(57)【要約】【課題】無線通信装置、無線通信方法、プログラム、および無線通信システムを提供すること。【解決手段】他の無線通信装置から送信要求信号を受信し、前記送信要求信号に対する応答信号を前記他の無線通信装置に送信した後に、前記他の無線通信装置からデータ信号が送信される無線通信装置１０であって、前記送信要求信号を受信するための複数の要求時間帯と、前記応答信号を送信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定する時間帯設定部と、周囲の無線通信装置と通信する通信部と、前記複数の要求時間帯における前記周囲の無線通信装置からの前記送信要求信号の受信状況に応じ、前記複数の応答時間帯における前記応答信号の前記通信部からの送信の可否を制御する応答制御部と、を備える。【選択図】図１９
2009055246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の無線通信装置から送信要求信号を受信し、前記送信要求信号に対する応答信号を前記他の無線通信装置に送信した後に、前記他の無線通信装置からデータ信号が送信される無線通信装置であって：
前記送信要求信号を受信するための複数の要求時間帯と、前記応答信号を送信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定する時間帯設定部と；
周囲の無線通信装置と通信する通信部と；
前記複数の要求時間帯における前記周囲の無線通信装置からの前記送信要求信号の受信状況に応じ、前記複数の応答時間帯における前記応答信号の前記通信部からの送信の可否を制御する応答制御部と；
を備えることを特徴とする、無線通信装置。
【請求項２】
前記通信部により、前記複数の要求時間帯のいずれかに自装置宛の送信要求信号が受信され、他装置宛の送信要求信号が受信されなかった場合、前記応答制御部は、前記複数の応答時間帯のいずれかにおいて前記自装置宛の送信要求信号に対する応答信号を前記通信部に送信させ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】
前記通信部により、前記複数の要求時間帯のいずれかに自装置宛の送信要求信号が受信され、かつ、他装置宛の送信要求信号が受信された場合、前記応答制御部は、前記複数の応答時間帯において前記通信部に前記応答信号を送信させないことを特徴とする、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記通信部により、前記複数の要求時間帯のいずれかに自装置宛の送信要求信号が受信され、他装置宛の送信要求信号が受信され、かつ、前記他装置宛の送信要求信号に基づいて推定される前記他装置宛の送信要求信号に対応するデータ信号の送信開始タイミング以降に前記他装置宛の送信要求信号に対応するデータ信号が受信されなかった場合、前記自装置宛の送信要求信号に遅延して応答する遅延応答信号を前記通信部に送信させる遅延応答制御部をさらに備え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５】
周囲の無線通信装置が送信するデータ信号の送信終了位置を推定する推定部と；
前記他の無線通信装置から前記通信部に対して送信された前記データ信号に対する確認信号を、前記周囲の無線通信装置が送信するデータ信号の送信終了位置以降に前記通信部に送信させる確認制御部と；
をさらに備え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６】
前記通信部が、前記複数の要求時間帯のいずれかにおいて他の無線通信装置から自装置宛の送信要求信号を受信し、前記複数の応答時間帯のいずれかに他装置宛の応答信号を受信した場合、
前記応答制御部は、前記複数の応答時間帯において前記通信部から前記他の無線通信装置に対して前記応答信号を送信させず、
前記他装置宛の応答信号に対応するデータ信号の送信終了位置を推定する推定部と；
前記推定部により推定された前記他装置宛の応答信号に対応するデータ信号の送信終了位置以降に、前記送信要求信号に遅延して応答する遅延応答信号を前記通信部から前記他の無線通信装置に対して送信させる遅延応答制御部をさらに備え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７】
他の無線通信装置に送信要求信号を送信し、前記他の無線通信装置から前記送信要求信号に対する応答信号を受信した後にデータ信号の送信を開始する無線通信装置であって：
前記送信要求信号を送信するための複数の要求時間帯と、前記応答信号を受信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定する時間帯設定部と；
前記複数の要求時間帯のいずれかの要求時間帯を選択する時間帯選択部と；
前記時間帯選択部により選択された要求時間帯に前記送信要求信号を前記他の無線通信装置に送信する通信部と；
前記複数の応答時間帯における前記他の無線通信装置からの前記応答信号の受信状況に応じ、前記通信部からの前記データ信号の送信の可否を制御する送信制御部と；
を備えることを特徴とする、無線通信装置。
【請求項８】
前記通信部が、前記複数の応答時間帯に前記他の無線通信装置からの前記応答信号が受信せず、所定期間内に前記他の無線通信装置が前記送信要求信号に対して遅延して応答する遅延応答信号を受信した場合、前記送信制御部は、前記遅延応答信号が受信された後に前記通信部に前記データ信号の送信を行なわせることを特徴とする、請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記通信部が、前記複数の応答時間帯に前記他の無線通信装置からの前記応答信号が受信せず、所定期間内に前記他の無線通信装置が前記送信要求信号に対して遅延して応答する遅延応答信号も受信しなかった場合、前記通信部は前記選択部により選択された要求時間帯に再び送信要求信号を送信することを特徴とする、請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記送信制御部は、前記通信部が自装置宛でないデータ信号を受信した場合、前記自装置宛でないデータ信号に対する確認信号が送信されるであろう時間帯に、前記通信部からの前記データ信号の送信を停止させることを特徴とする、請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記通信部が前記複数の応答時間帯のいずれかに他装置宛の応答信号を受信した場合、前記送信制御部は、前記通信部に前記データ信号の送信を行わせないことを特徴とする、請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
他の無線通信装置から送信要求信号を受信し、前記送信要求信号に対する応答信号を前記他の無線通信装置に送信した後に、前記他の無線通信装置からデータ信号が送信される無線通信装置において実行される無線通信方法であって：
前記送信要求信号を受信するための複数の要求時間帯と、前記応答信号を送信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定するステップと；
前記複数の要求時間帯における前記周囲の無線通信装置からの前記送信要求信号の受信状況に応じ、前記複数の応答時間帯における前記応答信号の送信の可否を制御するステップと；
を含むことを特徴とする、無線通信方法。
【請求項１３】
他の無線通信装置に送信要求信号を送信し、前記他の無線通信装置から前記送信要求信号に対する応答信号を受信した後にデータ信号の送信を開始する無線通信装置において実行される無線通信方法であって：
前記送信要求信号を送信するための複数の要求時間帯と、前記応答信号を受信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定するステップと；
前記複数の要求時間帯のいずれかの要求時間帯を選択するステップと；
前記時間帯選択部により選択された要求時間帯に前記送信要求信号を前記他の無線通信装置に送信するステップと；
前記複数の応答時間帯における前記他の無線通信装置からの前記応答信号の受信状況に応じ、前記データ信号の送信の可否を制御するステップと；
を含むことを特徴とする、無線通信方法。
【請求項１４】
コンピュータを、
他の無線通信装置から送信要求信号を受信し、前記送信要求信号に対する応答信号を前記他の無線通信装置に送信した後に、前記他の無線通信装置からデータ信号が送信される無線通信装置であって：
前記送信要求信号を受信するための複数の要求時間帯と、前記応答信号を送信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定する時間帯設定部と；
周囲の無線通信装置と通信する通信部と；
前記複数の要求時間帯における前記周囲の無線通信装置からの前記送信要求信号の受信状況に応じ、前記複数の応答時間帯における前記応答信号の前記通信部からの送信の可否を制御する応答制御部と；
を備える無線通信装置として機能させるための、プログラム。
【請求項１５】
コンピュータを、
他の無線通信装置に送信要求信号を送信し、前記他の無線通信装置から前記送信要求信号に対する応答信号を受信した後にデータ信号の送信を開始する無線通信装置であって：
前記送信要求信号を送信するための複数の要求時間帯と、前記応答信号を受信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定する時間帯設定部と；
前記複数の要求時間帯のいずれかの要求時間帯を選択する時間帯選択部と；
前記時間帯選択部により選択された要求時間帯に前記送信要求信号を前記他の無線通信装置に送信する通信部と；
前記複数の応答時間帯における前記他の無線通信装置からの前記応答信号の受信状況に応じ、前記通信部からの前記データ信号の送信の可否を制御する送信制御部と；
を備える無線通信装置として機能させるための、プログラム。
【請求項１６】
第１の無線通信装置および第２の無線通信装置を含む無線通信システムであって：
前記第１の無線通信装置は、送信要求信号を送信するための複数の要求時間帯と、前記送信要求信号に応答する応答信号を受信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定する時間帯設定部と；
前記複数の要求時間帯のいずれかの要求時間帯を選択する時間帯選択部と；
前記時間帯選択部により選択された要求時間帯に前記送信要求信号を前記他の無線通信装置に送信する通信部と；
を備え、
前記第２の無線通信装置は、前記複数の要求時間帯における周囲の無線通信装置からの前記送信要求信号の受信状況に応じ、前記複数の応答時間帯における前記応答信号の前記第１の無線通信装置への送信の可否を制御する応答制御部を備え、
前記第１の無線通信装置は、前記複数の応答時間帯における前記第２の無線通信装置からの前記応答信号の受信状況に応じ、前記データ信号の前記第２の無線通信装置への送信の可否を制御することを特徴とする、無線通信システム。
【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、プログラム、および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいては、例えばＲＴＳ／ＣＴＳ方式によるアクセス制御方法が利用されている。ＲＴＳ／ＣＴＳ方式は、送信側の無線通信装置が受信側の無線通信装置に対してＲＴＳを送信し、受信側の無線通信装置がＲＴＳに応じてＣＴＳを送信し、送信側の無線通信装置が受信側の無線通信装置からのＣＴＳの受信をもってデータ送信を開始する方式である。かかるＲＴＳ／ＣＴＳ方式によれば、送信側の無線通信装置には存在を直接検出されないものの受信側の無線通信装置には存在を把握されるいわゆる隠れ端末が、送信側の無線通信装置と同時にデータ送信をする場合を抑制できる。
【０００３】
ＲＴＳ／ＣＴＳ方式を利用した無線通信システムについては、例えば特許文献１に記載されている。かかる無線通信システムは、隠れ端末によるＲＴＳの送信と受信側の無線通信装置によるＣＴＳの送信が同時に起こることを防止することを目的としている。このために、当該無線通信システムは、優先順位が上位となる無線通信装置と下位となる無線通信装置のフレーム間隔の差を、ＲＴＳの送信からＣＴＳの受信に要する時間以上としている。
【０００４】
このようなＲＴＳ／ＣＴＳ方式は、スター型のネットワークとボロジーを有する無線通信システムにおいて、周辺端末局が中央制御局に通信を行う場合、中央制御局が指定した周辺端末局の信号を確実に受信させるために利用されている。すなわち、ＲＴＳ／ＣＴＳ方式は、送信元が多数存在して受信先が１つとなる、多対１の通信制御に好適な方式であった。
【０００５】
