JP2010011347A - 無線通信システム、無線通信装置、無線通信方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信の衝突を低減させて帯域の利用効率を向上させること。
【解決手段】通信要求信号を送信する送信部、前記通信要求信号に対する応答信号を受信する受信部、並びに、前記応答信号において送信待機中であると示されている場合に当該宛先の無線通信装置との間の後続の通信を中止させる制御部、を備える第１の無線通信装置と、前記第１の無線通信装置から送信される前記通信要求信号を受信する受信部、前記通信要求信号に対する応答信号を送信する送信部、並びに、自装置宛てでない通信要求信号を受信した場合に当該通信要求信号に含まれる待機期間情報の示す期間にわたって前記送信部に信号の送信を待機させ、自装置宛ての通信要求信号を受信したときに前記送信部が送信待機中である場合に送信待機中であることを示す応答信号を前記送信部に送信させる制御部、を備える第２の無線通信装置と、を含む無線通信システムを提供する。
【選択図】図８

Description

本発明は、無線通信システム、無線通信装置、無線通信方法、及びプログラムに関する。

近日、複数の無線通信装置が相互に無線通信可能に接続された無線通信システムが普及している。かかる無線通信システムは、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線技術により実現される。

このような無線通信システムでは、相互に接続された無線通信装置の一方からは認識されるが他方からは認識されない場所に位置する隠れ端末の存在によって、通信の衝突が生じ得ることが問題となる。そこで、例えばＩＥＥＥ８０２．１１においては、隠れ端末対策としてＲＴＳ／ＣＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ／Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）方式が導入されている。ＲＴＳ／ＣＴＳ方式では、まず、データ送信元の無線通信装置がＲＴＳを送信する。ＲＴＳを受け取った宛先の無線通信装置は、ＲＴＳへの応答として、受信準備を完了したことを示すＣＴＳを返信する。そして、データ送信元の無線通信装置は、ＣＴＳを受信した後、データ送信を開始する。

さらに、ＲＴＳ／ＣＴＳ方式では、データ送受信中に他の無線通信装置から送信されるパケットとの間の衝突を避けるためのＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ）機能、及び通信を開始した無線通信装置が通信の優先権を得るＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ＯＰｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）機能などが導入されている。

下記特許文献１には、ＴＸＯＰ機能における送信許可期間の残存期間において、他の無線通信装置へのデータ送信を制限することにより、パケットの衝突を低減させる手法の一例が開示されている。

特開２００６−１９７０３２号公報

しかしながら、現在導入されているＴＸＯＰ機能において、送信待機中の無線通信装置は、ＲＴＳを受信してもＣＴＳを返信せずに通信の衝突を回避する一方、データを受信した場合にはＡＣＫを返信して通信の衝突を引き起こす場合がある。

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、通信の衝突を低減させて帯域の利用効率を向上させることのできる、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、及びプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、送信元の無線通信装置を識別する送信元情報又は宛先の無線通信装置を識別する宛先情報、及び所定の待機期間情報を含む通信要求信号を送信する送信部、前記通信要求信号に対する応答信号を受信する受信部、並びに、前記受信部により受信された前記応答信号において前記通信要求信号の宛先の無線通信装置が送信待機中であることが示されている場合には、当該宛先の無線通信装置との間の後続の通信を中止させる制御部、を備える第１の無線通信装置と、前記第１の無線通信装置から送信される前記通信要求信号を受信する受信部、前記通信要求信号に対する応答信号を送信する送信部、並びに、前記受信部が自装置宛てではない通信要求信号を受信した場合には、当該通信要求信号に含まれる前記待機期間情報の示す期間にわたって前記送信部に信号の送信を待機させ、前記受信部が自装置宛ての通信要求信号を受信したときに前記送信部が送信待機中である場合には、自装置が送信待機中であることを示す応答信号を前記送信部に送信させる制御部、を備える第２の無線通信装置と、を含む無線通信システムが提供される。

かかる構成によれば、第１の無線通信装置の送信部は、送信元の無線通信装置を識別する送信元情報又は宛先の無線通信装置を識別する宛先情報、及び所定の待機期間情報を含む通信要求信号を送信する。そして、第２の無線通信装置の受信部は、第１の無線通信装置から送信された通信要求信号を受信する。そして、第２の無線通信装置において、受信された通信要求信号が自装置宛てではない場合には、制御部により、当該通信要求信号に含まれる待機期間情報の示す期間にわたって信号の送信が待機させられる。また、第２の無線通信装置において、受信した通信要求信号が自装置宛てであって自装置が送信待機中である場合には、自装置が送信待機中であることを示す応答信号を送信部が送信する。第１の無線通信装置において、送信した通信要求信号に対する応答信号を受信した際、応答信号により通信要求信号の宛先の無線通信装置が送信待機中であることが示されている場合には、制御部により、当該宛先の無線通信装置との間の後続の通信が中止される。

また、前記応答信号は、待機期間情報を含み、前記第２の無線通信装置の前記制御部は、自装置が送信待機中であることを示す前記応答信号の前記待機期間情報をゼロに設定してもよい。

また、前記応答信号は、待機期間情報を含み、前記第２の無線通信装置の前記制御部は、自装置が送信待機中であることを示す前記応答信号の前記待機期間情報を待機期間を示す値として認識されない値に設定してもよい。

また、前記第１の無線通信装置の前記制御部は、前記受信部により受信された前記応答信号において前記通信要求信号の宛先の無線通信装置が送信待機中であることが示されている場合に、送信待機解除信号を前記送信部に送信させてもよい。

また、前記第２の無線通信装置は、前記受信部により受信された前記通信要求信号に含まれる送信元情報又は宛先情報を登録局情報として記憶媒体に記憶させるデータ処理部、をさらに備え、前記第２の無線通信装置の前記制御部は、前記受信部が自装置宛ての通信要求信号を受信したときに前記送信部が送信待機中である場合に、当該通信要求信号に含まれる送信元情報又は宛先情報が前記記憶媒体に記憶された前記登録局情報と一致しない場合にのみ、自装置が送信待機中であることを示す応答信号を前記送信部に送信させてもよい。

また、前記第２の無線通信装置の前記制御部は、前記登録局情報として、前記送信元情報又は前記宛先情報に対応するＭＡＣアドレスを用いてもよい。

また、前記第２の無線通信装置の前記制御部は、前記登録局情報として、前記送信元情報又は前記宛先情報に対応するインデックス番号を用いてもよい。

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、送信元の無線通信装置を識別する送信元情報又は宛先の無線通信装置を識別する宛先情報、及び所定の待機期間情報を含む通信要求信号を送信する送信部と、前記通信要求信号に対する応答信号を受信する受信部と、前記受信部により受信された前記応答信号において前記通信要求信号の宛先の無線通信装置が送信待機中であることが示されている場合には、当該宛先の無線通信装置との間の後続の通信を中止させる制御部と、を備え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、他の無線通信装置から送信される通信要求信号であって、送信元の無線通信装置を識別する送信元情報又は宛先の無線通信装置を識別する宛先情報と所定の待機期間情報とを含む通信要求信号を受信する受信部と、前記通信要求信号に対する応答信号を送信する送信部と、前記受信部が自装置宛てではない通信要求信号を受信した場合には、当該通信要求信号に含まれる前記待機期間情報の示す期間にわたって前記送信部に信号の送信を待機させ、前記受信部が自装置宛ての通信要求信号を受信したときに前記送信部が送信待機中である場合には、自装置が送信待機中であることを示す応答信号を前記送信部に送信させる制御部と、を備え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、第１の無線通信装置から、送信元の無線通信装置を識別する送信元情報又は宛先の無線通信装置を識別する宛先情報、及び所定の待機期間情報を含む通信要求信号を送信するステップと、第２の無線通信装置において、前記第１の無線通信装置から送信された前記通信要求信号を受信するステップと、第２の無線通信装置において、受信した前記通信要求信号が自装置宛てではない場合に、当該通信要求信号に含まれる前記待機期間情報の示す期間にわたって信号の送信を待機させるステップと、第２の無線通信装置において、受信した前記通信要求信号が自装置宛てであって自装置が送信待機中である場合に、自装置が送信待機中であることを示す応答信号を送信するステップと、第１の無線通信装置において、送信した前記通信要求信号に対する応答信号を受信するステップと、第１の無線通信装置において、受信された前記応答信号により前記通信要求信号の宛先の無線通信装置が送信待機中であることが示されている場合に、当該宛先の無線通信装置との間の後続の通信を中止させるステップと、を含む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、無線通信装置を制御するコンピュータを、送信元の無線通信装置を識別する送信元情報又は宛先の無線通信装置を識別する宛先情報、及び所定の待機期間情報を含む通信要求信号を送信する送信部と、前記通信要求信号に対する応答信号を受信する受信部と、前記受信部により受信された前記応答信号において前記通信要求信号の宛先の無線通信装置が送信待機中であることが示されている場合には、当該宛先の無線通信装置との間の後続の通信を中止させる制御部と、として機能させるためのプログラムが提供される。

