JP5811908B2 - 無線通信装置 - Google Patents

Description

本発明は無線通信装置に関し、例えば、２０１２年７月に開放が予定されている９２０ＭＨｚ帯を利用する無線通信装置に適用し得るものである。

２０１２年７月に総務省が開放する９２０ＭＨｚ帯に関し、法令に準拠した標準規格（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−１０８；非特許文献１）が策定されて公示された。

９２０ＭＨｚ帯についての送信休止条件を整理すると、概ね、以下の（ア）〜（ウ）のような送信休止条件を挙げることができる。すなわち、９２０ＭＨｚ帯を利用してデータ送信をする際には、以下の（ア）〜（ウ）の３つの送信休止条件を充足しなければならない。

（ア）１時間当たりの送信期間の総和（適宜、累積送信時間と呼ぶ）が３６０秒を超えた場合、それ以降の送信を禁止する（以下、「送信期間総和による送信休止」と呼ぶ）。

（イ）１つのフレームの送信が完了するまでの期間が規定期間（チャネル幅が４００ｋＨｚの場合は３ｍｓ、６００ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚの場合は２ｍｓ）を超える場合、送信完了後の２ｍｓの間は送信を禁止する（以下、「送信後の送信休止」と呼ぶ）。

（ウ）送信要求されたフレームの送信完了までの期間が規定期間（チャネル幅が４００ｋＨｚの場合は２００ｍｓ、６００ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚの場合は１００ｍｓ）を超える場合、そのフレームの送信は禁止され、又は、規定期間で中断される（以下、「最大連続送信期間による送信休止」と呼ぶ）。

上述のような送信制限に対応した、９２０ＭＨｚ帯用の容易に考えられる無線通信装置（以下、従来の無線通信装置と呼ぶ）は、図３に示すような構成を有する。

従来の無線通信装置１００は、上位レイヤ処理部１０４との間で送信フレームや送信結果などを授受するための送信フレームインタフェース部１０１、送信フレームの送信を実施するフレーム送信部１０２、上述したいずれかの送信休止条件に該当しているか否かの判定を実施する休止条件チェック部１０３、及び、上位レイヤの処理を実行する上位レイヤ処理部１０４を有する。通常、送信フレームインタフェース部１０１、フレーム送信部１０２及び休止条件チェック部１０３の部分１０５は、データリンクレイヤであるＭＡＣレイヤや、物理（ＰＨＹ）レイヤの処理を担っている下位レイヤ処理部であり、上位レイヤ処理部１０４はネットワークレイヤやアプリケーションレイヤの処理を担っている部分である。

上位レイヤ処理部１０４から送出されたフレームの送信要求は、送信フレームインタフェース部１０１を介してフレーム送信部１０２に与えられる。休止条件チェック部１０３は、現時点が休止条件に合致しているか否かをチェックし、休止条件に合致した場合にはフレームの送信を休止するようフレーム送信部１０２へ指示する。フレーム送信部１０２は、フレームを送信しようとするときに休止が指示されていなければフレームの送信を行い、一方、送信の休止が指示されたときには送信を見合わせる。フレーム送信部１０２は、送信結果を、送信フレームインタフェース部１０１を介して上位レイヤ処理部１０４へ通知する。

以上のような送信休止条件の成立を監視しながらの送信動作により、標準規格や法令を遵守した送信が可能となっている。

ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８

ところで、下位レイヤ処理部１０５のうち、ＭＡＣレイヤに係る処理の全て又は一部をソフトウェア（以下、ＭＡＣレイヤプログラムと呼ぶ）による処理で実現するように構成することができる。この場合、下位レイヤ処理部１０５のＭＡＣレイヤプログラムは、通常、送信休止の際には、送信を実施せずに、上位レイヤ処理部１０４に対して送信エラーを返すことになる。

しかし、上位レイヤ処理部１０４にて、「送信期間総和による送信休止」「送信後の送信休止」「最大連続送信期間による送信休止」を区別することなく、同じ送信失敗として扱うと、以下のような課題が生じる。

「送信後の送信休止」による送信失敗の場合、２ｍｓ待てば、ＭＡＣレイヤ（ＭＡＣレイヤプログラム）で再送が可能であるが、上位レイヤ処理部１０４に送信失敗を通知してさらに再送を実施することになり、通信レートが低下してしまう。

