JP5617929B2 - 無線局、通信システムおよび通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信を行う無線局、通信システムおよび通信方法に関する。

近年、複数の無線局を無線通信でリンクする無線アドホックネットワーク（自己構成型ネットワーク）が検討されている。無線アドホックネットワークにおいては、送信無線局は受信無線局に対してパケットの送信を行い、受信無線局から送信された応答信号（Ａｃｋ）を受信することにより送信成功の確認を行う。

また、送信無線局は、一定の待ち時間を経過しても応答信号を受信しない場合は送信失敗と判断してパケットの再送信を行う。また、送信無線局は、一つの宛先に対して最適経路と代替経路が存在し、最適経路の無線局に一定回数までパケットを再送信しても応答信号を受信しない場合は、経路を切り替えて代替経路の無線局へパケットを送信する。

また、使用する電波の周波数によっては（たとえば９５０［ＭＨｚ］帯）、無線局が送信を行った後に信号の送信が禁止される送信禁止期間が設定される法律上の規制がある。また、各無線局が送受信可能なアクティブ期間と送受信不可のスリープ期間とを持つ場合に、隣接無線局と共通のアクティブ期間を持つように同期を行う技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。各無線局は、たとえば周期的に同期パケットを送受信することによって互いに同期を行う。

特開２００９−２９６２１５号公報

しかしながら、無線アドホックネットワークは各無線局の送信タイミングが非同期であり、各無線局の送信禁止期間も非同期であるため、送信禁止期間中の無線局へパケットが送信される場合がある。この場合は、パケットの受信が成功したとしても受信無線局は送信無線局へ応答信号を送信することができないため、送信無線局は、正常に受信されたデータの再送信を行ってしまう。このため、トラフィックが増加してネットワークのスループットが低下するという問題がある。

また、各無線局が互いに同期を行うために周期的に同期パケットを送信する技術では、同期パケットによってトラフィックが増加してネットワークのスループットが低下するという問題がある。また、各無線局が互いに同期を取るように送信禁止期間を設定するため、送信禁止期間が規制以上に長くなり、パケットの送信の遅延が生じてネットワークのスループットが低下するという問題がある。

１つの側面では、本発明は、ネットワークのスループットを向上させることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、開示技術は、他の無線局から受信したパケットに対する応答信号を前記他の無線局へ送信する第一無線局と、前記第一無線局へ送信したパケットに対する応答信号を所定の応答期限までに受信しなかった場合に前記パケットの再送信を行う第二無線局と、による通信方法において、前記第一無線局が、前記第一無線局による信号の送信が禁止される送信禁止期間を周辺の無線局へ通知し、前記第二無線局が、前記送信禁止期間においても前記第一無線局へ前記パケットを送信し、前記第一無線局から通知された送信禁止期間中の前記応答期限を、前記パケットを送信してから前記応答期限までの待ち時間を延長することで、前記送信禁止期間の終了以降まで延期する。

開示の無線局、通信システムおよび通信方法によれば、ネットワークのスループットを向上させることができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１にかかる通信システムを示す図である。 図２は、通信システムの一例を示す図である。 図３は、無線局の一例を示す図である。 図４は、経路情報の一例を示す図である。 図５は、実施の形態１にかかる送信制御部の処理例を示すフローチャートである。 図６は、実施の形態２にかかる送信制御部の処理例を示すフローチャートである。 図７−１は、送信禁止期間の設定例１を示す図である。 図７−２は、送信禁止期間の設定例２を示す図である。 図８−１は、設定例１により送信される送信禁止期間情報の一例を示す図である。 図８−２は、設定例２により送信される送信禁止期間情報の一例を示す図である。

以下に図面を参照して、開示技術の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる通信システムを示す図である。図１に示す通信システム１００は、無線局１１０（第二無線局）と無線局１２０（第一無線局）とを含んでいる。無線局１１０および無線局１２０のそれぞれは無線通信を行う通信装置である。ここでは主に、無線局１１０から無線局１２０へパケットを送信するための構成について説明する。無線局１１０は、通信部１１１と、取得部１１２と、延期部１１３と、を備えている。

通信部１１１は、無線局１２０（他の無線局）へパケットを送信する。また、通信部１１１は、無線局１２０へ送信したパケットに対する応答信号（Ａｃｋ）を所定の応答期限までに無線局１２０から受信しなかった場合にパケットの再送信を行う。具体的には、通信部１１１は、パケットを送信してから一定の待ち時間が経過する時刻までを応答期限として設定する。パケットの再送信は、たとえばパケットを送信した無線局１２０への再送信である。また、無線局１２０の他にパケットの送信経路が存在する場合は、パケットの再送信は、他の送信経路への送信であってもよい。

