WO2005013576A1

WO2005013576A1 - 無線パケット通信方法

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Publication number: WO2005013576A1
Application number: PCT/JP2004/010986
Authority: WO
Inventors: Kengo Nagata; Tomoaki Kumagai; Shinya Otsuki; Kazuyoshi Saito; Satoru Aikawa
Original assignee: Nippon Telegraph And Telephone Corporation
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2005-02-10
Also published as: US7668143B2; KR20060020611A; CA2518696A1; JP3914558B2; KR100733673B1; CN1774898B; EP1650922A4; JPWO2005013576A1; US20060251028A1; EP1650922A1; EP1650922B1; CN1774898A; CA2518696C

Abstract

複数のデータフレームの結合または切り貼りによって生成された特殊フォーマットのデータパケットを送信する場合には、その前に、特殊フォーマットに対応している無線局のみが受信可能な確認パケットおよび応答パケットを送受信し、特殊フォーマットに対応する無線局を確認して管理する。そして、自局の管理情報に従って、送信先の無線局に応じた特殊フォーマットまたは標準フォーマットのデータパケットを送信する。複数のデータフレームを切り貼りした特殊フォーマットの複数のデータパケットを作成する際には、複数のデータフレームのそれぞれにサブヘッダを付加して結合し、それを分割した各データブロックに切り貼りされたデータフレームの復元に必要な情報を含むメインヘッダを付加し、さらにその前後にデータパケットの制御情報領域およびチェック領域を付加してデータパケットを作成する。

Description

明細書無線パケット通信方法技術分野

本努明は、複数のデータフレームの結合や切り貼りによって生成される特殊フォーマツトのデータパケットを送受信するための無線バケツト通信方法に関する。なお、複数のデータフレームの結合や切り貼りによって生成される複数のデータパケットは、例えば複数の無線チャネルや空間分割多重技術を利用した並列送信などに適用される。背景技術

標準規格に準拠する従来の無線バケツト通信方法では、使用する無線チャネルを事前に 1つだけ決めておき、データパケットの送信に先立って当該無線チヤネルが空き状態力否かを検出（キャリアセンス）し、当該無線チャネルが空き状態の場合にのみ 1つのデータパケットを送信していた。このような制御により、 1 つの無線チャネルを複数の無線局で互いに時間をずらして共用することができた

( (1) IEEE802. lT'MAC and PHY Specification for Metropolitan Area Networks", IEEE 802. 11， 1998、 (2) 小電力データ通信システム Z広帯域移動アクセスシステム（C S MA) 標準規格、 ARIB SDT-T71 1. 0版、（社）電波産業会、平成 12 年策定）。

このような無線バケツト通信方法において、データバケツトの伝送効率を高めるために、公知の空間分割多重技術（黒崎ほ力、 M I MOチャネルにより 100Mbit /s を実現する広帯域移動通信用 S DM— C O F DM方式の提案、電子情報通信学会技術研究報告、 A■ P 2001- 96，RCS2001- 135 (2001- 10) ) を用い、 1つの無線チャネルで複数のデータバケツトを並列送信する無線パケット通信方法が検討されている。この空間分割多重技術 ( S DM) は、複数のアンテナから同じ無線チヤネルで同時に異なるデータバケツトを送信し、対向する無線局の複数のアンテナに受信された各データバケツトの伝搬係数の違いに対応するディジタル信号処理により、同じ無線チャネルで同時に送信された複数のデータバケツトを受信する方式である。なお、伝搬係数等に応じて空間分割多重数が決定される。

また、データパケットの伝送効率を高めるために、各無線局がそれぞれ複数の無線通信ィンタフェースをもち、キヤリアセンスの際に複数の無線チャネルが空き状態あれば、その複数の無線チャネルを用いて複数のデータパケットを並列送信する無線バケツト通信方法が検討されている。

また、複数の無線チャネルと空間分割多重技術の組み合わせにより、複数の無線チャネルの各空間分割多重数の総和に相当する数のデータバケツトを並列送信する無線バケツト通信方法も検討されている。

これらの方法では、例えば 3個のデータパケットに対して、空き状態の無線チャネルが 2つあれば、 2つの無線チャネルを用いて 3個のうちの 2個のデータパケットを並列送信する。また、 2個のデータパケットに対して、空き状態の無 ί泉チャネルが 3つあれば、 2つの無線チャネルを用いて全て（2個）のデータパケットを並列送信する。空間分割多重技術を用いる場合も同様である。

ところで、複数の無線チャネルを用いて複数のデータパケットを並列送信する方法において、同時に使用する複数の無線チャネルの中心周波数が互いに近接している場合には、一方の無線チャネルから他方の無線チャネルが使用している周波数領域へ漏れ出す漏洩電力の影響が大きくなる。一般に、データパケットを伝送する場合には、送信側の無線局がデータパケットを送信した後に、受信側の無線局が受信したデータパケットに対して送達確認パケット（A C Kパケット， N A C Kパケット）を送信側の無線局へ返信する。送信側の無線局がこの送達確認パケットを受信しょうとするときに、並列送信に使用している他の無線チャネルからの漏洩電力の影響が問題となる。

例えば、図 2 3に示すように、無線チャネル # 1と無線チャネル # 2の中心周波数が互いに近接し、各無線チャネルから並列送信するデータバケツトの伝送所要時間が異なる場合を想定する。ここでは、無線チャネル # 1から送信されたデ一タパケットが短いので、それに対する A C Kパケットが受信されるときに無線チャネル # 2は送信中である。そのため、無線チャネル # 1では、無線チャネル # 2からの漏洩電力により A C Kバケツトを受信できない可能性がある。このよ W

3

うな状況では、同時に複数の無線チャネルを利用して並列送信を行ったとしてもスループットの改善は見込めない。

なお、このようなケースは、各無線チャネルの伝送速度が等しい場合には各デ一タパケットのバケツト長（伝送所要時間 =データサイズ）の違いにより発生し、各無線チャネルの伝送速度も考慮すると各データパケットのパケット長（伝送所要時間 =データサイズ Z伝送速度）の違いにより発生する。

さらに、無/線 L ANシステムでは、ネットワークから入力するデータフレームのデータサイズは一定ではない。したがって、入力するデータフレームを順次にデータバケツトに変換して送信する場合には、各データバケツトのバケツト長 (伝送所要時間）も変化する。そのため、図 2 3に示すように複数のデータパケットのパケット長に違いが生じる場合には、同時に並列送信しても、 A C Kパケットの受信に失敗する可能性が高くなる。

このような問題に対して、並列送信する複数のデータバケツトのバケツト長を同一または同等とすることにより、複数のデータバケツトの送信を同時またはほぼ同時に終了させる方法が検討されている。この方法では、複数のデータバケツトのそれぞれに対する A C Kパケットが到着するタイミングでは、送信局は送信を行っていない。したがって、無線チャネル間の漏洩電力などの影響を受けることなく、並列送信したデータパケットに対するすべての A C Kパケットを受信することができ、スループットの改善に寄与することができる。本明細書における「並列送信」は、複数のデータパケットのパケット長（伝送所要時間）が揃って並列に送信される状態を指すものとする。空間分割多重伝送する場合についても同様である。

