JP4108390B2 - 無線通信方法及び無線通信端末並びに無線ｌａｎシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信方法及び無線通信端末並びに無線ＬＡＮシステムに関し、特に、無線ＬＡＮシステムに属する端末間の信号の衝突を回避する機能を有する無線通信方法及び無線通信端末並びに無線ＬＡＮシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineering：米国電気電子技術者協会）によって、無線ＬＡＮ（Local Area Network：ローカルエリアネットワーク）の規格の標準化が進められており、その無線ＬＡＮの規格は、ＩＥＥＥ標準８０２．１１規格（以下、ＩＥＥＥ８０２．１１と呼ぶ）として定められている。なお、現在は、ＱｏＳ（Quality of Service：サービス品質）に関する拡張を行うために、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅなどの拡張規格が検討されている。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１１では、複数の端末間における無線リソースの競合を回避するためのメディアアクセス制御の手法として、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Career Sense Multiple Access with Collision Avoidance：搬送波検出多重アクセス／衝突回避）方式をベースとした手法が用いられている。このＣＳＭＡ／ＣＡ方式は、端末がデータの送信を行う場合、無線区間において他の端末から送信される搬送波の検出（キャリアセンス）を行って、チャネルの空きの有無を検出することに加え、さらに、バックオフなどの送信データの衝突回避を可能とする通信方式である。このＣＳＭＡ／ＣＡ方式は、ＤＣＦ（Distributed Coordination Function）及びＰＣＦ（Point Coordination Function）と呼ばれる通信方式が定められており、これらのＤＣＦ及びＰＣＦの概要は、以下の通りである。
【０００４】
ＤＣＦでは、無線区間の空き時間を測定（キャリアセンス）して、無線区間がＤＩＦＳ（DCF InterFrame Space）と呼ばれる所定の期間だけ無信号である場合には、信号の送信が可能と判断され、一方、ＤＩＦＳ期間中に無線区間において信号が存在する場合には、ＤＩＦＳ期間の空き時間＋バックオフ時間だけ待ってから、信号の送信を行うようにする。なお、この送信待機後の無線区間に空きがない場合には、さらに、空き時間だけ信号の送信を待機する。
【０００５】
一方、ＰＣＦは、ＤＣＦの中で発生する他の端末との信号の衝突を回避しながら動作できる機能である。ＤＣＦ中に無線区間がＰＩＦＳ（PCF InterFlame Space）と呼ばれる所定の期間だけ無信号となった場合に、ＰＣＦは開始可能となる。なお、ＤＩＦＳ＞ＰＩＦＳとなっており、ＰＣＦの動作は、ＤＣＦの動作よりも優先されている。また、ＰＣＦ動作中は、ポーリング方式を利用した通信によって、端末間の信号の衝突が回避される。
【０００６】
また、データ受信の確認信号Ａｃｋ（アクノレッジメント：受信確認情報）の通信やＰＣＦ中の通信に関しては、通信優先度の高いデータ通信が優先されて行われ得るように、ＳＩＦＳ（Short InterFrame Space）と呼ばれる所定の期間が設定されており、無線区間が、このＳＩＦＳ期間だけ無信号となった場合に、信号の送信が行えるようにもなっている。すなわち、信号の送信開始タイミングの基準となるＩＦＳには、３つのＩＦＳ（ＤＩＦＳ、ＰＩＦＳ、ＳＩＦＳ）が存在し、ＤＩＦＳ＞ＰＩＦＳ＞ＳＩＦＳの関係を利用して、通信優先度の高いデータ通信ほど短い期間のＩＦＳを利用して、信号の送信を行うようにしている。以上のように、ＩＥＥＥ８０２．１１では、メディアアクセス制御にＩＦＳという時間を利用しており、このＩＦＳを基準として、端末間の信号の衝突回避を行っている。
【０００７】
また、データを送信する場合には、送信すべきデータにヘッダが付加される。このヘッダは、通信に必要なパラメータや拡張機能に関する情報など、端末同士が互いにデータの送受信を行うための必須情報を含むものである。なお、制御などのプロトコルに関する制御情報（必須情報）にヘッダが付加されて送信される場合もある。また、このような必須情報のうち、複数の端末が知るべき情報は、念のため、最も冗長な方法（全ての端末において受信可能となる標準又は必須の方法）で送信される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１などのＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多重アクセス）方式による通信においては、例えば、上記のＩＦＳなどのような空き時間を設けるなど、時間的な制御（時間ベースの制御）を行うことによって、無線区間におけるデータ通信の制御（衝突回避など）が行われている。
【０００９】
また、時間的な流れに従って無線区間を参照すると、無線区間における経過時間は、送信すべきデータの伝送時間と、それ以外の時間に大別することが可能である。上記のそれ以外の時間には、ＩＦＳなどの空き時間とデータに付加されるヘッダの伝送時間が含まれている。なお、本明細書では、ＩＦＳなどの空き時間及びヘッダの伝送時間をオーバヘッド又はオーバヘッドに要する時間などと呼ぶことにする。
【００１０】
図９は、従来の技術における伝送レートを高速化した場合のオーバヘッドに要する時間とデータ伝送時間との比率の変化を説明するための模式図である。図９には、１０Ｍｂｐｓの伝送レートで、オーバヘッドに要する時間とデータ伝送時間との比率が１：５となっている場合が図示されている。このとき、伝送レート１０Ｍｂｐｓから１００Ｍｂｐｓに高速化すると、データ伝送時間は短く（速く）なるが、オーバヘッドに要する時間は変わらず（ただし、ヘッダの伝送時間は短くなるが、ここでは、ヘッダの伝送時間の短縮は無視して説明する）、オーバヘッドに要する時間とデータ伝送時間との比率は２：１となってしまい、オーバヘッドに対するデータ伝送効率が低下する。
【００１１】
以上のように、時間ベースでメディアアクセス制御が行われる状況において、さらに、高速伝送レートが必要となり物理層におけるデータ伝送レートを上げた場合などには、相対的にデータ以外の時間経過（オーバヘッドに要する時間）が大きくなり、データ伝送の実質的なスループットが低下してしまうという問題がある。すなわち、データ伝送レートを高速化したにも関わらず、オーバヘッドに要する時間（特に、ＩＦＳ）はそのままなので、データ伝送時間に対するオーバヘッドに要する時間の比率が高くなってしまい、データ伝送効率が悪化するという問題がある。また、機能拡張に伴って付加する制御情報が増加し、ヘッダとして伝送されるデータ容量が増加した場合には、オーバヘッド内のヘッダ伝送に係る時間が増大してしまうという問題がある。
【００１２】
また、図１０は、従来の技術におけるデータを分割した場合のオーバヘッドに要する時間とデータ伝送時間との比率の変化を説明するための模式図である。再送の効率を上げるため、送信すべきデータを小さなパケットに分割して送信した場合、パケットを分割せずに送信した場合に比べて、無線区間におけるオーバヘッドの占有時間（占有率）が増大して、同一時間内で送信可能なデータ容量が減少してしまい、データ伝送のスループットが低下してしまうという問題がある。
【００１３】
上記問題に鑑み、本発明は、無線区間におけるＩＦＳやヘッダを含むオーバヘッドの影響を少なくし、オーバヘッドに対するデータの伝送効率（スループット）を向上させる無線通信方法及び無線通信端末並びに無線ＬＡＮシステムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、無線区間上で無線通信端末によって送受信されるデータ間に空き時間が設けられて、ＴＤＭＡ方式による無線通信が行われる場合に、
無線通信端末が、他の無線通信端末同士でやり取りされている無線区間上に存在するデータに付加されているヘッダをあらかじめ取得しておき、他の無線通信端末からヘッダが付加されていないデータを受信した場合には、あらかじめ取得しておいたヘッダを参照してデータの処理を行うことによって、ヘッダの伝送時間及び／又は空き時間を削減するよう構成されている。
この構成により、無駄なオーバヘッドの削減が可能となり、データ伝送効率を向上させることが可能となる。また、この構成により、ヘッダが付加されたデータの送信回数を減らし、ヘッダの伝送時間を削減することが可能となる。
【００１７】
また、本発明では、上記発明において、無線通信中に、無線通信端末が、ヘッダの伝送時間及び／又は空き時間を削減する通信設定を変更することが可能なよう構成されている。
この構成により、オーバヘッドの削減方法や、オーバヘッドの削減によるデータ伝送効率の度合いの変更、通常の無線通信からオーバヘッドの削減を利用した通信への移行、オーバヘッドの削減を利用した通信から通常の無線通信への移行などが可能となる。
【００２０】
また、本発明では、上記発明において、無線通信端末が、前記無線通信端末が、通信相手先である無線通信端末とは異なる無線通信端末から、通信相手先となる無線通信端末のヘッダの伝送時間及び／又は空き時間の削減に係る能力を取得し、無線通信中に、通信相手先となる無線通信端末とは異なる無線通信端末から取得した通信相手先となる無線通信端末のヘッダの伝送時間及び／又は空き時間の削減に係る能力を参照して、ヘッダの伝送時間及び／又は前記空き時間を削減する通信設定を変更するよう構成されている。
この構成により、通信相手先の無線通信端末のオーバヘッドに係る通信能力を取得することが可能となり、適切かつもっとも効率の良いオーバヘッドの削減を行うことが可能となるとともに、無線通信中にオーバヘッドに係る通信設定を変更する場合、通信相手先以外の無線通信端末からオーバヘッドの削減に係る能力を集中管理する管理端末や、すでに通信相手先の無線通信端末の能力を知っている無線通信端末から、無線通信端末のオーバヘッドの削減に係る能力を取得し、通信設定を変更することが可能となる。
【００２１】
また、本発明では、上記発明において、無線通信端末がデータを送信する際、所定の送信データ回数毎にデータにヘッダを付加し、その他のデータに関してはヘッダを付加せずに送信するよう構成されている。
この構成により、ヘッダが付加されたデータの送信回数を減らし、ヘッダの伝送時間を削減することが可能となる。
【００２２】
また、本発明では、上記発明において、通信設定として、ヘッダが付加される送信データ回数を設定するよう構成されている。
この構成により、オーバヘッドの削減の通信モードに移行する前、又は、オーバヘッドの削減の通信モードの途中で、無線通信端末の能力や無線区間の状況に応じたヘッダの付加頻度を設定することが可能となる。
【００２４】