取得部１１２は、無線局１２０による信号の送信が禁止される送信禁止期間を無線局１２０から取得する。具体的には、取得部１１２は、無線局１２０の送信禁止期間を直接的または間接的に示す送信禁止期間情報を無線局１２０から取得する。取得部１１２は、取得した送信禁止期間情報が示す送信禁止期間を延期部１１３へ通知する。

延期部１１３は、取得部１１２から通知された送信禁止期間中の通信部１１１の応答期限を、送信禁止期間の終了以降まで延期する。たとえば、延期部１１３は、通信部１１１におけるパケットの送信要求が無線局１２０の送信禁止期間中に発生した場合に、通信部１１１の応答期限を送信禁止期間の終了以降まで延期する。

具体的には、通信部１１１は、無線局１２０の送信禁止期間においてもパケットを送信する。そして、延期部１１３は、通信部１１１がパケットを送信してから応答期限までの待ち時間を延長する。これにより、無線局１２０の送信禁止期間の終了以降まで、通信部１１１の応答期限を延期することができる。また、無線局１２０の送信禁止期間においてパケットを送信しておくことで、パケットを効率よく送信することができる。たとえば、無線局１２０の送信禁止期間の終了時に無線局１１０の送信禁止期間となって、無線局１１０からパケットを送信できなくなることを回避することができる。

無線局１２０は、通信部１２１と、通知部１２２と、を備えている。通信部１２１は、無線局１１０（他の無線局）から受信したパケットに対する応答信号を無線局１１０へ送信する。また、通信部１２１は、無線局１２０（自局）から他の無線局へのパケットの送信を行う。無線局１２０からのパケットの送信先は、無線局１１０であってもよいし、無線局１１０とは異なる無線局であってもよい。

また、通信部１２１は、他の無線局へパケットを送信した場合に、無線局１２０による信号の送信が禁止される送信禁止期間を設定する。通信部１２１は、設定した送信禁止期間においては他の無線局に対するパケットの送信を行わない。また、通信部１２１は、設定した送信禁止期間において無線局１１０からパケットを受信した場合は、送信禁止期間が終了するのを待ってから無線局１１０へ応答信号を送信する。

また、通信部１２１は、設定した送信禁止期間を通知部１２２へ通知する。通知部１２２は、通信部１２１から通知された送信禁止期間を無線局１２０の周辺の無線局へ通知する。具体的には、通知部１２２は、送信禁止期間を直接的または間接的に示す送信禁止期間情報を配信する。無線局１２０の周辺の無線局は、無線局１２０と直接無線通信が可能な無線局であり、無線局１１０が含まれる。

たとえば、通知部１２２は、無線局１２０からのパケットの送信によって設定される送信禁止期間を、無線局１２０からのパケットの送信と同時に通知する。これにより、パケットの送信によって設定される送信禁止期間を、送信禁止期間の開始前に確実に通知することができる。

また、通知部１２２は、通信部１２１を介して送信禁止期間情報を通知してもよい。たとえば、通知部１２２は、通信部１２１によって送信される無線局１２０からのパケットに送信禁止期間情報を格納してもよい。これにより、通信部１２１から送信されるパケットの送信先の無線局に送信禁止期間を通知することができる。また、通信部１２１から送信されるパケットの送信先以外の無線局には、通信部１２１から送信されるパケットを傍受させることで送信禁止期間を通知することができる。

また、送信禁止期間情報を送信するための新たなパケットを生成しなくても送信禁止期間を通知できるため、トラフィックの増加を抑えることができる。また、送信禁止期間を通知するための新たなパケットの送信によって無線局１２０の送信禁止期間が余計に発生したり延長されたりすることを回避することができる。

また、通知部１２２は、通信部１２１から送信されるパケットのヘッダ部に送信禁止期間情報を格納してもよい。これにより、パケットのデータ部分を復号しなくても、パケットのヘッダ部を読み取れば送信禁止期間情報を得ることができるため、パケットの送信先以外の無線局が送信禁止期間情報を容易に取得することができる。

図２は、通信システムの一例を示す図である。図２に示すように、通信システム２００は、無線局２０１〜２０５を含み、無線局２０１〜２０５が互いに無線通信でリンクする自立分散型の無線ネットワーク（アドホックネットワーク）である。無線局２０１〜２０５のそれぞれは、無線通信が可能な無線局である。無線局２０１〜２０５のそれぞれのＩＤを「１」〜「５」とする。

