JP7030591B2 - アドホックネットワークシステム - Google Patents

Description

本願明細書に開示される技術は、アドホックネットワークに関するものである。

それぞれが複数の通信速度を備える無線通信端末がアドホックネットワークを形成する場合は、通信速度ごとに個別のアドホックネットワークを形成することが提案されている。たとえば、特許文献１に示されるように、アドホックネットワークを形成する際に、制御メッセージを送信して応答があった無線通信端末同士でアドホックネットワークを形成する。これを通信速度ごとに行い、制御メッセージに応答があった無線通信端末同士で、通信速度ごとに別々のアドホックネットワークを形成する。

特開２００３－３２４４４３号公報

上記の方法では、通信速度ごとに異なるアドホックネットワークを形成する。そのため、たとえば２つのアドホックネットワークが形成された場合、どちらのアドホックネットワークにも所属する無線通信端末間の通信は、その通信路に適する通信速度のいずれかのアドホックネットワークを選択することが提案されている。

しかしながら、通信速度ごとに複数のアドホックネットワークを形成することによって、１つのアドホックネットワークに所属する無線通信端末の数が少なくなる。そのため、たとえば、高速な通信速度に対応している無線通信端末であっても、同一のアドホックネットワーク内で接続することができる他の無線通信端末が見つからず、アドホックネットワークに参入できない場合がある。

本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を解決するためになされたものであり、アドホックネットワークにおいて、通信速度の異なる無線通信端末を適切に通信させる技術を提供することを目的とするものである。

本願明細書に開示される技術の第１の態様は、第１の通信速度で通信可能であることがあらかじめ登録された少なくとも１つの第１の無線通信端末と、前記第１の通信速度、および、前記第１の通信速度とは異なる通信速度である第２の通信速度で通信可能であることがあらかじめ登録された少なくとも１つの第２の無線通信端末とを備える単一のアドホックネットワークシステムであり、前記第２の無線通信端末は、前記第１の通信速度で前記第１の無線通信端末と通信し、複数の前記第２の無線通信端末を備える場合、それぞれの前記第２の無線通信端末は、前記第１の通信速度または前記第２の通信速度で他の前記第２の無線通信端末と通信し、前記第２の無線通信端末は、前記第１の通信速度での第１の通信を、前記第１の無線通信端末との間、または、複数の前記第２の無線通信端末を備える場合の他の前記第２の無線通信端末との間で行い、前記第１の通信の後、前記第１の通信を行った前記第１の無線通信端末との間で前記第１の通信速度での、または、前記第１の通信を行った他の前記第２の無線通信端末との間で前記第２の通信速度での、第２の通信を行い、キャリアセンスで前記第１の通信を検出した少なくとも１つの前記第１の無線通信端末または少なくとも１つの前記第２の無線通信端末は、あらかじめ定められた時間だけＣＣＡしきい値を下げる。

本願明細書に開示される技術の第１の態様によれば、ひとつのアドホックネットワークにおいて異なる通信速度の無線通信端末を共存させることができる。

本願明細書に開示される技術に関する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。

実施の形態に関する、アドホックネットワークシステムの構成の例を概念的に示す図である。 実施の形態に関する、通信速度２に対応する無線通信端末が、同一のアドホックネットワーク内における他の無線通信端末へ信号を送信する場合の初回の通信シーケンスを示すシーケンス図である。 実施の形態に関する、通信速度２に対応する無線通信端末が、同一のアドホックネットワーク内における他の無線通信端末へ信号を送信する場合の２回目以降の通信シーケンスを示すシーケンス図である。 同一のアドホックネットワークに所属する他の無線通信端末のキャリアセンスの方法の例を示す図である。 実施の形態に関する、通信速度２に対応する無線通信端末が、同一のアドホックネットワーク内における他の無線通信端末へ信号を送信する場合の初回の通信シーケンスを示すシーケンス図である。 同一のアドホックネットワークに所属する他の無線通信端末のキャリアセンスの方法の例を示す図である。 実施の形態に関する、通信速度２に対応する無線通信端末が、同一のアドホックネットワーク内における他の無線通信端末へ信号を送信する場合の２回目以降の通信シーケンスを示すシーケンス図である。 実施の形態に関する、送信データの例を示す図である。

以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。

なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化がなされるものである。また、異なる図面にそれぞれ示される構成などの大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、断面図ではない平面図などの図面においても、実施の形態の内容を理解することを容易にするために、ハッチングが付される場合がある。

また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。

また、以下に記載される説明において、「第１の」、または、「第２の」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。

＜第１の実施の形態＞
以下、本実施の形態に関するアドホックネットワークシステムについて説明する。

図１は、本実施の形態に関するアドホックネットワークシステムの構成の例を概念的に示す図である。図１に例が示されるように、アドホックネットワーク１０１は、相互通信可能な無線通信端末である、無線通信端末１と、無線通信端末２と、無線通信端末３と、無線通信端末４と、無線通信端末５と、無線通信端末６と、無線通信端末７と、無線通信端末８とを備える。これらの無線通信端末はすべて、通信速度１で通信可能である。

