JP2006295564A - 無線通信システム，無線通信装置，無線通信方法，およびコンピュータプログラム。 - Google Patents

Abstract

【課題】 電波伝搬路の状況に応じて無駄なＮＡＶ期間を削除することが可能な無線通信システム，無線通信装置，無線通信方法，およびコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】 無線通信装置は，データを受信する受信部（５０９）と；データをデコードし，第１の情報を出力するデコード部（５１０）と；上記第１の情報，又は，自局で把握した電波伝搬路に関する情報を基にして決定した第２の情報のうちいずれか一方の情報を選択するための条件を設定する条件設定部（５０５）と；第１の情報又は第２の情報のうちいずれかを選択的に取得して，通信レートを決定する情報取得部（５０５）と；情報取得部により決定した上記通信レートと，送信局から受信する総データ量と，を基にして自局と送信局とを除いた他局によるデータ通信を不許可とするデータ通信不許可時間を求める情報演算部（５０５）とを備える。
【選択図】 図８

Description

本発明は，データ通信可能な無線通信システム，無線通信装置，無線通信方法，およびコンピュータプログラに関する。

現在では情報処理技術の発達に伴い，コンピュータ装置などの通信装置との間を，無線通信によるネットワーク接続を可能な通信システムが一般化されつつある。

上記通信システムとしては，例えば，ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ：登録商標），ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１（例えば，非特許文献１参照。）や，ＩＥＥＥ８０２．１５．３などが開発されている。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格については，無線通信方式や使用する周波数帯域の違いなどにより，ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格，ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格などの各種無線通信方式が存在する。さらに，ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）と称される規格も注目されている。

無線技術を用いてローカル・エリア・ネットワーク等の通信システムを構築するために、エリア内に「アクセス・ポイント」又は「コーディネータ」と呼ばれる制御局となる装置を１台設けて、この制御局の統括的な制御下でネットワークを形成する方法が一般的に用いられている。

アクセス・ポイントを配置した無線ネットワークでは、ある通信装置から情報伝送を行なう場合に、まずその情報伝送に必要な帯域をアクセス・ポイントに予約して、他の通信装置における情報伝送と衝突が生じないように伝送路の利用を行なうという、帯域予約に基づくアクセス制御方法が広く採用されている。

すなわち、アクセス・ポイントを配置することによって、無線ネットワーク内の通信装置が互いに同期をとるという同期的な無線通信を行なう。

一方，無線システムを構築する他の方法として、通信装置同士が直接非同期的に無線通信を行なう「アドホック（Ａｄ−ｈｏｃ）通信」が考案されている。アドホック型通信システムには制御局が存在しないので、例えば家庭用電気機器からなるホーム・ネットワークを構成するのに適している。

アドホック・ネットワークには、１台が故障又は電源オフになってもルーティングを自動的に変更するのでネットワークが破綻しにくい、移動局間でパケットを複数回ホップさせることにより高速データ・レートを保ったままで比較的遠くまでデータを伝送することができる、といった特徴がある。

例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１系の無線ＬＡＮシステムでは、制御局を配さなくとも自律分散的にピア・ツウ・ピア（Ｐｅｅｒ ｔｏ Ｐｅｅｒ）で動作するアドホック・モードが用意されている。

なお，アドホック環境の無線ＬＡＮネットワークにおいては、一般的に隠れ端末問題が生じることが知られている。隠れ端末とは、ある特定の通信局間で通信を行なう場合、通信相手となる一方の通信局からは聞くことができるが他方の通信局からは聞くことができない通信局のことであり、隠れ端末同士ではネゴシエーションを行なうことができないため、送信動作が衝突する可能性がある。

このような隠れ端末問題を解決する方法論として、ＲＴＳ／ＣＴＳ手順によるＣＳＭＡ
／ＣＡが知られている。

ここで、ＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉ
ｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ：搬送波感知多重アクセス）とはキャリア
検出に基づいて多重アクセスを行なう接続方式である。

無線通信では自ら情報送信した信号を受信することが困難であることから、ＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）ではなくＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式により、他の通信装置の情報送信がないことを確認してから、自らの情報送信を開始することによって、衝突を回避する。なお，ＣＳＭＡ方式は、ファイル転送や電子メールなどの非同期データ通信に適しているアクセス方式である。

また、ＲＴＳ／ＣＴＳ方式では、データ送信元の通信局が送信要求パケットＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）を送信し、データ送信先の通信局から確認通知パケットＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）を受信したことに応答してデータ送信を開始する。なお，上記送信要求パケットＲＴＳをＲＴＳパケット又は単にＲＴＳ，上記確認通知パケットＣＴＳをＣＴＳパケット又は単にＣＴＳと記載する場合もある。

そして、隠れ端末はＲＴＳ又はＣＴＳのうち少なくとも一方を受信すると、ＲＴＳ／ＣＴＳ手続に基づくデータ伝送が行なわれると予想される期間だけ自局の送信停止期間を設定することにより、衝突を回避することができる。送信局にとっての隠れ端末は、ＣＴＳを受信して送信停止期間を設定し、データ・パケットとの衝突を回避し、受信局にとっての隠れ端末は、ＲＴＳを受信して送信期間を停止し、ＡＣＫとの衝突を回避する。

ここで，ＩＥＥＥ８０２．１１を一例に，従来の無線ネットワークについて簡単に説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１におけるネットワーキングは，ＢＳＳ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）の概念に基づいている。

上記ＢＳＳは，上記説明したように，ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）のような制御局が存在するインフラモードと，複数のＭＴ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）のみにより構成されるアドホックモードの二種類がある。

（インフラモード）
インフラモード時のＩＥＥＥ８０２．１１の動作について説明する。インフラモードのＢＳＳにおいては，無線通信システム内にＡＰが必須である。ＡＰは，自局周辺で電波の到達する範囲をＢＳＳとひとくくりにまとめ，いわゆるセルラーシステムでいうところのセルを構成する。

ＡＰ近隣に存在するＭＴは，ＡＰに収容され，当該ＢＳＳの一メンバとしてネットワークに参加する。ＡＰは適当な時間間隔でビーコンと呼ばれる制御信号を送信し，このビーコンを受信可能であるＭＴはＡＰが近隣に存在することを認識し，さらに該ＡＰとの間でコネクション確立を行う。

また，ＡＰは，一定の時間間隔でビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）を送信する。次回のビーコンの送信時刻は，ターゲットビーコン送信時刻（ＴＢＴＴ： Ｔａｒｇｅｔ Ｂｅａｃｏｎ Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅ）というパラメータにてビーコン内で報知されており，時刻がＴＢＴＴになると，ＡＰはビーコン送信手順を動作させている。

周辺に存在するＭＴは，ビーコンを受信することにより，内部のＴＢＴＴフィールドをデコードすることにより次回のビーコン送信時刻を認識することが可能なため，場合によっては（受信の必要がない場合には），次回あるいは複数回先のＴＢＴＴまで受信機の電源を落としスリープ状態に入ることもある。

（アドホックモード）
もう一方のアドホックモード時のＩＥＥＥ８０２．１１の動作について説明する。アドホックモードのＩＢＳＳにおいては，ＭＴは複数のＭＴ同士でネゴシエーションを行った後に自律的にＩＢＳＳを定義する。

ＩＢＳＳが定義されると，ＭＴ群は，ネゴシエーションするために，一定間隔毎にＴＢＴＴを定める。各ＭＴは自局内のクロックを参照することによりＴＢＴＴになったことを認識すると，ランダム時間の遅延の後，まだ誰もビーコンを送信していないと認識した場合にはビーコンを送信する。

図１では，送受信局間でＲＴＳ／ＣＴＳ手順を行なう際に、周辺局で起こり得る作用について示している。図１では、ＳＴＡ１、ＳＴＡ０、ＳＴＡ２という３台の通信局が存在し、図中で隣り合う通信局同士のみが電波の到達範囲に各通信局が位置している，という通信環境を想定している。ここで、ＳＴＡ１がＳＴＡ０に対してデータを送信したいとする。

送信元であるＳＴＡ１は、ＣＳＭＡの手順によりメディアが一定期間（時刻Ｔ_０から時刻Ｔ_１まで）クリアである旨を確認した後、時刻Ｔ_１からＲＴＳパケットをＳＴＡ１に宛てて送信する。

ＲＴＳパケットのＦｒａｍｅ ＣｏｎｔｒｏｌフィールドのＴｙｐｅ／ＳｕｂＴｙｐｅ情報には当該パケットがＲＴＳであることを示す情報が記載され、Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドには当該パケット送受信トランザクションが終了するまでの時間（すなわち時刻Ｔ_８までの時間）が記載され、ＲＡフィールドには宛先通信局（ＳＴＡ０）のアドレスが記載され、ＴＡフィールドには、自局（ＳＴＡ１）のアドレスが記載されている。

ここで、ＳＴＡ１は、Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドに当該ＲＴＳ／ＣＴＳ手順に基づく
トランザクションが終了するまでの時間を記述するためには、ＲＴＳを送信する時点で当
該トランザクションの終了時刻を決定しておく必要がある。

送信元であるＳＴＡ１は、当該トランザクションにおいて以後送受信されるＣＴＳパケット、Ｄａｔａパケット、ＡＣＫパケットを含むすべての伝送レート・モードを、ＲＴＳを送信する時点で確定させておかなければならないことになる。

また、ここで決定される伝送レート・モードはトランザクション全体に関するものであり、トランザクション内でパケット送信毎に区々の伝送レート・モードを設定することは許容されていない。

ＲＴＳパケットは、ＳＴＡ０の近隣に位置するＳＴＡ２でも受信される。ＳＴＡ２は、ＲＴＳ

また，ＣＴＳパケットは、送信先であるＳＴＡ０の近隣に位置するＳＴＡ２でも受信される。ＳＴＡ２は、ＣＴＳ信号を受信すると、プリアンブルを発見することにより受信作業を開始し、さらにＰＬＣＰヘッダを復号して得られた情報に基づきＰＳＤＵを復号する。