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、無線通信装置を制御するコンピュータを、他の無線通信装置から送信される通信要求信号であって、送信元の無線通信装置を識別する送信元情報又は宛先の無線通信装置を識別する宛先情報と所定の待機期間情報とを含む通信要求信号を受信する受信部と、前記通信要求信号に対する応答信号を送信する送信部と、前記受信部が自装置宛てではない通信要求信号を受信した場合には、当該通信要求信号に含まれる前記待機期間情報の示す期間にわたって前記送信部に信号の送信を待機させ、前記受信部が自装置宛ての通信要求信号を受信したときに前記送信部が送信待機中である場合には、自装置が送信待機中であることを示す応答信号を前記送信部に送信させる制御部と、として機能させるためのプログラムが提供される。

以上説明したように、本発明に係る無線通信システム、無線通信装置、無線通信方法、及びプログラムによれば、通信の衝突を低減させて帯域の利用効率を向上させることができる。

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。

また、以下の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〕無線通信システムの概要
〔２〕本発明に関連する無線通信システムの課題
〔３〕本発明の一実施形態の説明
〔３−１〕無線通信装置の基本的な構成
〔３−２〕開始局としての機能
〔３−３〕応答局としての機能
〔３−４〕開始局と応答局の間の通信処理の流れ
〔３−５〕送信元情報／宛先情報の登録
〔４〕まとめ

〔１〕無線通信システムの概要
まず、図１〜図３を参照しながら、本発明の一実施形態に係る無線通信システム１の概要を説明する。

図１は、無線通信システム１の構成の一例を示す説明図である。図１を参照すると、無線通信システム１は、無線通信装置１０Ａ〜１０Ｅを含む。また、各無線通信装置１０Ａ〜１０Ｅの周囲に点線で示した範囲は、各無線通信装置１０Ａ〜１０Ｅがそれぞれ無線通信を行うことが可能な電波到達範囲１２Ａ〜１２Ｅを表している。

かかる無線通信システム１において、無線通信装置１０Ａは、その電波到達範囲１２Ａに含まれる無線通信装置１０Ｂ及び無線通信装置１０Ｃと無線通信することができる。無線通信装置１０Ｂは、その電波到達範囲１２Ｂに含まれる無線通信装置１０Ａ及び無線通信装置１０Ｄとの間で無線通信することができる。同様に、無線通信装置１０Ｃは、無線通信装置１０Ａ及び無線通信装置１０Ｅとの間で無線通信することができる。また、無線通信装置１０Ｄは、無線通信装置１０Ｂとの間で無線通信することができる。また、無線通信装置１０Ｅは、無線通信装置１０Ｃとの間で無線通信することができる。このように、無線通信装置１０Ａ〜１０Ｅが、それぞれの電波到達範囲１２Ａ〜１２Ｅに含まれる装置との間で無線通信を行い、無線通信システム１として一の無線ネットワークを形成する。

なお、本明細書において無線通信装置１０Ａ〜１０Ｅを特に区別する必要が無い場合は単に無線通信装置１０と、電波到達範囲１２Ａ〜１２Ｅを特に区別する必要が無い場合は単に電波到達範囲１２と表す。

また、無線通信装置１０は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やワークステーションなどの情報処理装置、携帯電話端末やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ゲーム端末などの端末装置、ＤＶＤレコーダやビデオデッキなどの家電機器、又はそれら装置、機器等に接続される無線通信モジュールなどであってよい。

以上、無線通信システム１の構成の一例について説明した。続いて、無線通信システム１におけるＮＡＶ機能を使用したＲＴＳ／ＣＴＳ方式による通信例を説明する。

図２は、ＲＴＳ／ＣＴＳ方式による通信の様子を一例として示す説明図である。また、図３は、各フレームのフォーマット例を示す説明図である。

図２では、無線通信装置１０Ａの電波到達範囲１２Ａに無線通信装置１０Ｂ及び１０Ｃが含まれ、無線通信装置１０Ｂの電波到達範囲１２Ｂに無線通信装置１０Ａ及び１０Ｄが含まれる場合を示している。

図２に示した例では、まず無線通信装置１０Ａから無線通信装置１０Ｂへ通信要求信号の一例としてのＲＴＳ２１が送信される。すると、当該ＲＴＳ２１を受信した無線通信装置１０Ｂは、応答信号の一例としてのＣＴＳ２２を無線通信装置１０Ａに送信する。無線通信装置１０Ａは、無線通信装置１０ＢからＣＴＳ２２を受信すると、無線通信装置１０Ｂの受信準備が完了したと判断しデータ２３を送信する。無線通信装置１０Ｂは、無線通信装置１０Ａからデータ２３を正常に受信できた場合、確認応答信号の一例としてのＡＣＫ２７を無線通信装置１０Ａに送信する。

ＲＴＳ２１は、図３に示したように、ＦｒａｍｅＣｏｎｔｒｏｌ２１０、Ｄｕｒａｔｉｏｎ２１２、ＲＡ２１４、ＴＡ２１６及びＦＣＳ２１８を含む。ＦｒａｍｅＣｏｎｔｒｏｌ２１０は、フレームに関する情報を含み、例えば当該フレームがＲＴＳ２１のフレームであることを示す情報を含む。Ｄｕｒａｔｉｏｎ２１２は、例えば当該ＲＴＳ２１を受信した無線通信装置１０を送信待機状態にさせる期間を示す待機期間情報を含む。ＲＡ２１４は当該ＲＴＳ２１の送信先（宛先）の無線通信装置１０のアドレス情報を示し、ＴＡ２１６は当該ＲＴＳ２１の送信元の無線通信装置１０のアドレス情報を示す。また、ＦＣＳ２１８は当該ＲＴＳ２１の送信先の無線通信装置１０において当該ＲＴＳ２１の誤りを検出するための情報を含む。

したがって、図２の例において無線通信装置１０Ａが無線通信装置１０Ｂへ送信したＲＴＳ２１を受信した無線通信装置１０Ｃは、ＲＴＳ２１のＤｕｒａｔｉｏｎ２１２に記載された期間にわたって信号の送信を待機させる送信待機状態（ＮＡＶ）５０を設定する。

また、ＣＴＳ２２は、図３に示したように、ＦｒａｍｅＣｏｎｔｒｏｌ２２２、Ｄｕｒａｔｉｏｎ２２４、ＲＡ２２６、及びＦＣＳ２２８を含む。ＦｒａｍｅＣｏｎｔｒｏｌ２２２は、フレームに関する情報を含み、例えば当該フレームがＣＴＳ２２のフレームであることを示す情報を含む。Ｄｕｒａｔｉｏｎ２２４は、例えば当該ＣＴＳ２２を受信した無線通信装置１０を送信待機状態にさせる期間を示す待機期間情報を含む。ＲＡ２２６は当該ＣＴＳ２２の送信先（宛先）の無線通信装置１０のアドレス情報を示す。また、ＦＣＳ２２８は当該ＣＴＳ２２の送信先の無線通信装置１０において当該ＣＴＳ２２の誤りを検出するための情報である。

したがって、図２の例において無線通信装置１０Ｂが無線通信装置１０Ａへ送信したＣＴＳ２２を受信した無線通信装置１０Ｄは、ＣＴＳ２２のＤｕｒａｔｉｏｎ２２４に記載された期間にわたって信号の送信を待機させる送信待機状態（ＮＡＶ）５０を設定する。

