(57)【要約】【課題】インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとを自動的に切りかえたい。【解決手段】パケット通信部５０、信号処理部５２は、複数の端末装置のそれぞれとの間でインフラストラクチャー・モードによる通信を実行する。制御部６４は、パケット通信部５０、信号処理部５２における通信を制御する。制御部６４は、所定の期間にわたって、複数の端末装置のうちのふたつに対するアドホック・モードによる通信を許可するとともに、パケット通信部５０、信号処理部５２を介して、アドホック期間を少なくともふたつの端末装置へ指示する。【選択図】図５
2009194880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の無線装置および第２の無線装置と通信する無線装置であって、
本無線装置とは異なった種類の前記第１の無線装置および前記第２の無線装置との通信を実行する通信部と、
前記通信部における通信を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、所定の期間にわたって、前記第１の無線装置と前記第２の無線装置との間の直接の通信を許可するとともに、前記通信部を介して、許可した直接の通信の実行を前記第１の無線装置および前記第２の無線装置へ指示することを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記通信部は、前記第１の無線装置および前記第２の無線装置から、直接の通信の許可に対する要求を受けつけ、
前記制御部は、
前記通信部において受けつけた各要求に含まれた宛先の情報を取得する取得部と、
前記取得部において取得した情報において、前記第１の無線装置および前記第２の無線装置が互いに宛先となっている場合に、前記第１の無線装置および前記第２の無線装置に対して直接の通信を許可するとともに、前記第１の無線装置および前記第２の無線装置に許可する期間を連続させる決定部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記通信部は、前記第１の無線装置と前記第２の無線装置との間の直接の通信を許可する期間においても、前記第１の無線装置および前記第２の無線装置と同一の種類の第３の無線装置との通信を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の無線装置。
【請求項４】
少なくとも第１の無線装置および第２の無線装置と通信する無線装置であって、
本無線装置とは異なった種類の前記第１の無線装置との通信を実行する通信部と、
前記通信部における通信を制御する制御部と、
前記制御部は、
前記通信部を介して前記第１の無線装置から、所定の期間にわたって、前記第１の無線装置に接続された前記第２の無線装置であって、かつ本無線装置と同一の種類の前記第２の無線装置との直接の通信を実行する旨の指示を受けつける受付部と、
前記受付部において指示を受けつけた場合に、指示された期間にわたって、前記通信部の通信対象を前記第１の無線装置から前記第２の無線装置へ切りかえる切替部とを備えることを特徴とする無線装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記第１の無線装置に接続された前記第２の無線装置宛のデータの存在を検出する検出部と、
前記検出部においてデータの存在を検出した場合、前記通信部を介して前記第１の無線装置へ前記第２の無線装置に対する直接の通信の実行を要求する要求部とをさらに備え、
前記受付部は、前記要求部から直接の通信の実行を要求した後に、指示を受けつけることを特徴とする請求項４に記載の無線装置。
【請求項６】
前記通信部は、本無線装置と同一の種類の第３の無線装置と、前記第２の無線装置とが直接の通信を実行してる期間においても、前記第１の無線装置との通信を実行することを特徴とする請求項４に記載の無線装置。
【請求項７】
第１種の無線装置と、
前記第１種の無線装置との通信を実行する複数の第２種の無線装置とを備え、
前記第１種の無線装置は、所定の期間にわたって、前記複数の第２種の無線装置のうちのふたつに対する直接の通信を許可するとともに、許可した直接の通信の実行を少なくともふたつの第２種の無線装置へ指示し、
前記複数の第２種の無線装置のうちのふたつは、指示された期間にわたって、第２種の無線装置間での直接の通信を実行することを特徴とする通信システム。
【請求項８】
少なくとも第１の無線装置および第２の無線装置と通信する無線装置において、本無線装置とは異なった種類の前記第１の無線装置および前記第２の無線装置との通信を実行するステップと、
所定の期間にわたって、前記第１の無線装置と前記第２の無線装置との間の直接の通信を許可するステップと、
許可した直接の通信の実行を前記第１の無線装置および前記第２の無線装置へ指示するステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。
【請求項９】
少なくとも第１の無線装置および第２の無線装置と通信する無線装置において、本無線装置とは異なった種類の前記第１の無線装置との通信を実行するステップと、
前記第１の無線装置から、所定の期間にわたって、前記第１の無線装置に接続された前記第２の無線装置であって、かつ本無線装置と同一の種類の前記第２の無線装置との直接の通信を実行する旨の指示を受けつけるステップと、