そして、ＰＳＤＵ内のＦｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドから当該パケットがＣＴＳパケットであることを認識しＳＴＡ１が何らかの情報を送信したい旨を知る。また、ＲＡフィールドから、自局が宛先通信局でないことを認識する。すると、ＳＴＡ２は、ＳＴＡ０の送信希望を妨げないように、当該トランザクションが終了するまでメディアを監視することなくメディアが占有されている状態であると認識し、送信をストップさせる。

上記処理のことを、「ＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ）を立てる」等のように呼ばれている。当該ＮＡＶは、Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドで示された期間にわたり有効となり、ＳＴＡ２は時刻Ｔ８までデータ送信／受信をすることができないデータ通信不許可状態となる。

Ｄａｔａパケット送信が時刻Ｔ６で終了し、ＳＴＡ０がこれを誤りなく復号できた場合
には、ＳＴＡ０はＳＩＦＳ間隔をおいて時刻Ｔ７でＡＣＫを返送し、これをＳＴＡ１が受
信し，１パケットの送受信トランザクションが時刻Ｔ８で終了する。なお，時刻Ｔ８の時点でＳＴＡ２は、ＮＡＶを解除し、通常の通信状態へと復帰し，今度はＳＴＡ２がＲＴＳパケットをＳＴＡ０に送信することとなる。以降は，上記説明したのとほぼ同様である。

Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＩＳＯ／ＩＥＣ ８８０２−１１：１９９９（Ｅ） ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１， １９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎ， Ｐａｒｔ１１：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（ＰＨＹ） Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ

上述したように，ＲＴＳパケットのＨｅａｄｅｒｌｉｎｇ（ＰＨＹ Ｈｅａｄｅｒ）には，Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドが存在している。上記Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドは，ＮＡＶ期間を定めるもので，通信相手であれば，ＮＡＶ期間だけ送信処理を行なうことができ，一方，通信相手以外の他局は，ＮＡＶ期間だけデータ通信処理を停止する。

通信レート変更（以下，Ｒａｔｅ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）は，上述したピア・ツー・ピアの電波伝搬特性（ＳＮＲ，Ｅｂ／Ｎｏ，ＢＥＲ，ＰＥＲ等）によって決定されるため，直前のレート情報を把握すればＮＡＶ期間を設定する事が可能である。

しなしながら，送信局から送られてくるＲＴＳパケットに含まれるＮＡＶ期間は，受信局が対応可能な通信レートや，送信局から送信予定とするデータ量等から算出されるデータ送信時間よりも無駄に長くなる場合があり，そのため送信局から送られてくるＮＡＶ期間を採用すれば，受信局含めそれ以外の他局は無駄なＮＡＶ期間を過ごしてしまうおそれがあった。

本発明は，上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，電波伝搬路の状況に応じて無駄なＮＡＶ期間を削除することが可能な，新規かつ改良された無線通信システム，無線通信装置，無線通信方法，およびコンピュータプログラムを提供することである。

上記課題を解決するため，本発明の第１の観点によれば，データ送信元の無線通信装置がＲＴＳパケットを送信し，そのＲＴＳパケットに応答してデータ送信先の無線通信装置からＣＴＳパケットを受信することでデータ送信を開始する無線通信システムが提供される。その無線通信システムにおける上記データ送信元の無線通信装置は，第１の情報が記載されたＲＴＳパケットを無線で送信し；データ送信先の無線通信装置は，データ送信元の無線通信装置からＲＴＳパケットを受信し；その受信したＲＴＳパケットをデコードするとともに，少なくとも第１の情報を出力し；上記第１の情報，又は，自局で把握した電波伝搬路に関する情報を基にして決定した第２の情報のうちいずれか一方の情報を選択するための条件を設定し；その設定された条件に従って，第１の情報又は第２の情報のうちいずれかの情報を取得することで，通信レートを決定し；上記決定された通信レートと，データ送信元の無線通信装置から受信する総データ量と，を基にしてデータ送信元の無線通信装置とデータ送信先の無線通信装置とを除いた他の無線通信装置によるデータ通信を不許可とするデータ通信不許可時間を求めることを特徴としている。

本発明によれば，データ送信先の無線通信装置は，受信したＲＴＳパケットに記載された第１の情報，又は，第２の情報のうちいずれか一方の情報を条件に従って取得することで通信レートを決定し，その通信レートと，データ送信元の無線通信装置から送られてくる全体のデータ量とを基にしてデータ通信不許可時間を求める。かかる構成によれば，データ通信不許可時間を求めるために上記第１の情報又は第２の情報のどちらかを選択できるため，例えば数値の高低など情報の内容に応じて選択できるため，データ通信不許可時間をより適切な，より無駄のないように求めることができる。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，無線で１又は２以上のパケットから構成されるデータを受信する受信部と；上記受信部が受信したデータをデコードし，少なくとも第１の情報を出力するデコード部と；上記第１の情報，又は，自局で把握した電波伝搬路に関する情報を基にして決定した第２の情報のうちいずれか一方の情報を選択するための条件を設定する条件設定部と；その条件設定部による条件に従って，第１の情報又は第２の情報のうちいずれかを選択的に取得して，通信レートを決定する情報取得部と；情報取得部により決定した上記通信レートと，送信局から受信する総データ量と，を基にして自局と送信局とを除いた他局によるデータ通信を不許可とするデータ通信不許可時間を求める情報演算部とを備えることを特徴とした無線通信装置が提供される。

本発明によれば，無線通信装置は，受信部によりデータが受信されると，そのデータから出力される第１の情報，又は，第２の情報のうちいずれか一方の情報を取得することで通信レートを決定し，その通信レートと，データ送信元の無線通信装置から送られてくる全体のデータ量とを基にしてデータ通信不許可時間を求める。かかる構成によれば，データ通信不許可時間を求めるために上記第１の情報又は第２の情報のどちらかを選択できるため，例えば数値の高低など情報の内容に応じて選択できるため，データ通信不許可時間をより適切な，より無駄のないように求めることができる。

上記第１の情報は，送信局側で把握した電波伝搬路に関する情報又はその電波伝搬路に関する情報を基に選択した通信レートであって，送信局により送信されるＲＴＳパケットに記載されているように構成してもよく，上記第１の情報は，送信要求パケット（ＲＴＳ）に記載されるように構成してもよい。

上記情報取得部は，上記第２の情報を取得している場合も，条件設定部が設定する条件を監視し，必要に応じ第１の情報に取得対象を切替えて，通信レートを決定するように構成してもよい。

上記第２の情報は，自局側が把握した電波伝搬路に関する情報又はその電波伝搬路に関する情報を基に選択した通信レートであるように構成してもよい。

上記情報演算部によって求められたデータ通信不許可時間がＣＴＳパケットに記載されるように構成してもよい。

上記無線通信装置は，１又は２以上のパケットからなるデータを送信する送信部をさらに備え；上記送信部は，その求めたデータ通信不許可時間が第１の情報を取得することで求めたデータ通信不許可時間と異なる場合，その求めたデータ通信不許可時間を送信局に通知するように構成してもよい。

上記送信部は，上記求めたデータ通信不許可時間の方が第１の情報を取得することで求めたデータ通信不許可時間よりも短い場合，その求めたデータ通信不許可時間を送信局に通知するように構成してもよい。

上記第１の情報は，送信局側が把握した電波伝搬路に関する情報を基にした通信レートであり，その通信レートがＣＴＳパケットに記載されるように構成してもよい。

上記情報演算部は，上記第１の情報を取得し通信レートを決定することでデータ通信不許可時間を求める場合，その第１の情報を基に送信局のデータのパケット長を計算し，データ通信不許可時間を求めるように構成してもよい。

上記第１の情報は，送信要求のある送信局から送信するデータ量と電波伝搬特性を基に送信局が選択した通信レートであるように構成してもよい。なお，上記通信レートは，例えば，予めデータのパケット長の最大値が決まっている場合に適用されてもよい。

上記電波伝搬路に関する情報は，ＳＮＲ，ＢＥＲ，ＰＥＲ，ＲＳＳＩ，またはアプリケーションのスループットのうち少なくとも一つの値を示す情報であるようにしてもよい。

上記送信局により予め選択された通信レートが第１の情報としてＲＴＳパケットに記載され，該ＲＴＳパケットに通信レートが記載されている場合には，上記第２の情報は，使用されないように構成してもよい。

上記データ量を判断する場合，データ量を通信レートで除算するようにしてもよく，上記データ量を判断する場合，誤り訂正符号のパリティ分のデータ量を加味し，データ通信不許可時間が算出されるようにしてもよい。かかる構成により，データ通信不許可時間の誤差を極小化することができる。