このように、無線通信装置１０Ａが無線通信装置１０Ｂにデータ２３を送信しようとする際、周囲の無線通信装置１０Ｃ及び１０Ｄは送信待機状態５０となる。そのため、無線通信装置１０Ａから送信されるデータ２３及び無線通信装置１０Ｂから送信されるＡＣＫ２７が他の信号と衝突する可能性を、抑制することができる。

なお、Ｄｕｒａｔｉｏｎ２１２及びＤｕｒａｔｉｏｎ２２４に記載される待機期間情報は、他の無線通信装置１０を送信待機状態５０にさせるための、信号の受信時を起点とした時間間隔を示す情報であってもよい。また、当該待機期間情報は、他の無線通信装置１０の送信待機状態５０を終了させる終了時期を示す情報であっても、他の無線通信装置１０を送信待機状態５０にさせる開始時期及び終了時期を示す情報であってもよい。

また、無線通信装置１０ＣがＲＴＳ２１を受信する前に既に送信待機状態５０であった場合、無線通信装置１０Ｃは、送信待機状態５０の残り時間と、ＲＴＳ２１のＤｕｒａｔｉｏｎ２１２に記載されている待機期間情報とを比較する。そして、無線通信装置１０Ｃは、ＲＴＳ２１のＤｕｒａｔｉｏｎ２１２に記載されている待機期間情報の方が長い場合には、送信待機状態５０の残り時間をＲＴＳ２１のＤｕｒａｔｉｏｎ２１２に記載されている待機期間情報を用いて更新する。

また、データ２３は、図３に示したように、ＦｒｅｍｅＣｏｎｔｒｏｌ２３２、Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ２３４、ＡｄｄｒｅｓｓＡ２３６、ＡｄｄｒｅｓｓＢ２３８、ＡｄｄｒｅｓｓＣ２４０、Ｓｅｑｕｅｎｃｅｃｏｎｔｒｏｌ２４２、ＡｄｄｒｅｓｓＤ２４４、Ｆｒａｍｅｂｏｄｙ２４６、及びＦＣＳ２４８を含む。このように、データ２３も待機期間情報が記載されるＤｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ２３４を含むため、当該データ２３を受信した無線通信装置１０が当該データ２３の宛先でない場合には、当該データ２３を受信した無線通信装置１０は、送信待機状態５０に移行する。

また、ＡＣＫ２７は、図３に示したように、ＦｒａｍｅＣｏｎｔｒｏｌ２７２、Ｄｕｒａｔｉｏｎ２７４、ＲＡ２７６、及びＦＣＳ２７８を含む。このように、ＡＣＫ２７も待機期間情報が記載されるＤｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ２６４を含むため、当該ＡＣＫ２７を受信した無線通信装置１０が当該ＡＣＫ２７の宛先でない場合には、当該ＡＣＫ２７を受信した無線通信装置１０は、送信待機状態５０に移行する。

この他、図３に示した管理フレーム（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）２５、ＢＡ（Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ）２８、又はＢＡＲ（Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｒｅｑｕｅｓｔ）２９にも、それぞれＤｕｒａｔｉｏｎ又はＤｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ用のフィールドが含まれる。そして、これらフレームを受信した無線通信装置１０は、自装置が宛先でなければ、当該フィールドに記載される待機期間情報に応じた期間にわたって送信待機状態５０となる。

次に、図４を用いて、無線通信システム１におけるＴＸＯＰ機能を使用した通信例を説明する。図４は、ＴＸＯＰ機能を使用した通信の様子を一例として示す説明図である。

図４では、無線通信装置１０Ａの電波到達範囲１２Ａに無線通信装置１０Ｂが含まれ、無線通信装置１０Ｂの電波到達範囲１２Ｂに無線通信装置１０Ａが含まれる場合を示している。

図４（Ａ）の例において、無線通信装置１０Ａは、無線通信装置１０Ｂに対してＲＴＳ２１を送信し、ＴＸＯＰ（送信許可期間）２０の獲得を試みる。無線通信装置１０ＡからＲＴＳ２１を受信した無線通信装置１０Ｂは、ＣＴＳ２２を送信する。無線通信装置１０ＢからＣＴＳ２２を受信した無線通信装置１０Ａは、ＴＸＯＰ２０を獲得できたと判断し、その後データ２３を送信する。さらに、データ２３を受信した無線通信装置１０Ｂは、ＡＣＫ２７を送信する。その後、ＴＸＯＰ２０の残存期間が無くなるまで、無線通信装置１０Ａと１０Ｂとの間のデータ２３及びＡＣＫ２７の送受信は継続される。

なお、図４（Ａ）において、データ２３の代わりに、図３に示した管理フレーム２５が送信されてもよい。また、データ２３の代わりに、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ方式において規定されているデータフレームを複数結合したＡ−ＭＰＤＵ（Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ−ＭＡＣ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）が送信されてもよい。その場合、無線通信装置１０Ｂからの応答信号として、ＡＣＫ２７ではなく図３に示したＢＡ２８が送信される。

これ以降、本明細書において特に明示しないが、データ２３は例えば管理フレーム２５又はＡ−ＭＰＤＵなどに、ＡＣＫ２７は例えばＢＡ２８などに置き換えることができるものとする。

図４（Ｂ）の例では、無線通信装置１０Ａは、無線通信装置１０Ｂに対してデータ２３を送信し、ＴＸＯＰ（送信許可期間）２０の獲得を試みる。無線通信装置１０Ａからデータ２３を受信した無線通信装置１０Ｂは、自装置が送信待機中であるか否かによらず、ＡＣＫ２７を送信する。無線通信装置１０ＢからＡＣＫ２７を受信した無線通信装置１０Ａは、ＴＸＯＰ２０を獲得できたと判断し、さらにデータ２３を送信する。その後、ＴＸＯＰ２０の残存期間が無くなるまで、無線通信装置１０Ａと１０Ｂとの間のデータ２３及びＡＣＫ２７の送受信は継続される。

図４（Ｃ）の例では、無線通信装置１０Ａは、無線通信装置１０Ｂに対してＢＡＲ２９を送信し、ＴＸＯＰ（送信許可期間）２０の獲得を試みる。無線通信装置１０ＡからＢＡＲ２９を受信した無線通信装置１０Ｂは、自装置が送信待機中であるか否かによらず、ＢＡ２８を送信する。無線通信装置１０ＢからＢＡ２８を受信した無線通信装置１０Ａは、ＴＸＯＰ２０を獲得できたと判断し、Ａ−ＭＰＤＵ２３を送信する。その後、ＴＸＯＰ２０の残存期間が無くなるまで、無線通信装置１０Ａと１０Ｂとの間のＡ−ＭＰＤＵ２３及びＢＡ２８の送受信は継続される。

図４（Ａ）〜（Ｃ）に示した通信手順のうちどの通信手順を用いるかは、通信を開始する開始局（図４の場合は無線通信装置１０Ａ）の選択に委ねられる。このとき、いずれの通信手順が選択された場合にも、前述したように、各フレームに待機期間情報が書込まれる。また、各フレームのＲＡフィールド又はＡｄｄｒｅｓｓＡフィールドには宛先装置を識別する宛先情報としてのＭＡＣアドレス、ＴＡフィールド又はＡｄｄｒｅｓｓＢフィールドには送信元装置を識別する送信元情報としてのＭＡＣアドレスが書込まれる。

〔２〕本発明に関連する無線通信システムの課題
以上、本発明の一実施形態に係る無線通信システム１の概要を説明した。続いて、図５及び図６を参照しながら、本発明に関連する無線通信システムの課題を説明する。

図５は、無線通信装置１０Ｂと無線通信装置１０Ｄとの間でＲＴＳ／ＣＴＳ方式による通信が行われる様子を一例として示す説明図である。図５における無線通信装置Ａ〜Ｄの位置関係は、図１に例示した位置関係と同等である。この場合、無線通信装置１０Ｃは、無線通信装置１０Ｂから見るといわゆる隠れ端末となる。

図５の例において、まず無線通信装置１０Ｂは、無線通信装置１０Ｄを宛先とするＲＴＳ２１を送信する。無線通信装置１０Ｂから送信されたＲＴＳ２１は、電波到達範囲１２Ｂ内に位置する無線通信装置１０Ｄ及び１０Ａにより受信される。

無線通信装置１０Ａは、無線通信装置１０Ｂから送信されたＲＴＳ２１を受信すると、ＲＴＳ２１に含まれる宛先情報が自装置に該当しないため、ＲＴＳ２１のＤｕｒａｔｉｏｎ２１２に含まれる待機期間情報に従って送信待機状態（ＮＡＶ）５０となる。

