JP5467649B2 - 無線通信装置および無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置および当該無線通信装置から構成される無線通信システムに関する。

無線ＬＡＮなどの通信技術おいて、従来、アクセスポイントを介さずに無線通信装置同士が直接通信を行うアドホック通信が知られている。また、無線ＬＡＮのアドホック通信では、複数の装置が同時にデータを送出して衝突が生じないように、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）方式が採用されている。このＣＳＭＡ／ＣＡ方式では、データを送信したい無線通信装置は事前にキャリアセンスを行い、送信に使用したいキャリアが他の装置で使用中でないことを確認してから送信を行う。

また、送信を行いたい装置が複数存在する場合を考慮し、キャリアが空いていることを確認した後、ランダムなバックオフ時間だけ待機してから送信を開始する。このようなＣＳＭＡ／ＣＡ方式に関する技術として、例えば、特許文献１に記載される技術が知られている。

また、上記したＣＳＭＡ／ＣＡ方式を拡張し、送信するデータのカテゴリに応じて送信待ち時間を変更するＥＤＣＡ（Enhanced Distributed Channel Access）方式も知られている。このＥＤＣＡ方式では、ＤＩＦＳ（Distributed Inter Frame Space）＋バックオフ時間だけ待機して送信を行うが、ＤＩＦＳの時間がデータのカテゴリ（優先度）に応じて変更される。

特開２００５−１２２７５号公報

上記したように、ＥＤＣＡ方式を使用すれば優先度の高いデータ（例えば音声や動画などのリアルタイム性の高いデータ）を優先的に送信することができる。
しかしながら、優先度の高いデータを送信したい装置が通信エリア内に複数存在する場合には、自局が送信できるか否かはランダムなバックオフに依存することになる。

さらに、アドホックネットワークでは、隣接する局がデータの中継送信も行うため、通信エリア内のトラフィックが増加し、優先度の高いデータであっても送信に時間がかかるという状況を招きやすい。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、アドホックネットワーク内において、特定の装置からの優先的な送信を可能とした無線通信装置および無線通信システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本願発明に係る無線通信装置にあっては、アドホックネットワークを構成すると共に、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式でデータを送信する無線通信装置において、隣接する無線通信装置に対してトラフィック制御ＯＮ信号を送信し、自装置の送信待ち時間を他装置よりも短くするトラフィック制御親モードを実行する手段と、前記トラフィック制御親モード中に隣接無線通信装置に対してトラフィック制御ＯＦＦ信号を送信し、前記トラフィック制御親モードを終了する手段と、前記トラフィック制御ＯＮ信号を受信したとき、アドホックルーティングプロトコルに基づくデータの中継送信を停止するトラフィック制御子モードを実行する手段と、前記トラフィック制御子モード中にトラフィック制御ＯＦＦ信号を受信したとき、前記トラフィック制御子モードを終了する手段と、前記トラフィック制御子モードを終了したとき、中継すべきデータがあれば中継送信を実行する手段とを備えるように構成した。

また、本願発明に係る無線通信システムにあっては、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式でデータを送信する無線通信装置によってアドホックネットワークが構成された無線通信システムにおいて、前記無線通信装置は、隣接する無線通信装置に対してトラフィック制御ＯＮ信号を送信し、自装置の送信待ち時間を他装置よりも短くするトラフィック制御親モードを実行する手段と、前記トラフィック制御親モード中に隣接無線通信装置に対してトラフィック制御ＯＦＦ信号を送信し、前記トラフィック制御親モードを終了する手段と、前記トラフィック制御ＯＮ信号を受信したとき、アドホックルーティングプロトコルに基づくデータの中継送信を停止するトラフィック制御子モードを実行する手段と、前記トラフィック制御子モード中にトラフィック制御ＯＦＦ信号を受信したとき、前記トラフィック制御子モードを終了する手段と、前記トラフィック制御子モードを終了したとき、中継すべきデータがあれば中継送信を実行する手段とを備えるように構成した。

