(57)【要約】【課題】ＲＴＳ／ＣＴＳを用いた無線通信システムにおいて、無線送信局は、他局のＲＴＳ／ＣＴＳパケットを受信すると送受信を行わない。このため、ＲＴＳ／ＣＴＳパケットを受信しても同時送信を行うことができる無線局間の通信を中止してしまい、システム全体の伝送容量が低下する。【解決手段】ＲＴＳ／ＣＴＳパケットに干渉電力情報と通信相手からの制御情報の受信電力情報を付加する。ＲＴＳ／ＣＴＳパケットを受信した無線局は、ＲＴＳ／ＣＴＳパケットの受信電力とパケットの受信電力を元に所望信号電力対干渉信号電力比を計算し、同時送信が可能か否かを判定する。【選択図】図６
2007166373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線局が、送信データの発呼要求が生起した場合に前記送信データの送信前に自局における干渉電力情報を付加した第１の制御信号を送信するステップと、
前記第１の制御信号の宛先である第２の無線局が、前記第１の制御信号の受信電力情報と自局における干渉電力情報とを付加した第２の制御信号を送信するステップと、
前記第１の制御信号を受信した第３の無線局が、前記第２の制御信号の送信予定時刻まで送信を待機するステップと、
前記第２の制御信号を受信した第３の無線局が、パケットの送信を行う前に前記第２の制御信号の情報を元にパケットの同時送信が可能かどうかの判定を行うステップとを含む無線通信方法。
【請求項２】
前記第１の無線局は、前記第１の制御信号に前記第１の制御信号を送信する前に受信した前記第２の無線局からの送信信号の受信電力情報をさらに付加することを特徴とする請求項１記載の無線通信方法。
【請求項３】
前記第１の制御信号を受信した第３の無線局が、パケットの送信を行う前に前記第１の制御信号の情報を元にパケットの同時送信が可能かどうかの判定を行うステップをさらに含む請求項２記載の無線通信方法。
【請求項４】
前記第１の無線局が、前記第２の制御信号の受信電力情報と、自局における干渉電力情報とを付加したデータパケットを送信するステップをさらに含む請求項１記載の無線通信方法。
【請求項５】
前記第２の制御信号の受信電力情報と、自局における干渉電力情報とを付加したデータパケットを受信した第３の無線局が、パケットの送信を行う前に前記データパケットに付加された情報を元にパケットの同時送信が可能かどうかの判定を行うステップをさらに含む請求項４記載の無線通信方法。
【請求項６】
前記第１の制御信号がＲＴＳパケットであることを特徴とする請求項１記載の無線通信方法。
【請求項７】
前記第２の制御信号がＣＴＳパケットであることを特徴とする請求項１記載の無線通信方法。
【請求項８】
前記第１の無線局が、前記第１の制御信号を送信する前に前記第２の無線局からの送信信号を受信していない場合には、前記第２の制御信号の受信電力情報と、自局における干渉電力情報とを付加したデータパケットを送信するステップをさらに含む請求項２記載の無線通信方法。
【請求項９】
前記第１の制御信号を受信した第３の無線局が、前記第１の制御信号に前記第２の無線局からの送信信号の受信電力情報が無い場合には、前記データパケットの送信予定時刻まで送信を待機するステップをさらに含む請求項８記載の無線通信方法。
【請求項１０】
前記第３の無線局は、制御パケットに記載された情報から算出される信号受信電力と干渉電力の比に基づいて同時送信が可能かどうかの判定を行う請求項１記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のリンクが共存する無線通信システムにおいて、複数のリンクを同時に伝送することで高い空間利用効率を実現できる無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線ＬＡＮなどのパケット無線伝送を行う無線通信システムにおいては、キャリアセンスに基づくアクセス制御方式が広く用いられている。例えば非特許文献１では、受信信号強度に基づくキャリアセンスに加えて、データ送信要求（ＲＴＳ）、受信準備完了（ＣＴＳ）制御パケットを用いるＣＳＭＡ／ＣＡ方式が記載されている。ＲＴＳおよびＣＴＳのフレームには、無線回線を使用する予定期間が記載されており、通信相手以外のＲＴＳおよびＣＴＳを受信した無線局はこの期間送信を禁止することによって、パケットの衝突を防止する。これを仮想キャリアセンスと呼ぶ。ＲＴＳ／ＣＴＳを用いることによって、受信局が送信するＣＴＳを受信できれば送信局の存在を知ることができるため、互いのキャリアを認識することが出来ない送信局が同一の受信局へパケットを送信し、パケット衝突を起こす隠れ端末問題を解決することができる。このようにＲＴＳ／ＣＴＳは隠れ端末問題によるパケット衝突を回避することを目的としたものである。しかし、ＲＴＳ／ＣＴＳを受信した無線局はＲＴＳ／ＣＴＳの受信電力が、たとえ目的の通信に影響を与えないような弱い受信信号強度であったとしても送信を行わない、いわゆるさらされ端末問題が生じるため、システム全体としての伝送容量が制限されるという課題があった。