ここで、データフレームから並列送信する複数のデータバケツトを生成する方法としては、次の 3つの方法がある。例えばデータフレームが 1つで空きチヤネル数が 2つの場合には、図 2 4 (1) に示すようにデータフレームを分割することにより、同一パケット長の 2つのデータパケットを生成する。また、データフレームが 3つで空きチヤネノレ数が 2つの場合には、図 2 4 (2) に示すように、例えばデータフレーム 2を分割してそれぞれデータフレーム 1およびデータフレーム 3と結合することにより、同一バケツト長の 2つのデータバケツトを生成する。あるいは、 3つのデータフレームを連結してから 2分割しても同様である。また、図 2 4 (3) に示すように、データフレーム 1とデータフレーム 2を連結し、データフレーム 3にダミービットを付加し、同一パケット長の 2つのデータバケツトを生成する。なお、複数の無線チャネルを使用する際に各無線チャネルの伝送速度が異なる場合には、各データバケツトのサイズ比を伝送速度比に対応させてパケット長が同じになるように調整する。

また、無線 L ANシステムでは、 1つのデータフレームを 1つの MA C (Media Access Control) フレームに変換している。したがって、データフレームのデータ領域のデータサイズが小さい場合でも、 1つの MA Cフレームに変換され、 1 つのデータパケット（無線パケット）として送信されることになる。例えば、 I E E E802. 11規格の MA Cフレームのデータ領域の最大サイズは 2296バイトであるのに対して、データフレームとして一般的に用いられているイーサネット（登録商標）フレームでは、データ領域のデータサイズが最大 1500バイトに制限されている。したがって、最大サイズのイーサネットフレームであっても、 MA Cフレームのデータ領域の最大サイズ（2296バイト）に対して余裕があることになる。すなわち、従来のシステムでは、 1つの MA Cフレームで送信可能な最大のデータサイズを有効に活用できず、スループットの改善にも限界があった。

したがって、データパケットのデータサイズを最大限に活用するために、図 2 4 (4) に示すように、複数のデータフレームのデータ領域を結合して 1つのデータパケットとして伝送する方法も検討され!:いる。なお、図 2 4 (1) 〜（3) に示す方法においても、 MA Cフレームの最大サイズの範囲でデータフレームの結合等が行われる。

ここで、図 2 4 (1) に示すフレーム分割により生成される複数のデータバケツトは、既存のフラグメント処理に基づく標準規格に準拠するフレームフォーマツトにより対応することができる。一方、図 2 4 (2) に示すデータフレームの「切り貝占り」や、図 2 4 (3)，（4) に示すデータフレームの「結合」により再構成されたデータバケツトは、標準規格に準拠しない特殊フォーマツトになる。

し力し、このような特殊フォーマットのデータパケットは、当然のことながらデータフレームのデータ領域とデータパケットのデータ領域と力 S 1対 1に対応しないことになる。一方、受信側の無線局では、受信したデータパケットから元のデータフレームを復元しなければならないが、従来は想定されていないパケットフォーマットであるので、そのままでは復元できない。その理由は次の通りである。

実際のシステムでは、例えば I Pレイヤにおける I Pバケツトを下位レイヤに引き渡す場合に、いくつかのデータフレームに分割して引き渡すような処理を行う。この場合、分割してできた各データフレームのデータ領域の先頭部分には、元の I Pバケツトを復元するためのヘッダがそれぞれ付加される。このようにして生成されたデータフレームから作られたデータパケッ 1、を受信側で受信した場合には、データパケットからデータフレームを抽出し、さらに元の I Pパケットを復元する。

一般に、受信側の I Pレイヤでは、受信した各データフレームのデータ領域の先頭部分が、元の I Pバケツトを復元するために必要なヘッダ情報であるものと機械的に認識して I Pバケツトの復元処理を行う。すなわち、 I Pレイヤの立場力らすると、各データフレームのデータ領域の先頭部分は元の I Pバケツトを復元するためのへッダ情報でなければ問題が生じる。

ところが、前述のように送信側で「切り貼り」や「結合」により再構成されたデータバケツトは、元の I pパケットを復元するためのヘッダ情報が各データフレームのデータ領域の先頭以外の部分に移動することになり、そのままでは I p レイャで I Pパケットを復元できない。したがって、受信側では I Pパケットに復元する前に、まず受信したデータバケツトから再構成される前の元のデータフレームを復元する必要がある。

送信側で再構成された特殊フォーマツ 1、のデータバケツトから受信側で再構成前のデータフレームを復元するためには、データバケツトが特殊フォーマツトか否か、特殊フォーマットの場合にはデータフレームの境目、データパケットの順番などの情報が必要になる。し力し、標準フォーマットでは、そのような情報を伝送するための領域が定義されていないので、新たに定義される特殊フォーマツトによって、その情報を送信側から受信側に伝える必要がある。ただし、一般的に定義されていない特殊フォーマットを通信システム全体で採用すると、通信システムを構成する全ての無線局を特殊フォーマツトに対応した新たな装置に置き換えざるを得ないので、コストの増大が避けられない。

本発明の目的は、標準フォーマツトのデータバケツトが送受信される無線パケット通信方法において、特殊フォーマツトのデータバケツトの送受信おょぴ特殊フォーマットであることを認識し、再構成前のデータフレームを復元処理することができる無線パケット通信方法を実現するところにある。発明の開示

請求項 1の発明は、複数のデータフレームの結合または切り貼りによつて生成された特殊フォーマットのデータパケットと、 1つのデータフレームから生成された標準フォーマツトのデータバケツトを無線局間で伝送する際に、特殊フォーマツトに対応した無線局は、データバケツトを送信する前に、特殊フォーマツトに対応している無線局のみが受信可能な確認パケットを送信する。確認バケツトを受信した特殊フォーマツトに対応する無線局は、確認バケツトの送信元の無,锒局を特殊フォーマットに対応しているものとして管理し、その無線局に対して特殊フォーマツトに対応している無線局のみが受信可能な応答バケツトを送信する。応答パケットを受信した特殊フォ一マットに対応する無線局は、応答パケットの送信元の無線局を特殊フォーマツトに対応しているものとして管理する。そして、自局の管理情報に従って、送信先の無線局が特殊フォーマットに対応している場合には特殊フォーマットのデータパケットを送信し、特殊フォーマットに対応していない場合には標準フォーマツトのデータパケットを送信する。