本願発明に係る無線通信装置および無線通信システムにあっては、アドホックネットワークを構成しつつ、必要に応じてデータを他装置よりも優先的に送信することができる。

本願発明に係る無線通信装置によって構成される無線通信システムを示す図である。 図１に示す無線通信装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す無線通信システムで実行される経路構築処理を示すシーケンス図である。 図１に示す無線通信システムで実行されるトラフィック制御の開始処理を示すシーケンス図である。 図１に示す無線通信システムで実行されるトラフィック制御の終了処理を示すシーケンス図である。 図１に示す無線通信システムで実行されるトラフィック制御の開始と終了を示すタイムチャートである。 図１に示す無線通信装置の表示画面を示す図である。

以下、本願発明の実施形態を説明する。
図１は、本願発明に係る無線通信装置によって構成される無線通信システムを示す図である。
図で符号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは無線通信装置である。各無線通信装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式およびＥＤＣＡ方式でデータの送信を行う。ＣＳＭＡ／ＣＡ方式およびＥＤＣＡ方式の概要は従来技術の欄に記載したため、ここでの説明は省略する。

また、図１に示す無線通信システムは、アドホックネットワークである。本実施例では、アドホックルーティングプロトコルの１つであるＯＬＳＲ（Optimized Link State Routing）に準拠したネットワークを構築している。
ＯＬＳＲプロトコルは、プロアクティブ（Proactive）型のルーティングプロトコルであって、後述するように、各無線通信装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＥがＨｅｌｌｏメッセージやＴＣ（Topology Control）メッセージなどの経路制御メッセージを送受信することによって、通信経路（リンク）を構築する。
ＯＬＳＲプロトコルに準拠したアドホックネットワークにおいては、経路が常に構築されているため、いつでも直ちに送信を開始することができる。
このＯＬＳＲプロトコルについては後に再説する。

図２は、無線通信装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの構成を示すブロック図である。尚、各無線通信装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは同一の構成である。
図２に示すように、無線通信装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、アンテナ１と、無線部２と、送信部３と、受信部４と、制御部５と、操作部６と、表示部７とを備える。制御部５は、アドホックルーティング処理部８と、送信制御部９とを備える。

アンテナ１で受信された無線信号は、無線部２で高周波信号に対する増幅等の処理が行われた後、受信部４に入力される。受信部４では、ベースバンドに変換された信号に対して復調処理などが行われる。受信部４の出力は制御部５に入力され、そのデータの内容が表示部７に表示されたり、図示しないスピーカから鳴音されたりする。

一方、操作部６から入力されたデータや図示しないマイクから入力された音声は、制御部５に入力される。制御部５に入力されたデータは、所望のフレームフォーマットのデータとして送信部３に入力され、そこで変調処理などが施される。その後、高周波信号に変換され、無線部２で増幅等の処理が行われた後、アンテナ１から送出される。

制御部５のアドホックルーティング処理部８は、送受信データに対するアドホックルーティング処理を実行する。また、送信制御部９は、ＣＳＭＡ／ＣＡやＥＤＣＡの処理の他、後述するトラフィック制御を実行する。

次に、アドホックルーティングプロトコルについて説明する。
図１において、各無線通信装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの間に記載される実線は、直接通信が可能であって、リンクが張られていることを示す。例えば、装置Ａは、装置Ｂと装置Ｃと直接通信が可能である。また、図１で破線は、装置Ａの通信エリアを示している。

図３は、アドホックルーティング処理部８において、ＯＬＳＲプロトコルに従って実行されるＨｅｌｌｏメッセージとＴＣメッセージのやり取りを示すシーケンス図である。図３では、説明の簡略化のため、図１に示す装置Ａを中心に、装置Ｂ、装置Ｃとの間のメッセージのやり取りを示す。

各装置Ａ，Ｂ，Ｃは、以下の各ステップにおいて、自身の送信周期（送信時間間隔：例えば３０秒）に従ってメッセージを送信する。
先ず、装置Ａは、装置Ｂ，Ｃに対して、Ｈｅｌｌｏメッセージを送信する。 ここで、本ステップにおいては、初期段階であるためネットワークのリンク状態は不明である。従って、このＨｅｌｌｏメッセージは、装置Ａのアドレスを含む「ＵＮＳＰＥＣ＿ＬＩＮＫ」タイプである。

