JP3885597B2 - 無線通信システム及び無線通信制御方法、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）のように複数の無線局間で相互に通信を行う無線通信システム及び無線通信制御方法、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、制御局となる装置を特に配置せずにアドホック（Ad-hoc）通信により無線ネットワークが構築される無線通信システム及び無線通信制御方法、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、端末同士が非同期直接通信を行なうことにより無線ネットワークを形成する無線通信システム及び無線通信制御方法、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、端末同士が互いの存在を確認し合いながら非同期直接通信を行なうことにより無線ネットワークを形成する無線通信システム及び無線通信制御方法、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００３】
【従来の技術】
コンピュータの高機能化に伴い、複数のコンピュータを接続してＬＡＮ（Local Area Network）を構成し、ファイルやデータなどの情報の共有化や、あるいはプリンタなどの周辺機器の共有化を図ったり、電子メールやデータの転送などの情報の交換を行うことが盛んに行われている。
【０００４】
従来のＬＡＮでは、光ファイバーや同軸ケーブル、あるいはツイストペア・ケーブルを用いて、有線で各コンピュータが接続されている。ところが、このような有線によるＬＡＮでは、接続のための工事が必要であり、手軽にＬＡＮを構築することが難しいとともに、ケーブルが煩雑になる。また、ＬＡＮ構築後も、機器の移動範囲がケーブル長によって制限されるため、不便であった。
【０００５】
そこで、従来の有線方式によるＬＡＮの配線からユーザを解放するシステムとして、無線ＬＡＮが注目されている。この種の無線ＬＡＮによれば、オフィスなどの作業空間において、有線ケーブルの大半を省略することができるので、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）などの通信端末を比較的容易に移動させることができる。
【０００６】
近年では、無線ＬＡＮシステムの高速化、低価格化に伴い、その需要が著しく増加してきている。特に最近では、人の身の回りに存在する複数の電子機器間で小規模な無線ネットワークを構築して情報通信を行なうために、パーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡＮ）の導入の検討が行なわれている。無線ＬＡＮの規格として、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂやＩＥＥＥ８０２．１１ａなどが当業界において広く知られている。
【０００７】
無線技術を用いてローカル・エリア・ネットワークを構成するために、エリア内に「アクセス・ポイント」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きた。
【０００８】
このようなアクセス・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。
【０００９】
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ことができる。
【００１０】
また、無線ネットワークを構成する他の方法として、端末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」を挙げることができる。とりわけ近隣に位置する比較的少数のクライアントで構成される小規模無線ネットワークにおいては、特定のアクセス・ポイントを利用せずに、任意の端末同士が直接非同期の無線通信を行なうことができるアドホック通信が適当であると思料される。
【００１１】
また、これら小規模無線ネットワークにおいて非同期通信を行なう場合、そのアクセス制御には、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance：搬送波感知多重アクセス／衝突回避）方式を採用することが一般的である。
【００１２】
ＣＳＭＡ／ＣＤ方式は、自ら情報送信した信号を受信することで他の通信装置の情報送信との衝突の有無を検出する方式であり（Collision Detection：衝突検出）、主に有線通信において採用されている。これに対し、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、ＣＤＭＡ／ＣＡ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。このようなアクセス制御方式によれば、同じ無線伝送路を複数の端末が共有して、互いに通信する（Multiple Access）ことができる。
【００１３】
また、従来のランダムアクセスにより通信を行なう伝送方式の他の例として、ある１つのネットワークに接続されているすべての通信装置が常に伝送路で送られてくる情報を監視していて、情報送信を行なう必要が生じた通信装置が伝送路に情報を送信するという方法が知られている。
【００１４】
また、従来の非同期通信における伝送方式のさらに他の例として、通信装置は受信できた信号をすべて復号して、自分を宛先として送信されてきた情報のみをピックアップするという方法が知られている。しかしながら、無線通信の場合には、複数の通信装置が同時に情報送信を開始すると衝突が発生するという問題がある。このため、情報送信に先立って、情報受信先の通信装置に送信要求（Request to Send：ＲＴＳ）を送信するとともに、情報受信先が確認信号（Clear to Send：ＣＴＳ）を返信することによって、送受信通信装置間で一種のコネクションを確立してから情報伝送を行なうという、ＲＴＳ／ＣＴＳ方式が考えられる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
無線ネットワーク内で同期をとって無線通信を行なうためには、上述したように、アクセス制御を行なうアクセス・ポイントが必要になってくる。
【００１６】
このようなアクセス・ポイントが存在する無線通信システムで、送信側と受信側の通信装置間で非同期通信を行なう場合には、必ずアクセス・ポイントを介した無線通信が必要になるため、伝送路の利用効率が半減してしまうという問題がある。
【００１７】
さらに、伝送路の一部分を予約して通信を行なうシステムの場合、非同期伝送の需要が生じてから伝送帯域の予約を行なう必要がある。このため、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）を用いた無線通信システムでは情報伝送を即座に行なうことができないという問題がある。
【００１８】
また、時分割多重アクセスを用いた無線通信システムにおいては、アクセス・ポイントを介さずに端末同士で直接伝送を行う場合にも、その端末間の同期処理が必要になり、制御が複雑になってしまう。
【００１９】
他方、アクセス・ポイントを利用せずに端末同士が直接通信を行うアドホックな無線ネットワークにおいて、非同期通信を行なう場合には、送信側の通信装置は、受信側となる通信装置の存在を事前に確認しておかなければならない。
【００２０】
さらに、非同期で情報送信を行なう場合には、情報送信が開始されたことを受信側の通信装置で検知させるために、冗長なプリアンブル信号を付加して情報を送信しなければならない。
【００２１】
例えば、送信データを極めて広い周波数帯に拡散することにより高速データ伝送を行なうというＵＷＢ（Ultra Wide Band）無線通信では、従来の無線通信におけるようなキャリアは存在しない。このため、受信側の端末が信号の有無を検出することで情報信号の初期同期を獲得するには、従来よりも冗長性の高いプリアンブル信号を情報送信の前に付加しなければならなくなる。
【００２２】
また、ＣＳＭＡ／ＣＡ（搬送波感知多重アクセス/衝突回避）方式に基づいたアクセス制御を行なう場合には、複数の通信装置から同時に情報の送信が開始されると、衝突を検出できないという問題がある。
【００２３】
また、従来の非同期通信方法では、ネットワーク内に存在するいずれの通信装置からいつ送られてくるのか分からない情報のために、情報受信を常時行なっていなければならないという致命的な欠陥がある。このため、無線通信により非同期情報伝送を行なうためには、無線通信装置は常時受信動作を行なう必要があり、消費電力を低減することができない。
【００２４】
また、自分宛ての送信情報をピックアップするためにすべての受信信号を復号するという非同期受信方式の場合、受信処理に過大な負担がかかるので、高速なプロセッサを用意したり、特殊なデバイスを用意しなければならなくなり、コスト増大を招来する。
【００２５】
また、超高速伝送路に従来の非同期無線通信方式を適用した場合、多重化された信号の受信処理が必要となるので、ますます高速のＣＰＵを使用しなければならなくなる。
【００２６】
また、ＲＴＳ／ＣＴＳアクセス制御方式を非同期無線通信に適用した場合、各端末は短いＲＴＳ信号を検出するために常時受信処理を行なう必要があり、やはり装置の消費電力を低減することが困難となる。このため、ＲＴＳ／ＣＴＳアクセス制御方法の規定は存在するものの、通信装置として実装することの効果があまりないと認識されている。
【００２７】
本発明は、上述したような技術的課題を鑑みたものであり、その主な目的は、制御局となる装置を特に配置せずに端末同士が直接通信することができる、優れた無線通信システム及び無線通信制御方法、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００２８】
本発明のさらなる目的は、端末同士が非同期直接通信を行なうことにより無線ネットワークを形成することができる、優れた無線通信システム及び無線通信制御方法、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００２９】
本発明のさらなる目的は、端末同士が互いの存在を確認し合いながら非同期直接通信を行なうことにより無線ネットワークを形成することができる、優れた無線通信システム及び無線通信制御方法、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００３０】
本発明のさらなる目的は、通信装置が常に待ち受け動作をすることなく非同期情報伝送を行なうことができる、優れた無線通信システム及び無線通信制御方法、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００３１】
本発明のさらなる目的は、ＲＴＳ信号を検出するために通信装置が常に待ち受け動作をすることなく、ＲＴＳ／ＣＴＳアクセス制御により非同期無線通信を行なうことができる、優れた無線通信システム及び無線通信制御方法、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００３２】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、複数の無線通信装置によって非同期情報伝送を行なう無線通信システム又は無線通信制御方法であって、
無線通信装置間で自己が受信処理を行なうタイミングを記述した管理情報を交換して、
送信元の無線通信装置は受信先の無線通信装置に対して管理情報に記述されている受信処理を行なうタイミングを利用して送信を行なう、
ことを特徴とする無線通信システム又は無線通信制御方法である。
【００３３】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。
【００３４】
ここで、管理情報は無線通信装置が受信処理を行なうための受信ウィンドウを設定するタイミング情報、受信ウィンドウを設定する周期情報などを含んでいる。また、管理情報は該当する無線通信装置固有の装置識別情報を含んでいてもよい。
【００３５】
無線通信装置は、他の無線通信装置から管理情報を受信すると、これを装置識別情報に関連付けて記憶しておくことによって、複数の無線通信装置が受信処理を行なうタイミングを管理することができる。
【００３６】
したがって、本発明の第１の側面に係る無線通信システム又は無線通信制御方法によれば、各無線通信装置は管理情報を交換することにより、互いの存在を確認し合うとともに、管理情報に記述されている受信タイミングに基づいて非同期通信を行なうことにより、無線ネットワークを形成することができる。この場合、制御局となる装置を特に配置せずに、各無線通信装置は非同期で直接通信することができる。
【００３７】
また、本発明の第１の側面に係る無線通信システム又は無線通信制御方法によれば、各無線通信装置は自己の受信タイミングと受信ウィンドウ、受信周期などの情報を事前に通知して、その受信ウィンドウを利用して情報伝送を行なうことができる。すなわち、無線通信装置が常に待ち受け動作をすることなく非同期通信を行うことができるので、受信機能を低消費電力で動作させることが可能となる。
【００３８】
また、本発明の第１の側面に係る無線通信システム又は無線通信制御方法によれば、無線通信装置は、過去に受信した管理情報に基づいて情報送信を行なうことによって、事前に伝送路の利用を確認する手段を得ずに無線通信を行なうことができるので、情報送信を比較的短時間に行なうことができる。
【００３９】
要するに、本発明の第１の側面に係る無線通信システム又は無線通信制御方法によれば、キャリア・センスによる衝突回避制御を行なうランダム・アクセス制御方式を用いなくとも、非同期無線通信における衝突を防ぐことが可能なアクセス制御方法を得ることができる。
【００４０】
本発明の第１の側面に係る無線通信システム又は無線通信制御方法において、各無線通信装置は受信処理を行なう時期が互いに重なり合わないようにタイミングをずらして受信ウィンドウを配置することにより、複数の無線通信装置の間で衝突を生じ難いアクセス制御を実現することができる。
【００４１】
また、各無線通信装置は所定の周期毎に自己の管理情報を送信するとともに、管理情報は管理情報を他の無線通信装置に送信する通知周期情報を含めるようにしてもよい。
【００４２】
そして、無線通信装置は、管理情報を受信したことに応答して該当する無線通信装置の無線ネットワーク内での存在を確認することができる。さらに、最後に管理情報を受信してから所定期間（例えば管理情報で規定される通知周期）が経過した無線通信装置は無線ネットワークから存在しなくなったと判断するようにしてもよい。