また、近年、ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）を利用する高速パーソナルエリアネットワークにおけるＵＷＢ無線通信システムが提案されている。ＵＷＢ無線通信システムでは、周囲に存在する無線通信装置と自立分散的に通信を行う方法も提案されている。自律分散制御で通信を行うための規定は、例えば、ＷｉＭｅｄｉａＡｌｌｉａｎｎｃｅにより策定されたＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｌａｙｅｒ仕様書に記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４１６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の無線通信システムを自律分散的なＵＷＢ無線通信システムに適用すると、信号送信の優先順位が同一である複数の無線通信装置によるＲＴＳ送信を検出することができないという問題があった。例えば、同時に複数の無線通信装置がＲＴＳを送信した場合、受信側の無線通信装置ではいずれかのＲＴＳのみを復号してしまい、ＲＴＳの衝突をフレームチェックシーケンスの不一致により検出することが困難であった。その結果、受信側の無線通信装置が、実際にＲＴＳなどの送信要求信号の衝突が発生しているか否かに拘らず、不適切にＣＴＳなどの応答信号を送信してしまう場合があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、送信要求信号を送信するための要求時間帯および応答信号を送信するための応答時間帯を複数設けることにより、より円滑な通信制御を実現することが可能な、新規かつ改良された無線通信装置、無線通信方法、プログラム、および無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、他の無線通信装置から送信要求信号を受信し、前記送信要求信号に対する応答信号を前記他の無線通信装置に送信した後に、前記他の無線通信装置からデータ信号が送信される無線通信装置であって、前記送信要求信号を受信するための複数の要求時間帯と、前記応答信号を送信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定する時間帯設定部と、周囲の無線通信装置と通信する通信部と、前記複数の要求時間帯における前記周囲の無線通信装置からの前記送信要求信号の受信状況に応じ、前記複数の応答時間帯における前記応答信号の前記通信部からの送信の可否を制御する応答制御部と、を備える無線通信装置が提供される。
【００１０】
かかる構成においては、要求時間帯が複数設定されているため、異なる要求時間帯において通信部が複数の無線通信装置から自装置宛、または他装置宛の送信要求信号を受信し得る。ここで、単一の要求時間帯しか設けられていなかったと仮定すると、複数の無線通信装置から送信要求信号が送信されても通信部は一の送信要求信号しか正常に受信できない場合がある。これに対し、当該無線通信装置は、上記のように複数の無線通信装置から異なる時間帯に送信要求信号を正常に受信することができる。その結果、応答制御部が、複数の要求時間帯における通信部による送信要求信号の受信状況に応じて応答信号の送信の可否を判断し、より円滑な通信制御を実現することが可能である。
【００１１】
前記通信部により、前記複数の要求時間帯のいずれかに自装置宛の送信要求信号が受信され、他装置宛の送信要求信号が受信されなかった場合、前記応答制御部は、前記複数の応答時間帯のいずれかにおいて前記自装置宛の送信要求信号に対する応答信号を前記通信部に送信させてもよい。通信部により、複数の要求時間帯のいずれかに自装置宛の送信要求信号が受信され、他装置宛の送信要求信号が受信されなかった場合、自装置に対するデータ信号の送信は衝突しないと考えられる。そこで、この場合、応答制御部が、複数の応答時間帯のいずれかにおいて自装置宛の送信要求信号に対する応答信号を通信部に送信させることにより、自装置宛の送信要求信号の送信元装置との通信を継続し、スループットを向上することができる。
【００１２】
前記通信部により、前記複数の要求時間帯のいずれかに自装置宛の送信要求信号が受信され、かつ、他装置宛の送信要求信号が受信された場合、前記応答制御部は、前記複数の応答時間帯において前記通信部に前記応答信号を送信させなくてもよい。通信部により、複数の要求時間帯のいずれかに自装置宛の送信要求信号が受信され、かつ、他装置宛の送信要求信号が受信された場合、複数の無線通信装置から送信されたデータ信号が自装置において衝突すると考えられる。そこで、この場合、応答制御部が、複数の応答時間帯における応答信号の送信を行なわせないことにより、データ信号の衝突を防止することができる。
【００１３】
前記通信部により、前記複数の要求時間帯のいずれかに自装置宛の送信要求信号が受信され、他装置宛の送信要求信号が受信され、かつ、前記他装置宛の送信要求信号に基づいて推定される前記他装置宛の送信要求信号に対応するデータ信号の送信開始タイミング以降に前記他装置宛の送信要求信号に対応するデータ信号が受信されなかった場合、前記自装置宛の送信要求信号に遅延して応答する遅延応答信号を前記通信部に送信させる遅延応答制御部を当該無線通信装置にさらに設けられてもよい。他装置宛の送信要求信号に基づいて推定される他装置宛の送信要求信号に対応するデータ信号の送信開始タイミング以降に他装置宛の送信要求信号に対応するデータ信号が受信されなかった場合、他装置宛のデータ信号は送信されないものと考えられる。この場合、複数の無線通信装置から送信されたデータ信号が自装置において衝突しないと考えられるため、自装置が自装置宛の送信要求信号の送信元装置と通信を行わないことは非効率である。そこで、この場合、遅延応答制御部が自装置宛の送信要求信号に遅延して応答する遅延応答信号を通信部に送信させ、自装置宛の送信要求信号の送信元装置と通信を継続させることにより、スループットの向上を図ることができる。
【００１４】
当該無線通信装置は、周囲の無線通信装置が送信するデータ信号の送信終了位置を推定する推定部と、前記他の無線通信装置から前記通信部に対して送信された前記データ信号に対する確認信号を、前記周囲の無線通信装置が送信するデータ信号の送信終了位置以降に前記通信部に送信させる確認制御部と、をさらに備えてもよい。かかる構成においては、自装置が送信する確認信号と、周囲の無線通信装置が送信するデータ信号とが、他の無線通信装置において衝突することを防止することができる。
【００１５】
前記通信部が、前記複数の要求時間帯のいずれかにおいて他の無線通信装置から自装置宛の送信要求信号を受信し、前記複数の応答時間帯のいずれかに他装置宛の応答信号を受信した場合、前記応答制御部は、前記複数の応答時間帯において前記通信部から前記他の無線通信装置に対して前記応答信号を送信させなくてもよい。また、当該無線通信装置は、前記他装置宛の応答信号に対応するデータ信号の送信終了位置を推定する推定部と、前記推定部により推定された前記他装置宛の応答信号に対応するデータ信号の送信終了位置以降に、前記送信要求信号に遅延して応答する遅延応答信号を前記通信部から前記他の無線通信装置に対して送信させる遅延応答制御部と、をさらに備えてもよい。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、他の無線通信装置に送信要求信号を送信し、前記他の無線通信装置から前記送信要求信号に対する応答信号を受信した後にデータ信号の送信を開始する無線通信装置であって、前記送信要求信号を送信するための複数の要求時間帯と、前記応答信号を受信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定する時間帯設定部と、前記複数の要求時間帯のいずれかの要求時間帯を選択する時間帯選択部と、前記時間帯選択部により選択された要求時間帯に前記送信要求信号を前記他の無線通信装置に送信する通信部と、前記複数の応答時間帯における前記他の無線通信装置からの前記応答信号の受信状況に応じ、前記通信部からの前記データ信号の送信の可否を制御する送信制御部と、を備える無線通信装置が提供される。
【００１７】
かかる構成においては、要求時間帯が複数設定されているため、通信部は選択部により選択された要求時間帯に送信要求信号を送信することができる。また、応答時間帯も複数設定されているため、通信部は、異なる応答時間帯において複数の無線通信装置から送信された自装置宛の応答信号または他装置宛の応答信号を受信することができる。その結果、送信制御部が、複数の応答時間帯における通信部による応答信号の受信状況に応じてデータ信号の送信の可否を判断し、より円滑な通信制御を実現することが可能である。
【００１８】
前記通信部が、前記複数の応答時間帯に前記他の無線通信装置からの前記応答信号が受信せず、所定期間内に前記他の無線通信装置が前記送信要求信号に対して遅延して応答する遅延応答信号を受信した場合、前記送信制御部は、前記遅延応答信号が受信された後に前記通信部に前記データ信号の送信を行なわせてもよい。ここで、通信部が他の無線通信装置から遅延応答信号を受信したということは、他の無線通信装置がデータ信号を受信可能な状態にあると考えられる。そこで、この場合、送信制御部が通信部にデータ信号の送信を開始させることにより、無線通信のスループットの向上を図ることができる。
【００１９】
前記通信部が、前記複数の応答時間帯に前記他の無線通信装置からの前記応答信号が受信せず、所定期間内に前記他の無線通信装置が前記送信要求信号に対して遅延して応答する遅延応答信号も受信しなかった場合、前記通信部は前記選択部により選択された要求時間帯に再び送信要求信号を送信してもよい。ここで、通信部から他の無線通信装置に送信要求信号を送信したにも拘らず、応答信号も遅延応答信号も受信しなかった場合、他の無線通信装置において送信要求信号が受信されなかった可能性がある。そこで、この場合、通信部が再度送信要求信号を送信することにより、他の無線通信装置との通信を行い得る。また、応答信号が受信されなかった場合に送信要求信号を再送する場合に比べ、送信要求信号を送信する回数を抑制できるので、周囲の無線通信装置の送信機会が不要に削減される場合を防止できる。
【００２０】
前記送信制御部は、前記通信部が自装置宛でないデータ信号を受信した場合、前記自装置宛でないデータ信号に対する確認信号が送信されるであろう時間帯に、前記通信部からの前記データ信号の送信を停止させてもよい。かかる構成によれば、自装置宛でないデータ信号の送信元装置において、自装置宛でないデータ信号に対する確認信号と、自装置から送信するデータ信号とが衝突する場合を防止できる。
【００２１】
前記通信部が前記複数の応答時間帯のいずれかに他装置宛の応答信号を受信した場合、前記送信制御部は、前記通信部に前記データ信号の送信を行わせなくてもよい。
【００２２】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、他の無線通信装置から送信要求信号を受信し、前記送信要求信号に対する応答信号を前記他の無線通信装置に送信した後に、前記他の無線通信装置からデータ信号が送信される無線通信装置において実行される無線通信方法であって、前記送信要求信号を受信するための複数の要求時間帯と、前記応答信号を送信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定するステップと、前記複数の要求時間帯における前記周囲の無線通信装置からの前記送信要求信号の受信状況に応じ、前記複数の応答時間帯における前記応答信号の送信の可否を制御するステップと、を含む無線通信方法が提供される。
【００２３】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、他の無線通信装置に送信要求信号を送信し、前記他の無線通信装置から前記送信要求信号に対する応答信号を受信した後にデータ信号の送信を開始する無線通信装置において実行される無線通信方法であって、前記送信要求信号を送信するための複数の要求時間帯と、前記応答信号を受信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定するステップと、前記複数の要求時間帯のいずれかの要求時間帯を選択するステップと、前記時間帯選択部により選択された要求時間帯に前記送信要求信号を前記他の無線通信装置に送信するステップと、前記複数の応答時間帯における前記他の無線通信装置からの前記応答信号の受信状況に応じ、前記データ信号の送信の可否を制御するステップと、を含む無線通信方法が提供される。
【００２４】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、他の無線通信装置から送信要求信号を受信し、前記送信要求信号に対する応答信号を前記他の無線通信装置に送信した後に、前記他の無線通信装置からデータ信号が送信される無線通信装置であって、前記送信要求信号を受信するための複数の要求時間帯と、前記応答信号を送信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定する時間帯設定部と、周囲の無線通信装置と通信する通信部と、前記複数の要求時間帯における前記周囲の無線通信装置からの前記送信要求信号の受信状況に応じ、前記複数の応答時間帯における前記応答信号の前記通信部からの送信の可否を制御する応答制御部と、を備える無線通信装置として機能させるためのプログラムが提供される。
【００２５】
かかるプログラムは、例えばＣＰＵ、ＲＯＭまたはＲＡＭなどを含むコンピュータのハードウェア資源に、上記のような時間帯設定部、通信部および応答制御部の機能を実行させることができる。すなわち、当該プログラムを用いるコンピュータを、上述の無線通信装置として機能させることが可能である。
【００２６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、他の無線通信装置に送信要求信号を送信し、前記他の無線通信装置から前記送信要求信号に対する応答信号を受信した後にデータ信号の送信を開始する無線通信装置であって、前記送信要求信号を送信するための複数の要求時間帯と、前記応答信号を受信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定する時間帯設定部と、前記複数の要求時間帯のいずれかの要求時間帯を選択する時間帯選択部と、前記時間帯選択部により選択された要求時間帯に前記送信要求信号を前記他の無線通信装置に送信する通信部と、前記複数の応答時間帯における前記他の無線通信装置からの前記応答信号の受信状況に応じ、前記通信部からの前記データ信号の送信の可否を制御する送信制御部と、を備える無線通信装置として機能させるためのプログラムが提供される。
【００２７】
かかるプログラムは、例えばＣＰＵ、ＲＯＭまたはＲＡＭなどを含むコンピュータのハードウェア資源に、上記のような時間帯設定部、時間帯選択部、通信部および送信制御部の機能を実行させることができる。すなわち、当該プログラムを用いるコンピュータを、上述の無線通信装置として機能させることが可能である。
