  ＭＥＭ、２０３  送信データバッファ、２０４  受信データバッファ、２０５  無線通信制御部、２０６  変復調部、２０７  アンテナ、２０８  通信帯域制御部、２０９  自帯域付与・開放要求部、２１０  空き帯域確認部、２１１  他帯域付与・開放要求指示部、２１２  中継先アドレス設定部、２１３  受信先アドレス設定部、２１４  ユーザ通知部、３００  中継局、３０１  ＣＰＵ、３０２  ＭＥＭ、３０３  送信データバッファ、３０４  受信データバッファ、３０５  無線通信制御部、３０６  変復調部、３０７  アンテナ、３０８  通信帯域制御部、３０９  自帯域付与・開放要求部、３１０  他帯域付与・開放要求制御部、ａ  第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４上に確保された帯域、ｂ  伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７上に確保された帯域、ｃ  伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６上に確保された領域。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。【００６２】
［第１の実施の形態］
図１は、無線通信システム１００の概略を示す構成図である。無線通信システム１００は、少なくとも中央制御局（ＱＡＰ）としての無線通信装置（以下、単に「中央制御局」あるいは「ＱＡＰ」ともいう）１０１、送信局としての無線通信装置（以下、単に「送信局」ともいう）１０２および受信局としての無線通信装置（以下、単に「受信局」ともいう）１０３を含む。【００６３】
無線通信システム１００が家庭内等に設置されているものである場合、送信局１０２としてはビデオデッキやＤＶＤプレイヤー等が考えられる。また、受信局１０３としては、テレビ等が考えられる。送信局１０２は、ビデオデッキやＤＶＤプレイヤー等に内蔵されているものでもよいし、ビデオデッキやＤＶＤプレイヤー等とインターフェース部を介して接続されているものでもよい。受信局１０３は、テレビ等に内蔵されているものでもよいし、テレビ等とインターフェース部を介して接続されているものでもよい。【００６４】
なお、無線通信システム１００は、家庭内等に設置されているものに限られない。たとえば、無線通信システム１００は、オフィス内に設置されているものであってもよく、設置場所は特に限定されない。【００６５】
送信局１０２から受信局１０３までの伝送路には、直接送信局１０２から受信局１０３に至る「第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４」と、送信局１０２から無線通信システム１００の中継局としての無線通信装置（本実施の形態では、ＱＡＰ１０１が中継局としての役割も兼ねている。）を経由して受信局１０３に至る「第２伝送路１０５」とがある。【００６６】
なお、本実施の形態の場合、第２伝送路１０５は、送信局１０２からＱＡＰ１０１までの伝送路１０６と、ＱＡＰ１０１から受信局までの伝送路１０７とを含む。上述のように、本実施の形態（および後述する第２の実施の形態）では、ＱＡＰ１０１が中継局としての役割も兼ねているため、以下では伝送路１０６をＵｐｌｉｎｋ、伝送路１０７をＤｏｗｎｌｉｎｋとして記述している。【００６７】
ＱＡＰ１０１は、無線通信システム１００において通信帯域の付与および開放を制御する。送信局１０２は、受信局１０３にデータを送信するときは、伝送路を指定して、送信したいデータに応じて必要な通信帯域の付与をＱＡＰ１０１に要求する。ＱＡＰ１０１は、送信局１０２から要求された通信帯域に応じた空き通信帯域が無線通信システム１００に余っていれば、送信局１０２に通信帯域を付与する。送信局１０２は、ＱＡＰ１０１から付与された通信帯域で予め指定した伝送路を用いて受信局１０３にデータを送信する。【００６８】
送信局１０２は、受信局１０３との通信状況に応じて第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４と第２伝送路１０５とを切り替えて受信局１０３にデータを送信する。たとえば、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えるとき、通信帯域を確保していない期間を生じさせないために、送信局１０２は、切り替え前の第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を確保している状態で切り替え後の第２伝送路１０５の通信帯域を確保する必要がある。この方法については、後で詳しく説明する。【００６９】
送信局１０２は、たとえば、誤り率がある閾値を超えたときに受信局１０３との通信状況が劣悪であると判断し、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えるようにしてもよい。たとえば、送信局１０２は、受信局１０３に伝送したデータの数と、受信局１０３が送信局１０２から伝送されてきたデータを正常に受信したときに返してくる応答データの数とを送信局１０２に記録する。そして、送信局１０２は、たとえば「１−（応答データの数／送信したデータの数）」の式から誤り率を算出する。【００７０】
また、送信局１０２は、たとえば、受信局１０３から伝送路を切り替える指示を受けたときに、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えるようにしてもよい。送信局１０２であるＤＶＤプレイヤーと受信局１０３であるテレビとが第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いて直接通信を行なっているときに、一般にテレビがＤＶＤプレイヤーから離れていくと誤り率は増加していき、テレビの映像や音声は乱れていく。このとき、たとえばテレビの視聴者は、リモコン等を用いてテレビに伝送路の切り替えを指示する。この指示を受けた受信局１０３であるテレビは、送信局１０２であるＤＶＤプレイヤーに伝送路の切り替えを指示する。【００７１】
次に、図２から図１０を参照して、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えるときに、データ送信のリアルタイム性を損なうことなく伝送路を切り替える方法について説明する。【００７２】
図２は、送信局１０２の概略構成を示す機能ブロック図である。送信局１０２は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２０１、ＭＥＭ（Memory）２０２、送信データバッファ２０３、受信データバッファ２０４、無線通信制御部２０５、変復調部２０６、アンテナ２０７、通信帯域制御部２０８、およびユーザ通知部２１４を備える。【００７３】
ＣＰＵ２０１は、送信局１０２のデータの入出力や命令の実行等の処理を行なう装置である。ＭＥＭ２０２は、主記憶装置である。ＭＥＭ２０２は、ＣＰＵ２０１が直接アクセスすることができる。なお、ＣＰＵ２０１およびＭＥＭ２０２は、システムバスを介して無線通信制御部２０５に接続されている。【００７４】
送信データバッファ２０３は、受信局１０３等に伝送するデータを一時的に記憶する装置である。無線通信制御部２０５は、ビーコンを含むデータの送受信を制御する。無線通信制御部２０５は、前述したようにＣＰＵ２０１およびＭＥＭ２０２に接続されている他、送信データバッファ２０３、受信データバッファ２０４、変復調部２０６および通信帯域制御部２０８にも接続されている。【００７５】
送信データバッファ２０３に一時的に記憶されているデータは、無線通信制御部２０５に送信される。無線通信制御部２０５は、送信データバッファ２０３から受信したデータに、データを中継する中継局を特定するための中継先アドレスを中継先アドレス設定部２１２で付加し、受信局を特定するための受信先アドレスを受信先アドレス設定部２１３で付加して、変復調部２０６に送信する。無線通信制御部２０５がデータに付加する中継先アドレスおよび受信先アドレスについては、後で詳しく説明する。変復調部２０６は、無線通信制御部２０５から受信したデータを変調した後、アンテナ２０７を介して受信局１０３等に変調したデータを伝送する。【００７６】
また、変復調部２０６は、アンテナ２０７を介して受信局１０３等から伝送された変調されているデータを受信する。変復調部２０６は、受信した変調されているデータを復調した後、無線通信制御部２０５に送信する。【００７７】
無線通信制御部２０５は、受信データバッファ２０４に受信局１０３等から受信したデータを送信する。受信データバッファ２０４は、無線通信制御部２０５から受信したデータを一時的に記憶する。受信データバッファ２０４に一時的に記憶されているデータは、受信されたデータを予め規定された手続に従って処理する処理部（図示しない）に送信される。【００７８】
通信帯域制御部２０８は、受信局１０３等にデータを送信するために用いる伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４と第２伝送路１０５との間で切り替えた際に、通信帯域の制御を行なう。通信帯域制御部２０８は、自帯域付与・開放要求部２０９、空き帯域確認部２１０および他帯域付与・開放要求指示部２１１を備える。【００７９】
自帯域付与・開放要求部２０９は、送信局１０２がデータを送信しようとするとき、送信したいデータに応じて通信帯域を付与することをＱＡＰ１０１に要求する。ＱＡＰ１０１は、自帯域付与・開放要求部２０９から要求された通信帯域に応じた空き通信帯域が無線通信システム１００に余っていれば通信帯域を付与する。送信局１０２は、ＱＡＰ１０１から付与された通信帯域で第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４あるいは伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６を用いてデータを送信する。【００８０】