また、無線通信端末１、無線通信端末２および無線通信端末３は、通信速度１で通信可能であることに加えて、通信速度１よりも高速な通信速度２でも通信可能である。図１においては、通信速度１で通信可能であることが細い矢印で示され、通信速度２で通信可能であることが太い矢印でそれぞれ示される。なお、本実施の形態では、２つの通信速度で通信可能な場合が示されるが、２つ以上の通信速度で通信可能な場合であってもよい。

通信速度１で通信する場合、受信する無線通信端末は通信速度１での受信待ち受け状態である必要がある。また、通信速度２で通信する場合、受信する無線通信端末は通信速度２での受信待ち受け状態である必要がある。

すなわち、受信する無線通信端末は、通信速度１での通信と通信速度２での通信とを同時に行うことはできず、通信速度１かまたは通信速度２かのいずれの通信速度で通信するかを決めて、それぞれの通信速度での受信待ち受け状態を切り替える必要がある。

アドホックネットワーク１０１においては、無線通信端末１と、無線通信端末２と、無線通信端末３との間に限り、通信速度２で通信を行う。その他の無線通信端末間、すなわち、無線通信端末４と、無線通信端末５と、無線通信端末６と、無線通信端末７と、無線通信端末８との間では、通信速度１で通信を行う。

そのため、無線通信端末１、無線通信端末２および無線通信端末３は、通常は通信速度１での受信待ち受け状態であるが、無線通信端末１と無線通信端末２と無線通信端末３との間で通信を行う場合にのみ、当該通信を受信する無線通信端末は通信速度２での受信待ち受け状態に切り替える必要がある。

＜アドホックネットワークシステムの初回の通信シーケンスについて＞
次に、図２を参照しつつ、本実施の形態に関するアドホックネットワークシステムの初回の通信シーケンスを説明する。

図２は、本実施の形態において、通信速度２に対応する無線通信端末（以下、送信端末とする）が、同一のアドホックネットワーク内における他の無線通信端末（以下、受信端末とする）へ信号を送信する場合の初回の通信シーケンスを示すシーケンス図である。

初回の通信シーケンスにおいては、まず、送信端末は、制御メッセージを送信して、通信速度１で「通信速度２で通信可能か」を受信端末に問い合わせる（ステップＳＴ１）。

受信端末は、ステップＳＴ１で送信端末から送信された制御メッセージを受信した後、通信速度２で通信不可の場合は「通信速度２で通信不可」、通信速度２で通信可能の場合は「通信速度２で通信可能」と送信端末へ通信速度１で応答する（ステップＳＴ２）。

ここで、「通信速度２で通信可能」とは、受信端末が通信速度２に対応している無線通信端末であることを意味する。受信端末が通信速度２に対応しているとは、すなわち、受信端末が制御メッセージを受信した際の制御メッセージの電波の強度に基づいて、送信端末と通信速度２で通信した場合に十分な電波の強度を得られると受信端末において算出された場合に相当する。なお、送信端末へ応答した後、受信端末は、送信端末が通信速度２で通信可能な無線通信端末であることを記録する（ステップＳＴ３）。

次に、送信端末は、ステップＳＴ２で受信端末から送信された応答を確認する。そして、送信端末は、受信端末が通信速度２で通信可能（すなわち、通信速度２対応）か、通信速度２で通信不可（すなわち、通信速度２非対応）かを判定する（ステップＳＴ４）。

そして、受信端末が通信速度２で通信可能である場合、すなわち、図２に例が示されるステップＳＴ４から分岐する「ＹＥＳ」に対応する場合には、受信端末が通信速度２対応であることを記録する（ステップＳＴ５２）。一方で、受信端末が通信速度２で通信不可である場合、すなわち、図２に例が示されるステップＳＴ４から分岐する「ＮＯ」に対応する場合には、受信端末が通信速度２非対応であることを記録する（ステップＳＴ５１）。

なお、２回目以降の通信においては、上記のシーケンス（すなわち、ステップＳＴ１、ステップＳＴ２、ステップＳＴ３、ステップＳＴ４、ステップＳＴ５１およびステップＳＴ５２）は行わない。

＜アドホックネットワークシステムの２回目以降の通信シーケンスについて＞
次に、図３を参照しつつ、本実施の形態に関するアドホックネットワークシステムの２回目以降の通信シーケンスを説明する。

図３は、本実施の形態において、通信速度２に対応する送信端末が、同一のアドホックネットワーク内における受信端末へ信号を送信する場合の２回目以降の通信シーケンスを示すシーケンス図である。

まず、送信端末は、パケット前半部（すなわち、プリアンブルからＭＡＣアドレスなどの送信端末情報が分かる領域まで）を通信速度１で受信端末へ送信する（ステップＳＴ６）。パケット前半部の通信時間は、たとえば、２ｍｓ以下である。