たとえば、無線局２０１が無線局２０５を宛先とするパケットを送信する場合に、無線局２０２〜２０４のいずれかを経由する３つの経路があるとする。無線局２０１は、無線局２０５を宛先とするパケットを無線局２０２〜２０４のいずれかへ送信する。無線局２０２〜２０４のうちの無線局２０５を宛先とするパケットを無線局２０１から受信した無線局は、受信したパケットを無線局２０５へ転送する。

無線局２０１〜２０５の各リンクにおいては、パケットを送信してから一定期間後の応答期限を経過しても応答信号を受信しない場合にパケットを再度送信する再送制御が行われる。パケットの再送制御には、パケットを送信した無線局へ再度パケットを送信する再送制御や、パケットを送信した無線局とは異なる経路へ再度パケットを送信（経路切替）する再送制御が含まれる。

無線局２０１〜２０５の各リンク間に、図１に示した通信システム１００を適用することができる。たとえば、無線局２０１〜２０５のそれぞれが、図１に示した無線局１１０および無線局１２０の機能を有する。たとえば、無線局２０２は、無線局２０２の送信禁止期間を周辺の無線局（たとえば無線局２０１，２０３，２０５など）へ通知する。無線局２０１は、無線局２０２へパケットを送信する際に、無線局２０２から通知される無線局２０２の送信禁止期間中の応答期限を送信禁止期間の終了以降まで延期する。

これにより、無線局２０１からのパケットに対する応答信号を無線局２０２が送信禁止期間のために送信できないことによって無線局２０１が再送制御を行うことを回避することができる。たとえば、無線局２０１から無線局２０２へ再度パケットが送信されたり、無線局２０１から無線局２０３または無線局２０４へパケットが再送（経路切替）されてパケットが複数の経路によって伝送されたりすることを回避することができる。

図３は、無線局の一例を示す図である。図３に示す無線局３００は、たとえば図２に示した無線局２０１〜２０５のそれぞれに適用可能な無線局である。また、無線局３００は、図１に示した無線局１１０および無線局１２０の機能を備える無線局である。無線局３００は、処理部３０１と、送信制御部３０２と、自局禁止期間格納部３０３と、送信部３０４と、受信部３０５と、受信データ処理部３０６と、他局禁止期間算出部３０７と、経路情報記憶部３０８と、を備えている。

図１の通信部１１１は、処理部３０１、送信制御部３０２、送信部３０４、受信部３０５および受信データ処理部３０６によって実現することができる。図１の取得部１１２は、受信部３０５および他局禁止期間算出部３０７によって実現することができる。図１の延期部１１３は、送信制御部３０２および経路情報記憶部３０８によって実現することができる。図１の通信部１２１は、処理部３０１、送信制御部３０２、送信部３０４、受信部３０５および受信データ処理部３０６によって実現することができる。図１の通知部１２２は、自局禁止期間格納部３０３および送信部３０４によって実現することができる。

処理部３０１は、無線局３００（自局）から他局へ送信するデータを生成し、生成したデータを送信制御部３０２へ出力する。また、処理部３０１は、受信データ処理部３０６から出力されたデータを処理する。たとえば、処理部３０１は、受信データ処理部３０６から出力されたデータに対する応答信号（Ａｃｋ）を生成して送信制御部３０２へ出力する。また、処理部３０１は、他局を最終的な宛先とするデータについて、送信制御部３０２へ出力することによって転送する。

送信制御部３０２は、経路情報記憶部３０８に記憶された経路情報に基づいて、処理部３０１から出力されたデータ（応答信号も含む）の送信制御を行う。具体的には、送信制御部３０２は、処理部３０１から出力されたデータの宛先を示すＩＤに対応付けられた次ホップ無線局ＩＤを経路情報記憶部３０８の経路情報から取得する。そして、送信制御部３０２は、取得した次ホップ無線局ＩＤを送信先として含むヘッダ部と、処理部３０１から出力されたデータと、を格納したパケットを生成する。

また、送信制御部３０２は、取得した次ホップ先の送信禁止期間を経路情報記憶部３０８の経路情報から取得する。そして、送信制御部３０２は、取得した送信禁止期間に基づいて、生成したパケットに関して応答信号を待つ応答期限を延期する。送信制御部３０２は、生成したパケットを自局禁止期間格納部３０３へ出力する。これにより、送信制御部３０２が出力したパケットが送信部３０４から送信される。

また、送信制御部３０２は、パケットを送信した後に、無線局３００からのパケットの送信が禁止される送信禁止期間を設定する。送信制御部３０２は、送信禁止期間中に処理部３０１から出力されたデータに基づくパケットについては、送信禁止期間が終了するのを待ってから自局禁止期間格納部３０３へ出力する。

