JP4575265B2 - 無線通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、有線または無線を介してデータの送受信を行う通信機器が複数の送信データをバースト送信し、バーストデータの送達確認状況に応じてバーストデータを再送する際の再送制限に関し、携帯電話や無線ＬＡＮ機器に好適な無線通信装置に関する。

従来の無線通信システムにおいて、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されている無線ＬＡＮ通信に代表される、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式の無線通信システムでは、送信データに対する送達確認フレーム（Ａｃｋフレーム）を受信できなかった場合に、送信データの再送が行われる。このとき、各送信データに固有の再送回数およびライフタイム（Lifetime）に基づき、送信データの再送回数および送信可能な時間を用いて再送制限が行われる。

ＱｏＳ（Quality of Service）拡張された無線ＬＡＮ規格ＩＥＥＥ８０２．１１ｅでは、各端末局がＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）方式を用いて分散的にアクセスを行う競合期間と、基地局が集中制御を行う非競合期間との二つの期間に分けて通信が行われる。集中制御による前者のアクセス制御方式はＨＣＣＡ（HCF Controlled Channel Access）方式と呼ばれ、分散制御による後者のアクセス制御方式はＥＤＣＡ（Enhanced Distributed Channel Access）方式と呼ばれる。無線ＬＡＮ端末は、いずれかのアクセス制御方式により媒体にアクセスし、複数のデータを送信可能な期間を表すＴＸＯＰ（transmission opportunity）を獲得し、該ＴＸＯＰ期間中にデータ通信を行うことができる（下記非特許文献１参照）。

高速伝送を目指したＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、ＴＸＯＰ期間を獲得した端末が該ＴＸＯＰ期間の一部をデータの受信側端末に分け与え、このＴＸＯＰ期間中にピギーバック手法による双方向通信が行われることにより、伝送効率を向上する手法が提案されている。この手法は双方向データフロー（Bi-directional data flow）、またはリバース・ディレクション（Reverse Direction）と呼ばれる。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、他の既存のＩＥＥＥ８０２．１１規格と異なり、複数のデータを一つのデータフレームにまとめた（すなわち、アグリゲート（Aggregate）した）アグリゲーション・フレーム（Aggregation frame）を作成し、このアグリゲーション・フレームを一つのデータフレームとして送信することにより、（アグリゲートしない場合に）各データフレーム間に存在していたオーバーヘッドを削減している。

ＥＤＣＡ方式においてアグリゲーション・フレーム送信用のＴＸＯＰ期間を獲得する場合は、送信側端末（Ｉｎｉｔｉａｔｏｒ）がＩＡＣフレームを送信し、そのＳＩＦＳ後に、受信側端末（Ｒｅｓｐｏｎｄｅｒ）がＲＡＣフレームを返信するＩＡＣ−ＲＡＣフレーム交換が行われる。または、ＩＡＣ−ＲＡＣフレーム交換の代わりに、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されているＲＴＳ−ＣＴＳフレーム交換を用いても良い。

双方向データフローでは、ＩＡＣ−ＲＡＣフレーム交換時に、データの受信側端末が、ＴＸＯＰ期間の一部を与えられた場合に送信することができるデータフレーム長と送信データレートとをＲＡＣフレームに書き込んで通知する。

送信側端末は、ＲＡＣフレームに書かれた値から、アグリゲーションフレームの送信後に分け与えるＴＸＯＰ期間の一部（ＲＤＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎ；逆方向通信許可期間）を決める。送信側端末は、決定したＲＤＧ ＤｕｒａｔｉｏｎをＩＡＣフレームに書き込み、それをアグリゲーションフレームの先頭に付けて、ＲＡＣフレーム受信後のＳＩＦＳ後に送信する。ＩＡＣフレームが先頭に付いているアグリゲーションフレームを受信した受信側端末は、送信側端末からのアグリゲーションフレーム受信後のＳＩＦＳ後に、ＢｌｏｃｋＡｃｋ（部分送達確認）フレームによる受信状況を通知しなければならない。双方向データフローを使用しているときは、ＳＩＦＳ後にＢｌｏｃｋＡｃｋフレームを返信する際に、ＢｌｏｃｋＡｃｋフレームに幾つかのデータフレームをアグリゲートして送信するピギーバック手法を用いて、受信側端末からのデータをＢｌｏｃｋＡｃｋフレームと同時に送信する。このとき、ＢｌｏｃｋＡｃｋフレームに幾つかのデータフレームをアグリゲートしたアグリゲーションフレームの送信時間は、ＩＡＣフレームに書かれたＲＤＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎの時間を超えない時間としなければならない。

これにより、送信側端末が獲得したＴＸＯＰ期間の一部を受信側端末に分け与えることができる。

受信側端末がピギーバック手法でアグリゲーションフレームを送信する際に、さらにＲＤＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎを要求する場合は、送信準備のできているデータフレーム長と送信データレートをＲＡＣフレームに入れて、ピギーバックするアグリゲーションフレームの先頭に付けて返信することにより、ＲＤＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎをさらに要求することができる（下記非特許文献２参照）。

また、下記特許文献１には、無線通信におけるバースト通信において、バースト信号の信号長の調整により再送を制御することが記載されている。
特開２００３−６０５６２号公報 ＩＥＥＥ ８０２．１１ｅ Ｄｒａｆｔ １３．０，ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１１ｅ／Ｄ１３．０，Ｊａｎｕａｒｙ ２００５ ＴＧｎ Ｓｙｎｃ Ｐｒｏｐｏｓａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＩＥＥＥ ８０２．１１−０４／８８９ｒ４，Ｍａｒｃｈ ２００５

従来のＩＥＥＥ８０２．１１ｅで規定されているＢｌｏｃｋＡｃｋ方式等のバースト伝送時の再送制限方法に、既存のＩＥＥＥ８０２．１１で規定されている各送信データに対する再送制限方法を適用すると以下のような問題がある。すなわち、バースト伝送で誤りが生じたデータを、新たな送信データと共に同時に送信すると、同一端末に対してバーストデータの送信が過度に集中するという問題である。

また、従来のＩＥＥＥ８０２．１１ｅで規定されているように複数の優先度のデータの送信機会を優先度ごとに分ける場合に、同一優先度への送信機会の付与が過度に偏ってしまうという問題もある。

上記の問題は、バーストデータとして複数の送信データを一つのフレームに結合するアグリゲーション方式においても同様に起こる問題である。また、獲得したＴＸＯＰ期間の一部を受信側端末へ分け与える、ピギーバックによる双方向データフロー方式においても同様に起こる問題である。

さらに、双方向データフロー方式における新たな問題としては、双方向データフロー方式では送信側端末と受信側端末の双方からデータが送信されるが、送信側端末から送信されたデータには送信エラーが発生せず、受信側端末から送信されたデータのみにエラーが発生した場合には、送信側端末からデータを再送する必要がない。このため、受信側端末には再送用の帯域割当が行われず、エラーとなったデータの再送は、受信側端末が再び送信権を獲得するまで行われない。

また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＨＣＣＡ方式では、端末局から基地局へのデータ送信を行う際に、ＱｏＳ Ｃｆ−ｐｏｌｌフレームを送信して端末局にＴＸＯＰ期間の送信権を付与し、送信権を獲得した端末は、該ＴＸＯＰ期間にデータ送信を行う。このとき、ＴＸＯＰ期間中に送信エラーなどが発生したら、ＴＸＯＰの再割当てを即座に行う処理にしていた場合、同一端末に対するＴＸＯＰ割当てが集中し得るという問題がある。

そこで本発明は、バースト伝送およびその再送を行う場合において同一端末や同一優先度による送信が過度に偏ることを防ぎ、複数の端末や複数の優先度が帯域を平等に確保できる無線通信システムを提供することを目的とする。

本発明の一観点に係る無線通信装置は、複数の第一送信データを一つのフレームに結合した第一アグリゲーションフレームを送信する送信手段と、前記複数の第一送信データごとの再送判定値を測定する測定手段と、前記再送判定値の制限値を記憶する記憶手段と、前記複数の第一送信データのそれぞれについて前記再送判定値が前記制限値を越えるか否かを判断する判断部と、前記複数の第一送信データのうち前記再送判定値が前記制限値を越えないと判断された前記第一送信データをバッファし、越えると判断された前記第一送信データをバッファしない送信バッファ手段と、前記送信バッファ手段にバッファされた前記第一送信データを一つのフレームに結合した第一アグリゲーションフレームを送信する送信手段と、を具備することを特徴とする。

また、本発明の一観点に係る無線通信システムは、複数の第一送信データを一つのフレームに結合した第一アグリゲーションフレームを送信側の無線通信装置から受信側の無線通信装置に送信し、前記第一アグリゲーションフレームを受信した前記受信側の無線通信装置に対して通信期間を与え、前記通信期間を与えられた受信側の無線通信装置が、前記第一送信データに対する送達確認フレームとともに前記送信側の無線通信装置への複数の第二送信データを一つのフレームに結合した第二アグリゲーションフレームを返信することにより、前記送信側の無線通信装置と前記受信側の無線通信装置との間の双方向でアグリゲーションフレームを交換する無線通信システムであって、前記第一アグリゲーションフレーム内の複数の第一送信データまたは前記第二アグリゲーションフレーム内の複数の第二送信データのいずれかに誤りが発生して再送処理を行う必要が生じた際の再送を制限する再送制限手段を具備することを特徴とする。

本発明によれば、バースト送信に係る再送時間および再送回数をフレーム交換シーケンスの単位で制限することができる。したがって、バースト伝送およびその再送を行う場合であっても、同一端末や同一優先度に対して送信が過度に偏ることを防ぎ、複数の端末や複数の優先度が帯域を確保できる無線通信システムを提供できる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。