指示を受けつけた場合に、指示された期間にわたって、通信対象を前記第１の無線装置から前記第２の無線装置へ切りかえるステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関し、特に基地局装置と端末装置との間において信号を通信するとともに、複数の端末装置間において信号を通信する通信方法およびそれを利用した基地局装置、端末装置、通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１１等の規格に準拠した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムのネットワーク構成には、主に、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードの２種類がある。インフラストラクチャー・モードとは、基地局装置と端末装置とが接続され、端末装置が基地局装置を介して通信する形態である。一方、アドホック・モードとは、基地局装置を必要とせず、端末装置同士が直接通信する形態である（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】守倉正博、久保田周治、８０２．１１高速無線ＬＡＮ教科書、日本、株式会社インプレス、２００５年７月２１日、ｐ．６０−６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとの切替は、ユーザによって手動的になされる。つまり、ユーザは、通信を実行する前に、端末装置に対して、インフラストラクチャー・モードあるいはアドホック・モードを設定する。そのため、端末装置は、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとを並行的に実行できない。しかしながら、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとを並行的に実行したいという状況が存在する。例えば、ここでは、基地局装置が道路に設置され、端末装置が車両に設置されている状況を想定する。なお、車両には、車載用撮像装置も備えられている。車両の走行中、端末装置は、インフラストラクチャー・モードにて、基地局装置を介してネットワークに接続する。また、車両が停止したときに、端末装置は、アドホック・モードにて、撮像した画像を他の端末装置へ送信する。このような状況においては、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとが自動的に切りかえられる方が望ましい。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとを自動的に切りかえる通信技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の無線装置は、少なくとも第１の無線装置および第２の無線装置と通信する無線装置であって、本無線装置とは異なった種類の第１の無線装置および第２の無線装置との通信を実行する通信部と、通信部における通信を制御する制御部とを備える。制御部は、所定の期間にわたって、第１の無線装置と第２の無線装置との間の直接の通信を許可するとともに、通信部を介して、許可した直接の通信の実行を第１の無線装置および第２の無線装置へ指示する。
【０００６】
本発明の別の態様もまた、無線装置である。この装置は、少なくとも第１の無線装置および第２の無線装置と通信する無線装置であって、本無線装置とは異なった種類の第１の無線装置との通信を実行する通信部と、通信部における通信を制御する制御部と、制御部は、通信部を介して第１の無線装置から、所定の期間にわたって、第１の無線装置に接続された第２の無線装置であって、かつ本無線装置と同一の種類の第２の無線装置との直接の通信を実行する旨の指示を受けつける受付部と、受付部において指示を受けつけた場合に、指示された期間にわたって、通信部の通信対象を第１の無線装置から第２の無線装置へ切りかえる切替部とを備える。
【０００７】
本発明のさらに別の態様は、通信システムである。この通信システムは、第１種の無線装置と、第１種の無線装置との通信を実行する複数の第２種の無線装置とを備える。第１種の無線装置は、所定の期間にわたって、複数の第２種の無線装置のうちのふたつに対する直接の通信を許可するとともに、許可した直接の通信の実行を少なくともふたつの第２種の無線装置へ指示し、複数の第２種の無線装置のうちのふたつは、指示された期間にわたって、第２種の無線装置間での直接の通信を実行する。
【０００８】
本発明のさらに別の態様は、通信方法である。この方法は、少なくとも第１の無線装置および第２の無線装置と通信する無線装置において、本無線装置とは異なった種類の第１の無線装置および第２の無線装置との通信を実行するステップと、所定の期間にわたって、第１の無線装置と第２の無線装置との間の直接の通信を許可するステップと、許可した直接の通信の実行を第１の無線装置および第２の無線装置へ指示するステップと、を備える。
【０００９】
本発明のさらに別の態様もまた、通信方法である。この方法は、少なくとも第１の無線装置および第２の無線装置と通信する無線装置において、本無線装置とは異なった種類の第１の無線装置との通信を実行するステップと、第１の無線装置から、所定の期間にわたって、第１の無線装置に接続された第２の無線装置であって、かつ本無線装置と同一の種類の第２の無線装置との直接の通信を実行する旨の指示を受けつけるステップと、指示を受けつけた場合に、指示された期間にわたって、通信対象を第１の無線装置から第２の無線装置へ切りかえるステップと、を備える。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１１】
インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとを自動的に切りかえることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、無線ＬＡＮシステムのごとく、基地局装置と端末装置によって構成される通信システムに関する。また、通信システムでは、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとが規定されている。このような状況下において、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとを自動的に切りかえるために、本実施例に係る通信システムは、次の処理を実行する。通常、端末装置は、インフラストラクチャー・モードに設定されており、基地局装置との通信を実行する。
【００１３】
端末装置がアドホック・モードへの変更を希望する場合、端末装置は、アドホック・モードへの変更の要求とその際の送信先とを基地局装置へ通知する。基地局装置は、通知を受けつけると、所定の期間にわたって、当該端末装置と送信先となる端末装置とに対してアドホック・モードへの変更を許可し、少なくともふたつの端末装置へ許可の内容を通知する。ふたつの端末装置は、許可された期間にわたって、アドホック・モードによる通信を実行する。なお、その期間においても、他の端末装置は、インフラストラクチャー・モードに設定されており、基地局装置との通信を実行する。このように、アドホック・モードを許可している端末装置および期間を基地局装置が管理することによって、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとの自動的な切替が実現される。
【００１４】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、端末装置１０と総称される第１端末装置１０ａ、第２端末装置１０ｂ、第３端末装置１０ｃ、基地局装置１２、ネットワーク１８を含む。また、第１端末装置１０ａは、第１端末用アンテナ１４ａを含み、第２端末装置１０ｂは、第２端末用アンテナ１４ｂを含み、第３端末装置１０ｃは、第３端末用アンテナ１４ｃを含み、基地局装置１２は、基地局用アンテナ１６を含む。また、第１端末用アンテナ１４ａ、第２端末用アンテナ１４ｂ、第３端末用アンテナ１４ｃは、端末用アンテナ１４と総称される。
【００１５】
基地局装置１２は、一端において、基地局用アンテナ１６によって無線ネットワークを形成し、他端においてネットワーク１８に接続する。端末装置１０がインフラストラクチャー・モードである場合に、基地局装置１２は、端末装置１０と通信することによって、端末装置１０とネットワーク１８との間、また、端末装置１０と他の端末装置１０との間でデータを中継する。一方、端末装置１０がアドホック・モードである場合、基地局装置１２は、端末装置１０間の通信に関与しない。しかしながら、基地局装置１２は、所定の期間にわたって、複数の端末装置１０のうちのふたつに対する直接の通信、つまりアドホック・モードによる通信を許可する。また、基地局装置１２は、許可したアドホック・モードによる通信の実行を少なくともふたつの端末装置１０へ指示する。
【００１６】
つまり、基地局装置１２は、アドホック・モードによる通信には関与しないが、アドホック・モードによる通信の期間をスケジューリングする。基地局装置１２によるスケジューリング処理の詳細は、後述する。また、端末装置１０は、ふたつの端末装置１０がアドホック・モードによる通信を実行している間、他の端末装置１０とのインフラストラクチャー・モードによる通信を実行してもよい。なお、通信システム１００は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１等の規格に準拠した無線ＬＡＮシステムを応用した形態に相当する。そのため、インフラストラクチャー・モードによる通信、およびアドホック・モードによる通信には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。
【００１７】
端末装置１０は、基地局装置１２のサービスエリア内に進入して、基地局装置１２からのビーコンを受信することによって、基地局装置１２との接続を確立する。前述のごとく、端末装置１０の通信には、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとが規定されており、インフラストラクチャー・モードの場合、端末装置１０は、基地局装置１２との通信を実行する。一方、端末装置１０は、基地局装置１２からのビーコンにて、アドホック・モードの通信期間（以下、「アドホック期間」という）が指示されている場合、当該アドホック期間にわたって、アドホック・モードによる通信を実行する。端末装置１０におけるインフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとの切替の説明は、後述する。なお、ここでは、アドホック期間に対応して、インフラストラクチャー・モードの通信期間を「インフラストラクチャー期間」という。
【００１８】