次に、受信端末は、上記のパケット前半部を受信する。そして、受信端末は、受信したパケット前半部の送信端末情報を参照することによって送信端末を特定し、さらに、当該送信端末が通信速度２で通信可能か否かを判定する（ステップＳＴ７）。

当該送信端末が通信速度２で通信可能である場合、すなわち、図３に例が示されるステップＳＴ７から分岐する「ＹＥＳ」に対応する場合には、受信端末は、さらに、受信端末自身が通信速度２で通信可能か否かを判定する（ステップＳＴ８）。一方、当該送信端末が通信速度２で通信可能でない場合、すなわち、図３に例が示されるステップＳＴ７から分岐する「ＮＯ」に対応する場合には、通信速度１で応答するためステップＳＴ１３へ進む。

受信端末が通信速度２で通信可能である場合、すなわち、図３に例が示されるステップＳＴ８から分岐する「ＹＥＳ」に対応する場合には、受信端末は、通信速度２での受信待ち受け状態に移行する（ステップＳＴ９）。一方、受信端末が通信速度２で通信可能でない場合、すなわち、図３に例が示されるステップＳＴ８から分岐する「ＮＯ」に対応する場合には、通信速度１で応答するためステップＳＴ１３へ進む。

送信端末は、ステップＳＴ６でパケット前半部を受信端末に送信した後、受信端末が通信速度２で通信可能かを判定する（ステップＳＴ１０）。そして、送信端末は、受信端末が通信速度２で通信可能でない場合、すなわち、図３に例が示されるステップＳＴ１０から分岐する「ＮＯ」に対応する場合には、パケット後半部を通信速度１で受信端末に送信する（ステップＳＴ１１）。

一方で、受信端末が通信速度２で通信可能な場合、すなわち、図３に例が示されるステップＳＴ１０から分岐する「ＹＥＳ」に対応する場合には、送信端末は、ステップＳＴ６でパケット前半部を送信した後Ｔ１［ｓ］の時間間隔をあけて、パケット後半部を通信速度２で受信端末に送信する。

ここで、パケット後半部とは、本来送りたいパケット全体から、ステップＳＴ６で既に送信されたパケット前半部を除く残りの部分（すなわち、パケット通信においてパケットに含まれるヘッダまたはトレーラなどの付加的情報を除くデータ本体であるペイロード、および、データ内容の誤りを検出および訂正するための部分）の先頭に、プリアンブルを付加したものである。また、パケットの送信間隔であるＴ１［ｓ］は、受信端末の受信待ち受け状態の移行時間よりは長く、かつ、キャリアセンス時間Ｔｃｃａ［ｓ］以下の任意の時間とする。ここで、キャリアセンス時間とは、無線通信端末がキャリアセンスを行う時間の長さを指すものであり、１つのパケット通信長さに相当するものである。

そして、送信端末は、通信速度２での受信待ち受け状態に移行する（ステップＳＴ１２）。

受信端末が通信速度１でパケットを受信した場合は、受信端末は、送信端末に対し正常に受信したことを示す肯定応答を返す（ステップＳＴ１３）。

一方で、受信端末が通信速度２で通信可能であり、送信端末から送信されたパケット後半部を通信速度２で受信した場合は、受信端末は、送信端末に対し正常に受信したことを示す肯定応答を返す。そしてその後、受信端末は、通信速度１での受信待ち受け状態に移行する（ステップＳＴ１４）。

そして送信端末は、受信端末からの肯定応答の受信を完了した後、通信速度１での受信待ち受け状態に移行する（ステップＳＴ１５）。

＜アドホックネットワークシステムのキャリアセンスについて＞
上記の動作における、同一のアドホックネットワークに所属する他の無線通信端末のキャリアセンス方法について説明する。図４は、同一のアドホックネットワークに所属する他の無線通信端末のキャリアセンスの方法の例を示す図である。

アドホックネットワークに所属する無線通信端末は、他の無線通信端末が通信を行っていないかを確かめるキャリアセンスを行う。キャリアセンス時に検出した搬送波がＣＣＡしきい値以下であっても、その搬送波が自身の所属するアドホックネットワーク内の他の無線通信端末が送信したものであった場合は、送信を不可とする。

通信速度１と通信速度２とが混在するアドホックネットワーク内においては、通信速度１で通信を行うある無線通信端末がキャリアセンスした際、同一のアドホックネットワーク内の他の無線通信端末が通信速度２で通信を行っていても、通信速度２での当該通信を検出することができない。

そのため、通常、キャリアセンス時に検出した搬送波がＣＣＡしきい値以下であった場合は、キャリアセンスを行った無線通信端末は送信を開始してしまう。これを回避するために本実施の形態では、一定時間Ｔ２［ｓ］の間、キャリアセンスを行う無線通信端末のＣＣＡしきい値を下げる、または、一定時間Ｔ２［ｓ］の間、キャリアセンスを行う無線通信端末からの送信を不可とする。