装置ＢがＨｅｌｌｏメッセージ（ＵＮＳＰＥＣ＿ＬＩＮＫ）を受信すると、装置Ａから装置Ｂへのリンクが構築されたことを確認する。
同様に、装置Ｃは、Ｈｅｌｌｏメッセージ（ＵＮＳＰＥＣ＿ＬＩＮＫ）を受信すると、装置Ａから装置Ｃへのリンクが構築されたことを確認する。

すると装置Ｂは、装置Ａに対してＨｅｌｌｏメッセージを送信する。ここで、本ステップにおいては、双方向のリンクであるか否かが不明であるため、このＨｅｌｌｏメッセージは、片方向（非対称）リンクを示す「ＡＳＹＭ＿ＬＩＮＫ」タイプであって、装置Ａから装置Ｂへのリンクを示す情報を含む。
同様に、装置Ｃは、装置Ａに対して、装置Ａから装置Ｃへのリンクを示す情報を含むＨｅｌｌｏメッセージ（ＡＳＹＭ＿ＬＩＮＫ）を送信する。

装置Ａは、装置ＢからＨｅｌｌｏメッセージ（ＡＳＹＭ＿ＬＩＮＫ）を受信すると、装置Ａから送信されたＨｅｌｌｏメッセージ（ＵＮＳＰＥＣ＿ＬＩＮＫ）が装置Ｂによって受信されたことを確認できる。
さらに、装置Ａは、装置ＢからのＨｅｌｌｏメッセージを受信できたことから、装置Ａと装置Ｂとの双方向のリンクが構築されたことを確認する。
同様に、装置Ａは、装置ＣからのＨｅｌｌｏメッセージ（ＡＳＹＭ＿ＬＩＮＫ）を受信すると、装置Ａから送信されたＨｅｌｌｏメッセージ（ＵＮＳＰＥＣ＿ＬＩＮＫ）が装置Ｃによって受信されたことを確認できる。
さらに、装置Ａは、装置ＣからのＨｅｌｌｏメッセージを受信できたことから、装置Ａと装置Ｃとの双方向のリンクが構築されたことを確認する。

次に装置Ａは、装置Ｂ，Ｃに対して、双方向（対称）リンクタイプであるＨｅｌｌｏメッセージ（ＳＹＭ＿ＬＩＮＫ）を送信する。このＨｅｌｌｏメッセージ（ＳＹＭ＿ＬＩＮＫ）は、それぞれ、装置Ａと装置Ｂとの双方向リンクを示す情報、および、装置Ａと装置Ｃとの双方向リンクを示す情報を含む。

装置Ｂは、Ｈｅｌｌｏメッセージ（ＳＹＭ＿ＬＩＮＫ）を受信すると、装置Ａと装置Ｂとの間に双方向リンクが構築されたこと、および、装置Ａと装置Ｃとの間に双方向リンクが構築されたことを確認する。
同様に、装置Ｃは、Ｈｅｌｌｏメッセージ（ＳＹＭ＿ＬＩＮＫ）を受信すると、装置Ａと装置Ｂとの間に双方向リンクが構築されたこと、および、装置Ａと装置Ｃとの間に双方向リンクが構築されたことを確認する。

装置Ｂは、装置Ａに対して、Ｈｅｌｌｏメッセージ（ＳＹＭ＿ＬＩＮＫ）を送信する。このＨｅｌｌｏメッセージ（ＳＹＭ＿ＬＩＮＫ）は、装置Ａと装置Ｂとの双方向リンクを示す情報、装置Ａの次の隣接装置として装置Ｃが選択されたことを示す情報（ＮＥＸＴＨＯＰ：Ｃ）、および、ＭＰＲとして装置Ａが選択されたことを示す情報（ＭＰＲ：Ａ）を含む。
同様に、装置Ｃは、装置Ａに対してＨｅｌｌｏメッセージ（ＳＹＭ＿ＬＩＮＫ）を送信する。このＨｅｌｌｏメッセージ（ＳＹＭ＿ＬＩＮＫ）は、装置Ａと装置Ｃとの双方向リンクを示す情報、装置Ａの次の隣接装置として装置Ｂが選択されたことを示す情報（ＮＥＸＴＨＯＰ：Ｂ）、および、ＭＰＲとして装置Ａが選択されたことを示す情報（ＭＰＲ：Ａ）を含む。
尚、ＭＰＲ（multipoint relay）とは、中継を行う無線通信装置である。