「送信期間総和による送信休止」による送信失敗の場合には、次の監視単位の１時間に移行するまではフレーム送信ができないが、上位レイヤ処理部１０４は、それを知ることができない。

「最大連続送信期間による送信休止」による送信失敗の場合には、上位レイヤ処理部１０４は失敗理由が分からないので、どのような修正対応をとれば良いか分からない。

以上のように、従来の無線通信装置においては、標準規格や法令を遵守した通信は可能であるが、効率の良い通信を行うことができない。

そのため、送信制限を遵守しながら送信効率を高めることができる無線通信装置が望まれている。

本発明は、上位レイヤ処理部からのフレームの送信要求に対し、下位レイヤ処理部が、無線チャネルについて定まっている１又は複数の送信休止条件の成立を判定し、成立した送信休止条件があればその送信休止条件に従う無線通信装置において、上記下位レイヤ処理部が、（１）いずれかの送信休止条件が成立したか否かを判定する休止条件成立判定部と、（２）上記休止条件成立判定部による判定で成立した送信休止条件の種類、上記休止条件成立判定部が判定のために算出した情報、上記休止条件成立判定部が閲覧を意図して作成した情報の少なくとも一部を含む開示用情報を、上記上位レイヤ処理部に開示する上位レイヤ開示部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、成立した送信休止条件の種類、送信休止条件の成立判定のために算出した情報、閲覧を意図して作成した情報の少なくとも一部の情報が、上位レイヤ処理部に開示され、今回若しくは将来のフレームの送信要求に反映できるので、送信制限を遵守しながら送信効率を高めることができるようになる。

第１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である。 第２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である。 従来の無線通信装置の構成を示すブロック図である。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による無線通信装置の第１の実施形態を、図面を参照しながら説明する。第１の実施形態に係る無線通信装置は、９２０ＭＨｚ帯の法令や標準規格に準拠したものを意図している。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態に係る無線通信装置２００の構成を示すブロック図である。図１に示す構成の一部は、ＣＰＵと、ＣＰＵが実行するプログラムとで構成することができるが、機能的には、図１で表すことができる。

図１において、第１の実施形態に係る無線通信装置２００は、送信フレーム入力部２０１、フレーム送信部２０２、休止条件処理部２０３、休止理由上位レイヤ開示部２０４及び上位レイヤ処理部２０６を有する。休止条件処理部２０３は、休止条件成立判定部２０３Ａと成立時動作決定部２０３Ｂとを有する。送信フレーム入力部２０１、フレーム送信部２０２、休止条件処理部２０３及び休止理由上位レイヤ開示部２０４は、データリンクレイヤ（ＭＡＣレイヤ）や物理（ＰＨＹ）レイヤの処理を担っている下位レイヤ処理部２０５である。上位レイヤ処理部２０６はネットワークレイヤやアプリケーションレイヤの処理を担っている部分である。

送信フレーム入力部２０１は、上位レイヤ処理部２０６との間で送信フレームや送信結果などを授受すると共に、休止条件処理部２０３に対して、休止条件の成立を判断させるためのフレームの情報を与えるものである。また、送信フレーム入力部２０１は、休止条件処理部２０３からの指示に従った処理を行うものである。休止条件の成立を判断させるためのフレームの情報は、（１）フレームそのもの、（２）フレーム長、（３）フレーム送信にかかる時間（フレーム長を通信速度で割った値）、（４）フレーム送信をする際に電波を出す最大期間（例えば、フレーム送信にかかる時間にアンプなどの出力が安定するのに必要な時間などのマージン時間を除いた時間）などのいずれであっても良い。休止条件の成立を判断させるためのフレームの情報が（１）や（２）の場合には、休止条件処理部２０３が、休止条件の成立を判断させるためのフレームの情報を時間の情報に変換することになる。

フレーム送信部２０２は、送信フレーム入力部２０１から与えられたフレームを送信するものである。第１の実施形態に係る無線通信装置２００は、９２０ＭＨｚ帯の法令や標準規格に準拠したものを意図しているので、例えば、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８に従って無線送信する。また、通信方式は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇやＩＥＥＥ８０２．１１（ＷｉＦｉ）に規定されている方式を適用し得る。

休止条件処理部２０３における休止条件成立判定部２０３Ａは、送信フレーム入力部２０１から与えられた送信しようとするフレームの情報に基づいて、「最大連続送信期間による送信休止」の条件が成立するか、「送信期間総和による送信休止」の条件が成立するか、「送信後の送信休止」の条件が成立するか、を判定するものである。