【０００３】
非特許文献１は上記問題に対する対策として、ＣＴＳを受信した送信端末は必ずしも送信を中止するのではなく、特定の条件を満たせば同時送信を行うことによって、システム全体としての伝送容量を向上させている。図１６に非特許文献１の概念図を示す。今、ａ１０１がａ１０２にデータを送信しているとする。ａ１０１はデータの送信前にａ１０２へＲＴＳを送信し、ａ１０２はａ１０１へＣＴＳを送信する。ここでａ１０２はＣＴＳパケットにＲＴＳパケットの受信電力情報とａ１０２の干渉電力情報を付加する。ａ１０３はＣＴＳを受信すると、ＣＴＳパケットを参照し、さらにＣＴＳパケットの受信電力情報を測定する。ａ１０３は、ａ１０１とａ１０３が等電力で送信を行うならば、ａ１０３がデータを送信すると、ＣＴＳパケットの受信電力の分だけ、ａ１０２の干渉電力が増加すると推定する。ａ１０３は自身が送信した場合のａ１０２の所望信号電力と、干渉となる信号電力の比（ＳＩＮＲ）を計算し、ａ１０３が送信してもａ１０２の受信に影響を与えないと判断すれば、ａ１０４へＲＴＳの送信を行う。
【０００４】
特許文献１も非特許文献１と同じように、ＳＩＮＲによって同時送信の判定を行い、システム全体の伝送容量を増加させることを目的としている。図１７に特許文献１の概念図を示す。ＳＴＡ１およびＳＴＡ２はＡＰ１からのビーコンの受信電力を所望信号電力、ＡＰ２からのビーコンの受信電力を干渉信号電力として、その比を求める。同様にＳＴＡ３およびＳＴＡ４はＡＰ２からのビーコンの受信電力を所望信号電力、ＡＰ１らのビーコンの受信電力を干渉信号電力として、その比を求める。各ＡＰはＳＴＡが取得したビーコンによるＳＩＮＲ情報を取得し、送信先のＳＴＡが同時受信可能であれば、データ信号を同時に送信する。
【０００５】
例えば図１７では、各ＡＰはＳＴＡ１とＳＴＡ３、ＳＴＡ４へは同時送信が可能であるが、ＳＴＡ２とＳＴＡ３へは同時送信が不可能であると判断する。
【特許文献１】特開２００４−２６０６３７号公報
【非特許文献１】Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ａｗａｒｅ（ＩＡ）ＭＡＣ：ａｎ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  ｔｏ  ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ  ＤＣＦ／ＩＥＥＥ  ＶＴＣ  Ｆａｌｌ２００３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非特許文献１では、ＣＴＳを受信した送信局のみが同時送信の判定を行う。
【０００７】
このため、例えば図１６において、ａ１０２が送信局で、ａ１０１が受信局であり、ａ１０３がＲＴＳを受信した場合においては同時送信の判定を行うことができないなど、同時送信の判定を行うことが可能となる無線局の配置トポロジが限定されているという課題を有していた。また、特許文献１では、送信局であるＡＰの同時送信の送信判定は行っているが、受信局であるＳＴＡのＡＣＫ送信の衝突については考慮されていないという課題を有していた。本発明は、前記従来の課題を解決するもので、自律分散制御を行う無線通信システムにおいて、すべての無線局の配置トポロジにおいて、送信局および受信局が同時送信の判定を行うことを可能としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の無線通信方法は無線局が、送信データの発呼要求が生起した場合に無線送信局はデータを送信する前に、自局の干渉電力情報を付加した制御信号を送信するステップと、この制御信号の宛先となる無線受信局がこの信号を受信すると、この制御信号の受信電力と、受信した無線局の干渉電力情報を付加した制御パケットを送信するステップと、無線送信局の制御信号を受信した無線受信局以外の無線局は、信号を送信するときには、無線受信局の制御信号の送信予定時刻まで送信を待機するステップと、無線受信局の制御信号を受信した無線局がパケットの送信を行う前に、無線受信機の制御信号の受信パケットを元にパケットの送信判定を行うステップを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、干渉源の信号が届くが、干渉源の通信に影響を与えることなく、さらに干渉源の影響を受けることなく通信可能である送受信局が通信を行うことが可能となるため、システム全体の伝送容量を向上させることができる。