また、自帯域付与・開放要求部２０９は、ＱＡＰ１０１から付与されていた通信帯域の開放をＱＡＰ１０１に要求する。送信局１０２は、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４あるいは伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域が開放されると、通信帯域が開放された伝送路を用いてデータを送信することはできない。【００８１】
空き帯域確認部２１０は、送信したいデータに応じた通信帯域を付与することをＱＡＰ１０１に要求し、要求した通信帯域がＱＡＰ１０１から付与されるか否かにより無線通信システム１００に空き通信帯域があるか否かを確認する。空き帯域確認部２１０については、後で詳しく説明する。【００８２】
他帯域付与・開放要求指示部２１１は、たとえば、ＱＡＰ１０１に伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７に通信帯域を付与すること、あるいは伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７の通信帯域を開放することを要求するように中継局に指示するブロックである（第１の実施の形態では、ＱＡＰ１０１が中継局の役割を兼ねているので、ＱＡＰ１０１に指示することになる）。たとえば、送信局１０２が第２伝送路１０５を用いて受信局１０３にデータを送信しようとするとき、ＱＡＰ１０１に伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７に通信帯域を付与することを要求するように中継局に指示する。【００８３】
ユーザ通知部２１４は、通信帯域の切替状況をユーザに対して通知する。ユーザ通知部２１４は、たとえば、通信帯域の切り替えが完了したことや、切り替えを行なわなかったことの原因等をユーザに対して通知する。【００８４】
図３は、送信局１０２が受信局１０３に送信したデータを中継する中継局としての無線通信装置３００の概略構成を示す機能ブロック図である。中継局３００は、ＣＰＵ３０１、ＭＥＭ３０２、送信データバッファ３０３、受信データバッファ３０４、無線通信制御部３０５、変復調部３０６、アンテナ３０７および通信帯域制御部３０８を備える。通信帯域制御部３０８以外の説明は、送信局１０２の説明と重複するため、ここではそれらについての説明は繰り返さない。通信帯域制御部３０８は、自帯域付与・開放要求部３０９および他帯域付与・開放要求制御部３１０を備える。【００８５】
自帯域付与・開放要求部３０９は、中継局３００がデータを送信しようとするとき、送信したいデータに応じて通信帯域を付与すること、およびＱＡＰ１０１から付与されていた通信帯域を開放することをＱＡＰ１０１に要求する。自帯域付与・開放要求部３０９の機能は、送信局１０２の自帯域付与・開放要求部２０９の機能と同じであるため、ここではその説明は繰り返さない。【００８６】
他帯域付与・開放要求制御部３１０は、たとえば、ＱＡＰ１０１に伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７に通信帯域を付与すること、あるいは伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７の通信待機を開放することを要求するように送信局１０２の他帯域付与・開放要求指示部２１１から指示された場合に、ＱＡＰ１０１に伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７に通信帯域を付与すること、あるいは伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７の通信帯域を開放することを要求する。【００８７】
伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７に通信帯域が付与された場合、あるいは伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７の通信帯域が開放された場合は、中継局３００（第１の実施の形態の場合ＱＡＰ１０１）から送信局１０２にその旨を示すデータが送信される。なお、伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７に通信帯域が付与された旨、あるいは伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７の通信帯域が開放された旨を示すデータは、中継局から送信局１０２に送信されるものに限られず、たとえば受信局１０３から送信局１０２に送信されるものであってもよい。【００８８】
この第１の実施の形態（図１参照）では、ＱＡＰ１０１が中継局３００の役割も兼ねているため、ＱＡＰ１０１は、前述した自帯域付与・開放要求部３０９の処理および他帯域付与・開放要求制御部３１０の処理を自装置内で行なうことになる。なお、中継局３００の通信帯域制御部３０８には、図２に示した空き帯域確認部２１０を設けていない例を示したが、空き帯域確認部が設けられていてもよい。【００８９】
なお、前述したように、この実施の形態では、ＱＡＰ１０１が中継局３００の役割を兼ねているので、ＱＡＰ１０１は、中継局３００の通信帯域制御部３０８を含む構成となる。また、受信局１０３は、本発明のために何ら特別な機能等は必要ないので、ここでは詳細な説明は述べない。【００９０】
図４〜図７は、送信局１０２が受信局１０３にデータを送信する時に用いる伝送路を、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えるときに経る伝送路の通信帯域の付与状態を表わす図である。付与状態とは、どの伝送路に対して通信帯域が付与されているかを表わすものである。【００９１】
図４は、伝送路が切り替えられる前の付与状態を表わす。すなわち、図４は、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に対して通信帯域が付与されていることを示している。図５および図６は、切り替え途中の伝送路の通信帯域の付与状態を表わす図である。図７は、伝送路が切り替えられた後の状態を表わす図である。すなわち、図７は、第２伝送路１０５に対して通信帯域が付与されていることを示している。【００９２】
図８は、送信局１０２が受信局１０３にデータを送信するときに用いる伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えるときに実行する処理を示したフローチャートである。なお、送信局１０２が実行する処理のうちデータの送信に至るまでの処理は、従来技術を用いており当業者にとって容易に理解できるものである。したがって、当該処理の説明は、ここでは述べない。また、第１の実施の形態では、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えるときについて説明するので、図８に示されるフローチャートの開始時には、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に通信帯域が既にＱＡＰ１０１から付与されているものとして説明する（図４の状態）。【００９３】
まず、ステップＳ４０１では、空き帯域確認部２１０は、伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７を用いてデータを送信するために必要な通信帯域に応じた空き通信帯域が無線通信システム１００に余っているか否かを確認する。ここでまず初めに、伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７を用いてデータを送信するために必要な通信帯域に応じた空き通信帯域が余っているか否かを確認するのは、以下の理由による。【００９４】
送信局１０２は、ＱＡＰ１０１から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４および伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７に通信帯域が付与されれば（図５の状態）、通信帯域が付与されていない伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域として既に通信帯域が付与されている第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を使用することにより、第２伝送路１０５を用いて受信局１０３にデータを送信することができるからである。ある伝送路の通信帯域を、他の伝送路の通信帯域として使用することについては、後で詳しく説明する。【００９５】
ここで、空き帯域確認部２１０が、無線通信システム１００に空き通信帯域が余っているか否かを確認する方法を具体的に説明する。たとえば、伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７を用いてデータを送信するために必要な通信帯域量が「α」であるとする。【００９６】
たとえば、空き帯域確認部２１０は、既にＱＡＰ１０１から付与されている第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域に、新たに付与してほしい通信帯域量「α」を加算してＱＡＰ１０１に通信帯域の付与（増加）を要求する。ＱＡＰ１０１は、空き帯域確認部２１０から要求された通信帯域に応じた空き通信帯域が無線通信システム１００に余っていれば通信帯域を付与するが、余っていなければ通信帯域を付与しない。従って、空き帯域確認部２１０は、ＱＡＰ１０１から通信帯域が付与されれば無線通信システム１００に通信帯域量「α」分の空き通信帯域が余っていることを確認することができる。空き帯域確認部２１０は、無線通信システム１００に空き通信帯域が余っていることを確認した後、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を元の通信帯域に戻す処理を実行する。【００９７】