休止条件処理部２０３における成立時動作決定部２０３Ｂは、「最大連続送信期間による送信休止」、「送信期間総和による送信休止」又は「送信後の送信休止」のいずれかの条件が成立したときに、成立した休止条件に応じて、今回のフレームの送信要求に対する動作を決定するものである。

休止理由上位レイヤ開示部２０４は、いずれかの休止条件が成立したときに、どの休止条件が成立したかなどの情報（以下、休止理由と呼ぶ）を上位レイヤ処理部２０６に開示するものである。なお、休止理由上位レイヤ開示部２０４は、いずれかの休止条件の成立ではなく、送信要求されたフレームの送信を休止又は中止することをトリガとして、上位レイヤ処理部２０６への開示を行うものであっても良い。

上位レイヤ処理部２０６は、ネットワークレイヤやアプリケーションレイヤの処理を担っており、送信フレーム入力部２０１に対して送信の要求と共に送信フレームを引き渡し、送信要求に対する結果を送信フレーム入力部２０１から取り込んだりするものである。この第１の実施形態の場合、上位レイヤ処理部２０６は、休止理由上位レイヤ開示部２０４から休止理由が開示されるものであり、その後のフレームの送信要求などに、開示された休止理由を反映させるものである。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態に係る無線通信装置２００の動作を説明する。

他の無線通信装置へ送信するフレームが生じたときには、上位レイヤ処理部２０６から送信フレーム入力部２０１へ、フレームとその送信要求とが与えられる。このとき、休止条件の成立を判断させるためのフレームの情報が、送信フレーム入力部２０１から休止条件処理部２０３に与えられる。

これにより、休止条件成立判定部２０３Ａによって、「最大連続送信期間による送信休止」、「送信期間総和による送信休止」又は「送信後の送信休止」の条件が成立するか否かが判定される。

「最大連続送信期間による送信休止」は、送信要求されたフレームの送信に要する期間（フレーム長（データ量）を無線回線における通信速度で割って得た時間）が第１の規定期間を超える場合、そのフレームの送信は中止するという条件である。ここで、第１の規定時間は、チャネル幅が４００ｋＨｚの場合は２００ｍｓ、６００ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚの場合は１００ｍｓであるが、例えば、無線通信装置２００が、いずれか一方のチャネル幅だけに対応する装置であれば、第１の規定時間を休止条件成立判定部２０３Ａに予め設定しておく。今回のフレームの送信に要する時間と第１の規定時間との大小比較により、「最大連続送信期間による送信休止」の条件が成立するか否かが判定される。

「送信期間総和による送信休止」は、１時間当たりの送信期間の総和が３６０秒を超えた場合に休止するという条件である。そのため、休止条件成立判定部２０３Ａに、直近１時間に送信した時間を認識できる過去のフレーム送信情報２０３ａを格納しておく。例えば、過去のフレーム送信のそれぞれについて、送信終了時刻と送信時間の組を格納しておく。ここで、送信終了時刻が現時刻より１時間以上前の過去のフレーム送信情報は消去されるようにしておく。直近１時間の累積送信時間に、今回のフレームの送信に要する時間が加算され、加算後の累積送信時間と３６０秒との大小比較により、「送信期間総和による送信休止」の条件が成立するか否かが判定される。

「送信後の送信休止」は、前回のフレーム送信期間が第２の規定期間を超えた場合、前回のフレーム送信完了後、２ｍｓ以内に、送信フレーム入力部１０１へ送信しようとするフレームが入力されても、そのフレームの送信を第２の規定期間が経過するまで遅らせるという条件である。ここで、第２の規定時間は、チャネル幅が４００ｋＨｚの場合は３ｍｓ、６００ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚの場合は２ｍｓであるが、例えば、無線通信装置２００が、いずれか一方のチャネル幅だけに対応する装置であれば、第２の規定時間を休止条件成立判定部２０３Ａに予め設定しておく。格納されている過去のフレーム送信情報２０３ａのうち、直近（前回）のフレーム送信における送信終了時刻と現時刻との差を得た後、得られた差を第２の規定時間と比較することにより、「送信後の送信休止」の条件が成立するか否かが判定される。