装置Ｂ，ＣからＭＰＲとして選択された装置Ａは、装置Ｂ，Ｃに対して、ＴＣメッセージを送信する。このＴＣメッセージは、装置Ａと装置Ｂとの間で双方向リンクが構築されていることを示すトポロジ情報、および、装置Ａと装置Ｃとの間で双方向リンクが構築されていることを示すトポロジ情報を含む。

装置Ｂ，Ｃは、受信したＴＣメッセージを利用して、ネットワークの各装置との間の経路を計算し、計算結果に基づいて経路表を作成する。
尚、ＴＣメッセージは、ネットワーク内でＭＰＲとして選択されたその他の装置からもフラッディングされる。ＴＣメッセージはＭＰＲによって中継されるため、ネットワーク全体に行き渡る。即ち、装置Ｂ，Ｃは、装置Ａ以外のＭＰＲから送信されたＴＣメッセージも利用してルーティングテーブルを作成する。また、装置Ａも、他のＭＰＲから送信されたＴＣメッセージを利用してルーティングテーブルを作成する。
図１に、各装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが保持するルーティングテーブルを示す。ルーティングテーブルには、送信先のＩＰアドレス（ＩＰ）と、ＭＰＲのＩＰアドレス（ＧＷ）と、ホップ数（Ｍｅｔｒｉｃ）とが、それぞれ対応して設定される。
各装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、作成されたルーティングテーブルに従ってデータの送信を行う。図の例では、装置Ａと装置ＣがＭＰＲに設定されており、装置Ａ，Ｃが中継を行うことで、全ての装置間でデータのやり取りが可能となる。

次いで、本発明のトラフィック制御について説明する。
初めにトラフィック制御の概要について説明すると、トラフィック制御とは、各装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのいずれかが他装置よりも優先的にデータを送信することを実現するための機能である。
トラフィック制御を実行すると、そのトラフィック制御の実行元である装置が他装置によりも優先的にデータを送信できるようになると共に、他装置がＭＰＲである場合、当該他装置は受信したデータに中継送信が必要なデータが含まれていても、中継を一時的に停止する（即ち、ＯＬＳＲプロトコルに従った処理を一時的に停止する）ことで、トラフィック制御の実行元である装置の通信エリアにおけるトラフィックを軽減する。

図４は、トラフィック制御の動作を示すタイムチャートである。図４では、図１に示す装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅにおいて、装置Ａがトラフィック制御の実行元となる例を示している。

通常モード（通常のアドホックルーティング処理と、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式、ＥＤＣＡ方式が実行されている状態）のときに、装置Ａの操作部６が装置Ａの使用者によって操作され、トラフィック制御の開始指示（制御ＯＮ）が入力されると、次回の送信タイミングでトラフィック制御ＯＮ信号がブロードキャストされる。

このトラフィック制御ＯＮ信号のＤＩＦＳは、他のデータよりも短く設定される。
また、ＡＩＦＳに続くバックオフも、ランダム範囲を最小とすることで、最小の時間とする。具体的には、バックオフは通常、例えば１から１５の範囲でランダムに選択された値に１スロット時間を乗算した値に設定される。しかし、トラフィック制御ＯＮ信号を送信する際は、上記ランダムの範囲を０に設定し、常に最小のバックオフ時間（バックオフ時間無し）が選択されるようにする。
これにより、トラフィック制御ＯＮ信号を他のデータよりも優先的に送信する。

装置Ａから送信されたトラフィック制御ＯＮ信号は、装置Ａの通信エリア内に位置する装置Ｂ，Ｃに受信される。尚、トラフィック制御ＯＮ信号は中継されない。即ち、トラフィック制御の範囲は、その実行元の装置の通信エリア内に限定される。