（第１の実施形態）
本発明の具体的な実施形態について、無線通信システムによる通信方式の一つである無線ＬＡＮ通信のＩＥＥＥ８０２．１１を実施形態として取り上げて説明する。但し、ＩＥＥＥ８０２．１１の無線ＬＡＮ通信方式は、本発明の効果を期待できる無線通信方式の一つとして考えられ、本発明はＩＥＥＥ８０２．１１に限定されず無線通信方式全般に適用できる。また、本発明の実施形態では、バースト伝送による通信方式の一つとしてＩＥＥＥ８０２．１１ｎで提案されているピギーバック方式による双方向データフロー方式に本発明を適用した場合を例に挙げて説明する。なお、本発明を適用可能なバースト伝送による通信方式は、上記双方向データフロー方式のみに限定されない。例えば、上記双方向データフロー方式によるＲｅｓｐｏｎｄｅｒ端末に対する帯域割当方式の代わりに、Ｐｏｌｌタイプのフレームを使用する方式にも適用できる。

良く知られているように、ＣＳＭＡ／ＣＡによる無線通信において、パケット単位でデータを送信しようとする無線通信端末は、各データの送信前にキャリアセンスを行ない、他の端末からのパケットとの衝突を回避する。複数の送信データを連続して送信するバースト伝送では、バーストデータにおける先頭のパケット（送信データ）のみについてキャリアセンスを行い、該バーストデータの残りのパケットについてはキャリアセンスを行わないで送信する。

アグリゲーション方式を利用したバースト伝送方法では、複数の送信データを一つのフレームにまとめてバースト伝送を行う。その際のアグリゲーション方式には種々のものが考えられ、例えば複数のＭＡＣフレームを一つのＰＨＹフレームとしてまとめてフレームの先頭にのみプリアンブルを付けるものや、一つのＰＨＹフレームの途中にミッドプリアンブルを入れてエラー推定精度を上げる処理を行うものなどがあるが、本発明は特定のアグリゲーション方式には限定されることなく、バースト的な伝送を行う通信方式全般に適用できる。また、アグリゲーションフレームによる送信のみで無く、使用可能な通信期間中に各データフレームをＳＩＦＳ期間やＲＩＦＳ期間等の間隔を空けたバースト送信を行う通信方式にも適用できる。

図１は本実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る無線通信装置１０１は、図１に示すように、送信データをバッファする送信キューを持ち、各送信データごとに固有の再送制限を行う送信データ管理部１０２と、データの送受信手法を決定し、データフレームや送達確認フレームの送受信処理や再送処理などのアクセス制御を行い、複数の送信データをバースト送信する際には送信データ管理部１０２で行う各送信データ固有の再送制限とは別の、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送制限を行うアクセス制御部１０３と、データの送信処理を行う送信処理部１０４と、受信フレームの識別処理と送達確認のビットマップを作成するなどの受信処理を行う受信処理部１０５とを具備する。

前記送信データ管理部１０２は、送信データをバッファするための送信キューを持つ送信キュー管理部１０６と、各送信データごとに固有の再送制限を行うパケット送信可否判断部１０７と、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づいたバックオフ（Ｂａｃｋｏｆｆ）処理を行うバックオフ処理部１０８とを具備する。

送信キュー管理部１０６は、各送信データの再送回数をカウントするカウンタを備えている。

パケット送信可否判断部１０７は、送信データごとのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイムのリミットを記憶する。パケット送信可否判断部１０７は、送信キュー管理部１０６がカウンタで得た各送信データの再送回数や後述する送受信状態管理部１１０がタイマーで得た送信データごとのライフタイムと、記憶したライフタイムのリミットやリトライリミットとを比較し、パケットごとに再送するか否かを判断する。

前記アクセス制御部１０３は、アグリゲーション方式や双方向データフロー方式などのデータ送信に使用するデータの送信方式や、ＴＸＯＰ長や、本発明によるバーストデータのフレーム交換シーケンス単位で行う再送制限方法等を決定するデータ送受信方式決定部１０９と、前記データ送受信方式決定部１０９で決定した送受信手法によるデータ送受信のタイミングの管理と再送処理などのアクセス制御と、複数の送信データをバースト送信する際に送信データ管理部１０２で行う各送信データ固有の再送制限とは別にバーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送制限を行う送受信状態管理部１１０と、各種コントロールフレームとアグリゲーションフレームを作成して送信するフレーム生成送信処理部１１１と、前記バックオフ処理部１０８で必要なキャリアセンス情報を管理するキャリアセンス部１１２とを具備する。

送受信状態管理部１１０は、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイムを計測するタイマーを備える。

前記受信処理部１０５は、受信したフレーム受信成否と受信フレーム内の制御情報を識別するフレーム情報識別部１１３と、バーストデータを受信した際にバーストデータ内の各フレームの受信成否から送達確認フレームに入れる送達確認のビットマップを作成するビットマップ作成部１１４とを具備する。

まず、双方向データフロー方式によるバースト伝送方法を図２を参照しながら説明する。双方向データフロー方式では、データの送信権を獲得した端末Ａ２０１が双方向データフロー方式を使用することをＩＡＣ（Initiator Aggregation Control）フレーム２０３に記載して端末Ｂ２０２へ送信する。前記ＩＡＣフレーム２０３を受信した端末Ｂ２０２は、双方向データフローによって送信権を与えられた場合に送信する送信レートと送信するフレーム長とをＲＡＣ（Responder Aggregation Control）フレーム２０４に記載して返信する。前記ＲＡＣフレーム２０４を受信した端末Ａ２０１は、複数の送信データを結合し、その先頭にＩＡＣフレーム２０５が付与されたアグリゲーションフレームを作成して送信する。この時、前記ＩＡＣフレーム２０５には、前記ＲＡＣフレーム２０４に記載された情報等に基づいて決定される、端末Ｂ２０２に対して与える送信期間２０６を記載しておく。端末Ｂ２０２では、前記ＩＡＣフレーム２０５が先頭に付いたアグリゲーションフレームを受信すると、各データに対する受信ステータスを入れたＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム２０７を作成する。次に、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム２０７の前にＲＡＣフレーム２０８を付加し、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム２０７の後ろに、端末Ａ２０１に対する送信データを複数結合したアグリゲーションフレームを作成して返信する。但し、この端末Ｂ２０２が返信する際のアグリゲーションフレームの送信期間は、端末Ａ２０１から端末Ｂ２０２に与えられた送信期間２０６を超えない長さとする。また、前記ＲＡＣフレーム２０８を使用しなくてもよい。その後、端末Ａ２０１が、端末Ｂ２０２からのデータに対する受信ステータスであるＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム２０９を返信するという流れで通信が行われる。アグリゲーションフレームの送受信は、図２では一往復のみの例が記載されているが、複数回送受信してもよい。双方向データフロー方式の詳細な動作に関しては上記非特許文献２に詳しく記載されている。

次に、この双方向データフロー方式によるバースト伝送での、従来手法による再送方法を図３を参照しながら説明する。図３に示すように、端末Ａ３０１は、ＩＡＣフレームとＲＡＣフレームによるフレーム交換完了後に、端末Ｂ３０２に割当てる送信期間であるＲＤＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎを計算してＩＡＣフレームに書き込み、端末Ａ３０１からの複数の送信データであるＤａｔａ１−Ａ，Ｄａｔａ２−Ａ，Ｄａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａと共にアグリゲーションフレームを作成して送信する。前記端末Ａ３０１が送信した複数の送信データＤａｔａ１−Ａ，Ｄａｔａ２−Ａ，Ｄａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａを受信した前記端末Ｂ３０２は、複数の送信データに対する受信ステータスを記載したＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム３０３を作成する。端末Ｂ３０２は、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム３０３とＲＡＣフレームと端末Ａ３０１へ送信する複数のデータＤａｔａ１−Ｂ，Ｄａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂ，Ｄａｔａ４−Ｂとを結合して、端末Ａ３０１から与えられた送信期間であるＲＤＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎ以内となるようなアグリゲーションフレームを作成し、端末Ａ３０１へ返信する。このシーケンスが、双方向データフロー方式による最初のバーストデータのフレーム交換シーケンス３０４である。

前記双方向データフロー方式による最初のバーストデータのフレーム交換シーケンス３０４において、端末Ａ３０１が送信したＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａが伝送エラーであった場合、端末Ａ３０１では、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム３０３に記載された受信ステータスからＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａを再送する必要があることが分かる。そこで、端末Ｂ３０２が送信したＤａｔａ１−Ｂ，Ｄａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂ，Ｄａｔａ４−Ｂの複数の送信データに対する受信ステータスを記載したＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム３０５を返信する際に、図２のようにＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム２０９のみを返信するのではなく、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム３０５とＩＡＣフレーム３０６と再送データであるＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａと新規のデータであるＤａｔａ５−Ａを結合したアグリゲーションフレームを作成して送信する。この時、端末Ａ３０１は、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム３０５を作成する際に、端末Ｂ３０２が送信したＤａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂが伝送エラーであることが分かるので、端末Ｂ３０２がＤａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂを再送することができる期間をＩＡＣフレーム３０６に記載している。次に、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム３０５と前記ＩＡＣフレーム３０６の入ったアグリゲーションフレームを受信して、前記ＩＡＣフレーム３０６に記載された送信期間を与えられた端末Ｂ３０２は、端末Ａ３０１から再送されたＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａと新規のデータであるＤａｔａ５−Ａに対する受信ステータスをＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム３０７に記載し、ＲＡＣフレームと前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム３０７と端末Ｂ３０２からの再送データであるＤａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂと新規のデータであるＤａｔａ５−Ｂを結合して、端末Ａ３０１から与えられた送信期間であるＲＤＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎ以内となるようなアグリゲーションフレームを作成し、端末Ａ３０１へ返信する。