【００２８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置を含む無線通信システムが提供される。前記第１の無線通信装置は、送信要求信号を送信するための複数の要求時間帯と、前記送信要求信号に応答する応答信号を受信するために前記複数の要求時間帯の後に配される複数の応答時間帯と、を設定する時間帯設定部と、前記複数の要求時間帯のいずれかの要求時間帯を選択する時間帯選択部と、前記時間帯選択部により選択された要求時間帯に前記送信要求信号を前記他の無線通信装置に送信する通信部と、を備える。また、前記第２の無線通信装置は、前記複数の要求時間帯における周囲の無線通信装置からの前記送信要求信号の受信状況に応じ、前記複数の応答時間帯における前記応答信号の前記第１の無線通信装置への送信の可否を制御する応答制御部を備える。また、前記第１の無線通信装置は、前記複数の応答時間帯における前記第２の無線通信装置からの前記応答信号の受信状況に応じ、前記データ信号の前記第２の無線通信装置への送信の可否を制御する。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように本発明にかかる無線通信装置、無線通信方法、プログラム、および無線通信システムによれば、送信要求信号を送信するための要求時間帯および応答信号を送信するための応答時間帯を複数設けることにより、より円滑な通信制御を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３１】
また、以下に示す順序にしたがって当該「発明を実施するための最良の形態」を説明する。
〔１〕本実施形態にかかる無線通信システムの概要
〔２〕各種フレーム構成
〔３〕本実施形態の目的
〔４〕本実施形態にかかる無線通信装置の構成
〔５〕本実施形態にかかる無線通信装置の動作
〔６〕まとめ
【００３２】
〔１〕本実施形態にかかる無線通信システムの概要
まず、図１および図２を参照し、本実施形態にかかる無線通信システム１の構成を説明する。
【００３３】
図１は、本実施形態にかかる無線通信システム１の構成を示した説明図である。無線通信システム１は、無線通信装置１０Ａ〜１０Ｇを備える。各無線通信装置１０Ａ〜１０Ｇは、各々の電波到達範囲１２Ａ〜１２Ｇに含まれる無線通信装置と自律分散的に通信する（無線ネットワークを形成する）ことができる。
【００３４】
具体的には、無線通信装置１０Ａは、電波到達範囲１２Ａに含まれる無線通信装置１０Ｂ、１０Ｃおよび１０Ｇと通信可能である。また、無線通信装置１０Ｂは、電波到達範囲１２Ｂに含まれる無線通信装置１０Ａと通信可能である。また、無線通信装置１０Ｃは、電波到達範囲１２Ｃに含まれる無線通信装置１０Ａおよび１０Ｆと通信可能である。
【００３５】
同様に、無線通信装置１０Ｄは、電波到達範囲１２Ｄに含まれる無線通信装置１０Ｅ、１０Ｆおよび１０Ｇと通信可能である。また、無線通信装置１０Ｅは、電波到達範囲１２Ｅに含まれる無線通信装置１０Ｄと通信可能である。また、無線通信装置１０Ｆは、電波到達範囲１２Ｆに含まれる無線通信装置１０Ｃおよび１０Ｄと通信可能である。さらに、無線通信装置１０Ｇは、電波到達範囲１２Ｇに含まれる無線通信装置１０Ａおよび１０Ｄと通信可能である。
【００３６】
本明細書においては、特に区別する必要が無い場合、上記無線通信装置１０Ａ〜１０Ｇを単に無線通信装置１０と称する。かかる無線通信装置１０は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、家庭用映像処理装置（ＤＶＤレコーダ、ビデオデッキなど）、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、携帯用音楽再生装置、携帯用映像処理装置、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、家庭用ゲーム機器、携帯用ゲーム機器、家電機器などの情報処理装置であってもよい。また、無線通信システム１は、ワイヤレスＵＳＢシステムであっても、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）であってもよい。
【００３７】
図２は、スーパーフレームの構成例を示した説明図である。スーパーフレーム周期は、所定の時間（例えば、６５ｍｓ）により定義され、２５６個のメディアアクセススロット（ＭＡＳ；Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｌｏｔ）に細分化されている。無線通信システム１を構成する無線通信装置１０は、該スーパーフレーム周期を所定周期のフレームとして共有し、上記細分化されたＭＡＳを単位としてメッセージの転送が行われる。
【００３８】
さらに、スーパーフレームの先頭には、ビーコン（ビーコン信号）により管理情報の送受信を行うための管理領域としてのビーコン期間（ＢＰ）があり、所定の間隔をおいてビーコンスロット（ＢＳ）が配置されている。また、無線通信装置１０毎に、固有のビーコンスロットが設定され、周囲の無線通信装置１０との間で、ネットワークの管理やアクセス制御を行うためのパラメータが交換される。図２においては、ビーコン周期として、ＢＳ０〜ＢＳ８の９個のビーコンスロットが設定されている例を示した。なお、ビーコン周期として設定されていない期間は、通常、データ伝送領域として利用される。
【００３９】
無線通信システム１においては、図２に示したＭＡＳ単位で各無線通信装置１０がＤＲＰ予約（ＤＲＰ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を行い、ＤＲＰ予約したＭＡＳにおいて通信をすることができる。かかるＤＲＰ予約の予約タイプには、
（１）ＡｌｉｅｎＢＰ
（２）ハードＤＲＰ
（３）ソフトＤＲＰ
（４）プライベートＤＲＰ
（５）ＰＣＡ（Ｐｒｉｏｒｉｔｉｚｅｄ  Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ａｃｃｅｓｓ）
などがある。
【００４０】
予約タイプがＡｌｉｅｎＢＰであるＤＲＰ予約により予約されたＭＡＳにおいては、無線通信システム１を構成する各無線通信装置１０はいかなる信号送信を行なわない。また、予約タイプがハードＤＲＰであるＤＲＰ予約により予約されたＭＡＳにおいては、ＤＲＰ予約の予約元および予約先である無線通信装置１０のみが無線通信を行うことができる。
【００４１】
一方、予約タイプがソフトＤＲＰまたはＰＣＡであるＤＲＰ予約により予約されたＭＡＳにおいてはコンテンション通信が行われる。例えば、無線通信装置１０Ｂにデータを送信したい無線通信装置１０Ａは、予約タイプがソフトＤＲＰまたはＰＣＡであるＤＲＰ予約により予約されたＭＡＳにおいて、送信要求信号としてＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）を無線通信装置１０Ｂに送信する。そして、ＲＴＳを受信した無線通信装置１０Ｂは、無線通信装置１０Ａに対し、応答信号としてＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）を送信する。
【００４２】
さらに、無線通信装置１０ＢからＣＴＳを受信した無線通信装置１０Ａは、自装置にデータの送信権があると判断してデータの送信を開始する。無線通信装置１０Ｂは、無線通信装置１０Ａから正常にデータを受信できた場合、確認信号としてＡＣＫ（ＡｃｋＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を無線通信装置１０Ａに送信し、一連の無線通信が終了する。
【００４３】
以下、このようなＲＴＳ／ＣＴＳなどのフレーム構成例や、ＤＲＰ予約を行なうためのビーコンなどのフレーム構成例を説明する。
【００４４】
〔２〕各種フレーム構成
（ＰＨＹフレーム）
図３は、ＰＨＹフレームの構成例を示した説明図である。図３に示したように、ＰＨＹフレームは、プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）６０１と、ＰＨＹヘッダ６０２と、ＭＡＣヘッダ６０３と、ＨＣＳ６０４と、ＲＳＰａｒｉｔｙ（Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ  Ｐａｒｉｔｙ）６０５と、を含む。プリアンブル６０１は、各無線通信装置１０が受信処理時に同期をとるためなどに用いられる既知パターンの信号であって、９．３７５μｓにわたって送信される。
【００４５】
ＰＨＹヘッダ６０２は、当該フレームの転送速度や変調方式などの特性を示す情報を含み、データ長は５Ｂｙｔｅである。ＭＡＣヘッダ６０３は、当該フレームの送信元または宛先の無線通信装置１０のアドレスなどの管理情報を含み、データ長は１０Ｂｙｔｅである。ＨＣＳ６０４は誤りを検出する機能を有し、データ長は２Ｂｙｔｅである、また、ＲＳＰａｒｉｔｙ６０１はデータ長が６Ｂｙｔｅであるため、Ｔａｉｌ  Ｂｉｔｓを考慮すると、転送速度が５３．３Ｍｂｐｓであった場合、ＰＨＹヘッダ６０２からＲＳＰａｒｉｔｙ６０５まで受信するまでに３．７５μｓを要する。
【００４６】
（ビーコンフレーム）
図４は、ビーコンフレームの構成例を示した説明図である。図４に示したように、ビーコンフレームは、物理層ヘッダ（ＰＨ）６１０と、ビーコンヘッダ（Ｂｅａｃｏｎ  Ｈｅａｄｅｒ）と、ＨＣＳ６１６と、ビーコンペイロードと、ＦＣＳ６２０とを含む。
【００４７】
ビーコンヘッダは、フレーム制御情報（Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）６１１、宛先アドレス（ＤｅｓｔＡｄｄｒ）６１２、送信元アドレス（ＳｒｃＡｄｄｒ）６１３、シーケンス制御情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）６１４、アクセス制御情報（Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）６１５を含む。
【００４８】
また、ビーコンペイロードは、ビーコン固有情報（Ｂｅａｃｏｎ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）６１７、情報エレメント−１（ＩＥ−１）６１８、から、情報エレメント−Ｎ（ＩＥ−Ｎ）６１９を含む。
【００４９】
（ＤＲＰ予約情報エレメント）
図５は、ビーコンに含まれる情報エレメントであるＤＲＰ予約情報エレメントの構成例を示した説明図である。図５に示したように、ＤＲＰ予約情報エレメントは、当該情報エレメントの種類を示すエレメントＩＤ（Ｅｌｅｍｅｎｔ  ＩＤ）６２１、当該情報エレメントの情報長（Ｌｅｎｇｔｈ）６２２、ＤＲＰ予約の予約種類などを示すＤＲＰ制御情報（ＤＲＰ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）６２３、予約の対象となる無線通信装置を識別するアドレス（Ｔａｒｇｅｔ／Ｏｗｎｅｒ  ＤｅｖＡｄｄｒ）６２４、ＤＲＰ予約を行なうスロット群を示す情報その１（ＤＲＰ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  １）６２５、からそのＮ（ＤＲＰ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｎ）６２６を含む。
【００５０】
（ＰＣＡ利用通知情報エレメント）
図６は、ビーコンに含まれる情報エレメントであるＰＣＡ利用通知情報エレメントの構成例を示した説明図である。図６に示したように、ＰＣＡ利用通知情報エレメントは、当該情報エレメントの種類を示すエレメントＩＤ（Ｅｌｅｍｅｎｔ  ＩＤ）６３１、当該情報エレメントの情報長（Ｌｅｎｇｔｈ）６３２、当該エレメントの意味合いを明示する情報（Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ）６３３、ＰＣＡに利用するスロット位置を明記した情報（ＰＣＡ  Ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ  Ｂｉｔｍａｐ）６３４を含む。
【００５１】
図７は、ビーコンに含まれる情報エレメントであるＰＣＡ利用通知情報エレメントの他の構成例を示した説明図である。図７に示したように、ＰＣＡ利用通知情報エレメントは、当該情報エレメントの種類を示すエレメントＩＤ（Ｅｌｅｍｅｎｔ  ＩＤ）６４１、当該情報エレメントの情報長（Ｌｅｎｇｔｈ）６４２、ＰＣＡにて通信を行なう相手を示したアドレスその１（ＤｅｖＡｄｄｒ  １）６４３、からアドレスそのＮ（ＤｅｖＡｄｄｒ  Ｎ）：６４４を含む。
【００５２】
（ＲＴＳフレーム）
図８は、ＲＴＳフレームの構成例を示した説明図である。図８に示したように、ＲＴＳフレームは、物理層ヘッダ（ＰＨ）７１０と、ＲＴＳヘッダ（ＲＴＳ  Ｈｅａｄｅｒ）と、ヘッダチェックシーケンス（ＨＣＳ）７１６と、を含む。
【００５３】
また、ＲＴＳヘッダは、フレーム制御情報（Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７１１、宛先アドレス（ＤｅｓｔＡｄｄｒ）７１２、送信元アドレス（ＳｒｃＡｄｄｒ）７１３、シーケンス制御情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７１４、アクセス制御情報（Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７１５を含む。
【００５４】
なお、アクセス制御情報７１５のうち、持続時間情報（Ｄｕｒａｔｉｏｎ）フィールド７１７には、送信しようとするデータの送信終了位置に相当する時間が記載される。なお、持続時間情報フィールド７１７には、当該ＲＴＳに相当するＣＴＳ返送時間までの時間を記載されてもよい。
【００５５】
また、アクセス制御情報７１５には、ＡＣＫ返送要求の有無を示すビット（ＡＣＫ  Ｒｅｑ．  Ｆｒａｍｅｓ）７１８が含まれる。当該ＡＣＫ返送要求の有無を示すビット７１８に応じ、以降にデータを受信した無線通信装置１０がＡＣＫを送信するか否かを判断することができる。