トラフィック制御ＯＮ信号を受信した装置Ｂ，Ｃは、トラフィック制御モードに移行し、自装置で使用するＤＩＦＳを通常のそれよりも長い時間に設定する。例えば、通常モードで最も長いＤＩＦＳ（最も優先度の低いデータカテゴリのＤＩＦＳ）よりも、トラフィック制御モードで最も短いＤＩＦＳ（最も優先度の高いＤＩＦＳ）の方が時間的に長くなるように設定する。
ただし、応答信号（ＡＣＫ）を送信するときのＳＩＦＳ(Short
Inter Frame Space)は、いかなるＤＩＦＳよりも短いものとする。

また、トラフィック制御モード中のデータ送信に用いる装置Ａのバックオフも、ランダムの範囲が０に設定される。これらにより、トラフィック制御モードでは、その実行元である装置Ａが優先的にデータを送信することができる。
尚、トラフィック制御モード中のバックオフの算出には、各装置Ａ，Ｂ，Ｃで同じランダム範囲を使用してもよい。この場合、装置Ａの優先度は下がるが、装置Ｂ，Ｃによる重要度の高いデータの送信可能性を残すことができる。

また、上記では、トラフィック制御モードの実行元でない装置Ｂ，ＣのＤＩＦＳを、通常モードよりもトラフィック制御モードのときの方が長くなるように設定したが、トラフィック制御モードの実行元である装置ＡのＤＩＦＳを、通常モードよりもトラフィック制御モードのときの方が短くなるように設定してもよい。
つまり、相対的に、トラフィック制御モードの実行元である装置の方が、他の装置よりも送信待ち時間が短くなるように設定すればよい。

このようにして装置Ａから優先的に送信されたデータは、装置Ｂ，Ｃに受信される。装置Ｃは、上述したようにＭＰＲであり、受信データの送信先によっては中継送信を行う必要があるが、トラフィック制御モード中は中継送信を停止する。ＭＰＲたる装置Ｃは、トラフィック制御モード中に受信したデータに中継が必要なデータが含まれていれば、図示しない記憶装置に記憶しておく。

トラフィック制御モード中に装置Ａの操作部６が装置Ａの使用者によって操作され、トラフィック制御の終了指示（制御ＯＦＦ）が入力されると、次回の送信タイミングでトラフィック制御ＯＦＦ信号がブロードキャストされる。

このトラフィック制御ＯＦＦ信号のＤＩＦＳも、トラフィック制御ＯＮ信号と同様に、他のデータよりも短く設定される。
また、ＤＩＦＳに続くバックオフも、ランダム範囲を最小（０）とすることで、最小の時間とされる。
これにより、トラフィック制御ＯＦＦ信号を他のデータよりも優先的に送信する。

装置Ａから送信されたトラフィック制御ＯＦＦ信号は、装置Ｂ，Ｃに受信される。トラフィック制御ＯＦＦ信号を受信した装置Ｂ，Ｃは、トラフィック制御モードを終了し、通常モードに復帰する。即ち、ＤＩＦＳを通常の値に戻す。
また、トラフィック制御モード中に受信したデータ、あるいはその前に受信したデータの中に中継が必要なデータが含まれていれば、そのデータの中継送信を行う。このとき、トラフィック制御のＯＮ・ＯＦＦ信号のやり取りにより、トラフィック制御モード中は中継送信を一時的に停止するようにしているため、装置Ａが優先的に送信し続けることによる、装置Ｃの中継送信のタイムアウトは発生しない。

次いで、トラフィック制御の開始処理と終了について説明する。図５は、トラフィック制御を開始する際のシーケンス図であり、図６は、それを終了する際のシーケンス図である。図示の処理は、各装置の送信制御部９によって実行される。尚、図５、図６も図４と同様に、図１に示す装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅにおいて、装置Ａがトラフィック制御の実行元となる例を示している。

図５に示すように、各装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、通常モード（トラフィック制御モードＯＦＦ）の状態において、トラフィック制御を実行したい装置Ａがトラフィック制御ＯＮ信号をブロードキャスト送信する。ここで、装置Ａの直接通信エリア内に存在するのは、図１で説明したように装置Ｂ，Ｃであるから、トラフィック制御ＯＮ信号は装置Ｂ，Ｃに受信される。尚、このトラフィック制御ＯＮ信号は中継送信されない。
トラフィック制御ＯＮ信号には、トラフィック制御を実行することを示すデータと、送信元のＩＰアドレスと、ブロードキャストアドレスとが含まれる。