自局禁止期間格納部３０３は、送信制御部３０２から出力されたパケットのヘッダ部に、無線局３００の送信禁止期間を示す送信禁止期間情報を格納する。自局禁止期間格納部３０３は、送信禁止期間情報を格納したパケットを送信部３０４へ出力する。送信部３０４は、自局禁止期間格納部３０３から出力されたパケットを無線送信する。

受信部３０５は、無線局３００の周辺の無線局から送信されたパケットを受信する。受信部３０５は、受信したパケットを受信データ処理部３０６および他局禁止期間算出部３０７へ出力する。受信データ処理部３０６は、受信部３０５から出力されたパケットのヘッダ部に含まれるパケットの送信先を取得する。そして、受信データ処理部３０６は、他局を送信先とするパケットを破棄するとともに、自局を送信先とするパケットに格納されたデータを処理部３０１へ出力する。

他局禁止期間算出部３０７は、受信部３０５から出力されたパケットのヘッダ部に含まれる送信禁止期間情報を取得する。これにより、他局禁止期間算出部３０７は、自局を送信先とするパケットに格納された送信禁止期間情報を取得できるとともに、他局を送信先とするパケットに格納された送信禁止期間情報であっても傍受することができる。他局禁止期間算出部３０７は、取得した送信禁止期間情報に基づいて、パケットの送信元の送信禁止期間を算出する。他局禁止期間算出部３０７は、算出した送信禁止期間を、パケットの送信元の無線局と対応付けて経路情報記憶部３０８の経路情報に登録する。

経路情報記憶部３０８は、パケットの宛先と次ホップ先（送信先）とを対応付けた経路情報を記憶している。経路情報記憶部３０８に記憶される経路情報は、無線局３００の周辺に存在する無線局の状態に応じて逐次更新される。経路情報の更新は、たとえば処理部３０１によって行われる。また、経路情報記憶部３０８に記憶される経路情報においては、次ホップ先において設定される送信禁止期間が次ホップ先ごとに対応付けられている。

図４は、経路情報の一例を示す図である。図４に示すテーブル４００は、図２に示した無線局２０１の経路情報記憶部３０８に記憶される経路情報の例を示している。テーブル４００においては、無線局２０５（ＩＤ＝５）を宛先とする各経路を示している。具体的には、無線局２０１において、無線局２０５を宛先とする経路は３つあり、それぞれの次ホップ無線局ＩＤは「２」、「３」および「４」である。

したがって、送信制御部３０２は、無線局２０５（ＩＤ＝５）を宛先とするデータが処理部３０１から出力されると、無線局２０２〜２０４のいずれかを送信先として決定する。また、テーブル４００においては、各次ホップ無線局ＩＤについて、送信禁止期間の開始時刻および終了時刻が対応付けられている。これにより、送信制御部３０２は、データの送信先の無線局の送信禁止期間を取得することができる。

図５は、実施の形態１にかかる送信制御部の処理例を示すフローチャートである。送信制御部３０２は、処理部３０１からデータが出力されると、たとえば図５に示す各ステップを実行する。まず、自局の送信禁止期間中であるか否かを判断する（ステップＳ５０１）。送信禁止期間中である場合（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）は、送信禁止期間の終了まで待機しステップＳ５０１を再度実行する。送信禁止期間中でない場合（ステップＳ５０１：Ｎｏ）は、自局の空きスロットを確認し、処理部３０１から出力されたデータを含むパケットを送信可能か否かを判断する（ステップＳ５０２）。

ステップＳ５０２において、パケットを送信可能でない場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）は、ステップＳ５０１に戻る。パケットを送信可能である場合（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）は、パケットを自局禁止期間格納部３０３へ出力する（ステップＳ５０３）。これにより、自局禁止期間格納部３０３によってパケットのヘッダ部に自局の送信禁止期間情報が格納され、送信部３０４によってパケットが送信される。

つぎに、ステップＳ５０３によって送信されたパケットの送信先（次ホップ先）が送信禁止期間中か否かを判断する（ステップＳ５０４）。送信先が送信禁止期間中でない場合（ステップＳ５０４：Ｎｏ）は、一連の処理を終了する。送信先が送信禁止期間中である場合（ステップＳ５０４：Ｙｅｓ）は、ステップＳ５０３によってパケットが送信されてから応答期限までの待ち時間を延長し（ステップＳ５０５）、一連の処理を終了する。これにより、ステップＳ５０３によって送信されたパケットの応答期限が延期される。

以上の各ステップにより、送信先の送信禁止期間においても送信先へパケットを送信するとともに、パケットを送信してから応答期限までの待ち時間を延長することで応答期限を延期することができる。