【００５６】
（ＣＴＳフレーム）
図９は、ＣＴＳフレームの構成例を示した説明図である。図９に示したように、ＣＴＳフレームは、物理層ヘッダ（ＰＨ）７２０と、ＣＴＳヘッダ（ＣＴＳ  Ｈｅａｄｅｒ）と、ヘッダチェックシーケンス（ＨＣＳ）７２６と、を含む。ＣＴＳヘッダは、フレーム制御情報（Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７２１、宛先アドレス（ＤｅｓｔＡｄｄｒ）７２２、送信元アドレス（ＳｒｃＡｄｄｒ）７２３、シーケンス制御情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７２４、アクセス制御情報（Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７２５を含む。
【００５７】
また、アクセス制御情報７２５のうち、持続時間情報（Ｄｕｒａｔｉｏｎ）フィールド７２７には、受信しようとするデータの受信終了位置に相当する時間が記載される。さらに、アクセス制御情報７２５は、ＡＣＫ返送の可否を示すビット（ＡＣＫ  Ｒｅｑ．  Ｆｒａｍｅｓ）７２８を含む。ＣＴＳの送信元装置は、以降のデータ伝送終了後にＡＣＫ返送が可能であるか否かを当該ＡＣＫ返送の可否を示すビット７２８に記載することができる。
【００５８】
（クロスツーセンドフレーム）
図１０は、クロスツーセンド（ＸＴＳ）フレームの構成例を示した説明図である。当該クロスツーセンドフレームは、ＲＴＳに対して遅延して応答する場合に送信される遅延応答信号としての機能を有する。図１０に示したように、当該クロスツーセンドフレームは、物理層ヘッダ（ＰＨ）７３０と、クロスツーセンドヘッダ（ＸＴＳ  Ｈｅａｄｅｒ）と、ヘッダチェックシーケンス（ＨＣＳ）７３６と、を含む。
【００５９】
また、クロスツーセンドヘッダは、フレーム制御情報（Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７３１、宛先アドレス（ＤｅｓｔＡｄｄｒ）７３２、送信元アドレス（ＳｒｃＡｄｄｒ）７３３、シーケンス制御情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７３４、アクセス制御情報（Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７３５を含む。
【００６０】
また、アクセス制御情報７３５のうち、持続時間情報（Ｄｕｒａｔｉｏｎ）フィールド７３７には、受信しようとするデータの受信終了位置に相当する時間が記載される。さらに、アクセス制御情報７３５は、ＡＣＫ返送の可否を示すビット（ＡＣＫ  Ｒｅｑ．  Ｆｒａｍｅｓ）７３８を含む。ＸＴＳの送信元装置は、以降のデータ伝送終了後にＡＣＫ返送が可能であるか否かを当該ＡＣＫ返送の可否を示すビット７２８に記載することができる。
【００６１】
（データフレーム）
図１１は、データフレームの構成例を示した説明図である。図１１に示したように、データフレームは、物理層ヘッダ（ＰＨ）７４０と、データヘッダ（Ｄａｔｅ  Ｈｅａｄｅｒ）と、ヘッダチェックシーケンス（ＨＣＳ）７４６と、実際に送られるデータのペイロード（Ｄａｔａ  Ｐａｙｌｏａｄ）７４７と、フレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）７４８と、を含む。
【００６２】
データヘッダは、フレーム制御情報（Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７４１、宛先アドレス（ＤｅｓｔＡｄｄｒ）７４２、送信元アドレス（ＳｒｃＡｄｄｒ）７４３、シーケンス制御情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７４４、アクセス制御情報（Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７４５を含む。
【００６３】
（ＡＣＫフレーム）
図１２は、ＡＣＫ（イミディエートアック）フレームの構成例を示した説明図である。図１２に示したように、ＡＣＫフレームは、物理層ヘッダ（ＰＨ）７５０と、ＡＣＫヘッダ（Ｉｍｍｅｄｉａｔｅ  ＡＣＫ  Ｈｅａｄｅｒ）と、ヘッダチェックシーケンス（ＨＣＳ）７５６と、を含む。
【００６４】
ＡＣＫヘッダは、フレーム制御情報（Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７５１、宛先アドレス（ＤｅｓｔＡｄｄｒ）７５２、送信元アドレス（ＳｒｃＡｄｄｒ）７５３、シーケンス制御情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７５４、アクセス制御情報（Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）７５５を含む。
【００６５】
（ブロックＡＣＫフレーム）
図１３は、ブロックＡＣＫフレームの構成例を示した説明図である。ブロックＡＣＫは、通信相手からＡＣＫの送信を要求された場合（Ｂｌｏｃｋ  ＡＣＫ  Ｒｅｑｕｅｗｔを受信した場合）に、データの受信結果を通信相手に伝える信号である。
【００６６】
図１３に示したように、ブロックＡＣＫフレームは、物理層ヘッダ（ＰＨ）７６０と、ブロックＡＣＫヘッダ（Ｂｌｏｃｋ  ＡＣＫ  Ｈｅａｄｅｒ）と、ヘッダチェックシーケンス（ＨＣＳ）７６６と、正常に受領したデータのアック情報のペイロード（ＡＣＫ  Ｐａｙｌｏａｄ）７６７と、フレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）７６８と、を含む。
【００６７】
〔３〕本実施形態の目的
以上、本実施形態にかかる無線通信システム１の概要および無線通信システム１において送受信される各種フレーム構成を説明した。続いて、本実施形態の目的を、本実施形態に関連する無線通信装置１４を対比例として挙げ、図１４〜１８を参照して説明する。
【００６８】
図１４は、本実施形態に関連する無線通信装置１４による通信制御の様子を示した説明図である。より詳細には、図１４は、ある無線通信装置１４からＲＴＳやＣＴＳが送信されると、周囲の無線通信装置による全ての送信が阻害されるさらし端末問題を示している。
【００６９】
また、図１４に示した各無線通信装置１４は、特に記載の無い場合、上下の無線通信装置とのみ通信できるものとする。図１５〜図１７も同様である。
【００７０】
図１４に示したように、無線通信装置１４ＢがＲＴＳ３０ａを送信すると、無線通信装置１４ＣがＲＴＳ３０ａに応答してＣＴＳ３２ａを送信する。そして、無線通信装置１４ＢはＣＴＳ３２ａを受信するとデータ３４ａを送信し、無線通信装置１４Ｃはデータ３４ａを正常に受信するとＡＣＫ３６ａを送信する。
【００７１】
一方、ＲＴＳ３０ａを受信した無線通信装置１４ＡはＡＣＫ３６ａの送信が終了するまでＮＡＶ（送信待機状態）３８ａを設定し、ＣＴＳ３２ａを受信した無線通信装置１４ＤはＡＣＫ３６ａの送信が終了するまでＮＡＶ３８ｂを設定する。
【００７２】
実際には、無線通信装置１４Ｃにおける信号の衝突を排除するために無線通信装置１４ＡがＮＡＶ３０ａを設定する必要はない。すなわち、無線通信装置１４Ａは、ＣＴＳ３２ａを受信しなかった場合、信号の送信が許容されるべきであった。しかし、従来のＲＴＳ／ＣＴＳ方式では、無線通信装置１４ＡのようにＮＡＶ３０ａを設定する必要が無いにも拘らず送信機会を逸してしまう、いわゆるさらし端末が発生した。
【００７３】
また、図１４に示した例においては、無線通信装置１４ＤはＮＡＶ３８ｂを設定しているため、無線通信装置１４ＥからＲＴＳ３０ｂを受信しても、ＣＴＳ３２を返信することができなかった。その結果、無線通信装置１４ＥによりＲＴＳ３０ｃが再送され、不要に伝送路の確保が継続され、さらに遠方の無線通信装置においてスループットが低下する場合があった。
【００７４】
図１５は、本実施形態に関連する無線通信装置１４による他の通信制御の様子を示した説明図である。より詳細には、図１５は、複数の無線通信装置１４から応じにＲＴＳ３０が送信された場合の問題を示している。
【００７５】
図１５に示したように、無線通信装置１４ＢがＲＴＳ３０ｅを送信すると、無線通信装置１４ＡがＲＴＳ３０ｅに応答してＣＴＳ３２ｅを送信する。そして、無線通信装置１４ＢはＣＴＳ３２ｅを受信するとデータ３４ｅを送信し、無線通信装置１４Ａはデータ３４ｅを正常に受信するとＡＣＫ３６ｅを送信する。
【００７６】
一方、ＲＴＳ３０ｅと同時にＲＴＳ３０ｆが無線通信装置１４Ｄにより送信された場合、双方のＲＴＳを復号できる位置に存在する無線通信装置１４ＣにおいてＲＴＳ３０ｅおよびＲＴＳ３０ｆが衝突する。この場合、無線通信装置１４Ｃは、ＲＴＳ３０ｅおよびＲＴＳ３０ｆの双方を復号できないか、いずれか信号レベルの高いほうを復号する。
【００７７】
その結果、無線通信装置１４ＣはＲＴＳ３０ｆに応答するＣＴＳ３２ｆを送信しないため、無線通信装置１４ＤがＲＴＳ３０ｇを送信する。しかし、ＲＴＳ３０ｇはデータ３４ｅと無線通信装置１４Ｃにおいて衝突するため、無線通信装置１４ＣからＣＴＳ３２ｇが送信されない。その後、データ３４ｅの送信が終了した後に無線通信装置１４ＤがＲＴＳ３０ｈを送信すると、無線通信装置１４ＣはＣＴＳ３２ｈを送信することができる。
【００７８】
このように無線通信装置１４ＤによりＲＴＳ３０の送信が繰り返されると、より遠方の無線通信装置１４の送信機会が奪われてしまう。具体的には、無線通信装置１４Ｅは、無線通信装置１４Ｄの通信が終了するまでＮＡＶ３８ｆを設定し、通信が行えなくなってしまうという問題が生じる。
【００７９】
図１６は、本実施形態に関連する無線通信装置１４による他の通信制御の様子を示した説明図である。より詳細には、図１６は、ＣＴＳ３２が衝突してしまった場合の問題を示している。
【００８０】
図１６に示したように、無線通信装置１４ＡがＲＴＳ３０ｉを送信すると、無線通信装置１４ＢがＲＴＳ３０ｉに応答してＣＴＳ３２ｉを送信する。そして、無線通信装置１４ＡはＣＴＳ３２ｉを受信するとデータ３４ｉを送信し、無線通信装置１４Ｂはデータ３４ｉを正常に受信するとＡＣＫ３６ｉを送信する。
【００８１】
一方、無線通信装置１４ＤがＲＴＳ３０ｉとほぼ同じタイミングでＲＴＳ３０ｊを送信すると、無線通信装置１４ＣがＲＴＳ３０ｊに応答してＣＴＳ３２ｊをＣＴＳ３２ｉとほぼ同じタイミングで送信する。そして、無線通信装置１４ＤはＣＴＳ３２ｊを受信するとデータ３４ｊを送信する。
【００８２】
しかし、データ３４ｊは、無線通信装置１４Ｂが送信するＡＣＫ３６ｉと無線通信装置１４Ｃにおいて衝突するため、無線通信装置１４Ｃはデータ３４ｊを正常に受信することができない。すると、無線通信装置１４Ｄは無線通信装置１４ＣからＡＣＫ３６ｊを受信しないため、データを再送するために再びＲＴＳ３０ｋを送信する。
【００８３】
その結果、遠方にある無線通信装置１４Ｅは、無線通信装置１４Ｄによる本来のデータ
伝送に要する時間の２倍以上の時間にわたって通信が行えないＮＡＶ３８を設定する。このような問題を解決する方法として、ＡＣＫ返送を意図的に行なわないシナリオも考えられるが、ＡＣＫを返送するまでの時間にわたる受信バッファを構成しなければならないという、新たな問題が生じてしまい、現実的な解決に至っていない。  
【００８４】
図１７は、本実施形態に関連する無線通信装置１４による他の通信制御の様子を示した説明図である。より詳細には、図１７は、前回の通信終了位置の認識の相違から、本来優先的に送信されるべきフレームが後回しになってしまう問題を示している。
【００８５】
図１７には、無線通信装置１４Ｂに優先的にＲＴＳ３０ｍを送信する権利がある場合に、本来優先的に送信できない無線通信装置１４ＤからＲＴＳ３０ｌがＲＴＳ３０ｍに先立って送信された様子を示している。この場合、ＲＴＳ３０ｌを受信した無線通信装置１４ＣはＮＡＶ３０ｌを設定する。
【００８６】
その結果、無線通信装置１４Ｃは、無線通信装置１４ＢからＲＴＳ３０ｍを受信しても、無線通信装置１４ＥからＡＣＫ３６ｌが送信される以前はＣＴＳを返送できない。また、ＲＴＳ３０ｍを送信した無線通信装置１４Ｂは、無線通信装置１４ＣからＣＴＳが送信されないためＲＴＳ３０ｎを再送するが、無線通信装置１４ＣからはＣＴＳが返送されない。すなわち、無線通信装置１４Ｂは、データ通信を行っていないにもかかわらず伝送路を占有してしまうという問題があった。
【００８７】
さらには、無線通信装置１４Ｂが送信したＲＴＳ３０ｍ、３０ｎ、３０ｏを受信している無線通信装置１４Ａによる信号送信が抑止される危険があり、システム全体としてのスループットの悪化が懸念される。このように、ランダムアクセス性の高い通信プロトコルに、優先順位制御を適用する場合には、基準となるタイミングの設定が不可欠であることがうかがえる。
【００８８】
また、特許文献１に記載されている無線通信システムは、図１８に示すように、優先順位が上位となる無線通信装置と下位となる無線通信装置のフレーム間隔の差を、ＲＴＳの送信からＣＴＳの受信に要する時間以上とする。
【００８９】
図１８は、従来の無線通信システムにおけるスロット配置を示した説明図である。図１８に示したように、優先順位１のスロットとしてＲＴＳ用スロット３０Ａおよび３２Ａが配されており、優先順位１のスロットに続いて優先順位２のスロットとしてＲＴＳ用スロット３０Ｂおよび３２Ｂが配されている。同様に、優先順位２のスロットに続いて優先順位３のスロットとしてＲＴＳ用スロット３０Ｃおよび３２Ｃが配され、優先順位３のスロットに続いて優先順位４のスロットとしてＲＴＳ用スロット３０Ｄおよび３２Ｄが配されている。
【００９０】
かかる従来の無線通信システムによれば、隠れ端末によるＲＴＳの送信と受信側の無線通信装置によるＣＴＳの送信が同時に起こることを防止することができる。
【００９１】