図２（ａ）−（ｃ）は、通信システム１００におけるパケットフォーマットを示す。図２（ａ）は、基地局装置１２から報知されるビーコンの一部に含まれる情報のフォーマットを示す。図示のごとく、「端末装置番号」、「インフラストラクチャー期間」、「アドホック期間」がひとつの組合せとして、当該組合せが複数含まれている。端末装置番号には、図１に示された各端末装置１０を特定するための情報が含まれる。また、インフラストラクチャー期間およびアドホック期間は、当該端末装置１０に対する値が含まれる。ここで、通信システム１００では、時刻の情報が共有されており、インフラストラクチャー期間およびアドホック期間は、当該時刻によって示されている。例えば、インフラストラクチャー期間には、インフラストラクチャー期間の開始時刻と終了時刻が含まれる。アドホック期間も、同様である。なお、端末装置番号が示されていない端末装置１０には、暗示的にインフラストラクチャー・モードでの動作が指示されているものとする。
【００１９】
図２（ｂ）は、端末装置１０から基地局装置１２へ送信される要求信号のフォーマットを示す。通信システム１００において、基地局装置１２がビーコンを送信した後の所定の期間が、「アドミッション期間」として規定されている。端末装置１０は、アドミッション期間において要求信号を送信する。要求信号の一例は、通信システム１００への参加要求であり、これは基地局装置１２への接続要求ともいえる。その際、「信号種別」には、参加要求として予め定められた値が入力されている。また、ＱｏＳ要求パラメータには、ＱｏＳクラス、遅延・スループット等の要求値が含まれる。これは、公知の技術でよいので、ここでは、説明を省略する。また、アドホック・モードによる通信を要求する場合、通信対象となる端末装置１０を特定するための端末装置番号とデータ量とが含まれる。また、要求信号が変更要求である場合、「信号種別」には、変更要求として予め定められた値が入力されている。変更要求とは、端末装置１０が既に送信したＱｏＳ要求パラメータの内容を変更する場合に使用される信号である。
【００２０】
図２（ｃ）は、基地局装置１２から端末装置１０へ送信される応答信号のフォーマットを示す。基地局装置１２は、アドミッション期間において要求信号を受信した場合、当該要求信号に対する応答信号を端末装置１０へ送信する。要求信号が参加要求である場合、応答信号として参加応答が送信され、要求信号が変更要求である場合、応答信号として変更応答が送信される。その際、信号種別には、参加応答あるいは変更信号として予め定められた値が入力されている。また、ＱｏＳ応答パラメータには、ＱｏＳ要求パラメータに対応した値が含まれている。
【００２１】
図３は、通信システム１００における通信手順の概要を示す。図１に対応するように、基地局装置１２、第１端末装置１０ａ、第２端末装置１０ｂ、第３端末装置１０ｃが示されている。ここで、図３における「Ｂ」はビーコンを示し、「Ｑ」は要求信号を示し、「Ｓ」は応答信号を示す。また、「Ｄ」はデータ信号を示し、「Ａ」はＡｃｋ信号を示す。さらに、「Ａ期間」はアドホック期間を示し、「Ｉ期間」はインフラストラクチャー期間を示す。なお、初期の状態において、第１端末装置１０ａから第３端末装置１０ｃは、基地局装置１２に接続されていないものとする。また、基地局装置１２から端末装置１０への方向が下り回線に相当し、端末装置１０から基地局装置１２への方向が上り回線に相当する。
【００２２】
基地局装置１２は、定期的にビーコンを報知する。また、基地局装置１２がビーコンを送信してからの所定の期間がアドミッション期間として規定されている。アドミッション期間とは、端末装置１０が基地局装置１２に対して接続を要求するために規定された期間である。この期間の間に、基地局装置１２との接続を確立していない端末装置１０は、基地局装置１２からのビーコンを受信することによって、基地局装置１２の存在を認識する。また、端末装置１０は、基地局装置１２へ参加要求を送信する。参加要求は、図２（ｂ）に示された要求信号のフォーマットを有する。ここでは、第１端末装置１０ａが基地局装置１２へ要求信号を送信し、基地局装置１２は、第１端末装置１０ａへ参加応答を応答信号にて送信する。また、第２端末装置１０ｂ、第３端末装置１０ｃも同様の動作を実行する。その結果、第１端末装置１０ａから第３端末装置１０ｃは、基地局装置１２に接続される。
【００２３】
図示しないアドミッション期間において、少なくとも第１端末装置１０ａおよび第２端末装置１０ｂは、変更要求を基地局装置１２へ送信する。ここで、第１端末装置１０ａからの変更要求には、第２端末装置１０ｂおよび第３端末装置１０ｃとのアドホック・モードによる通信の要求が含まれており、第２端末装置１０ｂからの変更要求には、第３端末装置１０ｃとのアドホック・モードによる通信の要求が含まれている。基地局装置１２は、これらの要求をもとにスケジューリングを行い、図中のふたつ目のビーコンの中にスケジューリング結果を図２（ａ）のように含めて、ビーコンを報知する。つまり、基地局装置１２は、各端末装置１０に対してＩ期間およびＡ期間を指示する。第１端末装置１０ａから第３端末装置１０ｃのそれぞれは、ビーコンを受信し、アドミッション期間において、次の要求信号を送信するとともに次の応答信号を受信する。
【００２４】