また、ステップＳ５０５において、送信禁止期間の終了時刻が応答期限より後である場合は応答期限を延期し、送信禁止期間の終了時刻が応答期限より前である場合は応答期限を延期しないようにしてもよい。送信禁止期間の終了時刻が応答期限より前である場合は応答期限を延期しないことで、応答期限が無駄に延期されることを回避することができる。たとえば、ステップＳ５０３によって送信されたパケットが送信先において正常に受信されていないことにより応答信号が送信されない場合に、元の応答期限を超えて応答信号を待つことを回避することができる。

このように、実施の形態１にかかる通信システム１００においては、無線局１２０の送信禁止期間を無線局１１０へ通知する。また、無線局１１０は、無線局１２０の送信禁止期間においても無線局１２０へパケットを送信するとともに、無線局１１０がパケットを送信してから応答期限までの待ち時間を延長することで応答期限を延期する。これにより、正常に受信されたパケットが第二無線局から再送されることを回避し、ネットワークのスループットを向上させることができる。

（実施の形態２）
実施の形態２にかかる通信システムは、図１に示した通信システム１００と同様である。ただし、無線局１１０の延期部１１３は、通信部１１１におけるパケットの送信要求が無線局１２０の送信禁止期間中に発生した場合に、通信部１１１によるパケットの送信を遅延させる。これにより、通信部１１１において設定される応答期限の起点が遅延するため、通信部１１１の応答期限を延期することができる。

また、延期部１１３は、通信部１１１によるパケットの送信を無線局１２０の送信禁止期間の終了以降まで待機させるようにしてもよい。これにより、無線局１２０の送信禁止期間の終了以降まで応答期限を確実に延期することができる。

実施の形態２にかかる通信システム、無線局および経路情報の例については、それぞれ図１〜図４に示した具体例と同様である。実施の形態２にかかる無線局３００の送信制御部３０２の処理例について説明する。

図６は、実施の形態２にかかる送信制御部の処理例を示すフローチャートである。送信制御部３０２は、処理部３０１からデータが出力されると、たとえば図６に示す各ステップを実行する。まず、自局の送信禁止期間中であるか否かを判断する（ステップＳ６０１）。送信禁止期間中である場合（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）は、ステップＳ６０１を再度実行する。送信禁止期間中でない場合（ステップＳ６０１：Ｎｏ）は、自局の空きスロットを確認し、処理部３０１から出力されたデータを含むパケットを送信可能か否かを判断する（ステップＳ６０２）。

ステップＳ６０２においてパケットを送信可能でない場合（ステップＳ６０２：Ｎｏ）は、ステップＳ６０１に戻る。パケットを送信可能である場合（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）は、パケットの送信先（次ホップ先）が送信禁止期間中か否かを判断する（ステップＳ６０３）。送信先が送信禁止期間中である場合（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）は、送信先の送信禁止期間の終了まで待機し（ステップＳ６０４）、ステップＳ６０１に戻る。

ステップＳ６０３において、送信先が送信禁止期間中でない場合（ステップＳ６０３：Ｎｏ）は、パケットを自局禁止期間格納部３０３へ出力し（ステップＳ６０５）、一連の処理を終了する。これにより、自局禁止期間格納部３０３によってパケットのヘッダ部に自局の送信禁止期間情報が格納され、送信部３０４によってパケットが送信される。以上の各ステップにより、パケットの送信先が送信禁止期間中である場合に、パケットの送信を送信禁止期間の終了まで遅延させることで応答期限を延期することができる。

また、ステップＳ６０３，Ｓ６０４において、送信禁止期間の終了時刻が応答期限より後である場合は応答期限を延期し、送信禁止期間の終了時刻が応答期限より前である場合は応答期限を延期しないようにしてもよい。送信禁止期間の終了時刻が応答期限より前である場合は応答期限を延期しないことで、応答期限が無駄に延期されることを回避することができる。

このように、実施の形態２にかかる通信システム１００においては、無線局１２０の送信禁止期間を無線局１１０へ通知する。また、無線局１１０は、通信部１１１におけるパケットの送信要求が無線局１２０の送信禁止期間中に発生した場合に、通信部１１１によるパケットの送信を遅延させることで通信部１１１の応答期限を延期する。これにより、正常に受信されたパケットが第二無線局から再送されることを回避し、ネットワークのスループットを向上させることができる。

（送信禁止期間の設定例）
つぎに、上述した各実施の形態における送信禁止期間の設定について説明する。

図７−１は、送信禁止期間の設定例１を示す図である。図７−１においては、９５０［ＭＨｚ］帯の法規制において規定された送信禁止期間の設定方法を一例として説明する（図７−２においても同様）。図７−１において、横軸は時刻［ｍｓ］を示している（図７−２においても同様）。