しかし、従来の無線通信システムでは、同一の優先順位を有する無線通信装置から送信されるＲＴＳおよびＣＴＳの衝突に対応することができなかった。例えば、同一の優先順位１を有する無線通信装置１４Ａおよび１４Ｃは、共にＲＴＳ用スロット３０ＡにおいてＲＴＳを送信し、無線通信装置１４Ｂにおいて衝突を生じる場合があった。
【００９２】
また、上記のように、従来からのＲＴＳ／ＣＴＳ方式によるアクセス制御方法を採用した場合においては、いわゆる「さらし端末問題」によって、スループットが低下するという問題があった。すなわち、ＲＴＳフレームを受信できた無線通信装置１４は、ＣＴＳフレームを受信しない場合も送信が抑制されてしまっていたため、本来データ送信が可能であったにもかかわらず、その送信が抑制されスループットが低下するという問題があった。
【００９３】
これは、本来ＣＴＳを送信した受信側の無線通信装置１４の周囲に存在する無線通信装置１４が、そのデータ受信を妨げないように制御すべきものであった。一方、ＲＴＳを送信した送信側の無線通信装置１４の周囲では、受信先の無線通信装置１４からのＣＴＳを受信しなければ、その送信が行なえるものであった。
【００９４】
また、ＵＷＢを用いたアクセス制御方法としては、キャリア検出が困難なことから、冗長なプリアンブル信号を各フレームに付加して送信するため、アクセス権を獲得するまでに時間がかかるという問題があった。さらに、冗長なプリアンブルを最尤符号復号処理（ビタビ復号処理）を用いて信号を検出する方法によると、同時に異なる信号が複数存在していると、わずかの差で特性の良い信号のみが復号されてしまい、フレームチェックシーケンスの不一致によって衝突を検出するシナリオの実現が難しいという問題が生じていた。
【００９５】
すなわち、ＵＷＢを用いた無線通信システムにおいては、従来から存在するキャリアセンス多重アクセス型のプロトコルの適用が困難であり、従来からのアクセス制御方法を踏襲することができなかった。これより、ＵＷＢを用いた無線通信システムにおいては、ＩＥＥＥ８０２．１１系の無線ＬＡＮなどで採用されている、ランダムアクセス制御が行なえない、という背景が存在していた。
【００９６】
したがって、従来からのＲＴＳ／ＣＴＳ制御方法を、メッシュ型のネットワークトポロジーを持つ無線通信システムに適用する場合は、送信側の無線通信装置と受信側の無線通信装置以外に、別の無線通信装置の動向を把握して、アクセス制御を行なう必要が生じていた。つまり、送信元が多数存在し、しかも受信先も複数存在する、多対多の通信制御方法が要求されている。従来のＲＴＳ／ＣＴＳの交換によるアクセス制御だけでは、複数の受信側の無線通信装置において、衝突を生じてしまうという問題があった。これより、複数の受信側の無線通信装置によっても、受信の可否を判断するアクセス制御が必要であり、多対多の通信制御を行なう必要がある。
【００９７】
そこで、上記事情を一着眼点にして本実施形態にかかる無線通信装置１０を創作するに至った。本実施形態にかかる無線通信装置１０は、ＲＴＳを送信するための要求スロット、およびＣＴＳを送信するための応答スロットを複数設けることにより、より円滑な通信制御を実現することができる。以下、図１９〜図３４を参照し、当該無線通信装置１０について詳細に説明する。
【００９８】
〔４〕本実施形態にかかる無線通信装置の構成
図１９は、本実施形態にかかる無線通信装置１０の構成を示した機能ブロック図である。図１９に示したように、無線通信装置１０は、アンテナ１０１と、受信処理部１０２と、受信フレーム解析部１０３と、受信ビーコン処理部１１６と、ＰＣＡ利用通知解析部１１７と、ＤＲＰ予約管理部１１８と、受信ＭＡＳ設定部１１９と、利用可能ＭＡＳ管理部１２０と、受信データバッファ１２１と、インターフェース１２２と、送信データバッファ１２３と、予約要否判定部１２４と、ＰＣＡ利用通知設定部１２５と、送信ＭＡＳ設定部１２６と、送信ビーコン設定部１２７と、タイミング管理部１２８と、通信制御部１３０と、データ長解析部１４２と、送信フレーム設定部１４４と、送信処理部１４５と、を備える。
【００９９】
アンテナ１０１は、他の無線通信装置から送信された信号を受信し、また、送信処理部１４５により生成された信号を送信する。受信処理部１０２は、アンテナ１０１により受信された信号からプリアンブルを検出し、プリアンブルに続く信号を復号する。すなわち、アンテナ１０１および受信処理部１０２は、協働して通信部としての機能の一部を担う。
【０１００】
受信フレーム解析部１０３は、受信処理部１０２により復号された信号から、ヘッダ情報やデータペイロードを抽出する。受信ビーコン処理部１１６は受信フレーム解析部１０３により抽出されたビーコンフレームを解析する。ＰＣＡ利用通知解析部１１７は、ビーコンにＰＣＡ利用通知情報が含まれているか否か、およびＰＣＡ利用通知情報が自装置に関するものであるか否かを判断する。
【０１０１】
ＤＲＰ予約管理部１１８は、ＤＲＰ予約状況を記憶している。また、ビーコンにＤＲＰ予約情報エレメントが含まれる場合、該ＤＲＰ予約情報エレメントに従って記憶している予約状況を更新する。受信ＭＡＳ設定部１１９は、ＰＣＡ利用通知解析部１１７により自装置に関するＰＣＡ利用通知情報を含むビーコンが受信されたと判断されたＭＡＳ、およびＤＲＰ予約により自装置が受信処理を行う必要があるＭＡＳを受信ＭＡＳとして設定する。
【０１０２】
利用可能ＭＡＳ管理部１２０は、ＤＲＰ予約管理部１１８が記憶しているＤＲＰ予約状況に基づいて利用可能なＭＡＳを抽出する。受信データバッファ１２１には、自装置宛のデータフレームが格納される。インターフェース１２２は、無線通信装置１０とアプリケーション機器（図示せず。）との間でデータを送受信する。送信データバッファ１２３には、アプリケーション機器からインターフェース１２２を介して受信したデータを格納する。また、予約要否判定部１２４は、送信するデータの頻度、要求される通信品質、およびレイテンシなどからＤＲＰ予約の要否を判断する。
【０１０３】
ＰＣＡ利用通知設定部１２５は、予約要否判定部１２４によりＤＲＰ予約が必要ないと判断された場合、利用可能ＭＡＳ管理部１２０により抽出された利用可能なＭＡＳを把握し、通信相手の無線通信装置に対してＰＣＡ利用通知を設定する。
【０１０４】
送信ＭＡＳ設定部１２６は、ＰＣＡ利用通知設定部１２５により設定されたＭＡＳを送信ＭＡＳとして設定する。また、予約要否判定部１２４によりＤＲＰ予約が必要であると判断された場合、ＤＲＰ予約管理部１１８が利用可能ＭＡＳ管理部１２０により抽出された利用可能なＭＡＳのうちでＤＲＰ予約を設定する。送信ＭＡＳ設定部１２６は、ＤＲＰ予約管理部１１８により確定されたＤＲＰ予約に該当するＭＡＳを送信ＭＡＳとして設定する。
【０１０５】
送信ビーコン設定部１２７は、上記ＤＲＰ予約情報エレメントや、ＰＣＡ利用通知情報エレメントなどのビーコン情報エレメントを含むビーコンフレームを生成する。送信フレーム設定部１４４は、通信制御部１３０およびタイミング管理部１２８の制御に基づき、ＲＴＳ、ＣＴＳ、データ、ＡＣＫ、ブロックＡＣＫなどの各送信フレームを生成する。
【０１０６】
送信処理部１４５は、送信フレーム設定部１４４により生成された送信フレームに所定のプリアンブルを付加し、送信フレームを変調する。送信処理部１４５により変調された信号（フレーム）はアンテナ１０１から送信される、送信処理部１４５およびアンテナ１０１は協働して通信部としての機能の一部を担う。
【０１０７】
タイミング管理部１２８は、受信ＭＡＳ設定部１１９により設定された受信ＭＡＳ、および送信ＭＡＳ設定部１２６により設定された送信ＭＡＳの到来タイミングを通信制御部１３０、受信フレーム解析部１０３および送信フレーム設定部１４４などに通知する。また、タイミング管理部１２８は、受信ＭＡＳおよび送信ＭＡＳにおいて、ＲＴＳを送信するための要求スロットＱＳ、ＣＴＳを送信するための応答スロットＲＳ、およびデータ送信を開始するための開始スロットＳＳを、各々複数設定、配置、管理する。
【０１０８】
図２０〜図２２は、タイミング管理部１２８によるスロット配置例を示した説明図である。
【０１０９】
図２０に示したように、ＭＡＳの開始タイミングからＳＩＦＴ間隔が経過した後に最初の要求スロットＱＳ０が配され、その後に要求スロットＱＳ１が配される。要求スロットＱＳ１に続いて応答スロットＲＳ０、ＲＳ１が配され、そらにその後に開始スロットＳＳ０およびＳＳ１が配される。
【０１１０】
無線通信装置１０は、ＲＴＳをいずれかの要求スロットＱＳで受信した場合、要求スロットで受信したスロットに対応する応答スロットＲＳにおいてＣＴＳを送信する。例えば、無線通信装置１０は、要求スロットＱＳ０で自装置宛のＲＴＳを受信した場合、応答スロットＲＳ０においてＣＴＳを送信する。
【０１１１】
また、無線通信装置１０は、ＲＴＳを送信した要求スロットＱＳに対応する開始スロットＳＳにおいてデータ送信を開始する。例えば、無線通信装置１０が要求スロットＱＳ１においてＲＴＳを送信し、応答スロットＲＳ１においてＣＴＳを受信すると、開始スロットＳＳ１においてデータ送信を開始する。タイミング管理部１２８は、このような各要求スロットＱＳ、応答スロットＲＳ、開始スロットＳＳ１の開始を通信制御部１３０に通知してもよい。
【０１１２】
なお、図２０においては各スロットが２つずつ配される場合を説明したが、図２１に示したように３つずつ配置しても、図２２に示したように４つずる配置してもよい。
【０１１３】
例えば、図２１に示したように、ＭＡＳの開始タイミングからＳＩＦＴ間隔が経過した後に最初の要求スロットＱＳ０が配され、その後に要求スロットＱＳ１およびＱＳ２が配されてもよい。さらに、要求スロットＱＳ２に続いて応答スロットＲＳ０、ＲＳ１およびＲＳ２が配され、そらにその後に開始スロットＳＳ０、ＳＳ１およびＳＳ２が配されてもよい。
【０１１４】
無線通信装置１０は、ＲＴＳをいずれかの要求スロットＱＳで受信した場合、要求スロットで受信したスロットに対応する応答スロットＲＳにおいてＣＴＳを送信する。例えば、無線通信装置１０は、要求スロットＱＳ２で自装置宛のＲＴＳを受信した場合、応答スロットＲＳ２においてＣＴＳを送信する。
【０１１５】
また、無線通信装置１０は、ＲＴＳを送信した要求スロットＱＳに対応する開始スロットＳＳにおいてデータ送信を開始する。例えば、無線通信装置１０が要求スロットＱＳ２においてＲＴＳを送信し、応答スロットＲＳ２においてＣＴＳを受信すると、開始スロットＳＳ２においてデータ送信を開始する。
【０１１６】
同様に、図２２に示したように、ＭＡＳの開始タイミングからＳＩＦＴ間隔が経過した後に最初の要求スロットＱＳ０が配され、その後に要求スロットＱＳ１、ＱＳ２およびＱＳ３が配されてもよい。さらに、要求スロットＱＳ３に続いて応答スロットＲＳ０、ＲＳ１、ＲＳ２およびＲＳ３が配され、そらにその後に開始スロットＳＳ０、ＳＳ１、ＳＳ”およびＳＳ３が配されてもよい。
【０１１７】
無線通信装置１０は、ＲＴＳをいずれかの要求スロットＱＳで受信した場合、要求スロットで受信したスロットに対応する応答スロットＲＳにおいてＣＴＳを送信する。例えば、無線通信装置１０は、要求スロットＱＳ３で自装置宛のＲＴＳを受信した場合、応答スロットＲＳ３においてＣＴＳを送信する。
【０１１８】
また、無線通信装置１０は、ＲＴＳを送信した要求スロットＱＳに対応する開始スロットＳＳにおいてデータ送信を開始する。例えば、無線通信装置１０が要求スロットＱＳ３においてＲＴＳを送信し、応答スロットＲＳ３においてＣＴＳを受信すると、開始スロットＳＳ３においてデータ送信を開始する。
【０１１９】
以上図２０〜図２２に示したように、要求スロットＱＳ、応答スロットＲＳを複数配置することにより、複数の無線通信装置１０から同時期にＲＴＳまたはＣＴＳが送信されても、異なる要求スロットＱＳ、応答スロットＲＳが利用されていれば衝突を検出できる。
【０１２０】
ここで、図１９を参照して本実施形態にかかる無線通信装置１０の構成の説明に戻ると、通信制御部１３０は、ＲＴＳ送信制御部１３２と、データ送信制御部１３４と、ＣＴＳ応答制御部１３６と、ＸＴＳ応答制御部１３８と、ＡＣＫ応答制御部１４０と、を含む。
【０１２１】
ＲＴＳ送信制御部１３２は、ＰＣＡの利用が設定されているＭＡＳにおいてＲＴＳを送信する場合、タイミング管理部１２８により配置された要求スロットＱＳのいずれかを選択する時間帯選択部としての機能を有する。送信処理部１４５は、ＲＴＳ送信制御部１３２より選択された要求スロットＱＳにおいてＲＴＳを送信する。
【０１２２】
また、ＲＴＳ送信制御部１３２は、ＲＴＳを送信してから所定期間内にＣＴＳおよびＸＴＳのいずれも受信されなかった場合、再度ＲＴＳを送信してもよい。ここで、他の無線通信装置にＲＴＳを送信したにも拘らず、ＣＴＳもＸＴＳも受信しなかった場合、他の無線通信装置においてＲＴＳが受信されなかった可能性がある。そこで、この場合、ＲＴＳを送信することにより、他の無線通信装置との通信を行い得る。また、ＣＴＳが受信されなかった場合にＲＴＳを再送する場合に比べ、ＲＴＳを送信する回数を抑制できるので、周囲の無線通信装置の送信機会が不要に削減される場合を防止できる。
【０１２３】
ＣＴＳ応答制御部１３６は、要求スロットＱＳにおけるＲＴＳの受信状況に応じ、応答スロットＲＳにおけるＣＴＳの送信を制御する応答制御部として機能する。例えば、複数の要求スロットＱＳのいずれかに自装置宛のＲＴＳが受信され、他装置宛のＲＴＳが受信されなかった場合、自装置に対するデータ信号の送信は衝突しないと考えられる。そこで、この場合、ＣＴＳ応答制御部１３６は、複数の応答スロットＲＳのいずれかにおいて自装置宛のＲＴＳに対するＣＴＳが送信されるように制御してもよい。その結果、自装置宛のＲＴＳの送信元装置との通信を継続し、スループットを向上することができる。
【０１２４】
また、複数の要求スロットＱＳのいずれかに自装置宛のＲＴＳが受信され、かつ、他装置宛のＲＴＳが受信された場合、複数の無線通信装置から送信されるデータが自装置において衝突すると考えられる。そこで、この場合、ＣＴＳ応答制御部１３６は、複数の応答スロットＲＳにおけるＣＴＳの送信が行なわれないように制御することにより、データの衝突を防止することができる。
【０１２５】