アドミッション期間終了後、第１端末装置１０ａは、基地局装置１２からの指示にしたがって、Ａ期間の後にＩ期間になる。Ｉ期間において、第１端末装置１０ａは、基地局装置１２からのデータ信号を受信し、それに対応したＡｃｋ信号を基地局装置１２へ送信する。また、Ｉ期間に続いてＡ期間に変更され、第１端末装置１０ａは、送信対象となる第２端末装置１０ｂがＡ期間であることを確認した後に、第２端末装置１０ｂへデータ信号を送信する。第２端末装置１０ｂは、アドホック期間において第１端末装置１０ａからのデータ信号を受信すると、それに対応したＡｃｋ信号を第１端末装置１０ａへ送信する。また、第２端末装置１０ｂは、アドホック期間が継続するので、送信対象となる第３端末装置１０ｃがＡ期間であることを確認した後に、第３端末装置１０ｃへデータ信号を送信する。第３端末装置１０ｃは、アドホック期間において第２端末装置１０ｂからのデータ信号を受信すると、それに対応したＡｃｋ信号を第２端末装置１０ｂへ送信する。
【００２５】
第２端末装置１０ｂは、Ａ期間からＩ期間へ変更され、Ｉ期間において、基地局装置１２からのデータ信号を受信し、それに対応したＡｃｋ信号を基地局装置１２へ送信する。また、第３端末装置１０ｃも、Ａ期間からＩ期間へ変更され、Ｉ期間において、基地局装置１２へデータ信号を送信し、それに対応したＡｃｋ信号を基地局装置１２から受信する。さらに、第３端末装置１０ｃは、Ｉ期間からＡ期間へ変更される。また、そのタイミングにおいて、第１端末装置１０ａもＡ期間に設定されている。第１端末装置１０ａは、送信対象となる第３端末装置１０ｃがＡ期間であることを確認した後に、第３端末装置１０ｃへデータ信号を送信する。第３端末装置１０ｃは、アドホック期間において第１端末装置１０ａからのデータ信号を受信すると、それに対応したＡｃｋ信号を第１端末装置１０ａへ送信する。第３端末装置１０ｃは、Ａ期間からＩ期間へ変更され、Ｉ期間において、基地局装置１２へデータ信号を送信し、それに対応したＡｃｋ信号を基地局装置１２から受信する。その後、基地局装置１２は、ビーコンを報知する。
【００２６】
図４は、端末装置１０の構成を示す。端末装置１０は、端末用アンテナ１４、パケット通信部２０、信号処理部２２、制御部２４を含む。また、パケット通信部２０は、パケット受信部２８、パケット送信部３０を含み、信号処理部２２は、パケット処理部３２、パケット生成部３４を含み、制御部２４は、検出部３６、要求部３８、受付部４０、切替部４２を含む。
【００２７】
パケット受信部２８は、端末用アンテナ１４において受信したパケット信号に対して、復調処理等を実行する。端末用アンテナ１４において受信したパケット信号は、無線周波数領域の信号であるので、パケット受信部２８は、パケット信号に対して、無線周波数領域からベースバンド領域への周波数変換を実行した後、復調処理、復号処理を実行し、物理レイヤよりも上位のレイヤにおいて規定されたパケット信号をパケット処理部３２に出力する。パケット処理部３２は、パケット受信部２８からパケット信号を受けつけ、受けつけたパケット信号に含まれたパケット信号にしたがって、接続処理等の上位レイヤでの処理を実行する。上位レイヤとは、物理レイヤよりも上位に規定されるレイヤに相当する。パケット処理部３２は、処理結果を制御部２４に出力する。ここで、上位レイヤの処理として公知の技術が使用されればよいので、説明を省略する。
【００２８】
パケット生成部３４は、制御部２４からの情報を受けつけ、情報をもとにパケット信号を生成する。パケット生成部３４において生成されるパケット信号は、パケット処理部３２に入力されるパケット信号と同様に、物理レイヤよりも上位のレイヤにおいて規定されたパケット信号に相当する。パケット生成部３４は、生成したパケット信号をパケット送信部３０に出力する。パケット送信部３０は、パケット生成部３４からのパケット信号に対して、符号化処理、変調処理を実行する。また、パケット送信部３０は、変調したパケット信号に対して、ベースバンド領域から無線周波数領域への周波数変換を実行した後、周波数変換したパケット信号を端末用アンテナ１４から送信する。パケット受信部２８とパケット送信部３０での処理が無線通信処理に相当する。
【００２９】
制御部２４は、端末装置１０における通信動作を制御する。ここでは、図示しない基地局装置１２との接続処理、アドホック・モードによる通信の要求処理、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとの切替による通信処理の順に説明する。まずは、基地局装置１２との接続処理を説明する。制御部２４は、パケット受信部２８、パケット処理部３２を介して、図示しない基地局装置１２からのビーコンを受けつけることによって、基地局装置１２の存在を認識する。また、制御部２４は、パケット生成部３４に対して、当該基地局装置１２への参加要求の生成を指示する。制御部２４は、パケット生成部３４、パケット送信部３０に対して、参加要求を基地局装置１２へ送信させる。その後、制御部２４は、パケット受信部２８、パケット処理部３２を介して、基地局装置１２からの参加応答を受けつけることによって、基地局装置１２との接続を確立する。その結果、端末装置１０と基地局装置１２との通信が可能になる。
【００３０】
次には、アドホック・モードによる通信の要求処理を説明する。検出部３６は、端末装置１０において実行されているアプリケーションにおいて発生したデータの宛先を確認する。その結果、検出部３６は、基地局装置１２に接続された他の端末装置１０宛のデータの存在を検出する。検出部３６は、データの存在を検出した場合、その旨を要求部３８へ通知する。また、その際、検出部３６は、データの宛先となる他の端末装置１０の情報も通知する。要求部３８は、検出部３６から、データの存在を検出した旨の通知と当該データの宛先となる他の端末装置１０の通知とを受けつける。要求部３８は、パケット生成部３４に対して、要求信号の生成を指示する。当該要求信号は、参加要求または変更要求である。また、要求部３８は、当該要求信号に、他の端末装置１０に対するアドホック・モードによる通信の要求、および宛先となる他の端末装置１０の情報を含めさせる。パケット生成部３４、パケット送信部３０は、前述のアドミッション期間において、要求信号を基地局装置１２へ送信する。