休止条件成立判定部２０３Ａによって、例えば、「最大連続送信期間による送信休止」、「送信期間総和による送信休止」、「送信後の送信休止」の順に条件の成立が判定される。「最大連続送信期間による送信休止」の条件が成立したときには、「送信期間総和による送信休止」及び「送信後の送信休止」の条件成立の判定は実行されない。「送信期間総和による送信休止」の条件が成立したときには、「送信後の送信休止」の条件成立の判定は実行されない。「送信後の送信休止」の条件が成立しないときには、休止条件成立判定部２０３Ａから送信フレーム入力部２０１に送信の許可が送出される。

「最大連続送信期間による送信休止」、「送信期間総和による送信休止」又は「送信後の送信休止」のいずれかの条件が成立したときには、成立時動作決定部２０３Ｂによって、成立した休止条件に応じて、今回のフレームの送信要求に対する動作が決定される。

「最大連続送信期間による送信休止」の条件が成立したときには、成立時動作決定部２０３Ｂにおいて、フレームの送信中止が決定される。このとき、成立時動作決定部２０３Ｂから送信フレーム入力部２０１に送信中止が通知され、送信フレーム入力部２０１は送信要求されたフレームをフレーム送信部２０２に与えることなく、送信要求に対し、送信不可の送信結果を上位レイヤ処理部２０６に返送する。

送信フレーム入力部１０１は、成立時動作決定部２０３Ｂの制御下で、送信要求されたフレームをフレーム送信部１０３へ、「直ちに渡す」、「遅延させて渡す」、「渡さない」のいずれかの動作を実行するものである。「最大連続送信期間による送信休止」の条件が成立したときには、フレームをフレーム送信部１０３へ「渡さない」動作を実行する。

「送信期間総和による送信休止」の条件が成立したときには、成立時動作決定部２０３Ｂにおいて、フレームの送信が可能になるまで送信を休止することが決定される。この条件成立時には、過去のフレーム送信情報２０３ａのうち、送信終了時刻がもう少しで１時間前になる情報が１時間前になったと仮定して１時間当たりの要素から除外し、また、今回のフレームの送信に必要な時間を加算した場合に１時間当たりの送信時間が３６０秒を超えるか否かを判断し、３６０秒を超えなければ仮定して除外した情報が１時間前になるまでの時間を休止させる時間とする。３６０秒を超えていれば、次に古い情報などをも考慮し、同様な方法で休止させる時間を決定する。成立時動作決定部２０３Ｂから送信フレーム入力部１０１へは、遅延時間（決定した休止時間）を明示した遅延送信が通知され、送信フレーム入力部２０１は送信要求されたフレームを遅延時間後にフレーム送信部２０２に与えて送信させ、フレーム送信部２０２からの送信終了を待って、送信要求に対し、送信済の送信結果を上位レイヤ処理部２０６に返送する。

以上では、送信フレーム入力部２０１が遅延時間の計時を行うように説明したが、遅延時間の計時を成立時動作決定部２０３Ｂが行い、遅延時間後に、送信開始を送信フレーム入力部２０１に通知するものであっても良い。

また、成立時動作決定部２０３Ｂが、決定した休止時間を閾値と比較し、決定した休止時間が閾値を超えているときには「送信休止」ではなく、「送信中止」に決定するようにしても良い。このようにすると、送信要求したフレームの送信が長期に渡って待たされることを防止することができる。

以上では、現時刻の直前１時間の累積送信時間を、「送信期間総和による送信休止」の条件の成立判定に適用するものを説明したが、時間軸を１時間ずつに区切り、区切られた１時間毎に、「送信期間総和による送信休止」の条件の成立判定に適用する累積送信時間を算出するようにしても良い。この場合、新たな１時間に移行した際には、それまでの累積送信時間はリセットされる。さらに、この時間軸を１時間以下の適当な値に設定しても良い。例えば、時間軸を３０分間毎に区切るようにすると、３０分毎に累積送信時間をリセットできるようになる（但し、３０分間での限界送信時間は１８０秒となる）。

「送信後の送信休止」の条件が成立したときには、成立時動作決定部２０３Ｂにおいて、前回のフレームの送信終了時刻からの経過時間が第２の規定時間となる時刻が算出され、その算出時刻に達するまでの時間が求められる。そして、成立時動作決定部２０３Ｂから送信フレーム入力部１０１へは、求められた時間を遅延時間として明示した遅延送信が通知され、送信フレーム入力部２０１は送信要求されたフレームを遅延時間後にフレーム送信部２０２に与えて送信させ、フレーム送信部２０２からの送信終了を待って、送信要求に対し、送信済の送信結果を上位レイヤ処理部２０６に返送する。