データ送信制御部１３４は、複数の要求スロットＱＳにおけるＣＴＳの受信状況に応じ、開始スロットＳＳにおけるデータ送信の開始を制御する送信制御部として機能する。例えば、データ送信制御部１３４は、複数の要求スロットＱＳのいずれかに他装置宛のＣＴＳを受信した場合、複数の要求スロットＱＳにおいてデータ送信が開始されないように制御してもよい。
【０１２６】
また、無線通信装置１０が自装置宛でないデータを受信した場合、データ送信制御部１３４は、自装置宛でないデータに対するＡＣＫが送信されるであろうスロットに、データ信号の送信が停止されるように制御してもよい。自装置宛でないデータに対するＡＣＫが送信されるであろうスロットは、例えば自装置宛でないデータのヘッダに含まれる持続時間情報（Ｄｕｒａｔｉｏｎ）に基づいてデータ長解析部１４２が推定することができる。すなわち、データ長解析部１４２は、データの送信終了位置やＡＣＫの送信位置を推定する推定部としての機能を有する。かかる構成によれば、自装置宛でないデータの送信元装置において、自装置宛でないデータに対するＡＣＫと、自装置から送信するデータとが衝突する場合を防止できる。
【０１２７】
また、データ送信制御部１３４は、開始スロットＳＳにおいて自装置宛でないデータが受信された場合、自装置宛でないデータに対するＡＣＫが送信されるであろう時間帯に、自装置からのデータ送信が停止されるように制御してもよい。かかる構成によれば、自装置宛でないデータの送信元装置において、自装置宛でないデータに対するＡＣＫと、自装置から送信するデータとが衝突する場合を防止できる。
【０１２８】
ＡＣＫ応答制御部１４０は、通信相手からデータを正常に受信するとＡＣＫが送信されるように制御する確認制御部として機能する。また、ＡＣＫ応答制御部１４０は、対応するＲＴＳフレームのＡＣＫ返送要求の有無を示すビット７１８に、ＡＣＫ返送が不要である旨記載されている場合、ＡＣＫを送信しなくてもよい。
【０１２９】
ＸＴＳ応答制御部１３８は、複数の要求スロットＱＳにおけるＲＴＳの受信状況や、複数の応答スロットＲＳにおけるＣＴＳの受信状況に応じ、ＲＴＳに遅延して応答するＸＴＳの送信を制御する遅延応答制御部として機能する。
【０１３０】
例えば、複数の要求スロットＱＳのいずれかにおいて他の無線通信装置から自装置宛のＲＴＳを受信し、複数の応答スロットＳＳのいずれかに他装置宛のＣＴＳを受信した場合、ＣＴＳ応答制御部１３６は、複数の応答スロットＳＳにおいて上記他の無線通信装置に対してＣＴＳが送信されないように制御してもよい。このとき、ＸＴＳ応答制御部１３８は、上記他装置宛のＣＴＳに対応するデータの送信終了位置以降に、ＲＴＳに遅延して応答するＸＴＳが送信されるように制御してもよい。
【０１３１】
また、複数の要求スロットＱＳのいずれかに自装置宛のＲＴＳが受信され、他装置宛のＲＴＳが受信され、かつ、上記他装置宛のＲＴＳに基づいて推定される上記他装置宛のＲＴＳに対応するデータの送信開始スロットＳＳに上記他装置宛のＲＴＳに対応するデータが受信されなかった場合、ＸＴＳ応答制御部１３８は、自装置宛のＲＴＳに遅延して応答するＸＴＳが通信されるように制御してもよい。
【０１３２】
上記他装置宛のＲＴＳに基づいて推定される上記他装置宛のＲＴＳに対応するデータの送信開始スロットＳＳ以降に上記他装置宛のＲＴＳに対応するデータが受信されなかった場合、他装置宛のデータは送信されないものと考えられる。この場合、複数の無線通信装置１０から送信されたデータが自装置において衝突しないと考えられるため、自装置が自装置宛のＲＴＳの送信元装置と通信を行わないことは非効率である。そこで、この場合、ＸＴＳ応答制御部１３８が自装置宛のＲＴＳに遅延して応答するＸＴＳが送信されるように制御し、自装置宛のＲＴＳの送信元装置と通信を継続させることにより、スループットの向上を図ることができる。
【０１３３】
以上説明した通信制御部１３０による通信制御の具体例を、図２３〜図３１を参照して説明する。なお、図２３〜図３１に示した各無線通信装置１０は、特に記載の無い場合、上下の無線通信装置とのみ通信できるものとする。
【０１３４】
図２３は、本実施形態による通信制御例を示した説明図である。図２３に示したように、まず、無線通信装置１０Ｂが要求スロットＱＳ０で無線通信装置１０Ａ宛のＲＴＳ２０ａを送信する。また、無線通信装置１０Ｃが要求スロットＱＳ１で無線通信装置１０Ｄ宛のＲＴＳ２０ｂを送信する。
【０１３５】
ここで、無線通信装置１０Ａは無線通信装置１０Ｃから送信されたＲＴＳ２０ｂを受信せず、無線通信装置１０Ｄは無線通信装置１０Ｂから送信されたＲＴＳ２０ａを受信しない。この場合、無線通信装置１０Ｂおよび１０Ｃから送信されるデータ２４ａおよび２４ｂは、無線通信装置１０Ａおよび無線通信装置１０Ｄにおいて衝突しないと考えられる。
【０１３６】
したがって、無線通信装置１０ＡはＣＴＳ応答制御部１３６の制御に基づいて応答スロットＲＳ０においてＣＴＳ２２ａを送信し、無線通信装置１０ＤはＣＴＳ応答制御部１３６の制御に基づいて応答スロットＲＳ１においてＣＴＳ２２ｂを送信し、無線通信装置Ｂおよび１０Ｃにデータ２４ａおよび２４ｂを送信させる。
【０１３７】
ただし、従来どおりデータ終了時にＡＣＫを返信すると、当該ＡＣＫと他のデータが衝突する場合がある。そこで、本実施形態においては、無線通信装置１０Ａおよび無線通信装置１０Ｄのうちで通信が先に終了する方がＡＣＫ応答制御部１４０による制御に基づいてＡＣＫを送信しないことにより円滑な通信を実現可能としている。なお、無線通信装置１０Ａおよび無線通信装置１０Ｄの双方がＡＣＫを送信しないようにしてもよい。このようにして、ＲＴＳ／ＣＴＳ方式を利用した無線通信システム１におけるさらし端末問題を解決することができる。
【０１３８】
図２４は、本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。図２４に示したように、まず、無線通信装置１０Ｂが要求スロットＱＳ０で無線通信装置１０Ａ宛のＲＴＳ２０ｃを送信する。また、無線通信装置１０Ｃが要求スロットＱＳ１で無線通信装置１０Ｄ宛のＲＴＳ２０ｄを送信する。
【０１３９】
ここで、無線通信装置１０Ａは無線通信装置１０Ｃから送信されたＲＴＳ２０ｄを受信せず、無線通信装置１０Ｄは無線通信装置１０Ｂから送信されたＲＴＳ２０ｃを受信しない。この場合、無線通信装置１０Ｂおよび１０Ｃから送信されるデータ２４ｃおよび２４ｄは、無線通信装置１０Ａおよび無線通信装置１０Ｄにおいて衝突しないと考えられる。
【０１４０】
したがって、無線通信装置１０Ａは応答スロットＲＳ０においてＣＴＳ２２ｃを送信し、無線通信装置１０Ｄは応答スロットＲＳ１においてＣＴＳ２２ｄを送信し、無線通信装置Ｂおよび１０Ｃにデータ２４ｃおよび２４ｄを送信させる。
【０１４１】
ただし、従来どおりデータ終了時にＡＣＫを返信すると、当該ＡＣＫと他のデータが衝突する場合がある。そこで、本実施形態においては、無線通信装置１０ＡがＡＣＫ２６ｃを送信するタイミングに無線通信装置１０ＣがＡＣＫ応答制御部１４０による制御に基づいてデータ２４ｄの送信を停止することにより、信号の衝突を防止することとしている。なお、無線通信装置１０ＡがＡＣＫ２６ｃを送信するタイミングは、例えば無線通信装置１０Ｃのデータ長解析部１４２がＲＴＳ２０Ｃに含まれる持続時間情報７１７に基づいて推定することができる。
【０１４２】
図２５は、本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。図２５に示したように、まず、無線通信装置１０Ｃが要求スロットＱＳ０で無線通信装置１０Ｄ宛のＲＴＳ２０ｅを送信する。また、無線通信装置１０Ａが要求スロットＱＳ１で無線通信装置１０Ｂ宛のＲＴＳ２０ｆを送信する。
【０１４３】
続いて、無線通信装置１０Ｄは応答スロットＲＳ０において無線通信装置１０Ｃ宛のＣＴＳ２２ｅを送信する。一方、無線通信装置１０Ｂは、複数の要求スロットにおいて自装置宛のＲＴＳ２０ｆおよび他装置宛のＲＴＳ２０ｅを受信しているため、ＣＴＳ２２ｆを送信しない。そして、無線通信装置１０Ｂは、無線通信装置１０Ｃと無線通信装置１０Ｄとの通信が終わった後にＸＴＳ応答制御部１３８の制御に基づきＸＴＳ２９ｆを送信し、該ＸＴＳ２９ｆに応じて無線通信装置１０Ａがデータ２４ｆ’を送信する。
【０１４４】
かかる構成においては、ＣＴＳが返信されないことを理由に無線通信装置１０Ａが不要にＲＴＳを繰り返し送信する場合を抑制し、伝送路を効率的に利用することができる。なお、無線通信装置１０Ａは、開始スロットから、最も長いデータが送信された場合のデータに対するＡＣＫが送信されるタイミングが経過してもＸＴＳを受信しなかった場合にＲＴＳを再送してもよい。
【０１４５】
図２６は、本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。図２６に示したように、まず、無線通信装置１０Ａが要求スロットＱＳ０で無線通信装置１０Ｂ宛のＲＴＳ２０ｇを送信する。また、無線通信装置１０Ｃが要求スロットＱＳ１で無線通信装置１０Ｄ宛のＲＴＳ２０ｈを送信する。
【０１４６】
ここで、無線通信装置１０Ｂは、複数の要求スロットにおいて自装置宛のＲＴＳ２０ｇおよび他装置宛のＲＴＳ２０ｈを受信しているため、ＣＴＳ２２ｇを送信しない。一方、無線通信装置１０Ｄは無線通信装置１０Ｃ宛のＣＴＳ２２ｈを応答スロットＲＳ１において送信する。
【０１４７】
そして、無線通信装置１０Ｂは、無線通信装置１０Ｃと無線通信装置１０Ｄとの通信が終わった後にＸＴＳ応答制御部１３８の制御に基づきＸＴＳ２９ｇを送信し、該ＸＴＳ２９ｇに応じて無線通信装置１０Ａがデータ２４ｇ’を送信する。
【０１４８】
かかる構成においては、ＣＴＳが返信されないことを理由に無線通信装置１０Ａが不要にＲＴＳを繰り返し送信する場合を抑制し、伝送路を効率的に利用することができる。また、図２６に示したように、遅い側の要求スロットＱＳ１を利用してＲＴＳ２０ｈを送信した無線通信装置１０Ｃが先にデータ２４ｈを送信することも可能である。すなわち、ＲＴＳの送信に利用する要求スロットＱＳに優劣関係は無く、公平なアクセス制御を実現することができる。
【０１４９】
図２７は、本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。図２７に示したように、まず、無線通信装置１０Ａが要求スロットＱＳ０で無線通信装置１０Ｂ宛のＲＴＳ２０ｉを送信する。同時に、無線通信装置１０Ｅが要求スロットＱＳ０でＲＴＳ２０ｊを送信する。また、無線通信装置１０Ｃが要求スロットＱＳ１で無線通信装置１０Ｄ宛のＲＴＳ２０ｋを送信する。
【０１５０】
ここで、無線通信装置１０Ｂは、複数の要求スロットにおいて自装置宛のＲＴＳ２０ｉおよび他装置宛のＲＴＳ２０ｋを受信しているため、ＣＴＳ２２ｉを送信しない。同様に、無線通信装置１０Ｄも、複数の要求スロットにおいて自装置宛のＲＴＳ２０ｋおよび他装置宛のＲＴＳ２０ｊを受信しているため、ＣＴＳ２２ｋを送信しない。また、ここでは無線通信装置１０Ｅも、無線通信装置１０Ｅ宛のＣＴＳを受信しなかったものとする。
【０１５１】
このとき、開始スロットＳＳ０においていずれの無線通信装置１０からのデータが送信されないため、無線通信装置１０Ｄは伝送路が空き状態であることを検出できる。したがって、無線通信装置１４Ｄは、ＲＴＳ２０ｋを送信した無線通信装置１０Ｃに対して開始スロットＳＳ１においてＸＴＳ２９ｋを送信し、無線通信装置１０Ｃからデータ２４ｋを受信する。
【０１５２】
さらに、無線通信装置１０Ｂは、無線通信装置１０Ｃが送信するデータ２４ｋに基づいて無線通信装置１０Ｃおよび無線通信装置１０Ｄの通信終了位置を推定し、通信終了後にＸＴＳ２９ｉを無線通信装置１０Ａに送信し、データ２４ｉ’を受信できる。
【０１５３】
また、無線通信装置１０Ｅは、無線通信装置１０Ｄが送信したＸＴＳ２９ｋを受信し、そのデータ受信やＡＣＫ２６ｋの返送が終了した後に、伝送路が利用可能となることを把握し、必要に応じてデータ伝送を再開することができる。このように、受信側の無線通信装置１０が主体となってデータ受信の要否を返送することにより、メッシュ型のネットワークトポロジーを持つ無線通信システム１に好適なアクセス制御方法が得られる。
【０１５４】
図２８は、本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。図２８に示したように、まず、無線通信装置１０Ａが要求スロットＱＳ０で無線通信装置１０Ｂ宛のＲＴＳ２０ｌを送信する。また、無線通信装置１０Ｄが要求スロットＱＳ１で無線通信装置１０Ｃ宛のＲＴＳ２０ｍを送信する。
【０１５５】
続いて、無線通信装置１０Ｂは応答スロットＲＳ０において無線通信装置１０Ａ宛のＣＴＳ２２ｌを送信する。そして、無線通信装置１０Ｃは、応答スロットＲＳ０において受信したＣＴＳ２２ｌに基づき、無線通信装置１０ＢによるＡＣＫの返送がなく、データ長が自装置のデータ長より短い場合にＣＴＳ２２ｍを送信する。
【０１５６】
このように、本実施形態によれば、ＣＴＳを複数の無線通信装置１０が同時期に送信した場合であっても、効率よく伝送路を利用することが出来る。
【０１５７】
図２９は、本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。図２９に示したように、まず、無線通信装置１０Ａが要求スロットＱＳ０で無線通信装置１０Ｂ宛のＲＴＳ２０ｎを送信する。また、無線通信装置１０Ｄが要求スロットＱＳ１で無線通信装置１０Ｃ宛のＲＴＳ２０ｏを送信する。
【０１５８】
続いて、無線通信装置１０Ｂは応答スロットＲＳ０において無線通信装置１０Ａ宛のＣＴＳ２２ｎを送信する。そして、無線通信装置１０Ｃは、応答スロットＲＳ０において受信したＣＴＳ２２ｎに基づき、無線通信装置１０Ｂが通信するであろうデータ２４ｎのデータ長を把握する。データ２４ｎのデータ長が自装置が通信するであろうデータ２４ｏより長く、自装置に対するＡＣＫ返送要求がある場合、無線通信装置１０ＤはＡＣＫ応答制御部１４０の制御に基づき、ＡＣＫ２６ｏの返送位置をデータ２４ｏのデータ長に合わせる。すなわち、無線通信装置１０Ｃは、無線通信装置１０Ｂと同じ受信データ長をＣＴＳ２２ｏに記載する。