また、無線通信装置１０ＢからＲＴＳ２１を受信した無線通信装置１０Ｄは、無線通信装置１０ＢにＣＴＳ２２を返信する。その後、ＴＸＯＰの残存期間が無くなるまで、無線通信装置１０Ｂと１０Ｄとの間のデータ２３及びＡＣＫ２７の送受信は継続される。

このとき、無線通信装置１０Ｂと１０Ｄとの間のデータ送受信が継続している間に、無線通信装置１０Ｃから無線通信装置１０Ａ宛てのＲＴＳ２１が送信される場合がある。しかしながら、無線通信装置１０Ａは既に前述のように送信待機状態５０となっているため、無線通信装置１０Ａから無線通信装置１０ＣへＣＴＳ２２は返信されない。それにより、無線通信装置１０Ｂと１０Ｄとの間のデータ送受信は、妨害されることがない。

一方、図６は、無線通信装置１０Ｂと無線通信装置１０Ｄとの間でＲＴＳ／ＣＴＳ方式による通信が行われる他の例を示す説明図である。図６の例における無線通信装置１０Ａ〜Ｄの位置関係もまた、図１に例示した位置関係と同等である。

図６の例において、まず無線通信装置１０Ｂは、無線通信装置１０Ｄを宛先とするＲＴＳ２１を送信する。無線通信装置１０Ｂから送信されたＲＴＳ２１は、電波到達範囲１２Ｂ内に位置する無線通信装置１０Ｄ及び１０Ａにより受信される。

無線通信装置１０Ａは、無線通信装置１０Ｂから送信されたＲＴＳ２１を受信すると、ＲＴＳ２１に含まれる宛先情報が自装置に該当しないため、ＲＴＳ２１のＤｕｒａｔｉｏｎ２１２に含まれる待機期間情報に従って送信待機状態（ＮＡＶ）５０となる。

一方、無線通信装置１０ＢからＲＴＳ２１を受信した無線通信装置１０Ｄは、無線通信装置１０ＢにＣＴＳ２２を返信する。その後、無線通信装置１０Ｂと１０Ｄとの間のデータ２３及びＡＣＫ２７の送受信は継続される。

このとき、無線通信装置１０Ｂと１０Ｄとの間のデータ送受信が継続している間に、無線通信装置１０Ｃから無線通信装置１０Ａ宛てのデータ２３が送信される場合がある。データ２３を無線通信装置１０Ａが正常に受信できるか否かは、信号の電力レベルや重複時間の割合などに依存して決まる。無線通信装置１０Ａは、自装置宛てのデータ２３を受信した場合には、送信待機中であることを無視して、ＡＣＫ２７を無線通信装置１０Ｃへ送信する。それにより、無線通信装置１０ＣはＴＸＯＰを獲得できたと判断し、続けて無線通信装置１０Ａとの間のデータ２３及びＡＣＫ２７の送受信を行う。すると、無線通信装置１０Ａから送信されるＡＣＫ２７が無線通信装置１０Ｄから送信されるＡＣＫ２７と衝突し、先に開始された無線通信装置１０Ｂと１０Ｄとの間の通信が妨害される可能性がある。

図６に示した無線通信装置１０Ｃと１０Ａとの間のＲＴＳ／ＣＴＳを省略したＴＸＯＰ獲得手順には、オーバーヘッドが少ないという利点がある。しかしながら、かかる手順は、前述したように、本来優先されるべき先に開始された通信に妨害を与え得る。

〔３〕本発明の一実施形態の説明
以下、図７〜図１３を参照しながら、本発明の一実施形態に係る無線通信装置システム１について詳細に説明する。

〔３−１〕無線通信装置の基本的な構成
図７は、本実施形態に係る無線通信装置１０のハードウェア構成の一例を示した説明図である。図７を参照すると、無線通信装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、ホストバス１０４、ブリッジ１０５、外部バス１０６、インタフェース１０７、入力装置１０８、出力装置１１０、ストレージ装置１１１、ドライブ１１２、及び通信装置１１５を備える。

ＣＰＵ１０１は、演算処理装置及び制御装置として機能し、各種プログラムに従って無線通信装置１０内の動作全般を制御する。ＣＰＵ１０１は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはＣＰＵバスなどから構成されるホストバス１０４により相互に接続されている。

ホストバス１０４は、ブリッジ１０５を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス１０６に接続されている。なお、必ずしもホストバス１０４、ブリッジ１０５及び外部バス１０６を分離構成する必要はなく、一のバスにこれらの機能を実装してもよい。

入力装置１０８は、例えばマウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、又はマイクなどのユーザによる情報入力のための入力手段と、ユーザ入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ１０１に出力する入力制御回路などから構成される。

出力装置１１０は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）、液晶ディスプレイ、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ）若しくはランプなどの表示装置、又はスピーカなどの音声出力装置により構成される。

ストレージ装置１１１は、本実施形態に係る無線通信装置１０の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置１１１は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はフラッシュメモリなどにより構成される。ストレージ装置１１１には、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムや各種データ、又は後述する無線通信装置１０のＭＡＣアドレスなどが記憶される。

ドライブ１１２は、例えば記憶媒体用リーダライタなどに該当し、無線通信装置１０に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ１１２は、装着される磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体２１に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ１０３に出力する。

通信装置１１５は、例えば、通信網１３に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。通信装置１１５は、例えば、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）による無線通信に対応した装置であってもよい。

ここまで、本実施形態に係る無線通信装置１０のハードウェア構成を説明した。続いて、図８を参照しながら無線通信装置１０の論理的な構成について説明する。

図８は、本実施形態に係る無線通信装置１０の論理的な構成を示したブロック図である。図８を参照すると、無線通信装置１０は、アンテナ１１６、送信データ生成部１２０、無線送信部１２４、無線受信部１２８、受信データ解析部１３２、データバッファ１３６、インタフェース１４０、制御部１４４、データ処理部１４８、及び記憶部１５２を備える。

アンテナ１１６は、他の無線通信装置１０に無線信号を送信し、及び他の無線通信装置１０から無線信号を受信する。無線信号としては、例えば、図３に示したＲＴＳ２１、ＣＴＳ２２、データ２３、又はＡＣＫ２７などの各フレームが挙げられる。

送信データ生成部１２０は、制御部１４４による制御に基づき、送信するフレームを生成する。例えば、送信データ生成部１２０は、データバッファ１３６から入力されるデータ本体（例えばＦｒａｍｅｂｏｄｙ２４６など）にＭＡＣヘッダを付加してデータ２３を所定のタイミングで生成する。また、ＲＴＳ２１、ＣＴＳ２２又はＡＣＫ２７などデータ本体を含まない制御用フレームは、データバッファ１３６からの入力を受けることなく送信データ生成部１２０により生成される。

無線送信部１２４は、送信データ生成部１２０により生成されたフレームに対して変調、周波数変換、増幅などの無線処理を施し無線信号を生成する。無線送信部１２４は、送信データ生成部１２０と協働して送信部１２６として機能する。無線送信部１２４により生成された無線信号は、アンテナ１１６から他の無線通信装置１０に送信される。

無線受信部１２８は、アンテナ１１６が受信した無線信号に対して増幅、周波数変換、復調などの処理を行う。受信データ解析部１３２は、無線受信部１２８により復調されたフレームのＭＡＣヘッダの解析や誤り検出を行なう。そして、受信データ解析部１３２は、外部機器に転送すべきであると判断した情報（例えばＦｒａｍｅｂｏｄｙ２４６）を、データバッファ１３６及びインタフェース１４０へ転送する。受信データ解析部１３２は、無線受信部１２８と協働して受信部１３４として機能する。

データバッファ１３６は、インタフェース１４０から入力された情報や、受信データ解析部１３２から入力された情報を一時的に格納する。

制御部１４４は、無線信号の受信又はユーザからの指示などをきっかけとして、後に詳しく説明する無線通信装置１０の開始局としての機能又は応答局としての機能などを実行する。

データ処理部１４８は、アンテナ１１６により受信された無線信号に含まれる情報を取得し、記憶部１５２へ記憶させる。例えば、送信元装置を識別する送信元情報、宛先装置を識別する宛先情報、又は待機期間情報などが、データ処理部１４８により記憶部１５２へ記憶される。