また、送信局と受信局は干渉源となる端末の送信タイミングに依存する必要が無いため、アドホック構成のような、制御局や基地局の無いシステム構成でも同時送信が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の概略図である。今、無線局Ａに無線局Ｂへの発呼要求が発生する場合を考える。無線局Ａはまず無線局ＢへＲＴＳを送信し（ＲＴＳ（Ａ））、ＲＴＳ（Ａ）を受信した無線局ＢはＣＴＳを無線局Ａへ返信する（ＣＴＳ（Ｂ））。ＣＴＳ（Ｂ）を受信した無線局Ａはデータを無線局Ｂへ送信する。無線局Ｃが無線局Ｄへデータの送信を行う場合に無線局ＡＢの通信が干渉源となっている場合を考える。つまり、ＲＴＳ（Ａ）の送信の後のいずれかの時点で無線局Ｃに発呼要求が発生するという場合を考える。
【００１２】
図２に、無線局Ａと無線局Ｂ間のパケット送信のフローチャートを示す。まず、無線局ＡはＲＴＳパケットを無線局Ｂに送信する。この時、ＲＴＳパケットには無線局Ａでの干渉電力情報と、過去の無線局Ｂからの信号の受信電力情報を付加して送信を行う（フロー２０１）。これは、無線局ＡＢ間の信号電力の減衰量の情報をＲＴＳパケットに付加するためである。受信した無線局Ｂは、Ｂでの干渉電力情報と、無線局Ａが送信したＲＴＳパケットの受信電力情報を付加して、ＣＴＳパケットを無線局Ａへ送信する（フロー２０２）。干渉電力情報の測定方法であるが、好ましい測定方法としては、周期的に通信チャネルでの信号電力を測定し、過去所定回数の中で、最も受信電力が大きい電力を干渉電力とする方法がある。
【００１３】
ＣＴＳパケットを受信した無線局ＡはＲＴＳパケットの送信時に、過去の無線局Ｂからの信号の受信電力情報があった場合には、通常のデータ信号を無線局Ｂへ送信する。過去のＢからの信号受信電力情報が無かった場合には、直前に受信したＢからのＣＴＳの受信電力情報をデータパケットに付加して送信を行う。これは、ＲＴＳ（Ａ）のみを受信した無線局に無線局Ｂが送信した信号の無線局Ａでの受信電力情報を取得することができるようにするためである。なお、無線局Ｂは必ずしも過去の無線局Ｂからの信号の受信電力情報が無かった場合にのみ、データ信号を無線局Ｂへ送信する必要はなく、常にデータ信号にＣＴＳの受信電力情報を付加しても良い。無線局の移動度が高い場合などは、過去の受信電力情報と実際の受信電力との差が大きくなってしまうため、データ信号に受信電力情報を付加することによって、他の無線局により信頼度の高い受信電力情報を通知することが可能となる。
【００１４】
図３から図５を用いて、送信局Ｃに送信局Ｄへの発呼要求が発生した場合に、送信局Ｃおよび送信局Ｄが同時送信の判定を行う一般的なフローチャートを示す。まず無線局Ｃに発呼要求が発生すると、無線局Ｃは無線局Ａが送信したＲＴＳ（Ａ）を受信したかどうかを判定する（フロー３０１）。ＲＴＳ（Ａ）を受信していない場合、無線局ＣはＣＴＳ（Ｂ）を受信したか判定を行う（フロー３０３）。ＣＴＳ（Ｂ）を受信していなければ、ＲＴＳを送信する（フロー３１１）ＣＴＳ（Ｂ）を受信した場合、ＣＴＳ（Ｂ）パケットの内容と共に、Ｃの送信がＢの受信を妨害しないか判定を行い（フロー３１０）、妨害しないのであれば、ＲＴＳを無線局Ｄへ送信する（フロー３１１）。このＲＴＳには、無線局Ａが送信したＲＴＳ（Ａ）パケットと同様に、過去の無線局Ｄの信号受信電力情報と、無線局Ｃの干渉電力情報を付加する。なお、好ましい過去の受信電力情報は最も直前に無線局Ｄが無線局Ｃへ送信したパケットの受信電力情報であり、過去に無線局Ｄが無線局Ｃへ送信したデータパケットや、ＡＣＫパケット等が考えられる。フロー３０１において、無線局ＣがＲＴＳ（Ａ）を受信した場合、無線局Ｃは続いて無線局ＢのＣＴＳパケットＣＴＳ（Ｂ）を受信する可能性があるため、ＣＴＳ（Ｂ）の受信予定時刻まで送信待機を行う（フロー３０２）。
【００１５】