【０１５９】
このように、複数の無線通信装置１０から同時期にＣＴＳが送信された場合であっても、ＡＣＫ返送タイミングを調整することにより伝送路を有効活用することができる。
【０１６０】
図３０は、本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。図３０に示したように、まず、無線通信装置１０Ａが要求スロットＱＳ０で無線通信装置１０Ｂ宛のＲＴＳ２０ｐを送信する。また、無線通信装置１０Ｄが要求スロットＱＳ１で無線通信装置１０Ｃ宛のＲＴＳ２０ｑを送信する。
【０１６１】
続いて、無線通信装置１０Ｂは応答スロットＲＳ０において無線通信装置１０Ａ宛のＣＴＳ２２ｐを送信する。また、要求スロットＱＳ１でＲＴＳｑを受信した無線通信装置１０Ｃは、無線通信装置１０Ｂが送信したＣＴＳ２２ｐに記載されるデータ長のパラメータで、ＣＴＳ２２ｑの返送の要否を判断する。
【０１６２】
例えば、無線通信装置１０Ｃは、ＣＴＳ２２ｐに記載されるデータ長が自装置の受信データ長よりも短い場合で、ＡＣＫの返送が行なわれ、自装置のデータ受信と衝突が発生する場合に、自装置のＣＴＳ２２ｑの送信を停止し、無線通信装置１０Ｂの通信が終了した後に、ＸＴＳ２９ｑを無線通信装置１０Ｄ宛に送信する。
【０１６３】
この場合、無線通信装置１０Ｃは、ＣＴＳ２２ｑを送信せず、隣接する無線通信装置１０ＢのＡＣＫ２６ｐ返送後に、ＸＴＳ２９ｑを返送する。このように、無線通信装置１０Ｃは、相手である無線通信装置１０Ｂの通信を先に実施させることで、隣接する通信装置間で共存を図ることができる。
【０１６４】
図３１は、本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。図３１に示したように、まず、無線通信装置１０Ｄが要求スロットＱＳ０で無線通信装置１０Ｃ宛のＲＴＳ２０ｒを送信する。当該ＲＴＳ２０ｒは無線通信装置１０Ｂに受信されるものとする。また、無線通信装置１０Ａが要求スロットＱＳ１で無線通信装置１０Ｂ宛のＲＴＳ２０ｓを送信する。当該ＲＴＳ２０ｓは無線通信装置１０Ｃに受信されるものとする。
【０１６５】
すると、無線通信装置１０Ｂおよび１０Ｃは、自装置宛および他装置宛のＲＴＳを複数の要求スロットＲＳにおいて受信したため、ＣＴＳ２２ｒおよびＣＴＳ２２ｓを送信しない。
【０１６６】
その後、開始スロットＳＳ０のタイミングで、無線通信装置１０Ｄからデータ２４ｒの送信が開始されないため、伝送路上が空き状態であることを無線通信装置１０Ｂが把握できる。そこで、無線通信装置１０Ｂは無線通信装置１０Ａに対して、ＸＴＳ応答制御部１３８による制御に基づきＸＴＳ２９ｓを送信する。そして、無線通信装置１０Ａから無線通信装置１０Ｂへデータ２４ｓが送信される。
【０１６７】
なお、無線通信装置１０ＣはＸＴＳ２９ｓが送信されたことを把握できるため、そのデータ２４ｓの送信終了後に、無線通信装置１０Ｄに対してＸＴＳ２９ｒを送信する。その結果、無線通信装置１０Ｄから無線通信装置１０Ｃへデータ２４ｒ’が送信される。このように、伝送路が空き状態である場合にＸＴＳを送信して過去のＲＴＳを有効に作用させることで、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御の欠点を補うアクセス制御方法が得られる。
【０１６８】
〔５〕本実施形態にかかる無線通信装置の動作
以上、本実施形態にかかる無線通信装置１０の構成について説明した。続いて、本実施形態にかかる無線通信装置１０において実行される無線通信方法を、図３２〜図３４を参照して説明する。
【０１６９】
図３２は、本実施形態にかかる無線通信装置１０において実行される無線通信方法の流れを示したフローチャートである。まず、無線通信装置１０は、電源が投入されると所定の期間にわたりスキャンを行った後、既存のビーコン期間があればそれに準じてビーコン期間と利用するビーコンスロットを設定し、ビーコン期間がなければ新たにビーコン期間と利用するビーコンスロットを設定する初期設定を行なう（Ｓ２０１）。
【０１７０】
そして、無線通信装置１０は、ビーコン期間が到来すると（Ｓ２０２）、自装置のビーコンスロットのタイミングに（Ｓ２０３）、所定のビーコンを送信する（Ｓ２０４）。無線通信装置１０は、自装置のビーコンスロット以外ではビーコン受信処理を行ない、ビーコンの受信があれば（Ｓ２０５）、以下の情報エレメントの有無について処理を行なう。
【０１７１】
すなわち、無線通信装置１０は、自装置宛ＰＣＡ利用通知があれば（Ｓ２０６）、ＰＣＡに利用するＭＡＳ情報を獲得し（Ｓ２０７）、該当するＭＡＳの受信を設定する（Ｓ２０８）。また、無線通信装置１０は、自装置宛ＤＲＰ予約の要求があった場合（Ｓ２０９）、その要求されているＭＡＳが利用可能であれば（Ｓ２１０）、受信ＤＲＰ予約応答を生成し（Ｓ２１１）、次のビーコンで応答を返すと共に、該当するＭＡＳの受信を設定する（Ｓ２１２）。
【０１７２】
なお、無線通信装置１０は、ＭＡＳが利用可能でなければ、ＤＲＰ予約の不承認となる応答を生成して（Ｓ２１３）、次のビーコンで応答を返す。さらに、無線通信装置１０は、自装置宛にＤＲＰ予約の不承認の受信があった場合（Ｓ２１４）、未使用となるＤＲＰ  ＭＡＳ情報を獲得し（Ｓ２１５）、新たなＭＡＳを指定して、送信ＤＲＰの予約要求を再設定する（Ｓ２１６）。
【０１７３】
一方、無線通信装置１０は、自装置宛にＤＲＰ予約の応答の受信があれば（Ｓ２１７）、該当するＭＡＳでの送信を設定する（Ｓ２１８）。他方、無線通信装置１０は、他装置宛のＤＲＰ予約の応答があれば（Ｓ２１９）、該当するＭＡＳを利用中のＭＡＳとして登録する（Ｓ２２０）。
【０１７４】
また、無線通信装置１０は、ビーコン期間以外では、インターフェース１２２が送信データを受領した場合に（Ｓ２２１）、そのデータを送信データバッファ１２３バッファリングする（Ｓ２２２）。また、無線通信装置１０は、そのデータの伝送品質やレイテンシーの要求から、予約伝送の要否を判断し、予約伝送が不要であれば（Ｓ２２３）、利用可能なＭＡＳ情報を獲得する（Ｓ２２４）。
【０１７５】
さらに、無線通信装置１０は、周囲の無線通信装置でＤＲＰ予約がしていされていないＭＡＳを、自装置が利用可能なＭＡＳのうち、必要最低限のＭＡＳでＰＣＡを利用して送信を行なうＭＡＳとして設定する（Ｓ２２５）。続いて、無線通信装置１０は、そのＭＡＳにおける送信を設定し（Ｓ２２６）、さらに受信先の無線通信装置に対してＰＣＡ利用の通知を生成し（Ｓ２２７）、次のビーコンで送付する。
【０１７６】
一方、予約伝送が必要であれば、無線通信装置１０は利用可能なＭＡＳ情報を獲得し（Ｓ２２８）、未使用のＭＡＳのうち、所定のポリシーに従って必要なＭＡＳをＤＲＰ利用ＭＡＳとして設定する（Ｓ２２９）。また、無線通信装置１０は、受信先となる無線通信装置にＤＲＰ予約要求を生成し（Ｓ２３０）、次のビーコンで送付する。
【０１７７】
無線通信装置１０は、送信を設定したＭＡＳが到来した場合には（Ｓ２３１）、そのＭＡＳがＰＣＡの送信を設定されていれば（Ｓ２３２）、ＩＦＳの待ち時間をＰＣＡ通信で規定された待ち時間の設定値に設定する（Ｓ２３３）。一方、ＤＲＰの送信を設定されていれば、そのまま、本実施形態による送信アクセス制御に移行し（Ｓ２３４）、データの送信処理を行なう。
【０１７８】
また、無線通信装置１０は、受信を設定したＭＡＳが到来した場合には（Ｓ２３５）、本実施形態による受信アクセス制御に移行し（Ｓ２３６）、データの受信処理を行なう。そして、無線通信装置１０は、これらそれぞれの動作を終えた後、Ｓ２０２に戻って、一連の動作をくり返すことで連続的に動作を行なう。
【０１７９】
図３３は、本実施形態における送信アクセス制御の流れを示したフローチャートである。ここでは、送信が設定されたＭＡＳが到来した場合に、ＰＣＡ送信ＭＡＳとして設定されている場合には、そのＩＦＳ送信待ち時間が経過した後にアクセス制御が行われる。また、Ｓｏｆｔ  ＤＲＰの送信ＭＡＳとして設定されている場合は、送信待ち時間の設定をせずにアクセス制御が行なわれる。
【０１８０】
まず、無線通信装置１０は、プライオリティの待ち時間が設定されていればその待ち時間を設定し、タイミング管理部１２８が要求スロットＱＳ、応答スロットＲＳ、および開始スロットＳＳを配置する（Ｓ３０１）。その後、無線通信装置１０は、送信を行なう要求スロット（ＱＳ）の位置を設定する。ここでは、無線通信装置１０は、例えば送信するデータにＡＣＫの返送を要求する場合には（Ｓ３０２）主に要求スロットＱＳ１の利用を設定し（Ｓ３０３）、ＡＣＫ返送を要求しない場合には主に要求スロットＱＳ０の利用を設定する（Ｓ３０４）場合を示している。しかし、無線通信装置１０は、他の条件、もしくは無作為に利用する要求スロットを決定してもよい。
【０１８１】
そして、無線通信装置１０は、他装置宛ＲＴＳを受信した場合には（Ｓ３０５）、自装置のデータ送信においてＡＣＫの返送要求があれば（Ｓ３０６）、他宛ＲＴＳに記載される持続時間情報７１７を獲得し（Ｓ３０７）、その持続時間情報７１７に基づいて、自装置のデータにおける持続時間情報の調整を行なう（Ｓ３０８）。なお、この時、他装置宛ＲＴＳ受信によって、自装置のデータ送信においてＡＣＫの返送要求を行なわない制御を行なっても良い。
【０１８２】
また、無線通信装置１０は、送信を設定している要求スロットＱＳの送信タイミングが到来したら（Ｓ３０９）、ＲＴＳフレームの送信を行なう（Ｓ３１０）。その後、無線通信装置１０はＣＴＳの受信処理を行ない、ここで他装置宛ＣＴＳを受信した場合は（Ｓ３１１）、該当するデータの持続時間情報７２７を獲得しておく（Ｓ３１２）。
【０１８３】
この処理は、無線通信装置１０が自装置宛ＣＴＳを受信した場合（Ｓ３１３）か、応答スロットＲＳの受信タイミングが超過するまで継続される（Ｓ３１４）。一方、無線通信装置１０は、自装置宛ＣＴＳを受信した場合には（Ｓ３１３）、データフレームを送信し（Ｓ３１５）、自装置がＡＣＫの返送要求を出していれば（Ｓ３１６）、そのＡＣＫの受信を行なう。無線通信装置１０は、所定のタイミングにＡＣＫを受信しなければ（Ｓ３１７）、再送フラグの設定を行ない（Ｓ３１８）、Ｓ３１４に移行してデータの再送を行なう。
【０１８４】
また、無線通信装置１０は、ＡＣＫを受信した場合、あるいはＡＣＫの返送要求を出していなければ、送信データの残量を参照し残りがなければデータ送信処理を終了する（Ｓ３１９）。データの残りがある場合には、Ｓ３２２に移行し、送信ＭＡＳの残り時間と比較し、残り時間があれば、Ｓ３１４に移行し、残りのデータ送信を継続する。また、データ残がない場合、あるいはＭＡＳの残り時間がなければ、処理を終了する。
【０１８５】
また、無線通信装置１０は、応答スロットＲＳの受信タイミングを超過した場合に、自装置宛ＸＴＳの受信があれば（Ｓ３２０）、自装置宛データの持続時間情報７３７を獲得し（Ｓ３２１）、送信ＭＡＳの残り時間と比較し（Ｓ３２２）、残り時間があれば、Ｓ３１４に移行し残りのデータ送信を継続する。一方、無線通信装置１０は、ＭＡＳの残り時間がなければ処理を終了する。
【０１８６】
また、Ｓ３１２で獲得した他装置宛データの持続時間情報７２７を超過した場合には（Ｓ３２３）、送信ＭＡＳの残り時間と比較し（Ｓ３２４）、残り時間があれば、Ｓ３０１に移行し、伝送路獲得までのアクセス制御手順を最初から動作させる。一方、無線通信装置１０は、送信ＭＡＳの残り時間がなければ処理を終了する。
【０１８７】
図３４は、本実施形態における受信アクセス制御の流れを示したフローチャートである。ここでは、受信が設定されているＭＡＳにおいて、この受信処理が継続的に行なわれる構成になっていて、事前に設定されたＭＡＳが到来した場合に、一連の処理が起動され、連続して利用が設定された末尾のＭＡＳの終了時間まで、図３４に記載された受信処理が行なわれる。
【０１８８】
まず、無線通信装置１０は、要求スロットＱＳ、応答スロットＲＳ、開始スロットＳＳを配置する（Ｓ４００）。そして、無線通信装置１０は、自装置宛ＲＴＳを最初に受信した場合は（Ｓ４０１）、自装置宛データの持続時間情報７１７を獲得し保存しておき（Ｓ４０２）、併せて、受信のあったＲＴＳの要求スロット（ＱＳ）に相対するＣＴＳ応答スロット（ＲＳ）の設定を行なう（Ｓ４０３）。
【０１８９】
その後、無線通信装置１０は、他装置宛ＲＴＳを受信せず（Ｓ４０４）、他装置宛ＣＴＳの受信があった場合に（Ｓ４０５）、例えば自装置のデータ受信後にＡＣＫを返送する可能性がある場合に（Ｓ４０６）、他装置宛ＣＴＳに記載されているデータの持続時間情報７２７を獲得する（Ｓ４０７）。
【０１９０】
そして、無線通信装置１０は、他装置宛ＣＴＳに記載されているデータの持続時間情報７２７が自装置宛データのデータ長よりも長ければ（Ｓ４０８）、他装置宛ＣＴＳに記載されているデータの持続時間情報７２７に自装置データのデータ長をあわせる（Ｓ４０９）。一方、無線通信装置１０は、他装置宛ＣＴＳの受信がない場合、自装置がＡＣＫの返送を行なわない場合には、この調整は行なわれない。また、他装置宛ＣＴＳで自装置宛データのデータ長よりも短ければ、自装置のＣＴＳ送信設定を解除するためにＳ４１４に移行する。このようにして、ＣＴＳ返送の要否が判断され、返送されるＣＴＳフレームが設定される（Ｓ４１０）。
【０１９１】
これらの判定は、ＣＴＳ応答スロットＲＳのタイミングが到来するまでくり返され、ＲＳタイミングが到来した場合に（Ｓ４１１）、実際にＣＴＳフレームが送信される（Ｓ４１２）。
【０１９２】
無線通信装置１０は、応答スロットＲＳが到来するまでに他装置宛ＲＴＳを受信した場合には、他装置宛ＲＴＳの要求スロットＱＳのタイミングから、他装置宛データの送信が開始される開始スロットＳＳを特定し（Ｓ４１３）、一旦設定した自装置の応答スロットＲＳの設定を解除する（Ｓ４１４）。
【０１９３】
また、無線通信装置１０は、他装置宛ＲＴＳを最初に受信した場合は（Ｓ４１５）、他装置宛ＲＴＳの要求スロットＱＳのタイミングから、他装置宛データの送信が開始される開始スロットＳＳを特定する（Ｓ４１６）。
【０１９４】