【００４３】
すなわち、ある程度の時間に渡ってある無線通信装置からの識別子とタイミング情報を記載した信号の受信がない場合には、その無線通信装置との接続がなくなったものと判断して記憶から削除する機能を備えることにより、厳密に無線ネットワークの定義を行なわずとも、ある無線通信装置の通信可能な範囲で自主的に無線ネットワークを構築し、無線通信を実施するシステムを実現することができる。
【００４４】
また、複数の通信装置の間で管理情報を交換し合うための管理情報交換領域を、同期をとって配置することで、無線ネットワーク内で基準となる制御局装置やアクセス・ポイントを配置せずに、複数の通信装置の間で有効となるアクセス制御方法を実現することができる。
【００４５】
また、伝送品質（ＱｏＳ：Quality of Service）を保証した伝送が必要な場合には、例えば予約伝送のようにＱｏＳを保証した伝送を行なうことを記述した管理情報を通知して通信を行なうことで、ＱｏＳを保証した無線通信を容易に実現することができる。
【００４６】
また、自己が通信可能である他の通信装置の有無を記述した管理情報を通知することによって、その装置を中心とした無線ネットワークの構築範囲を明確に示すことができる。
【００４７】
また、送信元の無線通信装置は、受信先の無線通信装置の管理情報に記述されている受信ウィンドウを利用して通信要求ＲＴＳを送信するとともに、該受信先の無線通信装置から通信確認ＣＴＳを受信したことに応答して接続を確立して情報伝送を開始するようにしてもよい。
【００４８】
したがって、本発明の第１の側面に係る無線通信システム又は無線通信制御方法によれば、ＲＴＳ信号を検出するために通信装置が常に待ち受け動作をすることなく、ＲＴＳ／ＣＴＳアクセス制御により非同期無線通信を行なうことができる。
【００４９】
また、各無線通信装置が管理情報を交換し合って、それぞれ必要最低限の受信ウインドウを設定することによって最低限必要な受信動作を行なうことで、従来のように常時待ち受けを行なう必要がなくなるため、低消費電力動作が可能となる。要求受信ウインドウとしては、自己の通信装置宛ての情報の有無を検出するだけでよいので、極めて短い受信ウインドウを設定することができるので、この上なく低消費電力動作を実現することができる。
【００５０】
また、それぞれの受信ウインドウを適宜設けることによって、超高速無線伝送を行なう場合においても、伝送路を流れているすべての情報を受信して復号する必要がなくなるので、受信処理を簡素化することができる。
【００５１】
また、超高速伝送されてくる情報を受信するために高速プロセッサを用いなくとも、自己の通信装置宛ての情報を獲得することができる。
【００５２】
ここで、送信元の無線通信装置は、受信先の無線通信装置に対して通信要求ＲＴＳを送信したことに応答して、該受信先の無線通信装置から通信確認ＣＴＳを受信するための確認受信ウィンドウを設定して、該送信元の無線通信装置は前記確認受信ウィンドウを利用して通信確認ＣＴＳを受信するようにしてもよい。あるいは、通信要求ＲＴＳを受信した無線通信装置は、送信元の無線通信装置の管理情報に記述されている受信ウィンドウを利用して通信確認ＣＴＳを返信するようにしてもよい。
【００５３】
また、受信先の無線通信装置は、送信元の無線通信装置に通信確認ＣＴＳを返信したことに応答して、送信元の無線通信装置からの送信情報を受信するための情報受信ウィンドウを設定して、該送信元の無線通信装置は前記情報受信ウィンドウを利用して情報送信を行なうようにしてもよい。あるいは、送信元の無線通信装置は、受信先の無線通信装置から通信確認ＣＴＳを受信したことに応答して、該受信先の無線通信装置の管理情報に記述されている受信ウィンドウを利用して情報伝送を行なうようにしてもよい。
【００５４】
また、情報伝送完了後に、送受信の無線通信装置間で受領確認を行なうようにしてもよい。このような場合、送信元の無線通信装置が情報伝送後に受信先の無線通信装置からの受領確認を受信するための受領確認受信ウィンドウを設定するとともに、該受信先の無線通信装置は前記受領確認受信ウィンドウを利用して受領確認を送信するようにしてもよい。あるいは、受信先の無線通信装置は、送信元の無線通信装置からの送信情報を受信完了後に、該送信元の無線通信装置の管理情報に記述されている受信ウィンドウを利用して受領確認を送信するようにしてもよい。
【００５５】
また、本発明の第２の側面は、非同期情報伝送を行なう無線ネットワークにおいて動作する無線通信装置であって、
情報を受信する受信手段と、
他の無線通信装置から受信した管理情報を該無線通信装置と関連付けて格納する管理情報格納手段と、
情報を送信する送信手段と、
受信先の無線通信装置に管理情報に記述されている受信処理を行なうタイミングを利用して、前記受信手段及び前記送信手段による送受信タイミングを制御するアクセス制御手段と、
を具備することを特徴とする無線通信装置である。
【００５６】
また、本発明の第３の側面は、非同期情報伝送を行なう無線ネットワークにおいて情報送信動作を行なうための無線通信方法であって、
他の無線通信装置から該無線通信装置が受信処理を行なうタイミングを記述した管理情報を受信するステップと、
該受信した管理情報を該無線通信装置と関連付けて格納するステップと、
情報伝送を行なう際に、受信先の無線通信装置の管理情報に記述されている受信処理を行なうタイミングを利用して送信するステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法である。
【００５７】
ここで、管理情報は無線通信装置が受信処理を行なうための受信ウィンドウを設定するタイミング情報、受信ウィンドウを設定する周期情報などを含んでいる。また、管理情報は、該当する無線通信装置固有の装置識別情報を含んでいてもよい。
【００５８】
本発明の第２の側面に係る無線通信装置、又は、第３の側面に係る無線通信方法によれば、他の無線通信装置から管理情報を受信すると、これを装置識別情報に関連付けて管理しておくことによって、複数の無線通信装置が受信処理を行なうタイミング、言い換えれば各無線通信装置に対して送信すべきタイミングを好適に決定することができる。
【００５９】
本発明の第２及び第３の各側面によれば、無線通信装置は、過去に受信した管理情報に基づいて情報送信を行なうことによって、事前に伝送路の利用を確認する手段を得ずに無線通信を行なうことができるので、情報送信を比較的短時間に行なうことができる。
【００６０】
すなわち、本発明の第２及び第３の各側面によれば、キャリア・センスによる衝突回避制御を行なうランダム・アクセス制御方式を用いなくても、非同期無線通信における衝突を防ぐことができる優れたアクセス制御方法を実現することができる。
【００６１】
また、各無線通信装置は所定の周期毎に自己の管理情報を送信するとともに、管理情報は管理情報を他の無線通信装置に送信する通知周期情報を含めるようにしてもよい。そして、本発明の第２の側面に係る無線通信装置又は第３の側面に係る無線通信方法においては、管理情報を受信したことに応答して該当する無線通信装置の無線ネットワーク内での存在を確認するとともに、最後に管理情報を受信してから所定期間（例えば管理情報の通知周期）が経過した無線通信装置は無線ネットワークから存在しなくなったと判断するようにしてもよい。
【００６２】
すなわち、ある程度の時間に渡ってある無線通信装置からの識別子とタイミング情報を記載した信号の受信がない場合には、その無線通信装置との接続がなくなったものと判断し記憶から削除する機能を備えることにより、厳密に無線ネットワークの定義を行なわずとも、ある無線通信装置の通信可能な範囲で自主的に無線ネットワークを構築し、無線通信を実施するシステムを実現することができる。
【００６３】
また、例えば予約伝送のように伝送品質（ＱｏＳ）を保証した伝送を行なうことを記述した管理情報を事前に通知している無線通信装置に対しては、情報送信時にその管理情報を参照することによって、ＱｏＳを保証した無線通信を容易に実現することができる。
【００６４】
また、本発明の第２の側面に係る無線通信装置又は第３の側面に係る無線通信方法においては、受信先の無線通信装置の管理情報に記述されている受信ウィンドウを利用して通信要求ＲＴＳを送信するとともに、該受信先の無線通信装置から通信確認ＣＴＳを受信したことに応答して接続を確立して情報伝送を開始するようにしてもよい。
【００６５】
したがって、受信先の無線通信装置においては、ＲＴＳ信号を検出するために通信装置が常に待ち受け動作をすることなく、ＲＴＳ／ＣＴＳアクセス制御により非同期無線通信を行なうことができる。
【００６６】
ここで、受信先の無線通信装置に対して通信要求ＲＴＳを送信したことに応答して、該受信先の無線通信装置から通信確認ＣＴＳを受信するための確認受信ウィンドウを設定して、この確認受信ウィンドウを利用して通信確認ＣＴＳを受信するようにしてもよい。
【００６７】
また、受信先の無線通信装置が通信確認ＣＴＳを返信した後に設定する情報受信ウィンドウを利用して、情報送信を行なうようにしてもよい。あるいは、受信先の無線通信装置から通信確認ＣＴＳを受信したことに応答して、該受信先の無線通信装置の管理情報に記述されている受信ウィンドウを利用して情報伝送を行なうようにしてもよい。
【００６８】
また、情報伝送完了後に、送受信の無線通信装置間で受領確認を行なうようにしてもよい。このような場合、情報伝送後に受信先の無線通信装置からの受領確認を受信するための受領確認受信ウィンドウを設定して受領確認を送信するようにしてもよい。
【００６９】
また、本発明の第４の側面は、非同期情報伝送を行なう無線ネットワークにおいて動作する無線通信装置であって、
自己が受信処理を行なうタイミングを記述した管理情報を作成する管理情報作成手段と、
情報を受信する受信手段と、
前記管理情報を送信する送信手段と、
前記管理情報に基づいて前記受信手段における受信タイミングを制御するとともに、前記送信手段における前記管理情報の送信タイミングを制御するアクセス制御手段と、
を具備することを特徴とする無線通信装置である。
【００７０】
また、本発明の第５の側面は、非同期情報伝送を行なう無線ネットワークにおいて情報受信動作を行なうための無線通信方法であって、
自己が受信処理を行なうタイミングを記述した管理情報を作成する管理情報作成ステップと、
前記管理情報を他の無線通信装置に送信する管理情報送信ステップと、
前記管理情報に記述されている受信処理を行なうタイミングを利用して受信処理を行なう受信ステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法である。
【００７１】
ここで、管理情報は無線通信装置が受信処理を行なうための受信ウィンドウを設定するタイミング情報、受信ウィンドウを設定する周期情報などを含んでいる。また、管理情報は、該当する無線通信装置固有の装置識別情報を含んでいてもよい。
【００７２】
このような管理情報を受信した他の無線通信装置は、これを装置識別情報に関連付けて記憶しておくことによって、当該無線通信装置が受信処理を行なうタイミングを管理することができる。
【００７３】
したがって、第４の側面に係る無線通信装置、又は本発明の第５の側面に係る無線通信方法によれば、各無線通信装置は管理情報を交換することにより、互いの存在を確認し合うとともに、管理情報に記述されている受信タイミングに基づいて非同期通信を行なうことにより、無線ネットワークを形成することができる。この場合、制御局となる装置を特に配置せずに、各無線通信装置は非同期で直接通信することができる。
【００７４】
また、他の無線通信装置は、管理情報を事前に受信しておくことにより、管理情報に記述されている受信ウィンドウを利用して情報伝送を行なうことができる。すなわち、無線通信装置は常に待ち受け動作をすることなく非同期通信を行うことができるので、受信機能を低消費電力で動作させることが可能となる。
【００７５】
また、他の無線通信装置は、過去に受信した管理情報に基づいて情報送信を行なうことによって、事前に伝送路の利用を確認する手段を得ずに無線通信を行なうことができるので、情報送信を比較的短時間に行なうことができる。
【００７６】
要するに、第４の側面に係る無線通信装置、又は本発明の第５の側面に係る無線通信方法によれば、キャリア・センスによる衝突回避制御を行なうランダム・アクセス制御方式を用いなくとも、非同期無線通信における衝突を防ぐことが可能なアクセス制御方法を得ることができる。
【００７７】
また、各無線通信装置が受信処理を行なう時期が互いに重なり合わないようにタイミングをずらして受信ウィンドウを配置することにより、複数の無線通信装置の間で衝突を生じ難いアクセス制御を実現することができる。
【００７８】
また、各無線通信装置は所定の周期毎に自己の管理情報を送信するとともに、管理情報は管理情報を他の無線通信装置に送信する通知周期情報を含めるようにしてもよい。
【００７９】
また、管理情報を受信した他方の無線通信装置は、該当する無線通信装置の無線ネットワーク内での存在を確認することができる。さらに、最後に管理情報を受信してから所定期間（例えば管理情報の通知周期）が経過した無線通信装置は無線ネットワークから存在しなくなったと判断するようにしてもよい。
【００８０】
すなわち、ある程度の時間に渡ってある無線通信装置からの識別子とタイミング情報を記載した信号の受信がない場合には、その無線通信装置との接続がなくなったものと判断し記憶から削除する機能を備えることにより、厳密に無線ネットワークの定義を行なわずとも、ある無線通信装置の通信可能な範囲で自主的に無線ネットワークを構築し、無線通信を実施するシステムを実現することができる。
【００８１】
また、複数の通信装置の間で管理情報を交換し合うための管理情報交換領域を、同期をとって配置することで、無線ネットワーク内で基準となる制御局装置やアクセス・ポイントを配置せずに、複数の通信装置の間で有効となるアクセス制御方法を実現することができる。
【００８２】
また、伝送品質（ＱｏＳ）を保証した伝送が必要な場合には、例えば予約伝送のようにＱｏＳを保証した伝送を行なうことを管理情報に記述して、他の無線通信装置に通知することで、ＱｏＳを保証した無線通信を容易に実現することができる。
【００８３】
また、自己が通信可能である他の通信装置の有無を記述した管理情報を通知することによって、その装置を中心とした無線ネットワークの構築範囲を明確に示すことができる。
【００８４】