パケット７０１は、無線局３００が起動後または送信禁止期間の終了後に最初に送信するパケットである。パケット７０１の送信開始時刻を時刻０［ｍｓ］とし、パケット７０１のパケット長（送信所要時間）を１０［ｍｓ］とする。したがって、パケット７０１の送信終了時刻は時刻１０［ｍｓ］となる。

図７−１に示すように、無線局３００は、パケット７０１の送信開始時刻（時刻０［ｍｓ］）から一定長（１００［ｍｓ］とする）の連続送信可能期間Ｔ１を設定する。そして、無線局３００は、パケット７０１の送信終了時刻（時刻１０［ｍｓ］）から一定長（１００［ｍｓ］とする）の休止期間Ｔ２を設定する。無線局３００が休止期間Ｔ２において新たなパケットを送信しなかった場合は、休止期間Ｔ２の終了後に無線局３００は新たなパケットを送信できる。

また、無線局３００の信号の送信が禁止される送信禁止期間Ｔ３は、連続送信可能期間Ｔ１の終了時刻（時刻１００［ｍｓ］）から休止期間Ｔ２の終了時刻（時刻１１０［ｍｓ］）までとなる。無線局３００は、パケット７０１を送信する際に、パケット７０１の送信開始時刻（時刻０［ｍｓ］）から、連続送信可能期間Ｔ１が終了する時刻１００［ｍｓ］までの時間Ｔ４を、自局の送信禁止期間情報として算出する。この場合は、時間Ｔ４は、無線局３００の送信禁止期間を間接的に示す情報となる。

この例では、時間Ｔ４＝１００［ｍｓ］−０［ｍｓ］＝１００［ｍｓ］が送信禁止期間情報として算出される。自局禁止期間格納部３０３は、算出した送信禁止期間情報をパケット７０１に格納してパケット７０１を送信する。これにより、パケット７０１を受信した周辺の無線局は、受信したパケット７０１に含まれる送信禁止期間情報（時間Ｔ４）に基づいて無線局３００の送信禁止期間Ｔ３を算出することができる。

図７−２は、送信禁止期間の設定例２を示す図である。図７−２に示すように、無線局３００は、図７−１に示した連続送信可能期間Ｔ１にデータ送信要求がある場合は、休止期間Ｔ２であっても新たなパケット７０２を送信することができる。パケット７０２の送信開始時刻を時刻７０［ｍｓ］とし、パケット７０２のパケット長を１０［ｍｓ］とする。したがって、パケット７０２の送信終了時刻は時刻８０［ｍｓ］となる。この場合は、パケット７０２の送信終了時刻である時刻８０［ｍｓ］から新たな休止期間Ｔ２が設定されるため、送信禁止期間Ｔ３も延長される。

無線局３００は、パケット７０２を送信する際に、パケット７０２の送信開始時刻（時刻７０［ｍｓ］）から、連続送信可能期間Ｔ１が終了する時刻１００［ｍｓ］までの時間Ｔ５を、自局の送信禁止期間情報として算出する。この例では、時間Ｔ５＝１００［ｍｓ］−７０［ｍｓ］＝３０［ｍｓ］が送信禁止期間情報として算出される。

自局禁止期間格納部３０３は、算出した送信禁止期間情報をパケット７０２に格納してパケット７０２を送信する。これにより、パケット７０２を受信した周辺の無線局は、受信したパケット７０２に含まれる送信禁止期間情報（時間Ｔ５）に基づいて無線局３００の送信禁止期間Ｔ３を算出することができる。

図８−１は、設定例１により送信される送信禁止期間情報の一例を示す図である。図８−１に示すパケット７０１は、図７−１に示したパケット７０１である。図８−１に示すように、パケット７０１は、ヘッダ部８１０およびデータ部８２０を含んでいる。無線局３００は、算出した時間Ｔ４＝１００［ｍｓ］を示す送信禁止期間情報８１１を、自局の送信禁止期間情報としてヘッダ部８１０に格納する。

パケット７０１を受信した無線局３００の周辺の無線局は、受信したパケット７０１のヘッダ部８１０を読み取り、ヘッダ部８１０に格納された送信禁止期間情報８１１が示す時間Ｔ４に基づいて無線局３００の送信禁止期間Ｔ３を算出する。なお、休止期間長（１００［ｍｓ］）については各無線局において共通であるとする。

送信禁止期間Ｔ３の開始時刻（時刻１００［ｍｓ］）は、パケット７０１の受信終了時刻＋（時間Ｔ４−パケット長）＝１０［ｍｓ］＋（１００［ｍｓ］−１０［ｍｓ］）によって算出される。送信禁止期間Ｔ３の終了時刻（時刻１１０［ｍｓ］）は、パケット７０１の受信終了時刻＋休止期間長＝１０［ｍｓ］＋１００［ｍｓ］によって算出される。