装置Ａは、トラフィック制御ＯＮ信号を送信すると、管理テーブルを作成する。この管理テーブルは、装置ＡがＯＬＳＲによって管理している隣接装置からのＡＣＫ（応答信号）を管理するためのテーブルであり、図示の如く、隣接装置（この例では装置Ｂ，Ｃ）のＩＰアドレスとＡＣＫの状態を対応付けたものである。管理テーブルを作成した段階では、各装置のＡＣＫ状態は「未応答」である。

トラフィック制御ＯＮ信号を受信した装置Ｂは、その旨を示すＡＣＫを装置Ａに対して送信する。また、装置Ｂは、装置Ａを親装置としたトラフィック制御モードが実行されることを認識し、自装置を「トラフィック制御子モード」に設定する。トラフィック制御子モードのときは、上記したＤＩＦＳが通常モード時のそれよりも長い時間に設定される。ただし、後述する「トラフィック制御親モード」のＤＩＦＳが通常よりも短い時間に設定されるときは、「トラフィック制御子モード」のＤＩＦＳは変更しなくてもよい。
装置ＢからのＡＣＫを受信した装置Ａは、管理テーブルを更新し、装置ＢのＡＣＫ状態を「未応答」から「応答」に書き換える。
同様に、トラフィック制御ＯＮ信号を受信した装置Ｃは、その旨を示すＡＣＫを装置Ａに対して送信する。また、装置Ｃは、装置Ａを親装置としたトラフィック制御モードが実行されることを認識し、自装置を「トラフィック制御子モード」に設定する。
装置ＣからのＡＣＫを受信した装置Ａは、管理テーブルを更新し、装置ＣのＡＣＫ状態を「未応答」から「応答」に書き換える。

装置Ａは、全ての隣接装置からＡＣＫを正常に受信すると、自装置を「トラフィック制御親モード」に設定し、データの送信を開始する。「トラフィック制御親モード」時は、データ送信時のバックオフ時間が最小に設定される。また、「トラフィック制御子モード」のＤＩＦＳが変更されない場合は、ＤＩＦＳを通常モード時のそれよりも短い時間に設定する。
以上により、トラフィック制御モードが開始される。
尚、自装置が「トラフィック制御子モード」に設定されている状態では、トラフィック制御ＯＮ信号は送信することができない。従って、ある通信エリア内で異なる装置を親の装置とするトラフィック制御が複数実行されることはない。

次に、トラフィック制御モードの終了処理について説明する。
図６に示すように、トラフィック制御親モードの装置Ａが、トラフィック制御ＯＦＦ信号をブロードキャスト送信する。このトラフィック制御ＯＦＦ信号は装置Ｂ，Ｃに受信されるが、中継送信はされない。
トラフィック制御ＯＦＦ信号には、トラフィック制御を終了することを示すデータと、送信元のＩＰアドレスと、ブロードキャストアドレスとが含まれる。

装置Ａは、トラフィック制御ＯＦＦ信号を送信すると、管理テーブルを作成する。この管理テーブルは、装置ＡがＯＬＳＲによって管理している隣接装置からのＡＣＫ（応答信号）を管理するためのテーブルであり、トラフィック制御ＯＮ信号を送信したときに作成したものと同様である。