また、第４の側面に係る無線通信装置、又は本発明の第５の側面に係る無線通信方法においては、管理情報に記述されている受信ウィンドウに基づいて他の無線通信装置からの通信要求ＲＴＳの受信処理を行なうとともに、この通信要求ＲＴＳを受信したことに応答して、送信元となるに対して通信確認ＣＴＳを返信するようにしてもよい。この結果、該他の無線通信装置との間で接続を確立して、情報伝送を開始することができる。
【００８５】
したがって、ＲＴＳ信号を検出するために常に待ち受け動作をすることなく、ＲＴＳ／ＣＴＳアクセス制御により非同期無線通信を行なうことができる。
【００８６】
また、各無線通信装置が管理情報を交換し合って、それぞれ必要最低限の受信ウインドウを設定することによって最低限必要な受信動作を行なうことで、従来のように常時待ち受けを行なう必要がなくなるため、低消費電力動作が可能となる。要求受信ウインドウとしては、自己の通信装置宛ての情報の有無を検出するだけでよいので、極めて短い受信ウインドウを設定することができるので、この上なく低消費電力動作を実現することができる。
【００８７】
また、それぞれの受信ウインドウを適宜設けることによって、超高速無線伝送を行なう場合においても、伝送路を流れているすべての情報を受信して復号する必要がなくなるので、受信処理を簡素化することができる。
【００８８】
また、超高速伝送されてくる情報を受信するために高速プロセッサを用いなくとも、自己の通信装置宛ての情報を獲得することができる。
【００８９】
ここで、無線通信装置は、送信元の無線通信装置に通信確認ＣＴＳを返信したことに応答して、送信元の無線通信装置からの送信情報を受信するための情報受信ウィンドウを設定するようにしてもよい。
【００９０】
また、送信元からの伝送情報の受信完了後に、無線通信装置は、受領確認を送信するようにしてもよい。
【００９１】
また、本発明の第６の側面は、非同期情報伝送を行なう無線ネットワークにおいて情報送信動作を行なうための無線通信処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、
他の無線通信装置から該無線通信装置が受信処理を行なうタイミングを記述した管理情報を受信するステップと、
該受信した管理情報を該無線通信装置と関連付けて格納するステップと、
情報伝送を行なう際に、受信先の無線通信装置の管理情報に記述されている受信処理を行なうタイミングを利用して送信するステップと、
を具備することを特徴とするコンピュータ・プログラムである。
【００９２】
また、本発明の第７の側面は、非同期情報伝送を行なう無線ネットワークにおいて情報受信動作を行なうための無線通信処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、
自己が受信処理を行なうタイミングを記述した管理情報を作成する管理情報作成ステップと、
前記管理情報を他の無線通信装置に送信する管理情報送信ステップと、
前記管理情報に記述されている受信処理を行なうタイミングを利用して受信処理を行なう受信ステップと、
を具備することを特徴とするコンピュータ・プログラムである。
【００９３】
本発明の第６及び第７の各側面に係るコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・システム上で所定の処理を実現するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムを定義したものである。換言すれば、本発明の第６及び第７の各側面に係るコンピュータ・プログラムをコンピュータ・システムにインストールすることによって、コンピュータ・システム上では協働的作用が発揮され、本発明の第６及び第７の各側面に係る無線通信方法と同様の作用効果を得ることができる。
【００９４】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【００９５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００９６】
第１の実施形態
図１には、本発明の第１の実施形態に係る無線ネットワークの構成を模式的に示している。本実施形態に係る無線ネットワーク内では、各通信装置は非同期で情報伝送を行なうことができる。勿論、同期情報伝送においても本発明を適用することができる。
【００９７】
図示の例では、通信装置１から通信装置８までが、空間的に分布しており、それぞれの通信装置が隣接する他の通信装置と通信ができることを矢印で表している。
【００９８】
通信装置３は、破線で示された通信範囲１３の範囲内に存在している、通信装置１、４、６の各々と直接通信を行なえることを表わしている。
【００９９】
また、通信装置６は、破線で示された通信範囲１６の範囲内に存在している、通信装置３、５、７、８の各々と直接通信を行なえることを表わしている。
【０１００】
さらに、通信装置７は、破線で示された通信範囲１７の範囲内に存在している、通信装置５、６、８の各々と直接通信を行なえることを表わしている。
【０１０１】
通信装置は、例えば通信アダプタ・カードやＰＣカード、あるいはその他の形態のコンピュータ用周辺機器として構成され、パーソナル・コンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの外部の接続機器（図示しない）に装備されて、無線伝送機能を提供することができる。
【０１０２】
本実施形態では、各通信装置は、所定の時間間隔で管理情報の通知周期を設定して、自己の情報受信開始位置を示す受信タイミング情報や受信ウインドウ情報、受信ウィンドウ周期情報などの受信可能時期に関する情報を記載した管理情報を送信（例えばブロードキャスト）するようになっている。一方、管理情報を受信することができた他の通信装置は、該当する通信装置の通信装置番号に関連付けて、受信タイミングと受信ウインドウ、受信周期をそれぞれ記憶しておく。
【０１０３】
無線ネットワーク内の通信装置は、他の通信装置からの管理情報を受信することによって、無線ネットワーク内でその存在を確認することができる。言い換えれば、各通信装置は、管理情報を所定の通知周期で送信（ブロードキャスト）することにより、無線ネットワーク内で自分の存在を他の通信装置に通知することができる。また、管理情報を受信できなくなってから通知周期が経過した（あるいは、それ以外の所定期間が経過した）通信装置を、もはや無線ネットワーク内には存在しないと推定することができる。要するに、管理情報を互いに交換できる空間に存在する通信装置同士で無線ネットワークが自主的に形成されるという訳である。
【０１０４】
このような無線ネットワーク内で、通信端末同士が情報伝送を行なうときには、送信側の通信装置は、既に記憶している管理情報に記載されている受信タイミングと受信ウインドウ、受信周期を基に、該当する受信側の通信装置における受信開始位置を求めて、そのタイミングで情報を送信する。但し、本実施形態に係る非同期無線ネットワークにおけるアクセス制御の詳細については後述に譲る。
【０１０５】
図２には、本実施形態に係る無線ネットワークで動作可能な通信装置による受信タイミングの設定例を示している。
【０１０６】
図示の通り、管理情報を繰り返して送信する周期を通知周期として設けている。この通知周期は、次の管理情報を送信するまでの間隔に相当し、例えば数１０ミリ秒から数分に１回の周期が設定される。通信装置は、管理情報を所定の通知周期で送信（ブロードキャスト）することにより、無線ネットワーク内で自分の存在を他の通信装置に通知することができる（前述）。
【０１０７】
また、情報を受信する処理動作を行なう時間を「受信ウィンドウ」として設け、例えば通信要求とその確認を返信するために最低限必要となる時間が設定される。この受信ウィンドウは非常に短い時間で信号の受信を行なうように設定されている。通信装置の受信部では、受信ウィンドウ内で復号された情報の有無を判定して、情報が存在していると判断された場合には、受信ウィンドウがクローズした後も引き続き情報の受信処理を継続するようにしてもよい。
【０１０８】
さらに、時間軸上での受信ウィンドウの配置、すなわちいずれのタイミングから受信を開始するのかを「受信タイミング」として設定して、実際に受信を行なうタイミングが特定される。
【０１０９】
また、次の受信ウィンドウがどこに設けられているかを示すために、「受信周期」又は「受信ウィンドウ周期」が設定されており、受信周期に基づいて受信処理が行なわれる。
【０１１０】
受信ウィンドウ周期は、通信装置の動作状況に応じて任意の周期を設定することが可能である。すなわち、非同期通信が長時間に渡って行なわれていない場合にはより長い受信ウィンドウ周期を設定したり、あるいは、非同期通信をストレスなく実施するためにより短い受信ウィンドウ周期を設定することができる。
【０１１１】
また、受信ウィンドウと受信ウィンドウ周期の設定を無線ネットワーク内の各通信装置間でお互いが衝突しないように設定することによって、無線伝送路の効率的な利用が可能になる。
【０１１２】
なお、図２に示す例では、それぞれを個別のパラメータとして設定するようになっているが、固定のパラメータとして設定しておいてもよいものとする。
【０１１３】
図３には、本実施形態に係る通信装置が所定の通知周期毎に送信する管理情報の構成例を示している。管理情報には、非同期通信により無線ネットワークを形成するために必要な情報が記述されている。
【０１１４】
図示の通り、管理情報は、当該管理情報を送信する通信装置に固有に割当てられている識別番号の通信装置番号情報、管理情報の通知を行なうサイクルを示す通知周期情報、受信処理を行なう時間を表わす受信ウインドウ情報、その受信ウインドウがどの時間に設けられているのかを通知する受信タイミング情報、受信ウインドウが周期的に設けられている位置を特定するための受信周期情報などを書き込むための各フィールドが用意されている。
【０１１５】
さらに管理情報は、これら基本構成の他に、予約伝送領域の設定を通知する予約情報、周辺の通信可能な他の通信装置を特定するための通信可能な他の通信装置の情報、この管理情報が正しい情報であるかを識別するためのＣＲＣ（Cyclic
Redundancy Check）符号などが必要に応じて付加される。
【０１１６】
例えば、通信品質（ＱｏＳ：Quality of Service）を保証した伝送が必要な場合には、通信装置はＱｏＳを保証した伝送を行なうことを管理情報に記述して他の通信装置に送信（ブロードキャスト）すればよい。例えば、管理情報内の予約情報フィールドに予約伝送領域の設定を書き込んでおくことにより、予約された帯域を用いて当該通信装置へのデータ送信を行なうことができ、ＱｏＳが保証される。
【０１１７】
また、通信可能な他の通信装置の情報を管理情報に記述しておくことにより、管理情報を受信した他の通信装置は、当該通信装置の無線通信環境、すなわち、当該通信装置が管理情報を、所定の通知周期で送信（ブロードキャスト）することによって構築されている非同期無線通信ネットワークの構成を把握することができる。
【０１１８】
なお、本明細書では、それぞれ個別のパラメータを管理情報として設定する実施例を示しているが、必要のないパラメータは適宜削除され、さらに管理情報として追加が必要なパラメータがあれば、適宜追加されて構成されてもよいものとする。
【０１１９】
本実施形態に係る非同期無線通信ネットワーク内では、各通信装置は、図３に示すような管理情報を所定の通知周期で送信（ブロードキャスト）することにより、無線ネットワーク内で自分の存在を他の通信装置に通知することができる（前述）。管理情報をブロードキャストする通知周期として、受信ウィンドウ周期の数回から数百回に１回程度の頻度で通知することで、送信頻度を低く抑えて消費電力を低減することができる。
【０１２０】
また、情報伝送時には、通信装置は、受信側となる通信装置の管理情報に規定されている受信ウィンドウを利用して送信処理を行なう。これによって、受信ウィンドウと受信ウィンドウ周期の設定を行なった通信装置における情報受信処理を著しく短縮することができるとともに、送信元の通信装置においても所定のタイミングで情報を送信する処理だけで済み、同期獲得のための処理負荷が軽減される。
【０１２１】
また、受信ウィンドウと受信ウィンドウ周期の設定を無線ネットワーク内の各通信装置間でお互いが衝突しないように設定することによって、無線伝送路の効率よい利用が可能になる。
【０１２２】
また、各通信装置が図３に示すような管理情報を送信して、自己が通信可能である他の通信装置の有無を検出することによって、各通信装置は自分を中心とした無線ネットワークの構築範囲を明確に示すことができる。
【０１２３】
図４には、本実施形態に係る通信装置間で行なわれる情報伝送シーケンスの実施例を示している。同図に示す例では、伝送しようとする非同期情報の送り元となる送り元接続機器４１と、無線通信の送信元となる送信元通信装置４２と、無線通信の受信先となる受信先通信装置４３と、非同期情報の届け先となる届け先接続機器４４の間で交換される情報のシーケンスを示されている。
【０１２４】
まず事前に、受信先通信装置４３から送信元通信装置４２に対して管理情報が通知される（Ｔ１）。この結果、送信元通信装置４２側では、自分が通信可能な範囲に受信先通信装置４３が存在することを検出することができる。また、送信元通信装置４２から受信先通信装置４３に対しても、送信元通信装置４２の管理情報（図示せず）が通知されて、受信先通信装置４３側でも送信元通信装置４２の受信ウインドウ（図示せず）が設定されていることとしてもよい。
【０１２５】
また、受信側通信装置４３には、情報を受信する処理動作を行なう時間、すなわち受信ウインドウが設定されている。受信先通信装置４３から通知される管理情報には、受信ウィンドウ、受信タイミング、受信ウィンドウ周期などの受信ウィンドウに関する情報が含まれているので、これを事前に受信している送信元通信装置４２では、その受信ウインドウＷ１〜Ｗ３のタイミングを把握することができる。
【０１２６】
ここで、送り元接続機器４１から送信元通信装置４２に送信情報が届いた場合（Ｔ２）、送信元通信装置４２は、受信先通信装置４３側の受信ウインドウのタイミングのうちで最も近傍の受信ウインドウＷ２のタイミングを利用して、情報伝送を行なう（Ｔ３）。
【０１２７】
このとき、受信先通信装置４３は、この受信ウインドウＷ２の期間で受信動作を行なっているため、その情報伝送の受信を行なうことができる。
【０１２８】
受信ウィンドウは基本的には非常に短い時間で信号の受信を行なうように設定されている。但し、受信ウィンドウ内で復号された情報の有無を判定して、情報が存在していると判断されたときには、受信ウィンドウが経過した後も引き続き受信処理を継続する（図示しない）ようにしてもよい。