上記電波伝搬路に関する情報の種別に応じて，通信レートを算出する方法を適宜変更する学習機能を備えているようにしてもよい。

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，無線で１又は２以上のパケットから構成されるデータを受信する受信部と；受信部が受信したデータをデコードし，少なくとも第１の情報を出力するデコード部と；第１の情報，又は，自局で把握した電波伝搬路に関する情報を基にして決定した第２の情報のうちいずれか一方の情報を選択するための条件を設定する条件設定部と；自局及び周辺に存在する他局に係るビーコン送信タイミング又はビーコン受信タイミングまでの時間を把握するビーコン送受信タイミング把握部と；上記条件設定部による条件に従って，上記第１の情報又は第２の情報のうちいずれかを選択的に取得して，通信レートを決定する情報取得部と；当該情報取得部により決定した通信レートと，送信局から送られてくるデータ量と，ビーコン送信タイミング又はビーコン受信タイミングまでの時間と，を基にして自局と上記送信局とを除いた他局によるデータ通信を不許可とするデータ通信不許可時間を求める情報演算部とを備えることを特徴とする無線通信装置が提供される。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，無線で１又は２以上のパケットから構成されるデータを受信する受信ステップと；受信ステップで受信したデータをデコードし，少なくとも第１の情報を出力する情報出力ステップと；第１の情報，又は，自局で把握した電波伝搬路に関する情報を基にして決定した第２の情報のうちいずれか一方の情報を選択するための条件を設定する条件設定ステップと；条件設定ステップで設定された条件に従って，第１の情報又は第２の情報のうちいずれかを選択的に取得し，通信レートを決定する決定ステップと；決定ステップで決定された通信レートと，送信局から送られてくるデータ量と，を基にして自局と送信局とを除いた他局によるデータ通信を不許可とするデータ通信不許可時間を求める情報演算ステップとを含むことを特徴とした無線通信方法が提供される。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，コンピュータをして，無線通信装置として機能させるコンピュータプログラムが提供される。そのコンピュータプログラムは，無線で１又は２以上のパケットから構成されるデータが受信されると，そのデータをデコードし，少なくとも第１の情報を出力する出力手段と；上記第１の情報，又は，自局で把握した電波伝搬路に関する情報を基にして決定した第２の情報のうちいずれか一方の情報を選択するための条件を設定する条件設定手段と；上記条件設定手段で設定された条件に従って，上記第１の情報又は第２の情報のうちいずれかを選択的に取得して，通信レートを決定する情報取得手段と；情報取得手段で決定された通信レートと，送信局から送られてくるデータ量と，を基にして自局と送信局とを除いた他局によるデータ通信を不許可とするデータ通信不許可時間を求める情報演算手段とを含むことを特徴としている。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，他局との無線通信手段を具備する複数の通信局から構成される無線通信システムが提供される。上記無線通信システムは，複数台（２台以上）の端末間のネットワーク情報を参考に送信レートを要求するネットワーク判断要求部と；無線環境におけるメディアアクセス制御を行なう送受信制御部と；データ送受信を行う物理層部と；１対１通信を行なう過程で無線パケットを生成する送信ヘッダ制御部と；パケットを受信し，ヘッダフィールドをデコード可能な受信ヘッダ制御部と；上記受信ヘッダ制御部から受信するＤｕｒａｔｉｏｎの計算に必要な第１の情報と；ネットワーク判断レート要求部から受信する第２の情報とを選択するＤｕｒａｔｉｏｎ演算情報選択手段と；上記Ｄｕｒａｔｉｏｎを計算し，送信ヘッダ制御部へ送信するＤｕｒａｔｉｏｎ情報演算部と；上記Ｄｕｒａｔｉｏｎの計算に必要な情報を選択するための条件を設定する計算選択決定手段を備えることを特徴としている。

本発明によれば，Ｉｎｎｅｒ Ｌｏｏｐレート調整とＯｕｔｅｒ Ｌｏｏｐレート調整を効率よく切り替える。かかる構成により，中継装置にとって安定した通信回線を確保することが可能となる。さらに，Ｉｎｎｅｒ Ｌｏｏｐレート調整とＯｕｔｅｒ Ｌｏｏｐレート調整のアルゴリズムを共有化することができ，回路の削減につながる。

なお，Ｉｎｎｅｒ Ｌｏｏｐは，受信局側の電波伝搬路に関する情報（ＳＮＲ，ＢＥＲ，ＰＥＲ等）を送信局に返送し，通信レートを変更する方法である。一方，Ｏｕｔｅｒ Ｌｏｏｐは，電波伝搬の判断要素以外にも，他のネットワークの通信レートやアプリケーションレイヤの要求スループット等の要素がある。これらの要素を基にして，通信レート設定する方法である。

上記Ｄｕｒａｔｉｏｎ演算情報選択手段は，第２の情報を選択している最中も，第１の情報を監視し，必要に応じ第１の情報に切替が可能なことを具備することにより，Ｏｕｔｅｒ Ｌｏｏｐに設定している間もＩｎｎｅｒ Ｌｏｏｐの情報を得ることが可能である。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，予め前記ネットワーク判断レート要求部からの情報を元に算出したレートを元に算出されたＤｕｒａｔｉｏｎを受信する無線通信システムが提供される。上記無線通信システムにおいて，Ｄｕｒａｔｉｏｎ演算部は，受信ヘッダ制御部から受信するＤｕｒａｔｉｏｎの計算に必要な情報を選択することを決定した場合，受信ヘッダ制御部から受信するＤｕｒａｔｉｏｎの計算に必要な情報を元に算出したレート情報によって送信局のデータ・パケット長を再計算し，Ｄｕｒａｔｉｏｎを算出するＤｕｒａｔｉｏｎ再計算手段とを具備することを特徴としている。かかる構成により，受信局のＤｕｒａｔｉｏｎ区間を極力短くすることが可能になる。

上記第１の情報は，送信局が予め選択したレートを送信要求パケット（ＲＴＳ）に記載し，当該選択したレートが記載されている時には，第２の情報を使用しない選択手段を具備する。かかる構成により，送信局，受信局のＤｕｒａｔｉｏｎ区間を矛盾なく，短くすることが可能になる。

以上説明したように，本発明によれば，適切なＮＡＶ期間を求めることができ，無駄なＮＡＶ期間を削除することができる。

以下，本発明の好適な実施の形態について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお，以下の説明及び添付図面において，略同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一符号を付することにより，重複説明を省略する。

まず，図２を参照しながら，本実施の形態にかかる無線通信システム１００について説明する。なお，図２は，本実施の形態に係る無線通信システムを構成する通信装置の配置の一例を示す説明図である。

図２に示すように，無線通信システム１００には，通信装置１０１（１０１ａ，１０１ｂ，…，１０１ｆ）が備わっている。無線通信システム１００では、制御局と被制御局の関係を有さず、各通信装置が自律分散的に動作し、アドホック・ネットワークが形成されている。通信装置１０１ａから通信装置１０１ｆまでが、同一空間上に分布している様子を表わしている。

また、図２において各通信装置１０１の通信範囲を示したのが通信範囲１０２（１０２ａ，１０２ｂ，…，１０２ｆ）であり，破線で示されている。その通信範囲１０２内にある他の通信装置１０１と互いに通信ができるのみならず、自己の送信した信号が干渉する範囲として定義される。

例えば，図２に示すように，通信装置１０１ａは近隣にある通信装置１０１ｂと通信可能な範囲にあり、通信装置１０１ｂは近隣にある通信装置１０１ａと通信装置１０１ｃと通信可能な範囲にあり、通信装置１０１ｃは近隣にある通信装置１０１ｂと通信装置１０１ｄと通信可能な範囲にあり、通信装置１０１ｄは近隣にある通信装置１０１ｃと通信装置１０１ｅと通信可能な範囲にあり、通信装置１０１ｅは近隣にある通信装置１０１ｄと通信装置１０１ｆと通信可能な範囲にあり、通信装置１０１ｆは近隣にある通信装置１０１ｅと通信可能な範囲にある。

ある特定の通信装置１０１間で通信を行なう場合、通信相手となる一方の通信装置からは無線を受信することができるが他方の通信装置からは受信することができない通信装置のことを，いわゆる「隠れ端末」としている。

なお、本実施の形態にかかる無線通信システムの適用範囲は、上記のアドホック環境に限定されず，各通信局がＲＴＳ／ＣＴＳ手順を併用するＣＳＭＡに基づくアクセス手順に従い直接非同期的に情報を伝送することができるその他の通信形態においても広く適応可能である。

なお，本実施の形態にかかるアクセスとは，例えば，システムの利用，通信装置１０１に対する接続，通信装置１０１が保有するデータの参照，保存，削除，またはデータの変更など，情報処理を総称していう。

また，本実施の形態に係る無線通信システムの伝搬路は無線であり、複数の通信局間でネットワークを構築するが，かかる例に限定されない。また，本実施の形態に係る無線通信システムで想定している通信は蓄積交換型であり、パケット単位で情報が転送される。

なお，以下の説明では、各通信局は単一のチャネルを想定しているが、複数の周波数チャネルすなわちマルチチャネルからなる伝送媒体を用いた場合に拡張することも可能である。

図１に示す無線通信ネットワークでは，各通信装置１０１は、ＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：キャリア検出多重接続）に基づくアクセス手順に従い直接（ランダム）に情報を伝送し、自律分散型の無線ネットワークを構築することができる。

制御局と被制御局の関係を有しない自律分散型の無線通信システムでは、例えば、各通信装置１０１はビーコン情報を報知することにより、近隣（すなわち通信範囲１０２内）の他の通信装置１０１に自己の存在を知らしめるとともに、ネットワーク構成を通知する。

また、ある通信装置１０１の通信範囲に新規に出現した通信装置１０１は、ビーコン信号を受信することにより、通信範囲１０２に突入したことを検知するとともに、ビーコンに記載されている情報を解読することによりネットワーク認識し、ネットワークに参入することができる。

本実施の形態に係る無線通信システム１００では、通信装置１０１同士のビーコン信号の交換により互いに緩やかに時間同期して、時分割多重アクセス構造を持った伝送（ＭＡＣ）フレームによりチャネル・リソースを効果的に利用した伝送制御が行なわれる。

したがって、各通信局は，帯域を予約する、あるいは優先利用期間を設定するなど時間同期をベースにしたアクセス方式を行なうことができる。

（通信装置について）
次に，図３を参照しながら，本実施の形態にかかる通信装置１０１について説明する。なお，図３は，本実施の形態にかかる通信装置の概略的な構成を示すブロック図であり，この図３に示す構成の通信装置１０１がデータ送信元（送信局）とデータ送信先（受信局）として動作する。