これにより、特殊フォーマットに対応した無線局と、標準フォーマットに対応した無線局が混在する場合でも、各無線局に対応するフォーマットを管理し、送信先の無線局のフォーマットに対応したデータバケツトを送信することができる。請求項 2の発明は、データパケットを送信する無線局が、送信するデータパケットの制御情報領域の中に、少なくとも標準フォーマツトと特殊フォーマツトの区別を表すフォーマツト識別情報を設定する。データパケットを受信した無線局は、受信したデータバケツトの制御情報領域に含まれるフォーマツト識別情報の内容に応じて標準フォーマツトまたは特殊フォーマツトを選択し、選択したフォ一マツトの定義に従ってデータバケツトを受信処理する。

これにより、特殊フォーマットに対応した無線局と、標準フォーマットに対応した無線局が混在する場合でも、各無線局に対応するフォーマットを管理し、フォーマツト識別情報により通知されるフォーマツトを認識し、それぞれのフォーマットに対応したデータパケットを送受信することができる。

請求項 3の発明は、データパケットを受信した無 f泉局が、受信したデータパケットの制御情報領域から送信元の無線局を識別し、自局の管理情報に従って送信元の無線局が対応しているフォーマツトを認、識し、認識したフォーマツトの定義に従ってデータバケツトを受信処理する。

これにより、特殊フォーマットに対応した無,锒局と、標準フォーマットに対応した無線局が混在する場合でも、各無線局に対応するフォーマットを管理し、送信元の無線局のフォーマツトを確認し、それぞれのフォーマツトに対応したデータパケットを送受信することができる。

請求項 4の発明は、複数のデータフレームを切り貼りした特殊フォーマツトの複数のデータパケットを作成する際に、複数のデータフレームのそれぞれに、データサイズを表すフィールド、フレームの順番を表すフィールド、後続フレームの有無を表すフィールドを含むサブヘッダを付加する。次に、サブヘッダが付加されたデータフレームを結合して 1つのデータプロックを作成し、この 1つのデ一タブ口ックを各バケツト長が揃うように分割して並列送信数のデータプロックを作成する。次に、並列送信数のデータブロックのそれぞれに、切り貼りされたデータフレームの復元に必要な情報を含むメインヘッダを付加し、さらにその前後にデータパケットの制御情報領域およびチェック領域を付カ卩してデータパケットを作成する。

これにより、特殊フォーマットを定義し、特¾¾フォーマツトのデータバケツトの送受信を行うことができる。

請求項 5の発明は、メインヘッダとして、データパケット内のデータフレームおよびフラグメントの数に応じたメインへッダの構成を示す種別フィールドと、データバケツト内のフレーム数を示すフレーム数フィールドと、データバケツト内のフレーム開始位置をバイト単位で表す第 1フレーム開始位置フィールドと、データフレームが分割されたフラグメントの有無と位置を示すフラグメントフィ一ノレドを有する。

請求項 6の発明は、メインヘッダとして、データパケット内のデータフレームおよびフラグメントの数に応じたメインへッダの構成を示す種別フィールドと、データバケツト内のフレーム開始位置をバイト単位で表す第 1フレーム開始位置フィーノレドを有する。

請求項 7の発明は、データバケツト内のデータフレームおよびフラグメントの数が 1つの場合には、種別フィールド以外のフィールドを省略してメインへッダを形成する。

請求項 8の発明は、請求項 5のデータパケットを復元する手順である。受信した各データバケツトのメインヘッダの種別フィールドの値からメインヘッダの構成を確認する。さらに、データパケットのメインヘッダの第 1フレーム開始位置フィールドの値から、データフレームのサブヘッダの開始位置を認識し、そのサブヘッダのデータサイズから対応するデータフレームを切り出す。さらに、データパケットのメインへッダのフレーム数フィ一ノレドとフラグメントフィ一ノレドの値から、データフレームが続く場合にはそのサブへッダのデ一タサイズから対応するデータフレームを切り出し、フラグメントが続く場合には、後続するデータパケットの先頭にあるフラグメントとの結合処理を行う。これにより、受信した各データパケットに含まれる複数のデータフレームを復元することができる。請求項 9の発明は、請求項 6のデータパケットを復元する手順である。受信した各データパケットのメインへッダの種別フィールドの値からメィンへッダの構成を確認する。さらに、データバケツトのメインヘッダの第 1フレーム開始位置フィールドの値から、データフレームのサブヘッダの開始位置を認識し、そのサブヘッダのデータサイズから対応するデータフレームを切り出す。さらに、切り出したデータフレームに続くサブへッダのデータサイズとサブへッダに後続する部分のサイズを比較して、データフレームかデータフレームが分割されたフラグメントかを識別し、データフレームが続く場合にはそのサブヘッダのデータサイズから対応するデータフレームを切り出し、フラグメントが続く場合には、後続するデータパケットの先頭にあるフラグメントとの結合処理を行う。これにより、受信した各データパケットに含まれる複数のデータフレームを復元することがでさる。

請求項 1 0の発明は、請求項 7のデータパケットを復元する手順である。受信した各データパケットのメインへッダの種別フィールドの値からメインへッダの構成を確認する。さらに、種別フィールドの構成からデータフレームおよびフラグメントの数が 1の場合には、サブへッダのデ一タサイズとサブへッダに後続する部分のサイズを比較して、データフレームかデータフレームが分割されたフラグメントかを識別し、データフレームが続く場合にはそのサブヘッダのデータサィズから対応するデータフレームを切り出し、フラグメントが続く場合には、後続するデータパケットの先頭にあるフラグメントとの結合処理を行う。これにより、受信したデータバケツトに含まれるデータフレームを復元することができる。請求項 1 1の発明は、複数のデータフレームを結合した特殊フォーマツトの 1 または複数のデータパケットを作成する際に、データフレームに、データサイズを表すフィールド、フレームの順番を表すフィールド、後続フレームの有無を表すフィールドを含むサブヘッダを付加する。次に、サブヘッダが付加されたデータフレームを結合したデータブロックを作成する。次に、データブロックに、結合されたデータフレームの復元に必要な情報を含むメインヘッダを付加し、さらにその前後にデータパケットの制御情報領域おょぴチヱック領域を付加してデータパケットを作成する。

請求項 1 2の発明は、メインヘッダとして、データパケット内のデータフレームの数に応じたメインヘッダの構成を示す種別フィールドと、データバケツト内のフレーム数を示すフレーム数フィールドとを有する。

請求項 1 3の発明は、データパケット内のデータフレームの数が 1つの場合には、種別フィールド以外のフィールドを省略してメインへッダを形成する。

請求項 1 4の発明は、請求項 1 2のデータパケットを復元する手順である。受信した各データパケットのメインへッダの種別フィールドの値から種別フィールドの構成を確認する。さらに、各データパケットごとに、メインヘッダのフレーム数フィールドの値に応じて、データフレームのサブへッダのデータサイズから対応するデータフレームを順次切り出す。これにより、受信したデータパケットに含まれるデータフレームを復元することができる。