記憶部１５２は、例えば図７に示したストレージ装置１１１を用いて構成され、制御部１４４の動作に必要な情報を保持、記憶する。

ここまで、本実施形態に係る無線通信装置１０の基本的な構成について説明した。次に、無線通信装置１０が他の無線通信装置１０との間で通信を開始する開始局として機能する場合、及び開始局からの通信要求に応答する応答局として機能する場合に分けて、無線通信装置１０の機能をより詳細に説明する。

なお、図７及び図８を用いて説明した無線通信装置１０のハードウェア構成及び論理的構成は、無線通信装置１０が開始局として機能する場合にも応答局として機能する場合にも共通して適用し得る。

〔３−２〕開始局としての機能
まず、無線通信装置１０が他の無線通信装置１０との間の通信を開始する開始局として機能する場合について説明する。なお、以下の説明では、無線通信装置１０Ｂは開始局、無線通信装置１０Ｄは応答局を示すものとする。

無線通信装置１０Ｂが開始局として機能する場合には、まず送信部１２６から、アンテナ１１６を介して、無線通信装置１０Ｄを宛先とする通信要求信号が送信される。通信要求信号には、送信元である無線通信装置１０Ｂを識別する送信元情報、宛先である無線通信装置１０Ｄを識別する宛先情報、及び所定の待機期間情報などが含まれる。

通信要求信号は、例えば図３に示したＲＴＳ２１又はＢＡＲなどとして実装される。また、図４（Ｂ）に示した場合のように、最初に送信されるデータ２３を通信要求信号として扱ってもよい。

送信部１２６から通信要求信号が送信されると、無線通信装置１０Ｂは、宛先である無線通信装置１０Ｄからの応答信号の送信を待ち受ける。そして、無線通信装置１０Ｄから応答信号が送信されると、無線通信装置１０Ｂのアンテナ１１６を介して、受信部１３４により当該応答信号が受信される。応答信号は、例えば図３に示したＣＴＳ２２、ＡＣＫ２７、又はＢＡ２８などとして実装される。

受信部１３４により応答信号が受信されると、通常、制御部１４４はＴＸＯＰを獲得できたと判断する。ここで、無線通信装置１０Ｄからの応答信号が例えば図３に示したＣＴＳ２２であった場合、ＣＴＳ２２のＤｕｒａｔｉｏｎ２２４には待機期間情報が含まれている。そこで、開始局である無線通信装置１０Ｂの制御部１４４は、当該応答信号に含まれている待機期間情報から、ＴＸＯＰにおける送信許可期間を決定し得る。

このとき、無線通信装置１０Ｄが他の無線通信装置１０の通信を優先させるために送信待機中であった場合には、応答信号の待機期間情報に、送信許可期間として扱えない値が設定されている。その場合には、無線通信装置１０Ｂの制御部１４４は、無線通信装置１０Ｄが送信待機中であって通信不可能であると判断し、その後のデータの送受信を中止する。

さらに、無線通信装置１０Ｂの制御部１４４は、無線通信装置１０Ｄが送信待機中であると判断した場合には、送信待機解除信号を送信部１２６により送信させてもよい。即ち、無線通信装置１０Ｂの送信部１２６から通信要求信号が送信された結果として、電波到達範囲１２Ｂに含まれる他の無線通信装置１０がＮＡＶ機能により送信待機状態となっている可能性がある。そこで、無線通信装置１０Ｂの送信部１２６から送信待機解除信号を送信し、送信待機状態となっている他の無線通信装置１０を通信可能な状態に復帰させるのが好適である。送信待機解除信号としては、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｎにおいて任意の通信局により使用可能となったＣＦ−Ｅｎｄ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ−Ｆｒｅｅ Ｅｎｄ）信号を用いてもよい。

一方、応答信号の待機期間情報に送信許可期間として扱い得る値が設定されていれば、無線通信装置１０Ｄは通信可能と判断される。その場合には、無線通信装置１０Ｂの制御部１４４は、無線通信装置１０Ｄへ送信すべきデータを、送信部１２６から無線通信装置１０Ｄへ送信させる。

〔３−２〕応答局としての機能
次に、無線通信装置１０が開始局からの通信要求に応答する応答局として機能する場合について説明する。なお、前述の説明と同様、無線通信装置１０Ｂを開始局、無線通信装置１０Ｄを応答局とする。

無線通信装置１０Ｂから通信要求信号が送信されると、無線通信装置１０Ｄの受信部１３４により当該通信要求信号が受信される。そして、受信した通信要求信号にエラーが無い場合、受信データ解析部１３２によって宛先情報を含むＭＡＣヘッダの値が抽出され、制御部１４４に受け渡される。そして、無線通信装置１０Ｄの制御部１４４は、受け渡された宛先情報に基づいて、受信した信号の宛先が自装置であるか否かを判断する。

ここで、受信した通信要求信号の宛先が自装置でない場合には、制御部１４４は、当該通信要求信号に含まれる待機期間情報の示す期間にわたって、送信部１２６に信号の送信を待機させる。このとき、無線通信装置１０Ｄは、自装置が既に現在送信待機中である場合には、残存送信待機期間と受信した待機期間情報とを比較し、受信した待機期間情報の方が長ければ残存送信待機期間を更新する。

また、受信した通信要求信号の宛先が自装置である場合には、制御部１４４は、さらに自装置が現在送信待機中であるか否かに応じて異なる処理を行う。即ち、自装置が現在送信待機中でない場合には、制御部１４４は、送信部１２６から無線通信装置１０Ｂへ通常の応答信号を送信させる。このとき、応答信号には待機期間情報を含めることができる。

一方、自装置が現在送信待機中である場合には、制御部１４４は、自装置が送信待機中であることを示す応答信号を送信部１２６に送信させる。例えば、制御部１４４は、図３に示したＣＴＳ２２のＤｕｒａｔｉｏｎ２２４に送信許可期間として扱えない値を設定することにより、自装置が送信待機中であることを示すことができる。

送信許可期間として扱えない値としては、例えばゼロを設定することができる。無線通信装置１０が直前に受信したフレームのＤｕｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ）フィールドの値を最大の送信許可期間と判断する通信局であれば、当該フィールドにゼロを設定することで、追加的な処理を要さずに後続の通信を中止させることができる。また、例えば通信の仕様上未使用である“３２７６９”など、送信許可期間として認識し得ない値を設定してもよい。

ここまで、本実施形態に係る無線通信装置１０の開始局及び応答局としての機能について説明した。次に、図９及び図１０を用いて、かかる開始局及び応答局が相互に連携して行う、無線通信システム１における通信処理の流れについて説明する。

〔３−４〕開始局と応答局の間の通信処理の流れ
図９は、無線通信装置１０Ａ〜１０Ｄの間で行われる通信処理の流れの一例を示す説明図である。図９の例では、無線通信装置１０Ｂ及び１０Ｃが前述した開始局、無線通信装置１０Ａ及び１０Ｄが応答局として働く。図９における無線通信装置１０Ａ〜１０Ｄの位置関係は、図１に例示した位置関係と同等である。

図９の例において、まず無線通信装置１０Ｂは、無線通信装置１０Ｄを宛先とするＲＴＳ２１を送信する。無線通信装置１０Ｂから送信されたＲＴＳ２１は、電波到達範囲１２Ｂ内に位置する無線通信装置１０Ｄ及び１０Ａにより受信される。

無線通信装置１０Ａは、無線通信装置１０Ｂから送信されたＲＴＳ２１を受信すると、ＲＴＳ２１に含まれる宛先情報が自装置に該当しないため、ＲＴＳ２１のＤｕｒａｔｉｏｎ２１２に含まれる待機期間情報に従って送信待機状態（ＮＡＶ）５０となる。

一方、無線通信装置１０ＢからＲＴＳ２１を受信した無線通信装置１０Ｄは、無線通信装置１０ＢにＣＴＳ２２を返信する。その後、無線通信装置１０Ｂと１０Ｄとの間のデータ２３及びＡＣＫ２７の送受信は継続される。