トラフィック制御ＯＦＦ信号を受信した装置Ｂは、その旨を示すＡＣＫを装置Ａに対して送信する。また、装置Ｂは、装置Ａを親の装置としたトラフィック制御モードが終了されることを認識し、自装置を通常モード（トラフィック制御モードＯＦＦ）に設定する。これにより、装置ＢのＡＩＦＳは通常の長さに設定される。
装置ＢからのＡＣＫを受信した装置Ａは、管理テーブルを更新し、装置ＢのＡＣＫ状態を「未応答」から「応答」に書き換える。
同様に、トラフィック制御ＯＦＦ信号を受信した装置Ｃは、その旨を示すＡＣＫを装置Ａに対して送信する。また、装置Ｃは、装置Ａを親装置としたトラフィック制御モードが終了されることを認識し、自装置を通常モードに設定する。
装置ＣからのＡＣＫを受信した装置Ａは、管理テーブルを更新し、装置ＣのＡＣＫ状態を「未応答」から「応答」に書き換える。
また、ＭＰＲである装置Ｃは、トラフィック制御モード中に受信したデータの中（あるいはその前から保持しているデータ）に、他の装置に対して中継送信すべきデータが含まれていれば、中継送信を開始する。

装置Ａは、全ての隣接装置からＡＣＫを正常に受信すると、自装置を通常モードに設定する。
以上により、トラフィック制御モードが終了される。

次に、無線通信装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの表示部７に表示される画面について説明する。
この表示画面は、各装置の使用者がトラフィック制御モードを実施するか否かの判断にあたって参照するものである。

図７に、表示部７に表示される画面の例を示す。
図示の如く、この表示画面には、回線使用率と通信量を示すタイムチャートと、送信待機時間が表示される。
回線使用率は、上記したＣＳＭＡ／ＣＡ方式を実行するにあたって行うキャリアセンスの結果を利用して表示される。
また、通信量は、自装置が送信または受信したデータ（パケット。自装置宛であるか否かは問わない）に含まれる送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスを解析し、自装置の送信データと、自装置の受信データと、他装置間で送受信されているデータとに分類し、それぞれの通信量を表示する。
また、送信待機時間は、キャリアセンスの結果、キャリアが空いていないと判断した時間（継続時間）であり、例えば、キャリアセンスの結果を所定の周期でサンプリングして算出し、その算出値を当該周期で更新表示する。

図７に示す画面を表示部７に表示することにより、各装置の使用者は、自己が送信するのに要する時間を推測することができる。そのため、緊急を要するデータを送信したいが送信に時間がかかりそうな状況であればトラフィック制御モードを実行するなど、伝播路状況に応じた判断が行い易くなる。

以上のように、本発明にあっては、アドホックネットワークを構成すると共に、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式でデータを送信する無線通信装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅにおいて、隣接する無線通信装置に対してトラフィック制御ＯＮ信号を送信し、自装置の送信待ち時間を他装置よりも短くするトラフィック制御親モードを実行し、当該トラフィック制御親モード中に隣接無線通信装置に対してトラフィック制御ＯＦＦ信号を送信し、トラフィック制御親モードを終了する。また、トラフィック制御ＯＮ信号を受信したとき、アドホックルーティングプロトコルに基づくデータの中継送信を停止するトラフィック制御子モードを実行し、当該トラフィック制御子モード中にトラフィック制御ＯＦＦ信号を受信したとき、トラフィック制御子モードを終了する。そして、トラフィック制御子モードを終了したとき、中継すべきデータがあれば中継送信を実行するように構成したので、アドホックネットワークを構成しつつ、必要に応じてデータを他装置よりも優先的に送信することができる。

また、トラフィック制御親モードを実行する場合、アドホックルーティングプロトコルで管理している隣接無線通信装置の全てから、トラフィック制御ＯＮ信号に対する応答信号を受信したとき、トラフィック制御親モードを実行するように構成したので、通信エリア内の複数の装置を親とするトラフィック制御が実行されるのを確実に防止することができる。

また、トラフィック制御ＯＮ信号およびトラフィック制御ＯＦＦ信号の送信待ち時間を他のデータよりも短くするように構成したので、トラフィック制御モードの開始と終了を迅速に行うことができる。

また、送信データと受信データを解析して自装置の送信量、自装置の受信量、および、他装置の送受信量を算出すると共に、その算出結果を表示手段に表示するように構成したので、装置の使用者によるトラフィック制御モードの実行判断をし易くすることができる。