請求項 1 5の発明は、請求項 1 3のデータパケットを復元する手順である。受信した各データパケットのメインへッダの種別フィールドの値から種別フィールドの構成を確認する。さらに、各データパケットごとに、データフレームのサブへッダのデ一タサイズから対応するデータフレームを順次切り出す。これにより、受信したデータパケットに含まれるデータフレームを復元することができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の無線バケツト通信方法におけるデータバケツトのフォーマツト識別手順の第 1の実施形態を示す図である。

図 2は、本発明の無線バケツト通信方法におけるデータバケツトのフォーマツト識別手順の第 1の実施形態を示す図である。

図 3は、データバケツトのフォーマツト識別のための無線局の処理手順を示すフローチヤ一トである。

図 4は、無線局のデータバケツト送信処理手順 1を示すフローチヤ一トである。図 5は、無線局のデータバケツト送信処理手順 2を示すフローチャートである。図 6は、無線局のデータバケツト受信処理手順を示すフローチャートである。図 7は、本明の無線パケット通信方法におけるデータパケットのフォーマット識別手順の第 2の実施形態を示す図である。

図 8は、本発明の無線パケット通信方法におけるデータパケットのフォーマツト識別手順の第 2の実施形態を示す図である。

図 9は、特殊フォーマツトのデータバケツトの第 1のフレーム構成例を示す図である。

図 1 0は、特殊フォーマツトのデータパケットの第 2のフレーム構成例を示す図である。

図 1 1は、特殊フォーマツトのデータバケツトのフレーム構成例を示す図であり、（1) は第 3のフレーム構成例、（2) は第 4のフレーム構成例を示す。

図 1 2は、特殊フォーマツトのデータバケツトを作成する第 1の処理手順を示すフローチヤ一トである。図 1 3は、第 1の処理手順で作成された第 1のフレーム構成例によるデータパケットの構成を示す図である。

図 1 4は、第 1の処理手順で作成された第 1のフレーム構成例によるデータパケット 1， 2の復元処理の手順を説明する図である。

図 1 5は、第 1の処理手順で作成された第 2のフレーム構成例によるデータパケットの構成を示す図である。

図 1 6は、第 1の処理手順で作成された第 2のフレーム構成例によるデータパケット 1， 2の復元処理の手順を説明する図である。

図 1 7は、特殊フォーマットのデータパケットを作成する第 2の処理手順を示すフローチャートである。

図 1 8は、第 2の処理手順で作成された第 3のフレーム構成例によるデータパケットの構成を示す図である。

図 1 9は、第 2の処理手順で作成された第 3のフレーム構成例によるデータパケット 1 , 2の復元処理の手順を説明する図である。

図 2 0は、第 2の処理手順で作成された第 4のフレーム構成例によるデータパケットの構成を示す図である。

図 2 1は、第 2の処理手順で作成された第 4のフレーム構成例によるデータパケット 1， 2の復元処理の手順を説明する図である。

図 2 2は、本発明の無線バケツト通信方法が適用される無線バケツト通信装置の構成例を示すブロック図である。

図 2 3は、複数の無線チャネルの中心周波数が近接している場合の問題点を説明するタイムチヤ一トである。

図 2 4は、複数のデータフレームから 1または複数のデータバケツトを生成する方法を説明する図であり、（1) はデータフレームの分割、（2) はデータフレームの切り貼り、（3) はデータフレームの結合、 (4) はデータフレームの結合を示す。発明を実施するための最良の形態

[データバケツトのフォーマツト識別手順の第 1の実施形態] 図 1および図 2は、本発明の無線バケツト通信方法におけるデータバケツトのフォーマット識別手順の第 1の実施形態を示す。

まず、特殊フォーマットに対応する無線局 Aと無線局 Bとの間で、特殊、フォーマツトに対応しているか否かを確^ ·し、特殊フォーマツトのデータバケツトを送受信する手順について、図 1を参照して説明する。

図 1において、特殊フォーマツトに対応した無線局 Aが確認バケツト P 2 aを無線局 Bに対して送信する（S 11) 。この確認パケット P 2 aは、 F C S領域に格納される C R Cコードの全ビットのビット反転、または一部のビットのビット反転、または C R Cコードに所定値の加算または減算の少なくとも 1つの処理により C R Cコードが操作されている。このような C R Cコードが操作された確認バケツトは、特殊フォーマツトに対応する無線局のみで正常に受信できるものとする。

無 f泉局 Bは特殊フォーマツトに対応しているので確認バケツト P 2 aを識別し、送信元の無線局 Aが特殊フォーマットに対応しているものと認識する（S 12) 。そして、無線局 Aについて特殊フォーマットへの対応の有無を表す情報を自局の機能管理テーブルに登録する。この機能管理テーブルには、例えば図 1 (2) に示すように、各無線局の I D (識別符号）に対応付けて、特殊フォーマットへの対応の有無を表す情報が記録されている。

無線局 Bは受信した確認バケツト P 2 aの送信元に対して、所定の応答バケツト P 2 bを送信する（S 13) 。この応答パケット P 2 bも C R Cコードが操作される。無,锒局 Aは、送信した確認パケット P 2 aに対する無線局 Bからの応答パケット P 2 bを識別し、無線局 Bが特殊フォーマットに対応しているものと認識する（S 14) 。そして、特殊フォーマットへの対応の有無を表す情報を自局の機能管理テーブルに登録する。

無線局 Aが無線局 Bに送信する場合には、自局の機能管理テーブルの内容を参照し、送信先が特殊フォーマットに対応している力否かを確認する（S 15) 。ここでは、送信先の無線局 Bが特殊フォーマットに対応しているので、無線局 Aは特殊フォーマットに従ってデータバケツト P 1 aを生成し、それを無線局 Bに送信する（S 15) 。このとき、データパケット P 1 aの MA Cヘッダ（制御情報領域）には、特殊フォーマットであることを示すフォーマット識別情報が設定される。なお、並列送信の場合には、特殊フォーマットでパケット長が揃った複数のデータパケットが生成される。

無線局 Bはデータパケット P 1 aを受信すると、その MA Cヘッダに設定されたフォーマツト識別情報により特殊フォーマツトであることを認識し、受信したデータバケツト p 1 aを特殊フォーマツトの定義（予め定義されている）に従つて処理する（S 16) 。

同様に、無線局 Bが無線局 Aに送信する場合には、自局の機能管理テーブルの内容を参照し、送信先が特殊フォーマットに対応している力否かを確認する（S 1 7) 。ここでは、送信先の無線局 Aが特殊フォーマットに対応しているので、無線局 Bは特殊フォーマツトに従ってデータバケツト P 1 bを生成し、それを無泉局 Aに送信する（S 17) 。このとき、データパケット P 1 aの MA Cヘッダ（制御情報領域）には、特殊フォーマットであることを示すフォーマット識別情報が設定される。なお、並列送信の場合には、特殊フォーマットでパケット長が揃った複数のデータパケットが生成される。