ここで、無線局Ｃが受信したＲＴＳ（Ａ）パケットに過去の履歴情報が付加されていない場合、無線局Ａはデータ信号に過去の受信電力情報を付加して送信すると考えられるため、無線局Ｃは無線局Ａのデータ信号の受信予定時刻まで送信待機を行う（フロー３０５）。履歴情報があった場合には、即座にＣＴＳ（Ｂ）を受信したか否かの判定を行う（フロー３０６）。フロー３０６において、ＣＴＳ（Ｂ）を受信した場合、無線局ＣはＲＴＳ（Ａ）およびＣＴＳ（Ｂ）を受信したことになるため、無線局Ｃのデータ信号の送信が、無線局Ａが送信したデータの無線局Ｂでの受信や、無線局Ｂが送信したＡＣＫの無線局Ａでの受信を妨害する可能性がある。このため、フロー３０７において、無線局Ｃは無線局Ｃの信号の送信が無線局ＡＢの受信を妨害しないかどうかを、受信したＲＴＳ（Ａ）パケットおよびＣＴＳ（Ｂ）パケットの内容と、それぞれのパケットの受信電力情報を元に判定し、妨害しないと判定すればＲＴＳ（Ｃ）パケットを送信する。一方、判定の結果、無線局Ｃは無線局Ｃの信号の送信が無線局ＡＢの受信を妨害すると判定すればＲＴＳ（Ｃ）パケットの送信を中止する（フロー３０９）。なお、具体的な判定方法については後述する。
【００１６】
フロー３０６において、ＣＴＳ（Ｂ）を受信しなかった場合、無線局ＣはＲＴＡ（Ａ）のみを受信したので、無線局Ｃの送信が無線局ＡのＡＣＫ受信を妨害するか否かを判定し、妨害しないと判定すればＲＴＳ（Ｃ）パケットを送信する。ここで、ＲＴＳ（Ａ）パケットに過去の受信電力情報が存在した場合、無線局ＣはＲＴＳ（Ａ）パケットの内容と、ＲＴＳ（Ａ）パケットの受信電力情報を元に、同時送信の判定を行う。一方過去の受信電力情報が存在しない場合、無線局Ｃはデータ信号に含まれる情報と、その受信電力情報を元に同時送信の判定を行う。無線局Ｃは自局の送信が無線局ＡＢの受信を妨害すると判定すれば、ＲＴＳの送信を中止する（フロー３０９）。
【００１７】
図４にＲＴＳ（Ｃ）パケットを受信した無線局ＤがＣＴＳ（Ｄ）パケットを送信するか否かを判定するまでのフローチャートを示す。ＲＴＳ（Ｃ）を受信した無線局Ｄは、図３の場合と同様に、ＲＴＳ（Ａ）を受信しなければ、ＣＴＳ（Ｄ）パケットを送信する。この時ＣＴＳ（Ｄ）パケットには、無線局Ｄでの干渉電力情報と、ＲＴＳ（Ｃ）の受信電力情報を付加する。フロー３０２からフロー３０６までの一連の動作は図３で示された無線局Ｃの動作と同じである。
【００１８】
フロー３０６において、ＣＴＳ（Ｂ）を受信した場合、無線局Ｃは、まず、ＲＴＳ（Ａ）パケットとＣＴＳ（Ｂ）パケットの情報とそれぞれのパケットの受信電力情報を元に、無線局Ｄの送信が無線局ＡＢの受信を妨害するか否かを判定する。さらに無線局ＤはＲＴＳ（Ｃ）パケットの内容と、その受信電力情報を判断材料として、無線局ＡＢの送信が無線局Ｄのデータ受信を妨害するか否かを判定する。これらの判定の結果、無線局Ｄの送信が無線局ＡＢの受信を妨害せず、かつ無線局ＡＢの送信が無線局Ｄの受信を妨害しないのであれば、無線局ＤはＣＴＳ（Ｄ）パケットを無線局Ｃへ送信する（フロー４０７）。
【００１９】
フロー３０６において、無線局Ｄは、ＣＴＳ（Ｂ）を受信しなければ、無線局Ｄの送信が無線局Ａの受信を妨害せず、かつ、無線局Ａの送信が無線局Ｄの送信を妨害しないと判断すれば（フロー４０８）、ＣＴＳパケットを送信する（フロー４０３）。無線局Ｄは、無線局Ｄの送信が無線局Ａの受信を妨害すると判断した場合や、無線局Ａの送信が無線局Ｄの受信を妨害すると判断すればＣＴＳパケットの送信を中止する（フロー４０９）。無線局Ｄの判定方法に関しても、無線局Ｃの場合と同様に、ＲＴＳ（Ａ）パケットに過去の受信電力情報が存在した場合、無線局ＤはＲＴＳ（Ａ）パケットの内容と、ＲＴＳ（Ａ）パケットの受信電力情報を元に、同時送信の判定を行う。一方過去の受信電力情報が存在しない場合、無線局Ｄはデータ信号に含まれる情報と、その受信電力情報を元に同時送信の判定を行う。
【００２０】
図５に無線局ＣがＣＴＳパケットを受信してから、無線局Ｄへデータを送信するまでの一連のフローチャートを示す。
【００２１】
フロー３０２からフロー３０６までの一連の動作は図３で示された無線局Ｃの動作と同じである。
【００２２】
フロー３０３において、ＣＴＳ（Ｂ）を受信したかどうかを判定し、受信しなければ、データを送信する（フロー５１１）。ＣＴＳ（Ｂ）を受信しなければ、Ｄの送信が、Ｂの受信を妨害せず、かつＢの送信がＤの受信を妨害しないかを判定する（フロー５１０）。
【００２３】
無線局ＣはＲＴＳ（Ａ）を受信しなければ、無線局Ｃはデータを送信する（フロー５１１）。
【００２４】