また、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式でデータを送信する無線通信装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅによってアドホックネットワークが構成された無線通信システムにおいて、無線通信装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、隣接する無線通信装置に対してトラフィック制御ＯＮ信号を送信し、自装置の送信待ち時間を他装置よりも短くするトラフィック制御親モードを実行し、当該トラフィック制御親モード中に隣接無線通信装置に対してトラフィック制御ＯＦＦ信号を送信し、トラフィック制御親モードを終了する。また、トラフィック制御ＯＮ信号を受信したとき、アドホックルーティングプロトコルに基づくデータの中継送信を停止するトラフィック制御子モードを実行し、当該トラフィック制御子モード中にトラフィック制御ＯＦＦ信号を受信したとき、トラフィック制御子モードを終了する。そして、トラフィック制御子モードを終了したとき、中継すべきデータがあれば中継送信を実行するように構成したので、アドホックネットワークを構成しつつ、必要に応じてデータを他装置よりも優先的に送信することができる。

Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ・・・無線通信装置、１・・・アンテナ、２・・・無線部、３・・・送信部、４・・・受信部、５・・・制御部、６・・・操作部、７・・・表示部、８・・・アドホックルーティング処理部、９・・・送信制御部

Claims (4)

1. アドホックネットワークを構成すると共に、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式でデータを送信する無線通信装置において、
   送信データと受信データを解析して自装置の送信量、自装置の受信量、および、他装置の送受信量を算出すると共に、その算出結果を表示する表示手段と、
   該表示手段に表示された算出結果に応じて、当該自装置の使用者の操作により自装置のエリア内に存在する無線通信装置に対してトラフィック制御ＯＮ信号を送信し、自装置の送信待ち時間を他装置よりも短くするトラフィック制御親モードを実行する手段と、
   前記トラフィック制御親モード中に当該自装置の使用者の操作により自装置のエリア内に存在する無線通信装置に対してトラフィック制御ＯＦＦ信号を送信し、前記トラフィック制御親モードを終了する手段と、
   前記トラフィック制御ＯＮ信号を受信したとき、アドホックルーティングプロトコルに基づくデータの中継送信を停止し、トラフィック制御ＯＮ信号を送信することができないトラフィック制御子モードを実行する手段と、
   前記トラフィック制御子モード中にトラフィック制御ＯＦＦ信号を受信したとき、前記トラフィック制御子モードを終了する手段と、
   前記トラフィック制御子モードを終了したとき、中継すべきデータがあれば中継送信を実行する手段と、
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
   
2. 前記トラフィック制御親モードを実行する手段は、
   前記アドホックルーティングプロトコルで管理している自装置のエリア内に存在する無線通信装置の全てから、前記トラフィック制御ＯＮ信号に対する応答信号を受信したとき、前記トラフィック制御親モードを実行することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
   
3. 前記トラフィック制御親モードを実行する手段は、前記トラフィック制御ＯＮ信号および前記トラフィック制御ＯＦＦ信号の送信待ち時間を他のデータよりも短くすることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
   
4. ＣＳＭＡ／ＣＡ方式でデータを送信する無線通信装置によってアドホックネットワークが構成された無線通信システムにおいて、
   前記無線通信装置は、
   送信データと受信データを解析して自装置の送信量、自装置の受信量、および、他装置の送受信量を算出すると共に、その算出結果を表示する表示手段と、
   該表示手段に表示された算出結果に応じて、当該自装置の使用者の操作により自装置のエリア内に存在する無線通信装置に対してトラフィック制御ＯＮ信号を送信し、自装置の送信待ち時間を他装置よりも短くするトラフィック制御親モードを実行する手段と、
   前記トラフィック制御親モード中に当該自装置の使用者の操作により自装置のエリア内に存在する無線通信装置に対してトラフィック制御ＯＦＦ信号を送信し、前記トラフィック制御親モードを終了する手段と、
   前記トラフィック制御ＯＮ信号を受信したとき、アドホックルーティングプロトコルに基づくデータの中継送信を停止し、トラフィック制御ＯＮ信号を送信することができないトラフィック制御子モードを実行する手段と、
   前記トラフィック制御子モード中にトラフィック制御ＯＦＦ信号を受信したとき、前記トラフィック制御子モードを終了する手段と、
   前記トラフィック制御子モードを終了したとき、中継すべきデータがあれば中継送信を実行する手段と、
   を備えることを特徴とする無線通信システム。