この、バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス３０８で送信されたデータでさらに送信エラーが発生した場合は、再度バーストデータであるアグリゲーションフレームが再送される。図３では、バーストデータの二回目の再送時のフレーム交換シーケンス３０９では、端末Ａ３０１からＤａｔａ５−Ａ、端末Ｂ３０２からＤａｔａ３−Ｂが再送データであり、該再送データの後ろに、さらに新規のデータを結合したアグリゲーションフレームが送受信されている。このように、端末Ａ３０１もしくは端末Ｂ３０２から送信されたデータの一部に伝送エラーが発生し続けた場合、双方向データフロー方式によるデータ送受信が行われ続けてしまう問題がある。但し、図２および図３の送受信方法で示した各データの送信間隔はＳＩＦＳ期間である。

前記問題を解決するため、双方向データフロー方式によるバーストデータの再送時に、本発明によるバーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイムを用いた再送制限手法を図１および図４を参照しながら説明する。

図４は双方向データフロー方式によるバーストデータ再送時に、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイムを用いた再送制限を行う方法を示す図である。

端末Ａ４０１の無線通信装置１０１の送信データ管理部１０２の送信キュー管理部１０６内の送信キューにデータが蓄積されると、前記送信キュー管理部１０６はバックオフ処理部１０８にバックオフ処理を指示する。バックオフ処理を指示された前記バックオフ処理部１０８は、キャリアセンス部１１２で管理されている無線空間の使用状態を問い合わせる。前記使用状態がＩＤＬＥの場合、前記バックオフ処理部１０８はバックオフのカウントダウン処理を行う。バックオフのカウントダウンが終了すると、前記バックオフ処理部１０８から前記送信キュー管理部１０６にバックオフ完了を通知する。このバックオフ完了によって、前記端末Ａ４０１は送信権を獲得する。

バックオフ完了を通知された前記送信キュー管理部１０６では、送信キューに蓄積しているデータ数と送信データをパケット送信可否判断部１０７に送信する。前記パケット送信可否判断部１０７では、各送信データの送信時刻が送信データごとに固有に管理しているライフタイムを超えていないことと、各送信データの再送回数が各送信データに対するリトライリミット（retry limit；再送制限）を超えていないことを確認する。各送信データに対するライフタイムと再送回数の確認後、前記パケット送信可否判断部１０７は、送信キューに蓄積しているデータ数と送信データをアクセス制御部１０３内の送受信状態管理部１１０に送信する。次に送受信状態管理部１１０は、送信キューに蓄積しているデータ数をデータ送受信方法決定部１０９に通知して、双方向データフロー方式の使用の有無と、アグリゲーションフレームの送信前にＩＡＣ−ＲＡＣフレーム交換を行うか等を決定する。本実施形態では、双方向データフロー方式を使用し、ＩＡＣ−ＲＡＣフレーム交換も行うと決定する。この時、前記決定したデータ送受信方法を前記データ送受信方法決定部１０９から通知された前記送受信状態管理部１１０では、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイム４０３のタイマーをセット（開始）する。その後、前記送受信状態管理部１１０は、フレーム生成・送信処理部１１１にＩＡＣフレームを送信する指示を行う。前記ＩＡＣフレーム送信指示を受信した前記フレーム生成・送信処理部１１１は、双方向データフロー方式を使用することを記載したＩＡＣフレームを作成し、作成したＩＡＣフレームを送信処理部１０４に送信する。ＩＡＣフレームを受信した前記送信処理部１０４は、双方向データフロー方式を開始するＩＡＣフレーム４０４として、端末Ａ４０１から端末Ｂ４０２へ送信する。

前記ＩＡＣフレーム４０４を受信した端末Ｂ４０２は、双方向データフロー方式を開始することが記載されたＩＡＣフレームであることを受信処理部１０５のフレーム情報識別部１１３が識別し、ＲＡＣフレームに双方向データフローで送信権を与えられた場合に送信する送信レートと送信するフレーム長を記載して送信する要求信号を送受信状態管理部１１０に送信する。ＲＡＣフレームの送信要求を受信した前記端末Ｂ４０２の前記送受信状態管理部１１０は、送信キュー管理部１０６の送信キュー内のデータ量を参照し、双方向データフローで送信権を与えられた場合に送信する送信レートと送信するフレーム長を決定する。次に送受信状態管理部１１０は、前記フレーム生成・送信処理部１１１に、双方向データフローで送信権を与えられた場合に送信する送信レートと送信するフレーム長とＲＡＣフレームを前記ＩＡＣフレーム４０４を受信したＳＩＦＳ後に送信させる指示を送信する。前記フレーム生成・送信処理部１１１はＲＡＣフレームを作成して送信処理部１０４から送信する。

前記端末Ａ４０１では、前記端末Ｂ４０２から前記ＩＡＣフレーム４０４に対するＲＡＣフレームを受信して、ＩＡＣフレームとＲＡＣフレームのフレーム交換完了後のＳＩＦＳ後に、双方向データフロー方式による最初のバーストデータのフレーム交換シーケンス４０５を開始する。前記端末Ａ４０１で前記ＲＡＣフレームを受信すると、前記端末Ａ４０１の受信処理部１０５のフレーム情報識別部１１３は前記受信したＲＡＣフレームを識別する。ＲＡＣフレームの識別結果、ＲＡＣフレーム内に記載されている、前記端末Ｂ４０２が双方向データフローで送信権を与えられた場合に送信する送信レートと送信するフレーム長を取り出し、前記送受信状態管理部１１０に通知する。前記送受信状態管理部１１０は、送信キュー内に蓄積されている送信キューの量とＲＡＣフレームで通知された前記端末Ｂ４０２が双方向データフローで送信権を与えられた場合に送信する送信レートと送信するフレーム長を前記データ送受信方法決定部１０９に通知する。前記データ送受信方法決定部１０９では、前記送受信状態管理部１１０から通知された値を用いて、前記端末Ａ４０１から送信するデータ数もしくはデータフレーム長と前記端末Ｂ４０２に分け与える与えるＴＸＯＰ期間の一部の値（ＲＤＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎ）を決める。前記送受信状態管理部１１０は、前記データ送受信方法決定部１０９が決定した前記端末Ａ４０１から送信するデータ数もしくはデータフレーム長でデータ送信を行うのに必要な送信データを送信キューから取り出すように、前記送信キュー管理部１０６へ要求する。前記送信キュー管理部１０６が取り出した送信データについて、前記パケット送信可否判断部１０７は各送信データの送信時刻が送信データごとに固有に管理しているライフタイムを超えていないことと、各送信データの再送回数が各送信データに対するリトライリミットを超えていないことを確認して、前記送受信状態管理部１１０へ送信する。前記送受信状態管理部１１０では、前記データ送受信方法決定部１０９で決定したＲＤＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎの値と、前記双方向データフロー方式による最初のバーストデータのフレーム交換シーケンス４０５で送信するＤａｔａ１−Ａ，Ｄａｔａ２−Ａ，Ｄａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａの四つのデータフレームを前記フレーム生成・送信処理部１１１に送信する。前記フレーム生成・送信処理部１１１は、前記データ送受信方法決定部１０９で決定したＲＤＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎの値を用いてＩＡＣフレーム４０６を作成し、前記ＩＡＣフレーム４０６とＤａｔａ１−Ａ，Ｄａｔａ２−Ａ，Ｄａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａの四つのデータフレームの計５つのＭＡＣフレームを結合したアグリゲーションフレームを作成して、送信する。

前記ＩＡＣフレーム４０６とＤａｔａ１−Ａ，Ｄａｔａ２−Ａ，Ｄａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａの四つのデータフレームの計５つのＭＡＣフレームを結合したアグリゲーションフレームを受信した前記端末Ｂ４０２は、前記端末Ａ４０１からのアグリゲーションフレームを受信したＳＩＦＳ後に、アグリゲーションフレームを返信する。前記端末Ｂ４０２の前記受信処理部１０５内の前記フレーム情報識別部１１３で前記端末Ａ４０１から受信したアグリゲーションフレームを内の各フレームを識別する。前記フレーム情報識別部１１３では、アグリゲーションフレームの先頭の前記ＩＡＣフレーム４０６内のＲＤＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎの値を取り出して前記送受信状態管理部１１０に通知する。次に前記フレーム情報識別部１１３で、アグリゲーションフレーム内の複数のデータフレームの受信ステータスを確認し、ビットマップ（Bitmap）作成部１１４で複数のデータフレームに対する受信ステータスのビットマップを作成し、前記送受信状態管理部１１０に通知する。前記ＩＡＣフレーム４０６内のＲＤＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎの値と複数のデータフレームに対する受信ステータスのビットマップを通知された前記送受信状態管理部１１０では、前記ＩＡＣフレーム４０６内のＲＤＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎの値で送信可能なアグリゲーション・フレームを作成するために、前記送信キュー管理部１０６からＤａｔａ１−Ｂ，Ｄａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂ，Ｄａｔａ４−Ｂの四つの送信データを取り出す。前記送信キュー管理部１０６からＤａｔａ１−Ｂ，Ｄａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂ，Ｄａｔａ４−Ｂの四つの送信データを取り出す際に前記パケット送信可否判断部１０７では、各送信データの送信時刻が送信データごとに固有に管理しているライフタイムを超えていないことと、各送信データの再送回数が各送信データに対するリトライリミットを超えていないことを確認し、前記四つの送信データを前記送受信状態管理部１１０に送信する。前記送受信状態管理部１１０では、前記ビットマップ作成部１１４で作成した複数のデータフレームに対する受信ステータスのビットマップとＤａｔａ１−Ｂ，Ｄａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂ，Ｄａｔａ４−Ｂの四つの送信データを前記フレーム生成・送信処理部１１１に送信する。前記フレーム生成・送信処理部１１１は、ＲＡＣフレームを作成し、前記ビットマップ作成部１１４で作成した複数のデータフレームに対する受信ステータスのビットマップを用いてＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム４０７を作成し、ＲＡＣフレームと前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム４０７とＤａｔａ１−Ｂ，Ｄａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂ，Ｄａｔａ４−Ｂの四つのデータフレームの計６つのＭＡＣフレームを結合したアグリゲーション・フレームを作成して、返信する。但し、前記ＩＡＣフレーム４０６内に記載されているＲＤＧ Ｄｕｒａｔｉｏｎの値を超えてはならない。