フロー３０６において、無線局ＣがＣＴＳ（Ｂ）を受信すれば、無線局ＣはＣＴＳ（Ｄ）に付加された情報とＲＴＳ（Ａ）およびＣＴＳ（Ｂ）の受信した情報を元に無線局ＡＢの送信が無線局Ｃの受信を妨害するか否かを判定し、妨害しないと判定すればデータを送信、妨害すると判定すればデータ送信を中止する（フロー５０９）。
【００２５】
フロー３０６において、ＣＴＳ（Ｂ）を受信しなかった場合、無線局ＣはＲＴＳ（Ａ）の受信した情報を元に、無線局Ａの送信が、無線局Ｃの受信を妨害するか否かを判定し、妨害しないのであればデータを送信し、妨害するのであればデータの送信を中止する。ここで、ＲＴＳ（Ａ）パケットに過去の受信電力情報が存在した場合、無線局ＣはＲＴＳ（Ａ）パケットの内容と、ＲＴＳ（Ａ）パケットの受信電力情報を元に、同時送信の判定を行う。一方過去の受信電力情報が存在しない場合、無線局Ｃはデータ信号に含まれる情報と、その受信電力情報を元に同時送信の判定を行う。
【００２６】
以上が本発明における無線送受信局の一般的な動作のフローチャートである。
【００２７】
ここで、同時送信の判定方法を含めた詳細な動作説明を図１０の無線局のトポロジを代表として説明する。
【００２８】
図６に端末配置のトポロジを示す。送信局１０１は受信局１０２と過去に通信をしていないとする。
【００２９】
送信局１０１は受信局１０２へデータの送信を行う。送信局１０１は受信局１０２へＲＴＳ（Ａ）を送信し、受信局１０２は送信局１０１へＣＴＳ（Ｂ）を送信する。受信局１０２からのＣＴＳを受信した送信局１０１は受信局１０２へデータの送信を行う。
【００３０】
送信局１０１と受信局１０２はお互いのＲＴＳ／ＣＴＳパケットを受信可能である。また送信局（Ｃ）１０３は送信局１０１が送信したＲＴＳパケットを受信することが可能であるとする。受信局（Ｄ）１０４は１０３のパケットを受信することができるが、送信局１０１および受信局１０２の制御パケットを受信することはできないとする。
【００３１】
図７に制御パケットとデータフレームのフレームフォーマットを示す。送信局１０１が受信局１０２へ送信するＲＴＳ（Ａ）のフレームフォーマット７０１には、送信局１０１での干渉電力情報を付加する。受信局１０２が送信局１０１へ送信するＣＴＳ（Ｂ）のフレームフォーマット７０２には、受信局１０２での干渉電力情報と７０１の受信電力情報を付加する。ＲＴＳ（Ｃ）のフレームフォーマットは、ＲＴＳフレームに、送信局１０３の干渉電力情報を付加したもとなる。ＣＴＳ（Ｄ）のフレームフォーマットは、ＣＴＳフレームに受信局１０４の干渉情報と、１０７の受信電力情報を付加する。
【００３２】
送信局１０１が送信するデータ信号１１０のフレームフォーマット７０５は通常のデータフレームに加えて、受信局１０２が送信したＡＣＫ信号１０６の受信電力と送信局１０１での干渉電力を加えたものになる。
【００３３】
図８に過去ＡＣＫ受信電力情報を用いない場合におけるフローチャートを示す。送信局１０１が送信するＲＴＳ（Ｃ）は、送信局１０１の干渉電力情報が付加されている。送信局１０１は、データ信号１１０に受信局１０２が送信したＣＴＳの受信電力情報Ｐ＿Ａ＿ＣＴＳ＿Ｂを付加する。送信局１０３は、データの送信時刻まで送信待機を行い（フロー８０１）、ＲＴＳパケットの送信判定を行う（フロー８０３）。
【００３４】
１０３と受信局１０２が同時にパケットの送信を行った場合、送信局１０１での推定受信電力ＳＩＮＲ＿Ａ＿ｅｘｔはＣＴＳ（Ｂ）の送信局１０１の受信電力をＰ＿Ａ＿ＣＴＳ＿Ｂとし、さらに送信局１０１が送信したデータ信号の送信局１０３での受信電力をＰ＿Ｃ＿ＤＡＴＡ＿Ａとすると（数１）で表される。
【００３５】
【数１】
2007166373.tif 000003
【００３６】
システムで定められた受信成功の閾値をＳＩＮＲ＿ｔｈｒとすると、ＳＩＮＲ＿Ａ＿ｅｘｔがＳＩＮＲ＿ｔｈｒより大きいか否かを判定する（フロー８０２）。ＳＩＮＲ＿Ａ＿ｅｘｔがＳＩＮＲ＿ｔｈｒより大きければ、送信局１０３はＲＴＳパケットを１０４へ送信する。ＲＴＳパケットを受信した受信局１０４はＣＴＳパケットの送信判定を行う。
【００３７】
ＣＴＳパケットを受信した受信局１０４は、送信局１０３が送信したＲＴＳ（Ｃ）の受信局１０４での受信電力をＰ＿Ｃ＿Ｄａｔａ＿Ａとすると以下の（数２）によって送信局１０３のＳＩＮＲを推定し、同時送信の判定を行う。
【００３８】
【数２】
2007166373.tif 000004
【００３９】
送信局１０３の推定受信ＳＩＮＲがＳＩＮＲ＿ｔｈｒより大きければ、受信局１０４はＣＴＳパケットを送信局１０３へ送信する。ＣＴＳパケットを受信した送信局１０３はデータを受信局１０４へ送信する。
【００４０】