また、本発明では、上記発明において、無線通信端末が、ヘッダに係る情報をデータとして無線区間上に送信し、その後に送信するデータにはヘッダと関連付けられた所定の識別情報を付加するよう構成されている。
この構成により、通信相手先の無線通信端末のヘッダに係る情報を一度に取得することが可能になるとともに、識別情報によって確実に無線通信端末の識別を行うことが可能となる。また、ヘッダよりも容量の少ない識別情報を用いることによって、ヘッダの伝送時間を削減することが可能となる。
【００２５】
また、本発明では、上記発明において、無線通信端末が、ヘッダに係る情報をデータとして受信した場合、ヘッダに係る情報の送信元の無線通信端末を識別するための識別情報と、受信した前記ヘッダに係る情報とを関連付けて記憶し、送信元の無線通信端末に対して、識別情報を送信するよう構成されている。
この構成により、通信相手先の無線通信端末のヘッダに係る情報を一度に取得することが可能になるとともに、識別情報によって確実に無線通信端末の識別を行うことが可能となる。また、ヘッダよりも容量の少ない識別情報を用いることによって、ヘッダの伝送時間を削減することが可能となる。
【００２６】
また、本発明では、上記発明において、通信設定として、識別情報を設定するよう構成されている。
この構成により、オーバヘッドの削減の通信モードに移行する前に識別情報を設定したり、又は、オーバヘッドの削減の通信モードの途中で識別情報を用いたオーバヘッドの削減方法に移行したりすることが可能となる。
【００２７】
また、本発明では、上記発明において、無線通信端末が、データを受信した旨を通知する受信確認情報を送信する際、受信確認情報に続いてデータの送信を行うよう構成されている。
この構成により、データを受信した直後にデータの送信を行おうとする場合、受信確認情報の直後に設けられている無駄な空き時間（ＩＦＳ）を削減することが可能となる。
【００２８】
また、本発明では、上記発明において、無線通信端末が、所定の条件に従って、受信確認情報に続くデータの送信を終了するよう構成されている。
この構成により、受信確認情報に続けて、例えば、時間やデータ容量などによる規定によって、データ送信を行っている無線通信端末が自発的にデータ送信を終了したり、所定の管理端末によって強制的にデータ送信を終了したりすることによって、無線通信端末の無線区間占有率に偏りが生じないようにすることが可能となる。
【００２９】
また、本発明では、上記発明において、無線通信として、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従った通信を利用するよう構成されている。
この構成により、無線ＬＡＮの標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って運営されている無線通信端末及び無線ＬＡＮシステムにおいて、本発明を適用することが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発明に係る無線通信端末の内部構成の実施の形態を示すブロック図である。図１に示す無線通信端末（以下、単に端末と呼ぶこともある）は、アンテナ１、受信手段２、復調手段３、通信設定手段４、パケット生成手段５、変調手段６、送信手段７により構成される。
【００３１】
無線通信端末は、無線区間を介して送信されてくる信号をアンテナ１及び受信手段２によって受信する。受信手段２は、受信信号に対してＡ／Ｄ変換などの所定の信号処理を行い、さらに、処理後の信号は復調手段３に供給されて、復調処理が行われる。復調手段３による復調処理後のデータは、受信データとして無線通信端末内部の所定の処理手段（不図示）に供給される一方、通信設定手段４も、この受信データを常に監視している。
【００３２】
通信設定手段４は、受信データ又はそれに付加されているヘッダ内に、オーバヘッドの削減（又はオーバヘッドの削減の中止）に係る情報が含まれているか否かを監視している。そして、オーバヘッドの削減に係る情報が存在する場合には、その情報に応じてオーバヘッドの削減を行うか否かを判断し、オーバヘッド削減を行う場合には、ヘッダの生成制御（ヘッダの有無、ヘッダとして利用する情報の指定などの制御）を指示するヘッダ生成制御情報や、送信データを通信相手先に送信されるパケットに変換する際のパケット生成タイミング及びパケット出力タイミングの制御（ＩＦＳの制御）を指示するパケット生成／送信タイミング制御情報を出力する。この通信設定手段４におけるオーバヘッドの削減方法については、後で詳細に説明する。
【００３３】
通信設定手段４から出力されるヘッダ生成制御情報やパケット生成／送信タイミング制御情報は、パケット生成手段５に供給される。パケット生成手段５は、このヘッダ生成制御情報又はパケット生成／送信タイミング制御情報に従って、無線通信端末内の所定のデータ供給手段（不図示）から供給される送信データからパケットを生成し、出力する。パケット生成手段５から出力されたパケットは、変調手段６に供給されて変調処理が行われ、さらに、変調処理後の信号は、送信手段７に供給されて所定の信号処理が行われて、アンテナ１を介して無線区間上に送信される。
【００３４】
図２は、本発明に係る無線ＬＡＮシステムの実施の形態を示す構成図であり、図２（ａ）には２台の端末間における通信の様子、図２（ｂ）には３台の端末間における通信の様子、図２（ｃ）には４台の端末間における通信の様子がそれぞれ図示されている。図２（ａ）〜（ｃ）に図示されているように、無線ＬＡＮシステムでは、複数の端末（図２では、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４で示されている）同士が、それぞれ対等に他の端末と無線通信を行うことが可能となっている。なお、不図示だが、５台以上の端末によって無線ＬＡＮシステムが構成される場合も、各端末は他の各端末と直接無線通信を行うことが可能である。また、端末同士が直接無線通信ができない場合の中継、共通の情報の管理、無線ＬＡＮシステム全体の制御、外部のネットワークとの接続などの目的で、アクセスポイントが設置される場合もある。
【００３５】
次に、本発明に係る動作の概要について説明する。図３は、本発明に係る動作の概要を説明するためのフローチャートである。無線ＬＡＮシステムに属する端末が、本発明を利用して通信を行う場合、通信の前段階において、端末同士がオーバヘッドの削減に関する取り決めを行っておく必要がある。すなわち、通信を行う端末同士が、通信を行う際にオーバヘッドの削減が可能か否か（オーバヘッドを削減する能力があるか否か）を確認し、オーバヘッドの削減が可能な場合には、オーバヘッドの削減方法を選択し、さらには、オーバヘッドの削減における種々のパラメータの設定を行う（ステップＳ１００：オーバヘッドの削減を利用した通信の前段階処理）。
【００３６】
なお、端末間でオーバヘッドに関する取り決めがあらかじめ定まっている場合（例えば、無線ＬＡＮシステム内でオーバヘッドに関する取り決めがあらかじめ標準化されている場合など）には、上記のようなオーバヘッドの削減を行う通信の前段階における処理を行う必要はない。
【００３７】
オーバヘッドの削減を利用した通信の前段階処理が完了した場合、端末は、オーバヘッドの削減を利用した通信が可能となる通信モードに移行し（ステップＳ２００：オーバヘッドの削減を利用した通信モードへの移行）、通信の前段階処理で定められたオーバヘッドの削減方法及び種々のパラメータに従った通信を行う（ステップＳ３００：オーバヘッドの削減を利用した通信）。
【００３８】
オーバヘッドの削減を利用した通信モードは、その通信を行っている端末によって自発的に終了可能であり、また、他の端末によって強制的に終了させるようにすることも可能である（ステップＳ４００：終了）。また、通信の前段階処理で定められたオーバヘッドの削減方法や種々のパラメータを変更することも可能であり（ステップＳ５００：変更）、再度、通信を行う端末同士が、オーバヘッドの削減方法の再選択や種々のパラメータの変更を行って、オーバヘッドの削減を利用した通信の再設定を行うことも可能である（ステップＳ６００：再設定）。
【００３９】
次に、上記のフローチャートに示される動作の概要を参照しながら、各ステップにおける動作の詳細について説明する。ステップＳ１００では、オーバヘッドの削減を利用した通信の前段階処理が行われ、オーバヘッドの削減を利用した通信の設定が行われる。この設定は、特に、各端末における通信機能（通信能力）を考慮して行われることが好ましく、例えば、各端末における下記のような条件が利用可能である。
【００４０】
・オーバヘッドの削減を利用した通信が可能か否か
・利用可能なオーバヘッドの削減方法
・制御情報（制御フレーム）を高速伝送レートで通信してもよいか否か
なお、上記以外の条件を利用することも可能であり、また、利用するオーバヘッドの削減方法（後述）や端末の通信機能に応じた様々なパラメータ（以下、オーバヘッド削減パラメータと呼ぶことにする）を設定することも可能である。
【００４１】
また、各端末が、通信相手先の端末に係る上記の条件を参照し、オーバヘッド削減パラメータの設定を行うためには、通信相手先の端末の通信機能を知る必要がある。通信相手先の端末の通信機能を知るためには、例えば、図２（ａ）に示すように、端末同士が、直接上記の条件を取得・交換したり、オーバヘッド削減パラメータの相互設定を行ったりすることも可能であるが、例えば、特に、多数の端末を収容する無線ＬＡＮシステムにおいては、オーバヘッドの削減に係る各端末の情報を１つの端末（管理端末）に集約しておき、通信相手先の端末の通信機能を管理端末から取得することによって、各端末が、通信相手先の端末の通信機能を効率良く知ることが可能となる。
【００４２】
オーバヘッドの削減に係る各端末の情報を１つの端末に集約する場合について、図２（ｂ）を参照しながら説明する。なお、ここでは、例えば、図２（ｂ）に示すように、無線ＬＡＮシステムに３台の端末（ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３）が存在する構成において、ＳＴＡ２が、ＳＴＡ３のオーバヘッドの削減に係る情報を取得しようとする場合について説明する。
【００４３】
ＳＴＡ２が、ＳＴＡ３のオーバヘッドの削減に係る情報を取得しようとする場合、例えば、ＳＴＡ１に対して、ＳＴＡ３のオーバヘッドの削減に係る情報を要求する。ＳＴＡ１が、各端末のオーバヘッドの削減に係る情報を集約管理する管理端末である場合や、事前にＳＴＡ３との通信を行っており、ＳＴＡ３のオーバヘッドの削減に係る情報をすでに取得している場合には、ＳＴＡ１はＳＴＡ３のオーバヘッドの削減に係る情報を保持している。そして、ＳＴＡ１からＳＴＡ２に対して、ＳＴＡ３のオーバヘッドの削減に係る情報が送信されることによって、ＳＴＡ２は、ＳＴＡ３のオーバヘッドの削減に係る情報を取得することが可能となる。
【００４４】