すなわち、図４に例が示されるように、送信端末は、パケット前半部（すなわち、プリアンブルからＭＡＣアドレスなどの宛先情報まで）を通信速度１で送信する。

一方で、キャリアセンスしている他の無線通信端末（すなわち、同一のアドホックネットワークに所属する送信端末および受信端末を除く無線通信端末）は、送信端末が送信した上記のパケット前半部を検知すると、Ｔ２［ｓ］の間、ＣＣＡしきい値を下げる。なお、ＣＣＡしきい値を下げる代わりに送信を不可としてもよい。また、Ｔ２［ｓ］は、ある１つの無線通信端末が信号を送信することができる最大時間間隔とする。

以上に説明されたように、１つのパケットを、たとえばパケット前半部とパケット後半部とに分割して、前半部は通信速度１で送信し後半部は通信速度２で送信することによって、ひとつのアドホックネットワークにおいて異なる通信速度の無線通信端末を共存させることができる。

また、パケット前半部の通信を検知した場合に、パケット後半部の通信が完了するまでの最大時間間隔の間は他の端末のＣＣＡしきい値を下げる、または、他の端末の通信を不可とすることによって、異なる通信速度の通信間で干渉が生じることを防ぐことができる。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態に関するアドホックネットワークシステムについて説明する。以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。

第１の実施の形態では、無線通信端末同士が通信速度２で通信中である間は、同一のアドホックネットワークに所属する他の無線通信端末は、１つの無線通信端末が送信することができる最大時間間隔であるＴ２［ｓ］の間、ＣＣＡしきい値を下げる、または、送信を不可とされた。一方で、本実施の形態では、アドホックネットワーク内の無線通信端末の送信機会を増やしたい場合に用いられる態様を示す。

＜アドホックネットワークシステムの初回の通信シーケンスについて＞
図５は、本実施の形態において、通信速度２に対応する無線通信端末（以下、送信端末とする）が、同一のアドホックネットワーク内における他の無線通信端末（以下、受信端末とする）へ信号を送信する場合の初回の通信シーケンスを示すシーケンス図である。

初回の通信シーケンスにおいては、まず、送信端末は、制御メッセージを送信して、通信速度１で「通信速度２で通信可能か」を受信端末に問い合わせる。それとともに、送信端末は、送信端末が通信速度２で通信する際のパケット前半部とパケット後半部との間の送信時間間隔Ｔ１［ｓ］の情報を、受信端末および同一のアドホックネットワーク内における他の無線通信端末に送信する（ステップＳＴ１８）。

受信端末は、ステップＳＴ１で送信端末から送信された制御メッセージを受信した後、通信速度２で通信不可の場合は「通信速度２で通信不可」、通信速度２で通信可能の場合は「通信速度２で通信可能」と送信端末へ通信速度１で応答する（ステップＳＴ１９）。

受信端末は、送信端末へ応答した後、送信端末が通信速度２で通信可能な無線通信端末であること、および、パケット前半部とパケット後半部との間の送信時間間隔Ｔ１［ｓ］を記録する（ステップＳＴ２０）。

次に、送信端末は、ステップＳＴ１９で受信端末から送信された応答を確認する。そして、送信端末は、受信端末が通信速度２で通信可能（すなわち、通信速度２対応）か、通信速度２で通信不可（すなわち、通信速度２非対応）かを判定する（ステップＳＴ２１）。

そして、受信端末が通信速度２で通信可能である場合、すなわち、図５に例が示されるステップＳＴ２１ら分岐する「ＹＥＳ」に対応する場合には、受信端末が通信速度２対応であることを記録する（ステップＳＴ２２２）。一方で、受信端末が通信速度２で通信不可である場合、すなわち、図５に例が示されるステップＳＴ２１から分岐する「ＮＯ」に対応する場合には、受信端末が通信速度２非対応であることを記録する（ステップＳＴ２２１）。

一方で、他の無線通信端末は、送信端末、および、パケット前半部とパケット後半部との間の送信時間間隔Ｔ１［ｓ］を記憶する（ステップＳＴ２３）。

２回目以降の通信シーケンスは、第１の実施の形態に示された場合と同様であるため、説明は省略する。

＜アドホックネットワークシステムのキャリアセンスについて＞
上記の動作における、同一のアドホックネットワークに所属する他の無線通信端末のキャリアセンス方法について説明する。図６は、同一のアドホックネットワークに所属する他の無線通信端末のキャリアセンスの方法の例を示す図である。

図６に例が示されるように、送信端末は、パケット前半部を通信速度１で送信する。

一方で、キャリアセンスしている他の無線通信端末（すなわち、同一のアドホックネットワークに所属する送信端末および受信端末を除く無線通信端末）は、送信端末が送信した上記のパケット前半部を検知すると、パケット後半部のサイズ情報に基づいて、パケット後半部の通信時間であるＴ３［ｓ］を見積もる。ここで、パケット後半部の通信時間に関する情報であるパケット後半部のサイズ情報は、たとえば、送信端末から送信されるパケット前半部に付加される。