また、別の方法としては、たとえば、空き帯域確認部２１０は、ＱＡＰに付与してほしい通信帯域量「α」分のデータの送信を仮定し、通信帯域量「α」の付与をＱＡＰ１０１に要求する。この場合、空き帯域確認部２１０は、既にＱＡＰ１０１から付与されている第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域とは別に、さらにもう一つ第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に通信帯域量「α」を付与することをＱＡＰ１０１に要求する。また、別の方法として、空き帯域確認部２１０は、既にＱＡＰ１０１から付与されている第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域とは別に、さらに伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６に通信帯域量「α」を付与することをＱＡＰ１０１に要求するようにしてもよい。また、別の方法として、空き帯域確認部２１０は、既にＱＡＰ１０１から付与されている第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域とは別に、さらにＱＡＰ１０１および受信局１０３以外の他の無線通信装置にデータを送信するための伝送路に通信帯域量「α」を付与することをＱＡＰ１０１に要求するようにしてもよい。空き帯域確認部２１０は、ＱＡＰ１０１から通信帯域が付与されれば、無線通信システム１００に通信帯域量「α」分の空き通信帯域が余っていることを確認することができる。空き帯域確認部２１０は、無線通信システム１００に空き通信帯域が余っていることを確認した後、確保した通信帯域量「α」を開放する処理を実行する。【００９８】
また、より好ましくは、たとえば、送信局１０２の他帯域付与・開放要求指示部２１１が、ＱＡＰ１０１の他帯域付与・開放要求制御部３１０に伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７に通信帯域量「α」を付与することを要求するようにしてもよい。この場合、送信局１０２は、他帯域付与・開放要求制御部３１０から通信帯域が付与されたことを示すデータを受信すると、無線通信システム１００に要求した通信帯域に応じた空き通信帯域が余っていたことを確認することができるとともに、後述する通信帯域を確保するための処理（ステップＳ４０３）を省略することができる。【００９９】
ステップＳ４０２において、空き帯域確認部２１０により無線通信システム１００に空き通信帯域が余っていないことが確認された場合、このフローチャートは終了する。この場合、送信局１０２の通信帯域制御部２０８は、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えるための処理を終了する。この場合であっても、伝送路の通信帯域の付与状態は、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に通信帯域が付与されている状態（図４の状態）であるので、送信局１０２は第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いて受信局１０３にデータを送信することを継続できる。一定時間後に再度図８の初めから処理を始めても構わない。また、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えなかったことをユーザに通知しても構わない。また好ましくは、「帯域が不足している」、「電波状態のより良い場所へ移動してください」等のメッセージをユーザに通知してもよい。一方、ステップＳ４０２において、空き帯域確認部２１０が無線通信システム１００に空き通信帯域が余っていると確認したときは、処理はステップＳ４０３に進められる。【０１００】
ステップＳ４０３では、他帯域付与・開放要求指示部２１１は、ＱＡＰ１０１の他帯域付与・開放要求制御部３１０に伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７に通信帯域を付与することを要求する。ステップＳ４０４において、通信帯域制御部２０８は、ＱＡＰ１０１から送信された伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７に通信帯域が付与されたことを示すデータを受信したか否かを確認する。【０１０１】
ステップＳ４０４において、ＱＡＰ１０１から送信された伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７に通信帯域を付与したことを示すデータを受信していないことが確認された場合、このフローチャートは終了する。たとえば、ステップＳ４０１における処理が行なわれてからステップＳ４０３における処理が行なわれるまでの間に、他の無線通信装置が通信帯域を確保したために無線通信システム１００に空き通信帯域がなくなってしまった場合等は、ＱＡＰ１０１から伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７に通信帯域が付与されたことを示すデータは送信されない。【０１０２】
この場合、送信局１０２の通信帯域制御部２０８は、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えることを諦める。この場合であっても、伝送路の通信帯域の付与状態は第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に通信帯域が付与されている状態（図４の状態）であるので、送信局１０２は第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いて受信局１０３にデータを送信することを継続できる。このときも、一定時間後に再度図８の初めから処理を始めても構わない。また、ユーザ通知部２１４は、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えなかったことをユーザ通知部に通知してもよい。この場合、ユーザ通知部２１４は、「帯域が付与されませんでした」等のメッセージをユーザに通知してもよい。【０１０３】
一方、ステップＳ４０４において、通信帯域制御部２０８が、ＱＡＰ１０１から送信された伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７に通信帯域を付与したことを示すデータを受信したことを確認した場合、処理は、ステップＳ４０５に進められる。【０１０４】
この時点では、伝送路の通信帯域の付与状態は、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４および伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７の通信帯域が付与されている状態（図５の状態）である。ステップＳ４０５では、通信帯域が付与されていない伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域として、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を使用する処理が行なわれる。これにより、送信局１０２は、第２伝送路１０５を用いて受信局１０３にデータを送信することができる。【０１０５】
ここで、通信帯域が付与されていない伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域として、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を使用する処理について説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅの仕様では、送信局１０２の通信帯域制御部２０８は、ＱＡＰ１０１にある伝送路に通信帯域を付与することを要求するためには、ある伝送路を用いて送信されるデータの統計的な情報（ＴＳＰＥＣ）に加え、送信局１０２から見た伝送路（第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４や伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６等）を指定する情報をＱＡＰ１０１に送る必要がある。しかし、ＱＡＰ１０１は、通信帯域を付与するときに送信局１０２に送信する（通信権を付与するための）Ｐｏｌｌフレームには、伝送データシーケンス（ＴＩＤで識別する）に対して送信を許可する時間（通信帯域）に関するパラメータを含めるが、伝送路を限定するパラメータは含めない。そのため、仕様上は、送信局１０２は、伝送路を自由に選択して、送信が許可された時間（通信帯域）で指定されたＴＩＤを持つ伝送データシーケンスを送信することが可能である。【０１０６】
通信帯域が付与されていない伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域として、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を使用して第２伝送路１０５を用いて受信局１０３にデータを送信するためには、前述したように送信局１０２の無線通信制御部２０５は、データを中継する中継局を特定するための中継先アドレス、および受信局を特定するための受信先アドレスを変更して設定する処理を行なう必要がある。【０１０７】
図９Ａ〜図９Ｃを参照して、伝送データシーケンスおよびデータフレームの一例について説明する。図９Ａは、伝送データシーケンスを示す図である。図９Ｂは、送信局１０２がＱＡＰ１０１（中継局）を中継させて受信局１０３にデータを伝送するときのデータフレームを示す図である。図９Ｃは、送信局１０２が受信局１０３にデータを直接伝送するときのデータフレームを示す図である。【０１０８】
図９Ｂに示されるように、データフレームは、Ｆｒａｍｅ＿Ｃｏｎｔｒｏｌフィールド５０１、Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールド５０２、ＭＡＣアドレス指定部（「Ａｄｄｒｅｓｓ１フィールド５０３」〜「Ａｄｄｒｅｓｓ４フィールド５０７」）、Ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿Ｃｏｎｔｒｏｌフィールド５０６、ＱｏＳ＿Ｃｏｎｔｒｏｌフィールド５０８、伝送データ５０９およびＦＣＳ（Frame  Check  Sequence）フィールド５１０等を含む。【０１０９】