以上のように、通信相手先の端末（ＳＴＡ３）とは異なる端末（ＳＴＡ１）が、通信相手先の端末（ＳＴＡ３）のオーバヘッドの削減に係る通信能力に関する情報を持っている場合、端末（ＳＴＡ２）は、通信相手先の端末（ＳＴＡ３）とは異なる端末（ＳＴＡ１）から、通信相手先の端末（ＳＴＡ３）のオーバヘッドの削減に係る通信能力を取得することが可能となる。なお、ＳＴＡ２が、通信を行いたい端末（ＳＴＡ３）のアドレスを知らない場合、別の端末（ＳＴＡ１）に対してＳＴＡ３のアドレスを問い合わせるＷＡＲＰ（Wireless Address Resolution Protocol:無線アドレス解析プロトコル）の技術を利用し、アドレスを問い合わせて取得する際に、同時に、オーバヘッドの削減に係る情報を要求して取得することも可能である。
【００４５】
次に、オーバヘッドの削減を利用した通信の前段階処理が完了した端末同士は、ステップＳ２００で、端末同士による制御又は所定の管理端末による制御に従って、オーバヘッドの削減を利用した通信モードに同時に移行する。このとき、端末間の通信方式としては、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅで標準化中の通信方式（ＨＣＦ：Hybrid Coordination Function）を利用することが可能である。
【００４６】
次に、ステップＳ３００におけるオーバヘッドの削減を利用した通信について説明する。オーバヘッドの削減方法としては、例えば、以下のような方法を挙げることができる。
・所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加する方法（図４参照）
・あらかじめ無線区間上のデータのヘッダを取得しておく方法（図５参照）
・ヘッダとして識別情報を利用する方法（図６参照）
・Ａｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法（図７参照）
【００４７】
以下、ステップＳ３００で利用されるオーバヘッドの削減方法と、各オーバヘッドの削減方法を利用した場合のステップＳ４００以降の動作について順次説明する。
【００４８】
まず、オーバヘッドの削減方法として、所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加する方法について説明する。図４は、本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加する方法を説明するための模式図である。なお、図４には、２台の端末（図４では、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２で示されている）間におけるデータのやり取りが示されている。
【００４９】
所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加する方法を利用してＳＴＡ２からＳＴＡ１にデータを送信する場合、ＳＴＡ２は、まず、ヘッダ付きのデータをＳＴＡ１に送信し、ＳＴＡ１からＡｃｋ（受信確認情報）を受信後、さらに続けて、ＳＴＡ１に対して、ヘッダのないデータを送信する。ＳＴＡ１は、このヘッダのないデータを、最初に受信したヘッダ付きデータの後に連続しているデータとみなすことによって、ヘッダが付加されていないデータの処理に関する処理を行うことが可能となる。なお、Ａｃｋを省略できる通信モードによって無線通信が行われる場合には、ＳＴＡ１からのＡｃｋの送信は省略されるが、ＳＴＡ２がＡｃｋを受信せずに、ヘッダのないデータを連続的に送信することによって、このような通信モードにおいても、上記のオーバヘッドの削減方法を実施することが可能となる。
【００５０】
また、所定のデータ送信回数毎（又は所定の時間毎）に、ヘッダを付加したデータを送信することも可能であり、これによって、所定のデータ送信回数毎に通常のヘッダ付きデータの送信が行われ、データ伝送の確実性を保つことが可能となる。また、図４では、所定のデータ送信回数＝３とし、３回に１回の割合でヘッダを付加したデータが送信される態様が図示されているが、この所定のデータ送信回数は、任意に設定可能であり、例えば、所定のデータ送信回数＝∞に設定した場合には、ヘッダを付加したデータが最初に送信され、その後に送信される全てのデータは、ヘッダのないデータとなる。
【００５１】
また、通信を行う端末同士が、ステップＳ１００の通信の前段階処理において、所定のデータ送信回数を設定することも可能である。これにより、端末の通信能力に応じて、最適な所定のデータ送信回数を選択することが可能となり、最も効率の良い通信を行うことが可能となる。
【００５２】
また、例えば、省電力化などのため、オーバヘッドの削減を終了する場合には、ステップＳ４００で所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加する方法を終了し、通常の通信方式に戻るか、又は、通信そのものを中止する。
【００５３】
また、通信途中において、例えば、ヘッダの送信回数をもっと増やすべき（又は減らすべき）と判断されたり、ヘッダに係る情報が更新されたりした場合には、ステップＳ５００で設定の変更が必要と判断され、ステップＳ６００において、新たにヘッダを付加すべき所定のデータ送信回数の再設定が行われたり、更新されたヘッダが付加されてデータ送信が行われたりする。
【００５４】
以上のように、所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加し、その他のデータに関しては、ヘッダを付加しないでデータの送信を行うことによって、データに付加されるヘッダそのものを無くすことが可能となり、ヘッダが付加されたデータの送信回数を減らし、オーバヘッドにおけるヘッダの伝送時間を削減することが可能となって、データ伝送効率が向上する。
【００５５】
次に、オーバヘッドの削減方法として、あらかじめ無線区間上のデータのヘッダを取得しておく方法について説明する。図５は、本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、あらかじめ無線区間上のデータのヘッダを取得しておく方法を説明するための模式図である。なお、図５には、３台の端末（図５では、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３で示されている）間におけるデータのやり取りが示されている。
【００５６】
ＳＴＡ３がＳＴＡ２に対してヘッダ付きのデータを送信した場合、このヘッダ付きデータは、無線区間上に流れる。したがって、このヘッダ付きデータの宛て先であるＳＴＡ２以外の端末（例えば、ＳＴＡ１）も、このヘッダ付きデータを受信することが可能であり、ＳＴＡ１は、このヘッダ付きデータからＳＴＡ３のヘッダを取得しておくことが可能である。
【００５７】
ＳＴＡ３が、ＳＴＡ１に対してデータの送信を行う場合、ＳＴＡ３は、ヘッダを付加せずにＳＴＡ１に対してデータを送信する。ＳＴＡ１は、このヘッダのないデータに付加されるべきヘッダとして、あらかじめ取得しておいたＳＴＡ３のヘッダを利用することによって、ヘッダが付加されていないデータの処理に関する処理を行うことが可能となる。なお、上記の動作を行うためには、ＳＴＡ３は、ＳＴＡ１がすでにＳＴＡ３のヘッダを取得していることを知っていることが好ましく、また、ＳＴＡ２に送信したヘッダと同一のヘッダがＳＴＡ１宛てのデータに利用可能であることを、あらかじめＳＴＡ１に通知しておくことが好ましい。
【００５８】
そして、例えば、省電力化などのため、オーバヘッドの削減を終了する場合には、ステップＳ４００であらかじめ無線区間上のデータのヘッダを取得しておき、そのヘッダを利用する方法を終了し、通常の通信方式に戻るか、又は、通信そのものを中止する。また、通信途中において、例えば、ヘッダに係る情報が更新された場合には、ステップＳ５００で設定の変更が必要と判断され、ステップＳ６００において、更新されたヘッダが付加されてデータ送信が行われる。
【００５９】
以上のように、あらかじめ無線区間上のデータ（他の端末宛てのデータ）のヘッダを取得しておくことによって、そのヘッダの送信元である端末との通信を行う場合、ヘッダが付加されていないデータを受信し、あらかじめ他の端末宛てのデータに付加されていたヘッダを利用することが可能となり、データに付加されるヘッダそのものを無くし、オーバヘッドにおけるヘッダの伝送時間を削減することが可能となって、データ伝送効率が向上する。
【００６０】
次に、オーバヘッドの削減方法として、ヘッダとして識別情報を利用する方法について説明する。図６は、本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、ヘッダとして識別情報を利用する方法を説明するための模式図である。なお、図６には、２台の端末（図６では、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２で示されている）間におけるデータのやり取りが示されている。
【００６１】
ＳＴＡ２は、あらかじめヘッダに係る情報（ヘッダ情報）をＳＴＡ１に対して送信する。このＳＴＡ１に送信されるヘッダに係る情報は、ヘッダとしてではなく、データとして送信可能であり、したがって、ＳＴＡ２のヘッダに含まれ得る全ての情報（冗長な情報）を送信することが可能である。
【００６２】
一方、ヘッダに係る情報を受信したＳＴＡ１は、このヘッダに係る情報をキャッシュし、さらに、キャッシュされたヘッダに係る情報と識別情報（図６では、ＩＤで示されている情報）との関連付けを行う。なお、識別情報としては、任意の情報を割り当てることも可能であり、また、ＳＴＡ２を識別する所定の識別情報を利用することも可能である。そして、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２のヘッダに係る情報がキャッシュされた旨や割り当てられた識別情報などをＳＴＡ２に通知する。なお、ここまでの処理をステップＳ１００の通信の前段階処理で行っておくことも可能である。
【００６３】
上記の動作によって、ＳＴＡ１内にはＳＴＡ２のヘッダに係る情報がキャッシュされ、ＳＴＡ２を識別する識別情報（すなわち、キャッシュされたＳＴＡ２のヘッダに係る情報を識別する識別情報）が設定される。そして、ＳＴＡ２がＳＴＡ１に対してデータを送信する場合には、ヘッダに代わって、識別情報をデータに付加して、データ送信を行う。なお、識別情報の容量は、通常用いられるヘッダの容量より少ないことが好ましい。
【００６４】
また、上記では、ＳＴＡ２からＳＴＡ１に対して、ヘッダに係る情報をデータとして送信し、ＳＴＡ１が、受信したヘッダに係る情報をキャッシュする態様が説明されているが、ＳＴＡ１が、ＳＴＡ２から通常の方法で受信したデータ（ヘッダ＋データの形式）に付加されているヘッダをキャッシュし、そのヘッダに識別情報を割り当てるようにすることも可能である。
【００６５】
また、例えば、省電力化などのため、オーバヘッドの削減を終了する場合には、ステップＳ４００でヘッダとして識別情報を利用する方法を終了し、通常の通信方式に戻るか、又は、通信そのものを中止する。また、通信途中において、例えば、ヘッダに係る情報が更新された場合には、ステップＳ５００で設定の変更（通信相手先の端末内にキャッシュされているヘッダに係る情報の更新）が必要と判断され、ステップＳ６００において、新たなヘッダに係る情報の送信（再設定）が行われる。