そして、上記の他の無線通信端末は、送信端末が送信した上記のパケット前半部を検知した後、ステップＳＴ２３で記録されたＴ１［ｓ］と、パケット後半部の通信時間であるＴ３［ｓ］とを合わせた時間Ｔ４［ｓ］の間、ＣＣＡしきい値を下げる。なお、ＣＣＡしきい値を下げる代わりに送信を不可としてもよい。

以上に説明されたように、ひとつのアドホックネットワークにおいて異なる通信速度の無線通信端末を共存させることができる。また、ＣＣＡしきい値を下げる時間または送信不可とする時間が、Ｔ１［ｓ］とパケット後半部の通信時間とに基づいて設定されるため、パケット前半部の通信およびパケット後半部の通信によって他の端末の通信が妨げられる時間を抑制することができ、結果として、アドホックネットワーク内で無線通信端末の送信機会を増やすことができる。

＜第３の実施の形態＞
本実施の形態に関するアドホックネットワークシステムについて説明する。以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。

第１の実施の形態では、通信する無線通信端末同士が通信速度２に対応している場合は、必ず通信速度２で通信を行うように説明されたが、本実施の形態では、通信速度を変更可能とする。たとえば、通信経路の状態が悪い場合など、ネットワークの状況によって通信速度を切り替えることによって、通信の安定性を向上させることができる。

アドホックネットワークシステムの初回の通信シーケンスは、第１の実施の形態に示された場合と同様であるので、説明を省略する。

＜アドホックネットワークシステムの２回目以降の通信シーケンスについて＞
次に、図７を参照しつつ、本実施の形態に関するアドホックネットワークシステムの２回目以降の通信シーケンスを説明する。

図７は、本実施の形態において、通信速度２に対応する送信端末が、同一のアドホックネットワーク内における受信端末へ信号を送信する場合の２回目以降の通信シーケンスを示すシーケンス図である。

上記の通信シーケンスでは、２回目以降の通信を行う際に、パケット前半部に新たに領域を追加する。そして、当該領域に、パケット後半部の通信速度を示す情報を割り当てる。

まず、送信端末は、パケット前半部（すなわち、プリアンブルからＭＡＣアドレスなどの送信端末情報が分かる領域まで）に上記の新たな領域分のビットを付加して、通信速度１で受信端末へ送信する（ステップＳＴ２６）。なお、付加された新たな領域分のビットには、送信端末によって設定される、パケット後半部を送信する際の通信速度が示される。

次に、受信端末は、上記のパケット前半部を受信する。そして、受信端末は、受信したパケット前半部の送信端末情報を参照することによって送信端末を特定し、さらに、パケット前半部に付加された新たな領域分のビットを参照することによって、送信端末が指示するパケット後半部を送信する際の通信速度を確認する（ステップＳＴ２７）。

パケット後半部を送信する際の通信速度が通信速度２である場合、受信端末は、さらに、受信端末自身が通信速度２で通信可能か否かを判定する（ステップＳＴ２８）。一方、パケット後半部を送信する際の通信速度が通信速度１である場合、通信速度１で応答するためステップＳＴ３３へ進む。

受信端末が通信速度２で通信可能である場合、すなわち、図７に例が示されるステップＳＴ２８から分岐する「ＹＥＳ」に対応する場合には、受信端末は、通信速度２での受信待ち受け状態に移行する（ステップＳＴ２９）。一方、受信端末が通信速度２で通信可能でない場合、すなわち、図７に例が示されるステップＳＴ２８から分岐する「ＮＯ」に対応する場合には、通信速度１で応答するためステップＳＴ３３へ進む。

送信端末は、ステップＳＴ２６でパケット前半部を受信端末に送信した後、受信端末が通信速度２で通信可能かを判定する（ステップＳＴ３０）。そして、送信端末は、受信端末が通信速度２で通信可能でない場合、すなわち、図７に例が示されるステップＳＴ３０から分岐する「ＮＯ」に対応する場合には、パケット後半部を通信速度１で受信端末に送信する（ステップＳＴ３１）。

一方で、受信端末が通信速度２で通信可能な場合、すなわち、図７に例が示されるステップＳＴ３０から分岐する「ＹＥＳ」に対応する場合には、送信端末は、ステップＳＴ２６でパケット前半部を送信した後Ｔ１［ｓ］の時間間隔をあけて、パケット後半部を通信速度２で受信端末に送信する。

ここで、パケット後半部とは、本来送りたいパケット全体から、ステップＳＴ２６で既に送信されたパケット前半部を除く残りの部分（すなわち、データ本体であるペイロード、および、データ内容の誤りを検出および訂正するための部分）の先頭に、プリアンブルを付加したものである。また、パケットの送信間隔であるＴ１［ｓ］は、キャリアセンス時間Ｔｃｃａ［ｓ］以下の任意の時間とする。