前記端末Ｂ４０２から返信されたアグリゲーション・フレームを受信すると、前記端末Ａ４０１の前記受信処理部１０５の前記フレーム情報識別部１１３では、前記端末Ｂ４０２から送信された前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム４０７に記載された受信ステータスのビットマップから前記端末Ａ４０１が送信したＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａが正常受信できなかったことが分かる。次に前記フレーム情報識別部１１３と前記ビットマップ作成部１１４を利用して前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム４０７の後ろにアグリゲートされた複数のデータフレームに対する受信ステータスのビットマップを作成すると、端末Ｂ４０２が送信したＤａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂを正常受信できなかったことが分かる。以上の正常受信できなかった情報を集めた前記端末Ａ４０１の前記送受信管理部１１０は、再送処理が必要だと判断する。再送処理が必要だと判断した前記端末Ａ４０１の前記送受信管理部１１０は、再送処理を行うことを前記パケット送信可否判断部１０７に通知し、前記パケット送信可否判断部１０７では、前記端末Ａ４０１からの再送データであるＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａのそれぞれの再送回数を前記パケット送信可否判断部１０７がカウントアップし、カウントアップした再送回数がデータの再送回数の上限に達していないことと各データに対する固有のライフタイムを経過していないことを確認する。再送回数の上限に達しておらず、各データに対する固有のライフタイムも経過していないことを確認後、前記パケット送信可否判断部１０７は、再送フレームのフレーム長と送信キューに存在する新規フレームの長さを前記送受信管理部１１０を経由して前記データ送受信方式決定部１０９に通知し、前記データ送受信方式決定部１０９はデータを再送した際に必要な期間であるバーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス４０８の期間を決定する。前記データ送受信方式決定部１０９が決定したデータを再送した際に必要な期間であるバーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス４０８の期間を受信した前記送受信管理部１１０は、データを再送した際に必要な期間であるバーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス４０８が、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイム４０３のタイマーの残り時間で送信可能かを判定する。バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス４０８が、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイム４０３のタイマーの残り時間で送信可能な場合、バーストデータの一回目の再送処理を行う。

バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス４０８では、前記データ送受信方式決定部１０９において前記端末Ａ４０１からの再送データであるＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａが再送回数の上限に達しておらず、各データに対する固有のライフタイムも経過していないことを確認しているので、前記パケット送信可否判断部１０７はＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−ＡのＲｅｔｒｙＢｉｔを立てて、さらに新たな送信データであるＤａｔａ５−Ａを前記送信キュー管理部１０６から取り出し、前記再送データであるＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａと同様に再送回数の上限に達していないことと各データに対する固有のライフタイムを経過していないことを確認し、前記再送データであるＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａと新たな送信データであるＤａｔａ５−Ａを前記送受信管理部１１０に送信する。次に前記送受信管理部１１０は、前記データ送受信方式決定部１０９が決定した前記端末Ｂ４０２に再送用に与える送信期間と、前記再送データであるＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａと新たな送信データであるＤａｔａ５−Ａと、前記ビットマップ作成部１１４で作成された前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム４０７の後ろにアグリゲートされた複数のデータフレームに対する受信ステータスのビットマップとを前記フレーム生成・送信処理部１１１に送信する。前記フレーム生成・送信処理部１１１では、端末Ｂ４０２に再送用に与える送信期間を記入したＩＡＣフレームと端末Ｂ４０２に受信ステータスを返信するＢｌｏｃｋＡｃｋフレームと再送データであるＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａと新規データであるＤａｔａ５−Ａを結合したアグリゲーション・フレームをバーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス４０８として、双方向データフロー方式による最初のバーストデータのフレーム交換シーケンス４０５のＳＩＦＳ後に送信する。その後、端末Ｂ４０２は与えられた再送用の送信期間で送信する時に、端末Ａ４０１と同様に各データに対する再送回数とライフタイムのチェックを再送データであるＤａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂに対して行う。Ｄａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂ共に再送回数の上限に達しておらず、ライフタイムも経過していないことを確認後、ＲＡＣフレームとＢｌｏｃｋＡｃｋフレームの後ろに、再送データであるＤａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−ＢのＲｅｔｒｙＢｉｔを立てて結合し、その後ろに新規データであるＤａｔａ５を結合したアグリゲーション・フレームをＳＩＦＳ後に返信することにより、バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス４０８を行う。

このバーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス４０８で、前記端末Ａ４０１が前記端末Ｂ４０２から返信されたアグリゲーションフレームを受信すると、前記端末Ａ４０１の前記受信処理部１０５の前記フレーム情報識別部１１３で、前記端末Ｂ４０２から送信された前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム４０９に記載された受信ステータスのビットマップを解析すると、前記端末Ａ４０１がバーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス４０８で新たに送信したＤａｔａ５−Ａが正常受信できなかったことが分かる。次に前記フレーム情報識別部１１３と前記ビットマップ作成部１１４を利用して前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム４０９の後ろにアグリゲートされた複数のデータフレームに対する受信ステータスのビットマップを作成すると、端末Ｂ４０２がバーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス４０８で再送したＤａｔａ３−Ｂを正常受信できなかったことが分かる。以上の正常受信できなかった情報を集めた前記端末Ａ４０１の前記送受信管理部１１０は、再送処理が必要だと判断する。再送処理が必要だと判断した前記端末Ａ４０１の前記送受信管理部１１０は、再送処理を行うことを前記パケット送信可否判断部１０７に通知し、前記パケット送信可否判断部１０７では、前記端末Ａ４０１からの再送データであるＤａｔａ５−Ａの再送回数を前記パケット送信可否判断部１０７がカウントアップし、カウントアップした再送回数がデータの再送回数の上限に達していないことと各データに対する固有のライフタイムを経過していないことを確認する。ここで再送回数とライフタイムを確認したＤａｔａ５−Ａはバーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス４０８で新たに送信されたデータであることから、再送回数の上限に達しておらず、ライフタイムも経過していないのは当然である。したがって、再送処理が必要であると判断される。次に前記パケット送信可否判断部１０７は、再送フレームのフレーム長と送信キューに存在する新規フレームの長さを前記送受信管理部１１０を経由して前記データ送受信方式決定部１０９に通知し、前記データ送受信方式決定部１０９はデータを再送した際に必要な期間であるバーストデータの二回目の再送時のフレーム交換シーケンス４１０の期間を決定する。前記データ送受信方式決定部１０９は、決定したバーストデータの二回目の再送時のフレーム交換シーケンス４１０の期間を前記送受信管理部１１０に通知する。前記送受信管理部１１０は、前記データ送受信方式決定部１０９から通知されたデータを再送した際に必要な期間であるバーストデータの二回目の再送時のフレーム交換シーケンス４１０が、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイム４０３のタイマーの残り時間で送信可能かを判定する。図４に示すように、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイム４０３のタイマーの残り時間でバーストデータの二回目の再送時のフレーム交換シーケンス４１０を送信できない場合、前記送受信管理部１１０は再送処理を中断し、バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス４０８のＳＩＦＳ後にＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム４１１を送信して、バーストデータの送受信処理を中断し、他の端末宛ての双方向データフロー方式によるバーストデータのフレーム交換シーケンス４１２へ移行する。この時、前記端末Ａ４０１で再送対象となっているＤａｔａ５−Ａは、再送回数がデータの再送回数の上限に達していないことと各データに対する固有のライフタイムを経過していないことが確認されているので、前記送信キュー管理部１０６内の送信キューに戻す。

バーストデータの再送を中断した後の動作は、他の端末宛てのアグリゲーション方式によるバーストデータの送受信処理に限定する必要は無く、同一端末の他の優先度宛てのアグリゲーション方式によるバーストデータ送信や、他の端末宛てのアグリゲーション方式以外のバーストデータの送信や、同一端末の他の優先度宛てのアグリゲーション方式以外のバーストデータの送信や、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＨＣＣＡ方式による基地局から端末宛てのＤｏｗｎＬｉｎｋのＴＸＯＰ伝送や、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＨＣＣＡ方式によるＵｐＬｉｎｋのＴＸＯＰ伝送を開始するＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム送信や、ＩＥＥＥ８０２．１１のＤＣＦ方式もしくはＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＥＤＣＡ方式等のＣＳＭＡ／ＣＡによるアクセス方式によるデータ送信等の処理へ移行してもよい。図４では、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム４１１と他の端末宛ての双方向データフロー方式によるバーストデータのフレーム交換シーケンス４１２の間隔が短くなっているが、他の端末宛てのアグリゲーション方式によるバーストデータのフレーム交換シーケンス４１２がＨＣＣＡ方式の場合はこの間隔がＰＩＦＳのキャリアセンスを行う間隔でよいし、他の端末宛てのアグリゲーション方式によるバーストデータのフレーム交換シーケンス４１２がＥＤＣＡ方式であれば、ＡＩＦＳのキャリアセンスとバックオフ処理を行う間隔でもよい。