無線局 Aはデータバケツト P 1 bを受信すると、その MA Cヘッダに設定されたフォーマツト識別情報により特殊フォーマツトであることを認識し、受信したデータバケツト P 1 bを特殊フォーマツトの定義に従って処理する（S 18) 。次に、特殊フォーマツトに対応する無線局 Aと特殊フォーマツトに非対応の無線局 Cとの間で、特殊フォーマットに対応しているか否かを確し、標準フォーマットのデータパケットを送受信する手順について、図 2を参照して説明する。図 2において、特殊フォーマツトに対応した無線局 Aが確認バケツト P 2 aを無線局 Cに対して送信する（S 21) 。この確認パケット P 2 aは、 F C S領域に格納される C R Cコードが上記のように操作されている。このような C R Cコードが操作された確認パケットは、特殊フォーマットに対応する無線局のみで正常に受信できる。

無線局 Cは特殊フォーマツトに対応していないので、受信した確認パケット P 2 aに対して F C Sチェックエラーが発生する ( S 22) 。これにより、確認パケットは破棄され、無線局 Cの以後の動作には全く影響を及ぼさない。無線局 Aでは、送信した確^ >バケツト P 2 aに対して応答パケットがいつまでも届かないので、タイムアウトが発生する（S 23) 。これにより、無線局 Aは無線局 Cを特殊フォーマット非対応と認識する。そして、その情報を自局の機能管理テーブルに登録する。

無線局 Aが無線局 Cに送信する場合には、自局の機能管理テーブルの内容を参照し、送信先が特殊フォーマットに対応している力否かを確認する（S 24) 。ここでは、送信先の無線局 Cが特殊フォーマット非対応であるので、無線局 Aは標準フォーマツトに従ってデータバケツト P 1 aを生成し、それを無線局 Cに送信する（S 24)。このとき、データパケット P 1 aの MA Cヘッダ（制御情報領域）には、標準フォーマットであることを示すフォーマット識別情報が設定される。無線局 Cはデータバケツト P 1 aを受信すると、その MA Cヘッダに設定されたフォーマツト識別情報により標準フォーマツトであることを認識し、標準フォーマットの定義に従って処理する（S 25) 。

また、無線局 Cが無線局 Aに送信する場合には、標準フォーマットに従ってデータパケット P 1 bを生成して送信する ( S 26) 。このとき、データバケツト P 1 aの M A Cヘッダ（制御情報領域）には、標準フォーマットであることを示すフォーマツト識別情報が設定される。無線局 Aはデータバケツト P 1 bを受信すると、その MA Cヘッダに設定されたフォーマツト識別情報により標準フォーマットであることを認識し、受信したデータパケット P 1 bを標準フォーマツトの定義に従って処理する（S 27) 。

このように、本実施形態では確認バケツト P 2 aおよび応答バケツト P 2 bの C R Cコードを操作することにより、無線局 A, B間および無線局 A， Cで互いに特殊フォーマットへの対応の有無を確認し、機能管理テーブルで管理する。特殊フォーマツトに対応する無 f泉局に送信する場合には、特殊フォーマツトのデ一タパケットを生成するとともに、その MA Cヘッダに特殊フォーマットであることを示すフォーマット識別情報を設定する。また、標準フォーマットに対応する無線局に送信する場合には、標準フォーマツトのデータパケットを生成するとともに、その MA Cヘッダに標準フォーマツトであることを示すフォーマツト識別情報を設定する。受信側では、 MA Cヘッダのフォーマット識別情報から受信したデータパケットのフォーマツトを認識し、対応するフォーマツトでデータパケットを受信処理する。

図 3は、データバケツトのフォーマツト識別のための無線局の処理手順を示す。図において、無線局は、通信機能確認用のデータパケットを確認バケツトとして生成する（S 30) 。次に、確認パケットに対する誤り検出のための C R Cコードを生成し（S 31) 、その C R Cコードの全ビットをビット反転し、その結果を確認パケットの F C S領域に格納する（S 32) 。なお、全ビットをビット反転する代わりに、所定の一部のビットをビット反転したり、所定値を加算または減算する処理を行ってもよい。

次に、この確認パケットを通信相手の無線局に対して送信し（S 33) 、確認パケットを送信してからの経過時間を確認するために内部タイマを起動する（S 3 4 ) 。ここで、内部タイマがタイムアウトする前に送信した確認ノ、。ケットに対する応答パケットを受信するか否かを監視し（S 35， S 36) 、タイムアウトする前に応答パケットを受信した場合には、送信先の無線局が特殊フォーマツト対応と認識し、その情報を送信先の無 f泉局 I Dに対応付けて自局の機能管理テーブルに登録する（S 37)。一方、応答バケツトを受信する前にタイムァゥトした場合には、送信先の無線局が特殊フォーマツト非対応と認識し、その情報を送信先の無線局 I Dに対応付けて自局の機能管理テーブルに登録する（S 38) 。

また、他にも通信相手の無線局が存在する場合にはステップ S 39から S 30に戻り、上記の動作を繰り返す。これにより、各無線局の機能管理テーブルには図 1 (2) に示すような情報が登録される。これにより、各無線局は通信相手の無線局が特殊フォーマツトに対応しているか否かを機能管理テーブルの内容から把握できる _c 図 4は、無線局のデータパケット送信処理手順 1を示す。図において、送信処理を行う無線局 Aは、利用可能な全ての無線チャネルの中から全ての空き無線チャネルを検索する（S 41) 。実際には、チャネル毎にキャリアセンスによって無線チャネルの空き状況を検出する。検出した空き無線チャネルの総数を Nとする。空き無線チャネルを 1つ以上検出した場合には次のステップ S 42に進む。次に、送信バッファ上で送信待ち状態にあるデータフレームの有無に関する情報を取得する（S 42) 。そして、送信待ちのデータフレームがあれば次のステップ S 43に進む。

次に、自局の機能管理テーブルの内容を参照し、送信先の無線局が特殊フォーマットに対応しているか否かを識別する（S 43) 。特殊フォーマット非対応の無線局に向けて送信する場合には、一般的な無線局の場合と同様に、 1個のデータフレームから標準フォーマットの 1個のデータパケットを生成する（S 44) 。一方、特殊フォーマット対応の無線局に向けて送信する場合には、空き無線チヤネル数 Nに応じて特殊フォーマツトのデータパケットを生成する。空き無線チヤネルの数 Nが 1の場合には、一般的な無線局の場合と同様に 1個のデータフレームを用いて 1個のデータパケットを生成する（S 45, S 46) 。ただし、データパケットのフォーマットは特殊フォーマットを用い、 MA Cヘッダに特殊フォーマツトを示すフォーマツト識別情報が設定される。空き無線チャネルの数 Nが 2以上の場合には、 1個または複数個のデータフレームを用いて特殊フォーマツトの X 個（複数）のデータパケットを生成する（S 45， S 48) 。このデータパケットの MA Cヘッダには、特殊フォーマットを示すフォーマツト識別情報が設定される。ステップ S 44, S 46で 1個のデータパケットが生成される場合には、 1個の空き無線チャネルを用いて 1個のデータパケットを送信する（S 47) 。一方、ステップ S 48で空き無線チャネルの数 Nが 2以上で X個（複数）のデータパケットが生成される場合には、 X個のデータバケツトを X個の空き無線チャネルを同時に使って並列送信する（S 49) 。