その後、無線通信装置１０は、自装置宛ＲＴＳを受信した場合には（Ｓ４１７）、自装置宛データのデータ長情報を獲得し保存しておき（Ｓ４１８）、この動作を要求スロットＱＳ位置末尾が超過するまで（Ｓ４１９）くり返す。
【０１９５】
ここで、無線通信装置１０は自装置宛ＲＴＳを受信した場合（Ｓ４２０）、ＸＴＳフレームを設定し（Ｓ４２１）、他装置宛データの受信が（Ｓ４２２）、他装置宛データの開始スロットＳＳの超過時までなければ（Ｓ４２３）、ＸＴＳフレームを送信する（Ｓ４２４）。一方、無線通信装置１０は、他装置宛データの開始スロットＳＳの超過時までに、他装置宛データの受信があれば、Ｓ４３２に移行し、そのデータ送信の終了後にＸＴＳを返送する。
【０１９６】
そして、無線通信装置１０は、自装置宛データの受信をした場合（Ｓ４２５）、データペイロードを受信し（Ｓ４２６）、データを正常に受信した場合にのみ（Ｓ４２７）、ＡＣＫ情報を設定する（Ｓ４２８）。さらに自装置宛データのＡＣＫ返送要求があれば（Ｓ４２９）、ＡＣＫフレームを構築して送信を行なう（Ｓ４３０）。
【０１９７】
また、無線通信装置１０は、他装置宛データの受信があれば（Ｓ４３１）、該当するデータの持続時間情報を獲得し、その持続時間情報に記載の時間が経過するまで処理をループする（Ｓ４３２）。持続時間情報に記載の時間経過後、無線通信装置１０は自装置宛のＲＴＳを受信した場合（Ｓ４３３）、データの持続時間情報７１７を獲得し（Ｓ４３４）、これを受信アクセス制御が設定された末尾のＭＡＳの残り時間と比較し、残り時間で通信が可能であれば、Ｓ４２４に移行し、ＸＴＳフレームを返送して受信処理を継続する。
【０１９８】
一方、無線通信装置１０は、残り時間で通信が不可能な場合と、自装置宛ＲＴＳを受信しなかった場合には、末尾のＭＡＳの残り時間があれば、Ｓ４０１に戻り、一連の受信処理を継続するが、残り時間がなければ処理を終了する。
【０１９９】
〔６〕まとめ
以上説明したように、本実施形態にかかる無線通信装置１０は、要求スロットＱＳが複数設定されているため、異なる要求スロットＱＳにおいて複数の無線通信装置から自装置宛、または他装置宛のＲＴＳを受信し得る。ここで、単一の要求スロットＱＳしか設けられていなかったと仮定すると、複数の無線通信装置からＲＴＳが送信されても無線通信装置１０は一のＲＴＳしか正常に受信できない場合がある。これに対し、当該無線通信装置１０は、上記のように複数の無線通信装置から異なる時間帯にＲＴＳを正常に受信することができる。その結果、ＣＴＳ応答制御部１３６が、複数の要求スロットＱＳにおけるＲＴＳの受信状況に応じてＣＴＳの送信の可否を判断し、より円滑な通信制御を実現することが可能である。
【０２００】
また、本実施形態にかかる無線通信装置１０は、要求スロットＱＳが複数設定されているため、無線通信装置１０はＲＴＳ送信制御部１３２により選択された要求スロットＱＳにＲＴＳを送信することができる。また、応答スロットＲＳも複数設定されているため、無線通信装置１０は、異なる応答スロットＲＳにおいて複数の無線通信装置から送信された自装置宛の応答信号または他装置宛のＣＴＳを受信することができる。その結果、データ送信制御部１３４が、複数の応答スロットＲＳにおけるＣＴＳの受信状況に応じてデータの送信の可否を判断し、より円滑な通信制御を実現することが可能である。
【０２０１】
すなわち、本実施形態によれば、ＲＴＳとＣＴＳの送信タイミングを複数用意することによって、従来方法では検出ができなかったＲＴＳやＣＴＳの衝突の検出が容易に行なえるという効果を奏する。
【０２０２】
また、ＲＴＳとＣＴＳの送信（受信）タイミングを定義することによって、極めて微弱な信号を利用する、ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）無線通信システムにおいて、衝突を防止する方法が得られるという効果を奏する。
【０２０３】
また、ＲＴＳの衝突が発生しても、別々のスロットタイミングであれば、衝突を容易に検出することができるため、送信と受信が入り乱れる自律分散型アドホックネットワークにおけるアクセス制御が可能となる。
【０２０４】
また、複数のＲＴＳ／ＣＴＳスロットを用意することで、受信側からのＣＴＳを効率良く受信でき、従来、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御方法で問題視されていた、さらし端末問題を解決できるという効果を奏する。さらに、ＲＴＳ送信後、他からＣＴＳの受信があった場合に送信を控える仕組みを用意することで、さらし端末問題を解決しようとしてデータを送信し、衝突を助長していた方法を改善する方法が得られる。
【０２０５】
また、他の無線通信装置からＣＴＳを受信した場合には、相手がその長さのデータ受信を行なっていることを把握して、そのデータ受信が終了するまで自装置からの送信を控えることで、データ送信を共存する方法が得られる。つまり、自装置のデータ受信が先に終了しても、他の相手のデータ受信が終了していなければ、自装置からのＡＣＫ返送を待つことで、従来から技術のさらし端末問題における課題を解決する方法が得られる。
【０２０６】
また、自装置がＣＴＳを返送する場合に、先に他の相手からＣＴＳを受信したら、自装置の送信データも該当する長さとして伝送路を確保することで、他のデータ送信に対するＡＣＫ返送と共存する方法が得られる。あるいは、自装置がＣＴＳを返送する場合に、先に他の相手からＣＴＳを受信したら、自装置のＣＴＳの返送を中断し、他の相手のデータ送信とＡＣＫ返送が終了した後に、クロスツーセンド（ＸＴＳ）を返信して、自装置宛データを確実に受信する方法が得られる。これより、ＡＣＫ返送で衝突が発生する、従来のＲＴＳ／ＣＴＳ制御方法を多重化する際の欠点を補う無線通信制御方法が実現できる。
【０２０７】
また、周囲に存在する他の無線通信装置とＲＴＳが競合した場合に、相手の通信が終了した場合もしくは該当する通信が行なわれない場合に、クロスツーセンド（ＸＴＳ）を返信して、自装置宛データを受信することにより、伝送路を無駄なく利用する方法が得られる。また、従来の無線通信システムのように、フレームの衝突発生によってランダムバックオフの待ち時間を設定する必要もなくなるため、効率良く無線伝送路を利用することができる。
【０２０８】
なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０２０９】
例えば、図３５に示すように、複数の要求スロットＱＳおよび複数の応答スロットＲＳからなるスロット組を複数設け、スロット組ごとに異なる優先順位付けをすることもできる。
【０２１０】
図３５は、本実施形態の変形例を示した説明図である。図３５に示したように、本実施形態においては、優先順位１の要求スロットＱＳ２０Ａ、２０Ｂおよび２０Ｃからなる要求スロットＱＳ群に続いて、優先順位１の応答スロットＲＳ２２Ａ、２２Ｂおよび２２Ｃからなる応答スロットＲＳ群が配される。さらに、優先順位１の応答スロットＲＳ群の後に、優先順位２の要求スロットＱＳ２０Ｄ、２０Ｅおよび２０Ｆからなる要求スロットＱＳ群を配してもよい。また、優先順位２の要求スロットＱＳ群の後に優先順位２の応答スロットＲＳ２２Ｄ、２２ＥＢおよび２２Ｆからなる応答スロットＲＳ群を配してもよい。
【０２１１】
また、本明細書の無線通信装置１０の処理における各ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、無線通信装置１０の処理における各ステップは、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）を含んでもよい。
【０２１２】
また、無線通信装置１０に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述した無線通信装置１０の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。また、図１９の機能ブロック図で示したそれぞれの機能ブロックをハードウェアで構成することで、一連の処理をハードウェアで実現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０２１３】
【図１】本実施形態にかかる無線通信システムの構成を示した説明図である。
【図２】スーパーフレームの構成例を示した説明図である。
【図３】ＰＨＹフレームの構成例を示した説明図である。
【図４】ビーコンフレームの構成例を示した説明図である。
【図５】ビーコンに含まれる情報エレメントであるＤＲＰ予約情報エレメントの構成例を示した説明図である。
【図６】ビーコンに含まれる情報エレメントであるＰＣＡ利用通知情報エレメントの構成例を示した説明図である。
【図７】ビーコンに含まれる情報エレメントであるＰＣＡ利用通知情報エレメントの他の構成例を示した説明図である。
【図８】ＲＴＳフレームの構成例を示した説明図である。
【図９】ＣＴＳフレームの構成例を示した説明図である。
【図１０】クロスツーセンド（ＸＴＳ）フレームの構成例を示した説明図である。
【図１１】データフレームの構成例を示した説明図である。
【図１２】ＡＣＫ（イミディエートアック）フレームの構成例を示した説明図である。
【図１３】ブロックＡＣＫフレームの構成例を示した説明図である。
【図１４】本実施形態に関連する無線通信装置による通信制御の様子を示した説明図である。
【図１５】本実施形態に関連する無線通信装置による他の通信制御の様子を示した説明図である。
【図１６】本実施形態に関連する無線通信装置による他の通信制御の様子を示した説明図である。
【図１７】本実施形態に関連する無線通信装置１４による他の通信制御の様子を示した説明図である。
【図１８】従来の無線通信システムにおけるスロット配置を示した説明図である。
【図１９】本実施形態にかかる無線通信装置の構成を示した機能ブロック図である。
【図２０】タイミング管理部によるスロット配置例を示した説明図である。
【図２１】タイミング管理部によるスロット配置例を示した説明図である。
【図２２】タイミング管理部によるスロット配置例を示した説明図である。
【図２３】本実施形態による通信制御例を示した説明図である。
【図２４】本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。
【図２５】本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。
【図２６】本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。
【図２７】本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。
【図２８】本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。
【図２９】本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。
【図３０】本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。
【図３１】本実施形態による他の通信制御例を示した説明図である。
【図３２】本実施形態にかかる無線通信装置において実行される無線通信方法の流れを示したフローチャートである。
【図３３】本実施形態における送信アクセス制御の流れを示したフローチャートである。
【図３４】本実施形態における受信アクセス制御の流れを示したフローチャートである。
【図３５】本実施形態の変形例を示した説明図である。
【符号の説明】
【０２１４】
１０１    アンテナ
１０２    受信処理部
１２８    タイミング管理部
１３０    通信制御部
１３２    ＲＴＳ送信制御部
１３４    データ送信制御部
１３６    ＣＴＳ応答制御部
１３８    ＸＴＳ応答制御部
１４０    ＡＣＫ応答制御部
１４５    送信処理部
【図１】
2009055246.tif 000003
【図２】
2009055246.tif 000004
【図３】
2009055246.tif 000005
【図４】
2009055246.tif 000006
【図５】
2009055246.tif 000007
【図６】
2009055246.tif 000008
【図７】
2009055246.tif 000009
【図８】
2009055246.tif 000010
【図９】
2009055246.tif 000011
【図１０】
2009055246.tif 000012
【図１１】
2009055246.tif 000013
【図１２】
2009055246.tif 000014
【図１３】
2009055246.tif 000015
【図１４】
2009055246.tif 000016
【図１５】
2009055246.tif 000017
【図１６】
2009055246.tif 000018
【図１７】
2009055246.tif 000019
【図１８】
2009055246.tif 000020
【図１９】
2009055246.tif 000021
【図２０】
2009055246.tif 000022
【図２１】
2009055246.tif 000023
【図２２】
2009055246.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2009055246.tif 000026
【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2009055246.tif 000029
【図２８】
2009055246.tif 000030
【図２９】
2009055246.tif 000031
【図３０】
2009055246.tif 000032
【図３１】
2009055246.tif 000033
【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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