Ｆｒａｍｅ＿Ｃｏｎｔｒｏｌフィールド５０１は、フレームの種類を識別する等の役割を持つ。Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールド５０２は、伝送データシーケンスを伝送するために必要な時間を示している。Ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿Ｃｏｎｔｒｏｌフィールド５０６は、シーケンスナンバーを含んでいる。ＱｏＳ＿Ｃｏｎｔｒｏｌフィールド５０８は、ＴＩＤおよび、データフレームがＰｏｌｌフレームのときは通信許可時間等を示し、データフレームがＱｏＳ＿Ｎｕｌｌフレーム等のときは次に要求する通信時間やデータサイズ等を示す。【０１１０】
送信局１０２の無線通信制御部２０５内の中継先アドレス設定部２１２および受信先アドレス設定部２１３は、ＱＡＰ１０１を経由させて伝送データシーケンスの一部である「Ｄａｔａ１」を受信局１０３に伝送したい場合、中継局アドレスがＱＡＰ１０１のアドレス、受信先アドレスが受信局１０３になるように、データフレームのＭＡＣアドレス指定部１（Ａｄｄｒｅｓｓ１フィールド５０３）をＢＳＳＩＤ（ＱＡＰ１０１が形成する無線通信ネットワークを識別するＩＤ）に設定する。中継先アドレス設定部２１２および受信先アドレス設定部２１３は、ＭＡＣアドレス指定部２（Ａｄｄｒｅｓｓ２フィールド５０４）を送信局１０２のＭＡＣアドレス、ＭＡＣアドレス指定部３（Ａｄｄｒｅｓｓ３フィールド５０５）を受信局１０３のＭＡＣアドレス、ＭＡＣアドレス指定部４（Ａｄｄｒｅｓｓ４フィールド５０７）をなし（Ｎ／Ａ）にそれぞれ設定する。【０１１１】
一方、送信局１０２の無線通信制御部２０５内の中継先アドレス設定部２１２および受信先アドレス設定部２１３は、伝送データシーケンスの一部である「Ｄａｔａ２」を受信局１０３に直接伝送したい場合は、中継局アドレスは設定せず、受信先アドレスが受信局１０３になるように、データフレームのＭＡＣアドレス指定部１（Ａｄｄｒｅｓｓ１フィールド５０３）を受信局１０３のＭＡＣアドレスに設定する。中継先アドレス設定部２１２および受信先アドレス設定部２１３は、ＭＡＣアドレス指定部２（Ａｄｄｒｅｓｓ２フィールド５０４）を送信局１０２のＭＡＣアドレス、ＭＡＣアドレス指定部３（Ａｄｄｒｅｓｓ３フィールド５０５）をＢＳＳＩＤのＭＡＣアドレス、ＭＡＣアドレス指定部４（Ａｄｄｒｅｓｓ４フィールド５０７）をなし（Ｎ／Ａ）にそれぞれ設定する。【０１１２】
このようにすることで、通信帯域が第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４および伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７に付与されていれば、通信帯域が付与されていない伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域として第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を使用することができ、送信局１０２は第２伝送路１０５を用いて受信局１０３にデータを送信することができる。【０１１３】
また、同様に、通信帯域が伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６に付与されていれば、通信帯域が付与されていない第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域として伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域を使用することができ、送信局１０２は第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いて受信局１０３にデータを送信することができる。【０１１４】
図４を再び参照して、ステップＳ４０５において、通信帯域制御部２０８は、通信帯域が付与されていない伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６に第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を使用する処理を行なう。これにより、送信局１０２は、第２伝送路１０５を用いて受信局１０３にデータを送信することができる。通信帯域制御部２０８が伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域として第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を使用する処理を止めれば、送信局１０２は、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いて受信局１０３にデータをいつでも送信することができる。【０１１５】
しかし、送信局１０２から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に通信帯域を付与することが要求されて、通信帯域を送信局１０２に付与したにもかかわらず、送信局１０２がその通信帯域を伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域として使用するため、その結果第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いてデータを送信していない時間が発生する。そのためＱＡＰ１０１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅの仕様ではその時間が一定時間を超えたと判断すると、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に付与した通信帯域を開放してしまう。【０１１６】
そこで、ステップＳ４０５では、送信局１０２の通信帯域制御部２０８は、ＱＡＰ１０１により送信が許可された時間（通信帯域）の最後に、送信局１０２が第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いて受信局１０３にデータを送信したことを示すＱｏＳ＿ＮｕｌｌフレームをＱＡＰ１０１に送信する。こうすることで、ＱＡＰ１０１は、送信局１０２が第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いて受信局１０３にデータを送信していると判断し、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を開放しない。【０１１７】
また、同様に通信帯域が付与されていない第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域として伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域を使用するときにおいても、送信局１０２の通信帯域制御部２０８は、ＱＡＰ１０１により送信が許可された時間（通信帯域）の最後に、伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６を用いてデータを送信したことを示すＱｏＳ＿ＮｕｌｌフレームをＱＡＰ１０１に送信する。こうすることで、ＱＡＰ１０１は、送信局１０２が伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６を用いてデータを送信していると判断し、伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域を開放しない。【０１１８】
図１０は、送信局１０２が第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を使用することにより受信局１０３にＱＡＰ１０１経由でデータを送信するときの様子を示した図である。ＱＡＰ１０１から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に通信帯域が既に付与されていると仮定する。送信局１０２は、ＱＡＰ１０１から付与された通信帯域で第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いて受信局１０３にデータを送信することができる。【０１１９】
送信局１０２の無線通信制御部２０５は、通信帯域が付与されていない伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域として第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を使用するとき、上述のようにデータフレームのＭＡＣヘッダ内のＭＡＣアドレス指定部（「Ａｄｄｒｅｓｓ１フィールド５０３」〜「Ａｄｄｒｅｓｓ４フィールド５０７」）を変更して設定する処理を行なう。これにより送信局１０２は、第２伝送路１０５を用いて受信局１０３にデータを送信することができる。このとき、送信局１０２から送信されてきたデータを受信したＱＡＰ１０１は、ＭＡＣヘッダ内のアドレス指定部（Ａｄｄｒｅｓｓ３）にデータの宛先が受信局１０３と記載されているため、受信したデータを受信局１０３に転送する。【０１２０】
送信局１０２の通信帯域制御部２０８は、ＱＡＰ１０１により第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域が開放されることがないように、ＱＡＰ１０１により送信が許可された時間（通信帯域）の最後に、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いて受信局１０３にデータを送信したことを示すＱｏＳ＿ＮｕｌｌフレームをＱＡＰ１０１に送信する。【０１２１】