そして、送信端末は、通信速度２での受信待ち受け状態に移行する（ステップＳＴ３２）。

受信端末が通信速度１でパケットを受信した場合は、受信端末は、送信端末に対し正常に受信したことを示す肯定応答を返す（ステップＳＴ３３）。

一方で、受信端末が通信速度２で通信可能であり、送信端末から送信されたパケット後半部を通信速度２で受信した場合は、受信端末は、送信端末に対し正常に受信したことを示す肯定応答を返す。そしてその後、受信端末は、通信速度１での受信待ち受け状態に移行する（ステップＳＴ３４）。

そして送信端末は、受信端末からの肯定応答の受信を完了した後、通信速度１での受信待ち受け状態に移行する（ステップＳＴ３５）。

以上に説明されたように、ひとつのアドホックネットワークにおいて異なる通信速度の無線通信端末を共存させることができるとともに、通信速度２での無線通信について、通信ごとに通信速度を切り替えることができる。

具体的には、送信端末が設定したパケット後半部の通信速度に関する情報をパケット前半部に付加し、受信端末がパケット前半部に付加された当該通信速度に関する情報を参照し、かつ、当該通信速度での受信待ち受け状態に移行することによって、通信ごとに、受信端末の受信待ち受け状態を異なる通信速度でのものに移行させることができる。そのため、通信ごとにパケット後半部の通信速度を切り替えて、通信の安定性を向上させることができる。

＜第４の実施の形態＞
本実施の形態に関するアドホックネットワークシステムについて説明する。以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。

本実施の形態は、送信端末における通信速度１と通信速度２との切り替えを省略するものである。第１の実施の形態のステップＳＴ６において、送信端末から受信端末へ通信速度２で送信するパケット前半部を多重化することによって、当該パケット前半部を、通信速度１での受信待ち受け状態である受信端末が受信することができる。

すなわち、送信端末からデータを送信する際の通信速度の設定としては通信速度２であるが、送信されるデータが多重化されることによって、情報が伝達される速さとしては実質的に通信速度１と同一となる。そのため、通信速度１での受信待ち受け状態である受信端末が当該データを受信することができる。

受信端末が通信速度２対応の無線通信端末である場合は、送信端末は、パケット後半部についてはデータを多重化せずに通信速度２で送信することができる。一方で、受信端末が通信速度２非対応の無線通信端末である場合は、送信端末は、パケット後半部についてもデータを多重化させて通信速度２で送信することができる。

本実施の形態では、通信速度２が通信速度１の２倍の速度である場合を例として説明する。図８は、送信データの例を示す図である。

図８に例が示されるように、送信したいデータが「０１０１００１」である場合は、それぞれのビットを２重化して「００１１００１１００００１１」とする。

また、この方式では、通信速度２が通信速度１のＮ倍の速度である場合は、それぞれのビットをＮ倍することとなる。

以上に説明されたように、ひとつのアドホックネットワークにおいて異なる通信速度の無線通信端末を共存させることができるとともに、送信端末は、通信速度１と通信速度２とを切り替える時間を削減することができる。

＜以上に記載された実施の形態によって生じる効果について＞
次に、以上に記載された実施の形態によって生じる効果の例を示す。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態に例が示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例が示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。

また、当該置き換えは、複数の実施の形態に跨ってなされてもよい。すなわち、異なる実施の形態において例が示されたそれぞれの構成が組み合わされて、同様の効果が生じる場合であってもよい。

以上に記載された実施の形態によれば、アドホックネットワークシステムは、少なくとも１つの第１の無線通信端末と、少なくとも１つの第２の無線通信端末と備える。ここで、第１の無線通信端末は、たとえば、無線通信端末４、無線通信端末５、無線通信端末６、無線通信端末７および無線通信端末８に対応するものである。また、第２の無線通信端末は、たとえば、無線通信端末１、無線通信端末２および無線通信端末３に対応するものである。無線通信端末４は、第１の通信速度で通信可能であることがあらかじめ登録（すなわち、記録）された無線通信端末である。ここで、第１の通信速度は、たとえば、通信速度１に対応するものである。無線通信端末１は、通信速度１、および、通信速度１とは異なる通信速度である第２の通信速度で通信可能であることがあらかじめ登録（すなわち、記録）された無線通信端末である。ここで、第２の通信速度は、たとえば、通信速度２に対応するものである。無線通信端末１は、通信速度１で無線通信端末４と通信する。また、複数の第２の無線通信端末を備える場合、それぞれの第２の無線通信端末は、通信速度１または通信速度２で他の第２の無線通信端末と通信する。

このような構成によれば、ひとつのアドホックネットワークにおいて異なる通信速度の無線通信端末を共存させることができる。

なお、これらの構成以外の本願明細書に例が示される他の構成については適宜省略することができる。すなわち、少なくともこれらの構成を備えていれば、以上に記載された効果を生じさせることができる。

