JP4518155B2 - 通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、通信装置に関する。

本発明では、基地局等の制御局なしに、個々の無線端末装置が周辺の無線端末装置に対して、同報通信（ブロードキャスト）することにより、情報を伝えるシステムを想定している。このような通信形態を実現する一例として、無線ＬＡＮで用いられている通信方式の１つであるＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）方式では、データを送信したい端末（ノード）は、他の端末のパケット通信状況を監視し（キャリアセンス）、チャネルが空いているタイミングで送信を開始する。

このような無線システムでは、例えば端末Ａは、自身の周辺の電波が届く範囲内に存在する端末の通信状況をキャリアセンスにより監視する。

そのため、周辺に他の端末が多数存在する場合、自身のデータを送信するタイミングが得られず、データの送信が大きく遅延する場合がある。このため、端末数や通信トラフィックが増加した場合に信頼性を保証できない問題がある。

更に、電波が届く範囲外の直接キャリアセンスができない場所に他の端末が多数存在する場合は、それらの端末の通信状況を検出することができず、端末Ａ自身のデータ送信時に他の端末の通信と衝突してしまう場合（いわゆる隠れ端末問題）が発生する。無線ＬＡＮでは、ＲＴＳ／ＣＴＳ（Request To Send / Clear To Send ）という方式を用いて、この通信の衝突を回避する手段を持っている。この方式は、特定の端末に対して通信したい場合には有効であるが、同報通信の場合には適用できないため、上記のパケット通信の衝突を回避することはできないという問題がある。

そこで、上記問題を解決するために、フレームをｎスロットに時分割してアクセスする方法が提案されている（特許文献１を参照）。特許文献１に記載された無線端末装置は、フレーム単位でスロットの占有情報を監視し、自端末の送信データに加えて、スロットの占有情報を送信パケットに埋め込むことで他の端末と情報を交換する。上記フレームは例えば１００ｍｓで構成され、各スロットは各々異なる端末によって占有される。
特開２００７−２８５５０号公報

更に、特許文献１の無線端末装置は、同文献の図２に示すように、データとフレーム情報（ＦＩ）とを含んだパケットを送信する。このフレーム情報は、自端末で検出されたすべてのスロットの占有状態を表す情報である。各パケットにはこのようなフレーム情報が必要であるため、１パケット内に占める送信対象のデータを多くすることができず、通信トラフィックが渋滞するおそれがあった。

また、特許文献１では、自端末の周辺端末が検出されるものの、自端末の周辺端末で検出されるが自端末では検出されない他端末（いわゆる隠れ端末）が存在してしまう。そこで、特許文献１では、隠れ端末を検出するアルゴリズムが開示されているが、これはフレーム情報の存在を前提としたものであるので、上記のように、１パケット内に占める送信対象のデータを多くすることができない。一方、フレーム情報を用いないと、隠れ端末が検出されないため、隠れ端末とパケットの衝突が生じてしまう問題がある。

本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、パケットの衝突を抑制して、通信性能を向上させることができる通信装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、周辺端末からブロードキャストされたデータパケットおよび返信パケットを受信する受信手段と、前記データパケットが前記受信手段により検出されたときに、周辺端末と共通の所定期間の後、前記周辺端末のデータパケットの検出結果を示す返信パケットをブロードキャストする返信パケット送信手段と、自端末のデータパケットの送信後の所定の期間以外に前記返信パケットが前記受信手段により受信された場合、前記受信手段により受信された返信パケットが自端末のデータパケットに対する返信でないとして、受信された返信パケットの受信タイミングに基づいて、自端末のデータパケットの送信タイミング禁止期間を設定する送信禁止期間設定手段と、前記送信禁止期間設定手段により設定された送信タイミング禁止期間以外のタイミングのときに、自端末のデータパケットをブロードキャストする送信手段と、を備えている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の通信装置であって、前記送信禁止期間設定手段は、自端末のデータパケットの送信後の所定の期間以内に前記返信パケットが前記受信手段により受信された場合、前記受信手段により受信された返信パケットが自端末のデータパケットに対する返信であるとし、自端末のデータパケットの送信タイミングを決定し、前記送信タイミングを含まない期間を前記送信タイミング禁止期間として設定する。