なお、ある伝送路に対する通信帯域を他の伝送路の通信帯域として使用することは、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えるときだけでなく、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４および第２伝送路１０５の通信帯域が共に付与される必要があるときにも有用である。なぜなら、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４および伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６のどちらか一方の伝送路の通信帯域と伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７の通信帯域が付与されれば、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４および第２伝送路１０５の通信帯域が共に付与されたのと同等の効果が少ない通信帯域量で得られるからである。【０１２２】
再び図４を参照する。ステップＳ４０５までの各処理により、通信帯域が付与されていない期間を生じさせず、データ送信のリアルタイム性を損なうことなく伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えることができる。しかし、伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６に通信帯域を付与することができる空き通信帯域が無線通信システム１００に余っているのであれば、伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６に通信帯域を付与することをＱＡＰ１０１に要求することが好ましい。なぜなら第２伝送路１０５の通信帯域が付与されることで、送信局１０２の通信帯域制御部２０８は、上述したある伝送路の通信帯域を他の伝送路の通信帯域として使用する処理を続けることが必要なくなるからである。【０１２３】
ステップＳ４０６では、自帯域付与・開放要求部２０９は、ＱＡＰ１０１に伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６に通信帯域を付与することを要求する。ＱＡＰ１０１は、自帯域付与・開放要求部２０９から要求された通信帯域に応じた空き通信帯域が無線通信システム１００に余っていれば通信帯域を付与する。このときの伝送路の通信帯域の付与状態は、たとえば図７に示されるような状態になる。【０１２４】
ステップＳ４０７において、自帯域付与・開放要求部２０９は、通信帯域がＱＡＰ１０１から付与されなかったと判断したときは、処理はステップＳ４０５に戻される。一方、ステップＳ４０７において、自帯域付与・開放要求部２０９は、通信帯域がＱＡＰ１０１から付与されたと判断したときは、処理はステップＳ４０８に進められる。ステップＳ４０８において、自帯域付与・開放要求部２０９は、ＱＡＰ１０１に第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を開放することを要求する。このときの伝送路の通信帯域の付与状態は、たとえば図７に示されるような状態になる。その後、このフローチャートは終了する。このとき、ユーザ通知部２１４は、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えたことを、ユーザに通知してもよい。【０１２５】
なお、ステップＳ４０８において、自帯域付与・開放要求部２０９によりＱＡＰ１０１に第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を開放することを要求する例が示されたが、自帯域付与・開放要求部２０９はＱＡＰ１０１に第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域を開放することを要求しなくてもよい。【０１２６】
なお、本実施の形態では、無線通信システム１００は唯１つの送信局１０２を有し、送信局１０２から受信局１０３までの伝送路が第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）と第２伝送路１０５との２通りであるときに送信局１０２が伝送路を切り替えるときの例、および少ない帯域量で量伝送路の帯域を確保できる例が示された。しかしながら、本発明が適用されるシステムは、これに限られない。たとえば、本発明は、無線通信システム１００が複数の無線通信装置を有し、送信局が３つ以上の複数の伝送路を選択できる場合においても適用可能である。この場合、たとえば、送信局が伝送路を切り替えるもの、あるいは少ない帯域量で複数の伝送路の帯域を確保できるものであってもよい。【０１２７】
第１の実施の形態のようにすると、送信局１０２は、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替える場合に、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に付与された通信帯域を伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域として使用することにより、切り替え後の第２伝送路１０５を用いて受信局１０３にデータを送信することができる。また、送信局１０２は、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に付与された通信帯域を切り替え後の伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６に使用しているだけであるので、切り替え前の第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いて受信局１０３にデータを送信することができる。すなわち、送信局１０２は、伝送路の切り替え処理中はいつでも、切り替え前の通信状態に戻ることができる。【０１２８】
また、送信局１０２が第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に伝送路を切り替える場合に、当該切り替えは伝送路に通信帯域が付与されていない期間を生じさせることがない。そのため、データ送信のリアルタイム性を損なうことが防止され得る。【０１２９】
また、送信局１０２が伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替える前に無線通信システム１００に空き通信帯域があるか否かを確認することで、送信局１０２は、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えることができるか否かを予測することができる。【０１３０】
また、送信局１０２が、空いている通信帯域は不足していることを確認した場合には、送信局１０２は、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えることを中止することができる。【０１３１】
また、送信局１０２が第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に付与された通信帯域を伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域として使用する場合、送信が許可された時間（通信帯域）の最後に、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いて受信局１０３にデータを送信したことを示すＱｏＳ＿ＮｕｌｌフレームをＱＡＰ１０１に送信することにより、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に付与された通信帯域がＱＡＰ１０１により開放されてしまうことを防止することができる。また、送信局１０２は、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替える処理の状況を、ユーザに対して通知することができる。【０１３２】
また、送信局１０２は、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４あるいは伝送路１０６の通信帯域を他の伝送路の通信帯域として使用することにより、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４と第２伝送路１０５の両方の通信帯域を確保する場合に必要な通信帯域を減らすことができる。したがって、無線通信システム１００として効率のよい通信帯域の運用ができる。【０１３３】
［第２の実施の形態］
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態と相違する点が主として説明される。具体的には、第１の実施の形態では、伝送路を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４から第２伝送路１０５に切り替えて、送信局１０２から受信局１０３にデータを送信する例が説明された。これに対して、本実施の形態では、伝送路を第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替えて、送信局１０２から受信局１０３にデータを送信する例が説明される。【０１３４】
なお、本実施の形態に係る無線通信システムのハードウェア構成は、以下に説明するものを除いて、第１の実施の形態に係る無線通信システムのハードウェア構成と同一である。それらの機能も同じである。したがって、ここではそれらについての説明は繰り返さない。【０１３５】
本実施の形態においても、ＱＡＰ１０１は、中継局としての機能を実行する。第２伝送路１０５は、送信局１０２からＱＡＰ１０１までの伝送路１０６と、ＱＡＰ１０１から受信局までの伝送路１０７とを含む。【０１３６】
図１１および図１２は、それぞれ、本実施の形態における切り替え途中の伝送路の通信帯域の付与状態を表わす図である。【０１３７】