【００３１】
さらには、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとの切替による通信処理を説明する。受付部４０は、パケット受信部２８、パケット処理部３２を介して、基地局装置１２からのビーコンを受けつける。受付部４０は、ビーコンの中から、スケジューリングに関する部分、つまり図２（ａ）に示された部分を抽出する。特に、受付部４０は、自らに対するスケジューリングに関する部分を抽出する。その結果、受付部４０は、基地局装置１２から、アドホック期間にわたって、当該基地局装置１２に接続された他の端末装置１０とのアドホック・モードによる通信を実行する旨の指示を受けつける。また、受付部４０は、インフラストラクチャー期間にわたって、基地局装置１２とのインフラストラクチャー・モードによる通信を実行する旨の指示を受けつける。受付部４０は、インフラストラクチャー期間およびアドホック期間を切替部４２に通知する。
【００３２】
切替部４２は、受付部４０からの通知をもとに、インフラストラクチャー期間にわたって、インフラストラクチャー・モードによる通信を実現させる。つまり、通信対象を基地局装置１２に設定する。また、切替部４２は、アドホック期間にわたって、アドホック・モードによる通信を実現させる。例えば、インフラストラクチャー期間からアドホック期間へ切りかわる場合、切替部４２は、通信部の通信対象を基地局装置１２から他の端末装置１０へ切りかえる。なお、インフラストラクチャー・モードによる通信およびアドホック・モードによる通信には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。また、アドホック期間において、他の端末装置１０へデータを送信する際、制御部２４は、スケジューリングに関する部分を参照しながら、当該他の端末装置１０もアドホック期間であるかを確認する。アドホック期間であれば、制御部２４は、データを送信する。一方、制御部２４は、パケット通信部２０、信号処理部２２に対して、他のふたつの端末装置１０がアドホック期間であっても、インフラストラクチャー・モードによる通信を実行させてもよい。
【００３３】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３４】
図５は、基地局装置１２の構成を示す。基地局装置１２は、基地局用アンテナ１６、パケット通信部５０、信号処理部５２、有線通信部５４を含む。また、パケット通信部５０は、パケット受信部５６、パケット送信部５８を含み、信号処理部５２は、パケット処理部６０、パケット生成部６２、制御部６４を含む。さらに、制御部６４は、取得部６８、決定部７０、指示部７２を含む。
【００３５】
パケット受信部５６は、前述のパケット受信部２８と同様の処理を実行し、パケット送信部５８は、前述のパケット送信部３０と同様の処理を実行する。なお、パケット送信部５８は、定期的にビーコン信号を送信する。ビーコン信号には、図２（ａ）に示した情報が含まれている。
【００３６】
パケット処理部６０は、パケット受信部５６からパケット信号を受けつけ、受けつけたパケット信号に含まれたパケット信号にしたがって、接続処理等の上位レイヤでの処理を実行する。前述のごとく、上位レイヤとは、物理レイヤよりも上位に規定されるレイヤに相当する。パケット処理部６０は、処理結果を制御部６４に出力する。制御部６４は、基地局装置１２全体の動作、端末装置１０に対する接続処理等を制御する。制御部６４の詳細は、後述する。
【００３７】
パケット生成部６２は、制御部６４からの指示に応じて、パケット信号を生成する。なお、パケット生成部６２において生成されるパケット信号は、パケット処理部６０に入力されるパケット信号に対応して、物理レイヤよりも上位のレイヤにおいて規定されたパケット信号に相当する。パケット生成部６２は、生成したパケット信号をパケット送信部５８に出力する。
【００３８】
有線通信部５４は、図１のネットワーク１８に接続され、ネットワーク１８を使用した有線通信を実行する。つまり、有線通信部５４は、パケット通信部５０、信号処理部５２によって受信した図示しない端末装置１０からのデータをネットワーク１８へ出力する。また、有線通信部５４は、ネットワーク１８から入力したデータを信号処理部５２へ出力する。なお、有線通信部５４に対する制御は、制御部６４によってなされる。
【００３９】
ここで、制御部６４の処理を具体的に説明する。前述のごとく、制御部６４は、パケット生成部６２に定期的にビーコンを生成させ、パケット送信部５８にビーコンを送信させる。また、制御部６４は、ビーコン送信後の所定の期間をアドミッション期間として規定する。アドミッション期間において、制御部６４は、パケット受信部５６、パケット処理部６０を介して、図示しない端末装置１０からの要求信号を受けつける。要求信号が参加要求の場合、接続を許可するのであれば、制御部６４は、パケット生成部６２、パケット送信部５８を介して、参加応答としての応答信号を端末装置１０へ送信する。なお、端末装置１０に対する接続処理には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。また、要求信号が変更要求の場合、制御部６４は、パケット生成部６２、パケット送信部５８を介して、変更応答としての応答信号を端末装置１０へ送信する。