請求項３の発明は、請求項１に記載の通信装置であって、前記受信手段は、前記返信パケットとして、データパケットが正常に受信されたことを示す受信検出パケット、又は、データパケットの衝突が検出されたことを示す衝突検出パケットを受信し、前記送信禁止期間設定手段は、前記返信パケットが受信検出パケット又は衝突検出パケットであるか、に基づいて、送信禁止期間を設定する。

請求項４の発明は、請求項３に記載の通信装置であって、前記送信禁止期間設定手段は、前記受信手段により受信された衝突検出パケットが、自端末のデータパケットに対する返信であるときに、自端末の次回のデータパケットの送信タイミングを変更するようにデータパケットの送信タイミング禁止期間を設定する。

請求項５の発明は、請求項３に記載の通信装置であって、前記送信禁止期間設定手段は、前記受信手段により受信された衝突検出パケットが、自端末のデータパケットに対する返信でないときに、送信タイミング禁止期間の設定を禁止し又は既に設定されている送信禁止期間の設定を解除する。
請求項６の発明は、請求項３〜請求項５の何れか１項記載の通信装置であって、前記受信検出パケット及び前記衝突検出パケットは、パケットの時間長又は使用するサブキャリアの組み合わせが異なっており、前記送信禁止期間設定手段は、前記受信手段における前記返信パケットの受信電力が継続する時間、又は前記受信手段により受信した前記返信パケットが使用するサブキャリアの組み合わせに基づいて、前記返信パケットが受信検出パケット及び衝突検出パケットの何れであるかを判別する。

請求項１に係る通信装置によれば、パケットの衝突を抑制して、通信性能を向上させることができる。

また、検出できない端末から送信されたパケットの衝突を抑制することができる。

請求項２に係る通信装置によれば、パケットの衝突が発生しないタイミングにおいてデータパケットを送信することができる。

請求項３に係る通信装置によれば、複数の返信パケットを用いることにより、受信状況に応じたデータパケットの送信を行うことができる。

請求項４に係る通信装置によれば、データパケットの衝突が発生しないように送信タイミングを変更して、データパケットを送信することができる。

請求項５に係る通信装置によれば、送信タイミングをむやみに変更するのを抑制してデータパケットを送信することができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信ネットワークの通信装置の構成を示すブロック図である。無線通信ネットワークは、各通信装置が各々パケットをブロードキャストすることによって、動的に構成される。以下、必要に応じて、説明の対象となる通信装置を自端末といい、自端末の周辺にある通信装置を周辺端末又は他端末という。

通信装置は、受信アンテナ１１を介して他の無線端末装置が送信したパケットを受信する受信回路１２と、受信したパケットを検出し、どのスロット（どのタイミング）で送信されてきたのかを検出するパケット検出部１３と、検出されたパケットから送信されてきたデータを復調して受信情報を生成するパケット復調部１４と、検出されたパケットのタイミング情報に基づいて送信禁止期間を設定する送信禁止期間設定部１５と、を備えている。

更に、通信装置は、送信情報に基づいてパケットを生成するパケット生成部１６と、復調されたパケットに基づいて返信パケットを生成する返信パケット生成部１７と、送信タイミングを制御する送信タイミング制御部１８と、生成されたパケットを、アンテナ２０を介して送信する送信回路１９と、全体の動作を制御する制御回路３０と、を備えている。

なお、返信パケット生成部１７は、パケット復調部１４で復調されたパケットに基づいて、パケットが正常に検出されたかを判定し、正常に検出された場合のみ、パケットが正常に検出されたことを示す返信パケットを生成する。このように、本実施形態では、返信パケット生成部１７で生成される返信パケットは１種類である。

送信タイミング制御部１８は、送信回路１９に対して、パケット生成部１６で生成されたデータパケット、返信パケット生成部１７で生成された返信パケットのそれぞれの送信タイミングを制御する。特に返信パケットについては、送信タイミング制御部１８は、データパケットの受信が完了してから所定期間後に必ず送信するように送信回路１９を制御する。なお、上記所定時間は各端末共通である。したがって、多数の端末が周辺に密集している場合、各端末からの返信パケットは衝突する。これは、詳しくは後述するが、返信パケットをわざと衝突させて、隠れ端末を検出すること等に利用される。

図２は、ｎ個の通信装置によって送受信される基本周期の構成を示す図である。データパケットと返信パケットで１つの送受信の組み合わせを示している。１基本周期は例えば１００ｍｓｅｃに設定されており、図２ではｎ個の組み合わせがある。