図１３は、送信局１０２が受信局１０３にデータを送信するときに用いる伝送路を第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替えるときに実行する処理を示したフローチャートである。これらの処理により、伝送路の通信帯域の付与状態は、前述の図７に示される状態から図４に示される状態に移行することになる。なお、前述の第１の実施の形態と同じく、送信局１０２が実行する処理のうちデータの送信に至るまでの処理は、従来技術によって実現され、当該技術は当業者にとって容易に理解できるものである。したがって、ここではそれらについての説明は繰り返さない。また、本実施の形態では、伝送路を第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替える場合が説明される。そこで、図１３に示されるフローチャートの開始時には、通信帯域が伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６および伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７にＱＡＰ１０１から既に付与されているものと仮定する（図７に示される状態）。【０１３８】
送信局１０２は、受信局１０３との通信状況に応じて第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４と第２伝送路１０５とを切り替えて受信局１０３にデータを送信する。送信局１０２が、伝送路を第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替えるとき、通信帯域が付与されていない期間が生じてデータ送信のリアルタイム性が損なわれないようにするために、通信帯域制御部２０８は、切り替え前の第２伝送路１０５に通信帯域が付与されている状態で切り替え後の第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に通信帯域を付与することをＱＡＰ１０１に要求する必要がある。【０１３９】
第１の実施の形態と同じく、送信局１０２は、たとえば、誤り率がある閾値を超えたときに受信局１０３との通信状況が劣悪であると判断し、伝送路を第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替えるようにしてもよい。また、受信局１０３であるテレビの視聴者が、リモコン等を用いてテレビに伝送路の切り替えを指示したときに、送信局１０２は、ＱＡＰ１０１によって中継される当該切替の指示に基づいて、伝送路を第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替えるようにしてもよい。【０１４０】
図１３を参照して、まず、ステップＳ７０１では、空き帯域確認部２１０は、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いてデータを送信するために必要な通信帯域に応じた空き通信帯域が無線通信システム１００に余っているか否かを確認する。【０１４１】
ここで、空き帯域確認部２１０が無線通信システム１００に空き通信帯域が余っているか否かを確認する方法の概略について説明する。たとえば、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いてデータを送信するために必要な通信帯域量が「β」であると仮定する。空き帯域確認部２１０は、第１の実施の形態で説明した方法を用いて通信帯域量αをβと置き換えることで無線通信システム１００に空き通信帯域が余っているか否かを確認する。【０１４２】
また、より好ましくは、たとえば、送信局１０２の自帯域付与・開放要求部２０９が、ＱＡＰ１０１に対して、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に通信帯域量「β」を付与することを要求するようにしてもよい。この場合、送信局１０２は、ＱＡＰ１０１から通信帯域が付与されると、無線通信システム１００に要求した通信帯域に応じた空き通信帯域が余っていたことを確認することができるとともに、後述する通信帯域を確保するための処理（ステップＳ７０３）を省略することができる。【０１４３】
ステップＳ７０２において、空き帯域確認部２１０が、無線通信システム１００に空き通信帯域が余っていることを確認した場合、処理は、ステップＳ７０３に進められる。ステップＳ７０３では、自帯域付与・開放要求部２０９は、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に通信帯域を付与することをＱＡＰ１０１に要求する。ＱＡＰ１０１は、自帯域付与・開放要求部２０９から要求された通信帯域に応じた空き通信帯域が無線通信システム１００に余っていれば、通信帯域を付与する（図６に示される状態）。この場合、ステップＳ７０１における処理が行なわれてからステップＳ７０３における処理が行なわれるまでの間に、たとえば、他の無線通信装置が通信帯域を確保することにより無線通信システム１００に空き通信帯域がなくなった場合等は、ＱＡＰ１０１は通信帯域を付与することができない。【０１４４】
ステップＳ７０４において、自帯域付与・開放要求部２０９がＱＡＰ１０１から通信帯域が付与されなかったと判断したときは、このフローチャートは終了する。この場合、送信局１０２の通信帯域制御部２０８は、伝送路を第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替えることを諦める。この場合であっても、伝送路の状態は、通信帯域が第２伝送路１０５に付与されている状態（図７に示される状態）であるので、送信局１０２は第２伝送路１０５を用いて受信局１０３にデータを送信することを継続できる。なお、ステップＳ７０４において、自帯域付与・開放要求部２０９が、ＱＡＰ１０１から通信帯域が付与されなかったと判断した場合、処理が後述するステップＳ７０６に進められるようにしてもよい。また、一定時間後に、再度図１３の初めから処理を始めてもよい。また、ユーザ通知部２１４が、伝送路を第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替えなかったことをユーザに通知してもよい。好ましくは、ユーザ通知部２１４は、「帯域が不足しています」、「電波状況のより良い場所へ移動してください」等のメッセージをユーザに通知してもよい。【０１４５】
一方、ステップＳ７０４において、自帯域付与・開放要求部２０９が、通信帯域はＱＡＰ１０１から付与されたと判断した場合は、処理はステップＳ７０５に進められる。ステップＳ７０５では、自帯域付与・開放要求部２０９は、伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域の開放をＱＡＰ１０１に要求する。また、他帯域付与・開放要求指示部２１１は、伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７の通信帯域を開放するようにＱＡＰ１０１に要求する。ＱＡＰ１０１の他帯域付与・開放要求制御部３１０は、伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６および伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７の通信帯域を開放するための処理を行なう。この時点で、伝送路の通信帯域の付与状態は、図４に示される状態となり、このフローチャートは終了する。【０１４６】
ステップＳ７０２において、空き帯域確認部２１０が、空き通信帯域は無線通信システム１０に余っていないことを確認すると、処理はステップＳ７０６に進められる。この時点では、伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６および伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７の通信帯域が付与されている状態（図７に示される状態）である。【０１４７】
ステップＳ７０６において、通信帯域が付与されていない第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域として、伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域を使用する処理が行なわれる。これにより、送信局１０２は、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いて受信局１０３にデータを送信することができる。また、ステップＳ７０６では、送信局１０２の通信帯域制御部２０８は、ＱＡＰ１０１により送信が許可された時間（通信帯域）の最後に、送信局１０２が伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６を用いて受信局１０３にデータを送信したことを示すＱｏＳ＿ＮｕｌｌフレームをＱＡＰ１０１に送信する。こうすることで、ＱＡＰ１０１は、送信局１０２が伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６を用いて受信局１０３にデータを送信していると判断し、伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域を開放しない。【０１４８】
ステップＳ７０６における処理までにより、通信帯域が付与されていない期間を生じさせず、データ送信のリアルタイム性を損なうことなく、伝送路は、第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替えられる。しかし、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に通信帯域を付与することができる空き通信帯域が無線通信システム１００に余っているのであれば、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に通信帯域を付与することをＱＡＰ１０１に要求することが好ましい。なぜなら第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域が付与されることで、送信局１０２の通信帯域制御部２０８は、上述した、ある伝送路の通信帯域を他の伝送路の通信帯域として使用する処理を続けることが必要なくなるからである。【０１４９】