しかしながら、本願明細書に例が示される他の構成のうちの少なくとも１つを、以上に記載された構成に適宜追加した場合、すなわち、以上に記載された構成としては言及されなかった本願明細書に例が示される他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、無線通信端末１は、通信速度１での第１の通信を行い、第１の通信の後、通信速度１または通信速度２での第２の通信を行う。このような構成によれば、受信端末が通信速度２対応の無線通信端末である場合、送信端末は、第１の通信の後、さらに受信端末が通信速度２での受信待ち受け状態となった後で、通信速度２での通信を行うことができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、第１の通信は、通信速度１で行われ、第２の通信は、通信速度２で行われる。このような構成によれば、通信速度２が通信速度１よりも高速である場合、第２の通信の通信時間を短縮することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、無線通信端末１は、第１の通信の後、通信速度１での受信待ち受け状態から通信速度２での受信待ち受け状態に切り替わる。このような構成によれば、通信速度２対応の無線通信端末であれば、通信速度２で行われる第２の通信を適切に受信することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、キャリアセンスで第１の通信を検出した無線通信端末は、あらかじめ定められた時間だけＣＣＡしきい値を下げる。このような構成によれば、第１の通信の後の第２の通信が通信速度２で行われる場合であっても、キャリアセンスを行った無線通信端末が送信を開始してしまうことを抑制することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、第１の通信の後第２の通信が行われるまでの時間がキャリアセンス時間以下である。このような構成によれば、第１の通信と第２の通信とを、１回の通信とみなされる時間幅に収めることができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、第１の通信は、１つの通信パケットがパケット前半部およびパケット後半部に分割されたうちのパケット前半部を送信する通信を含む。また、第２の通信は、パケット後半部を送信する通信を含む。このような構成によれば、受信端末が通信速度２対応の無線通信端末である場合、送信端末は、プリアンブルからＭＡＣアドレスなどの送信端末情報が分かる領域までのパケット前半部と、データ本体であるペイロードおよびデータ内容の誤りを検出および訂正するための部分であるパケット後半部とを、異なる通信速度で送信することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、キャリアセンスで第１の通信を検出した無線通信端末は、第１の通信の後第２の通信が行われるまでの時間とパケット後半部の通信時間とを合わせた時間だけＣＣＡしきい値を下げる。このような構成によれば、ＣＣＡしきい値を下げる時間が、Ｔ１［ｓ］とパケット後半部の通信時間とに基づいて設定されるため、パケット前半部の通信およびパケット後半部の通信によって他の端末の通信が妨げられる時間を抑制することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、パケット前半部は、プリアンブル部と第１の通信の宛先の情報とを含む。また、パケット後半部は、プリアンブル部とペイロードとを含む。このような構成によれば、受信端末が通信速度２対応の無線通信端末である場合、送信端末は、より通信量の多いパケット後半部を、より高速の通信速度２で送信することができるため、通信時間を短縮することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、パケット前半部は、第２の通信での通信速度に関する情報である速度情報を含む。このような構成によれば、受信端末がパケット前半部に付加された速度情報を参照し、かつ、対応する通信速度での受信待ち受け状態に移行することによって、通信ごとに、受信端末の受信待ち受け状態を異なる通信速度でのものに移行させることができる。そのため、通信ごとにパケット後半部の通信速度を切り替えて、通信の安定性を向上させることができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、無線通信端末１は、第２の通信における通信速度を速度情報に基づいて決定する。このような構成によれば、受信端末がパケット前半部に付加された速度情報を参照し、かつ、対応する通信速度での受信待ち受け状態に移行することによって、通信ごとに、受信端末の受信待ち受け状態を異なる通信速度でのものに移行させることができる。そのため、通信ごとにパケット後半部の通信速度を切り替えて、通信の安定性を向上させることができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、パケット前半部は、パケット後半部の通信時間に関する情報を含む。このような構成によれば、ＣＣＡしきい値を下げる時間が、Ｔ１［ｓ］とパケット後半部の通信時間とに基づいて設定されるため、パケット前半部の通信およびパケット後半部の通信によって他の端末の通信が妨げられる時間を抑制することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、無線通信端末１は、第１の通信の際、パケット前半部の通信データを多重化させることによって、通信速度１での通信を行う。このような構成によれば、送信されるデータが多重化されることによって、通信速度２で送信しても情報が伝達される速さとしては実質的に通信速度１と同一となるため、通信速度１での受信待ち受け状態である受信端末が当該データを受信することができる。

＜以上に記載された実施の形態における変形例について＞
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、本願明細書に記載されたものに限られることはないものとする。

したがって、例が示されていない無数の変形例、および、均等物が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの実施の形態における少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

また、矛盾が生じない限り、以上に記載された実施の形態において「１つ」備えられるものとして記載された構成要素は、「１つ以上」備えられていてもよいものとする。

さらに、以上に記載された実施の形態におけるそれぞれの構成要素は概念的な単位であって、本願明細書に開示される技術の範囲内には、１つの構成要素が複数の構造物から成る場合と、１つの構成要素がある構造物の一部に対応する場合と、さらには、複数の構成要素が１つの構造物に備えられる場合とを含むものとする。