【０１２９】
受信先通信装置４３では、情報伝送４０３の受信が正しく行なえた場合には、届け先接続機器４４に対して、受信情報を届ける（Ｔ４）。
【０１３０】
このように、受信先通信装置４３は、あらかじめ設定された受信ウィンドウと受信ウィンドウ周期に従って情報受信を行なうので、常に待ち受け動作を行なわなければならない従来技術と比較して、受信処理時間を著しく短縮することができ、消費電力を低減することができる。また、送信元通信装置４２においても、所定のタイミングで情報を送信するだけで処理が済む。
【０１３１】
本実施形態に係る非同期無線ネットワークでは、通信装置は、自己の情報受信開始位置を示す受信タイミング情報と受信ウインドウ情報と受信周期情報とを記載した管理情報を所定の通知周期で送信することにより、無線ネットワーク内で自分の存在を他の通信装置に通知するようになっている。各通信装置は所定の時間間隔で通知周期を設定して管理情報を送信するが、複数の通信装置がそれぞれの受信タイミングを設定する場合には、互いの受信ウィンドウ及び受信ウィンドウ周期が衝突しないように配置することが好ましい。
【０１３２】
図５には、複数の通信装置が周辺に存在する場合に、受信ウィンドウ及び受信ウィンドウ周期が互いに衝突しないように通信装置毎に分散して受信ウィンドウを配置させた例を模式的に示している。
【０１３３】
ここでは、通信装置１が基準となって管理情報Ｍ１の送信を行なうことによって、無線ネットワーク内で自分の存在を他の通信装置に通知する。また、通信装置１は、この管理情報Ｍ１が規定する受信タイミング及び受信ウインドウ周期に基づいて、自己が情報受信を行なう受信ウインドウＷ１１〜Ｗ１４を設ける。
【０１３４】
本実施形態では、非同期無線ネットワーク内で最初に管理情報を送信する通信装置１が管理情報交換領域Ｃ１を設定して、周辺に存在する他の通信装置と協調動作ができるように設定をする。この管理情報交換領域Ｃ１は所定の通知周期毎に設けられることとし、次回管理情報Ｍ１を送信した直後に、次の管理情報交換領域Ｃ２が設けられることとする。そして、管理情報交換領域Ｃ１で自分が管理情報を送信しない時期を利用して、他の通信装置からの管理情報の受信を行う。
【０１３５】
さらに、通信装置２は、通信装置１の管理情報Ｍ１を受信できた場合には、自身の管理情報Ｍ２の送信を行ない、無線ネットワーク内で自分の存在を他の通信装置に通知する。また、通信装置２は、この管理情報Ｍ２が規定する受信タイミング及び受信ウインドウ周期に基づいて、自己が情報受信を行なう受信ウインドウＷ２１〜Ｗ２４を設ける。
【０１３６】
図５に示す例では、通信装置２は、通信装置１によって設定された管理情報交換領域Ｃ１の位置を基準にして、通信装置１の管理情報の通知タイミングとは衝突しないように、自己の管理情報送信タイミングを設定する。そして、管理情報交換領域Ｃ１で自分が管理情報を送信しない時期を利用して、他の通信装置からの管理情報の受信を行う。また、通信装置１の受信ウィンドウとは衝突しないように、受信ウインドウＷ２１〜Ｗ２４を設ける。
【０１３７】
同様にして、通信装置３は、自身の管理情報Ｍ３の送信を行ない、無線ネットワーク内で自分の存在を他の通信装置に通知する。また、通信装置３は、この管理情報Ｍ３が規定する受信タイミング及び受信ウインドウ周期に基づいて、受信ウインドウＷ３１〜Ｗ３４を設ける。
【０１３８】
図５に示す例では、通信装置３は、通信装置１によって設定された管理情報交換領域Ｃ１の位置を基準にして、通信装置１及び通信装置２の管理情報の通知タイミングとは衝突しないように、自己の管理情報送信タイミングを設定する。そして、管理情報交換領域Ｃ１で自分が管理情報を送信しない時期を利用して、他の通信装置からの管理情報の受信を行う。また、通信装置１及び通信装置２の受信ウィンドウとは衝突しないように、受信ウインドウＷ３１〜Ｗ３４を設ける。
【０１３９】
同様にして、通信装置４は、自身の管理情報Ｍ４の送信を行ない、無線ネットワーク内で自分の存在を他の通信装置に通知する。また、通信装置４は、この管理情報Ｍ４が規定する受信タイミング及び受信ウインドウ周期に基づいて、受信ウインドウＷ４１〜Ｗ４４を設ける。
【０１４０】
図５に示す例では、通信装置４は、通信装置１によって設定された管理情報交換領域Ｃ１を基準にして、通信装置１、通信装置２、及び通信装置３の管理情報の通知タイミングとは衝突しないように、自己の管理情報送信タイミングを設定する。そして、管理情報交換領域Ｃ１で自分が管理情報を送信しない時期を利用して、他の通信装置からの管理情報の受信を行う。また、通信装置１、通信装置２、及び通信装置３の受信ウィンドウとは衝突しないように、受信ウインドウＷ４１〜Ｗ４４を設ける。
【０１４１】
図６には、本実施形態に係る非同期無線通信ネットワーク上で動作する通信装置１０の機能構成を模式的に示している。同図に示すように、この通信装置１０は、インターフェース１１と、メモリ・バッファ１２と、無線送信部１３と、アンテナ１４と、情報記憶部１５と、中央制御部１６と、無線受信部１７と、時間計測部１８と、アクセス制御部１９とで構成されている。但し、同図に示した構成と同じ働きをする別の構成で代用することも可能なため、この構成に限定されるものではない。
【０１４２】
通信装置１０は、中央制御部１６の統括的なコントロールの下で、他の無線装置との間で非同期無線通信を実現することができる。中央制御部１６は、例えば、マイクロプロセッサで構成され、情報記憶部１５に格納されている動作手順命令（プログラム・コード）を実行するという形態で非同期無線通信に関する装置動作を制御する。
【０１４３】
本実施形態に係る非同期無線通信におけるアクセス制御に必要なパラメータは、中央制御部１６によって生成されて、管理情報としてメモリ・バッファ１２に格納されるとともに、そのパラメータがアクセス制御部１９に格納される。
【０１４４】
管理情報は、通信装置１０に固有に割当てられている識別番号の通信装置番号情報、管理情報の通知を行なうサイクルを示す通知周期情報、受信処理を行なう時間を表わす受信ウインドウ情報、その受信ウインドウがどの時間に設けられているのかを通知する受信タイミング情報、受信ウインドウが周期的に設けられている位置を特定するための受信周期情報などで構成される（図３を参照のこと）。
【０１４５】
アクセス制御部１９は、管理情報と時間計測部１８からの時間情報に基づいて、無線ネットワーク内における通信装置１０の情報送信動作並びに情報受信動作を制御する。まず、送信タイミングが到来した場合に無線送信部１３に指示を発行する。ここで言う送信タイミングとは、受信先の通信装置において設けられている受信ウィンドウのことである。そして、アクセス制御部１９からの指示に応答して、無線送信部１３では、メモリ・バッファ１２に格納されている送信用の情報をアンテナ１４から無線信号として送出する。
【０１４６】
また、アクセス制御部１９は、管理情報と時間計測部１８からの時間情報に基づいて、受信タイミングが到来した場合に無線受信部１７に指示を発行する。これに対し、無線受信部１７では、アンテナ１４を介して受信した無線信号の受信処理が行なわれる。
【０１４７】
無線受信部１７では、管理情報交換領域において他の無線通信装置からの管理情報を受信した場合には、その管理情報を中央制御部１６に供給する。そして、中央制御部１６は、その管理情報に記述されている各パラメータを適宜、情報記憶部１５に格納しておく。管理情報は、その送信元の通信装置へ情報伝送を行なう際に利用される。
【０１４８】
また、無線受信部１７が受信した情報が自己の無線通信装置１０宛ての伝送情報であった場合には、その情報をメモリ・バッファ１２に格納する。メモリ・バッファ１２では、その受信情報を再構築して、インターフェース１１を介して接続される機器（図示せず）に供給する。さらに、受信した情報がそれ以外の情報であれば破棄することとする。
【０１４９】
また、インターフェース１１では、接続される機器（図示せず）から供給される情報があれば、無線伝送を行なうために、その伝送用情報をメモリ・バッファ１２に格納するとともに、無線伝送先の情報を中央制御部１６に通知する。これに対し、中央制御部１６では、情報記憶部１５に格納されている過去に受信された他の通信装置からのパラメータを参照して、アクセス制御部１９に対して送信処理の指示を出す。
【０１５０】
これら一連の情報伝送動作は、中央制御部１６の指示に基づいて起動され、アクセス制御部１９が時間計測部１８のタイミングに従って動作をする構成とされる。
【０１５１】
まず、中央制御部１６は、情報記憶部１５に格納されている自分の管理情報中の通知周期情報を参照して、管理情報交換領域内で自己の管理情報の送信タイミングを決定して、アクセス制御部１９に対して管理情報の送信処理を指示する。これに対し、アクセス制御部１９は、時間計測部１８からの時間情報に基づいて送信タイミングの到来を検出して、規定の通知周期毎に無線送信部１３に対して管理情報の送信を指示する。そして、無線送信部１３は、メモリ・バッファ１２から自分の管理情報を読み出して、アンテナ１４経由でこれを送出する。
【０１５２】
また、インターフェース１１経由で供給された情報を送出するときには、中央制御部１６は、送信情報をメモリ・バッファ１２に一時格納するとともに、受信先の通信装置の管理情報を情報記憶部１５から読み出して、その受信ウィンドウ情報、受信タイミング情報、受信周期情報、（必要に応じて）予約情報などを獲得して、アクセス制御部１９に対してその送信処理の指示を発行する。これに対し、アクセス制御部１９は、時間計測部１８からの時間情報に基づいて送信タイミング到来を検出して、受信先通信装置の受信ウィンドウに合わせて無線送信部１３に対して情報の送信を指示する。そして、無線送信部１３は、メモリ・バッファ１２から送信情報を読み出して、アンテナ１４経由でこれを送出する。
【０１５３】
また、中央制御部１６は、情報記憶部１５に格納されている自分の管理情報中の受信ウィンドウ情報、受信タイミング情報、受信周期情報を参照して、アクセス制御部１９に対して受信処理の指示を発行する。これに対し、アクセス制御部１９は、時間計測部１８からの時間情報に基づいて受信タイミングの到来を検出して、規定の受信ウィンドウ周期毎に受信ウィンドウを設けて無線受信部１７に対して情報受信を指示する。そして、無線受信部１７は、アンテナ１４経由で受信した情報をメモリ・バッファ１２に格納する。また、受信ウィンドウ内で復号された情報の有無を判定して、情報が存在していると判断されたときには、受信ウィンドウが経過した後も引き続き受信処理を継続する。
【０１５４】
なお、インターフェース１１を介して接続される機器は、例えば、パーソナル・コンピュータやＰＤＡなどの情報処理機器である。この種の情報処理機器は、本来は無線通信機能を装備していないが、図６に示すような通信装置と接続することにより、機器本体で処理したデータを無線伝送したり、他の装置からの伝送情報を受信することができるようになる。
【０１５５】
通信品質（ＱｏＳ：Quality of Service）を保証した伝送が必要な場合には、通信装置は管理情報内の予約情報フィールドに予約伝送領域の設定を書き込んでおくことにより、予約された帯域を用いて当該通信装置へのデータ送信を行なうことができ、ＱｏＳが保証される（前述及び図３を参照のこと）。ここでは、本実施形態に係る非同期無線ネットワークにおいて、管理情報交換領域や予約伝送領域を設定した場合のアクセス制御の時間管理について、図７を参照しながら説明する。
【０１５６】
図７に示す例では、ある無線通信装置が管理情報を送信したことに続いて管理情報交換領域が設定されている。この場合、管理情報交換領域で管理情報の受信を行なうことを、周辺に存在する通信装置に通知することができる。
【０１５７】
周辺に存在する他の通信装置は、この管理情報交換領域が設定されていることを検出すると、この管理情報交換領域を利用して管理情報の送信を行なう。これによって、管理情報交換領域を設定した通信装置、並びに周辺のその他の通信装置と情報交換が行なうことができるようになる。
【０１５８】
また、無線通信装置１０が自己の通信装置からほぼ周期的に情報伝送を行なう必要がある場合には、その伝送量に応じて、事前に予約伝送領域を設定すればよい。
【０１５９】
そして管理情報にこの予約情報を記載して周辺の通信装置に通知することによって、当該非同期無線通信ネットワークでは周期的な情報送信すなわち帯域予約伝送が行なわれることを、周辺に存在する他の通信装置に知らしめることができる。
【０１６０】
図８には、本実施形態に係る無線ネットワークにおいて他の通信装置と非同期直接通信を行なうことができる通信装置１０の動作手順をフローチャートの形式で示している。この動作手順は、実際には、中央制御部１６が情報記憶部１５に格納されているプログラム・コードを実行するという形態で実現される。以下、このフローチャートを参照しながら、本実施形態に係る無線ネットワークにおける非同期直接通信の動作について詳解する。
【０１６１】
まず、無線通信装置１０上では、通知周期、受信ウインドウ、受信タイミング、受信周期などのアクセス制御パラメータの設定を行なう（ステップＳ１）。これらのアクセス制御パラメータは、情報記憶部１５に格納される。
【０１６２】
次いで、無線通信装置１０上では、自己の送信タイミングが到来したかどうかの判断を行なう（ステップＳ２）。管理情報の送信タイミングは、ステップＳ１のアクセス制御パラメータの設定時に決定される。管理情報の送信タイミングは、管理情報交換領域を利用して、他の通信装置と互いに衝突しないように設定される。
【０１６３】
管理情報の送信タイミングが到来した場合には、ステップＳ２のＹｅｓの分岐より次ステップＳ３に進んで、自己の装置番号とアクセス制御パラメータを獲得して、管理情報（図３を参照のこと）を構成し、これをメモリ・バッファ１２に一時格納する。そして、無線送信部１３は、メモリ・バッファ１２から管理情報を読み出して、周辺の無線通信装置に向けて管理情報を送信（ブロードキャスト）する（ステップＳ４）。送信後、ステップＳ２に戻る。通信装置１０は、自己の管理情報を送信することにより、無線ネットワーク内で自分の存在を他の通信装置に通知することができる。
【０１６４】
他方、ステップＳ２において、自己の管理情報の送信タイミングが到来していないと判断された場合には、さらにステップＳ５において、自己の受信タイミングが到来したかどうかの判断を行なう。この受信タイミングは、ステップＳ１のアクセス制御パラメータの設定時に、受信ウィンドウ情報、受信タイミング情報、受信ウィンドウ周期情報として決定される。受信ウィンドウと受信ウィンドウ周期の設定を無線ネットワーク内の各通信装置間でお互いが衝突しないように設定することによって、無線伝送路の効率的な利用が可能になる。