なお、上記とは異なり、この場合の遅延時間は最大でも２ｍｓ若しくは３ｍｓであるので、成立時動作決定部２０３Ｂが、その遅延時間後に送信フレーム入力部２０１へ送信許可を通知するようにしても良い。すなわち、送信フレーム入力部２０１から見て、一般的な送信許可が通知されたように見える処理を行っても良い。

「最大連続送信期間による送信休止」、「送信期間総和による送信休止」及び「送信後の送信休止」の全ての条件が成立しない場合には、成立時動作決定部２０３Ｂから送信フレーム入力部２０１へ直ちに送信許可が通知され、送信フレーム入力部２０１は送信要求されたフレームを直ちにフレーム送信部２０２に与えて送信させ、フレーム送信部２０２からの送信終了を待って、送信要求に対し、送信済の送信結果を上位レイヤ処理部２０６に返送する。

フレーム送信部２０２が実行した場合には、休止条件成立判定部２０３Ａが管理する過去のフレーム送信情報２０３ａに、今回のフレーム送信に係る情報が追加される。

休止条件成立判定部２０３Ａによって、「最大連続送信期間による送信休止」、「送信期間総和による送信休止」又は「送信後の送信休止」のいずれかの条件が成立すると判定されたときには、休止理由上位レイヤ開示部２０４に通知され、休止理由上位レイヤ開示部２０４によって、上位レイヤ処理部２０６に対する休止理由の開示が実行される。

なお、「送信後の送信休止」の条件が成立したときには、ごくごく短時間の遅延時間後にフレームの送信が実行されるので、上位レイヤ処理部２０６に対する休止理由の開示を実行しないように構成しても良い。若しくは、付随情報を伴わずに、「送信後の送信休止」の条件が成立した旨だけが上位レイヤ処理部２０６に開示されるようにしても良い。

「最大連続送信期間による送信休止」の条件が成立したときには、その旨が上位レイヤ処理部２０６に開示される（例えば、エラーコードで通知する）。この開示時には、今回送信しようとしたフレームの送信に要する時間が、第１の規定時間を超えている超過時間の情報をも併せて開示するようにしても良い（例えば、超過時間はエラーコードに付随するパラメータとして開示する）。例えば、上位レイヤ処理部２０６のソフトウェアの作りにもよるが、上位レイヤ処理部２０６は、超過時間に応じて、送信中止のフレームにおけるデータ量を複数に分割し、複数のフレームを再構築して、順次、送信要求を行うように対応することもできる。

「送信期間総和による送信休止」の条件が成立したときには、その旨が上位レイヤ処理部２０６に開示される（例えば、エラーコードで通知する）。この開示時には、成立時動作決定部２０３Ｂによって決定された休止時間の情報をも併せて開示するようにしても良い（例えば、休止時間はエラーコードに付随するパラメータとして開示する）。ここで、成立時動作決定部２０３Ｂが、決定した休止時間を閾値と比較し、決定した休止時間が閾値を超えているときには「送信休止」ではなく、「送信中止」に決定するようにした構成の場合には、閾値を超えている場合といない場合とで異なるエラーコードを利用して開示するようにしても良い。例えば、上位レイヤ処理部２０６のソフトウェアの作りにもよるが、上位レイヤ処理部２０６は、「最大連続送信期間による送信休止」の条件が成立した送信中止ではフレームの分割で対応し、「送信期間総和による送信休止」の条件が成立し、しかも、休止時間が長いことによる送信中止では、上位レイヤ処理部２０６は、内部の時刻管理に基づいたフレームの再送信要求で対応することになる。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、複数の送信休止条件を一律には取り扱わず、成立した送信休止条件に応じて、送信休止条件成立時の動作を切り替えるようにしたので、送信休止条件が成立しても、法令や標準規格に違反することなくフレームを送信させることもでき、送信効率を高めることができる。

また、第１の実施形態によれば、無線通信環境に関係のない理由（例えば、法令や標準規格による無線技術条件など）により無線通信ができなかった場合に、通信ができなった理由が上位レイヤ処理部で認識できるので、通信をするための対応を上位レイヤ処理部で検討することができる。

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による無線通信装置の第２の実施形態を、図面を参照しながら説明する。第２の実施形態に係る無線通信装置は、マルチホップネットワークの構成要素である。