ステップＳ７０７では、他帯域付与・開放要求指示部２１１は、ＱＡＰ１０１の他帯域付与・開放要求制御部３１０に伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７の通信帯域を開放するように要求する。既に、伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７の通信帯域が開放されているときは、ステップＳ７０７における処理は行なわれない。ステップＳ７０７で、通信帯域制御部２０８は、ＱＡＰ１０１から伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７の通信帯域を開放したことを示すデータを受信すると、処理はステップＳ７０８に進められる。この時点で、伝送路の通信帯域の付与状態は、図１１に示される状態になっている。【０１５０】
ステップＳ７０８では、自帯域付与・開放要求部２０９は、第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に通信帯域を付与することをＱＡＰ１０１に要求する。ＱＡＰ１０１は、自帯域付与・開放要求部２０９から要求された通信帯域に応じた空き通信帯域が無線通信システム１００に余っていれば、通信帯域を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に付与する。ステップＳ７０６において、伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７の通信帯域が開放されているため、空き通信帯域が無線通信システム１００に余っている可能性が高く、ステップＳ７０８では、通信帯域がＱＡＰ１０１によって付与されやすい。【０１５１】
ステップＳ７０９において、自帯域付与・開放要求部２０９が、ＱＡＰ１０１から通信帯域が付与されなかったと判断したときは、処理はステップＳ７０６に戻される。一方、ステップＳ７０９において、自帯域付与・開放要求部２０９が、通信帯域はＱＡＰ１０１によって付与されたと判断したときは、処理はステップＳ７１０に進められる。この時点で、伝送路の通信帯域の付与状態は図１２に示される状態となっている。ステップＳ７１０では、自帯域付与・開放要求部２０９は、不要になった伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６の通信帯域を開放することを要求する。この時点で伝送路の通信帯域の付与状態は図４に示される状態となり、このフローチャートは終了する。このとき、ユーザ通知部２１４は、伝送路を第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替えたことを、ユーザに通知してもよい。【０１５２】
なお、前述した第１および第２の実施の形態では、無線通信システム１００の空き通信帯域が不足しているために、切り替え後の伝送路の通信帯域が付与されないときは、既にＱＡＰ１０１から付与されている切り替え前の伝送路の通信帯域を開放し、切り替え前の伝送路ではＥＤＣＡを用いてデータを送信してもよい。このようにすると、無線通信システム１００の空き通信帯域の不足が解消されるため、切り替え後の通信帯域を確保しやすくなる。【０１５３】
また、前述した第１および第２の実施の形態では、ＱＡＰ１０１が中継局３００の役割を兼ねている例が示されたが、他の無線通信装置が中継局３００として作動するものであってもよい。【０１５４】
また、第１および第２の実施の形態では、送信局１０２の通信帯域制御部２０８および中継局３００の通信帯域制御部３０８が、伝送路の帯域の付与・開放の要求、要求の指示および空き通信帯域の確認を行なっているが、送信局１０２および中継局３００以外の無線通信装置が当該処理を行なってもよい。【０１５５】
第２の実施の形態のようにすると、送信局１０２が伝送路を第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替える場合に、伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６に付与された通信帯域を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域として使用することにより、切り替え後の第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４を用いて受信局１０３にデータを送信することができる。また、送信局１０２は、伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６に付与された通信帯域を切り替え後の第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域として使用しているだけであるので、切り替え前の伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６および伝送路（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）１０７を用いて受信局１０３にデータを送信することができる。すなわち、本実施の形態に係る無線通信システム１００は、伝送路の切り替え処理中は、いつでも切り替え前の通信状態に戻ることができる。【０１５６】
また、送信局１０２が、伝送路を第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替える処理を実行する場合に、当該処理は、伝送路に通信帯域が付与されていない期間を生じさせることがない。このため、データ送信のリアルタイム性を損なうことを防止することができる。【０１５７】
また、送信局１０２が第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替える前に、空き帯域確認部２１０が無線通信システム１００に空き通信帯域があるか否かを確認する。したがって、送信局１０２は、第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替えることができるか否かを予測することができる。空き帯域確認部２１０が、空き帯域の不足を確認した場合は、送信局１０２は、伝送路を第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替えることを中止することができる。【０１５８】
また、伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６に付与された通信帯域を第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４の通信帯域として使用する場合、送信が許可された時間（通信帯域）の最後に、伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６を用いて受信局１０３にデータを送信したことを示すＱｏＳ＿ＮｕｌｌフレームをＱＡＰ１０１に送信することにより、伝送路（Ｕｐｌｉｎｋ）１０６に付与された通信帯域がＱＡＰ１０１により開放されてしまうことを防止することができる。【０１５９】
また、送信局１０２は、メッセージの表示その他の態様により、ユーザに対して伝送路を第２伝送路１０５から第１伝送路（Ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）１０４に切り替える処理の状況を通知することができる。【０１６０】
なお、本発明の目的は、各処理を実現する回路素子その他の組み合わせによりハードウェアによって達成されるが、当該目的は、ソフトウェアとハードウェアとの協働によっても達成可能である。すなわち、前述した第１の実施の形態および第２の実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体（主記憶または外部記憶等）を無線通信システムあるいは無線通信装置に供給し、その無線通信システムあるいは無線通信装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に記憶されているプログラムコードを読み出し実行することによっても達成することができる。【０１６１】
そこで、本実施の形態に係る無線通信装置として機能するコンピュータシステム１４００について説明する。図１４は、コンピュータシステム１４００のハードウェア構成を表わすブロック図である。【０１６２】
コンピュータシステム１４００は、相互にデータバスによって接続されたＣＰＵ１４１０と、コンピュータシステム１４００の使用者による指示の入力を受けるマウス１４２０およびキーボード１４３０と、入力されたデータあるいはＣＰＵ１４１０によるプログラムの実行により生成されるデータを一時的に格納するＲＡＭ１４４０と、大容量のデータを格納可能なハードディスク１４５０と、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disk-Read  Only  Memory）駆動装置１４６０と、モニタ１４８０と、通信ＩＦ（Interface）１４９０とを含む。ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置１４６０には、ＣＤ−ＲＯＭ１４６２が装着される。【０１６３】
コンピュータシステム１４００における処理は、各ハードウェアおよびＣＰＵ１４１０により実行されるソフトウェア（プログラムコード）によって実現される。このようなソフトウェアは、ＲＡＭ１４４０あるいはハードディスク１４５０に予め記憶されている。また、ソフトウェアは、ＣＤ−ＲＯＭ１４６２その他のデータ記録媒体に格納されて、プログラム製品として流通している場合もある。あるいは、ソフトウェアは、インターネットその他の通信回線に接続している情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラム製品として提供される場合もある。このようなソフトウェアは、ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置１４６０その他の読取装置によりそのデータ記録媒体から読み取られた後に、あるいは、通信ＩＦ１４９０を介してダウンロードされた後に、ハードディスク１４５０に一旦格納される。そのソフトウェアは、ハードディスク１４５０からＲＡＭ１４４０に実行可能な形式として読み出され、そして、ＣＰＵ１４１０によって実行される。【０１６４】