また、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイム４０３のタイマーの残り時間で、バーストデータの二回目の再送時のフレーム交換シーケンス４１０が送信可能かを端末Ａ４０１のアクセス制御部１０３内の送受信状態管理部１１０が判定する際に、バーストデータの二回目の再送時のフレーム交換シーケンス４１０全てを送信することはできないが、バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス４０８において送信に失敗したデータで、端末Ａ４０１から再送するＤａｔａ５−Ａと端末Ｂ４０２から再送するＤａｔａ３−Ａのみを送受信する時間が残されている場合は、新規データを付けずに再送データのみで再送処理を行う。もしくは端末Ａ４０１から送信する再送データのＤａｔａ５−Ａと新規データのＤａｔａ６−Ａのみを送信する時間が残されている場合は、双方向データフロー方式を使用せず、端末Ａ４０１からのデータのみを送信するなど、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイム４０３のタイマーの残り時間によって送信可能な範囲でのデータ送受信を行うことができる。

本実施形態では、選択再送の手法に、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅで規格化されているＢｌｏｃｋＡｃｋ方式を高効率化する方式としてＩＥＥＥ８０２．１１ｎで提案されているＩｍｐｌｉｃｉｔ ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ方式を用いた例を示した。これは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＢｌｏｃｋＡｃｋ方式では、端末Ｂから送信データの受信ステータスを示すＢｌｏｃｋＡｃｋフレームを受信する際に必要であった、ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔフレームを省略した手法である。本発明による再送制限手法は、選択再送の方式とは無関係に使用できる方式であることから、本実施形態のようにＩｍｐｌｉｃｉｔ ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ方式を用いる必要は無く、既存のＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＢｌｏｃｋＡｃｋ方式を使用してもよい。また、本実施形態ではデータのアグリゲーション数を最初のフレーム交換シーケンスでは、端末Ａと端末Ｂの両者とも４つ、一回目の再送時には両者との３つとしていたが、アグリゲーション数は本実施形態の使用形態を限定するものではなく、アグリゲーション数は可変でよく、また、端末Ａと端末Ｂでアグリゲーション数が同数である必要はない。

本実施形態では、データ送信の開始時にＩＡＣフレームとＲＡＣフレーム交換が行われているが、ＩＡＣフレームとＲＡＣフレームの代わりにＲＴＳフレームとＣＴＳフレーム交換や端末ＡがＣＴＳ−ｓｅｌｆフレームを送信する方法を用いてもよいし、前記ＩＡＣフレーム等によるフレーム交換を行わずに、データ送信権獲得の直後にアグリゲーションフレーム送信を開始してもよい。また、端末Ａが端末Ｂに送信期間を与える手法として、ＩＡＣフレームを用いているが、例えば第２の実施形態で示すようにＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム等の別のフレームを用いてもよいし、別のフレームを使用せずに、データフレームに記載してもよい。各アグリゲーションフレームの先頭にＩＡＣフレームを使用しない場合は、同時に端末Ｂから送信されるアグリゲーションフレームの先頭にもＲＡＣフレームを使用しない。

このように、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイム４０３のタイマーの残り時間によって再送できなかった送信データについて、無線通信装置１０１の送信データ管理部１０２のパケット送信可否判断部１０７は、送信データごとに固有に管理している再送回数とライフタイムを用いてデータを破棄するか否かの判断を行う。バーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイム４０３のタイマーは過ぎたが、送信データごとに固有に管理している再送回数が再送回数の上限を超えておらず、送信データごとに固有に管理しているライフタイムも過ぎていない場合は、送信キュー管理部１０６内の送信キューに戻す。また、送信データごとに固有に管理している再送回数が再送回数の上限を超えているか、送信データごとに固有に管理しているライフタイムを過ぎているかのどちらかの場合は、データを送信キューには戻さずに破棄する。

このように本実施形態によれば、バースト伝送でのバーストデータの再送をバーストデータのフレーム交換シーケンス単位で制限することができ、バーストデータの再送を考慮したスケジューリング計算が可能となる。また、複数の端末や複数のアプリケーションごとに異なるＱｏＳ要求に対して、必要な帯域を確保することが可能となる。

（第２の実施形態）
本実施形態は第１の実施形態において説明したようにバーストデータの再送制限にバーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイム４０３を用いる代わりに、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を用いていることと、ピギーバック方式による双方向通信方式である双方向データフロー方式でＩＡＣフレームとＲＡＣフレームを使用する代わりにＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを用いること以外は、基本的に第１の実施形態と同様であるので、以下では第１の実施形態と相違する点を中心に説明する。

図５はＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用したピギーバック方式による双方向通信方式である双方向データフロー方式を説明する図、図６はＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用したピギーバック方式による双方向通信方式である双方向データフロー方式によるバースト伝送での再送時にバーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を用いた再送制限を行う方法を説明する図である。

最初に、ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用したピギーバック方式による双方向通信方式である、双方向データフロー方式に従う通信方法を図５を参照しながら説明する。ＡＩＦＳのキャリアセンスとバックオフ処理もしくはＰＩＦＳのキャリアセンス終了後に送信権を獲得した端末Ａ５０１は、データ送信前に、端末Ｂ５０２に対してＲＴＳフレーム５０３を送信してデータ送信を行うことを端末Ｂ５０２に対して通知する。端末Ｂ５０２は、ＣＴＳフレーム５０４を前記端末Ａ５０１に対して返信し、前記ＲＴＳフレーム５０３を受信したことを確認する。その後、前記端末Ａ５０１は、双方向データフロー方式で端末Ｂ５０２に対して分け与える期間５０６を決定し、前記端末Ｂ５０２に対して分け与える期間５０６を記載したＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム５０５を作成する。前記端末Ａ５０１は、前記ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム５０５と、前記端末Ｂ５０２に対する送信データであるＤａｔａ１−Ａ，Ｄａｔａ２−Ａ，Ｄａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａを結合したアグリゲーションフレームを作成して、前記端末Ｂ５０２へ送信する。前記ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム５０５が先頭に付いたアグリゲーションフレームを受信した前記端末Ｂ５０２は、前記ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム５０５から端末Ｂ５０２に対して分け与える期間５０６が分かる。前記端末Ｂ５０２は、受信したデータであるＤａｔａ１−Ａ，Ｄａｔａ２−Ａ，Ｄａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａに対する受信ステータスを返信するＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム５０７を作成し、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム５０７の後ろに前記端末Ａ５０１に対する送信データであるＤａｔａ１−Ｂ，Ｄａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂ，Ｄａｔａ４−Ｂを結合したアグリゲーションフレームを作成して、前記端末Ａ５０１へ送信する。この時、前記端末Ｂ５０２は、返信するアグリゲーションフレームとして、前記ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム５０５で前記端末Ｂ５０２に対して分け与える期間５０６を超えないアグリゲーションフレームを作成する。前記端末Ｂ５０２から返信された前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム５０７が先頭に付いたアグリゲーションフレームを受信した前記端末Ａ５０１は、前記端末Ｂ５０２から送信されたデータＤａｔａ１−Ｂ，Ｄａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂ，Ｄａｔａ４−Ｂに対する受信ステータスをＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム５０８で返信する。前記端末Ａ５０１が前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム５０８を返信する時、前記端末Ａ５０１から送信されたデータと前記端末Ｂ５０２から送信されたデータの双方が正常に送信され、前記端末Ａ５０１からこれ以上データが送信されない場合、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム５０８送信で前記端末Ａ５０１からの送信処理を完了してよい。また、前記ＲＴＳフレーム５０３と前記ＣＴＳフレーム５０４により、他の端末が送信しないように仮想キャリアセンスを行うＮＡＶ（Network Allocation vector）を前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム５０８の送信終了時刻以上に張った場合、ＮＡＶをクリアするために、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム５０８の送信のＳＩＦＳ後にＣｆ−ｅｎｄフレームを送信し、ＮＡＶをクリアする方法を用いても良い。

次に、ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用したピギーバック方式による双方向通信方式である双方向データフロー方式によるバースト伝送での再送時に、本発明による再送制限方法として、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を使用した場合について、図１と図６を参照しながら説明する。

本実施形態では、ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用したピギーバック方式による双方向通信方式である双方向データフロー方式によるバースト伝送での再送の再送制限として、第１の実施形態で使用していたバーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイム４０３の代わりに、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を使用し、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数の上限を２回とする。つまり、バーストデータの再送は一回しか行われないものとする。但し、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数の上限は２回に限定する訳ではなく、使用形態によって調整することができる。