図 5は、無線局のデータパケット送信処理手順 2を示す。ここでは、空間分割多重を併用する場合を示し、空き無線チャネルの各空間分割多重数の総和が Lである場合に、並列送信するデータパケット数は（X≤L ) の範囲内で決定される。

空間分割多重により 1つの無線チャネルで複数のデータバケツトを同時に送信できるので、図 4のステップ S 45， S 46に相当する処理は省略されている。したがって、送信先の無線局が特殊フォーマットに対応している場合には、ステップ S 43から S 48に進み、 X個のデータパケットを生成する。次に、 1個または複数個の空き無線チャネルと空間分割多重を併用し、 X個のデータバケツトを並列送信する（S 49B ) 。その他の動作は図 4に示す送信処理手順 1と同様である。なお、この送信処理手順 2では、複数の無線チャネルを同時に使用できる場合に空間分割多重を併用することを想定しているが、使用可能な無線チャネルが 1 つだけの場合であっても、空間分割多重を用いて複数のデータバケツトを同時に並列送信することが可能である。

図 6は、無線局のデータパケット受信処理手順も示す。図において、受信処理を行う無線局は、複数の無線チャネルの各々についてデータパケットの受信処理を繰り返し実行する（S51) 。ここで、データパケットを受信すると、受信したデータパケットについて FC Sチェックを行う（S52) 。すなわち、データパケットに対して所定の C R C演算を行つた結果と F C S領域に格納されている C R Cコードが一致するか否かを調べる。

標準フォーマツトあるいは特殊フォーマツトのデータバケツトを正常に受信した場合には、 CRC演算の結果と CRCコードとがー致するが、データパケットの内容にビットエラーなどが発生している場合には不一致が生じる。また、確認、バケツトを伝送する場合には、送信側が図 3のステップ S32で CRCコードをビット反転しているので、常に不一致が生じる。

そこで、 C R Cコードの一致を検出した場合には、受信したデ一タパケットの宛先が自局の I Dと一致する力否かを確認し（S53) 、自局宛ての場合には受信したデータパケットの MACヘッダから得たフォーマツト識別情報によりフレームフォーマットを認識し、受信したデータパケットを処理する（S54) 。また、自局宛てでなければ受信したデータパケットを破棄する（S56) 。

また、 CRCコードの不一致を検出した場合には、 CRCコードに対して送信側が図 3のステップ S32で行う演算と逆の演算を行う。ここでは、 CRCコードの全ビットを反転して元の CRCコードを復元し、その結果がデータパケットの CRC演算結果と一致するか否かを確認、する（S55) 。受信したデータパケットにデータのビットエラーが発生している場合には、 CRCコードをビット反転しても不一致が検出されるので、受信したデータパケットを破棄する（S56) 。

—方、確認パケットを受信した場合には、ビット反転の結果が一致するので、受信した確認バケツトの宛先が自局の I Dと一致する力否かを確認する（S57)。自局宛の確認バケツトを受信した場合には、送信元の無線局を特殊フォーマツト対応と認識し、その情報を送信元の無/線局 I Dに対応付けて自局の機能管理テーブルに登録する（S 58) 。さらに、送信元の無線局 Aに対して所定の応答パケットを送信する（S 59) 。一方、確認パケットが自局宛てでなければ破棄する（S 5 6) 。

なお、特殊フォーマットに対応していない従来の動作を行う無線局が確認パケットを受信した場合には、単に F C Sチェックエラーとして処理してバケツトを破棄するので、何も問題は生じない。すなわち、特殊フォーマットに対応した無線局と特殊フォーマット非対応の無線局とが混在するシステムであっても問題は生じない。

[データバケツトのフォーマツト識別手順の第 2の実施形態]

図 7および図 8は、本宪明の無線パケット通信方法におけるデータパケットのフォーマット識別手順の第 2の実施形態を示す。

まず、特殊フォーマットに対応する無線局 Aと無線局 Bとの間で、特殊フォーマツトに対応しているか否かを確認し、特殊フォーマツトのデータバケツトを送受信する手順について、図 7を参照して説明する。なお、無線局 Aと無線局 Bが確認バケツト P 2 aおよび応答バケツト P 2 bのやりとりにより、互いに特殊フォーマツトに対応する無線局であることを認識し、その情報を自局の機能管理テ一ブルに登録する手順（S 11〜S 14)は、図 1に示す処理と同じである。ただし、確認パケット P 2 aおよび応答バケツト P 2 bは、 C R Cコードが操作されており、特殊フォーマットに対応する無線局のみで正常に受信できる。 ' 無線局 Aが無線局 Bに送信する場合には、自局の機能管理テーブルの内容を参照し、送信先が特殊フォーマットに対応しているか否かを確認する（S 15) 。ここでは、送信先の無線局 Bが特殊フォーマットに対応しているので、無線局 Aは特殊フォーマツトに従ってデータパケット P 1 aを生成し、それを無/線局 Bに送信する（S 15) 。なお、並列送信の場合には、パケット長が揃った複数のデータバケツトが生成される。

無/線局 Bはデータパケット P 1 aを受信すると、その MA Cヘッダから送信元の無線局を識別し、自局の機能管理テーブルの内容を参照して送信元の無線局が特殊フォーマットに対応しているか否かを確認する。ここでは、送信元の無線局 Aが特殊フォーマツトに対応しているので、無線局 Bは受信したデータバケツト P 1 aを特殊フォーマットの定義（予め定義されている）に従って処理する（S 6 1)。

同様に、無線局 Bが無線局 Aに送信する場合には、自局の機能管理テーブルの内容を参照し、送信先が特殊フォーマットに対応している力否かを確認する（S 1 7) 。ここでは、送信先の無線局 Aが特殊フォーマツトに対応しているので、無線局 Bは特殊フォーマツトに従ってデータバケツト P 1 bを生成し、それを無線局 Aに送信する（S 17) 。なお、並列送信の場合には、パケット長が揃った複数のデータバケツトが生成される。

無線局 Aはデータバケツト P 1 bを受信すると、その MA Cヘッダから送信元の無線局を識別し、自局の機能管理テーブルの内容を参照して送信元の無線局が特殊フォーマットに対応しているカゝ否かを確認する。ここでは、送信元の無線局 Bが特殊フォーマツトに対応しているので、無線局 Aは受信したデータバケツト P 1 bを特殊フォーマットの定義（予め定義されている）に従って処理する（S 6 2)。