図３に示すように，本実施の形態にかかる通信装置１０１は，ネットワーク判断レート要求部５０１と，ＭＡＣ層メモリ部５０２と，送信ヘッダ制御部５０３と，送受信制御部５０４と，ＮＡＶ情報演算部（例えば，条件設定部，情報取得部，情報演算部）５０５と，物理層コントロール部５０６と，物理層メモリ部５０７と，物理層送信部５０８と，物理層受信部５０９と，受信ヘッダ制御部（例えば，デコード部）５１０と，ＭＡＣ層メモリ部５１１と，電波伝搬路情報取得部５１２と，ビーコン送受信タイミング把握部５２１とを備えている。

ネットワーク判断レート要求部５０１は，通信装置１０１にインストールされたアプリケーション等の上位レイヤからスループット要求を受け，各通信装置１０１間の通信レート情報を要求する。

なお，本実施の形態にかかるネットワーク判断レート要求部５０１は，１又は２以上のモジュールまたはコンポーネントから構成されるプログラムの場合を例に挙げて説明するが，かかる例に限定されず，例えば，ネットワーク判断レート要求部５０１は，ハードウェアからなる場合でも実施可能である。

上記送信ヘッダ制御部５０３は，送受信制御部５０４から要求された送信パケットを生成する。

物理層送信部５０８は，物理層コントロール部５０６からの要求に応じて，データ送信動作を開始し，送信ヘッダ制御部５０３からのパケット信号を無線で外部に送信する。

送受信制御部５０４は，ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ），ＣＳＭＡなどのＭＡＣプロトコルを制御する。なお，かかる例に限定されず，送受信制御部５０４は，ＣＳＭＡに類似する方式であり，Ｃａｒｒｉｅｒ（キャリア）ではなくＰｒｅａｍｂｌｅ（プリアンブル）の相関によってパケットを識別するＰＳＭＡと呼ばれるメディアアクセス制御等も制御しても良い。

ＮＡＶ情報演算部５０５は，ネットワーク判断レート要求部５０１から受信する（１）通信レート情報（又は，通信レート），または，受信ヘッダ制御部５１０から受信する（２）パケット長情報や，通信レート情報，（１）又は（２）のいずれかの情報を選択する。

ＮＡＶ情報演算部５０５は，上記選択した情報を基にして，ＮＡＶ期間（データ通信不許可時間）を設定するためのＤｕｒａｔｉｏｎ情報を作成する。なお，ＮＡＶ期間（データ通信不許可時間）とは，送信局と受信局との間でデータをやりとりするパケットが他局によるパケット送受信によって衝突するのを回避するために，他局によるデータ通信を不許可とする時間である。

物理層コントロール部５０６は，送受信制御部５０４または送信ヘッダ制御部５０３からの制御によって物理層送信部５０８又は物理層受信部５０９を制御する。

物理層メモリ部５０７は，送信ヘッダ制御部５０３と，物理層送信部５０８との間で送受信されるデータを一時的に保存する（キャッシュする）メモリであり，各々で処理するタイミングの誤差を吸収する役割を果たしている。

物理層受信部５０９は，物理層コントロール部５０６からの要求に従って，受信動作を開始し，受信ヘッダ制御部５１０に外部から受信したパケット信号を伝送する。

受信ヘッダ制御部５１０は，物理層受信部５０９からの受信データを分離し，解析し，パケットの種類や，宛先等を把握する。

ＭＡＣ層メモリ部５１１は，受信ヘッダ制御部５１０からのデータを一時的に保存する（キャッシュする）メモリである。

電波伝搬路情報取得部５１２は，ＳＮＲ，ＢＥＲ，ＰＥＲ，またはＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：受信信号強度表示信号）などの電波伝搬路に関する情報を取得する。なお，かかる電波伝搬路情報を把握することで，自局側で通信レートを求めることができる。

ビーコン送受信タイミング把握部５２１は，自局及び自局の周辺に存在する他局がビーコン信号を送信するタイミング（ビーコン送信タイミング）と，自局及び自局の周辺に存在する他局がビーコン信号を受信するタイミング（ビーコン受信タイミング）とを把握し，自局と自局の周辺に存在する他局に関するビーコン送受信タイミングまでの時間情報をＮＡＶ情報演算部５０５に送信する。

ビーコン送受信タイミング把握部５２１は，例えば，ＭＡＣ層メモリ部や，さらに上位層のメモリ等の記憶手段に格納された自局及びその周辺に存在する他局がビーコン信号等の信号を送信するタイミングを表したタイムテーブルを基にして，ビーコン送受信タイミングを把握するが，かかる例に限定されない。

なお，図３に示すように，本実施の形態にかかる物理層メモリ部５０７，ＭＡＣ層メモリ部５０２，およびＭＡＣ層メモリ部５１１のように各レイヤごとにメモリが通信装置１０１に備わる場合を例に挙げて説明したが，かかる例に限定されず，例えば，通信装置１０１にＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭ等のメモリが１個備わる場合等でも実施可能である。

また，図３に示すように，本実施の形態にかかる物理層送信部５０８と物理層受信部５０９のように送信部と受信部が別体である場合を例に挙げて説明したが，かかる例に限定されず，例えば，物理層送信部５０８と物理層受信部５０９は，送受信部等のように一体である場合でも実施可能である。

（無線通信システムにおける通信処理について）
次に，図４〜図６を参照しながら，第１の実施の形態にかかる無線通信システム１００における通信処理について説明する。なお，図４は，第１の実施の形態にかかる６台の通信装置１０１間で通信を行なう場合の通信処理の概略を示す説明図である。

図４に示すように，まず通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）は，ＲＴＳパケット（ＲＴＳ）を通信装置１０１ｄ（ＳＴＡ３）に送信している。

上記送信後，通信装置１０１ｂ（ＳＴＡ１）は，上記ＲＴＳを受信すると，パケット解析し，自局宛て（通信装置１０１ｂ）でないと判断すると，通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）がＡＣＫパケット（ＡＣＫ）を受信するまでの期間，ＮＡＶ期間を設定する（ＮＡＶ期間を立てる）。

通信装置１０１ｄ（ＳＴＡ３）は，通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）から受信した上記ＲＴＳを自局宛て（通信装置１０１ｄ）と判断すると，ＣＴＳパケット（ＣＴＳ）を通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）宛てに送信する。

次に，通信装置１０１ｅ（ＳＴＡ４）は上記ＣＴＳを受信すると，自局宛て（通信装置１０１ｅ）ではないので，通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）がＡＣＫを受信するまでの期間ＮＡＶ期間を設定し，自局は送受信を行なわない。

通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）は，通信装置１０１ｄ（ＳＴＡ３）からＣＴＳを受信すると，ＡＣＫを受信するまでの通信帯域を確保できたと判断し，通信装置１０１ｄ（ＳＴＡ３）宛てにＤＡＴＡ（ＤＡＴＡパケット）を送信する。

通信装置１０１ｃは，ＤＡＴＡ送信終了後，通信装置１０１ｄからＡＣＫを受信する。以上で１の通信トランザクションが終了し，通信装置１０１ｂと通信装置１０１ｅのＮＡＶが解除され，通常の通信状態へと復帰する。なお，図４に示す通信処理では，以降に示す無線通信システム１００の特徴であるＮＡＶ期間の短縮が行われていない。

次に，図５〜図７を参照しながら，第１の実施の形態にかかる無線通信システム１００における通信処理について説明する。なお，図５は，第１の実施の形態にかかる通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）及び通信装置１０１ｄ（ＳＴＡ３）間のＲＴＳ／ＣＴＳ処理の概略を示す説明図である。図６は，本実施の形態にかかるフレームフォーマットの概略を示す説明図である。

（送信局側のＲＴＳパケット送信処理について）
図５に示すように，ＮｏｄｅＡ（例えば，通信装置１０１ｃ）に備わる送受信制御部５０４は，送信ヘッダ制御部５０３に対し，送信する予定のパケット種別がＲＴＳであること，送信先のＭＡＣアドレスが通信装置１０１ｄであることを通知する（図５に示す（１））。

次に，ネットワーク判断レート要求部５０１は，設定する予定の通信レート情報を要求する（図５に示す（２））。かかる処理によって，相手局である通信装置１０１ｄは，通信装置１０１ｃからＲＴＳを受信した時に，把握したＳＮ情報（ＳＮＲなど）から通信レートを判断する，又は，送信局（通信装置１０１ｃ）のネットワーク判断レート要求部５０１によって要求された通信レート情報を設定するか判断することができる。

次に，送信ヘッダ制御部５０３は，ＰＳＤＵを生成する（図５に示す（３））。なお，第１の実施の形態にかかるＲＴＳパケットのフレームフォーマットは図７又は表１に示す通りである。

（表１）

…（表１）

なお，表１に示すように「Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ」に割当てられたうちの１ビットが，かかる通信レート情報を要求する際の判断情報として使われている。例えば，「０」の場合，ＲＴＳパケットには占有要求時間（又は，通信レート，送信局側で把握したＳＮＲ）が記載され，「１」の場合，送信局側の通信レートを用いずに，受信局側でＳＮＲ等を新たに把握することで，通信レートが変更される。

送信ヘッダ制御部５０３は，物理層コントロール部５０６に対しパケット信号を物理層送信部５０８に送信する旨を通知し，そのパケット信号を物理層送信部５０８に送信する（図５に示す（４））。

次に，物理層送信部５０８は，送信ヘッダ制御部５０３からパケット信号を受信すると，ＲＴＳパケットとして信号を通信装置１０１ｄに対して無線で送信する（図５に示す（５））。

（送信局側のＣＴＳ受信処理について）
次に，図５に示すように，通信装置１０１ｃがＲＴＳを送信した後，ＣＴＳを物理層受信部５０９が受信するために，通信装置１０１ｃに備わる物理層コントロール部５０６は，物理層受信部５０９に受信開始する旨のコマンドを発呼する（図５に示す（６））。