図３は、本通信装置の状態遷移図である。通信装置は、「受信待機状態」、「データパケット送信処理」、「自端末のデータに対する返信パケット受信処理」、「信号受信処理」、「返信パケット送信処理」の各々の状態を遷移する。

具体的には、通信装置は、受信待機状態において、受信信号がなくかつ送信すべきデータがある場合はデータパケット送信処理に移行し、受信信号を検出した場合は信号受信処理に移行する。

通信装置は、データパケット送信処理において、データパケットを送信できないときは受信待機状態に移行し、データパケット送信処理が完了したときは自端末のデータに対する返信パケット受信処理に移行する。そして、通信装置は、自端末のデータに対する返信パケット受信処理において、当該処理が完了したとき又は所定期間が経過したときは、受信待機状態に移行する。

一方、通信装置は、信号受信処理において、当該処理が完了したときは受信待機状態に移行し、当該処理が完了しかつ返信パケットの送信が必要であるときは返信パケット送信処理に移行する。そして、通信装置は、返信パケット送信処理において、当該処理が完了したときは、受信待機状態に移行する。以下では、データパケット送信処理、自端末のデータパケット送信処理、信号受信処理、返信パケット送信処理についてそれぞれ説明する。

通信装置は、受信待機状態において、受信信号がなくかつ送信すべきデータがある場合はデータパケット送信処理に移行し、次の処理を実行する。

図４は、「データパケット送信処理」の処理ルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ１では、送信タイミング制御部１８は、現在のタイミングが送信禁止期間設定部１５で設定された送信禁止期間であるかを判定し、肯定判定のときは「送信すべきデータあり」の状態のままで受信待機状態へ移行し、否定判定のときはステップＳ２へ移行する。

ステップＳ２では、送信タイミング制御部１８は、受信回路１２又はパケット検出部１３の検出結果に基づいて各スロットの受信感度を測定して、キャリアが検出されたか否かを判定し、肯定判定のときは「送信すべきデータあり」の状態のままで受信待機状態へ移行し、否定判定のときはステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３では、送信タイミング制御部１８は、パケット生成部で生成されたデータパケットを送信するように送信回路１９を制御して、本ルーチンを終了する。これにより、データパケットがアンテナ２０を介して各端末に送信される。そして、自端末のデータに対する返信パケット受信処理へ移行する。

なお、送信禁止期間でなく（ステップＳ１の否定判定）かつキャリア未検出（ステップＳ２の否定判定）の条件が満たされない場合、「送信すべきデータあり」があるが、「受信待機状態」と「データパケット送信処理」の間を行き来することになる。この場合、次のデータパケットを送信すべき時刻になると、以前の送信すべきデータを破棄し、新しいデータを送信するための処理が行われる。

図５は、「自端末のデータに対する返信パケット受信処理」の処理ルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ１１では、送信タイミング制御部１８は、上述したステップＳ３におけるデータパケット送信後から所定期間経過したかを判定し、肯定判定のときは本ルーチンを終了して受信待機状態へ移行し、否定判定のときはステップＳ２２へ移行する。

ステップＳ１２では、パケット受信部１３は、自端末のデータに対する返信パケットを全ての周辺端末から受信したかを判定し、肯定判定のときはステップＳ１３へ移行し、否定判定のときはステップＳ１１へ戻る。なお、返信パケットは、自端末のデータパケットの送信後の所定の期間以内に受信されたものであるときは自端末に対する返信パケットとみなされ、それ以外の期間に受信されたものであるときは隠れ端末に対する返信パケットとみなされる。

ステップＳ１３では、送信禁止期間設定部１５は、次回の送信タイミングを予約すべく、送信禁止期間を設定する。

図６は、送信禁止期間を説明するためのタイミングチャートである。ここでは、自端末がデータパケットを送信した後、そのデータパケットに対してすべての周辺端末が返信パケットを送信している。

このとき、送信禁止期間設定部１５は、全ての周辺端末から自端末のデータパケットに対する返信パケットを受信すると、自端末のデータパケットの送信タイミングから１００ｍｓｅｃ後を自端末の次の送信予定タイミングとして決定し、現在のタイミングから次の送信予定タイミング前までの期間を、送信禁止期間として設定し、本ルーチンを終了する。これにより、自端末の次の送信予定タイミングが予約されたことになる。そして、受信待機状態へ移行する。