【００４０】
取得部６８は、受けつけた要求信号から、アドホック・モードによる通信の要求と、通信対象となる端末装置１０の情報を抽出する。ここでは、アドホック・モードによる通信の要求元の端末装置１０を「送信元」といい、通信対象となる端末装置１０を「送信先」という。取得部６８は、抽出した情報を決定部７０へ出力する。
【００４１】
決定部７０は、取得部６８からの情報をもとに、各端末装置１０に対するインフラストラクチャー期間およびアドホック期間を決定する。例えば、決定部７０は、送信元のアドホック期間と、送信先のアドホック期間とが重複するように、アドホック期間を決定する。また、決定部７０は、残りの期間に、インフラストラクチャー期間とアドホック期間とを割り当てる。なお、所定の端末装置１０に対してアドホック期間だけを割り当ててもよいし、インフラストラクチャー期間だけを割り当ててもよい。このような処理によって、決定部７０は、インフラストラクチャー・モードによる通信を中心としながらも、アドホック期間にわたって、複数の端末装置１０のうちのふたつに対するアドホック・モードによる通信を許可する。ここで、決定部７０は、各端末装置１０に対するインフラストラクチャー期間およびアドホック期間を決定するだけであり、インフラストラクチャー期間およびアドホック期間における通信の制御を実行しない。
【００４２】
指示部７２は、決定部７０におけるスケジューリング結果をもとに、制御部６４を介して、パケット生成部６２にビーコンを生成させる。ビーコンは、図２（ａ）に示したフォーマットを有する。つまり、指示部７２は、許可したアドホック・モードによる通信の実行を少なくとも送信元と送信先へ指示する。なお、前述のごとく、インフラストラクチャー・モードによる通信およびアドホック・モードによる通信には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。
【００４３】
ここで、送信元と送信先のひとつの組合せが、送信先と送信元の別の組合せになることがある。つまり、ふたつの端末装置１０が互いに宛先となっている場合である。例えば、第１端末装置１０ａからの要求において送信先として第２端末装置１０ｂが指定されるとともに、第２端末装置１０ｂからの要求において送信先として第１端末装置１０ａが指定される場合である。そのような場合、取得部６８は、複数の端末装置１０のうちの少なくともふたつから、アドホック・モードによる通信の許可に対する要求信号を受けつける。決定部７０は、当該ふたつの端末装置１０に対してアドホック・モードによる通信を許可するとともに、各端末装置１０に許可するアドホック期間の少なくとも一部を重複させる。なお、制御部６４は、パケット通信部５０、信号処理部５２に対して、ふたつの端末装置１０がアドホック期間であっても、当該ふたつの端末装置１０以外の端末装置１０とのインフラストラクチャー・モードによる通信を実行させる。
【００４４】
以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図６は、端末装置１０における要求信号の送信手順を示すフローチャートである。検出部３６は、送信すべきデータの発生を検出する（Ｓ１０）。当該データが他の端末装置１０宛のデータであれば（Ｓ１２のＹ）、要求部３８は、パケット生成部３４に対して、要求信号に対して宛先の情報を含めるように指示する（Ｓ１４）。また、パケット生成部３４、パケット送信部３０は、アドミッション期間において要求信号を送信する（Ｓ１６）。一方、当該データが他の端末装置１０宛のデータでなければ（Ｓ１２のＮ）、処理は終了される。
【００４５】
図７は、端末装置１０における通信手順を示すフローチャートである。受付部４０は、ビーコンを受信する（Ｓ３０）。切替部４２は、Ａ期間およびＩ期間を特定する（Ｓ３２）。Ｉ期間であれば（Ｓ３４のＹ）、切替部４２は、パケット通信部２０、信号処理部２２をインフラストラクチャー・モードに設定する（Ｓ３６）。一方、Ｉ期間でなければ（Ｓ３４のＮ）、切替部４２は、パケット通信部２０、信号処理部２２をアドホック・モードに設定する（Ｓ３８）。パケット通信部２０、信号処理部２２は、通信を実行する（Ｓ４０）。通信期間が終了しなければ（Ｓ４２のＮ）、ステップ３４に戻る。通信期間が終了すれば（Ｓ４２のＹ）、処理は終了される。
【００４６】
図８は、基地局装置１２における通信手順を示すフローチャートである。取得部６８は、アドミッション期間において、パケット通信部５０、信号処理部５２を介して、要求信号を受信する（Ｓ６０）。また、取得部６８は、応答信号を送信する（Ｓ６２）。決定部７０は、スケジューリングを実行する（Ｓ６４）。指示部７２は、パケット生成部６２、パケット送信部５８に対して、スケジューリング結果が含まれたビーコンの送信を指示する（Ｓ６６）。パケット通信部５０、信号処理部５２は、インフラストラクチャー・モードの端末装置１０と通信する（Ｓ６８）。
【００４７】