図８−２は、設定例２により送信される送信禁止期間情報の一例を示す図である。図８−２に示すパケット７０２は、図７−２に示したパケット７０２である。図８−２に示すように、パケット７０２は、ヘッダ部８３０およびデータ部８４０を含んでいる。無線局３００は、算出した時間Ｔ５＝３０［ｍｓ］を示す送信禁止期間情報８３１を、自局の送信禁止期間情報としてヘッダ部８３０に格納する。

パケット７０２を受信した無線局３００の周辺の無線局は、受信したパケット７０２のヘッダ部８３０を読み取り、ヘッダ部８３０に格納された送信禁止期間情報８３１が示す時間Ｔ５に基づいて無線局３００の送信禁止期間Ｔ３を算出する。なお、休止期間長（１００［ｍｓ］）については各無線局において共通であるとする。

送信禁止期間Ｔ３の開始時刻（時刻１００［ｍｓ］）は、パケット７０２の受信終了時刻＋（時間Ｔ５−パケット長）＝８０［ｍｓ］＋（３０［ｍｓ］−１０［ｍｓ］）によって算出される。送信禁止期間Ｔ３の終了時刻（時刻１８０［ｍｓ］）は、パケット７０２の受信終了時刻＋休止期間長＝８０［ｍｓ］＋１００［ｍｓ］によって算出される。

このように、無線局３００は、送信禁止期間情報を格納するパケットの送信タイミングと、送信禁止期間と、の関係を示す情報（時間Ｔ４，Ｔ５）を送信禁止期間情報とすることで、送信禁止期間を間接的に示す送信禁止期間情報を配信することができる。送信禁止期間情報が格納されたパケットを受信した無線局は、パケットの受信タイミングと、時間Ｔ４，Ｔ５と、に基づいて無線局３００の送信禁止期間を算出することができる。これにより、アドホックネットワークのように各無線局が非同期であっても、各無線局が互いの送信禁止期間を共有することができる。

以上説明したように、開示の無線局、通信システムおよび通信方法によれば、無線局１２０の送信禁止期間を無線局１１０へ通知するとともに、無線局１２０の送信禁止期間中の無線局１１０の応答期限を送信禁止期間の終了以降まで延期することができる。これにより、正常に受信されたパケットが無線局１１０から再送されることを回避し、ネットワークのスループットを向上させることができる。

また、送信禁止期間に応じて応答期限を動的に延期することで、各無線局が互いに同期を取るように送信禁止期間を設定しなくてもよいため、送信禁止期間が規制以上に長くなることを回避することができる。このため、ネットワークのスループットをさらに向上させることができる。

上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）他の無線局へパケットを送信し、前記パケットに対する応答信号を所定の応答期限までに受信しなかった場合に前記パケットの再送信を行う通信部と、
前記他の無線局による信号の送信が禁止される送信禁止期間を示す送信禁止期間情報を前記他の無線局から取得する取得部と、
前記取得部によって取得された送信禁止期間情報が示す送信禁止期間中の前記応答期限を前記送信禁止期間の終了以降まで延期する延期部と、
を備えることを特徴とする無線局。

（付記２）前記延期部は、前記他の無線局の前記送信禁止期間においても前記パケットを送信し、前記パケットを送信してから前記応答期限までの待ち時間を延長することで前記応答期限を延期することを特徴とする付記１に記載の無線局。

（付記３）前記延期部は、前記パケットの送信を遅延させることで前記応答期限を延期することを特徴とする付記１に記載の無線局。

（付記４）前記延期部は、前記パケットの送信を前記送信禁止期間の終了以降まで遅延させることを特徴とする付記２に記載の無線局。

（付記５）前記延期部は、前記送信禁止期間の終了が前記応答期限より後である場合は前記応答期限を延期し、前記送信禁止期間の終了が前記応答期限より前である場合は前記応答期限を延期しないことを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の無線局。

（付記６）前記取得部は、前記他の無線局によって送信されるパケットに格納された前記送信禁止期間情報を取得することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の無線局。

（付記７）前記取得部は、前記他の無線局から自局以外へ送信されるパケットを傍受し、傍受したパケットに格納された前記送信禁止期間情報を取得することを特徴とする付記６に記載の無線局。

（付記８）自局からのパケットの送信を行い、他の無線局から受信したパケットに対する応答信号を前記他の無線局へ送信する通信部と、
前記通信部によってパケットが送信された場合に自局によるパケットの送信が禁止される送信禁止期間を周辺の無線局へ通知する通知部と、
を備えることを特徴とする無線局。