また、通信装置は、「受信待機状態」において、受信信号を検出した場合は「信号受信処理」に移行し、次の処理を実行する。

図７は、「信号受信処理」の処理ルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ２１では、図１に示す受信回路１２が他の端末（周辺端末）のパケットを受信し、パケット検出部１３がそのパケットを検出して、ステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２では、送信禁止期間設定部１５は、パケット検出部１３で検出されたパケットの種別を判定し、データパケットであるときはステップＳ２３に進み、返信パケットであるときはステップＳ２４に進む。

ステップＳ２３では、送信禁止期間設定部１５は、所定の期間待機して本ルーチンを終了し、返信パケット送信処理へ移行する。

また、ステップＳ２４では、自端末のデータパケットに対する返信ではない返信パケットが検出された状態になっているため、隠れ端末が存在することが分かる。そこで、送信禁止期間設定部１５は、次のように送信禁止期間を設定する。

図８は、送信禁止期間を説明するためのタイミングチャートである。ここでは、隠れ端末（周辺端末では検出されるが自端末では検出されない端末）の送信パケットは、基本送信周期（例えば１００ｍｓｅｃ）毎に送信されるが、自端末では検出されていない。また、周辺端末の返信パケットは自端末では検出されるものとする。

送信禁止期間設定部１５は、返信パケットが検出されると、返信パケットの検出タイミングから１００ｍｓｅｃ後を、次の返信パケットの受信タイミングと予測し、その予測したタイミングから所定期間前の時間までを、送信禁止期間として設定する。

上記の返信パケットは、隠れ端末が送信したデータパケットを受けて周辺端末が送信したものである可能性がある。そこで、送信禁止期間設定部１５は、返信パケットの検出タイミングに基づいて、隠れ端末が次のデータパケットを送信する可能性がある期間を送信禁止期間として設定する。そして、送信禁止期間の設定後、本ルーチンを終了して受信待機状態へ移行する。

図９は、「返信パケット送信処理」の処理ルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ３１では、送信タイミング制御部１８は、データパケットの受信が完了してから所定期間後に返信パケットを送信するように送信回路１９を制御して、ステップＳ３２に進む。これにより、データパケットが正常に受信されたときは、受信完了から所定期間経過後に必ず返信パケットが送信される。

ステップＳ３２では、送信禁止期間設定部１５は、他端末の次回の送信予定のタイミングで自端末が送信しないように、送信禁止期間を設定する。

図１０は、送信禁止期間を説明するためのタイミングチャートである。ここでは、他端末の次回の送信予定のタイミングで自端末が送信しないようにすべく、送信禁止期間設定部１５は、次回送信タイミングと予想される期間を送信禁止期間として設定する。具体的には、送信禁止期間設定部１５は、自端末が返信パケットを送信した後から１００ｍｓｅｃ（基本送信周期）後を終期、その終期から所定時間前までを始期とした送信禁止期間を設定する。これにより、他端末の次の送信タイミングが送信禁止期間内に含まれ、他端末の次の送信タイミングに自端末がデータパケットを送信するのを防止することができる。そして、送信禁止期間の設定が終了すると、本ルーチンを終了して受信待機状態へ移行する。

以上のように、第１の実施形態に係る通信装置は、自端末のデータパケットに対する返信である返信パケットを受信すると、自端末のデータパケットの送信タイミングから基本送信周期後を自端末の次の送信予定タイミングとして決定し、現在のタイミングから次の送信予定タイミング前までの期間を、送信禁止期間として設定する。これにより、上記通信装置は、自端末の次の送信予定タイミングを予約して、そのタイミングで確実にデータパケットを送信することができる。

また、上記通信装置は、自端末のデータパケットに対する返信ではない返信パケットを受信すると、その返信パケットの受信タイミングに基づいて、隠れ端末が次のデータパケットを送信すると推定される期間を送信禁止期間に設定し、その送信禁止期間以外のタイミングで自端末のデータパケットを送信する。これにより、上記通信装置は、隠れ端末とのパケットの衝突を回避することができる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態に係る通信装置は１種類の返信パケットを用いたが、第２の実施形態に係る通信装置は２種類の返信パケットを用いる。１つは第１の実施形態と同様に、パケットが受信され正常に検出されたことを示す返信パケット（以下「受信検出パケット」という。）であり、残りの１つはパケットが同一タイミングで衝突しているのを検出したことを示す返信パケット（以下「衝突検出パケット」という。）である。