端末Ａ６０１の無線通信装置１０１の送信データ管理部１０２の送信キュー管理部１０６内の送信キューにデータが蓄積されると、第１の実施形態と同様にキャリアセンス部１１２とバックオフ処理部１０８を使用してＡＩＦＳのキャリアセンスとバックオフ処理もしくはＰＩＦＳのキャリアセンスを行い、送信権を獲得する。送信権獲得後、前記送信キュー管理部１０６では、送信キューに蓄積しているデータ数と送信データをパケット送信可否判断部１０７に送信する。前記パケット送信可否判断部１０７では、各送信データの送信時刻が送信データごとに固有に管理しているライフタイムを超えていないことと、各送信データの再送回数が各送信データに対するリトライリミットを超えていないことを確認する。各送信データに対するライフタイムと再送回数の確認後、前記パケット送信可否判断部１０７は、送信キューに蓄積しているデータ数と送信データをアクセス制御部１０３内の送受信状態管理部１１０に送信する。次に送受信状態管理部１１０は、送信キューに蓄積しているデータ数をデータ送受信方法決定部１０９に通知して、双方向データフロー方式の使用の有無と、アグリゲーションフレームの送信前にＲＴＳ−ＣＴＳフレーム交換を行うか等を決定する。本実施形態では、双方向データフロー方式を使用し、ＲＴＳ−ＣＴＳフレーム交換も行うと決定する。この時、前記決定したデータ送受信方法を前記データ送受信方法決定部１０９から通知された前記送受信状態管理部１１０では、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を初期化する（再送回数を０にする）。その後、前記送受信状態管理部１１０は、フレーム生成・送信処理部１１１にＲＴＳフレームを送信する指示を行う。前記ＲＴＳフレーム送信指示を受信した前記フレーム生成・送信処理部１１１は、ＲＴＳフレームを作成し、作成したＲＴＳフレームを送信処理部１０４に送信する。ＲＴＳフレームを受信した前記送信処理部１０４は、双方向データフロー方式を開始するＲＴＳフレーム６０３として、端末Ａ６０１から端末Ｂ６０２へ送信する。

前記ＲＴＳフレーム６０３を受信した前記端末Ｂ６０２は、前記ＲＴＳフレーム６０３を受信したＳＩＦＳ後にＣＴＳフレーム６０４を返信する。前記ＲＴＳフレーム６０３と前記ＣＴＳフレーム６０４のフレームフォーマットは、ＩＥＥＥ８０２．１１で規格化されている通常のフレームフォーマットを使用する。次に前記ＣＴＳフレーム６０４を受信した前記端末Ａ６０１の前記送受信状態管理部１１０では、受信処理部１０５のフレーム情報識別部１１３から前記ＣＴＳフレーム６０４を受信したことを通知される。前記送受信状態管理部１１０は、双方向データフロー方式による最初のバーストデータのフレーム交換シーケンス６０５を開始する際に、送信するデータ長を前記データ送受信方式決定部１０９に通知する。前記データ送受信方式決定部１０９は、双方向データフロー方式を使用する場合に端末Ｂ６０２に対して分け与える送信期間を決定し、前記送受信状態管理部１１０に通知する。前記送受信状態管理部１１０は、送信するデータであるＤａｔａ１−Ａ，Ｄａｔａ２−Ａ，Ｄａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａと前記データ送受信方式決定部１０９で決定した双方向データフロー方式を使用する場合に端末Ｂ６０２に対して分け与える送信期間を前記フレーム生成・送信処理部１１１に送信する。前記フレーム生成・送信処理部１１１では、双方向データフロー方式を使用する場合に端末Ｂ６０２に対して分け与える送信期間を記載したＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム６０６を作成し、送信データのＤａｔａ１−Ａ，Ｄａｔａ２−Ａ，Ｄａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａと結合したアグリゲーションフレームを作成して、送信処理部１０４を用いて前記端末Ｂ６０２へ送信する。前記端末Ｂ６０２では、第１の実施形態と同様に、Ｄａｔａ１−Ａ，Ｄａｔａ２−Ａ，Ｄａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａに対する受信ステータスを記載したＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム６０７を作成し、前記端末Ａ６０１に対する送信データＤａｔａ１−Ｂ，Ｄａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂ，Ｄａｔａ４−Ｂと共にアグリゲーションフレームを作成して、前記端末Ａ６０１に返信する。この時前記端末Ｂ６０２は、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム６０７を先頭に付けたアグリゲーションフレームとして、前記ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム６０６に記載された双方向データフロー方式を使用する場合に端末Ｂ６０２に対して分け与える送信期間を超えないフレームを作成する。

次に双方向データフロー方式による最初のバーストデータのフレーム交換シーケンス６０５で、前記端末Ｂ６０２から前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム６０７とＤａｔａ１−Ｂ，Ｄａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂ，Ｄａｔａ４−Ｂを結合したアグリゲーションフレームを受信した前記端末Ａ６０１は、第１の実施形態と同様に、前記端末Ａ６０１が送信したＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａと、前記端末Ｂ６０２が送信したＤａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂが送信エラーで再送する必要があることが分かる。この時、第１の実施形態と同様に、バーストデータの一回目の再送が可能かを前記送受信状態管理部１１０が判定する。前記送受信状態管理部１１０では、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を０から１へカウントアップし、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数の上限である２回を超えていないかチェックする。バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数は、再送回数の上限である２回を超えていないので、バーストデータの一回目の再送処理を行う。

バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス６０８では、第１の実施形態と同様に前記端末Ａ６０１の前記パケット送信可否判断部１０７は、再送データのＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａと新規送信データのＤａｔａ５−Ａに対する再送回数とライフタイムのチェックを行い、前記端末Ｂ６０２から受信したＤａｔａ１−Ｂ，Ｄａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂ，Ｄａｔａ４−Ｂに対する受信ステータスを記載したＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム６０９と前記端末Ｂ６０２に再度分け与える期間を記載したＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム６１０と再送データのＤａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａと新規送信データのＤａｔａ５−Ａを結合したアグリゲーションフレームを送信する。前記バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス６０８で前記端末Ａ６０１から送信されたアグリゲーションフレームを受信した前記端末Ｂ６０２は、第１の実施形態と同様にＢｌｏｃｋＡｃｋフレームと再送データのＤａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂと新規送信データのＤａｔａ５−Ｂを結合したアグリゲーションフレームを返信し、バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス６０８を行う。

次に、バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス６０８でのフレーム交換終了後、前記端末Ａ６０１の前記送受信状態管理部１１０で、前記端末Ａ６０１が送信したＤａｔａ５−Ａと前記端末Ｂ６０２が送信したＤａｔａ５−Ｂの送信エラーが確認され、無線通信装置１５のアクセス制御部１２が二回目の再送処理が必要であると判断した場合、バーストデータの二回目の再送が可能かを前記送受信状態管理部１１０が判定する。

前記送受信状態管理部１１０では、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を１から２へカウントアップし、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数の上限である２回を超えていないかチェックする。バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数は、再送回数の上限である２回と等しい値となったので、バーストデータの再送処理を中断する。この時前記端末Ａ６０１は、バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス６０８のＳＩＦＳ後にバーストデータの二回目の再送時のフレーム交換シーケンス６１１の代わりにＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム６１２を送信して、バーストデータの送受信処理を中断し、他の端末宛てのＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式によるバーストデータのフレーム交換シーケンス６１３へ移行する。この時、前記端末Ａ６０１で再送対象となっているＤａｔａ５−Ａは、再送回数がデータの再送回数の上限に達していないことと各データに対する固有のライフタイムを経過していないことが確認されているので、前記送信キュー管理部１０６内の送信キューに戻す。

バーストデータの再送を中断した後の動作は、他の端末宛てのＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式によるバーストデータの送受信処理に限定する必要は無く、同一端末の他の優先度宛てのアグリゲーション方式によるバーストデータ送信や、他の端末宛てのアグリゲーション方式以外のバーストデータの送信や、同一端末の他の優先度宛てのアグリゲーション方式以外のバーストデータの送信や、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＨＣＣＡ方式による基地局から端末宛てのＤｏｗｎＬｉｎｋのＴＸＯＰ伝送や、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＨＣＣＡ方式によるＵｐＬｉｎｋのＴＸＯＰ伝送を開始するＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム送信や、ＩＥＥＥ８０２．１１のＤＣＦ方式もしくはＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＥＤＣＡ方式等のＣＳＭＡ／ＣＡによるアクセス方式によるデータ送信等の処理へ移行してもよい。

本実施形態では、選択再送の手法に、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅで規格化されているＢｌｏｃｋＡｃｋ方式を高効率化する方式としてＩＥＥＥ８０２．１１ｎで提案されているＩｍｐｌｉｃｉｔ ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ方式を用いた例を示した。これは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＢｌｏｃｋＡｃｋ方式では、端末Ｂから送信データの受信ステータスを示すＢｌｏｃｋＡｃｋフレームを受信する際に必要であった、ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔフレームを省略した手法である。本発明による再送制限手法は、選択再送の方式とは無関係に使用できる方式であることから、本実施形態のようにＩｍｐｌｉｃｉｔ ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ方式を用いる必要は無く、既存のＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＢｌｏｃｋＡｃｋ方式を使用してもよい。また、本実施形態ではデータのアグリゲーション数を最初のフレーム交換シーケンスでは、端末Ａと端末Ｂの両者とも４つ、一回目の再送時には両者との３つとしていたが、アグリゲーション数は本実施形態の使用形態を限定するものではなく、アグリゲーション数は可変でよく、端末Ａと端末Ｂで同数である必要はない。