次に，物理層受信部５０９はパケットを検出すると，送受信制御部５０４にパケットを検出したことを通知し，ＣＴＳパケット受信準備に入る（図５に示す（７））。

受信ヘッダ制御部５１０は，受信したＣＴＳに記載されたＭＡＣアドレスと自局のＭＡＣアドレスとを比較し，ＭＡＣアドレスが一致する場合，ＰＳＤＵのデコード処理を行う（図５に示す（８））。

次に，受信ヘッダ制御部５１０は，ＣＴＳパケットを受信したら，そのデコード結果から，Ｄｕｒａｔｉｏｎ情報を把握し，そのＤｕｒａｔｉｏｎ情報を送信ヘッダ制御部５０３に転送する（図５に示す（９））。

送信ヘッダ制御部５０３は，転送されてきたＤｕｒａｔｉｏｎ情報により，自局がどれだけの時間をデータ送信処理に費やせるかを把握し，ＰＳＤＵを生成／送信を行なう（図５に示す（１０））。以上で，送信局側のＲＴＳ／ＣＴＳ送受信処理が終了する。

（受信局側のＲＴＳ受信処理について）
次に，図５に示すように，ＮｏｄｅＢ（例えば，通信装置１０１ｄ）では，通信装置１０１ｃがＲＴＳを送信した後，ＲＴＳを物理層受信部５０９が受信するために，通信装置１０１ｄに備わる物理層コントロール部５０６は，物理層受信部５０９に受信開始する旨のコマンドを発呼する。

次に，物理層受信部５０９はパケットを検出すると，送受信制御部５０４にパケットを検出したことを通知し，ＲＴＳパケット受信準備に入る。

物理層受信部５０９が受信を開始すると，物理層コントロール部５０６は，物理層受信部５０９からＳＮＲ情報を略同時に受信する。物理層コントロール部５０６は，受信したＳＮＲ情報をＮＡＶ情報演算部５０５に送信する（図５に示す（１’））。

なお，上記物理送受信部５０９から受信するＳＮＲ情報は，例えば，送信局側から送られてくるＲＴＳパケットに記載されているＳＮＲ情報，又は，電波伝搬路情報取得部５１２から物理層受信部５０９に送られてくるＳＮＲ情報であるが，かかる例に限定されない。

受信ヘッダ制御部５１０は，受信したＲＴＳに記載されたＭＡＣアドレスと自局のＭＡＣアドレスとを比較し，ＭＡＣアドレスが一致する場合，ＰＳＤＵのデコード処理を行う（図５に示す（２’））。

次に，受信ヘッダ制御部５１０は，ＣＴＳパケットを受信したら，そのデコード結果から，ＲＴＳを受信したこと，送信局より通信レートの指定があることを把握し，送信局（例えば，通信装置１０１ｃ）からのＲＴＳに設定された占有要求時間や，要求された通信レートをＮＡＶ情報演算部５０５に送信する。

また受信ヘッダ制御部５１０は，図７又は表１に示す「Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ」フィールドをデコードし，ＮＡＶ情報演算部５０５に対して，ＳＮＲ情報を使用して通信レート情報を変更してもよいことを通知する。

ＮＡＶ情報演算部５０５は，通信レート情報を変更してもよいことを把握すると，ＳＮＲ情報をベースにＮＡＶ値（Ｄｕｒａｔｉｏｎ値）の算出を開始する。ＮＡＶ情報演算部５０５では，以下に示す演算（式１）が行われるが，かかる例に限定されない。

ＮＡＶ値＝｛送信局の占有要求時間−ＲＴＳパケット長（１４．８μｓ）−ＣＴＳパケット長（１４．８μｓ）−ＡＣＫパケット長（１４．８μｓ）−Ｐｒｅａｍｂｌｅ（８μｓ）−Ｈｅａｄｉｎｇ（２μｓ）−３ＳＩＦＳ｝／（要求レートの比）＋２ＳＩＦＳ＋ＡＣＫパケット長（１４．８μｓ）＋Ｐｒｅａｍｂｌｅ（８μｓ）＋Ｈｅａｄｉｎｇ（２μｓ） …（式１）

なお，上記式１における要求レートの比は，相手側から要求される通信レートの指定がない場合（又は，ＳＮＲ情報をベースに通信レートの変更を許可している場合），占有要求時間は相手側で要求した通信レートで演算されており，送信局側で演算した際の通信レート時のＳＮＲよりも，受信側のＳＮＲの方が良い状況では，要求してきた通信レートよりも高い通信レートでデータ送信を行なうことができ，より一層のＮＡＶ値を短くすることができ，ＮＡＶ期間を短縮することができる。

例えば，送信局側から要求された通信レートが２５Ｍｂｐｓであり，受信側で把握したＳＮＲ情報により選択した通信レートが５０Ｍｂｐｓである場合，Ｐａｙｌｏｄ部分は送信局側で演算した占有要求時間の半分に短縮できる。したがって，残った半分の時間を他の通信に割り当て，効率の良い通信を行い，ＮＡＶ期間を短縮させ，通信の効率を上げることができる。

ここで，図８を参照しながら，本実施の形態にかかるＮＡＶ期間の短縮についてより具体的に説明する。図８は，本実施の形態にかかる無線通信システムにおけるＮＡＶ期間の短縮を概略的に示した説明図である。

図８に示すように，通信装置１０１ｂがＲＴＳを送信すると，上記説明したように，通信装置１０１ａはＲＴＳを受信する。上記ＲＴＳには，通信装置１０１ｂが予め要求する通信レートで占有要求時間などが記載されており，通常，通信装置１０１ａは図８に示すＴ_４〜Ｔ_１０の期間を示す値がＮＡＶ値と決定する。

しかし，上記説明したように，通信装置１０１ｂから要求される通信レートの指定がない場合などでは，送信局側で演算した際のＮＡＶ値がＴ_４〜Ｔ_１０となるが，当該演算時のＳＮＲよりも，受信側のＳＮＲの方が良い状況では，要求してきた通信レートよりも高い通信レートでデータ送信を行なうことができ，受信側で演算した結果，求められたＮＡＶ値が図８に示すＴ_４〜Ｔ_８とＳＮＲが良好な結果短縮することができる。

したがって，受信局側の通信装置１０１ａからＣＴＳを送信する際に，ＮＡＶ値をＴ_４〜Ｔ_８としたＣＴＳを送信することで，近隣の通信装置１０１ｃも短縮されたＮＡＶ値を把握することができる。

再び，図５に戻ると，ＮＡＶ情報演算部５０５は，ＮＡＶ値（Ｄｕｒａｔｉｏｎ値）を送信ヘッダ制御部５０３に送信する（図５に示す（３’））。

送受信制御部５０４は，物理層コントロール部５０６に対し，現状の受信状態から送信状態へ切り替え要求を行なう。続いて，物理層コントロール部５０６は，物理層受信部５０９に対し，受信終了コマンドを発呼する（図５に示す（４’））。

次に，物理層コントロール部５０６は，送信開始コマンドを物理層送信部５０８に発呼する（図５に示す（５’））。

送信ヘッダ制御部５０３は，ＣＴＳ用のＰＳＤＵを作成し，物理層送信部５０８に送信を開始する（図５に示す（６’））。なお，送信ヘッダ制御部５０３は，上記説明したＲＴＳパケットに記載されたＳＮＲ又は通信レートよりも，自局で把握したＳＮＲ又は通信レートの方が状況が良い場合，レートが高い場合，つまりＮＡＶ値（データ不許可時間）が短縮された場合に限り，その短縮されたＮＡＶ値が記載されたＣＴＳ用のＰＳＤＵを生成するようにしてもよい。一方でＮＡＶ値が短縮しなかった場合には，送信ヘッダ制御部５０３は，そのままＲＴＳに記載された通信レート等で求めたＮＡＶ値が記載されたＣＴＳ用のＰＳＤＵを生成する。

物理層送信部５０８は，送信ヘッダ制御部５０３からのＣＴＳパケットを無線で外部に送信する（図５に示す（７’））。

以上が，第１の実施の形態にかかる無線通信システム１００における一連の動作であるが，かかる例に限定されない。例えば，要求レートの比を用いてＰａｙｌｏａｄ長又は占有要求時間等を算出したが，これに限らない。通信レートはあくまでも平均的なものであり，ＲＳ（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ）のようなブロック符号を使用した場合，最後のブロックにどの程度のＢｙｔｅ数があるかによって，レートが多少前後する。そのレートを前提に計算してしまうと，誤差が発生するため，正確なＰａｙｌｏａｄのビット数と物理層速度を前提に計算してもよい。

また，上記表１において，「０」のときレートを要求し，「１」のときはレートを要求せずにＳＮＲ情報を使用するように，レート要求を行なうか否かを判断するビットがあるが，それに限らないものとする。例えば，ＩＥＥＥ８０２．１１のフレームフォーマットには同様の機能を持つビットは存在しないが，表１記載のレートを要求するためのビットがない場合でも，受信局側が予め決められたアルゴリズムを元にレートを要求するか否かの設定を切り替えてもよい。その場合，送信局が設定するＮＡＶ期間が実通信時間よりも大きくなってしまうが，この無駄な部分を許容するかは回路サイズとのトレードオフになる。

さらに，ＲＴＳ／ＣＴＳを前提に説明したが，ＲＴＳパケットとＣＴＳに限らないものとする。通信帯域を確保する時間を削減できる方法であれば，どのパケットにも対応できるものとする。例えば，ＩＥＥＥ８０２．１１の場合には，ＰＳ−Ｐｏｌｌパケット等でも実現可能とする。