よって、図１に示す返信パケット生成部１７は、第１の実施形態と同様にして受信検出パケットを生成するだけでなく、自端末でデータパケットを検出したときは衝突検出パケットを生成する。

本実施形態では、受信検出パケットと衝突検出パケットとは、パケットの時間長が異なっている。例えば、受信検出パケットは、衝突検出パケットよりも時間長が短くなっている。

図１１は受信検出パケットと衝突検出パケットの検出情報を示す図であり、（Ａ）は自端末で他の端末のデータパケットを受信でき、かつデータパケットの衝突がない場合、（Ｂ）は自端末でデータパケットを受信でき、かつデータパケットの衝突がある場合である。

各端末は、１つのデータパケットのみを受信したときは受信検出パケットを返信し（同図（Ａ））、複数のデータパケットを受信したときは衝突検出パケットを返信する（同図（Ｂ））。

なお、各端末は、返信パケットの受信電力が継続する時間に基づいて、継続時間が所定値より短いときは受信検出パケットのみを受信し、継続時間が所定値より長いときは衝突検出パケットのみ、あるいは、受信検出パケット及び衝突検出パケットの両方を受信したと判別することができる。

また、各端末は、使用するサブキャリアの組み合わせを変えた２つの返信パケットを用いてもよい。これにより、使用するサブキャリアの組み合わせに応じて、２種類以上の返信パケットが含まれるか否かを判別することができる。また、各端末は、複数回返信パケットを送信しても良いし、スペクトル拡散信号を返信パケットとして利用しても良い。このように、複数種類の返信パケットの形式は特に限定されるものではない。

さらに、第２の実施形態では、図３に示す「自端末のデータに対する返信パケット受信処理」、「信号受信処理」、「返信パケット送信処理」においてそれぞれ次の処理が行われる。

図１２は、「自端末のデータに対する返信パケット受信処理」の処理ルーチンを示すフローチャートである。ここでは、ステップＳ４１、Ｓ４２は、図５に示すステップＳ１１、Ｓ１２と同じ処理である。そして、ステップＳ４２で肯定判定になるとステップＳ４３に進む。

ステップＳ４３では、送信禁止期間設定部１５は、パケット検出部１３で検出された返信パケットの種別（受信検出パケット又は衝突検出パケット）を判定し、受信検出パケットであるときはステップＳ４４に進み、衝突検出パケットであるときはステップＳ４５に進む。

ステップＳ４４では、送信禁止期間設定部１５は、図５に示すステップＳ１３と同様にして、次回の送信タイミングを予約すべく、送信禁止期間を設定して本ルーチンを終了し、受信待機状態へ移行する。

また、ステップＳ４５では、送信タイミング制御部１８は、次回の自端末の送信タイミングを変更すべく、送信禁止期間を設定する。

図１３は、送信禁止期間を説明するためのタイミングチャートである。ここでは、自端末がデータパケットを送信した後、そのデータパケットに対してすべて（又は一部）の周辺端末が返信パケット（衝突検出パケット）を送信している。

具体的には、送信禁止期間設定部１５は、自端末のデータパケットの送信タイミングから１００ｍｓｅｃ後の自端末の次の送信予定タイミングを含む所定期間を、送信禁止期間として設定する。これにより、自端末の次の送信予定タイミングが前回と比べて変更されたことになる。そして、送信禁止期間が設定されると本ルーチンを終了し、受信待機状態へ移行する。

図１４は、「信号受信処理」の処理ルーチンを示すフローチャートである。ここでは、ステップＳ５１〜Ｓ５３は、図７に示すステップＳ２１〜Ｓ２３と同じ処理である。そして、ステップＳ５２でパケットの種別が返信パケットと判定されるとステップＳ５４にむ。

ステップＳ５４では、送信禁止期間設定部１５は、パケット検出部１３で検出された返信パケットの種別（受信検出パケット又は衝突検出パケット）を判定し、受信検出パケットであるときはステップＳ５５に進み、衝突検出パケットであるときはステップＳ５６に進む。

ステップＳ５５では、送信禁止期間設定部１５は、図７に示すステップＳ２４と同様にして、隠れ端末の存在を考慮して送信禁止期間を設定して本ルーチンを終了し、受信待機状態へ移行する。