ここで、無線通信装置１０Ｂと１０Ｄとの間のデータ送受信が継続している間に、無線通信装置１０Ｃから無線通信装置１０Ａ宛てのデータ２３が送信される場合がある。無線通信装置１０Ａは、自装置宛てのデータ２３を受信した場合には、ＡＣＫ２７を無線通信装置１０Ｃへ送信する。このとき、無線通信装置１０Ａはその時点で送信待機中であるため、図６に示した例とは異なり、無線通信装置１０Ａは無線通信装置１０Ｃへ送信する応答信号の待機期間情報に送信許可期間として扱えない値を設定する。

その後、無線通信装置１０Ａから送信された応答信号を受信した無線通信装置１０Ｃは、無線通信装置１０Ａが送信待機中であることを応答信号が示しているため、その後のデータ２３の送信を中止する。それにより、無線通信装置１０ＡからさらなるＡＣＫ２７が送信されることが防がれ、無線通信装置１０Ｂと１０Ｄとの間の通信が妨害される可能性が低減される。

次に、図１０は、無線通信装置１０Ａ〜１０Ｅの間で行われる通信処理の流れの一例を示す説明図である。図１０では、無線通信装置１０Ｂ及び１０Ｃが前述した開始局、無線通信装置１０Ａ、１０Ｄ、１０Ｅが応答局として働く。図１０における無線通信装置１０Ａ〜１０Ｅの位置関係は、図１に例示した位置関係と同等である。

図１０の例において、まず無線通信装置１０Ｂは、無線通信装置１０Ｄを宛先とするＲＴＳ２１を送信する。無線通信装置１０Ｂから送信されたＲＴＳ２１は、電波到達範囲１２Ｂ内に位置する無線通信装置１０Ｄ及び１０Ａにより受信される。

無線通信装置１０Ａは、無線通信装置１０Ｂから送信されたＲＴＳ２１を受信すると、ＲＴＳ２１に含まれる宛先情報が自装置に該当しないため、ＲＴＳ２１のＤｕｒａｔｉｏｎ２１２に含まれる待機期間情報に従って送信待機状態（ＮＡＶ）５０となる。

一方、無線通信装置１０ＢからＲＴＳ２１を受信した無線通信装置１０Ｄは、無線通信装置１０ＢにＣＴＳ２２を返信する。その後、無線通信装置１０Ｂと１０Ｄとの間のデータ２３及びＡＣＫ２７の送受信は継続される。

その後、無線通信装置１０Ｃから無線通信装置１０Ａ宛てのデータ２３が送信されると、当該データ２３は、電波到達範囲１２Ｃ内に位置する無線通信装置１０Ａ及び１０Ｅにより受信され得る。

ここで、送信待機中である無線通信装置１０Ａは、自装置宛てのデータ２３を受信すると、待機期間情報に送信許可期間として扱えない値を設定した応答信号を無線通信装置１０Ｃへ送信する。

また、無線通信装置１０Ｃから自装置宛てでないデータ２３を受信した無線通信装置１０Ｅは、データ２３のＤｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ２３４に含まれる待機期間情報に従って、送信待機状態（ＮＡＶ）５０となる。

そして、無線通信装置１０Ａから送信された応答信号を受信した無線通信装置１０Ｃは、無線通信装置１０Ａが送信待機中であることを応答信号が示しているため、その後のデータ２３の送信を中止する。さらに、無線通信装置１０Ｃは、送信待機解除信号（ＣＦ−Ｅｎｄ）３０を周囲の装置へ送信する。

無線通信装置１０Ｃから送信待機解除信号３０を受信した無線通信装置１０Ｅは、無線通信装置１０Ｃのためにこれ以上送信を待機する必要は無くなったと判断し、送信待機状態（ＮＡＶ）５０を解除する。それにより、無線通信装置１０Ｅは、新たな通信を行うことが可能となる。

ここまで、一実施形態に係る無線通信システム１において無線通信装置１０の間で行われる通信処理の流れについて説明した。次に、無線通信装置１０に実装し得る送信元情報／宛先情報の登録処理について説明する。

〔３−５〕送信元情報／宛先情報の登録
ＩＥＥＥ８０２．１１の標準仕様に導入されているＴＸＯＰ機能では、同じアクセス優先度（ＡＣ：Ａｃｃｅｓｓ Ｃｌａｓｓ）の範囲内であれば、獲得した送信許可期間中に通信の宛先を変更することも認められている。このような宛先の変更に対応する場合には、以下に説明する送信元情報／宛先情報の登録処理を実装するのが好適である。

送信元情報／宛先情報の登録処理は、応答局としての無線通信装置１０において、図８に示した制御部１４４、データ処理部１４８、及び記憶部１５２を主に用いて実現される。

図１１は、無線通信装置１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｄの間で行われる通信処理の流れの一例を示す説明図である。図１１では、無線通信装置１０Ｂが開始局、無線通信装置１０Ａ及び１０Ｄが応答局として働く。図１１における無線通信装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄの位置関係は、図１に例示した位置関係と同等である。

図１１の例において、まず無線通信装置１０Ｂは、無線通信装置１０Ｄを宛先とするＲＴＳ２１を送信する。無線通信装置１０Ｂから送信されたＲＴＳ２１は、電波到達範囲１２Ｂ内に位置する無線通信装置１０Ｄ及び１０Ａにより受信される。

無線通信装置１０Ａは、無線通信装置１０Ｂから送信されたＲＴＳ２１を受信すると、ＲＴＳ２１に含まれる宛先情報が自装置に該当しないため、ＲＴＳ２１のＤｕｒａｔｉｏｎ２１２に含まれる待機期間情報に従って送信待機状態（ＮＡＶ）５０となる。

このとき、無線通信装置１０Ａのデータ処理部１４８は、受信データ解析部１３２により通信要求信号から取得された送信元情報と宛先情報のいずれか一方又は両方を、登録局情報として記憶部１５２に記憶させる。登録局情報とは、例えば送信元情報又は宛先情報に含まれる装置のＭＡＣアドレスであってもよい。また、ＭＡＣアドレスごとに任意のインデックス番号を付して管理し、送信元情報又は宛先情報に対応するインデックス番号を登録局情報として用いてもよい。

そして、無線通信装置１０Ｂと１０Ｄとの間で、データ２３及びＡＣＫ２７の送受信が行われる。図１１の例では、データ２３Ｄが無線通信装置１０Ｂから無線通信装置１０Ｄへ送信され、ＡＣＫ２７Ｄが無線通信装置１０Ｄから無線通信装置１０Ｂへ返信されている。

その後、無線通信装置１０Ｂにより送信許可期間中に通信の宛先が変更され、無線通信装置１０Ａ宛てのデータ２３Ａが無線通信装置１０Ｂから送信される。かかるデータ２３Ａは、無線通信装置１０Ｂから無線通信装置１０Ａへの通信要求信号とみなされる。

データ２３Ａを受信した無線通信装置１０Ａは、まず、制御部１４４においてデータ２３Ａの宛先が自装置であるか否かを判断する。そして、データ２３Ａの宛先が自装置であった場合には、さらにデータ２３Ａに含まれる送信元情報又は宛先情報が記憶部１５２に記憶した前述の登録局情報と一致するか否かを判断する。

そして、無線通信装置１０Ａは、これら判断の結果、データ２３Ａに含まれる送信元情報又は宛先情報が登録局情報と一致していた場合には、通常の応答信号を送信部１２６に送信させる。一方、データ２３Ａに含まれる送信元情報又は宛先情報が登録局情報と一致していない場合には、自装置が送信待機中であることを示す応答信号を送信部１２６に送信させる。

図１１の例では、データ２３Ａの宛先は無線通信装置１０Ａ、送信元は無線通信装置１０Ｂである。そして、無線通信装置１０ＡがＲＴＳ２１を受信した際に登録した登録局は無線通信装置１０Ｂ及び１０Ｄであるため、データ２３Ａの送信元情報が登録局情報に一致する。その結果、送信待機中である無線通信装置１０Ａから無線通信装置１０Ｂへ、通常のＡＣＫ２７Ａが返信されている。

次に、図１２は、無線通信装置１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｄの間で行われる通信処理の流れの他の例を示す説明図である。図１２においても、無線通信装置１０Ｂが開始局、無線通信装置１０Ａ及び１０Ｄが応答局として働く。なお、図１２における無線通信装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄの位置関係は図１に例示した位置関係とは異なり、無線通信装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄはそれぞれ相互に通信可能な範囲内に位置している。