【００６６】
また、ＳＴＡ２がヘッダに係る情報を変更する場合には、例えば、識別情報＋ヘッダの差分（変更前のヘッダと変更後のヘッダの差分）を付加してデータ送信を行い、この情報を受信したＳＴＡ１が、キャッシュされているＳＴＡ２のヘッダに係る情報に差分を加えたものを参照することによって、ＳＴＡ２からＳＴＡ１にヘッダの差分を伝送するだけで、ヘッダの更新を行うことが可能となる。なお、このヘッダの差分を伝送する方法は、例えば、ヘッダが時々刻々と変わるような通信において、特に有効である。
【００６７】
以上のように、あらかじめヘッダに係る情報を通信相手先の端末内にキャッシュさせて、キャッシュされたヘッダに係る情報に関連付けられた識別情報をヘッダの代わりに利用することにより、データに付加されるヘッダを単なる識別情報に変更してオーバヘッドの容量を少なくし、オーバヘッドにおけるヘッダの伝送時間を削減することが可能となって、データ伝送効率が向上する。
【００６８】
次に、オーバヘッドの削減方法として、Ａｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法
について説明する。図７は、本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、Ａｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法を説明するための模式図である。なお、図７には、３台の端末（図７では、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２，ＳＴＡ３で示されている）間におけるデータのやり取りが示されている。
【００６９】
例えば、ＳＴＡ１がＳＴＡ２からデータを受信した場合、ＳＴＡ１は、受信が成功したことを示すＡｃｋ（受信確認情報）をＳＴＡ２に送信する。このとき、通常の通信では、Ａｃｋの伝送が完了してから所定の時間だけ無線区間が無信号の状態となるようＩＦＳが設定されるが、本発明では、例えば、Ａｃｋを送信した端末が、Ａｃｋに続いてデータの送信を行おうとしている場合には、Ａｃｋとそれに続くデータの間のＩＦＳをなくし、Ａｃｋの直後に空き時間を置くことなくデータの送信を行う。なお、Ａｃｋの送信先の端末とその直後のデータの送信先の端末は、同一でもよく、また、異なっていてもよい。
【００７０】
また、図８は、本発明に係るＡｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法におけるデータの送信終了の動作を説明するための模式図である。図７に示すようにＡｃｋを送信した端末が、Ａｃｋ直後に連続してデータの送信を行えるようにした場合、この機能を持っている端末が優先的に無線区間を占有してしまうおそれがある。したがって、各端末が偏りなく無線区間を利用できるよう、Ａｃｋ直後に送信可能なデータの最長送信時間又はデータの最大容量を所定の値に定めておき、この値を超えた場合には、データ送信が終了となるようにする。なお、通信を行っている端末が、データの最長送信時間又はデータの最大容量を超えたか否かの監視を行い、送信元の端末又は受信先の端末が自発的にデータの送受信を終了することも可能であり、また、無線区間の監視を行う管理端末によって、強制的にデータの送受信が終了されるようにすることも可能である。なお、このような連続したデータの送信に係るデータの最長送信時間やデータの最大容量などの設定を、ステップＳ１００の通信の前段階処理で行うことも可能である。
【００７１】
また、例えば、省電力化などのため、オーバヘッドの削減を終了する場合には、ステップＳ４００でＡｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法を終了し、通常の通信方式に戻るか、又は、通信そのものを中止する。また、ステップＳ５００で、通信途中において、例えば、連続したデータの送信に係るデータの最長送信時間やデータの最大容量などの設定などの変更が必要と判断された場合には、ステップＳ６００において、設定の変更（再設定）を行って、再び通信を行う。
【００７２】
以上のように、受信確認情報に続けて、例えば、時間やデータ容量などによる規定によって、データ送信を行っている端末が自発的にデータ送信を終了したり、所定の管理端末によって強制的にデータ送信を終了したりすることによって、端末の無線区間占有率に偏りが生じないようにすることが可能となる。
【００７３】
以上のように、Ａｃｋ直後のＩＦＳを削減し、Ａｃｋを送信した端末が、Ａｃｋ直後にＩＦＳを設けずに続けてデータを送信することにより、Ａｃｋ直後の無駄な空き時間を削減することが可能となり、また、例えば、時間やデータ容量などによる規定によって、Ａｃｋ直後に行われるデータ送信を自発的又は強制的に終了させることによって、各端末の無線区間占有率に偏りが生じないようにすることが可能となる。
【００７４】
なお、本発明に係るオーバヘッドの削減方法は、上記の所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加する方法、あらかじめ無線区間上のデータのヘッダを取得しておく方法、ヘッダとして識別情報を利用する方法、Ａｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法に限定されるものではなく、その他のオーバヘッドの削減方法（ヘッダの圧縮、省略やＩＦＳの短縮など）を用いることも可能である。また、オーバヘッドの削減方法を複数組み合わせて実施することも可能であり、これによって、より効率の良い通信を行うことが可能となる。
【００７５】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、無線区間上で無線通信端末によって送受信されるデータ間に空き時間が設けられて、ＴＤＭＡ方式による無線通信（特に、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線通信）が行われる場合、無線通信を行う無線通信端末同士が、データに付加されたヘッダの伝送時間及び／又は空き時間を削減して通信を行うので、オーバヘッド（ヘッダの伝送時間及び／又は空き時間）の削減が可能となり、データ伝送効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無線通信端末の内部構成の実施の形態を示すブロック図
【図２】本発明に係る無線ＬＡＮシステムの実施の形態を示す構成図
（ａ）は２台の端末間における通信の様子を示す構成図
（ｂ）は３台の端末間における通信の様子を示す構成図
（ｃ）は４台の端末間における通信の様子を示す構成図
【図３】本発明に係る動作の概要を説明するためのフローチャート
【図４】本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加する方法を説明するための模式図
【図５】本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、あらかじめ無線区間上のデータのヘッダを取得しておく方法を説明するための模式図
【図６】本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、ヘッダとして識別情報を利用する方法を説明するための模式図
【図７】本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、Ａｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法を説明するための模式図
【図８】本発明に係るＡｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法におけるデータの送信終了の動作を説明するための模式図
【図９】従来の技術における伝送レートを高速化した場合のオーバヘッドに要する時間とデータ伝送時間との比率の変化を説明するための模式図
【図１０】従来の技術におけるデータを分割した場合のオーバヘッドに要する時間とデータ伝送時間との比率の変化を説明するための模式図
【符号の説明】
１ アンテナ
２ 受信手段
３ 復調手段
４ 通信設定手段
５ パケット生成手段
６ 変調手段
７ 送信手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信方法及び無線通信端末並びに無線ＬＡＮシステムに関し、特に、無線ＬＡＮシステムに属する端末間の信号の衝突を回避する機能を有する無線通信方法及び無線通信端末並びに無線ＬＡＮシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineering：米国電気電子技術者協会）によって、無線ＬＡＮ（Local Area Network：ローカルエリアネットワーク）の規格の標準化が進められており、その無線ＬＡＮの規格は、ＩＥＥＥ標準８０２．１１規格（以下、ＩＥＥＥ８０２．１１と呼ぶ）として定められている。なお、現在は、ＱｏＳ（Quality of Service：サービス品質）に関する拡張を行うために、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅなどの拡張規格が検討されている。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１１では、複数の端末間における無線リソースの競合を回避するためのメディアアクセス制御の手法として、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Career Sense Multiple Access with Collision Avoidance：搬送波検出多重アクセス／衝突回避）方式をベースとした手法が用いられている。このＣＳＭＡ／ＣＡ方式は、端末がデータの送信を行う場合、無線区間において他の端末から送信される搬送波の検出（キャリアセンス）を行って、チャネルの空きの有無を検出することに加え、さらに、バックオフなどの送信データの衝突回避を可能とする通信方式である。このＣＳＭＡ／ＣＡ方式は、ＤＣＦ（Distributed Coordination Function）及びＰＣＦ（Point Coordination Function）と呼ばれる通信方式が定められており、これらのＤＣＦ及びＰＣＦの概要は、以下の通りである。
【０００４】
ＤＣＦでは、無線区間の空き時間を測定（キャリアセンス）して、無線区間がＤＩＦＳ（DCF InterFrame Space）と呼ばれる所定の期間だけ無信号である場合には、信号の送信が可能と判断され、一方、ＤＩＦＳ期間中に無線区間において信号が存在する場合には、ＤＩＦＳ期間の空き時間＋バックオフ時間だけ待ってから、信号の送信を行うようにする。なお、この送信待機後の無線区間に空きがない場合には、さらに、空き時間だけ信号の送信を待機する。