また，通信局を識別する識別ＩＤには，ＭＡＣアドレスが用いられる場合を例に挙げて説明したが，かかる例に限定されない。通信局を判別可能なＩＤであれば如何なるＩＤでもよい。無線通信ネットワークの場合，ネットワーク固有の一連番号が使われることも多い。例えば，１６台対応の場合，Ｎｏｄｅ０〜Ｎｏｄｅ１５までを各通信局に割り当てる。

また，フレームフォーマットとＲＴＳパケットフォーマットを図７に示したが，かかる例に限定されない。同等の機能を発揮するものであれば如何なるフォーマットの場合であっても実施可能である。例えば，Ｍａｘ ＤｕｒａｔｉｏｎフィールドやＲＴＳパケットＳｅｑ．フィールドは高速化に対応させるための手段であるため，これらの領域がなくても本発明に係る第１の実施の形態は機能する。

次に，第２の実施の形態に係る無線通信システムについて説明する。なお，第２の実施の形態にかかる無線通信システムは，コーディネータが存在しないネットワークである。

また，第２の実施の形態にかかる無線通信システムでは，全て通信装置１０１がビーコンを送信し，お互いの通信装置１０１同士はそのビーコンによって，ゆるやかな同期をとっている。

コーディネータが存在しない場合のネットワークの利点は，全通信局（通信装置１０１）がコーディネータのビーコン情報を受信できなくてもよいことである。例えば，図９に示すように，他局からの受信がないようにする無線通信システムでは，通信装置１０１ｃと通信装置１０１ａとは通信することができないため，通信装置１０１ｂと通信装置１０１ａとの通信など，無線を受信できない通信範囲に存在する通信装置１０１同士の通信は周波数利用効率を挙げることができる。

なお，図９は，第２の実施の形態にかかる６台の通信装置１０１間で通信を行なう場合の通信処理の概略を示す説明図である。ここで，図９を参照しながら，無線アクセス制御の概要について説明すると，図１２に示すように，まず通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）はＲＴＳを通信装置１０１ｄ（ＳＴＡ３）に送信する。

通信装置１０１ｂ（ＳＴＡ１）は，上記ＲＴＳを受信し，自局宛てでないと判断すると，通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）がＣＴＳを受信するまでの期間，ＮＡＶを設定する。通信装置１０１ｄ（ＳＴＡ３）は，通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）から受信した上記ＲＴＳを自局宛てと判断すると，ＣＴＳを通信装置１０１ｂ（ＳＴＡ１）宛てに送信する。

通信装置１０１ｅ（ＳＴＡ４）は上記ＣＴＳを受信し，自局宛てではないので，通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）がＤＡＴＡを受信するまでＮＡＶを設定し，送受信を行なわないようにしている。

通信装置１０１ｂ（ＳＴＡ１）と通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）は，通信装置１０１ｄ（ＳＴＡ３）からＣＴＳを受信すると，ＡＣＫを受信するまでの帯域を確保できたと判断し，通信装置１０１ｄ（ＳＴＡ３）宛てにＤＡＴＡを送信し，通信装置１０１ｄ（ＳＴＡ３）からＡＣＫを受信する。

以上までは，図４を参照しながら説明した無線アクセス制御と同様であるが，図９に示すアクセス制御が図４と異なっている処理は，通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）及び通信装置１０１ｄ（ＳＴＡ３）間で，通信を行っている間にその通信を受信できない通信装置１０１同士が通信できることである。

同図において，（ＳＴＡ１）は（ＳＴＡ０）と位置が近く，（ＳＴＡ０）と（ＳＴＡ２）から同時にデータを受信しても，（ＳＴＡ０）の信号をデコードできるほど（ＳＴＡ０）からのＳＮが高い環境を想定している。

通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）及び通信装置１０１ｄ（ＳＴＡ３）間で通信を行っている時に，通信装置１０１ｄ（ＳＴＡ３）が通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）に送信したＣＴＳを通信装置１０１ｂ（ＳＴＡ１）では受信できない状態にある。そのため，通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）がＲＴＳを送信した時に設定した通信装置１０１ｂ（ＳＴＡ１）のＮＡＶが解除され，通信装置１０１ｂ（ＳＴＡ１）は通信装置１０１ａ（ＳＴＡ０）にＲＴＳを送信する。なお，通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）は（ＳＴＡ３）から既にＣＴＳを受信しており，送信処理を行なっているため，上記ＲＴＳは無視する。

通信装置１０１ａ（ＳＴＡ０）は通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）と通信装置１０１ｄ（ＳＴＡ３）とは通信範囲１０２のエリア外であり，通信装置１０１ｃ及び通信装置１０１ｄからデータを受信できない位置にあるため，通信装置１０１ｂ（ＳＴＡ１）からＲＴＳを受信すると，通信装置１０１ａは，通信装置１０１ｂ（ＳＴＡ１）に対してＣＴＳを送信する。

通信装置１０１ｂ（ＳＴＡ１）はＲＴＳ送信中に通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）からＤＡＴＡを受信するが，既に通信装置１０１ｂ（ＳＴＡ１）にＲＴＳを送信するためにＲＦが送信側に切り替わっており，通信装置１０１ｃ（ＳＴＡ２）からの受信には影響されない。通信装置１０１ｂ（ＳＴＡ１）は，通信装置１０１ａからＣＴＳを受信後，通信装置１０１ａにＤＡＴＡを送信する。

以上から，通信相手以外の他局のうち通信範囲外の通信装置に関しては，ＮＡＶ期間を短縮することができ，短くすることで，同時間の通信回線を複数確保でき，周波数利用効率を上げることができる。

また，（ＳＴＡ２）から（ＳＴＡ３）へのＲＴＳデータ送信が届かず，逆に（ＳＴＡ１）がそのＲＴＳを受信した場合でも，本発明では（ＳＴＡ１）に設定されるＮＡＶが短い時間であるため，ＮＡＶ解除後，（ＳＴＡ０）との通信を行なうことができ，周波数利用効率を上げることができる。

なお，以下に示す表２と図７は，第２の実施の形態にかかるＲＴＳパケットのフレームフォーマットを概略的に示す説明図である。

（表２）

…（表２）

図９，表２に示す「Ｒｅｓｅｒｖｅ」フィールドを利用して，第２の実施の形態にかかる無線通信システムでは，送信局が送信したデータ量（単位をＵｎｉｔとする；１Ｕｎｉｔ＝１００ｂｉｔ）を受信局へ通知する機能が付加されている。

さらに，Ａｔｔｒｉｂｕｔｅフィールドは，Ｉｎｎｅｒ Ｌｏｏｐを使うかＯｕｔｅｒ Ｌｏｏｐのレートを使うかを送信側が設定するようにしている。ここで，以下に図１０を参照しながら，第２の実施の形態にかかるＲＴＳ／ＣＴＳ処理について説明する。なお，図１０は，第２の実施の形態にかかるＲＴＳ／ＣＴＳ処理の概略を示す説明図である。

通信装置１０１が図７，表２に示すフレームフォーマットを利用した場合，図１０に示すように，通信装置１０１ｃ（ＮｏｄｅＡ）に備わる送受信制御部５０４は，送信ヘッダ制御部５０３に対し，送信する予定のパケット種別がＲＴＳであること，送信先のＭＡＣアドレスが通信装置１０１ｄであることを通知する（図１０に示す（１））。

なお，図１０に示す第２の実施の形態に係る無線通信システムにおけるＲＴＳ／ＣＴＳ処理（（１）〜（１０），（１’）（３’）（７’））は，図５に示す第１の実施の形態に係る無線通信システムにおけるＲＴＳ／ＣＴＳ処理（（１）〜（１０），（１’）〜（７’））と実質的に同一であるため詳細な説明を省略する。

図１０に示す（２’）では，通信装置１０１ｄがＰＳＤＵを受信し，要求された通信レート情報をデコードする。要求された通信レートを変更可能な場合，ＮＡＶ情報演算部５０５は，電波伝搬路情報取得部５１２からＳＮＲ情報等を取得し，そのＳＮＲ情報を基にして通信レートを求める。なお，第２の実施の形態に係るＲＴＳ／ＣＴＳ処理では，表２に示すように，「Ｒａｔｅ要求」フィールドに０（Ｏｕｔｅｒ Ｌｏｏｐ；１００Ｍｂｐｓ）が設定されていた場合の動作について説明するが，かかる例に限定されない。

図１０に示す（８’）では，通信装置１０１ｄがＰＳＤＵを受信し，Ｌｅｎｇｔｈ情報（レングス情報）をデコードする。なお，第２の実施の形態に係るＲＴＳ／ＣＴＳ処理では，１０ＭＳＤＵ（＝１０００ｂｉｔとする）の場合の動作について説明するが，かかる例に限定されない。

ＮＡＶ情報演算部５０５は，上記通信レート情報とレングス情報（図１０に示す（２’）と（８’））を基にして，図１１に示すようなアルゴリズムを実行する。なお，第２の実施の形態において，データ送信時間は３００μｓとする。

図１１に示すように，まず，ＮＡＶ情報演算部５０５は，ＳＮＲ情報，通信レート情報，レングス情報をパラメータとして入力する（Ｓ１００）。

次に，ＮＡＶ情報演算部５０５は，送信局側から要求された通信レート情報を採用するか，自局で把握した通信レート情報を採用するかを判断する（Ｓ１１０）。例えば，上記説明したように，相手側から要求される通信レートの指定がない場合，又は，ＳＮＲ情報をベースに通信レートの変更を許可している場合等が判断材料となる。

ここで，送信局側から要求された通信レート情報を採用する場合（いわゆるＯｕｔｅｒ Ｌｏｏｐ要求の場合）（Ｓ１１０），ＮＡＶ情報演算部５０５はＲＴＳパケットのデコードによって取得した通信レート情報，レングス情報をパラメータとして決定する（Ｓ１２０）。