本実施形態では、データ送信の開始時にＲＴＳフレームとＣＴＳフレーム交換が行われているが、ＲＴＳフレームとＣＴＳフレームの代わりにＩＡＣフレームとＲＡＣフレーム交換や端末ＡがＣＴＳ−ｓｅｌｆフレームを送信する方法を用いてもよいし、前記ＲＴＳフレーム等によるフレーム交換を行わずに、データ送信権獲得の直後にアグリゲーションフレーム送信を開始してもよい。また、端末Ａが端末Ｂに送信期間を与える手法として、ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを用いているが、第１の実施形態と同様にＩＡＣフレームを用いてもよく、別のフレームを結合せずに、アグリゲーションフレームの先頭のデータフレームのタイプをＰｏｌｌ＋Ｄａｔａタイプフレームとして記載してもよい。

また、本実施形態では、一つのアグリゲーションフレームを端末Ａと端末Ｂ間で順番に交換する方法を示したが、端末Ａから複数のアグリゲーションフレームをＳＩＦＳ間隔もしくはそれより短い間隔を空けたバースト送信を行ってから端末Ｂに送信期間を与え、送信期間を与えられた端末Ｂは複数のアグリゲーションフレームによるバースト送信を、与えられた送信期間内に収まるバースト送信として送信してもよい。但しこの時、端末Ａは、バースト送信する複数のアグリゲーションフレームの内、最後のアグリゲーションフレームに送信期間を付与するＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを結合するか、もしくは、端末Ｂに対して送信期間を付与する情報を入れて送信する。

もしくは、前記アグリゲーションフレームから、送達確認フレームなどの制御フレームを分離し、複数のデータフレームを結合したアグリゲーションフレームと制御フレームをバースト送信してもよい。

このように、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数の上限を超えたことによって再送できなかった送信データは、無線通信装置１０１の送信データ管理部１０２のパケット送信可否判断部１０７は、送信データごとに固有に管理している再送回数とライフタイムを用いてデータを破棄するかの判断を行う。バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数の上限を超えたが、送信データごとに固有に管理している再送回数が再送回数の上限を超えておらず、送信データごとに固有に管理しているライフタイムも過ぎていない場合は、送信データ管理部１０２の送信キュー管理部１０６内の送信キューに戻す。また、送信データごとに固有に管理している再送回数が再送回数の上限を超えているか、送信データごとに固有に管理しているライフタイムを過ぎているかのどちらかの場合は、データを送信キューには戻さずに破棄する。

このように本実施形態によれば、バースト伝送でのバーストデータの再送をバーストデータのフレーム交換シーケンス単位で制限することができ、バーストデータの再送を考慮したスケジューリング計算が可能となる。また、複数の端末や複数のアプリケーションごとに異なるＱｏＳ要求に対して、必要な帯域を確保することが可能となる。

（第３の実施形態）
本実施形態では、第２の実施形態において説明したＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式によるバーストデータの再送処理を行うかを判断する際に、端末Ａが送信したデータに伝送エラーがなく、端末Ｂが送信したデータのみに伝送エラーが生じた場合の再送処理と再送制限方法に関して説明する。

本実施形態では、第２の実施形態と同様にバーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を用いて再送制限を行う方法を説明する。但し、本実施形態では再送制限の手法にバーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を用いているが、第１の実施形態と同様に再送回数の代わりにライフタイムを用いてもよい。

本実施形態と第２の実施形態を比較すると、第２の実施形態では端末Ａが送信したデータに伝送エラーが発生していたが、本実施形態では発生しない。よって、本実施形態と第２の実施形態とでは再送処理が必要か否かを判断する処理の部分が異なる。しかし、その他の部分は基本的に第２の実施形態と同様であるので、以下では第２の実施形態と相違する点を中心に説明する。無線通信装置の基本的な構成は図１に示したものと同様である。本発明による実施形態に関して、図１と図７と図８を参照しながら説明する。

図７はＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式によるバースト伝送で、端末Ａ７０１からの送信データにエラーが発生せずに端末Ｂからの送信データが発生した場合に、端末Ａからの新たなデータを送信して端末Ｂからのデータを再送する時に、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を用いた再送制限方法を説明する図である。図８はＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式によるバースト伝送で、端末Ａからの送信データにエラーが発生せずに端末Ｂからの送信データが発生した場合に、端末Ａからの新たなデータを送信せずに端末Ｂからのデータを再送する時に、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を用いた再送制限方法を説明する図である。

本実施形態では、第２の実施形態と同様にバーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数の上限を２回とし、バーストデータの再送は一回しか行われないものとする。但し、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数の上限は２回に限定する訳ではなく、使用形態によって調整することができる。

図７に示すように、ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式による最初のバーストデータのフレーム交換シーケンス７０３が開始した時に、端末Ａ７０１のアクセス制御部１０３の送受信状態管理部１１０はバーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を初期化する（再送回数を０にする）。双方向データフロー方式による最初のバーストデータのフレーム交換シーケンス７０３で、端末Ａ７０１が送信したデータが端末Ｂ７０２で全て正常受信された場合、端末Ｂ７０２が作成したＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム７０４には、端末Ａ７０１が送信したＤａｔａ１−Ａ，Ｄａｔａ２−Ａ，Ｄａｔａ３−Ａ，Ｄａｔａ４−Ａが正常受信したことが示されている。最初のバーストデータのフレーム交換シーケンス７０３で端末Ｂ７０２が返信したアグリゲーションフレームを受信した端末Ａ７０１の前記送受信状態管理部１１０では、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム７０４から、端末Ａ７０１が送信したデータは全て正常受信され、再送処理を行う必要が無いことが分かる。しかし、端末Ｂ７０２が送信したＤａｔａ１−Ｂ，Ｄａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂ，Ｄａｔａ４−Ｂの内、Ｄａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂを受信できなかった場合、端末Ａ７０１の前記送受信状態管理部１１０では、端末Ａ７０１の受信処理部１０５内のビットマップ作成部１１４が作成した受信ステータスのビットマップから端末Ｂ７０２に対して返信するＤａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂを再送する必要があることが分かる。そこで、端末Ａ７０１の前記送受信状態管理部１１０では、端末Ｂ７０２が再送処理を行うためにバーストデータの一回目の再送処理が必要であると判断し、第２の実施形態と同様にバーストデータの一回目の再送が可能かを前記送受信状態管理部１１０が判定する。

前記送受信状態管理部１１０では、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を０から１へカウントアップし、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数の上限である２回を超えていないかチェックする。バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数は、再送回数の上限である２回を超えていないので、バーストデータの一回目の再送処理を行う。

バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス７０５では、端末Ａ７０１のデータ送受信方法決定部１０９で端末Ｂ７０２に対して割当てる送信期間を決定する。前記データ送受信方法決定部１０９が決定した端末Ｂ７０２に対して割当てる送信期間を通知されたフレーム生成・送信処理部１１１では、ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを作成し、その後ろに前記最初のバーストデータのフレーム交換シーケンス７０３で端末Ｂ７０２から送信されたデータの受信ステータスを記載したＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム７０６を結合し、さらに端末Ｂ７０２に対して送信する新規データＤａｔａ５−Ａ，Ｄａｔａ６−Ａ，Ｄａｔａ７−Ａを結合したアグリゲーションフレームを作成して送信する。バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス７０５での再送用の送信期間を与えられた端末Ｂ７０２は、第２の実施形態と同様に各再送データに対する再送回数とライフタイムのチェックを行い、各データの再送回数の上限とライフタイムを経過していないことを確認したＤａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−ＢをＢｌｏｃｋＡｃｋフレームの後ろに結合し、さらに新規データＤａｔａ５−Ｂを結合したアグリゲーションフレームを作成して、端末Ａ７０２へ返信する。

次に、バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス７０５でのフレーム交換終了後、前記端末Ａ７０１の前記送受信状態管理部１１０が、前記バーストデータの一回目の再送のフレーム交換シーケンス７０５開始前と同様に、端末Ａ７０１が送信したデータは正常に送信され、端末Ｂ７０２が送信したデータに送信エラーが発生しており、二回目の再送処理が必要であると判断した場合、バーストデータの二回目の再送が可能かを前記送受信状態管理部１１０が判定する。

前記送受信状態管理部１１０では、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を１から２へカウントアップし、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数の上限である２回を超えていないかチェックする。バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数は、再送回数の上限である２回と等しい値となったので、バーストデータの再送処理を中断し、バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス７０５のＳＩＦＳ後にＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム７０８を送信して、バーストデータの送受信処理を中断し、他の端末宛てのＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式によるバーストデータのフレーム交換シーケンス７０９へ移行する。バーストデータの再送を中断した後の動作は、他の端末宛てのＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式によるバーストデータの送受信処理に限定する必要は無く、同一端末の他の優先度宛てのアグリゲーション方式によるバーストデータ送信や、他の端末宛てのアグリゲーション方式以外のバーストデータの送信や、同一端末の他の優先度宛てのアグリゲーション方式以外のバーストデータの送信や、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＨＣＣＡ方式による基地局から端末宛てのＤｏｗｎＬｉｎｋのＴＸＯＰ伝送や、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＨＣＣＡ方式によるＵｐＬｉｎｋのＴＸＯＰ伝送を開始するＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム送信や、ＩＥＥＥ８０２．１１のＤＣＦ方式もしくはＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＥＤＣＡ方式等のＣＳＭＡ／ＣＡによるアクセス方式によるデータ送信等の処理へ移行してもよい。

また、図８で示すように、ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式によるバーストデータ送信を開始した端末Ａ８０１の送信データにエラーが発生せず、端末Ｂ８０２の送信データのみにエラーが発生し、さらに端末Ａ８０１から新規送信データが無い場合に、前記端末Ｂ８０２から送信されたが受信できなかったデータを再送するために前記端末Ｂ８０２に送信期間を与える再送処理を行う場合に、この再送用の帯域割当を図７と同様にバーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を用いた再送制限方法を行うこともできる。

ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式による最初のバーストデータのフレーム交換シーケンス８０３の後、前記端末Ａ８０１から送信されたデータにエラーが発生せず、前記端末Ｂ８０２から送信されたＤａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂが送信エラーであった場合、前記端末Ａ８０１の送受信状態管理部１１０は前記端末Ｂ８０２に再送用の送信期間を与える再送処理を行うか判断する。バーストデータの再送処理を行う際に、前記端末Ａ８０１に新規の送信データが存在しない場合は、ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式による最初のバーストデータのフレーム交換シーケンス８０３終了後、ＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム８０４と前記端末Ｂ８０２に割当てる送信期間を記載したＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム８０５を結合したアグリゲーションフレームを端末Ａ８０１から送信し、前記端末Ｂ８０２からは再送データであるＤａｔａ２−Ｂ，Ｄａｔａ３−Ｂと新規データであるＤａｔａ５−Ｂを結合したアグリゲーションフレームを返信することにより、バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス８０６を行うことができる。この場合の再送制限方法も、図７で説明したように、前記端末Ａ８０１の送受信状態管理部１１０はバーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を用いて制限できるため、バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス８０６の後、バーストデータの二回目の再送時のフレーム交換シーケンス８０７を行わず、バーストデータの一回目の再送時のフレーム交換シーケンス８０６のＳＩＦＳ後にＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム８０８を送信して、バーストデータの送受信処理を中断し、他の端末宛てのＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式によるバーストデータのフレーム交換シーケンス８０９へ移行する。バーストデータの再送を中断した後の動作は、他の端末宛てのＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式によるバーストデータの送受信処理に限定する必要は無く、同一端末の他の優先度宛てのアグリゲーション方式によるバーストデータ送信や、他の端末宛てのアグリゲーション方式以外のバーストデータの送信や、同一端末の他の優先度宛てのアグリゲーション方式以外のバーストデータの送信や、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＨＣＣＡ方式による基地局から端末宛てのＤｏｗｎＬｉｎｋのＴＸＯＰ伝送や、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＨＣＣＡ方式によるＵｐＬｉｎｋのＴＸＯＰ伝送を開始するＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム送信や、ＩＥＥＥ８０２．１１のＤＣＦ方式もしくはＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＥＤＣＡ方式等のＣＳＭＡ／ＣＡによるアクセス方式によるデータ送信等の処理へ移行してもよい。

また、本実施形態では再送制限の方法に、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を用いて制限する方法を説明したが、第１の実施形態と同様に、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイムを使用してもよい。このライフタイムを使用した時、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイムの残り期間が短い場合は、再送処理の際に、図８で示すように端末Ａから新規データを送信せずにＢｌｏｃｋＡｃｋフレーム８０４とＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレーム８０５のみを結合したアグリゲーションフレームを送信し、端末Ｂ８０２に割当てる送信期間は、受信エラーとなって再送処理を行う必要のあるデータが送信可能な期間のみを与え、再送データのみを結合したアグリゲーションフレームを返信する手法を用いてもよい。

本実施形態では、選択再送の手法に、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅで規格化されているＢｌｏｃｋＡｃｋ方式を高効率化する方式としてＩＥＥＥ８０２．１１ｎで提案されているＩｍｐｌｉｃｉｔ ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ方式を用いた例を示した。これは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＢｌｏｃｋＡｃｋ方式では、端末Ｂから送信データの受信ステータスを示すＢｌｏｃｋＡｃｋフレームを受信する際に必要であった、ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔフレームを省略した手法である。本発明による再送制限手法は、選択再送の方式とは無関係に使用できる方式であることから、本実施形態のようにＩｍｐｌｉｃｉｔ ＢｌｏｃｋＡｃｋＲｅｑｕｅｓｔ方式を用いる必要は無く、既存のＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＢｌｏｃｋＡｃｋ方式を使用してもよい。また、本実施形態ではデータのアグリゲーション数を最初のフレーム交換シーケンスでは、端末Ａと端末Ｂの両者とも４つ、一回目の再送時には両者との３つとしていたが、アグリゲーション数は本実施形態の使用形態を限定するものではなく、アグリゲーション数は可変でよく、端末Ａと端末Ｂで同数である必要はない。

本実施形態では、データ送信の開始時にＲＴＳフレームとＣＴＳフレーム交換が行われているが、ＲＴＳフレームとＣＴＳフレームの代わりにＩＡＣフレームとＲＡＣフレーム交換や端末ＡがＣＴＳ−ｓｅｌｆフレームを送信する方法を用いてもよいし、前記ＲＴＳフレーム等によるフレーム交換を行わずに、データ送信権獲得の直後にアグリゲーションフレーム送信を開始してもよい。また、端末Ａが端末Ｂに送信期間を与える手法として、ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを用いているが、第１の実施形態と同様にＩＡＣフレームを用いてもよく、別のフレームを結合せずに、ＢｌｏｃｋＡｃｋフレームのＤｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールドを使用して記載してもよい。

このように本実施形態によれば、双方向データフロー方式によるデータ送受信の際に、端末Ａの送信データにはエラーが発生せず、端末Ｂの送信データのみでエラーが発生するような場合であっても、端末Ｂに対して再送用の帯域割当を行うことが可能となり、端末Ｂが再送のために再度送信権を獲得する処理を削減することが可能となる。

また、このバースト伝送でのバーストデータの再送処理をバーストデータのフレーム交換シーケンス単位で制限することができ、バーストデータの再送を考慮したスケジューリング計算が可能となる。また、複数の端末や複数のアプリケーションごとに異なるＱｏＳ要求に対して、必要な帯域を確保することが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図 双方向データフロー方式によるバースト伝送方法を説明する図 双方向データフロー方式によるバースト伝送での再送方法を説明する図 双方向データフロー方式によるバースト伝送での再送時にバーストデータのフレーム交換シーケンス単位でのライフタイムを用いた再送制限方法を説明する図 ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用したピギーバック方式による双方向通信方式である双方向データフロー方式を説明する図 ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用したピギーバック方式による双方向通信方式である双方向データフロー方式によるバースト伝送での再送時にバーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を用いた再送制限方法を説明する図 ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式によるバースト伝送で、端末Ａ７０１からの送信データにエラーが発生せずに端末Ｂからの送信データが発生した場合に、端末Ａからの新たなデータを送信して端末Ｂからのデータを再送する時に、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を用いた再送制限方法を説明する図 ＱｏＳ Ｃｆ−Ｐｏｌｌフレームを使用した双方向データフロー方式によるバースト伝送で、端末Ａからの送信データにエラーが発生せずに端末Ｂからの送信データが発生した場合に、端末Ａからの新たなデータを送信せずに端末Ｂからのデータを再送する時に、バーストデータのフレーム交換シーケンス単位での再送回数を用いた再送制限方法を説明する図

符号の説明

１１…送信データ管理部、１２…アクセス制御部、１３…送信処理部、１４…受信処理部、１５…無線通信装置

Claims (5)

1. 送信することができる送信可能期間の一部を他の無線通信装置に与え、前記他の無線通信装置と双方向通信を行う無線通信装置において、
   前記送信可能期間に、複数の第１データフレームを送信する送信手段と、
   前記送信可能期間のうち前記他の無線通信装置へ付与した期間に、前記第１データフレームについての送達確認フレームと、少なくとも１つの第２データフレームとを受信する受信手段と、
   前記第１データフレームのいずれかに誤りが発生して再送処理を行う必要が生じた際の再送を制限する再送制限手段とを備え、
   前記双方向通信に係るフレーム交換シーケンスとは、前記第１データフレームの送信、並びに、前記第１データの送信に続く前記第２データフレームの受信を含むものであって、前記フレーム交換シーケンスが前記送信可能期間に少なくとも１回実行され、
   前記再送制限手段は、フレーム交換シーケンス単位の再送許容回数または再送許容期間によって、再送を制限するか否かを制御するものであって、
   フレーム交換シーケンス単位の再送回数とは、前記送信可能期間に、（１）前記複数の第１データフレームを送信するために、及び、（２）前記複数の第１データフレームの少なくとも１つのデータフレームを再送するために、前記送信手段がフレーム交換シーケンスを実行する回数であって、
   前記フレーム交換シーケンス単位の再送許容回数とは、前記送信手段による前記フレーム交換シーケンス単位の再送回数の上限値を定めるためのものであって、
   フレーム交換シーケンス単位の再送期間とは、前記送信可能期間に、（１）前記複数の第１データフレームを送信するために、及び、（２）前記複数の第１データフレームの少なくとも１つのデータフレームを再送するために、前記送信手段がフレーム交換シーケンスを実行するのに要する期間であって、
   前記フレーム交換シーケンス単位の再送許容期間とは、前記送信手段による前記フレーム交換シーケンス単位の再送期間の上限値を定めるためのものであることを特徴とする無線通信装置。
2. 前記第２データフレームの誤りを検出する検出手段をさらに備え、
   前記第２データフレームのいずれかに誤りが検出された場合に、誤りが検出された第２データフレームの再送のため前記他の無線通信装置へ送信可能期間をさらに付与することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記送信手段は、前記第２フレームについての送達確認フレームと、少なくとも１つの第３データフレームをさらに送信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記複数の第１データフレームは、１つの物理フレームに含まれ、
   前記第１データフレームについての送達確認フレームと、前記第２データフレームとは、１つの物理フレームに含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
5. 前記第１データフレームについての送達確認フレームは、第１物理フレームに含まれ、
   前記第２データフレームは、前記第１物理フレームとは異なる第２物理フレームに含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の無線通信装置。

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