【０００５】
一方、ＰＣＦは、ＤＣＦの中で発生する他の端末との信号の衝突を回避しながら動作できる機能である。ＤＣＦ中に無線区間がＰＩＦＳ（PCF InterFlame Space）と呼ばれる所定の期間だけ無信号となった場合に、ＰＣＦは開始可能となる。なお、ＤＩＦＳ＞ＰＩＦＳとなっており、ＰＣＦの動作は、ＤＣＦの動作よりも優先されている。また、ＰＣＦ動作中は、ポーリング方式を利用した通信によって、端末間の信号の衝突が回避される。
【０００６】
また、データ受信の確認信号Ａｃｋ（アクノレッジメント：受信確認情報）の通信やＰＣＦ中の通信に関しては、通信優先度の高いデータ通信が優先されて行われ得るように、ＳＩＦＳ（Short InterFrame Space）と呼ばれる所定の期間が設定されており、無線区間が、このＳＩＦＳ期間だけ無信号となった場合に、信号の送信が行えるようにもなっている。すなわち、信号の送信開始タイミングの基準となるＩＦＳには、３つのＩＦＳ（ＤＩＦＳ、ＰＩＦＳ、ＳＩＦＳ）が存在し、ＤＩＦＳ＞ＰＩＦＳ＞ＳＩＦＳの関係を利用して、通信優先度の高いデータ通信ほど短い期間のＩＦＳを利用して、信号の送信を行うようにしている。以上のように、ＩＥＥＥ８０２．１１では、メディアアクセス制御にＩＦＳという時間を利用しており、このＩＦＳを基準として、端末間の信号の衝突回避を行っている。
【０００７】
また、データを送信する場合には、送信すべきデータにヘッダが付加される。このヘッダは、通信に必要なパラメータや拡張機能に関する情報など、端末同士が互いにデータの送受信を行うための必須情報を含むものである。なお、制御などのプロトコルに関する制御情報（必須情報）にヘッダが付加されて送信される場合もある。また、このような必須情報のうち、複数の端末が知るべき情報は、念のため、最も冗長な方法（全ての端末において受信可能となる標準又は必須の方法）で送信される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１などのＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多重アクセス）方式による通信においては、例えば、上記のＩＦＳなどのような空き時間を設けるなど、時間的な制御（時間ベースの制御）を行うことによって、無線区間におけるデータ通信の制御（衝突回避など）が行われている。
【０００９】
また、時間的な流れに従って無線区間を参照すると、無線区間における経過時間は、送信すべきデータの伝送時間と、それ以外の時間に大別することが可能である。上記のそれ以外の時間には、ＩＦＳなどの空き時間とデータに付加されるヘッダの伝送時間が含まれている。なお、本明細書では、ＩＦＳなどの空き時間及びヘッダの伝送時間をオーバヘッド又はオーバヘッドに要する時間などと呼ぶことにする。
【００１０】
図９は、従来の技術における伝送レートを高速化した場合のオーバヘッドに要する時間とデータ伝送時間との比率の変化を説明するための模式図である。図９には、１０Ｍｂｐｓの伝送レートで、オーバヘッドに要する時間とデータ伝送時間との比率が１：５となっている場合が図示されている。このとき、伝送レート１０Ｍｂｐｓから１００Ｍｂｐｓに高速化すると、データ伝送時間は短く（速く）なるが、オーバヘッドに要する時間は変わらず（ただし、ヘッダの伝送時間は短くなるが、ここでは、ヘッダの伝送時間の短縮は無視して説明する）、オーバヘッドに要する時間とデータ伝送時間との比率は２：１となってしまい、オーバヘッドに対するデータ伝送効率が低下する。
【００１１】
以上のように、時間ベースでメディアアクセス制御が行われる状況において、さらに、高速伝送レートが必要となり物理層におけるデータ伝送レートを上げた場合などには、相対的にデータ以外の時間経過（オーバヘッドに要する時間）が大きくなり、データ伝送の実質的なスループットが低下してしまうという問題がある。すなわち、データ伝送レートを高速化したにも関わらず、オーバヘッドに要する時間（特に、ＩＦＳ）はそのままなので、データ伝送時間に対するオーバヘッドに要する時間の比率が高くなってしまい、データ伝送効率が悪化するという問題がある。また、機能拡張に伴って付加する制御情報が増加し、ヘッダとして伝送されるデータ容量が増加した場合には、オーバヘッド内のヘッダ伝送に係る時間が増大してしまうという問題がある。
【００１２】
また、図１０は、従来の技術におけるデータを分割した場合のオーバヘッドに要する時間とデータ伝送時間との比率の変化を説明するための模式図である。再送の効率を上げるため、送信すべきデータを小さなパケットに分割して送信した場合、パケットを分割せずに送信した場合に比べて、無線区間におけるオーバヘッドの占有時間（占有率）が増大して、同一時間内で送信可能なデータ容量が減少してしまい、データ伝送のスループットが低下してしまうという問題がある。
【００１３】
上記問題に鑑み、本発明は、無線区間におけるＩＦＳやヘッダを含むオーバヘッドの影響を少なくし、オーバヘッドに対するデータの伝送効率（スループット）を向上させる無線通信方法及び無線通信端末並びに無線ＬＡＮシステムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、無線区間上で無線通信端末によって送受信されるデータ間に空き時間が設けられて、ＴＤＭＡ方式による無線通信が行われる場合に、
無線通信端末が、他の無線通信端末同士でやり取りされている無線区間上に存在するデータに付加されているヘッダをあらかじめ取得しておき、他の無線通信端末からヘッダが付加されていないデータを受信した場合には、あらかじめ取得しておいたヘッダを参照してデータの処理を行うことによって、ヘッダの伝送時間及び／又は空き時間を削減するよう構成されている。
この構成により、無駄なオーバヘッドの削減が可能となり、データ伝送効率を向上させることが可能となる。また、この構成により、ヘッダが付加されたデータの送信回数を減らし、ヘッダの伝送時間を削減することが可能となる。
【００１７】
また、本発明では、上記発明において、無線通信中に、無線通信端末が、ヘッダの伝送時間及び／又は空き時間を削減する通信設定を変更することが可能なよう構成されている。
この構成により、オーバヘッドの削減方法や、オーバヘッドの削減によるデータ伝送効率の度合いの変更、通常の無線通信からオーバヘッドの削減を利用した通信への移行、オーバヘッドの削減を利用した通信から通常の無線通信への移行などが可能となる。
【００２０】
また、本発明では、上記発明において、無線通信端末が、前記無線通信端末が、通信相手先である無線通信端末とは異なる無線通信端末から、通信相手先となる無線通信端末のヘッダの伝送時間及び／又は空き時間の削減に係る能力を取得し、無線通信中に、通信相手先となる無線通信端末とは異なる無線通信端末から取得した通信相手先となる無線通信端末のヘッダの伝送時間及び／又は空き時間の削減に係る能力を参照して、ヘッダの伝送時間及び／又は前記空き時間を削減する通信設定を変更するよう構成されている。
この構成により、通信相手先の無線通信端末のオーバヘッドに係る通信能力を取得することが可能となり、適切かつもっとも効率の良いオーバヘッドの削減を行うことが可能となるとともに、無線通信中にオーバヘッドに係る通信設定を変更する場合、通信相手先以外の無線通信端末からオーバヘッドの削減に係る能力を集中管理する管理端末や、すでに通信相手先の無線通信端末の能力を知っている無線通信端末から、無線通信端末のオーバヘッドの削減に係る能力を取得し、通信設定を変更することが可能となる。
【００２１】
また、本発明では、上記発明において、無線通信端末がデータを送信する際、所定の送信データ回数毎にデータにヘッダを付加し、その他のデータに関してはヘッダを付加せずに送信するよう構成されている。
この構成により、ヘッダが付加されたデータの送信回数を減らし、ヘッダの伝送時間を削減することが可能となる。
【００２２】
また、本発明では、上記発明において、通信設定として、ヘッダが付加される送信データ回数を設定するよう構成されている。
この構成により、オーバヘッドの削減の通信モードに移行する前、又は、オーバヘッドの削減の通信モードの途中で、無線通信端末の能力や無線区間の状況に応じたヘッダの付加頻度を設定することが可能となる。
【００２４】
また、本発明では、上記発明において、無線通信端末が、ヘッダに係る情報をデータとして無線区間上に送信し、その後に送信するデータにはヘッダと関連付けられた所定の識別情報を付加するよう構成されている。
この構成により、通信相手先の無線通信端末のヘッダに係る情報を一度に取得することが可能になるとともに、識別情報によって確実に無線通信端末の識別を行うことが可能となる。また、ヘッダよりも容量の少ない識別情報を用いることによって、ヘッダの伝送時間を削減することが可能となる。
【００２５】
また、本発明では、上記発明において、無線通信端末が、ヘッダに係る情報をデータとして受信した場合、ヘッダに係る情報の送信元の無線通信端末を識別するための識別情報と、受信した前記ヘッダに係る情報とを関連付けて記憶し、送信元の無線通信端末に対して、識別情報を送信するよう構成されている。
この構成により、通信相手先の無線通信端末のヘッダに係る情報を一度に取得することが可能になるとともに、識別情報によって確実に無線通信端末の識別を行うことが可能となる。また、ヘッダよりも容量の少ない識別情報を用いることによって、ヘッダの伝送時間を削減することが可能となる。
【００２６】
また、本発明では、上記発明において、通信設定として、識別情報を設定するよう構成されている。
この構成により、オーバヘッドの削減の通信モードに移行する前に識別情報を設定したり、又は、オーバヘッドの削減の通信モードの途中で識別情報を用いたオーバヘッドの削減方法に移行したりすることが可能となる。
【００２７】
また、本発明では、上記発明において、無線通信端末が、データを受信した旨を通知する受信確認情報を送信する際、受信確認情報に続いてデータの送信を行うよう構成されている。
この構成により、データを受信した直後にデータの送信を行おうとする場合、受信確認情報の直後に設けられている無駄な空き時間（ＩＦＳ）を削減することが可能となる。
【００２８】
また、本発明では、上記発明において、無線通信端末が、所定の条件に従って、受信確認情報に続くデータの送信を終了するよう構成されている。
この構成により、受信確認情報に続けて、例えば、時間やデータ容量などによる規定によって、データ送信を行っている無線通信端末が自発的にデータ送信を終了したり、所定の管理端末によって強制的にデータ送信を終了したりすることによって、無線通信端末の無線区間占有率に偏りが生じないようにすることが可能となる。
【００２９】
また、本発明では、上記発明において、無線通信として、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従った通信を利用するよう構成されている。