また、ステップＳ５６では、送信禁止期間設定部１５は、他端末の送信タイミングが変更されることを予測して、送信禁止期間を解除する。ここでは、隠れ端末（周辺端末では検出されるが自端末では検出されない端末）のデータパケットの衝突が発生しているものとし、それを検出した周辺端末が返信パケット（衝突検出パケット）を送信している。

図１５は、自端末が返信パケット（衝突検出パケット）を受信した場合の送信禁止期間に関するタイミングチャートである。

このとき、自端末と同じように衝突検出パケットを受信した周辺端末（パケットの衝突を起こした隠れ端末）は、次のデータパケットの送信タイミングを変更すると予測できる。そこで、送信禁止期間設定部１５は、返信パケット（衝突検出パケット）を受信したタイミングから１００ｍｓｅｃ後を基準時とし、その基準時から所定時間前までの時間を、送信禁止期間として設定するのを禁止する。または、送信禁止期間設定部１５は、既に前記期間が送信禁止期間として設定されていた場合は、その設定を解除する。そして、送信禁止期間が解除されると本ルーチンを終了して、受信待機状態へ移行する。

図１６は、「返信パケット送信処理」の処理ルーチンを示すフローチャートである。

ステップＳ６１では、図１に示す返信パケット生成部１７は、パケット復調部１４で復調されたパケットに基づいて、データパケットの受信に成功したか否かを判定し、成功したときはステップＳ６２に進み、成功していないときはステップＳ６４に進む。

ステップＳ６２では、返信パケット生成部１７は、受信検出パケットを生成する。そして、送信タイミング制御部１８は、返信パケット生成部１７で生成された受信検出パケットを送信するように送信回路１９を制御して、ステップＳ６３に進む。これにより、受信検出パケットは、アンテナ２０を介して、周辺端末に送信される。

ステップＳ６３では、送信禁止期間設定部１５は、図９に示すステップＳ３２と同様にして、他端末の次回送信タイミングで自端末が送信しないように、送信禁止期間を設定し、本ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ６４では、返信パケット生成部１７は、衝突検出パケットを生成する。送信タイミング制御部１８は、返信パケット生成部１７で生成された衝突検出パケットを送信するように送信回路１９を制御して、ステップＳ６５に進む。これにより、衝突検出パケットは、アンテナ２０を介して、周辺端末に送信される。

ステップＳ６５では、送信禁止期間設定部１５は、他端末の送信タイミングが変更されることを考慮して、送信禁止期間を解除し、本ルーチンを終了する。

図１７は、上記送信禁止期間を説明するためのタイミングチャートである。ここでは、自端末は同一タイミングで複数の他端末からの送信パケット（データパケット）を受信し、自端末が返信パケット（衝突検出パケット）を送信している。すなわち、周辺端末同士のデータが衝突している。このとき、各周辺端末は、自端末からの衝突検出パケットを検出すると、データパケットの送信タイミングを変更すると予測できる。

そこで、送信禁止期間設定部１５は、自端末の返信パケット（衝突検出パケット）の送信タイミングから１００ｍｓｅｃ後を基準時とし、その基準時から所定時間前までの期間を、送信禁止期間として設定するのを禁止する。または、送信禁止期間設定部１５は、既に前記期間が送信禁止期間として設定されていた場合は、その設定を解除する。そして、送信禁止期間が解除されると本ルーチンを終了して、受信待機状態へ移行する。

以上のように、第２の実施形態に係る通信装置は、衝突検出パケットが自端末のデータパケットに対する返信であるときは、周辺端末との間で同一タイミングにおいてデータパケットの衝突が生じているので、自端末のデータパケットの次の送信予定タイミングを変更すべく、送信禁止期間を設定する。

また、上記通信装置は、衝突検出パケットが自端末のデータパケットに対する返信でないときは、隠れ端末同士間でデータパケットの衝突が生じているが、当該隠れ端末がデータパケットの送信タイミングを変更すると考えられるので、送信禁止期間の設定を解除する。

これにより、通信装置は、隠れ端末があるか否かにかかわらず、データパケットの衝突を抑制すると共に、送信タイミングを変更する又は変更を禁止することにより、スロットを効率よく利用して通信性能を向上させることができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で設計上の変更をされたものにも適用可能であるのは勿論である。