【０１６５】
自己の通信装置宛てに情報が送られてくる受信タイミングが到来した場合には、ステップＳ５のＹｅｓの分岐より次ステップＳ６に進んで、情報受信処理を行なう。同様にして、別途設定した管理情報交換領域においても、この受信処理を行なう。
【０１６６】
次いで、他の通信装置の管理情報を受信したかどうかを判断する（ステップＳ７）。他の通信装置の管理情報を受信したと判断されたならば、この管理情報を解析して、該当する通信装置のアクセス制御パラメータを登録しておき（ステップＳ８）、自己が通信可能となる通信装置として追加する（ステップＳ９）。ここで言うアクセス制御パラメータの登録とは、情報記憶部１５への管理情報の格納に相当する。その後、ステップＳ２に戻る。
【０１６７】
通信装置１０は、他の通信装置からの管理情報を受信することによって、当該非同期無線ネットワーク内でその存在を確認することができる。すなわち、管理情報を互いに交換できる空間に存在する通信装置同士で無線ネットワークが形成される。
【０１６８】
他方、ステップＳ７において管理情報を受信していないと判断された場合には、ステップＳ１０に進んで、さらに自己の通信装置宛ての情報を受信したか判断する。そして、受信した場合にのみ、情報受信処理を行なう（ステップＳ１１）。受信処理後、ステップＳ２に戻る。
【０１６９】
通信装置１０は、ステップＳ１のアクセス制御パラメータの設定に従って設けられている受信ウィンドウにおいて受信動作を行なう（図２を参照のこと）。この受信ウィンドウは非常に短い時間で信号の受信を行なうように設定されているが、受信ウィンドウ内で復号された情報の有無を判定して、情報が存在していると判断された場合には、受信ウィンドウがクローズした後も引き続き情報の受信処理を継続するようにしてもよい。
【０１７０】
また、ステップＳ５において、受信タイミングが到来していないと判断された場合には、さらにステップＳ１２において、インターフェース１１を介して接続されている外部機器（例えば、パーソナル・コンピュータやＰＤＡなどの情報端末）からの情報送信要求の有無を判断する。
【０１７１】
ここで、情報送信が必要であると判断された場合には、伝送される情報の種類を特定して、別途予約伝送が必要であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。そして、予約伝送が必要な場合にのみ、予約伝送領域を適宜設定することとする（ステップＳ１４）。また、情報伝送要求を受信していないときには、ステップＳ２に戻る。
【０１７２】
次いで、当該送信情報の届け先情報を獲得して、該当する届け先通信装置のアクセス制御パラメータが既に情報記憶部１５に登録されているか判断する（ステップＳ１５）。すなわち、その届け先通信装置から管理情報を既に受け取っているかどうかを判断する。
【０１７３】
該当する管理情報が既に登録されていれば、次ステップＳ１６に進んで、受信ウィンドウ情報、受信タイミング情報、受信ウィンドウ周期などのアクセス制御パラメータを獲得し、その届け先通信装置における受信タイミングを計算する。
【０１７４】
そして、算出された受信タイミング（すなわち最も近いウィンドウ周期）が到来するまで待機してから（ステップＳ１７）、情報送信処理を行なう（ステップＳ１８）。送信処理後、ステップＳ２に戻る。
【０１７５】
また、ステップＳ１５において、該当する届け先通信装置が登録されていないと判断された場合には、当該ステップのＮｏの分岐より次ステップＳ１９に移行して、情報伝送が不可能であることを接続機器に通知することとする。その後、ステップＳ２に戻る。
【０１７６】
上述したように、管理情報を互いに交換できる空間に存在する通信装置同士で無線ネットワークが形成される。なお、図８には示していないが、通信装置１０は、管理情報を受信できなくなってから通知周期が経過した（あるいは、それ以外の所定期間が経過した）通信装置はもはや無線ネットワーク内には存在しなくなったと推定する処理ステップを実行するようにしてもよい。そして、存在が確認されない通信装置の管理情報を情報記憶部１５から削除するようにしてもよい。
【０１７７】
図９には、本実施形態に係る無線通信装置による情報伝送動作と対比する目的で、従来の無線通信装置によりキャリアセンス方式のランダムアクセス制御による非同期無線伝送を行なう場合の動作例を示している。同図に示す例では、４台の通信装置１〜４が非同期伝送を行なっているものとする。
【０１７８】
通信装置１は、自己の通信装置から他の通信装置へ情報を送信する情報送信領域ＳＡ１と情報送信領域ＳＡ５以外の領域で常時受信処理を行なうため、消費電力が高くなる。そして、他の通信装置から送信される情報をすべて受信し、自己の通信装置宛ての情報を選別するという動作が必要であるため、処理能力の高いＣＰＵが必要となる。
【０１７９】
さらに通信装置２についても、自己の通信装置から他の通信装置へ情報を送信する情報送信領域ＳＡ２と情報送信領域ＳＡ６以外の領域で常時受信処理を行ない、他の通信装置から送信される情報をすべて受信し、自己の通信装置宛ての情報を選別するという動作が必要である。
【０１８０】
同様に通信装置３は、自己の通信装置から他の通信装置へ情報を送信する情報送信領域ＳＡ３と情報送信領域ＳＡ７以外の領域で常時受信処理を行ない、他の通信装置から送信される情報をすべて受信し、自己の通信装置宛ての情報を選別するという動作が必要である。
【０１８１】
同様に通信装置４も、自己の通信装置から他の通信装置へ情報を送信する情報送信領域ＳＡ４と情報送信領域ＳＡ８以外の領域で常時受信処理を行ない、他の通信装置から送信される情報をすべて受信し、自己の通信装置宛ての情報を選別するという動作が必要である。
【０１８２】
図９に示すようなアクセス制御を行なった場合、ある通信装置が他のすべての通信装置の存在を把握していないと、ある通信装置からの情報送信と別の通信装置からの情報送信とが重なり合ってしまう衝突を起こす危険性が多くある、という点を充分理解されたい。
【０１８３】
第２の実施形態
図１０には、本発明の第２の実施形態に係る非同期無線ネットワークの構成を模式的に示している。
【０１８４】
同図に示す例では、６台の通信装置１〜６が無線ネットワークを形成している。より具体的には無線ネットワークは、通信装置３の通信範囲１３で構成されている。勿論、ある通信装置の通信可能な範囲の周囲に他の通信装置が存在して、無線ネットワークが自動的に構成されることとしてもよい。
【０１８５】
この通信範囲１３内に存在する他の通信装置は、通信装置３が送信する管理情報や、その他の送信情報を受信することができる。管理情報は、通信装置が自己の情報受信開始位置を示す受信タイミング情報や受信ウインドウ情報などを記載した情報からなる（後述）。通信装置３は、管理情報を送信（ブロードキャスト）することにより、無線ネットワーク内で自分の存在を他の通信装置に通知することができる。また、他の通信装置は、通信装置３からの管理情報を受信することによって、無線ネットワーク内でその存在を確認することができる。
【０１８６】
なお、各通信装置１〜６は、例えば通信アダプタ・カードやＰＣカード、あるいはその他の形態のコンピュータ用周辺機器として構成され、パーソナル・コンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの外部の接続機器（図示しない）に装備されて、無線伝送機能を提供することができる。
【０１８７】
図１１には、本実施形態に係る非同期無線ネットワークにおいて、情報伝送を行なう通信装置間でのウィンドウ設定の例を示している。
【０１８８】
情報の受信先通信装置は、あらかじめ設定しておいたタイミングで要求受信ウインドウを設定する。また、事前に受信先通信装置は、受信ウィンドウ情報を含んだ管理情報を無線ネットワーク内で送信（ブロードキャスト）しておく。
【０１８９】
一方、情報の送信元通信装置は、受信先通信装置からの管理情報を受信しており、受信先通信装置の要求受信ウインドウを事前に把握している。この送信元通信装置は、受信先通信装置への情報送信要求が発生すると、受信先通信装置の要求受信ウインドウを利用して、まず、通信要求（ＲＴＳ：Request to Send）を送信する。
【０１９０】
また、送信元通信装置は、通信要求ＲＴＳを送信した直後、受信先通信装置からの通信確認（ＣＴＳ：Clear to Send）を受信するための確認受信ウインドウを設定して、待機しておく。
【０１９１】
受信先通信装置は、送信元通信装置からの通信要求ＲＴＳを受信したことに応答して、通信確認ＣＴＳを返信する。さらに受信先通信装置は、情報を受信するための情報受信ウインドウを設定して、送信元通信装置からの情報伝送を待機する。
【０１９２】
送信元通信装置は、受信先通信装置からの通信確認ＣＴＳを受信したことに応答して、情報伝送を行なう。これに対し、受信先通信装置は、事前に設定しておいた情報受信ウィンドウにより、伝送情報を受信することができる。
【０１９３】
なお、情報伝送処理後に受領確認の交換が必要な場合には、伝送終了後に、送信元通信装置が受領確認受信ウインドウＴ_Ｗｉｎｄｏｗを設定するとともに、受信先通信装置から送信元通信装置に対して受領確認Ｔを返送するようにしてもよい。
【０１９４】
図１２には、本実施形態に係る非同期無線ネットワークにおける通信装置間の情報伝送シーケンスを模式的に示している。同図に示す例では、伝送しようとする非同期情報の送り元となる送り元接続機器３１と、無線通信の送信元となる送信元通信装置３２と、無線通信の受信先となる受信先通信装置３３と、非同期情報の届け先となる届け先接続機器３４の間で交換される情報のシーケンスが示されている。
【０１９５】
情報伝送を行なうに際し、無線ネットワーク内では情報の受信先通信装置３３の管理情報Ｐが送信元通信装置３２へ事前に通知されている。なお、送信元通信装置３２側の管理情報（図示せず）も同様にして受信先通信装置３３へ通知されているものとする。
【０１９６】
受信先通信装置３３の管理情報Ｐには、受信先通信装置３３自身が設定している要求受信ウインドウＱ_Ｗｉｎｄｏｗ３３１，３３２，３３４…のタイミングが記載されている。なお、これらの管理情報は冗長な時間周期で各通信装置間で交換されるように規定していてもよい。管理情報Ｐを受信している送信元通信装置３２は、要求受信ウインドウＱ_Ｗｉｎｄｏｗ３３１，３３２，３３４…のタイミングをあらかじめ知っておくことができる。
【０１９７】
送信元通信装置３２には、例えば、インターフェース接続されたＤＶＤプレーヤーなどの情報の送り元接続機器３１がインターフェース接続されている。そして、送り元接続機器３１から、受信先通信装置３３への送信情報が届けられると、最も近い要求受信ウィンドウＱ_Ｗｉｎｄｏｗ３３２のタイミングを利用して、通信要求ＲＴＳを送信するとともに、その直後に、通信確認ＣＴＳを受信するための確認受信ウィンドウＲ_Ｗｉｎｄｏｗ３２１を設定する。
【０１９８】
受信先通信装置３３は、自ら設定した要求受信ウィンドウにおいて通信要求ＲＴＳを受信したならば、これに応答して通信確認ＣＴＳを返信するとともに、通信要求元からの伝送情報を受信するための情報受信ウインドウＳ_Ｗｉｎｄｏｗ３３３を設定する。
【０１９９】
送信元通信装置３２は、通信確認ＣＴＳを受信すると、情報受信ウインドウＳ_Ｗｉｎｄｏｗを利用して、受信先通信装置３３に対する情報伝送を行なう。
【０２００】
情報伝送処理後に受領確認の交換が必要な場合には、伝送終了後に、送信元通信装置３２が受領確認受信ウインドウＴ_Ｗｉｎｄｏｗを設定する。また、受信先通信装置３３から送信元通信装置３２に対して、受領確認Ｔが返送される。
【０２０１】
受信先通信装置３３には、例えば、ディスプレイなどの伝送情報の表示（又はその他の形態による情報の利用）を行なう届け先接続機器３４がインターフェース接続されている。受信先通信装置３３は、送信元通信装置３２から受信した情報を届け先接続機器３４へ出力することで、一連の情報伝送シーケンスが完了する。
【０２０２】
さらに、一旦、通信要求ＲＴＳ及びその通信確認ＣＴＳからなるシーケンスにより通信装置３２及び３３間で接続が確保された場合には、その後、このＲＴＳ／ＣＴＳシーケンスを省略して、情報伝送を継続することのできるように構成してもよい。
【０２０３】
図１３には、管理情報Ｐの構成例を示している。通信装置は、自己の受信ウィンドウを通知するとともに無線ネットワークを形成するために管理情報Ｐを送信する。
【０２０４】
この管理情報は、当該無線通信装置の装置番号を示す通信装置情報と、この管理情報の通知周期を示す管理情報通知周期情報と、要求を受信するためのパラメータが記載された要求受信ウインドウ情報と、通信可能な状態にある通信装置を識別するための通信可能な状態の通信装置情報とを書き込むための各フィールドで構成されている。
【０２０５】
要求受信ウィンドウ情報には、他の通信装置から通信要求ＲＴＳを受信するための受信ウィンドウを設けるタイミングや周期などの情報が記述されている。したがって、管理情報を受信した他の通信装置は、その通信装置が通信要求ＲＴＳを受信するための受信ウィンドウを設けているタイミングを事前に知ることができる。
【０２０６】
また、通信可能な他の通信装置の情報を管理情報に記述しておいてもよい。この場合、管理情報を受信した他の通信装置は、当該通信装置の無線通信環境、すなわち、当該通信装置が管理情報を、所定の通知周期で送信（ブロードキャスト）することによって構築されている非同期無線通信ネットワークの構成を把握することができる。
【０２０７】
さらに管理情報には、これら基本構成の他に、受信先通信装置側でこの管理情報に誤りの有無を検出するためのＣＲＣ符号やその他の情報が必要に応じて付加することができる。
【０２０８】
通信装置は、あらかじめ設定されている管理情報通知周期に従って管理情報を送信（ブロードキャスト）することによって、他の通信装置はその存在を周期的に確認することができる。
【０２０９】
また、他の通信装置は、管理情報を受信できなくなってから通知周期が経過した通信装置は、もはや無線ネットワーク内には存在しないと推定することができる。要するに、管理情報を互いに交換できる空間に存在する通信装置同士で無線ネットワークが形成されるという訳である。
【０２１０】
勿論、通信装置が管理情報を周期的に送信する必要は必ずしもなく、最後に管理情報を受信してから所定期間が経過した通信装置をネットワーク構成から逐次排除していくようにしてもよい。
【０２１１】