この構成により、無線ＬＡＮの標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って運営されている無線通信端末及び無線ＬＡＮシステムにおいて、本発明を適用することが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発明に係る無線通信端末の内部構成の実施の形態を示すブロック図である。図１に示す無線通信端末（以下、単に端末と呼ぶこともある）は、アンテナ１、受信手段２、復調手段３、通信設定手段４、パケット生成手段５、変調手段６、送信手段７により構成される。
【００３１】
無線通信端末は、無線区間を介して送信されてくる信号をアンテナ１及び受信手段２によって受信する。受信手段２は、受信信号に対してＡ／Ｄ変換などの所定の信号処理を行い、さらに、処理後の信号は復調手段３に供給されて、復調処理が行われる。復調手段３による復調処理後のデータは、受信データとして無線通信端末内部の所定の処理手段（不図示）に供給される一方、通信設定手段４も、この受信データを常に監視している。
【００３２】
通信設定手段４は、受信データ又はそれに付加されているヘッダ内に、オーバヘッドの削減（又はオーバヘッドの削減の中止）に係る情報が含まれているか否かを監視している。そして、オーバヘッドの削減に係る情報が存在する場合には、その情報に応じてオーバヘッドの削減を行うか否かを判断し、オーバヘッド削減を行う場合には、ヘッダの生成制御（ヘッダの有無、ヘッダとして利用する情報の指定などの制御）を指示するヘッダ生成制御情報や、送信データを通信相手先に送信されるパケットに変換する際のパケット生成タイミング及びパケット出力タイミングの制御（ＩＦＳの制御）を指示するパケット生成／送信タイミング制御情報を出力する。この通信設定手段４におけるオーバヘッドの削減方法については、後で詳細に説明する。
【００３３】
通信設定手段４から出力されるヘッダ生成制御情報やパケット生成／送信タイミング制御情報は、パケット生成手段５に供給される。パケット生成手段５は、このヘッダ生成制御情報又はパケット生成／送信タイミング制御情報に従って、無線通信端末内の所定のデータ供給手段（不図示）から供給される送信データからパケットを生成し、出力する。パケット生成手段５から出力されたパケットは、変調手段６に供給されて変調処理が行われ、さらに、変調処理後の信号は、送信手段７に供給されて所定の信号処理が行われて、アンテナ１を介して無線区間上に送信される。
【００３４】
図２は、本発明に係る無線ＬＡＮシステムの実施の形態を示す構成図であり、図２（ａ）には２台の端末間における通信の様子、図２（ｂ）には３台の端末間における通信の様子、図２（ｃ）には４台の端末間における通信の様子がそれぞれ図示されている。図２（ａ）〜（ｃ）に図示されているように、無線ＬＡＮシステムでは、複数の端末（図２では、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４で示されている）同士が、それぞれ対等に他の端末と無線通信を行うことが可能となっている。なお、不図示だが、５台以上の端末によって無線ＬＡＮシステムが構成される場合も、各端末は他の各端末と直接無線通信を行うことが可能である。また、端末同士が直接無線通信ができない場合の中継、共通の情報の管理、無線ＬＡＮシステム全体の制御、外部のネットワークとの接続などの目的で、アクセスポイントが設置される場合もある。
【００３５】
次に、本発明に係る動作の概要について説明する。図３は、本発明に係る動作の概要を説明するためのフローチャートである。無線ＬＡＮシステムに属する端末が、本発明を利用して通信を行う場合、通信の前段階において、端末同士がオーバヘッドの削減に関する取り決めを行っておく必要がある。すなわち、通信を行う端末同士が、通信を行う際にオーバヘッドの削減が可能か否か（オーバヘッドを削減する能力があるか否か）を確認し、オーバヘッドの削減が可能な場合には、オーバヘッドの削減方法を選択し、さらには、オーバヘッドの削減における種々のパラメータの設定を行う（ステップＳ１００：オーバヘッドの削減を利用した通信の前段階処理）。
【００３６】
なお、端末間でオーバヘッドに関する取り決めがあらかじめ定まっている場合（例えば、無線ＬＡＮシステム内でオーバヘッドに関する取り決めがあらかじめ標準化されている場合など）には、上記のようなオーバヘッドの削減を行う通信の前段階における処理を行う必要はない。
【００３７】
オーバヘッドの削減を利用した通信の前段階処理が完了した場合、端末は、オーバヘッドの削減を利用した通信が可能となる通信モードに移行し（ステップＳ２００：オーバヘッドの削減を利用した通信モードへの移行）、通信の前段階処理で定められたオーバヘッドの削減方法及び種々のパラメータに従った通信を行う（ステップＳ３００：オーバヘッドの削減を利用した通信）。
【００３８】
オーバヘッドの削減を利用した通信モードは、その通信を行っている端末によって自発的に終了可能であり、また、他の端末によって強制的に終了させるようにすることも可能である（ステップＳ４００：終了）。また、通信の前段階処理で定められたオーバヘッドの削減方法や種々のパラメータを変更することも可能であり（ステップＳ５００：変更）、再度、通信を行う端末同士が、オーバヘッドの削減方法の再選択や種々のパラメータの変更を行って、オーバヘッドの削減を利用した通信の再設定を行うことも可能である（ステップＳ６００：再設定）。
【００３９】
次に、上記のフローチャートに示される動作の概要を参照しながら、各ステップにおける動作の詳細について説明する。ステップＳ１００では、オーバヘッドの削減を利用した通信の前段階処理が行われ、オーバヘッドの削減を利用した通信の設定が行われる。この設定は、特に、各端末における通信機能（通信能力）を考慮して行われることが好ましく、例えば、各端末における下記のような条件が利用可能である。
【００４０】
・オーバヘッドの削減を利用した通信が可能か否か
・利用可能なオーバヘッドの削減方法
・制御情報（制御フレーム）を高速伝送レートで通信してもよいか否か
なお、上記以外の条件を利用することも可能であり、また、利用するオーバヘッドの削減方法（後述）や端末の通信機能に応じた様々なパラメータ（以下、オーバヘッド削減パラメータと呼ぶことにする）を設定することも可能である。
【００４１】
また、各端末が、通信相手先の端末に係る上記の条件を参照し、オーバヘッド削減パラメータの設定を行うためには、通信相手先の端末の通信機能を知る必要がある。通信相手先の端末の通信機能を知るためには、例えば、図２（ａ）に示すように、端末同士が、直接上記の条件を取得・交換したり、オーバヘッド削減パラメータの相互設定を行ったりすることも可能であるが、例えば、特に、多数の端末を収容する無線ＬＡＮシステムにおいては、オーバヘッドの削減に係る各端末の情報を１つの端末（管理端末）に集約しておき、通信相手先の端末の通信機能を管理端末から取得することによって、各端末が、通信相手先の端末の通信機能を効率良く知ることが可能となる。
【００４２】
オーバヘッドの削減に係る各端末の情報を１つの端末に集約する場合について、図２（ｂ）を参照しながら説明する。なお、ここでは、例えば、図２（ｂ）に示すように、無線ＬＡＮシステムに３台の端末（ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３）が存在する構成において、ＳＴＡ２が、ＳＴＡ３のオーバヘッドの削減に係る情報を取得しようとする場合について説明する。
【００４３】
ＳＴＡ２が、ＳＴＡ３のオーバヘッドの削減に係る情報を取得しようとする場合、例えば、ＳＴＡ１に対して、ＳＴＡ３のオーバヘッドの削減に係る情報を要求する。ＳＴＡ１が、各端末のオーバヘッドの削減に係る情報を集約管理する管理端末である場合や、事前にＳＴＡ３との通信を行っており、ＳＴＡ３のオーバヘッドの削減に係る情報をすでに取得している場合には、ＳＴＡ１はＳＴＡ３のオーバヘッドの削減に係る情報を保持している。そして、ＳＴＡ１からＳＴＡ２に対して、ＳＴＡ３のオーバヘッドの削減に係る情報が送信されることによって、ＳＴＡ２は、ＳＴＡ３のオーバヘッドの削減に係る情報を取得することが可能となる。
【００４４】
以上のように、通信相手先の端末（ＳＴＡ３）とは異なる端末（ＳＴＡ１）が、通信相手先の端末（ＳＴＡ３）のオーバヘッドの削減に係る通信能力に関する情報を持っている場合、端末（ＳＴＡ２）は、通信相手先の端末（ＳＴＡ３）とは異なる端末（ＳＴＡ１）から、通信相手先の端末（ＳＴＡ３）のオーバヘッドの削減に係る通信能力を取得することが可能となる。なお、ＳＴＡ２が、通信を行いたい端末（ＳＴＡ３）のアドレスを知らない場合、別の端末（ＳＴＡ１）に対してＳＴＡ３のアドレスを問い合わせるＷＡＲＰ（Wireless Address Resolution Protocol:無線アドレス解析プロトコル）の技術を利用し、アドレスを問い合わせて取得する際に、同時に、オーバヘッドの削減に係る情報を要求して取得することも可能である。
【００４５】
次に、オーバヘッドの削減を利用した通信の前段階処理が完了した端末同士は、ステップＳ２００で、端末同士による制御又は所定の管理端末による制御に従って、オーバヘッドの削減を利用した通信モードに同時に移行する。このとき、端末間の通信方式としては、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅで標準化中の通信方式（ＨＣＦ：Hybrid Coordination Function）を利用することが可能である。
【００４６】
次に、ステップＳ３００におけるオーバヘッドの削減を利用した通信について説明する。オーバヘッドの削減方法としては、例えば、以下のような方法を挙げることができる。
・所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加する方法（図４参照）
・あらかじめ無線区間上のデータのヘッダを取得しておく方法（図５参照）
・ヘッダとして識別情報を利用する方法（図６参照）
・Ａｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法（図７参照）
【００４７】
以下、ステップＳ３００で利用されるオーバヘッドの削減方法と、各オーバヘッドの削減方法を利用した場合のステップＳ４００以降の動作について順次説明する。
【００４８】
まず、オーバヘッドの削減方法として、所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加する方法について説明する。図４は、本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加する方法を説明するための模式図である。なお、図４には、２台の端末（図４では、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２で示されている）間におけるデータのやり取りが示されている。
【００４９】