ここでＩ＿Ｃは周期的に干渉電力を測定し、ＲＴＳを受信してからＣＴＳを受信するまでの期間以上の観測を行い、その中で、最大の干渉電力とすることが望ましい。これによって、送信局１０１のＲＴＳや受信局１０２のＣＴＳ送信時に、送信局１０３の受信ＳＩＮＲが最も劣化した場合の推定を行うことが可能となる。その他の方法としては、特定の期間の干渉電力を測定しその平均値を干渉電力とする方法等が考えられる。
【００４１】
（実施の形態２）
本発明におけるもう一つの実施の形態を説明する。
【００４２】
送信局が過去に受信局と通信したことがあり、送信局は過去の受信局からの受信電力情報を保持している場合の実施の形態である。端末の配置は図１０と同じであるとする。
【００４３】
図９に制御パケットとデータフレームのフレームフォーマットを示す。
【００４４】
送信局１０１が受信局１０２へ送信するＲＴＳ（Ａ）のフレームフォーマット９０１には、送信局１０１での干渉電力情報と過去受信局１０２から受信したＡＣＫ信号の受信電力情報を付加する。受信局１０２が送信局１０１へ送信するＣＴＳのフレームフォーマット７０２には、受信局１０２での干渉電力情報と７０１の受信電力情報を付加する。なお、フレームフォーマット７０１に付加する情報は必ずしも、過去のＡＣＫの受信電力情報である必要はなく、受信局１０２が過去に送信した信号の受信電力情報や、ＣＴＳの受信電力情報でもよい。
【００４５】
送信局１０１のＲＴＳパケットに過去の電力情報があった場合のフローチャートを図１０に示す。今、送信局１０１がＲＴＳの送信を行った後、１０３に発呼要求が発生したとする。送信局１０３はＲＴＳ（Ａ）を受信したため、ＣＴＳ（Ｂ）の受信予定時刻まで送信待機を行う（フロー１００１）。送信待機の後、送信局１０３はＣＴＳパケットの受信を行わなかったため、送信局１０３の送信が送信局１０１の受信を妨害するか否かを判定する（フロー１００２）。以下に判定方法を説明する。
【００４６】
送信局１０３は送信局１０１のＲＴＳパケットに付加された過去ＡＣＫ受信電力を受信局１０２が送信局１０１へ信号を送信した場合の送信局１０１の受信電力と推定する。これによって、送信局１０３が信号を送信した場合の送信局１０１の推定ＳＩＮＲであるＳＩＮＲ＿Ａ＿ｅｘｔは送信局１０１が送信したＲＴＳの送信局１０３での受信電力をＰ＿Ｃ＿ＲＴＳ＿Ａとすると、以下の（数３）で表される。
【００４７】
【数３】
2007166373.tif 000005
【００４８】
システムで定められた無線局の受信成功の閾値をＳＩＮＲ＿ｔｈｒとすると、送信局１０３はＳＩＮＲ＿Ａ＿ｅｘｔがＳＩＮＲ＿ｔｈｒより大きいか否かを判定する（フロー１００２）。ＳＩＮＲ＿Ａ＿ｅｘｔがＳＩＮＲ＿ｔｈｒより大きければ、送信局１０３が送信しても、送信局１０１は受信局１０２の送信した信号の受信に十分なＳＩＮＲを確保できると推定されるため、１０３は１０４へＲＴＳパケットを送信する。１０３からのＲＴＳパケットを受信した受信局１０４はＲＴＳパケットの受信電力ＰＳ＿ＲＴＳ＿Ｒと、ＲＴＳパケットに付加された干渉電力情報Ｉ＿Ｃと、送信局１０１が送信したＲＴＳの送信局１０３での受信電力をＰ＿Ｃ＿ＲＴＳ＿Ａを元に、（数４）に基づいて１０４が信号を送信した場合の送信局１０３のＳＩＮＲを推定する。
【００４９】
【数４】
2007166373.tif 000006
【００５０】
１０４は推定したＳＩＮＲ＿Ｃ＿ｅｘｔがＳＩＮＲ＿ｔｈｒより大きければＣＴＳパケットを送信する。ＣＴＳパケットを受信した１０３は１０４へデータパケットを送信する。
【００５１】
次に、別のトポロジ図を用いて説明を行う。
【００５２】
図１１に無線局の端末配置図を示す。送信局１１０１は受信局１１０２へデータの送信を行う。送信局１１０１は受信局１１０２へＲＴＳ（Ａ）を送信し、受信局１１０２は送信局１１０１へＣＴＳ（Ｂ）を送信する。受信局１１０２からのＣＴＳを受信した送信局１１０１は受信局１１０２へデータの送信を行う。送信局１１０１と受信局１１０２はお互いのＲＴＳ／ＣＴＳパケットを受信可能である。また送信局１１０３も送信局１１０１が送信したＲＴＳパケットと、受信局１１０２が送信したＣＴＳパケットを受信することが可能であるとする。受信局１１０４は送信局１１０３のパケットを受信することができるが、送信局１１０１および受信局１１０２の制御パケットを受信することはできないとする。
【００５３】
フレームフォーマットを図１２に示す。ただし、図１２における１２０３のＩ＿Ｃは送信局１１０１の送信信号と、受信局１１０２の受信信号の送信局１１０３での受信電力の大きい方と、送信局１１０３での干渉電力の和となる。