また、図１４には、通信要求ＲＴＳの構成例を模式的に示している。送信元の通信装置は受信先の通信装置に対して通信要求ＲＴＳを送信することにより、その情報受信ウィンドウを獲得することができる。
【０２１２】
この通信要求ＲＴＳは、通信要求の送信元を示す通信要求送信元通信装置情報と、通信要求の受信先を示す通信要求受信先通信装置情報と、実際に通信を行なう場合の通信量に関する通信情報量情報と、例えば通信完了後に受領確認の交換を行なうかなどそれらの通信に必要とされる通信パラメータ情報、さらに、受信先装置でこの通信要求情報に誤りの有無を検出するためのＣＲＣ符号などを書き込むための各フィールドで構成されている。
【０２１３】
また、図１５には、通信確認ＣＴＳの構成例を模式的に示している。受信先の通信装置は、通信要求ＲＴＳを受信して該要求を受容するときには、通信確認ＣＴＳを送信元の通信装置に返送する。
【０２１４】
この通信確認ＣＴＳは、通信確認の送信元を示す通信確認送信元通信装置情報と、通信確認の受信先を示す通信確認受信先通信装置情報と、実際に通信を行なう場合の通信量に関する通信情報量情報と、例えば通信完了後に受領確認の交換を行なうかなどそれらの通信に必要とされる通信パラメータ情報、さらに、受信先装置でこの通信確認情報に誤りの有無を検出するためのＣＲＣ符号などを書き込むための各フィールドで構成されている。
【０２１５】
また、図１６には、送信元通信装置が受信先通信装置に送信する送信情報Ｓの構成例を模式的に示している。この送信情報Ｓは、実際に通信に利用される通信データ情報（ペイロード）や、受信先装置でこの通信データ情報に伝送誤りの有無を検出するためのＣＲＣ符号などで構成されている。
【０２１６】
また、図１７に、受領確認Ｔの構成例を示している。受信先通信装置は、送信情報Ｓを受信完了した後に、必要に応じて受領確認Ｔを送信元通信装置に返信する。この受領確認Ｔは、実際に受信することができたデータの情報や、受信先装置でこの受領確認情報に伝送誤りの有無を検出するためのＣＲＣ符号などで構成されている。
【０２１７】
図１８には、本実施形態に係る非同期無線ネットワーク上で動作可能な無線通信装置１０−２の機能構成を模式的に示している。同図に示すように、この通信装置１０−２は、インターフェース１１と、メモリ・バッファ１２と、無線送信部１３と、アンテナ１４と、情報記憶部１５と、中央制御部１６と、無線受信部１７と、時間計測部１８と、アクセス制御部１９とで構成されている。但し、同図に示した構成と同じ働きをする別の構成で代用することも可能なため、この構成に限定されるものではない。
【０２１８】
通信装置１０−２は、中央制御部１６の統括的なコントロールの下で、他の無線装置との間で非同期無線通信を実現することができる。中央制御部１６は、例えば、マイクロプロセッサで構成され、情報記憶部１５に格納されている動作手順命令（プログラム・コード）を実行するという形態で非同期無線通信に関する装置動作を制御する。
【０２１９】
本実施形態に係る非同期無線通信におけるアクセス制御に必要なパラメータは、中央制御部１６によって生成されて、管理情報としてメモリ・バッファ１２に格納されるとともに、そのパラメータがアクセス制御部１９に格納される。
【０２２０】
管理情報は、通信装置１０に固有に割当てられている当該無線通信装置の装置番号を示す通信装置情報と、この管理情報の通知周期を示す管理情報通知周期情報と、要求を受信するためのパラメータが記載された要求受信ウインドウ情報と、通信可能な状態にある通信装置を識別するための通信可能な状態の通信装置情報などで構成される（図１３を参照のこと）。さらに管理情報には、これら基本構成の他に、受信先通信装置側でこの管理情報に誤りの有無を検出するためのＣＲＣ符号やその他の情報が必要に応じて付加される。
【０２２１】
アクセス制御部１９は、管理情報と時間計測部１８からの時間情報に基づいて、無線ネットワーク内における通信装置１０の情報送信動作並びに情報受信動作を制御する。まず、送信タイミングが到来した場合に無線送信部１３に指示を発行する。そして、アクセス制御部１９からの指示に応答して、無線送信部１３では、メモリ・バッファ１２に格納されている情報をアンテナ１４から無線信号として送出する。
【０２２２】
また、アクセス制御部１９は、管理情報と時間計測部１８からの時間情報に基づいて、受信タイミングが到来した場合に無線受信部１７に指示を発行する。これに対し、無線受信部１７では、アンテナ１４を介して受信した信号の受信処理が行なわれる。
【０２２３】
また、インターフェース１１では、接続される機器（図示せず）から供給される情報があれば、無線伝送を行なうために、その伝送用情報をメモリ・バッファ１２に格納するとともに、無線伝送先の情報を中央制御部１６に通知する。これに対し、中央制御部１６では、情報記憶部１５に格納されている過去に受信された他の通信装置からのパラメータを参照して、アクセス制御部１９に対して送信処理の指示を出す。
【０２２４】
これら一連の情報伝送動作は、中央制御部１６の指示に基づいて起動され、アクセス制御部１９が時間計測部１８のタイミングに従って動作をする構成とされる。
【０２２５】
まず、中央制御部１６は、情報記憶部１５に格納されている自分の管理情報中の通知周期情報を参照して、管理情報交換領域内で自己の管理情報の送信タイミングを決定して、アクセス制御部１９に対して管理情報の送信処理を指示する。これに対し、アクセス制御部１９は、時間計測部１８からの時間情報に基づいて送信タイミングの到来を検出して、規定の通知周期毎に無線送信部１３に対して管理情報の送信を指示する。そして、無線送信部１３は、メモリ・バッファ１２から自分の管理情報を読み出して、アンテナ１４経由でこれを送出する。
【０２２６】
また、無線受信部１７が管理情報交換領域において他の無線通信装置から管理情報を受信した場合には、その管理情報を中央制御部１６に供給する。そして、中央制御部１６は、その管理情報に記述されている各パラメータを適宜、情報記憶部１５に格納しておく。管理情報は、その送信元の通信装置へ通信要求ＲＴＳを送信する際に利用される。
【０２２７】
インターフェース１１経由で供給された情報を送出するときには、中央制御部１６は、送信情報をメモリ・バッファ１２に一時格納するとともに、受信先の通信装置の管理情報を情報記憶部１５から読み出して、その要求受信ウィンドウ情報などを獲得して、アクセス制御部１９に対して通信要求ＲＴＳの送信を指示する。これに対し、アクセス制御部１９は、時間計測部１８からの時間情報に基づいて送信タイミングの到来を検出して、受信先通信装置の要求受信ウィンドウに合わせて無線送信部１３に対して情報の送信を指示する。そして、無線送信部１３は、アンテナ１４経由で通信要求ＲＴＳを送出する。
【０２２８】
さらに、中央制御部１６は、通信要求ＲＴＳの送信直後に、アクセス制御部１９に対して、受信先通信装置からの通信確認ＣＴＳを受信するための確認受信ウィンドウの設定を指示する。アクセス制御部１９は、確認受信ウィンドウを設定するとともに、時間計測部１８からの時間情報に基づいて受信タイミングの到来を検出して、無線受信部１７に対して受信処理を指示する。
【０２２９】
そして、無線受信部１７は、確認受信ウィンドウにおいて受信先の通信装置からの通信確認ＣＴＳを受信すると、中央制御部１６はこの通信確認ＣＴＳをデコードして、無線送信部１３に対して送信情報の送信を指示する。これに対し無線送信部１３は、メモリ・バッファ１２から送信情報を読み出して、アンテナ１４経由で送出する。
【０２３０】
情報伝送処理後に受領確認の交換が必要な場合には、中央制御部１６は、伝送終了後に、アクセス制御部１９に受領確認受信ウィンドウの設定を指示する。これに対し、アクセス制御部１９は、受領確認受信ウィンドウを設定するとともに、時間計測部１８からの時間情報に基づいて受信タイミングの到来を検出して、無線受信部１７に対して受領確認の受信処理を指示する。
【０２３１】
また、中央制御部１６は、自分に対して設定したアクセス制御パラメータに基づいて、アクセス制御部１６に対して要求受信ウィンドウの設定を指示する。これに対し、アクセス制御部１９は、時間計測部１８からの時間情報に基づいて受信タイミングの到来を検出して、自分の要求受信ウィンドウに合わせて無線受信部１７に対して情報の受信を指示する。
【０２３２】
無線受信部１７が要求受信ウィンドウにおいて他の通信装置からの通信要求ＲＴＳを受信した場合には、中央制御部１６はこの通信要求ＲＴＳをデコードして、無線送信部１３に対して送信元の通信装置への通信確認ＣＴＳの返信を指示するとともに、アクセス制御部１９に対して情報受信ウィンドウの設定を指示する。アクセス制御部１９は、情報受信ウィンドウを設定するとともに、時間計測部１８からの時間情報に基づいて受信タイミングの到来を検出して、情報受信ウィンドウに合わせて無線受信部１７に対して情報の受信を指示する。
【０２３３】
無線受信部１７が情報受信ウィンドウにおいて自己の無線通信装置１０宛ての伝送情報を受信した場合には、その情報をメモリ・バッファ１２に格納する。メモリ・バッファ１２では、その受信情報を再構築して、インターフェース１１を介して接続される機器（図示せず）に供給する。さらに、受信した情報がそれ以外の情報であれば破棄することとする。
【０２３４】
情報伝送処理後に受領確認の交換が必要な場合には、情報受信ウィンドウにおいて送信元通信装置からの伝送情報の受信処理が終了した後、中央制御部１６は、無線送信部１３に対して受領確認の送信を指示する。
【０２３５】
なお、インターフェース１１を介して接続される機器は、例えば、パーソナル・コンピュータやＰＤＡなどの情報処理機器である。この種の情報処理機器は、本来は無線通信機能を装備していないが、通信装置１０−２と接続することにより、機器本体で処理したデータを無線伝送したり、他の装置からの伝送情報を受信することができるようになる。
【０２３６】
図１９には、本実施形態に係る無線ネットワークにおいて他の通信装置と非同期直接通信を行なうことができる通信装置１０−２の動作手順をフローチャートの形式で示している。この動作手順は、実際には、中央制御部１６が情報記憶部１５に格納されているプログラム・コードを実行するという形態で実現される。以下、このフローチャートを参照しながら、本実施形態に係る無線ネットワークにおける非同期直接通信の動作について詳解する。
【０２３７】
まず、無線通信装置１０−２上は電源投入時に、管理情報通知周期、要求受信ウィンドウ情報などからなるアクセス制御パラメータの設定を行なって、このパラメータに基づいて要求受信ウインドウの設定を行なう（ステップＳ２１）。
【０２３８】
次いで、無線通信装置１０−２上では、自己の管理情報送信タイミングが到来したかどうかの判断を行なう（ステップＳ２２）。管理情報の送信タイミングは、ステップＳ１のアクセス制御パラメータの設定時に決定される。管理情報の送信タイミングは、管理情報交換領域を利用して、他の通信装置と互いに衝突しないように設定される。
【０２３９】
管理情報の送信タイミングが到来した場合には、ステップＳ２２のＹｅｓの分岐より次ステップＳ２３に進んで、自己の装置番号とアクセス制御パラメータを獲得して、管理情報（図１３を参照のこと）を構成し、これをメモリ・バッファ１２に一時格納する。そして、無線送信部１３は、メモリ・バッファ１２から管理情報を読み出して、周辺の無線通信装置に向けて管理情報を送信（ブロードキャスト）する。その後、ステップＳ２２に戻る。通信装置１０は、自己の管理情報を送信することにより、無線ネットワーク内で自分の存在を他の通信装置に通知することができる。
【０２４０】
なお、このとき、冗長な時間に渡って他の通信装置からの管理情報の受信を試み、その受信タイミングにてこの管理情報を送信することとしてもよい。
【０２４１】
他方、ステップＳ２２において、自己の管理情報の送信タイミングが到来していないと判断された場合には、さらにステップＳ２４において、他の通信装置からの管理情報の受信の有無を判断する。
【０２４２】
そして、他の通信装置から管理情報を受信した場合には、該判断ブロックＹｅｓの分岐より後続ステップＳ２５に移行して、該当する管理情報を情報記憶部１５に格納してから、ステップＳ２２に戻る。管理情報は、その後、当該他の通信装置に情報送信する際の通信要求ＲＴＳの送信タイミングを獲得するために利用される。
【０２４３】
また、判断ブロックＳ２４において、他の通信装置からの管理情報を受信しなかったと判断された場合には、該判断ブロックのＮｏの分岐より後続ステップＳ２６に移行して、自身の要求受信ウインドウが到来したかどうかを判断する。要求受信ウインドウが到来していないと判断された場合には、該判断ブロックのＮｏの分岐よりステップＳ２７に移行して、今度は、インターフェース１１に接続された機器から送信データ情報を受理したか判断を行なう。
【０２４４】
インターフェース１１に接続された機器から送信データ情報を受理している場合には、次ステップＳ２８に移行して、情報格納部１５に格納されている受信先通信装置の管理情報から要求受信ウインドウ情報を獲得する。そして、受信先通信装置の受信タイミングが到来したかを判断する（ステップＳ２９）。
【０２４５】
そして、受信先通信装置の受信タイミングが到来したことに応答して、通信要求ＲＴＳの送信を行なう（ステップＳ３０）。さらに、通信要求ＲＴＳの送信後に、受信先通信装置からの通信確認ＣＴＳを受信するための確認受信ウィンドウを設定する（ステップＳ３１）。
【０２４６】
通信確認ウィンドウにおいて通信確認ＣＴＳを受信することができた場合には（ステップＳ３２）、続いて伝送情報の送信処理を行なう（ステップＳ３３）。
【０２４７】
情報伝送処理後、受領確認の交換が必要かどうかを判断する（ステップＳ３４）。受領確認が必要であれば、さらに受領確認の受信の有無を判断する（ステップＳ３５）。受領確認が必要な場合には、受領確認受信ウィンドウを設定して、受信先通信装置からの受領確認の受信動作を行う。
【０２４８】
そして、受領確認が必要ない場合と、受領確認を受信できた場合に、ステップＳ２２に戻り、一連の非同期無線通信処理を繰り返す。
【０２４９】
また、ステップＳ２９において受信ウインドウが到来していないと判断された場合、ステップＳ３２において受信確認ＣＴＳが受信されなかった場合、並びに、ステップＳ３５において受領確認が受信されなかった場合には、ステップＳ２９に戻って、次の受信ウインドウが到来するのを待つ。
【０２５０】
他方、ステップＳ２６において、要求受信ウインドウが到来した場合には、当該判断ブロックのＹｅｓの分岐より次ステップＳ３６に移行して、通信要求ＲＴＳの受信動作を行なって、他の通信装置からの通信要求ＲＴＳの受信の有無を判断する（ステップＳ３７）。