所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加する方法を利用してＳＴＡ２からＳＴＡ１にデータを送信する場合、ＳＴＡ２は、まず、ヘッダ付きのデータをＳＴＡ１に送信し、ＳＴＡ１からＡｃｋ（受信確認情報）を受信後、さらに続けて、ＳＴＡ１に対して、ヘッダのないデータを送信する。ＳＴＡ１は、このヘッダのないデータを、最初に受信したヘッダ付きデータの後に連続しているデータとみなすことによって、ヘッダが付加されていないデータの処理に関する処理を行うことが可能となる。なお、Ａｃｋを省略できる通信モードによって無線通信が行われる場合には、ＳＴＡ１からのＡｃｋの送信は省略されるが、ＳＴＡ２がＡｃｋを受信せずに、ヘッダのないデータを連続的に送信することによって、このような通信モードにおいても、上記のオーバヘッドの削減方法を実施することが可能となる。
【００５０】
また、所定のデータ送信回数毎（又は所定の時間毎）に、ヘッダを付加したデータを送信することも可能であり、これによって、所定のデータ送信回数毎に通常のヘッダ付きデータの送信が行われ、データ伝送の確実性を保つことが可能となる。また、図４では、所定のデータ送信回数＝３とし、３回に１回の割合でヘッダを付加したデータが送信される態様が図示されているが、この所定のデータ送信回数は、任意に設定可能であり、例えば、所定のデータ送信回数＝∞に設定した場合には、ヘッダを付加したデータが最初に送信され、その後に送信される全てのデータは、ヘッダのないデータとなる。
【００５１】
また、通信を行う端末同士が、ステップＳ１００の通信の前段階処理において、所定のデータ送信回数を設定することも可能である。これにより、端末の通信能力に応じて、最適な所定のデータ送信回数を選択することが可能となり、最も効率の良い通信を行うことが可能となる。
【００５２】
また、例えば、省電力化などのため、オーバヘッドの削減を終了する場合には、ステップＳ４００で所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加する方法を終了し、通常の通信方式に戻るか、又は、通信そのものを中止する。
【００５３】
また、通信途中において、例えば、ヘッダの送信回数をもっと増やすべき（又は減らすべき）と判断されたり、ヘッダに係る情報が更新されたりした場合には、ステップＳ５００で設定の変更が必要と判断され、ステップＳ６００において、新たにヘッダを付加すべき所定のデータ送信回数の再設定が行われたり、更新されたヘッダが付加されてデータ送信が行われたりする。
【００５４】
以上のように、所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加し、その他のデータに関しては、ヘッダを付加しないでデータの送信を行うことによって、データに付加されるヘッダそのものを無くすことが可能となり、ヘッダが付加されたデータの送信回数を減らし、オーバヘッドにおけるヘッダの伝送時間を削減することが可能となって、データ伝送効率が向上する。
【００５５】
次に、オーバヘッドの削減方法として、あらかじめ無線区間上のデータのヘッダを取得しておく方法について説明する。図５は、本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、あらかじめ無線区間上のデータのヘッダを取得しておく方法を説明するための模式図である。なお、図５には、３台の端末（図５では、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３で示されている）間におけるデータのやり取りが示されている。
【００５６】
ＳＴＡ３がＳＴＡ２に対してヘッダ付きのデータを送信した場合、このヘッダ付きデータは、無線区間上に流れる。したがって、このヘッダ付きデータの宛て先であるＳＴＡ２以外の端末（例えば、ＳＴＡ１）も、このヘッダ付きデータを受信することが可能であり、ＳＴＡ１は、このヘッダ付きデータからＳＴＡ３のヘッダを取得しておくことが可能である。
【００５７】
ＳＴＡ３が、ＳＴＡ１に対してデータの送信を行う場合、ＳＴＡ３は、ヘッダを付加せずにＳＴＡ１に対してデータを送信する。ＳＴＡ１は、このヘッダのないデータに付加されるべきヘッダとして、あらかじめ取得しておいたＳＴＡ３のヘッダを利用することによって、ヘッダが付加されていないデータの処理に関する処理を行うことが可能となる。なお、上記の動作を行うためには、ＳＴＡ３は、ＳＴＡ１がすでにＳＴＡ３のヘッダを取得していることを知っていることが好ましく、また、ＳＴＡ２に送信したヘッダと同一のヘッダがＳＴＡ１宛てのデータに利用可能であることを、あらかじめＳＴＡ１に通知しておくことが好ましい。
【００５８】
そして、例えば、省電力化などのため、オーバヘッドの削減を終了する場合には、ステップＳ４００であらかじめ無線区間上のデータのヘッダを取得しておき、そのヘッダを利用する方法を終了し、通常の通信方式に戻るか、又は、通信そのものを中止する。また、通信途中において、例えば、ヘッダに係る情報が更新された場合には、ステップＳ５００で設定の変更が必要と判断され、ステップＳ６００において、更新されたヘッダが付加されてデータ送信が行われる。
【００５９】
以上のように、あらかじめ無線区間上のデータ（他の端末宛てのデータ）のヘッダを取得しておくことによって、そのヘッダの送信元である端末との通信を行う場合、ヘッダが付加されていないデータを受信し、あらかじめ他の端末宛てのデータに付加されていたヘッダを利用することが可能となり、データに付加されるヘッダそのものを無くし、オーバヘッドにおけるヘッダの伝送時間を削減することが可能となって、データ伝送効率が向上する。
【００６０】
次に、オーバヘッドの削減方法として、ヘッダとして識別情報を利用する方法について説明する。図６は、本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、ヘッダとして識別情報を利用する方法を説明するための模式図である。なお、図６には、２台の端末（図６では、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２で示されている）間におけるデータのやり取りが示されている。
【００６１】
ＳＴＡ２は、あらかじめヘッダに係る情報（ヘッダ情報）をＳＴＡ１に対して送信する。このＳＴＡ１に送信されるヘッダに係る情報は、ヘッダとしてではなく、データとして送信可能であり、したがって、ＳＴＡ２のヘッダに含まれ得る全ての情報（冗長な情報）を送信することが可能である。
【００６２】
一方、ヘッダに係る情報を受信したＳＴＡ１は、このヘッダに係る情報をキャッシュし、さらに、キャッシュされたヘッダに係る情報と識別情報（図６では、ＩＤで示されている情報）との関連付けを行う。なお、識別情報としては、任意の情報を割り当てることも可能であり、また、ＳＴＡ２を識別する所定の識別情報を利用することも可能である。そして、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２のヘッダに係る情報がキャッシュされた旨や割り当てられた識別情報などをＳＴＡ２に通知する。なお、ここまでの処理をステップＳ１００の通信の前段階処理で行っておくことも可能である。
【００６３】
上記の動作によって、ＳＴＡ１内にはＳＴＡ２のヘッダに係る情報がキャッシュされ、ＳＴＡ２を識別する識別情報（すなわち、キャッシュされたＳＴＡ２のヘッダに係る情報を識別する識別情報）が設定される。そして、ＳＴＡ２がＳＴＡ１に対してデータを送信する場合には、ヘッダに代わって、識別情報をデータに付加して、データ送信を行う。なお、識別情報の容量は、通常用いられるヘッダの容量より少ないことが好ましい。
【００６４】
また、上記では、ＳＴＡ２からＳＴＡ１に対して、ヘッダに係る情報をデータとして送信し、ＳＴＡ１が、受信したヘッダに係る情報をキャッシュする態様が説明されているが、ＳＴＡ１が、ＳＴＡ２から通常の方法で受信したデータ（ヘッダ＋データの形式）に付加されているヘッダをキャッシュし、そのヘッダに識別情報を割り当てるようにすることも可能である。
【００６５】
また、例えば、省電力化などのため、オーバヘッドの削減を終了する場合には、ステップＳ４００でヘッダとして識別情報を利用する方法を終了し、通常の通信方式に戻るか、又は、通信そのものを中止する。また、通信途中において、例えば、ヘッダに係る情報が更新された場合には、ステップＳ５００で設定の変更（通信相手先の端末内にキャッシュされているヘッダに係る情報の更新）が必要と判断され、ステップＳ６００において、新たなヘッダに係る情報の送信（再設定）が行われる。
【００６６】
また、ＳＴＡ２がヘッダに係る情報を変更する場合には、例えば、識別情報＋ヘッダの差分（変更前のヘッダと変更後のヘッダの差分）を付加してデータ送信を行い、この情報を受信したＳＴＡ１が、キャッシュされているＳＴＡ２のヘッダに係る情報に差分を加えたものを参照することによって、ＳＴＡ２からＳＴＡ１にヘッダの差分を伝送するだけで、ヘッダの更新を行うことが可能となる。なお、このヘッダの差分を伝送する方法は、例えば、ヘッダが時々刻々と変わるような通信において、特に有効である。
【００６７】
以上のように、あらかじめヘッダに係る情報を通信相手先の端末内にキャッシュさせて、キャッシュされたヘッダに係る情報に関連付けられた識別情報をヘッダの代わりに利用することにより、データに付加されるヘッダを単なる識別情報に変更してオーバヘッドの容量を少なくし、オーバヘッドにおけるヘッダの伝送時間を削減することが可能となって、データ伝送効率が向上する。
【００６８】
次に、オーバヘッドの削減方法として、Ａｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法
について説明する。図７は、本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、Ａｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法を説明するための模式図である。なお、図７には、３台の端末（図７では、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２，ＳＴＡ３で示されている）間におけるデータのやり取りが示されている。
【００６９】
例えば、ＳＴＡ１がＳＴＡ２からデータを受信した場合、ＳＴＡ１は、受信が成功したことを示すＡｃｋ（受信確認情報）をＳＴＡ２に送信する。このとき、通常の通信では、Ａｃｋの伝送が完了してから所定の時間だけ無線区間が無信号の状態となるようＩＦＳが設定されるが、本発明では、例えば、Ａｃｋを送信した端末が、Ａｃｋに続いてデータの送信を行おうとしている場合には、Ａｃｋとそれに続くデータの間のＩＦＳをなくし、Ａｃｋの直後に空き時間を置くことなくデータの送信を行う。なお、Ａｃｋの送信先の端末とその直後のデータの送信先の端末は、同一でもよく、また、異なっていてもよい。
【００７０】