図９は、基地局装置１２におけるスケジューリング手順を示すフローチャートである。これは、決定部７０での処理に相当する。アドホック・モードを要求している端末装置１０があれば（Ｓ８０のＹ）、決定部７０は、送信元と送信先に共通のＡ期間を設定する（Ｓ８２）。送信元と送信先が互いに逆になっている組合せがあれば（Ｓ８４のＹ）、決定部７０は、それらのＡ期間を連続させる（Ｓ８６）。一方、送信元と送信先が互いに逆になっている組合せがなければ（Ｓ８４のＮ）、ステップ８６はスキップされる。また、アドホック・モードを要求している端末装置１０がなければ（Ｓ８０のＮ）、ステップ８２から８６はスキップされる。決定部７０は、残りの期間にＡ期間、Ｉ期間を割り当てる（Ｓ８８）。
【００４８】
本発明の実施例によれば、インフラストラクチャー・モードによる通信を実行しながらも、所定の期間にわたって、複数の端末装置のうちのふたつとアドホック・モードによる通信を実行するので、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとを両立できる。また、アドホック・モードによる通信を要求する端末装置からの要求信号をもとに、送信元と送信先を特定し、送信元と送信先に対して重複するようなアドホック期間を決定するので、アドホック期間を自動的に特定できる。また、アドホック期間が自動的に特定されるので、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとを自動的に切りかえることができる。
【００４９】
また、ふたつの端末装置に対してアドホック期間を設定していても、当該ふたつの端末装置以外の端末装置との通信を実行するので、インフラストラクチャー・モードによる通信を継続できる。また、インフラストラクチャー期間とアドホック期間とを管理するので、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとの両立を簡易に実現できる。また、アドホック・モードによる通信自体を制御しないので、制御を簡易に実現できる。また、ふたつの端末装置が互いに宛先となっている場合に、当該ふたつの端末装置に対するアドホック期間の少なくとも一部を重複させるので、アドホック期間を効率的に割り当てることができる。また、アドホック期間が効率的に割り当てられるので、アドホック期間を短縮できる。
【００５０】
また、ビーコンに含まれたアドホック期間とインフラストラクチャー期間の指示に応じて、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードとを切りかえるので、両者を自動的に切りかえることができる。また、アドホック・モードによる通信が必要になった場合に、アドホック・モードによる通信を要求信号にて送信するので、端末装置の意思に応じた通信を実現できる。また、アドミッション期間にて要求信号を送信するので、要求信号とデータとの衝突確率を低減できる。
【００５１】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５２】
本発明の実施例において、決定部７０は、宛先となる端末装置１０の情報をもとにアドホック期間を決定する。しかしながらこれに限らず例えば、決定部７０は、アドホック期間を決定する際に、データ量を反映させてもよい。この場合、決定部７０は、データ量が大きくなるほどアドホック期間を長くする。本変形例によれば、データ量に適したアドホック期間を設定できる。
【００５３】
本発明の実施例において、基地局装置１２は、各端末装置１０に対してアドホック期間を通知する。しかしながらこれに限らず例えば、基地局装置１２は、アドホック期間におけるデータの送信先となる端末装置１０も通知してもよい。この場合、端末装置１０は、指示された端末装置１０へデータを送信したり、指示された端末装置１０からのデータを受信したりする。本変形例によれば、アドホック・モードによる通信も基地局装置１２が一元的に制御するので、アドホック・モードによる通信の効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図２（ａ）−（ｃ）は、図１の通信システムにおけるパケットフォーマットを示す図である。
【図３】図１の通信システムにおける通信手順の概要を示す図である。
【図４】図１の端末装置の構成を示す図である。
【図５】図１の基地局装置の構成を示す図である。
【図６】図４の端末装置における要求信号の送信手順を示すフローチャートである。
【図７】図４の端末装置における通信手順を示すフローチャートである。
【図８】図５の基地局装置における通信手順を示すフローチャートである。
【図９】図５の基地局装置におけるスケジューリング手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１０  端末装置、  １２  基地局装置、  １４  端末用アンテナ、  １６  基地局用アンテナ、  １８  ネットワーク、  ２０  パケット通信部、  ２２  信号処理部、  ２４  制御部、  ２８  パケット受信部、  ３０  パケット送信部、  ３２  パケット処理部、  ３４  パケット生成部、  ３６  検出部、  ３８  要求部、  ４０  受付部、  ４２  切替部、  ５０  パケット通信部、  ５２  信号処理部、  ５４  有線通信部、  ５６  パケット受信部、  ５８  パケット送信部、  ６０  パケット処理部、  ６２  パケット生成部、  ６４  制御部、  ６８  取得部、  ７０  決定部、  ７２  指示部、  １００  通信システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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