図２は、第２の実施形態に係る無線通信装置２００Ａの構成を示すブロック図であり、第１の実施形態に係る図１との同一、対応部分には同一、対応符号を付して示している。

図２において、第２の実施形態に係る無線通信装置２００Ａは、送信フレーム入力部２０１、フレーム送信部２０２、休止条件処理部２０３（休止条件成立判定部２０３Ａ、成立時動作決定部２０３Ｂ）、休止理由上位レイヤ開示部２０４及び上位レイヤ処理部２０６に加え、フレーム受信部２０７及び受信フレーム出力部２０８を有する。第２の実施形態の場合、上位レイヤ処理部２０６（例えば、プログラムでなる）は、周囲の無線通信装置のそれぞれについて無線通信路の品質を記述している品質テーブル２０６ａを備えており、また、ルーチング決定部２０６ｂと、品質情報制御部２０６ｃとを備えている。

周知のように、マルチホップネットワークのプロトコルでは、様々な観点から周囲の無線通信装置（ノード）との通信品質を測定し、測定結果に応じたフレームのルーチングを実施する。

第２の実施形態に係る無線通信装置２００Ａは、休止理由上位レイヤ開示部２０４によって開示された休止理由のうち、所定の情報を、通信品質を規定する情報として、周囲の無線通信装置に送信し、また、周囲の無線通信装置から通信品質を規定する情報が与えられた際には品質テーブル２０６ａを更新し、その後のルーチングに反映させるものである。

第２の実施形態の休止理由上位レイヤ開示部２０４は、「最大連続送信期間による送信休止」、「送信期間総和による送信休止」及び「送信後の送信休止」の全ての条件が成立せず、成立時動作決定部２０３Ｂが送信フレーム入力部２０１へ送信許可を通知した場合にも、成立時動作決定部２０３Ｂが、今回の送信要求に係るフレームの送信時間を加算した後の１時間当たりの累積送信時間と３６０秒との差（以下、送信可能時間と呼ぶ）、言い換えると、「あとどれだけの期間送信できるか」を求めて上位レイヤ処理部２０６に開示する。

また、休止理由上位レイヤ開示部２０４は、「送信期間総和による送信休止」の条件が成立して、１時間当たりの累積送信時間が３６０秒以下を満たすようになるまでの休止時間を成立時動作決定部２０３Ｂが決定した際には、その休止期間の経過後のフレーム送信を待たずに、決定された休止時間（以下、送信待ち時間と呼ぶ）を上位レイヤ処理部２０６に開示する。なお、時間軸を１時間ずつに区切り、区切られた１時間毎に、「送信期間総和による送信休止」の条件の成立判定に適用する累積送信時間を算出する構成の場合において、「送信期間総和による送信休止」の条件が成立したときには、休止理由上位レイヤ開示部２０４は、次の１時間に移行するまでの時間（累積送信時間をリセットするまでの時間；以下、リセット待ち時間と呼ぶ）を上位レイヤ処理部２０６に開示する。

第２の実施形態の上位レイヤ処理部２０６は、送信可能時間が開示された場合や、送信待ち時間若しくはリセット待ち時間が開示された場合には、開示された時間情報を含む制御チャネルのマルチキャストフレームを形成し、送信フレーム入力部２０１を介してフレーム送信部２０２から送信させる。なお、制御チャネルについては、「最大連続送信期間による送信休止」、「送信期間総和による送信休止」、「送信後の送信休止」などの送信制限は設けられていない。

フレーム受信部２０７は制御チャネルのフレームをも受信するものであり、受信された制御チャネルのフレームは、受信フレーム出力部２０８を介して上位レイヤ処理部２０６に与えられる。

上位レイヤ処理部２０６において、送信可能時間や、送信待ち時間若しくはリセット待ち時間を含む制御チャネルフレームが与えられたときには、品質情報制御部２０６ｃが、品質テーブル２０６ａにおける、制御チャネルフレームの送信元の無線通信装置に係るレコード（行）の該当する時間情報を、受信した制御チャネルフレームに挿入されている時間に更新させる。