一方，相手側から要求される通信レートの指定がない場合やＳＮＲ情報をベースに通信レートの変更を許可している場合など，送信局側の通信レート情報を採用しない場合（いわゆるＩｎｎｅｒ Ｌｏｏｐ要求の場合）（Ｓ１１０），ＮＡＶ情報演算部５０５は，自局が保有するＳＮＲレートテーブルを参照し（Ｓ１３０），自局が把握したＳＮＲ情報に対応する通信レート情報を取得する。

なお，ここで，図１２を参照しながら，本実施の形態にかかるＲＳＳＩレートテーブルについて説明する。図１２は，本実施の形態にかかるＲＳＳＩレートテーブルの概略を示す説明図である。なお，図１２に示すＲＳＳＩレートテーブルは，ＳＮＲレートテーブルとは厳密的には異なるが，双方とも電波伝搬情報であって通信レートと対応付けられているテーブルという観点で，ＲＳＳＩの場合でもＳＮＲの場合と実質的に同様である。

ＮＡＶ情報演算部５０５は，ＲＳＳＩ情報（実質的にＳＮＲに相当）を取得すると，図１２に示すように，ＲＳＳＩ情報に対応する通信レート情報（レート情報）を取得する。例えば，ＮＡＶ情報演算部５０５は，ＲＳＳＩが５０であれば，図１２に示すように，通信レートが「１」であるレート情報を取得する。

次に，ＳＮＲレートテーブルから通信レート情報を取得すると，ＮＡＶ情報演算部５０５は，当該取得した通信レート情報と，ＲＴＳパケットをデコードすることで取得したレングス情報をパラメータとして決定する（Ｓ１４０）。

以下に示すステップＳ１４５〜Ｓ１７０は，受信局側からＣＴＳパケットに挿入するＤｕｒａｔｉｏｎ値（ＮＡＶ値）を演算するステップである。なお，ＮＡＶ値は，Ｕｎｉｔの総和を通信レートで除算した値であり，その値がデータ送信時間となる。データ送信時間の最大値は３００μｓである。

まず，ＮＡＶ情報演算部５０５は，ＣＴＳパケットに詰め込むデータが存在するか否かを確認する（Ｓ１４５），送信要求のデータが存在する場合，存在するデータ量にＵｎｉｔを加算し，通信レートで除算する（Ｓ１５０）。

次に，ＮＡＶ情報演算部５０５は，求められたＮＡＶ値がビーコン送受信タイミング把握部５２１からのビーコン送受信タイミングまでの時間を示す時間情報，又は，データ送信時間（最大３００μｓ）を超えているか否かを確認し（Ｓ１６０），まだ超えていない場合，ステップＳ１５０にフィードバックループする。以後，Ｕｎｉｔを加算しつつ上記説明のステップＳ１５０〜Ｓ１６０が繰り返し行われる。

次に，パケット送信するデータが存在しない，又は，データ送信時間を超えてしまった場合，その直前の状態のデータ量とＵｎｉｔ値と通信レート情報とを基にして，Ｄｕｒａｔｉｏｎ（ＮＡＶ）を求める（Ｓ１７０）。

例えば，ＮＡＶ値は，最終的には以下に示す式（２）のように，ＣＴＳのＮＡＶ値（Ｄｕｒａｔｉｏｎ値）＝（１０００［ｂｉｔ］／１００［Ｍｂｐｓ］＋ＣＴＳパケット長＋ＡＣＫパケット長＋Ｐｒｅａｍｂｌｅ（８μｓ）＋Ｈｅａｄｉｎｇ（２μｓ）＋３ＳＩＦＳ）のようになる。

上記ＣＴＳのＮＡＶ値は３００μｓを下回っているため，データ量は１０００［ｂｉｔ］として問題ない。データ送信時間の最大を越えてしまう場合，送信要求してきたデータ量が多いと判断し，Ｄｕｒａｔｉｏｎ値として取り得る最大値をＣＴＳに書き込む必要がある。なお，ＮＡＶ情報演算部５０５におけるステップＳ１５０は，Ｉｎｎｅｒ Ｌｏｏｐ／Ｏｕｔｅｒ Ｌｏｏｐの選択にかかわらず共通で用いられている。

以上で，第２の実施の形態に係る一連の動作について説明を終了するが，第２の実施の形態のみに限らないものとする。例えば，上記要求レートの比をつかってＰａｙｌｏａｄ長を算出したが，これに限らない。レートはあくまでも平均的なものであり，ＲＳ（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ）のようなブロック符号を使用した場合，最後のブロックにどの程度のＢｙｔｅ数があるかによって，レートが多少前後する。そのレートを前提に計算してしまうと，誤差が発生してしまう。したがって，正確なＰａｙｌｏａｄのビット数と物理層速度を前提に計算してもよい。

さらに，図１０に示す（２’）において，レート要求情報をデコードし，１００Ｍｂｐｓが選択された場合の動作について説明したがそれに限らないものとする。表２に記載のレートはあくまでも一例であり，レートの値や種類に限定されない。また，Ｉｎｎｅｒ Ｌｏｏｐが選択されてもよいものとする。

コーディネータの存在しないシステムの場合，各端末がビーコン送信することもありえる。その場合，ステップＳ１７０は自局を含め周辺のビーコン送信タイミングにぶつかる可能性がある場合には，ビーコン送信タイミング又はビーコン受信タイミングまでの時間と算出した時間を比較し，短い時間をＮＡＶとして設定するによって，より効率的な通信を行なうことが可能となる。

第２の実施の形態にかかるデータ量はＵｎｉｔでなく，ｂｉｔ／Ｂｙｔｅ／Ｗｏｒｄでも実施可能である。さらに，Ｕｎｉｔはあくまでも計算を簡略化させるために想定した数字であり，実際にはこれに限らない。ハードウェアでは，２のべき乗が使われることが多い。

また，表２において，レート要求を行なうか否かを判断するビットがあるが，それに限らないものとする。例えば，ＩＥＥＥ８０２．１１のフレームフォーマットには同様の機能を持つビットは存在しない。表２に記載のＩｎｎｅｒ Ｌｏｏｐ選択がなくても，受信局側が予め決めたアルゴリズムを基にして要求されたレートを用いるか否かを切り替えてもよい。

さらに，ＲＴＳ／ＣＴＳを前提に説明したが，ＲＴＳパケットとＣＴＳパケットに限らないものとする。通信帯域を確保する時間を削減できる方法であれば，どのパケットにも対応できるものとする。例えば，ＩＥＥＥ８０２．１１の場合には，ＰＳ−Ｐｏｌｌパケット等でも実現可能とする。

通信局の識別ＩＤには，ＭＡＣアドレスが用いられる場合を例に挙げて説明したが，係る例に限定されない。通信局を判別可能なＩＤであれば如何なるものでも実施可能である。無線ネットワークの場合，ネットワーク固有の通し番号が使われることも多い。例えば，１６台対応の場合，Ｎｏｄｅ０〜Ｎｏｄｅ１５までを各通信局に割り当てる。

表２，図７には第２の実施の形態にかかるフレーム・パケットフォーマットとＲＴＳパケットフォーマットを示したが，かかる例に限定されない。例えば，図７，表２に示すフレーム・パケットフォーマットとＲＴＳパケットフォーマットと同等の機能をするものであれば，如何なるフォーマットの場合でもよい。

図９において，データ量をＵｎｉｔ単位としてＲｅｓｅｒｖｅフィールドに挿入していたがこれに限らないものとする。例えば，Ｕｎｉｔ自体が可変である場合にも対応できるものとする。その場合，ＲＴＳフォーマットはＲｅｓｅｒｖｅフィールドが広がり，数個（例えば８個）程度のＵｎｉｔのデータ量（１００Ｂｙｔｅ，１５００Ｂｙｔｅ，．．．．．の８個分）を挿入することで，受信局は何Ｕｎｉｔ分まで受信可能かどうかを判断することもできる。

以上で，本実施の形態にかかる無線通信システムについて説明を終了する。かかる無線通信システムによって，以下に示すような優れた効果がある。
（１）無線通信ネットワークに最適な通信レート情報の設定を行うことができるため，電波伝搬特性に左右されるＩｎｎｅｒ Ｌｏｏｐと，ネットワーク環境やアプリケーションによって左右されるＯｕｔｅｒ Ｌｏｏｐを効率良く切替ながら，無線アクセス制御で無駄な時間であるＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ）を極力削減することができる。
（２）ＲＴＳパケットにＯｕｔｅｒ Ｌｏｏｐを選択する場合のレートと要求しているデータ量を記述することで，ＲＴＳ受信局のＮＡＶ設定時間を誤差のないものにし，ネットワーク全体のスループットを向上させることができる。

なお，上述した一連の処理は，専用のハードウェアにより行うこともできるし，ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には，そのソフトウェアを構成するプログラムが，汎用のコンピュータやマイクロコンピュータ等の情報処理装置にインストールされ，上記通信装置１０１として機能させる。

プログラムは，コンピュータに内蔵されている記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭに予め記録しておくことができる。あるいはまた，プログラムは，ハードディスクドライブに限らず，フレキシブルディスク，ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク，ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ），磁気ディスク，半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に，一時的あるいは永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は，いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。

なお，プログラムは，上述したようなリムーバブル記録媒体１１１からコンピュータにインストールする他，ダウンロードサイトから，ディジタル衛星放送用の人工衛星を介して，コンピュータに無線で転送したり，ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ），インターネットといったネットワークを介して，コンピュータに有線で転送し，コンピュータでは，そのようにして転送されてくるプログラムを，受信し，内蔵するハードディスク等にインストールすることができる。

ここで，本明細書において，コンピュータに各種の処理を行わせるためのプログラムを記述する処理ステップは，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く，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）も含むものである。

また，プログラムは，１のコンピュータにより処理されるものであっても良いし，複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。

以上，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，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例を想定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。