本発明の第１の実施形態に係る無線通信ネットワークの通信装置の構成を示すブロック図である。 通信装置によって送受信される基本送信周期の構成を示す図である。 通信装置の状態遷移図である。 「データパケット送信処理」の処理ルーチンを示すフローチャートである。 「自端末のデータに対する返信パケット受信処理」の処理ルーチンを示すフローチャートである。 送信禁止期間を説明するためのタイミングチャートである。 「信号受信処理」の処理ルーチンを示すフローチャートである。 送信禁止期間を説明するためのタイミングチャートである。 「返信パケット送信処理」の処理ルーチンを示すフローチャートである。 送信禁止期間を説明するためのタイミングチャートである。 受信検出パケットと衝突検出パケットの検出情報を示す図であり、（Ａ）は自端末で他の端末のデータパケットを受信でき、かつデータパケットの衝突がない場合、（Ｂ）は自端末でデータパケットを受信でき、かつデータパケットの衝突がある場合である。 「自端末のデータに対する返信パケット受信処理」の処理ルーチンを示すフローチャートである。 送信禁止期間を説明するためのタイミングチャートである。 「信号受信処理」の処理ルーチンを示すフローチャートである。 自端末が返信パケット（衝突検出パケット）を受信した場合の送信禁止期間に関するタイミングチャートである。 「返信パケット送信処理」の処理ルーチンを示すフローチャートである。 送信禁止期間を説明するためのタイミングチャートである。

符号の説明

１２ 受信回路
１３ パケット検出部
１４ パケット復調部
１５ 送信禁止期間設定部
１６ パケット生成部
１７ 返信パケット生成部
１８ 送信タイミング制御部
１９ 送信回路

Claims (6)

1. 周辺端末からブロードキャストされたデータパケットおよび返信パケットを受信する受信手段と、
   前記データパケットが前記受信手段により検出されたときに、周辺端末と共通の所定期間の後、前記周辺端末のデータパケットの検出結果を示す返信パケットをブロードキャストする返信パケット送信手段と、
   自端末のデータパケットの送信後の所定の期間以外に前記返信パケットが前記受信手段により受信された場合、前記受信手段により受信された返信パケットが自端末のデータパケットに対する返信でないとして、受信された返信パケットの受信タイミングに基づいて、自端末のデータパケットの送信タイミング禁止期間を設定する送信禁止期間設定手段と、
   前記送信禁止期間設定手段により設定された送信タイミング禁止期間以外のタイミングのときに、自端末のデータパケットをブロードキャストする送信手段と、
   を備えた通信装置。
2. 前記送信禁止期間設定手段は、自端末のデータパケットの送信後の所定の期間以内に前記返信パケットが前記受信手段により受信された場合、前記受信手段により受信された返信パケットが自端末のデータパケットに対する返信であるとし、自端末のデータパケットの送信タイミングを決定し、前記送信タイミングを含まない期間を前記送信タイミング禁止期間として設定する
   請求項１に記載の通信装置。
3. 前記受信手段は、前記返信パケットとして、データパケットが正常に受信されたことを示す受信検出パケット、又は、データパケットの衝突が検出されたことを示す衝突検出パケットを受信し、
   前記送信禁止期間設定手段は、前記返信パケットが受信検出パケット又は衝突検出パケットであるか、に基づいて、送信禁止期間を設定する
   請求項１に記載の通信装置。
4. 前記送信禁止期間設定手段は、前記受信手段により受信された衝突検出パケットが、自端末のデータパケットに対する返信であるときに、自端末の次回のデータパケットの送信タイミングを変更するようにデータパケットの送信タイミング禁止期間を設定する
   請求項３に記載の通信装置。
5. 前記送信禁止期間設定手段は、前記受信手段により受信された衝突検出パケットが、自端末のデータパケットに対する返信でないときに、送信タイミング禁止期間の設定を禁止し又は既に設定されている送信禁止期間の設定を解除する
   請求項３に記載の通信装置。
6. 前記受信検出パケット及び前記衝突検出パケットは、パケットの時間長又は使用するサブキャリアの組み合わせが異なっており、
   前記送信禁止期間設定手段は、前記受信手段における前記返信パケットの受信電力が継続する時間、又は前記受信手段により受信した前記返信パケットが使用するサブキャリアの組み合わせに基づいて、前記返信パケットが受信検出パケット及び衝突検出パケットの何れであるかを判別する請求項３〜請求項５の何れか１項記載の通信装置。

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