１レコードは、種々の通信品質（例えば、ＲＳＳＩ値）の項目をフィールドとして備えると共に、複数の通信品質を反映させた品質評価値のフィールドを有する。品質評価値は、各通信品質の実際の値若しくはそれを段階値（例えば、５段階のいずれかの段階）に置き換えた値との重み付け加算値として算出される。送信可能時間は、長い方が短い方より通信品質が良いように段階値に置き換えられる。送信待ち時間若しくはリセット待ち時間は、短い方が長い方より通信品質が良いように段階値に置き換えられる。

なお、品質情報制御部２０６ｃは、制御チャネルフレームを受信しなくても、上位レイヤ処理部２０６内のソフトタイマに基づき、所定周期毎に、品質テーブル２０６ａにおける送信待ち時間若しくはリセット待ち時間を所定周期分だけ短くなるように更新させるようにしても良い。

ルーチング決定部２０６ｂは、自己を送信元（又は中継元）とするフレームの通信経路（パス）を決定するものである。ルーチング決定部２０６ｂは、周辺の無線通信装置との通信品質を反映させ、通信品質が良好な無線通信装置を順次経由するようにパスを決定する既存のルーチング決定方法を適用している。ルーチング決定方法の詳細については説明を省略する。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、送信休止条件の判定で算出したり利用したりした時間情報を、当該無線通信装置に係る通信品質として、周辺の無線通信装置に通知するようにしたので、周辺の無線通信装置がより適切なルーチングを行うことができるという効果をも奏する。

（Ｃ）他の実施形態
上記第２の実施形態においては、送信可能時間と、送信待ち時間若しくはリセット待ち時間とを、通信品質情報として同報送信するものを示したが、「最大連続送信期間による送信休止」の条件が成立したことや「送信期間総和による送信休止」の条件が成立したことなどを通信品質情報として同報送信するようにしても良い。例えば、データ量の大きなフレームの送信待ちを行っている無線通信装置（ノード）はマルチホップの中継ノードとしては適切なものとは言い難い。

上記第２の実施形態では、無線通信装置が個別にルーチングを行うものを示したが、ネットワーク管理システムなどの特定装置がパスを決定し、送信元ノードに通知するようなシステムであれば、通信品質情報を同報送信するのではなく、ネットワーク管理システムなどの特定装置に通知するようにすれば良い。

上記各実施形態においては、「最大連続送信期間による送信休止」、「送信期間総和による送信休止」及び「送信後の送信休止」の３条件を監視対象としている無線通信装置を示したが、送信制限の条件はこれより多くても少なくても良い。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇでは利用チャネルが４００ｋＨｚの場合、通信レートは１００ｋｂｐｓでフレームサイズの最大値は２Ｋｂｙｔｅ以下であると規定されている。この場合、連続送信期間は２００ｍｓを超えることはあり得ないので「最大連続送信期間による送信休止」の条件の成立を判定する必要はなく、送信制限の条件に含めないようにしても良い。

上記各実施形態においては、送信休止条件の成立判定を、「最大連続送信期間による送信休止」、「送信期間総和による送信休止」、「送信後の送信休止」の順に行うものを示したが、判定の順序はこれに限定されるものではない。

上記各実施形態では、上位レイヤ処理部及び下位レイヤ処理部が同一の無線通信装置に含まれているものを示したが、上位レイヤ処理部及び下位レイヤ処理部がそれぞれ別個の装置に組み込まれ、上位レイヤ処理部及び下位レイヤ処理部が接続されたものであっても良い。例えば、パソコン（上位レイヤ処理部）に無線通信用のアダプタやカード（下位レイヤ処理部）が接続されて無線通信装置として機能する場合にも本発明の技術思想を適用することができる。特許請求の範囲における「無線通信装置」の用語は、上位レイヤ処理部及び下位レイヤ処理部がそれぞれ別個の装置に組み込まれている場合をも含むものである。

上記各実施形態においては、成立した送信休止条件に応じた異なる対応機能（送信中止、送信休止、遅延後の送信）と、送信休止条件に係る情報の上位レイヤ処理部への開示機能の両機能を実現できるものを示したが、いずれか一方の機能だけを実現できるように無線通信装置を構成にしても良い。

上記各実施形態は、９２０ＭＨｚ帯の日本の法令や標準規格に準拠したものを意図してなされたものであるが、周波数帯や適用国が限定されないことは勿論である。

２００…無線通信装置、２０１…送信フレーム入力部、２０２…フレーム送信部、２０３…休止条件処理部、２０３Ａ…休止条件成立判定部、２０３Ｂ…成立時動作決定部、２０４…休止理由上位レイヤ開示部、２０５…下位レイヤ処理部、２０６…上位レイヤ処理部、２０６ａ…品質テーブル、２０６ｂ…ルーチング決定部、２０６ｃ…品質情報制御部。