図１２の例において、まず無線通信装置１０Ｂは、無線通信装置１０Ｄを宛先とするＲＴＳ２１を送信する。無線通信装置１０Ｂから送信されたＲＴＳ２１は、無線通信装置１０Ｄに受信される。一方、無線通信装置１０Ａは、電波が弱かった又は一時的に電波到達範囲１２Ｄの外にいたなどの理由で、ＲＴＳ２１を受信しなかったとする。

その後、無線通信装置１０Ｄから無線通信装置１０ＢへＣＴＳ２２が送信される。無線通信装置１０ＤからのＣＴＳ２２を受信した無線通信装置１０Ａは、ＣＴＳ２２に含まれる宛先情報が自装置に該当しないため、ＣＴＳ２２のＤｕｒａｔｉｏｎ２２４に含まれる待機期間情報に従って送信待機状態（ＮＡＶ）５０となる。

このとき、ＣＴＳ２２には送信元情報は含まれないため、無線通信装置１０Ａのデータ処理部１４８は、受信データ解析部１３２によりＣＴＳ２２から取得された宛先情報のみを登録局情報として記憶部１５２に記憶させる。図１２の例では、無線通信装置１０ＢのＭＡＣアドレス又はインデックス番号が、無線通信装置１０Ａの記憶部１５２に登録される。

その後、データ２３Ｄが無線通信装置１０Ｂから無線通信装置１０Ｄへ送信され、ＡＣＫ２７Ｄが無線通信装置１０Ｄから無線通信装置１０Ｂへ返信される。

そして、無線通信装置１０Ｂにより送信許可期間中に通信の宛先が変更され、無線通信装置１０Ａ宛てのデータ２３Ａが無線通信装置１０Ｂから送信される。かかるデータ２３Ａは、無線通信装置１０Ｂから無線通信装置１０Ａへの通信要求信号とみなされる。

データ２３Ａを受信した無線通信装置１０Ａは、まず、制御部１４４においてデータ２３Ａの宛先が自装置であるか否かを判断する。そして、データ２３Ａの宛先が自装置であった場合には、さらにデータ２３Ａに含まれる送信元情報又は宛先情報が記憶部１５２に記憶した前述の登録局情報と一致するか否かを判断する。

図１２の例では、データ２３Ａの宛先は無線通信装置１０Ａ、送信元は無線通信装置１０Ｂである。そして、無線通信装置１０ＡがＣＴＳ２２を受信した際に登録した登録局は無線通信装置１０Ｂであるため、データ２３Ａの送信元情報が登録局情報に一致する。その結果、送信待機中である無線通信装置１０Ａから無線通信装置１０Ｂへ、通常のＡＣＫ２７Ａが返信される。

このような無線通信装置１０による送信元情報／宛先情報の登録処理により、送信許可期間の間に通信の宛先が変更された場合に、即座に新たな通信に対応することが可能となる。

次に、本節で説明した登録処理を含む一実施形態に係る通信処理について、応答局の観点から記述したフローチャートに沿って説明する。

図１３は、一実施形態に係る無線通信装置１０による応答局としての通信処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、無線通信装置１０Ｂを開始局、無線通信装置１０Ｄを本フローチャートに係る処理を実行する応答局として説明する。

図１３を参照すると、まず無線通信装置１０Ｂから他の無線通信装置１０宛てに送信された信号が無線通信装置１０Ｄにより受信されている（Ｓ５０２）。このとき、無線通信装置１０Ｄでは、受信データ解析部１３２により取得された当該信号の宛先情報に基づき、受信した信号が自装置宛てかどうかが制御部１４４により判断される。

受信した信号が自装置宛てではない場合、当該信号に含まれる待機期間情報に応じて、制御部１４４により送信部１２６の送信待機状態（ＮＡＶ）５０が設定される（Ｓ５０４）。また、受信した信号に含まれる宛先情報と送信元情報が、データ処理部１４８により記憶部１５２へ登録される（Ｓ５０６）。

次に、制御部１４４により、待機期間のカウントダウンが行われる（Ｓ５０８）。そして、残存待機期間がゼロとなるタイミングが監視され（Ｓ５１０）、残存待機期間がゼロとなった時点で送信待機状態５０が解除される（Ｓ５１２）。

一方、残存待機期間がゼロでない場合には、送信待機状態５０のままで信号の受信が待ち受けられる（Ｓ５１４）。そして、新たな信号が受信された場合には、制御部１４４により、受信した信号が自装置宛てかどうかが制御部１４４により判断される（Ｓ５１６）。

そして、受信した信号が自装置宛てではなかった場合には、受信した信号に含まれる待機期間情報がその時点の残存待機期間よりも長い期間を示しているかが判定される（Ｓ５１８）。ここで待機期間情報がその時点の残存待機期間よりも長い場合には、再度新たな待機期間情報に応じて、制御部１４４により送信待機状態５０が設定される（Ｓ５０４）。一方、新たに受信した信号に含まれる待機期間情報がその時点の残存待機期間よりも短い場合には、引き続き待機期間のカウントダウンが進められる（Ｓ５０８）。

また、Ｓ５１６において新たに受信した信号が自装置宛てであった場合には、当該信号が通信要求信号か否かが制御部１４４により判断される（Ｓ５２０）。ここでの通信要求信号とは、例えば図３に示したＲＴＳ２１やデータ２３、ＢＡＲ２９などに該当する。

そして、Ｓ５２０において新たに受信した自装置宛ての信号が通信要求信号であった場合には、制御部１４４により、当該通信要求信号に含まれる送信元情報又は宛先情報とＳ５０６において登録した登録局情報が一致するか否かが判断される（Ｓ５２２）。

ここで登録局情報が一致した場合には、開始局である無線通信装置１０Ｂによって通信の宛先が自装置（即ち無線通信装置１０Ｄ）に変更されたと判断されるため、送信部１２６から通常の応答信号が送信される（Ｓ５２４）。一方、登録局情報が一致しない場合には、他の無線通信装置１０による通信を妨害しないために、送信待機中であることを示す応答信号が送信部１２６から送信される（Ｓ５２６）。

その後、無線通信装置１０Ｄの処理はＳ５０８に戻り、残存待機期間がゼロになるまで繰り返される。

〔４〕まとめ
ここまで、図１〜図１３を用いて、本発明の一実施形態に係る無線通信システム１、及び無線通信システム１を構成する無線通信装置１０について詳細に説明した。本実施形態では、送信待機中である無線通信装置１０において自装置宛ての通信要求信号が受信された場合に、自装置が送信待機中であることを示す応答信号が当該無線通信装置１０から送信される。それにより、通信要求信号を送信した開始局は、宛先の無線通信装置が送信待機中であることを認識し、その後の通信を中止する。かかる構成によれば、他の無線通信装置１０によって優先的な通信が行われている状況下で、隠れ端末の影響から通信の衝突が発生する可能性を低減することができる。

ここで、無線通信装置１０は、自装置が送信待機中であることを示すために、応答信号に含まれる待機期間情報をゼロに設定してもよい。それにより、無線通信装置１０が直前に受信したフレームに含まれる待機期間情報を送信許可期間として用いる場合には、追加的な処理を要さずに後続の通信を中止させることができる。また、無線通信装置１０は、自装置が送信待機中であることを示すために、待機期間情報に送信許可期間として認識し得ない値を設定してもよい。

さらに、開始局としての無線通信装置１０は、応答信号において宛先の無線通信装置１０が送信待機中であることが示されている場合には、送信待機解除信号を送信してもよい。それにより、宛先の無線通信装置１０が送信待機中であって通信を継続できない場合に、周囲の無線通信装置１０を無駄に待機させることを回避することができる。

また、送信許可期間中に通信の宛先が変更される可能性がある場合には、通信要求信号に含まれる送信元情報又は宛先情報を登録局情報として記憶しておいてもよい。そして、送信待機中に自装置宛ての通信要求信号を受信した際、当該通信要求信号に含まれる送信元情報又は宛先情報が事前に記憶した登録局情報と一致する場合には、自装置が送信待機中であることを示す応答信号ではなく、通常の応答信号を返信してもよい。それにより、開始局に対し通信を継続させることが可能になる。