図１４に示されるコンピュータシステム１４００を構成する各ハードウェアは、一般的なものである。したがって、本発明の最も本質的な部分は、ＲＡＭ１４４０、ハードディスク１４５０、ＣＤ−ＲＯＭ１４６２その他のデータ記録媒体に格納された、あるいはネットワークを介してダウンロード可能なソフトウェアであるともいえる。なお、コンピュータシステム１４００の各ハードウェアの動作は周知であるので、詳細な説明は繰り返さない。【０１６５】
この場合、記憶媒体から読み出されたソフトウェアのプログラムコード自体が前述した第１および第２の実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。【０１６６】
プログラムコードを供給するための記憶媒体は、半導体メモリその他の固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。このような媒体には、ハードディスク１４５０、ＣＤ−ＲＯＭ１４６２に加えて、フレキシブルディスク、カセットテープ、光磁気ディスク（ＭＯ（Magnetic  Optical  Disc）、ＭＤ（Mini  Disc）、ＤＶＤ）、ＩＣカード（メモリーカードを含む）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  and  Programmable  ＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ等が含まれる。【０１６７】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより各実施の形態における機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（Operating  System）などが実際の処理の一部または全部を実行し、その処理の実行によって各実施の形態の機能が実現されてもよい。【０１６８】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によって前述した各実施の形態における機能が実現されてもよい。【０１６９】
本発明が前述した記憶媒体によって実現される場合、その記憶媒体には、前述したフローチャート（図４および図７参照）に含まれる各処理に対応するプログラムコードが格納されることになる。【０１７０】
以上のようにして、上述した実施の形態によれば、ある伝送路に既に付与されている通信帯域を、未だ通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用することができる。また、ある伝送路に既に付与されている通信帯域を、未だ通信帯域が付与されていない他の伝送路の通信帯域として使用しているだけであるので、その使用を止めればまた元の伝送路の通信帯域としてすぐに使用することができる。また、付与された通信帯域を他の通信帯域として使用することにより、本来他の伝送路に必要な通信帯域が不要となるため、無線通信システムとして効率のよい通信帯域の付与を実現することができる。【０１７１】
また、他の無線通信装置にデータを送信するために用いる伝送路を第１伝送路と第２伝送路との間で切り替えることができる。さらに、第１伝送路と第２伝送路とを切り替えるときに、無線通信制御部によって切り替え前の伝送路に付与された通信帯域を切り替え後の伝送路の通信帯域として使用することにより、切り替え後の伝送路を用いて他の無線通信装置にデータを送信することができる。また、切り替え前の伝送路に付与された通信帯域は確保したままであるため、切り替え後の伝送路上の帯域を確保する処理の最中でも、切り替え前の伝送路を利用してデータ伝送を継続することができる。そのため伝送路の切り替え過程においてデータ伝送の中断時間が発生しないため、データ伝送中断により遅延時間が生じ、伝送に許容されたＤｅｌａｙＢｏｕｎｄ値を超えるという可能性をなくすことが可能となる。すなわち、データ送信のリアルタイム性を損なうことを防止することができる。【０１７２】
また、常に第１伝送路および第３伝送路上の通信帯域が付与されている状態であるため、第１伝送路上の通信帯域をそのまま使用すれば第１伝送路を用いて他の無線通信装置へデータ伝送することができる。さらに、第１伝送路上の通信帯域を第２伝送路の内の中継局までの第４伝送路上の通信帯域として使用することで、第３伝送路上の通信帯域と合わせ、第２伝送路を用いて他の無線通信装置へデータ伝送することができる。そのため、伝送路の切り替え過程においてデータ伝送の中断時間が発生しないため、データ伝送中断により遅延時間が生じ、伝送に許容されたＤｅｌａｙＢｏｕｎｄ値を超えるという可能性をなくすことが可能となる。すなわち、データ送信のリアルタイム性を損なうことを防止することができる。【０１７３】
また、常に第４伝送路上の通信帯域が付与されている状態であるため、この通信帯域を第１伝送路上の通信帯域として使用することで、第１伝送路を用いて他の無線通信装置へデータ伝送することができる。そのため、伝送路の切り替え過程においてデータ伝送の中断時間が発生しないため、データ伝送中断により遅延時間が生じ、伝送に許容されたＤｅｌａｙＢｏｕｎｄ値を超えるという可能性をなくすことが可能となる。すなわち、データ送信のリアルタイム性を損なうことを防止することができる。【０１７４】
また、第１伝送路から第２伝送路へ切り替える場合、切り替え前の第１伝送路に付与された通信帯域を切り替え後の第２伝送路の通信帯域として使用し、第２伝送路を用いて他の無線通信装置へデータ伝送することができる。【０１７５】
また、第２伝送路から第１伝送路へ切り替える場合、切り替え前の第２伝送路に付与された通信帯域を切り替え後の第１伝送路の通信帯域として使用し、第１伝送路を用いて他の無線通信装置へデータ伝送することができる。【０１７６】
また、たとえば無線通信装置のユーザに対して、伝送路を第１伝送路と第２伝送路との間で切り替える処理の状況を通知することができる。たとえば、伝送路の切り替え処理を終了したという通知を行うことで、ユーザは、伝送路の切り替え処理が今完了したことが分かる。また、たとえば、伝送路の切り替え処理を行なったが、通信帯域の不足により中止したという通知をおこなうことで、ユーザはどんな問題が生じているのかを知ることができる。また、例えば電波状況のより良い場所へユーザの移動を促す通知を行うことで、ユーザはどうすればよいのかなどの情報を得ることができる。【０１７７】
また、無線通信装置は中継局が通信するための通信帯域の付与の要求を中央制御局に対して行なうように、該中継局に要求することができ、無線通信システム全体としての通信帯域の確保の柔軟性を高めることが可能となる。【０１７８】
また、無線通信装置は中継局が通信するための通信帯域の開放の要求を中央制御局に対して行なうように、当該中継局に要求することができ、無線通信システム全体としての通信帯域の開放の柔軟性を高めることが可能となる。上記の発明とあわせれば、たとえば、無線通信システムにおいて通信帯域にあまり余裕がない場合、伝送路を切り替える際に、伝送路切り替え後は不要となる通信帯域を先に開放することで、その分空き帯域量が増え、伝送路切り替え後に必要となる通信帯域を確保し易くなる。【０１７９】
また、第１伝送路と第２伝送路とを切り替える前に空き通信帯域があるか否かを確認することで、第１伝送路と第２伝送路とを切り替えることができるか否かを予測することができ、新規の通信帯域の付与および開放の要求にその情報を役立てることが可能となる。たとえば、通信帯域を切り替える前に予め空き帯域量を取得することで、通信帯域の切り替えの成否を予測することが可能となる。また、通信帯域が足らず通信帯域を確保できない可能性を減少させることが可能となる。【０１８０】
また、空き帯域が不足していることにより、伝送路を第１伝送路と第２伝送路との間で切り替える処理が失敗すること自体を回避することが可能となる。また、当該通信帯域の切り替えが失敗してから元の切り替え前の状態に戻るまでの時間のロスを回避することが可能になる。【０１８１】
また、切り替え前の伝送路に付与された通信帯域が中央制御局により開放されてしまうことを防止することができる。【０１８２】
また、中継局がデータを送信するための伝送路に通信帯域を付与することを中央制御局に要求するように他の無線通信装置から指示することができ、中央制御局に対する通信帯域の付与の要求の柔軟性を高めることができる。【０１８３】
また、中継局がデータを送信するための伝送路の通信帯域を開放することを中央制御局に要求するように他の無線通信装置から指示することができ、中央制御局に対する通信帯域の開放の要求の柔軟性を高めることができる。【０１８４】
また、本実施の形態に係る無線通信システムによると、データ送信のリアルタイム性を損なうことなく伝送路を切り替えることができる。【０１８５】
本実施の形態に係るプログラム製品によると、当該プログラム製品を実行するコンピュータは、データ送信のリアルタイム性を損なうことなく伝送路を切り替えることができる。【０１８６】
本実施の形態に係る記憶媒体によると、当該記憶媒体をコンピュータに装着して、格納されているプログラム製品を実行させることにより、当該コンピュータは、データ送信のリアルタイム性を損なうことなく伝送路を切り替えることができる。【０１８７】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのみに実施可能という制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１８８】
本発明は、携帯電話、ノートブック型ＰＣ（Personal  Computer）その他の通信機能を有する情報処理装置、たとえば、ＶＴＲ（Video  Tape  Recorder）、ＤＶＤプレイヤーその他の映像記録再生装置、あるいは、テレビジョン受信装置その他の映像表示装置等に適用可能である。
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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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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