上記実施形態においては，データ送信時間の最大が３００μｓである場合を例に挙げて説明したが，かかる例に限定されず，如何なる時間でも実施可能である。なお，通常では，データ送信時間は長ければ長いほど周波数利用効率は挙がるが，ネットワーク内の通信局間で公平な通信ができなくなる欠点があるため，最大値は一般的には決められている。

なお，本実施の形態では，アドホック型通信システム又はコーディネータを配した通信システムのどちらにも適用することができる。

また，本実施の形態では，ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した通信システム又はそれ以外の通信システムの場合であっても実施することが可能である。

従来に係る無線通信処理の概略を示す説明図である。 本実施の形態に係る無線通信システムを構成する通信装置の配置の一例を示す説明図である。 本実施の形態にかかる通信装置の概略的な構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態にかかる６台の通信装置間で通信を行なう場合の通信処理の概略を示す説明図である。 第１の実施の形態にかかるＲＴＳ／ＣＴＳ処理の概略を示す説明図である。 本実施の形態にかかるフレームフォーマットの概略的な構成を示す説明図である。 第１の実施の形態にかかるＲＴＳパケットフォーマットの概略的な構成を示す説明図である。 本実施の形態にかかる無線通信システムにおけるＮＡＶ期間の短縮を概略的に示した説明図である。 第２の実施の形態にかかる６台の通信装置間で通信を行なう場合の通信処理の概略を示す説明図である。 第２の実施の形態にかかるＲＴＳ／ＣＴＳ処理の概略を示す説明図である。 第２の実施の形態にかかるＮＡＶ値を演算する演算処理の概略を示すフローチャートである。 第２の実施の形態にかかるＲＳＳＩレートテーブルの概略を示す説明図である。

符号の説明

１００ 無線通信システム
１０１ 通信装置
１０２ 通信範囲
５０１ ネットワーク判断レート要求部
５０３ 送信ヘッダ制御部
５０５ ＮＡＶ情報演算部
５０６ 物理層コントロール部
５０８ 物理層送信部
５０９ 物理層受信部

Claims (19)

1. データ送信元の無線通信装置がＲＴＳパケットを送信し，そのＲＴＳパケットに応答してデータ送信先の無線通信装置からＣＴＳパケットを受信することでデータ送信を開始する無線通信システムであって：
   前記データ送信元の無線通信装置は，第１の情報が記載されたＲＴＳパケットを無線で送信し；
   前記データ送信先の無線通信装置は，前記データ送信元の無線通信装置から前記ＲＴＳパケットを受信し；
   前記受信したＲＴＳパケットをデコードするとともに，少なくとも第１の情報を出力し；
   前記第１の情報，又は，自局で把握した電波伝搬路に関する情報を基にして決定した第２の情報のうちいずれか一方の情報を選択するための条件を設定し；
   前記設定された条件に従って，前記第１の情報又は前記第２の情報のうちいずれかの情報を取得することで，通信レートを決定し；
   前記決定された通信レートと，前記データ送信元の無線通信装置から送られてくるデータ量と，を基にして前記データ送信元の無線通信装置とデータ送信先の無線通信装置とを除いた他の無線通信装置によるデータ通信を不許可とするデータ通信不許可時間を求めることを特徴とする，無線通信システム。
2. 無線で１又は２以上のパケットから構成されるデータを受信する受信部と；
   前記受信部が受信したデータをデコードし，少なくとも第１の情報を出力するデコード部と；
   前記第１の情報，又は，自局で把握した電波伝搬路に関する情報を基にして決定した第２の情報のうちいずれか一方の情報を選択するための条件を設定する条件設定部と；
   前記条件設定部による条件に従って，前記第１の情報又は前記第２の情報のうちいずれかを選択的に取得して，通信レートを決定する情報取得部と；
   前記情報取得部により決定した前記通信レートと，送信局から送られてくるデータ量と，を基にして自局と前記送信局とを除いた他局によるデータ通信を不許可とするデータ通信不許可時間を求める情報演算部とを備えることを特徴とする，無線通信装置。
3. 前記第１の情報は，送信局側で把握した電波伝搬路に関する情報又はその電波伝搬路に関する情報を基に選択した通信レートであって，送信局により送信されるＲＴＳパケットに記載されていることを特徴とする，請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記情報取得部は，前記第２の情報を取得している場合も，前記条件設定部が設定する条件を監視し，必要に応じ第１の情報に取得対象を切替えて，通信レートを決定すること特徴とする，請求項２に記載の無線通信装置。
5. 前記第２の情報は，自局側が把握した電波伝搬路に関する情報又はその電波伝搬路に関する情報を基に選択した通信レートであることを特徴とする，請求項２に記載の無線通信装置。
6. 前記情報演算部によって求められたデータ通信不許可時間がＣＴＳパケットに記載されることを特徴とする，請求項２に記載の無線通信装置。
7. 前記無線通信装置は，１又は２以上のパケットからなるデータを送信する送信部をさらに備え；
   前記送信部は，前記求めたデータ通信不許可時間が前記第１の情報を取得することで求めたデータ通信不許可時間と異なる場合，その求めたデータ通信不許可時間を送信局に通知することを特徴とする，請求項２に記載の無線通信装置。
8. 前記送信部は，前記求めたデータ通信不許可時間の方が前記第１の情報を取得することで求めたデータ通信不許可時間よりも短い場合，その求めたデータ通信不許可時間を送信局に通知することを特徴とする，請求項７に記載の無線通信装置。
9. 前記第１の情報は，送信局側が把握した電波伝搬路に関する情報を基にした通信レートであり，その通信レートがＣＴＳパケットに記載されることを特徴とする，請求項２に記載の無線通信装置。
10. 前記情報演算部は，前記第１の情報を取得し前記通信レートを決定することでデータ通信不許可時間を求める場合，前記第１の情報を基に送信局のデータのパケット長を計算し，該データ通信不許可時間を求めることを特徴とする，請求項２に記載の無線通信装置。
11. 前記第１の情報は，送信要求のある送信局から送信するデータ量と電波伝搬特性を基に送信局が選択した通信レートであることを特徴とする，請求項２に記載の無線通信装置。
12. 前記電波伝搬路に関する情報は，ＳＮＲ，ＢＥＲ，ＰＥＲ，ＲＳＳＩ，またはアプリケーションのスループットのうち少なくとも一つの値を示す情報であることを特徴とする，請求項２に記載の無線通信装置。
13. 前記送信局により予め選択された通信レートが前記第１の情報として前記ＲＴＳパケットに記載され，該ＲＴＳパケットに通信レートが記載されている場合には，前記第２の情報は，使用されないことを特徴とする，請求項３に記載の無線通信装置。
14. 前記データ量を判断する場合，データ量を通信レートで除算することを特徴とする，請求項２に記載の無線通信装置。
15. 前記データ量を判断する場合，誤り訂正符号のパリティ分のデータ量を加味し，データ通信不許可時間が算出されることを特徴とする，請求項２に記載の無線通信装置。
16. 前記電波伝搬路に関する情報の種別に応じて，通信レートを算出する方法を変更する学習機能を備えていることを特徴とする，請求項１２に記載の無線通信装置。
17. 無線で１又は２以上のパケットから構成されるデータを受信する受信ステップと；
    前記受信ステップで受信したデータをデコードし，少なくとも第１の情報を出力する情報出力ステップと；
    前記第１の情報，又は，自局で把握した電波伝搬路に関する情報を基にして決定した第２の情報のうちいずれか一方の情報を選択するための条件を設定する条件設定ステップと；
    前記条件設定ステップで設定された条件に従って，前記第１の情報又は前記第２の情報のうちいずれかを選択的に取得し，通信レートを決定する決定ステップと；
    前記決定ステップで決定された前記通信レートと，送信局から送られてくるデータ量と，を基にして自局と前記送信局とを除いた他局によるデータ通信を不許可とするデータ通信不許可時間を求める情報演算ステップとを含むことを特徴とする，無線通信方法。
18. コンピュータをして，無線通信装置として機能させるコンピュータプログラムであって：
    無線で１又は２以上のパケットから構成されるデータが受信されると，そのデータをデコードし，少なくとも第１の情報を出力する出力手段と；
    前記第１の情報，又は，自局で把握した電波伝搬路に関する情報を基にして決定した第２の情報のうちいずれか一方の情報を選択するための条件を設定する条件設定手段と；
    前記条件設定手段で設定された条件に従って，前記第１の情報又は前記第２の情報のうちいずれかを選択的に取得して，通信レートを決定する情報取得手段と；
    前記情報取得手段で決定された前記通信レートと，送信局から送られてくるデータ量と，を基にして自局と前記送信局とを除いた他局によるデータ通信を不許可とするデータ通信不許可時間を求める情報演算手段とを含むことを特徴とする，コンピュータプログラム。
19. 無線で１又は２以上のパケットから構成されるデータを受信する受信部と；
    前記受信部が受信したデータをデコードし，少なくとも第１の情報を出力するデコード部と；
    前記第１の情報，又は，自局で把握した電波伝搬路に関する情報を基にして決定した第２の情報のうちいずれか一方の情報を選択するための条件を設定する条件設定部と；
    自局及び周辺に存在する他局に係るビーコン送信タイミング又はビーコン受信タイミングまでの時間を把握するビーコン送受信タイミング把握部と；
    前記条件設定部による条件に従って，前記第１の情報又は前記第２の情報のうちいずれかを選択的に取得して，通信レートを決定する情報取得部と；
    前記情報取得部により決定した前記通信レートと，送信局から送られてくるデータ量と，ビーコン送信タイミング又はビーコン受信タイミングまでの時間と，を基にして自局と前記送信局とを除いた他局によるデータ通信を不許可とするデータ通信不許可時間を求める情報演算部とを備えることを特徴とする，無線通信装置。

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