ここで、無線通信装置１０は、自装置において記憶する登録局情報として、送信元情報又は宛先情報に対応するＭＡＣアドレスを用いてもよい。その場合、送信元又は宛先のＭＡＣアドレスは一般的な通信の標準仕様に従った信号に含まれているため、既存の信号のフォーマットを改変することなく、登録局情報を取得することができる。また、無線通信装置１０は、自装置において記憶する登録局情報として、送信元情報又は宛先情報に対応するインデックス番号を用いてもよい。その場合、記憶容量を節約することができる。

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、各種の変更例又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。

例えば、図１３を用いて説明した一実施形態に係る通信処理を、必ずしもフローチャートに記載された順序に沿って実行しなくてもよい。各処理ステップは、並列的あるいは個別に独立して実行される処理を含んでもよい。

一実施形態に係る無線通信システムの構成を示す説明図である。 ＲＴＳ／ＣＴＳ方式に従った通信の一例を示す説明図である。 一実施形態に係る無線通信システムで送受信される信号のフォーマットを例示する説明図である。 ＴＸＯＰ機能を使用した通信の一例を示す説明図である。 ＮＡＶ機能を使用した通信の一例を示す説明図である。 本発明に関連する無線通信システムの課題を説明するための説明図である。 一実施形態に係る無線通信装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 一実施形態に係る無線通信装置の論理的な構成を示すブロック図である。 一実施形態に係る通信処理の流れの一例を示す説明図である。 一実施形態に係る通信処理の流れの他の例を示す説明図である。 一実施形態に係る通信処理の流れのさらに別の例を示す説明図である。 一実施形態に係る通信処理の流れのさらに別の例を示す説明図である。 一実施形態に係る通信処理の流れを応答局の視点から記述したフローチャートである。

符号の説明

１ 無線通信システム
１０Ａ〜１０Ｅ 無線通信装置
１２６ 送信部
１３４ 受信部
１４４ 制御部
１４８ データ処理部
１５２ 記憶部

Claims (12)

1. 送信元の無線通信装置を識別する送信元情報又は宛先の無線通信装置を識別する宛先情報、及び所定の待機期間情報を含む通信要求信号を送信する送信部；
   前記通信要求信号に対する応答信号を受信する受信部；
   並びに、前記受信部により受信された前記応答信号において前記通信要求信号の宛先の無線通信装置が送信待機中であることが示されている場合には、当該宛先の無線通信装置との間の後続の通信を中止させる制御部；
   を備える第１の無線通信装置と：
   前記第１の無線通信装置から送信される前記通信要求信号を受信する受信部；
   前記通信要求信号に対する応答信号を送信する送信部；
   並びに、前記受信部が自装置宛てではない通信要求信号を受信した場合には、当該通信要求信号に含まれる前記待機期間情報の示す期間にわたって前記送信部に信号の送信を待機させ、前記受信部が自装置宛ての通信要求信号を受信したときに前記送信部が送信待機中である場合には、自装置が送信待機中であることを示す応答信号を前記送信部に送信させる制御部；
   を備える第２の無線通信装置と：
   を含む無線通信システム。
2. 前記応答信号は、待機期間情報を含み、
   前記第２の無線通信装置の前記制御部は、自装置が送信待機中であることを示す前記応答信号の前記待機期間情報をゼロに設定する、
   請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記応答信号は、待機期間情報を含み、
   前記第２の無線通信装置の前記制御部は、自装置が送信待機中であることを示す前記応答信号の前記待機期間情報を待機期間を示す値として認識されない値に設定する、
   請求項１に記載の無線通信システム。
4. 前記第１の無線通信装置の前記制御部は、前記受信部により受信された前記応答信号において前記通信要求信号の宛先の無線通信装置が送信待機中であることが示されている場合に、送信待機解除信号を前記送信部に送信させる、
   請求項１に記載の無線通信システム。
5. 前記第２の無線通信装置は、
   前記受信部により受信された前記通信要求信号に含まれる送信元情報又は宛先情報を登録局情報として記憶媒体に記憶させるデータ処理部；
   をさらに備え：
   前記第２の無線通信装置の前記制御部は、前記受信部が自装置宛ての通信要求信号を受信したときに前記送信部が送信待機中である場合に、当該通信要求信号に含まれる送信元情報又は宛先情報が前記記憶媒体に記憶された前記登録局情報と一致しない場合にのみ、自装置が送信待機中であることを示す応答信号を前記送信部に送信させる、
   請求項１に記載の無線通信システム。
6. 前記第２の無線通信装置の前記制御部は、前記登録局情報として、前記送信元情報又は前記宛先情報に対応するＭＡＣアドレスを用いる、請求項５に記載の無線通信システム。
7. 前記第２の無線通信装置の前記制御部は、前記登録局情報として、前記送信元情報又は前記宛先情報に対応するインデックス番号を用いる、請求項５に記載の無線通信システム。
8. 送信元の無線通信装置を識別する送信元情報又は宛先の無線通信装置を識別する宛先情報、及び所定の待機期間情報を含む通信要求信号を送信する送信部と；
   前記通信要求信号に対する応答信号を受信する受信部と；
   前記受信部により受信された前記応答信号において前記通信要求信号の宛先の無線通信装置が送信待機中であることが示されている場合には、当該宛先の無線通信装置との間の後続の通信を中止させる制御部と；
   を備える無線通信装置。
9. 他の無線通信装置から送信される通信要求信号であって、送信元の無線通信装置を識別する送信元情報又は宛先の無線通信装置を識別する宛先情報と所定の待機期間情報とを含む通信要求信号を受信する受信部と；
   前記通信要求信号に対する応答信号を送信する送信部と；
   前記受信部が自装置宛てではない通信要求信号を受信した場合には、当該通信要求信号に含まれる前記待機期間情報の示す期間にわたって前記送信部に信号の送信を待機させ、前記受信部が自装置宛ての通信要求信号を受信したときに前記送信部が送信待機中である場合には、自装置が送信待機中であることを示す応答信号を前記送信部に送信させる制御部と；
   を備える無線通信装置。
10. 第１の無線通信装置から、送信元の無線通信装置を識別する送信元情報又は宛先の無線通信装置を識別する宛先情報、及び所定の待機期間情報を含む通信要求信号を送信するステップと；
    第２の無線通信装置において、前記第１の無線通信装置から送信された前記通信要求信号を受信するステップと；
    第２の無線通信装置において、受信した前記通信要求信号が自装置宛てではない場合に、当該通信要求信号に含まれる前記待機期間情報の示す期間にわたって信号の送信を待機させるステップと；
    第２の無線通信装置において、受信した前記通信要求信号が自装置宛てであって自装置が送信待機中である場合に、自装置が送信待機中であることを示す応答信号を送信するステップと；
    第１の無線通信装置において、送信した前記通信要求信号に対する応答信号を受信するステップと；
    第１の無線通信装置において、受信された前記応答信号により前記通信要求信号の宛先の無線通信装置が送信待機中であることが示されている場合に、当該宛先の無線通信装置との間の後続の通信を中止させるステップと；
    を含む、無線通信方法。
11. 無線通信装置を制御するコンピュータを：
    送信元の無線通信装置を識別する送信元情報又は宛先の無線通信装置を識別する宛先情報、及び所定の待機期間情報を含む通信要求信号を送信する送信部と；
    前記通信要求信号に対する応答信号を受信する受信部と；
    前記受信部により受信された前記応答信号において前記通信要求信号の宛先の無線通信装置が送信待機中であることが示されている場合には、当該宛先の無線通信装置との間の後続の通信を中止させる制御部と；
    として機能させるための、プログラム。
12. 無線通信装置を制御するコンピュータを：
    他の無線通信装置から送信される通信要求信号であって、送信元の無線通信装置を識別する送信元情報又は宛先の無線通信装置を識別する宛先情報と所定の待機期間情報とを含む通信要求信号を受信する受信部と；
    前記通信要求信号に対する応答信号を送信する送信部と；
    前記受信部が自装置宛てではない通信要求信号を受信した場合には、当該通信要求信号に含まれる前記待機期間情報の示す期間にわたって前記送信部に信号の送信を待機させ、前記受信部が自装置宛ての通信要求信号を受信したときに前記送信部が送信待機中である場合には、自装置が送信待機中であることを示す応答信号を前記送信部に送信させる制御部と；
    として機能させるための、プログラム。

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