Claims (13)

1. 上位レイヤ処理部からのフレームの送信要求に対し、下位レイヤ処理部が、無線チャネルについて定まっている１又は複数の送信休止条件の成立を判定し、成立した送信休止条件があればその送信休止条件に従う無線通信装置において、
   上記下位レイヤ処理部が、
   いずれかの送信休止条件が成立したか否かを判定する休止条件成立判定部と、
   上記休止条件成立判定部による判定で成立した送信休止条件の種類、上記休止条件成立判定部が判定のために算出した情報、上記休止条件成立判定部が閲覧を意図して作成した情報の少なくとも一部を含む開示用情報を、上記上位レイヤ処理部に開示する上位レイヤ開示部とを備える
   ことを特徴とする無線通信装置。
2. 上記送信休止条件が、
   送信要求されたフレームの送信期間が第１の規定期間を超える場合には、そのフレームの送信を禁止する、又は、第１の規定期間の経過時点で中断するという第１の送信休止条件、
   所定時間当たりの送信期間の総和が予め設定されている上限時間を超えて送信しないという第２の送信休止条件、
   送信要求されたフレームの送信期間が第２の規定期間を超える場合には、前のフレームの送信終了時刻から予め設定されている待機時間は送信できないという第３の送信休止条件
   の１以上であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 複数の上記送信休止条件が存在しており、
   成立した送信休止条件が、上記第１の送信休止条件又は上記第２の送信休止条件の場合には、上記上位レイヤ開示部は、上記第１の送信休止条件又は上記第２の送信休止条件が成立したことを上記上位レイヤ処理部に開示する
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
4. 上記送信休止条件として上記第２の送信休止条件を含み、
   上記上位レイヤ開示部は、上記第２の送信休止条件に関連した時間情報を上記上位レイヤ処理部に開示する
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の無線通信装置。
5. 上記第２の送信休止条件に関連した時間情報は、上記第２の送信休止条件が成立するようになるまでの送信可能時間であることを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
6. 上記第２の送信休止条件に関連した時間情報は、成立した上記第２の送信休止条件が再び成立しない状態になるまでの送信可能復帰時間であることを特徴とする請求項４又は５に記載の無線通信装置。
7. 上記上位レイヤ処理部は、上記上位レイヤ開示部が開示した全て又は一部の情報を、ルーチングの決定のための通信品質情報として送信させる品質情報制御部を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の無線通信装置。
8. 上記上位レイヤ処理部は、
   通信時のパスを決定するルーチング決定部と、
   上記ルーチング決定部がパスの決定時に利用する、周辺の他の無線通信装置との通信品質情報を管理する品質情報管理部とを備え、
   上記品質情報制御部は、ルーチングの決定のための通信品質情報を周辺の他の無線通信装置に送信させると共に、周辺の他の無線通信装置からルーチングの決定のための通信品質情報を受信したときに、上記品質情報管理部が管理する品質情報管理部を更新させる
   ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
9. 上記ルーチングの決定のための通信品質情報が、上記第２の送信休止条件に関連した時間情報である、上記第２の送信休止条件が成立するようになるまでの送信可能時間であることを特徴とする請求項７又は８に記載の無線通信装置。
10. 上記ルーチング決定部は、上記送信可能時間の長い方を短い方より通信品質が良好であると取り扱ってパスを決定することを特徴とする請求項９に記載の無線通信装置。
11. 上記ルーチングの決定のための通信品質情報が、上記第２の送信休止条件に関連した時間情報である、成立した上記第２の送信休止条件が再び成立しない状態になるまでの送信可能復帰時間であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の無線通信装置。
12. 上記ルーチング決定部は、上記送信可能復帰時間の短い方を長い方より通信品質が良好であると取り扱ってパスを決定することを特徴とする請求項１１に記載の無線通信装置。
13. 上記送信休止条件が複数存在し、
    条件成立時の対応として、送信中止という第１の対応、送信休止条件を満たすようになるまで待ってからの送信という第２の対応とを含み、成立した送信休止条件に応じて、上記第１の対応又は上記第２の対応を起動させる成立時動作決定部を、上記下位レイヤ処理部がさらに有する
    ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の無線通信装置。

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