次に、特殊フォーマツトに対応する無線局 Aと特殊フォーマツトに非対応の無線局 Cとの間で、特殊フォーマットに対応しているか否かを確認し、標準フォーマツトのデータパケットを送受信する手順について、図 8を参照して説明する。なお、無線局 Aが無線局 Cに対して確認バケツト P 2 aを送信し、無線局 Cが標準フォーマットに対応する無線局であることを認識し、その情報を自局の機能管理テーブルに登録する手順（S 21〜S 23) は、図 2に示す処理と同じである。無線局 Aが無線局 Cに送信する場合には、自局の機能管理テーブルの内容を参照し、送信先が特殊フォーマットに対応している力否かを確認する（S 24) 。ここでは、送信先の無線局 Cが特殊フォーマット非対応であるので、無線局 Aは標準フォーマツトに従ってデータバケツト P 1 aを生成し、それを無線局 Cに送信する（S 24) 。無線局 Cはデータパケット P 1 aを受信すると、標準フォーマツトの定義に従って処理する（S 25)。

また、無線局 Cが無線局 Aに送信する場合には、標準フォーマットに従ってデ一タパケット P 1 bを生成して送信する（S 26) 。無線局 Aはデータバケツト P l bを受信すると、その MA Cヘッダから送信元の無線局を識別し、自局の機能管理テーブルの内容を参照して送信元の無線局が特殊フォーマットに対応しているか否かを確認する。ここでは、送信元の無線局 Cが特殊フォーマット非対応であるので、無線局 Aは受信したデータバケツト P 1 bを標準フォーマツトの定義に従って処理する（S 71) 。

データバケツトのフォーマツト識別手順の第 1の実施形態では、送信するデータパケットの MA Cヘッダにフォーマツト識別情報を設定し、受信側でそのフォ一マット識別情報に応じたフォーマットで受信処理していた。一方、本実施形態は、 MA Cヘッダにフォーマット識別情報を設定せず、 MA Cヘッダから送信元の無線局を識別し、機能管理テーブルを参照して受信したデータバケツトのフォ一マツトを識別するようになっている。

また、データパケットについても、確認パケットおよび応答パケットと同様に、特殊フォーマツトの場合には C R Cコードを操作して F C S領域に格納し、受信側で操作された C R Cコードであることを識別し、特¾ ^フォーマットであることを認識するようにしてもよい。

[特殊フォーマツトのデータパケットのフレーム構成]

図 9は、特殊フォーマツトのデータパケットの第 1のフレーム構成例を示す。ここでは、図 2 4 (2) に示すようにデータフレームの「切り貼り」により作成されるデータパケットのフレーム構成を示す。なお、切り貼りによってデータフレームが分割された場合には、それぞれを「フラグメント」という。

データパケットは、 MA Cヘッダ（制御情報領域）と、最大で 2296バイトのデータ領域と、 F C S (フレームチェックシーケンス）領域から構成される。特殊フォーマットのデータパケットは、データ領域に、メインヘッダと、切り貼りされた各データフレームのデータ部と、各データ部に付加されるサブヘッダが配置される。

メインヘッダは、当該データバケツトに含まれるデータフレームおよびフラグメントの数に応じたメインへッダの構成を示す種別フィールド（ 1ビット）、データパケット内のフレーム数を示すフレーム数フィールド（6ビット）、データバケツト内のフレーム開始位置をバイト単位で表す第 1フレーム開始位置フィールド（11ビット）、フラグメントの有無と位置を示すフラグメントフィールド（2 ビット）、その他のフィールド（4ビット）で構成される。ただし、当該データパケットに含まれるデータフレームおよびフラグメントの数が複数の場合には種別フィールドは「1」となる。また、当該データパケットに含まれるデータフレ —ムおよびフラグメントの数が 1の場合には種別フィールドは「0」となり、メィンへッダは種別フィールド（ 1ビット）とその他のフィールド（ 7ビット）で構成される。メインヘッダを構成する各フィールドのビット数は一例であり、その他のフィールドはメインヘッダがバイト単位になるように調整するものであり、必ずしも必須のものではない。フラグメントフィールドは、フラグメントがない場合は「0 0」、先頭にある場合は「1 0」、最後尾にある場合は「0 1」、先頭と最後尾にある場合は「1 1」となる。

サブへッダは、各データフレームのデータサイズを示すデータサイズフィールド（11ビット）、結合する各データフレームの順番を表すフレーム番号フィールド（ 8ビット）、後続フレームの有無を表す後続フレームフィールド（ 1ビット）、その他のフィールド（4ビット）で構成される。なお、サブヘッダを構成する各フィールドのビット数は一例であり、その他のフィールドはサプへッダがバイト単位になるように調整するものであり、必ずしも必須のものではない。後続フレームフィールドは、後続フレームがある場合には「1」、後続フレームがない場合、すなわち最後尾のデータフレームの場合には「0」となる。

図 1 0は、特殊フォーマツトのデータパケットの第 2のフレーム構成例を示す。ここでは、図 2 4 (2) に示すようにデータフレームの「切り貼り」により作成されるデータパケットのフレーム構成を示す。なお、第 2のフレーム構成例は、第 1のフレーム構成例のメィンへッダの構成を簡略化したものである。

メインヘッダは、当該データパケットに含まれるデータフレームおよびフラグメントの数に応じたメインへッダの構成を示す種別フィールド（ 1ビット）、デ一タパケット内のフレーム開始位置をバイト単位で表す第 1フレーム開始位置フィールド（11ビット）、その他のフィールド（4ビット）で構成される。ただし、当該データバケツトに含まれるデータフレームおよびフラグメントの数が複数の W

22

場合には種別フィールドは「1」となる。また、当該データパケットに含まれるデータフレームおよびフラグメントの数が 1の場合には種別フィールドは「 0」となり、メインヘッダは種別フィールド（1ビット）とその他のフィールド（7 ビット）で構成される。メインヘッダを構成する各フィールドのビット数は一例であり、その他のフィールドはメインヘッダがバイト単位になるように調整するものであり、必ずしも必須のものではない。

サブヘッダの構成は第 1のフレーム構成例と同一である。なお、本フレーム構成例では、サブヘッダのフレームサイズの情報を用いることにより、サブヘッダに後続する部分がフレームかフラグメントかを識別することができる。これにより、第 1のフレーム構成例のメィンへッダからフラグメントフィールドの省略が可能になっている。また、フレーム数フィールドは、単一のデータパケットから抽出できるデータフレーム数を示し、これを用いてデータパケットごとのデータフレーム抽出処理を完了する契機とすることができる。し力し、データパケットの先頭から順にデータフレームを抽出し、残りがフラグメントであると判断されたことを契機として当該データフレーム抽出処理を完了することもできる。これにより、第 1のフレーム構成例のメインヘッダからフレーム数フィールドの省略が可能になっている。