【０２５１】
他の通信装置から通信要求ＲＴＳを受信した場合には、該送信元の通信装置に対して通信確認ＣＴＳの送信処理を行なうとともに（ステップＳ３８）、該送信元通信装置からの伝送情報を受信するための情報受信ウインドウの設定を行なう（ステップＳ３９）。そして、この情報受信ウィンドウにおいて、送信元通信装置からの伝送情報の受信動作を行なう（ステップＳ４０）。
【０２５２】
伝送情報の受信処理後、受領確認が必要かどうかを判断する（ステップＳ４１）。そして、受領確認が必要であれば、データの受領が正しく行なえたかどうかを判断する（ステップＳ４２）。そして、正しく受信できた場合にのみ、受領確認の送信処理を行なう（ステップＳ４３）。その後、ステップＳ２２に戻り、一連の非同期無線通信処理を繰り返し実行する。
【０２５３】
また、ステップＳ３７において、要求受信ウィンドウで通信要求ＲＴＳの受信がないと判断された場合、ステップＳ４１において受領確認が必要でないと判断された場合、並びに、ステップＳ４２においてデータの受領が正しくないと判断された場合、それぞれステップに戻り、一連の非同期無線通信処理を繰り返し実行する。
【０２５４】
本発明の第１の実施形態では、無線ネットワーク内の各通信装置は受信ウィンドウを周期的に設けて、管理情報によって他の通信装置に通知するようにしている。そして、送信元の通信装置は、すべての情報送信を受信先通信装置の受信ウィンドウを利用して行なうように構成されている。
【０２５５】
他方、本発明の第２の実施形態に係る無線ネットワークでは、ＲＴＳ／ＣＴＳ方式の非同期通信が行なわれるが、通信装置１０−２は、通信要求ＲＴＳの送信時のみ管理情報によって通知された受信ウィンドウを利用し、その後の通信確認ＣＴＳの送受信、伝送情報の送受信、受領確認の送受信は、管理情報で規定された受信ウィンドウは利用せず、ＲＴＳの送信、ＣＴＳの送信などトランザクションの進行に応答して通信確認受信ウィンドウ、情報受信ウィンドウ、受領確認受信ウィンドウを順次設定するようになっている（図１１及び図１２を参照のこと）。
【０２５６】
これに対し、ＲＴＳ／ＣＴＳ方式による非同期無線通信を行なう場合であっても、通信相手が通知する管理情報によって規定された受信ウィンドウのみを利用してすべての送受信動作を行なうという変形例も考えられる。
【０２５７】
図２０には、通信相手が通知する管理情報によって規定された受信ウィンドウのみを利用してＲＴＳ／ＣＴＳ方式の非同期無線通信を行なうための通信装置１０−２の動作手順をフローチャートの形式で示している。この動作手順は、実際には、中央制御部１６が情報記憶部１５に格納されているプログラム・コードを実行するという形態で実現される。以下、このフローチャートを参照しながら、この非同期直接通信の動作について詳解する。
【０２５８】
まず、無線通信装置１０−２上は電源投入時に、管理情報通知周期、要求受信ウィンドウ情報などからなるアクセス制御パラメータの設定を行なって、このパラメータに基づいて要求受信ウインドウの設定を行なう（ステップＳ５１）。
【０２５９】
次いで、無線通信装置１０−２上では、自己の管理情報送信タイミングが到来したかどうかの判断を行なう（ステップＳ５２）。管理情報の送信タイミングは、ステップＳ１のアクセス制御パラメータの設定時に決定される。管理情報の送信タイミングは、管理情報交換領域を利用して、他の通信装置と互いに衝突しないように設定される。
【０２６０】
管理情報の送信タイミングが到来した場合には、ステップＳ５２のＹｅｓの分岐より次ステップＳ５３に進んで、自己の装置番号とアクセス制御パラメータを獲得して、管理情報（図１３を参照のこと）を構成し、これをメモリ・バッファ１２に一時格納する。そして、無線送信部１３は、メモリ・バッファ１２から管理情報を読み出して、周辺の無線通信装置に向けて管理情報を送信（ブロードキャスト）する。その後、ステップＳ５２に戻る。通信装置１０は、自己の管理情報を送信することにより、無線ネットワーク内で自分の存在を他の通信装置に通知することができる。
【０２６１】
なお、このとき、冗長な時間に渡って他の通信装置からの管理情報の受信を試み、その受信タイミングにてこの管理情報を送信することとしてもよい。
【０２６２】
他方、ステップＳ５２において、自己の管理情報の送信タイミングが到来していないと判断された場合には、さらにステップＳ５４において、他の通信装置からの管理情報の受信の有無を判断する。
【０２６３】
そして、他の通信装置から管理情報を受信した場合には、該判断ブロックＹｅｓの分岐より後続ステップＳ５５に移行して、該当する管理情報を情報記憶部１５に格納してから、ステップＳ５２に戻る。管理情報は、その後、当該他の通信装置に情報送信する際の通信要求ＲＴＳの送信タイミングを獲得するために利用される。
【０２６４】
また、判断ブロックＳ５４において、他の通信装置からの管理情報を受信しなかったと判断された場合には、該判断ブロックのＮｏの分岐より後続ステップＳ５６に移行して、自身の要求受信ウインドウが到来したかどうかを判断する。要求受信ウインドウが到来していないと判断された場合には、該判断ブロックのＮｏの分岐よりステップＳ５７に移行して、今度は、インターフェース１１に接続された機器から送信データ情報を受理したか判断を行なう。
【０２６５】
インターフェース１１に接続された機器から送信データ情報を受理している場合には、次ステップＳ５８に移行して、情報格納部１５に格納されている受信先通信装置の管理情報から要求受信ウインドウ情報を獲得する。そして、受信先通信装置の受信タイミングが到来したかを判断する（ステップＳ５９）。そして、受信先通信装置の受信タイミングが到来したことに応答して、通信要求ＲＴＳの送信を行なう（ステップＳ６０）。
【０２６６】
次いで、通信装置１０−２自身のその後の受信ウィンドウにおいて受信側通信装置からの通信確認ＣＴＳの受信動作を試みる（ステップＳ６１）。そして、通信確認ＣＴＳを受信することができた場合には、受信側通信装置側の最も近い受信ウィンドウの到来を待って、伝送情報の送信処理を行なう（ステップＳ６２）。
【０２６７】
情報伝送処理後、受領確認の交換が必要かどうかを判断する（ステップＳ６３）。受領確認が必要であれば、さらに受領確認の受信の有無を判断する（ステップＳ６４）。受領確認が必要な場合には、受領確認受信ウィンドウを設定して、受信先通信装置からの受領確認の受信動作を行う。
【０２６８】
そして、受領確認が必要ない場合と、受領確認を受信できた場合に、ステップＳ５２に戻り、一連の非同期無線通信処理を繰り返す。
【０２６９】
また、ステップＳ５９において受信ウインドウが到来していないと判断された場合、ステップＳ６１において受信確認ＣＴＳが受信されなかった場合、並びに、ステップＳ６４において受領確認が受信されなかった場合には、ステップＳ５９に戻って、次の受信ウインドウが到来するのを待つ。
【０２７０】
他方、ステップＳ５６において、要求受信ウインドウが到来した場合には、当該判断ブロックのＹｅｓの分岐より次ステップＳ６５に移行して、通信要求ＲＴＳの受信動作を行なって、他の通信装置からの通信要求ＲＴＳの受信の有無を判断する（ステップＳ６６）。
【０２７１】
他の通信装置から通信要求ＲＴＳを受信した場合には、該送信元の通信装置の管理情報を情報記憶部１５から獲得して、最も近い受信ウィンドウの到来を待ってから通信確認ＣＴＳの送信処理を行なう（ステップＳ６７）。そして、自分自身の受信ウィンドウにおいて、送信元通信装置からの伝送情報の受信動作を行なう（ステップＳ６８）。
【０２７２】
伝送情報の受信処理後、受領確認が必要かどうかを判断する（ステップＳ６９）。そして、受領確認が必要であれば、データの受領が正しく行なえたかどうかを判断する（ステップＳ７０）。そして、正しく受信できた場合にのみ、送信先通信装置側の最も近い受信ウィンドウの到来を待ってから受領確認の送信処理を行なう（ステップＳ７１）。その後、ステップＳ５２に戻り、一連の非同期無線通信処理を繰り返し実行する。
【０２７３】
また、ステップＳ６６において、要求受信ウィンドウで通信要求ＲＴＳの受信がないと判断された場合、ステップＳ６９において受領確認が必要でないと判断された場合、並びに、ステップＳ７０においてデータの受領が正しくないと判断された場合、それぞれステップに戻り、一連の非同期無線通信処理を繰り返し実行する。
【０２７４】
［追補］
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【０２７５】
本明細書では非同期情報伝送を行なう無線ネットワークに本発明を適用した場合を例にとって説明してきたが、勿論、同期情報伝送ネットワークに対しても本発明を好適に適用することができる。
【０２７６】
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【０２７７】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明によれば、端末同士が互いの存在を確認し合いながら非同期直接通信を行なうことにより無線ネットワークを形成することができる、優れた無線通信システム及び無線通信制御方法、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。すなわち、制御局となる装置を特に配置せずに、無線通信装置同士が非同期で直接通信することが可能となる。
【０２７８】
また、本発明によれば、通信装置が常に待ち受け動作をすることなく非同期情報伝送を行なうことができる。すなわち、無線通信装置が自己の受信タイミングと受信ウインドウ、受信周期の情報を事前に通知して、そのウインドウで受信を行なうことによって、従来のように常時待ち受けを行なう必要がなくなるため、受信機能を低消費電力で動作させることが可能になる。
【０２７９】
また、本発明によれば、無線通信装置から情報を送信する場合に、その通信装置が過去に受信した他の通信装置の管理情報に基づいて情報送信を行なうことによって、事前に伝送路の利用を確認する手段を得ずに無線通信を行なうことができるので、情報送信を比較的短時間で行なうことが可能となる。
【０２８０】
これより、例えばキャリア・センスによる衝突回避制御を行なうランダム・アクセス制御方式を用いなくとも、非同期無線通信における衝突を防ぐことが可能なアクセス制御方法を得ることができる。
【０２８１】
また複数の無線通信装置が受信タイミングを設定する場合に、互いに重なり合わないように受信タイミングをずらして配置することにより、複数の無線通信装置の間で衝突を生じにくいアクセス制御を実現することができる。
【０２８２】
また、複数の通信装置の間で管理情報を交換し合うための管理情報交換領域を、同期を取って配置することで、無線ネットワーク内で基準となる制御局装置やアクセス・ポイントを配置せずに、複数の通信装置の間で有効となるアクセス制御方法が得られる。
【０２８３】
また、ある程度の時間に渡って、ある無線通信装置からの識別子とタイミング情報を記載した信号の受信がない場合には、その無線通信装置との接続がなくなったものと判断し、記憶から削除する機能を備えることにより、厳密に無線ネットワークの定義を行なわずとも、ある無線通信装置の通信可能な範囲で自主的に無線ネットワークを構築し、無線通信を実施するシステムを実現することができる。
【０２８４】
また、伝送品質（ＱｏＳ）を保証した伝送が必要な場合には、例えば予約伝送のようにＱｏＳを保証した伝送を行なうことを記述した管理情報を通知して通信を行なうことで、ＱｏＳを保証した無線通信を容易に実現することができる。
【０２８５】
また、自己が通信可能である他の通信装置の有無を記述した管理情報を通知することによって、その装置を中心とした無線ネットワークの構築範囲を明確に示すことができる。
【０２８６】
また、本発明によれば、ＲＴＳ信号を検出するために通信装置が常に待ち受け動作をすることなく、ＲＴＳ／ＣＴＳアクセス制御により非同期無線通信を行なうことができる、優れた無線通信システム及び無線通信制御方法、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【０２８７】
本発明によれば、各無線通信装置が管理情報を交換し合って、それぞれ必要最低限の受信ウインドウを設定することによって最低限必要な受信動作を行なうことで、ＲＴＳ／ＣＴＳ接続シーケンスが実現される。したがって、従来のように常時待ち受けを行なう必要がなくなるため、低消費電力動作が可能となる。要求受信ウインドウとしては、自己の通信装置宛ての情報の有無を検出するだけでよいので、極めて短い受信ウインドウを設定することができるので、この上なく低消費電力動作を実現することができる。
【０２８８】
また、それぞれの受信ウインドウを適宜設けることによって、超高速無線伝送を行なう場合においても、伝送路を流れているすべての情報を受信して復号する必要がなくなるので、受信処理を簡素化することができる。
【０２８９】
さらに、超高速伝送されてくる情報を受信するために高速プロセッサを用いなくとも、自己の通信装置宛ての情報を獲得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る非同期無線ネットワークの構成を模式的に示した図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る無線ネットワークで動作可能な通信装置による受信タイミングの設定例を示した図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る通信装置が所定の通知周期毎に送信する管理情報の構成例を示した図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る通信装置間で行なわれる情報伝送シーケンスの実施例を示した図である。
【図５】受信ウィンドウの配置を通信装置毎に分散して配置させた例を模式的に示した図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る非同期無線通信ネットワーク上で動作する通信装置１０の機能構成を模式的に示した図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る非同期無線ネットワークにおいて、管理情報交換領域や予約伝送領域を設定したアクセス制御の時間管理を説明するための図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る無線ネットワークにおいて他の通信装置と非同期直接通信を行なうことができる通信装置の動作手順を示したフローチャートである。