また、図８は、本発明に係るＡｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法におけるデータの送信終了の動作を説明するための模式図である。図７に示すようにＡｃｋを送信した端末が、Ａｃｋ直後に連続してデータの送信を行えるようにした場合、この機能を持っている端末が優先的に無線区間を占有してしまうおそれがある。したがって、各端末が偏りなく無線区間を利用できるよう、Ａｃｋ直後に送信可能なデータの最長送信時間又はデータの最大容量を所定の値に定めておき、この値を超えた場合には、データ送信が終了となるようにする。なお、通信を行っている端末が、データの最長送信時間又はデータの最大容量を超えたか否かの監視を行い、送信元の端末又は受信先の端末が自発的にデータの送受信を終了することも可能であり、また、無線区間の監視を行う管理端末によって、強制的にデータの送受信が終了されるようにすることも可能である。なお、このような連続したデータの送信に係るデータの最長送信時間やデータの最大容量などの設定を、ステップＳ１００の通信の前段階処理で行うことも可能である。
【００７１】
また、例えば、省電力化などのため、オーバヘッドの削減を終了する場合には、ステップＳ４００でＡｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法を終了し、通常の通信方式に戻るか、又は、通信そのものを中止する。また、ステップＳ５００で、通信途中において、例えば、連続したデータの送信に係るデータの最長送信時間やデータの最大容量などの設定などの変更が必要と判断された場合には、ステップＳ６００において、設定の変更（再設定）を行って、再び通信を行う。
【００７２】
以上のように、受信確認情報に続けて、例えば、時間やデータ容量などによる規定によって、データ送信を行っている端末が自発的にデータ送信を終了したり、所定の管理端末によって強制的にデータ送信を終了したりすることによって、端末の無線区間占有率に偏りが生じないようにすることが可能となる。
【００７３】
以上のように、Ａｃｋ直後のＩＦＳを削減し、Ａｃｋを送信した端末が、Ａｃｋ直後にＩＦＳを設けずに続けてデータを送信することにより、Ａｃｋ直後の無駄な空き時間を削減することが可能となり、また、例えば、時間やデータ容量などによる規定によって、Ａｃｋ直後に行われるデータ送信を自発的又は強制的に終了させることによって、各端末の無線区間占有率に偏りが生じないようにすることが可能となる。
【００７４】
なお、本発明に係るオーバヘッドの削減方法は、上記の所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加する方法、あらかじめ無線区間上のデータのヘッダを取得しておく方法、ヘッダとして識別情報を利用する方法、Ａｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法に限定されるものではなく、その他のオーバヘッドの削減方法（ヘッダの圧縮、省略やＩＦＳの短縮など）を用いることも可能である。また、オーバヘッドの削減方法を複数組み合わせて実施することも可能であり、これによって、より効率の良い通信を行うことが可能となる。
【００７５】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、無線区間上で無線通信端末によって送受信されるデータ間に空き時間が設けられて、ＴＤＭＡ方式による無線通信（特に、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線通信）が行われる場合、無線通信を行う無線通信端末同士が、データに付加されたヘッダの伝送時間及び／又は空き時間を削減して通信を行うので、オーバヘッド（ヘッダの伝送時間及び／又は空き時間）の削減が可能となり、データ伝送効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無線通信端末の内部構成の実施の形態を示すブロック図
【図２】本発明に係る無線ＬＡＮシステムの実施の形態を示す構成図
（ａ）は２台の端末間における通信の様子を示す構成図
（ｂ）は３台の端末間における通信の様子を示す構成図
（ｃ）は４台の端末間における通信の様子を示す構成図
【図３】本発明に係る動作の概要を説明するためのフローチャート
【図４】本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、所定のデータ送信回数毎にヘッダを付加する方法を説明するための模式図
【図５】本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、あらかじめ無線区間上のデータのヘッダを取得しておく方法を説明するための模式図
【図６】本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、ヘッダとして識別情報を利用する方法を説明するための模式図
【図７】本発明に係る端末間でのデータのやり取りを説明するものであって、Ａｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法を説明するための模式図
【図８】本発明に係るＡｃｋ直後のＩＦＳを削減する方法におけるデータの送信終了の動作を説明するための模式図
【図９】従来の技術における伝送レートを高速化した場合のオーバヘッドに要する時間とデータ伝送時間との比率の変化を説明するための模式図
【図１０】従来の技術におけるデータを分割した場合のオーバヘッドに要する時間とデータ伝送時間との比率の変化を説明するための模式図
【符号の説明】
１ アンテナ
２ 受信手段
３ 復調手段
４ 通信設定手段
５ パケット生成手段
６ 変調手段
７ 送信手段
Claims (17)
- 無線区間上で無線通信端末によって送受信されるデータ間に空き時間が設けられて、ＴＤＭＡ方式による無線通信が行われる無線ＬＡＮシステムにおける無線通信方法であって、
前記無線通信端末が、他の無線通信端末同士でやり取りされている前記無線区間上に存在する前記データに付加されているヘッダをあらかじめ取得しておき、前記他の無線通信端末から前記ヘッダが付加されていない前記データを受信した場合には、あらかじめ取得しておいた前記ヘッダを参照して前記データの処理を行うことによって、前記ヘッダの伝送時間及び／又は前記空き時間を削減する無線通信方法。 - 前記無線通信中に、前記無線通信端末が、前記ヘッダの伝送時間及び／又は前記空き時間を削減する通信設定を変更することが可能なよう構成されている請求項１に記載の無線通信方法。
- 前記無線通信端末が、通信相手先である前記無線通信端末とは異なる無線通信端末から、前記通信相手先となる前記無線通信端末の前記ヘッダの伝送時間及び／又は前記空き時間の削減に係る能力を取得し、前記無線通信中に、前記通信相手先となる前記無線通信端末とは異なる無線通信端末から取得した前記通信相手先となる前記無線通信端末の前記ヘッダの伝送時間及び／又は前記空き時間の削減に係る能力を参照して、前記ヘッダの伝送時間及び／又は前記空き時間を削減する通信設定を変更する請求項１又は２に記載の無線通信方法。
- 前記無線通信端末が前記データを送信する際、所定の送信データ回数毎に前記データに前記ヘッダを付加し、その他の前記データに関しては前記ヘッダを付加せずに送信することによって、前記ヘッダの伝送時間を削減する請求項３に記載の無線通信方法。
- 前記通信設定において、前記ヘッダが付加される前記送信データ回数を設定する請求項４に記載の無線通信方法。
- 前記無線通信端末が、前記通信相手先となる無線通信端末のヘッダに係る情報を受信した場合、前記ヘッダに係る情報の送信元である無線通信端末を識別するための識別情報と、前記受信した前記ヘッダに係る情報とを関連付けて記憶し、前記送信元の無線通信端末に対して、前記識別情報を送信する請求項３から５のいずれか１つに記載の無線通信方法。
- 前記無線通信端末が、前記ヘッダに係る情報を前記データとして前記無線区間上に送信し、その後に送信するデータには前記ヘッダと関連付けられた所定の識別情報を付加することによって、前記ヘッダの伝送時間を削減する請求項３から６のいずれか１つに記載の無線通信方法。
- 前記通信設定において、前記識別情報を設定する請求項６又は７に記載の無線通信方法。
- 前記無線通信端末が、前記データを受信し、前記データを受信した旨を通知する受信確認情報を送信する際、前記受信確認情報に続いてデータの送信を行うことによって、前記空き時間を削減する請求項３から８のいずれか１つに記載の無線通信方法。
- 前記無線通信端末が、所定の条件に従って、前記受信確認情報に続く前記データの送信を終了する請求項９に記載の無線通信方法。
- 前記無線通信として、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した通信を利用する請求項１から１０のいずれか１つに記載の無線通信方法。
- 無線区間上で無線通信端末によって送受信されるデータ間に空き時間が設けられて、ＴＤＭＡ方式による無線通信が行われる無線ＬＡＮシステムにおける無線通信端末であって、
他の無線通信端末同士でやり取りされている前記無線区間上に存在する前記データに付加されているヘッダをあらかじめ取得しておき、前記他の無線通信端末から前記ヘッダが付加されていない前記データを受信した場合には、あらかじめ取得しておいた前記ヘッダを参照して前記データの処理を行うことによって、前記ヘッダの伝送時間及び／又は前記空き時間を削減する無線通信方法。 - 前記無線通信中に、前記ヘッダの伝送時間及び／又は前記空き時間を削減する通信設定を変更することが可能なよう構成されている請求項１２に記載の無線通信端末。
- 前記無線通信として、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した通信を利用する請求項１２又は１３に記載の無線通信端末。
- 無線区間上で無線通信端末によって送受信されるデータ間に空き時間が設けられて、ＴＤＭＡ方式による無線通信が行われる無線ＬＡＮシステムであって、
前記無線通信端末が、他の無線通信端末同士でやり取りされている前記無線区間上に存在する前記データに付加されているヘッダをあらかじめ取得しておき、前記他の無線通信端末から前記ヘッダが付加されていない前記データを受信した場合には、あらかじめ取得しておいた前記ヘッダを参照して前記データの処理を行うことによって、前記ヘッダの伝送時間を削減することが可能なように構成されている無線ＬＡＮシステム。 - 前記無線通信中に、前記無線通信端末が、前記ヘッダの伝送時間及び／又は前記空き時間を削減する通信設定を変更することが可能なよう構成されている請求項１５に記載の無線ＬＡＮシステム。
- 前記無線通信として、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した通信を利用する請求項１５又は１６に記載の無線ＬＡＮシステム。
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