また、以上に記載された実施の形態におけるそれぞれの構成要素には、同一の機能を発揮する限り、他の構造または形状を有する構造物が含まれるものとする。

また、本願明細書における説明は、本技術に関するすべての目的のために参照され、いずれも、従来技術であると認めるものではない。

１，２，３，４，５，６，７，８ 無線通信端末、１０１ アドホックネットワーク。

Claims (10)

1. 第１の通信速度で通信可能であることがあらかじめ登録された少なくとも１つの第１の無線通信端末と、
   前記第１の通信速度、および、前記第１の通信速度とは異なる通信速度である第２の通信速度で通信可能であることがあらかじめ登録された少なくとも１つの第２の無線通信端末とを備える単一のアドホックネットワークシステムであり、
   前記第２の無線通信端末は、前記第１の通信速度で前記第１の無線通信端末と通信し、
   複数の前記第２の無線通信端末を備える場合、それぞれの前記第２の無線通信端末は、前記第１の通信速度または前記第２の通信速度で他の前記第２の無線通信端末と通信し、
   前記第２の無線通信端末は、
   前記第１の通信速度での第１の通信を、前記第１の無線通信端末との間、または、複数の前記第２の無線通信端末を備える場合の他の前記第２の無線通信端末との間で行い、
   前記第１の通信の後、前記第１の通信を行った前記第１の無線通信端末との間で前記第１の通信速度での、または、前記第１の通信を行った他の前記第２の無線通信端末との間で前記第２の通信速度での、第２の通信を行い、
   キャリアセンスで前記第１の通信を検出した少なくとも１つの前記第１の無線通信端末または少なくとも１つの前記第２の無線通信端末は、あらかじめ定められた時間だけＣＣＡしきい値を下げる、
   アドホックネットワークシステム。
2. 第１の通信速度で通信可能であることがあらかじめ登録された少なくとも１つの第１の無線通信端末と、
   前記第１の通信速度、および、前記第１の通信速度とは異なる通信速度である第２の通信速度で通信可能であることがあらかじめ登録された少なくとも１つの第２の無線通信端末とを備える単一のアドホックネットワークシステムであり、
   前記第２の無線通信端末は、前記第１の通信速度で前記第１の無線通信端末と通信し、
   複数の前記第２の無線通信端末を備える場合、それぞれの前記第２の無線通信端末は、前記第１の通信速度または前記第２の通信速度で他の前記第２の無線通信端末と通信し、
   前記第２の無線通信端末は、
   前記第１の通信速度での第１の通信を、前記第１の無線通信端末との間、または、複数の前記第２の無線通信端末を備える場合の他の前記第２の無線通信端末との間で行い、
   前記第１の通信の後、前記第１の通信を行った前記第１の無線通信端末との間で前記第１の通信速度での、または、前記第１の通信を行った他の前記第２の無線通信端末との間で前記第２の通信速度での、第２の通信を行い、
   前記第１の通信は、１つの通信パケットがパケット前半部およびパケット後半部に分割されたうちの前記パケット前半部を送信する通信を含み、
   前記第２の通信は、前記パケット後半部を送信する通信を含み、
   キャリアセンスで前記第１の通信を検出した少なくとも１つの前記第１の無線通信端末または少なくとも１つの前記第２の無線通信端末は、前記第１の通信の後前記第２の通信が行われるまでの時間と前記パケット後半部の通信時間とを合わせた時間だけＣＣＡしきい値を下げる、
   アドホックネットワークシステム。
3. 前記第１の通信は、前記第１の通信速度で行われ、
   前記第２の通信は、前記第２の通信速度で行われる、
   請求項１または２に記載のアドホックネットワークシステム。
4. 前記第２の無線通信端末は、前記第１の通信の後前記第２の通信を行うために、前記第１の通信速度での受信待ち受け状態から前記第２の通信速度での受信待ち受け状態に切り替わる、
   請求項３に記載のアドホックネットワークシステム。
5. 前記第１の通信の後前記第２の通信が行われるまでの時間がキャリアセンス時間以下である、
   請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載のアドホックネットワークシステム。
6. 前記パケット前半部は、プリアンブル部と前記第１の通信の宛先の情報とを含み、
   前記パケット後半部は、プリアンブル部とペイロードとを含む、
   請求項２に記載のアドホックネットワークシステム。
7. 前記パケット前半部は、前記第２の通信での通信速度に関する情報である速度情報を含む、
   請求項２または６に記載のアドホックネットワークシステム。
8. 前記第２の無線通信端末は、前記第２の通信における通信速度を前記速度情報に基づいて前記第１の通信速度または前記第２の通信速度に決定する、
   請求項７に記載のアドホックネットワークシステム。
9. 前記パケット前半部は、前記パケット後半部の通信時間に関する情報を含む、
   請求項２、６、７および８のうちのいずれか１項に記載のアドホックネットワークシステム。
10. 前記第２の無線通信端末は、前記第１の通信の際、前記パケット前半部の通信データを多重化させることによって、前記第１の通信速度での通信を行う、
    請求項２、６、７、８および９のうちのいずれか１項に記載のアドホックネットワークシステム。

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