（付記９）前記通知部は、前記通信部による自局からのパケットの送信によって設定される前記送信禁止期間を、前記自局からのパケットの送信と同時に通知することを特徴とする付記８に記載の無線局。

（付記１０）前記通知部は、前記送信禁止期間を示す送信禁止期間情報を前記通信部によって送信される自局からのパケットに格納することを特徴とする付記８または９に記載の無線局。

（付記１１）前記通知部は、前記送信禁止期間情報を前記自局からのパケットのヘッダ部に格納することを特徴とする付記１０に記載の無線局。

（付記１２）前記送信禁止期間情報は、前記自局からのパケットの送信タイミングと、前記送信禁止期間と、の関係を示す情報であることを特徴とする付記１０または１１に記載の無線局。

（付記１３）他の無線局から受信したパケットに対する応答信号を前記他の無線局へ送信し、自局による信号の送信が禁止される送信禁止期間を周辺の無線局へ通知する第一無線局と、
前記第一無線局へ送信したパケットに対する応答信号を所定の応答期限までに受信しなかった場合に前記パケットの再送信を行い、前記第一無線局から通知された送信禁止期間中の前記応答期限を前記送信禁止期間の終了以降まで延期する第二無線局と、
を含むことを特徴とする通信システム。

（付記１４）他の無線局から受信したパケットに対する応答信号を前記他の無線局へ送信する第一無線局と、前記第一無線局へ送信したパケットに対する応答信号を所定の応答期限までに受信しなかった場合に前記パケットの再送信を行う第二無線局と、による通信方法において、
前記第一無線局が、前記第一無線局による信号の送信が禁止される送信禁止期間を周辺の無線局へ通知し、
前記第二無線局が、前記第一無線局から通知された送信禁止期間中の前記応答期限を前記送信禁止期間の終了以降まで延期することを特徴とする通信方法。

１００，２００ 通信システム
１１０，１２０，２０１〜２０５，３００ 無線局
１１１，１２１ 通信部
１１２ 取得部
１１３ 延期部
１２２ 通知部
３０１ 処理部
３０２ 送信制御部
３０３ 自局禁止期間格納部
３０４ 送信部
３０５ 受信部
３０６ 受信データ処理部
３０７ 他局禁止期間算出部
３０８ 経路情報記憶部
４００ テーブル
７０１，７０２ パケット
８１０，８３０ ヘッダ部
８１１，８３１ 送信禁止期間情報
８２０，８４０ データ部
Ｔ１ 連続送信可能期間
Ｔ２ 休止期間
Ｔ３ 送信禁止期間

Claims (3)

1. 他の無線局へパケットを送信し、前記パケットに対する応答信号を所定の応答期限までに受信しなかった場合に前記パケットの再送信を行う通信部と、
   前記他の無線局による信号の送信が禁止される送信禁止期間を示す送信禁止期間情報を前記他の無線局から取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された送信禁止期間情報が示す送信禁止期間中の前記応答期限を、前記通信部によってパケットが送信されてから前記応答期限までの待ち時間を延長することで、前記送信禁止期間の終了以降まで延期する延期部と、
   を備え、
   前記通信部は、前記他の無線局の前記送信禁止期間においても前記パケットを送信することを特徴とする無線局。
2. 他の無線局から受信したパケットに対する応答信号を前記他の無線局へ送信し、自局による信号の送信が禁止される送信禁止期間を周辺の無線局へ通知する第一無線局と、
   前記送信禁止期間においても前記第一無線局へ前記パケットを送信し、前記第一無線局へ送信したパケットに対する応答信号を所定の応答期限までに受信しなかった場合に前記パケットの再送信を行い、前記第一無線局から通知された送信禁止期間中の前記応答期限を、前記パケットを送信してから前記応答期限までの待ち時間を延長することで、前記送信禁止期間の終了以降まで延期する第二無線局と、
   を含むことを特徴とする通信システム。
3. 他の無線局から受信したパケットに対する応答信号を前記他の無線局へ送信する第一無線局と、前記第一無線局へ送信したパケットに対する応答信号を所定の応答期限までに受信しなかった場合に前記パケットの再送信を行う第二無線局と、による通信方法において、
   前記第一無線局が、前記第一無線局による信号の送信が禁止される送信禁止期間を周辺の無線局へ通知し、
   前記第二無線局が、前記送信禁止期間においても前記第一無線局へ前記パケットを送信し、前記第一無線局から通知された送信禁止期間中の前記応答期限を、前記パケットを送信してから前記応答期限までの待ち時間を延長することで、前記送信禁止期間の終了以降まで延期することを特徴とする通信方法。

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