【００５４】
図１３にフローチャート図を示す。送信局１１０１がＲＴＳを送信し、その直後に１１０３に発呼要求が発生したとする。１１０３は他局のＲＴＳ（Ａ）を受信した場合、ＣＴＳ（Ｂ）の受信予定時刻まで送信待機を行う（フロー１３０１）。図６の無線局のトポロジでは１１０３はＣＴＳ（Ｂ）パケットを受信するため、送信待機を行った後、１１０３は１１０５のフレームフォーマット７０１および１１０６のフレームフォーマット７０２の情報とそれぞれのパケットの１１０３での受信電力情報を元にＲＴＳの送信判定を行う。以下に判定方法を説明する。
【００５５】
今１１０３と受信局１１０２が同時に信号の送信を行った場合を考える。受信局１１０２がＲＴＳ（Ａ）と同一の送信電力で信号の送信を行った場合、送信局１１０１での信号の受信電力はＰ＿Ｂ＿ＲＴＳ＿Ａと推定される。同様に送信局１１０１の送信したＲＴＳ（Ａ）の１１０３での受信電力Ｐ＿Ｃ＿ＲＴＳ＿Ａは同じ送信電力で１１０３が信号を送信した場合の送信局１１０１での受信電力となると推定される。送信局１１０１での干渉電力は９０１よりＩ＿Ａであるので、送信局１０１での推定受信電力ＳＩＮＲ＿ＩＳ＿ｅｘｔは（数５）で表される。
【００５６】
【数５】
2007166373.tif 000007
【００５７】
次に、１１０３と送信局１１０１が同時にパケットの送信を行った場合を考える。１１０３が受信局１１０２と同じ電力で送信するならば、１１０３が送信した信号の受信局１１０２での受信電力はＰ＿Ｃ＿ＣＴＳ＿Ｂと推定される。送信局１１０１が送信した信号の受信局１１０２での受信電力は、ＲＴＳ（Ａ）の受信電力なのでＰ＿Ｂ＿ＲＴＳ＿Ａである。また、受信局１１０２での干渉電力はＣＴＳ（Ｂ）よりＩ＿Ｂである。よって、受信局１１０２が送信したＣＴＳパケットの送信局１１０３での受信電力をＰ＿Ｃ＿ＣＴＳ＿Ｂとすると、受信局１１０２での推定受信電力ＳＩＮＲ＿Ｂ＿ｅｘｔは（数６）で表される。
【００５８】
【数６】
2007166373.tif 000008
【００５９】
システムで定められた無線局の受信成功の閾値をＳＩＮＲ＿ｔｈｒとすると、１１０３はＳＩＮＲ＿Ａ＿ｅｘｔおよびＳＩＮＲ＿Ｂ＿ｅｘｔがＳＩＮＲ＿ｔｈｒより大きいか否かを判定する（フロー１３０２）。ＳＩＮＲ＿Ａ＿ｅｘｔおよびＳＩＮＲ＿Ｂ＿ｅｘｔがＳＩＮＲ＿ｔｈｒより大きければ、１１０３が送信しても、送信局１１０１および送信局１１０２は信号の受信に十分なＳＩＮＲを確保できると推定されるため、１１０３は１１０４へＲＴＳパケットを送信する。
【００６０】
ＲＴＳパケットを受信した１１０４は自局の送信と、送信局１１０１または受信局１１０２の送信が重複した場合に、１１０３が受信可能か否かを同様にＳＩＮＲの推定によって判定を行う（フロー１３０３）。以下に判定方法を説明する。１１０４が信号を送信した場合に１１０３が受信する信号受信電力は、１１０４が１１０３のＲＴＳパケットと等電力で送信を行えばＰ＿Ｂ＿ＲＴＳ＿Ａと推定される。１１０３での干渉電力はＲＴＳ（Ｓ）に付加された情報よりＩ＿Ａと推定されるため、１１０４の送信による１１０３の推定ＳＩＮＲは（数７）の式によって表される。
【００６１】
【数７】
2007166373.tif 000009
【００６２】
図１１の場合であれば、送信局１１０１の送信信号と受信局１１０２の受信信号の受信電力の大きい方がＩ＿Ｃの支配的な値になると考えられる。
【００６３】
ＳＩＮＲ＿Ｃ＿ｅｘｔがＳＩＮＲ＿ｔｈｒより大きければ、１１０４はＣＴＳを送信する。ＣＴＳを受信した１１０３はデータ送信を開始し、データを受信した１１０４はＡＣＫを返信する。
【００６４】
なお、以上に述べたすべての実施形態において、ＲＴＳ／ＣＴＳパケットの送受信を行うシステムを想定したが、本発明は必ずしもＲＴＳ／ＣＴＳの送受信を行うシステムに限定されるものではなく、通信前に送受新端末で制御信号を交換する無線通信方法一般に適用可能である。さらには、データ信号とＡＣＫパケットに信号受信電力情報や、干渉信号電力情報を付加することによって、制御信号を利用しない通信システムにも応用可能である。
【００６５】