【図９】従来の無線通信装置による非同期伝送の実施例を示した図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る非同期無線ネットワークの構成を模式的に示した図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る非同期無線ネットワークにおいて、情報伝送を行なう通信装置間でのウィンドウ設定の例を示した図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る非同期無線ネットワークにおける通信装置間の情報伝送シーケンスを模式的に示した図である。
【図１３】管理情報Ｐの構成を模式的に示した図である。
【図１４】通信要求ＲＴＳの構成を模式的に示した図である。
【図１５】通信確認ＣＴＳの構成を模式的に示した図である。
【図１６】伝送情報Ｓの構成を模式的に示した図である。
【図１７】受領確認Ｔの構成を模式的に示した図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る非同期無線ネットワーク上で動作可能な無線通信装置１０−２の機能構成を模式的に示した図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態に係る無線ネットワークにおいて他の通信装置と非同期直接通信を行なうことができる通信装置の動作手順を示したフローチャートである。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係る無線ネットワークにおいて通信装置が非同期直接通信を行なう動作手順の変形例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０…通信装置
１１…インターフェース
１２…メモリ・バッファ
１３…無線送信部
１４…アンテナ
１５…情報記憶部
１６…中央制御部
１７…無線受信部
１８…時間計測部
１９…アクセス制御部

Claims (37)

1. 複数の無線通信装置によって情報伝送を行なう無線通信システムであって、
   無線通信装置間で、自己が受信処理を行なうための受信ウィンドウを設定するタイミング情報と受信ウィンドウを設定する周期情報を含む管理情報を交換して、
   送信元の無線通信装置は、受信先の無線通信装置から受信した管理情報に基づいて、受信ウィンドウが設定されたタイミングを利用して送信を行なう、
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 送信元の無線通信装置は、受信先の無線通信装置の管理情報に記述されている受信ウィンドウを利用して通信要求ＲＴＳを送信するとともに、該受信先の無線通信装置から通信確認ＣＴＳを受信したことに応答して接続を確立して情報伝送を開始する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御システム。
3. 送信元の無線通信装置は、受信先の無線通信装置に対して通信要求ＲＴＳを送信したことに応答して、該受信先の無線通信装置から通信確認ＣＴＳを受信するための確認受信ウィンドウを設定し、
   該送信元の無線通信装置は前記確認受信ウィンドウを利用して通信確認ＣＴＳを受信する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信制御システム。
4. 通信要求ＲＴＳを受信した無線通信装置は、送信元の無線通信装置の管理情報に記述されている受信ウィンドウを利用して通信確認ＣＴＳを返信する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信制御システム。
5. 受信先の無線通信装置は、送信元の無線通信装置に通信確認ＣＴＳを返信したことに応答して、送信元の無線通信装置からの送信情報を受信するための情報受信ウィンドウを設定し、
   該送信元の無線通信装置は前記情報受信ウィンドウを利用して情報送信を行なう、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信制御システム。
6. 送信元の無線通信装置は、受信先の無線通信装置から通信確認ＣＴＳを受信したことに応答して、該受信先の無線通信装置の管理情報に記述されている受信ウィンドウを利用して情報伝送を行なう、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信制御システム。
7. 送信元の無線通信装置は、情報伝送後に受信先の無線通信装置からの受領確認を受信するための受領確認受信ウィンドウを設定し、
   該受信先の無線通信装置は前記受領確認受信ウィンドウを利用して受領確認を送信する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信制御システム。
8. 受信先の無線通信装置は、送信元の無線通信装置からの送信情報を受信完了後に、該送信元の無線通信装置の管理情報に記述されている受信ウィンドウを利用して受領確認を送信する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信制御システム。
9. 各無線通信装置は受信処理を行なう時期が互いに重なり合わないようにタイミングをずらして受信ウィンドウを配置する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御システム。
10. 各無線通信装置は所定の周期毎に自己の管理情報を送信する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御システム。
11. 各無線通信装置は所定の周期毎に自己の管理情報を送信するとともに、管理情報は管理情報を他の無線通信装置に送信する通知周期情報を含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御システム。
12. 無線通信装置は、管理情報を受信したことに応答して該当する無線通信装置の無線ネットワーク内での存在を確認するとともに、最後に管理情報を受信してから所定期間が経過した無線通信装置は無線ネットワークから存在しなくなったと判断する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御システム。
13. 複数の無線通信装置間で管理情報を交換するための管理情報交換領域を配置する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御システム。
14. 管理情報には通信品質を保証した伝送が必要かどうかを記述することができ、
    送信元の無線通信装置は、受信先の無線通信装置の管理情報において通信品質を保証した伝送が必要である旨が記述されている場合には、通信品質を保証した伝送を行なう、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御システム。
15. 管理情報は該当する無線通信装置が通信可能な無線通信装置の情報を含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御システム。
16. 複数の無線通信装置によって情報伝送を行なうための無線通信方法であって、
    無線通信装置間で、自己が受信処理を行なうための受信ウィンドウを設定するタイミング情報と受信ウィンドウを設定する周期情報を含む管理情報を交換して、
    送信元の無線通信装置は、受信先の無線通信装置から受信した管理情報に基づいて、受信ウィンドウが設定されたタイミングを利用して送信を行なう、
    ことを特徴とする無線通信方法。
17. 情報伝送を行なう無線ネットワークにおいて動作する無線通信装置であって、
    情報を受信する受信手段と、
    他の無線通信装置から受信した、該他の無線通信装置が受信処理を行なうための受信ウィンドウを設定するタイミング情報と受信ウィンドウを設定する周期情報を含む管理情報を、該他の無線通信装置と関連付けて格納する管理情報格納手段と、
    情報を送信する送信手段と、
    受信先の無線通信装置に管理情報に記述されている受信処理を行なうタイミングを利用して、前記受信手段及び前記送信手段による送受信タイミングを制御するアクセス制御手段と、
    を具備することを特徴とする無線通信装置。
18. 管理情報を受信したことに応答して該当する無線通信装置の無線ネットワーク内での存在を確認するとともに、最後に管理情報を受信してから所定期間が経過した無線通信装置は無線ネットワークから存在しなくなったと判断するネットワーク管理手段をさらに備える、
    ことを特徴とする請求項１７に記載の無線通信装置。
19. 管理情報には通信品質を保証した伝送が必要かどうかを記述することができ、
    前記アクセス制御手段は、受信先の無線通信装置の管理情報において通信品質を保証し た伝送が必要である旨が記述されている場合には、通信品質を保証したアクセス制御を行なう、
    ことを特徴とする請求項１７に記載の無線通信装置。
20. 前記アクセス制御手段は、受信先の無線通信装置の管理情報に記述されている受信ウィンドウを利用して通信要求ＲＴＳの送信タイミングを制御するとともに、該受信先の無線通信装置から通信確認ＣＴＳを受信したことに応答して情報伝送の開始タイミングを制御する、
    ことを特徴とする請求項１７に記載の無線通信装置。
21. 前記アクセス制御手段は、受信先の無線通信装置に対して通信要求ＲＴＳを送信したことに応答して、該受信先の無線通信装置から通信確認ＣＴＳを受信するための確認受信ウィンドウを設定して、前記受信手段による受信先の無線通信装置からの通信確認ＣＴＳの受信タイミングを制御する、
    ことを特徴とする請求項２０に記載の無線通信装置。
22. 前記アクセス制御手段は、通信確認ＣＴＳを受信したことに応答して、受信先の無線通信装置が送信情報を受信するために設定した情報受信ウィンドウを利用して情報の送信タイミングを制御する、
    ことを特徴とする請求項２０に記載の無線通信装置。
23. 前記アクセス制御手段は、通信確認ＣＴＳを受信したことに応答して、該受信先の無線通信装置の管理情報に記述されている受信ウィンドウを利用して情報の送信タイミングを制御する、
    ことを特徴とする請求項２０に記載の無線通信装置。
24. 前記アクセス制御手段は、情報伝送後に受信先の無線通信装置からの受領確認を受信するための受領確認受信ウィンドウを設定して、該受信先の無線通信装置からの受領確認の受信タイミングを制御する、
    ことを特徴とする請求項２０に記載の無線通信装置。
25. 情報伝送を行なう無線ネットワークにおいて情報送信動作を行なうための無線通信方法であって、
    他の無線通信装置から、該他の無線通信装置が受信処理を行なうための受信ウィンドウを設定するタイミング情報と受信ウィンドウを設定する周期情報を含む管理情報を受信するステップと、
    該受信した管理情報を該無線通信装置と関連付けて格納するステップと、
    情報伝送を行なう際に、受信先の無線通信装置の管理情報に記述されている受信処理を行なうタイミングを利用して送信するステップと、
    を具備することを特徴とする無線通信方法。
26. 情報伝送を行なう無線ネットワークにおいて動作する無線通信装置であって、
    自己が受信処理を行なうための受信ウィンドウを設定するタイミング情報と受信ウィンドウを設定する周期情報を含む管理情報を作成する管理情報作成手段と、
    情報を受信する受信手段と、
    前記管理情報を送信する送信手段と、
    前記管理情報に基づいて前記受信手段における受信タイミングを制御するとともに、前記送信手段における前記管理情報の送信タイミングを制御するアクセス制御手段と、
    を具備することを特徴とする無線通信装置。
27. 前記管理情報作成手段は、同じ無線ネットワーク内の他の無線通信装置とは受信処理を行なう時期が互いに重なり合わないようにタイミングをずらして受信ウィンドウを配置する、
    ことを特徴とする請求項２６に記載の無線通信装置。
28. 前記送信手段は所定の周期毎に自己の管理情報を送信する、
    ことを特徴とする請求項２６に記載の無線通信装置。
29. 前記管理情報作成手段は管理情報を他の無線通信装置に送信する通知周期情報を記述し、
    前記アクセス制御手段は前記通知周期情報に基づいて管理情報の周期的な送信タイミングを制御する、
    ことを特徴とする請求項２６に記載の無線通信装置。
30. 前記アクセス制御手段は無線ネットワーク内で配置されている管理情報交換領域を利用して管理情報の送信タイミングを制御する、
    ことを特徴とする請求項２６に記載の無線通信装置。
31. 前記管理情報作成手段は通信品質を保証した伝送が必要かどうかを管理情報に記述する、
    ことを特徴とする請求項２６に記載の無線通信装置。
32. 前記管理情報作成手段は該当する無線通信装置が通信可能な無線通信装置の情報を記述する、
    ことを特徴とする請求項２６に記載の無線通信装置。
33. 前記アクセス制御手段は、管理情報に記述されている受信ウィンドウに基づいて他の無線通信装置から通信要求ＲＴＳを受信するタイミングを制御する、
    ことを特徴とする請求項２６に記載の無線通信装置。
34. 通信要求ＲＴＳを受信したことに応答して、前記送信手段は通信確認ＣＴＳを返信する、
    ことを特徴とする請求項３３に記載の無線通信装置。
35. 前記アクセス制御手段は、通信確認ＣＴＳを返信したことに応答して、該他の無線通信装置からの送信情報を受信するための情報受信ウィンドウを設定する、
    ことを特徴とする請求項３３に記載の無線通信装置。
36. 該他の無線通信装置からの伝送情報の受信完了後に前記送信手段は受領確認を返信する、
    ことを特徴とする請求項３３に記載の無線通信装置。
37. 情報伝送を行なう無線ネットワークにおいて情報受信動作を行なうための無線通信方法であって、
    自己が受信処理を行なうための受信ウィンドウを設定するタイミング情報と受信ウィンドウを設定する周期情報を含む管理情報を作成する管理情報作成ステップと、
    前記管理情報を他の無線通信装置に送信する管理情報送信ステップと、
    前記管理情報に記述されている受信処理を行なうタイミングを利用して受信処理を行なう受信ステップと、
    を具備することを特徴とする無線通信方法。

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