図１４に本発明における無線局Ａ・Ｂの構成図を示す。受信電力測定部１４０２は、無線受信機１４０７で受信した信号の受信電力を測定する部分である。１４０２の装置を用いて、ＲＴＳ／ＣＴＳパケットの受信電力や、干渉電力を測定する。過去受信電力記憶部は、受信電力測定部で測定した内容を保存する装置であり、制御パケットに１４０１に保存された情報を付加することができる。また、受信電力測定部１４０２で測定した情報はデータパケット生成部１４０４でデータパケットに付加することが可能である。送信待機部１４０５はＣＴＳパケットの受信予定時刻まで送信を待機する場合や、データパケットの受信予定時刻まで送信を待機する場合に、データパケットや、制御パケットの送信を一時的に待機させ、送信を行う時刻になれば、無線送信機１４０６へ信号を送信する。
【００６６】
図１５に本発明における無線局Ｃ・Ｄの構成図を示す。
【００６７】
与干渉判定部１５０９は受信電力測定部で測定された情報を元に、自局の送信が他局に与える影響から、制御パケット送信の可否を判定する。被干渉判定部１５０８では、受信電力測定部で測定された情報を元に他局の通信が自局の通信相手に与える影響から、制御パケット送信の可否を判定する。
【００６８】
通信開始可否判定部１５１０で受信電力測定部で測定された情報を元に送信判定を行う。
【００６９】
なお、以上に述べた全ての実施の形態の構成は、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現されてもよい。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、上述した実施の形態の全ての構成または一部の構成を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００７０】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【００７１】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明にかかる無線通信方法は、複数リンクの同時送信を行うことで高いシステム伝送容量を得られることから、無線ＬＡＮなどの、一定の空間に多数の無線局を配置する無線システムにおいて有効である。また、時分割で複数リンクを伝送すると容量不足になりやすい、映像情報などの高速大容量なデータを連続的に伝送する場合において、特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態１における概要図
【図２】本発明の実施の形態１における無線局間のパケット送信のフローチャート
【図３】本本発明の実施の形態１におけるフローチャート
【図４】本発明の実施の形態１におけるフローチャート
【図５】本発明の実施の形態１におけるフローチャート
【図６】本発明の実施の形態１における端末配置図
【図７】本発明の実施の形態１におけるフレーム図
【図８】本発明の実施の形態１におけるフローチャート
【図９】本発明の実施の形態２におけるフレーム図
【図１０】本発明の実施の形態２におけるフローチャート
【図１１】本発明の実施の形態２における端末配置図
【図１２】本発明の実施の形態２におけるフレーム図
【図１３】本発明の実施の形態２におけるフローチャート
【図１４】本発明における無線局Ａ・Ｂの構成図
【図１５】本発明における無線局Ｃ・Ｄの構成図
【図１６】本発明の先行例１の概念図
【図１７】本発明の先行例２の概念図
【符号の説明】
【００７４】
Ａ〜Ｄ    無線局
１０１〜１０４    無線局
１０５，１０７    ＲＴＳ
１０６，１０８    ＣＴＳ
１０９，１１０    データ
１１０１〜１１０４    無線局
１１０５，１１０７    ＲＴＳ
１１０６，１１０８    ＣＴＳ
１１０９，１１１０    データ
【図１】
2007166373.tif 000010
【図２】
2007166373.tif 000011
【図３】
2007166373.tif 000012
【図４】
2007166373.tif 000013
【図５】
2007166373.tif 000014
【図６】
2007166373.tif 000015
【図７】
2007166373.tif 000016
【図８】
2007166373.tif 000017
【図９】
2007166373.tif 000018
【図１０】
2007166373.tif 000019
【図１１】
2007166373.tif 000020
【図１２】
2007166373.tif 000021
【図１３】
2007166373.tif 000022
【図１４】
2007166373.tif 000023
【図１５】
2007166373.tif 000024
【図１６】
2007166373.tif 000025
【図１７】
2007166373.tif 000026