図 1 1は、特殊フォーマツトのデータバケツトの第 3〜第 4のフレーム構成例を示す。ここでは、図 2 4 (³) , (⁴) に示すようにデータフレームの「結合」により作成されるデータパケットのフレーム構成を示す。

第 3のフレーム構成例について、図 1 1 (1) を参照して説明する。データパケットは、 MA Cヘッダ（制御情報領域）と、最大で 2296バイトのデータ領域と、 F C S領域から構成される。特殊フォーマットのデータパケットは、データ領域に、メインヘッダと、結合された各データフレームのデータ部と、各データ部に付加されるサブヘッダが配置される。サブヘッダの構成は第 1のフレーム構成例と同様である。

メインヘッダは、当該データバケツトに含まれるデータフレームの数に応じたメィンへッダの構成を示す種別フィールド（ 1ビット）、データパケット内のフレーム数を示すフレーム数フィールド（11ビット）、その他のフィールド（4ビ W

23

ット）で構成される。ただし、当該データパケットに含まれるデータフレームの数が複数の場合には種別フィールドは「1」となる。また、当該データパケットに含まれるデータフレームの数が 1の場合には種別フィールドは「0」となり、メィンへッダは種別フィールド（ 1ビット）とその他のフィールド（ 7ビット）で構成される。メインヘッダを構成する各フィールドのビット数は一例であり、その他のフィールドはメィンヘッダがバイト単位になるように調整するものであり、必ずしも必須のものではない。

また、フレーム数フィールドについては、第 2のフレーム構成例で説明したように省略が可能である。その場合には、メインへッダは種別フィールドとその他のフィールドのみとなり、種別フィールドの機能であった当該データパケットに含まれるデータフレームの数に応じたメインヘッダの構成の違いがなくなる。したがって、図 1 1 (2) に示す第 4のフレーム構成例のように、メインヘッダ自体を省略することができる。サブヘッダの構成は第 1のフレーム構成例と同様である。

第 3〜第 4のフレーム構成例では、第 1〜第 2のフレーム構成例のようにフラグメントが存在せず、すべてフレーム単位であり、フレーム開始位置はすべてのデータバケツトで共通の値になるので、フラグメントフィールドとともに第 1フレーム開台位置フィールドが不要になっている。

[特殊フォーマットの作成 ·復元処理：第 1の処理手順]

図 1 2は、特殊フォーマットのデータパケットを作成する第 1の処理手順を示す。図 1 3は、第 1の処理手順で作成された第 1のフレーム構成例によるデータパケットの構成を示す。ここでは、並列送信数を 2とし、図 2 4 (2) に示すように、 3つのデータフレームの切り貼りによりパケット長を揃えた 2つのデータパケットが作成されるものとする。

図 1 2および図 1 3において、最初のステップ S101は、空きチャネル数に応じた並列送信数 Xを決定する。なお、空間分割多重を併用する場合には、並列送信数 Xは各無！ ¾チャネルの空間分割多重数の総和となる。ここでは、並列送信に用レヽる各伝送媒体の伝送速度は同一とする。

次のステップ S102は、送信するデータパケットの最大データサイズを Draax とし、並列送信数 Xに対応する最大データサイズの合計 D max · Χを算出し、データサイズの合計がその範囲になる複数のデータフレームを選択する。ここでは、 Χ = 2、 Draax =2296バイトとすると、データサイズの合計が後述するメインへッダおよびサブヘッダを含めて（²29⁶ X 2 ) バイト以下になる複数（3個）のデ一タフレームが選択される。選択された各データフレーム 1， 2， 3のデータサィズを L 1， L 2 , L 3 (バイト) とする。

次のステップ S103は、各データフレームにそれぞれサブへッダを付加し、それらを結合したデータブロックを作成する。サブへッダ（ 3バイト）の構成は、図 9に示す通りである。後続フレームフィールドは、例えばデータフレーム 1， 2 に対しては後続フレームがあるので「1」、データフレーム 3に対しては後続フレームがないので「0」となる。この 3つのデータフレームを結合したデータブロックのサイズは、サブヘッダが 3バイトであるので、

( 3 + L 1 ) + ( 3 + L 2 ) + ( 3 + L 3 ) ≤2296 X 2 (バイト）

となる。

次のステップ S104は、ステツプ S103で作成されたデータプロックを並列送信数 Xで分割し、パケット長が揃った X個のデータブロックを作成する。ここでは、第 1のデータブロックは、データフレーム 1とそのサブヘッダ、データフレーム 2の一部 ( 2 a ) とそのサブヘッダから構成される。第 2のデータブロックは、データフレーム 2の残りの一部（2 b ) 、データフレーム 3とそのサブヘッダから構成される。なお、ここでの分割 {立置はデータフレーム 2のデータ部になっているが、サブヘッダ内で分割される場合もある。いずれにしても、分割されたデ一タフレームは「フラグメント」として扱われる。すなわち、第 1のデータプロックはデータフレーム 1とフラグメント、第 2のデータプロックはフラグメントとデータフレーム 3という糸且み合わせになる。

また、並列送信する伝送媒体の伝送速度が異なる場合には、各伝送媒体の伝送速度を R i ( iは 1〜Xの整数）、その最大速度を Rraax としたときの各伝送媒体ごとの最大データサイズ D max · R i/Rmax を決定し、 X個の伝送媒体を用いて並列送信する場合の最大データサイズの合計 (Dmax ■ ∑ (R i/Rmax) ) を算出する。そして、その範囲で複数のデータフレームのデータ部にサブヘッダを付加して連結し、連結したデータブロックを伝送速度 R i に応じたサイズ比で X分割し、パケット長（所要伝送時間）が揃った X個のデータプロックを作成する。次のステップ S105は、 X個のデータプロックにそれぞれメィンへッダを付加し、さらに先頭に M A Cヘッダ（データパケットの制御情報領域）を付加し、最後尾に F C S領域を付加してデータパケットを作成する。メインヘッダ ( 3バイ 1、または 1バイト）の構成は、図 9の第 1のフレーム構成例に示す通りである。

データパケット 1の第 1フレーム開始位置フィールドは、データバケツト 1のメィンヘッダの開台位置を基準に、データフレーム 1のサブヘッダの開始位置を示す「a」とする。すなわち、 aはメインヘッダの長さに対応する。データパケット 2の第 1フレーム開始位置フィールドは、データフレーム 2のメインヘッダ' の開始位置を基準に、メインヘッダの長さ aにフラグメント（2 b ) の長さ！）を加えた Γ ₃ + p J となる。データフレーム 1のフラグメントフィールドは、フラグメント（2 a ) が最後尾にあるので「0 1」、データフレーム 2のフラグメントフィーノレドは、フラグメント（2 b ) が先頭にあるので「1 0」となる。

次に、このデータパケット 1 , 2の復元処理の手順について、図 1 4を参照して説明する。

(1) 受信した各データバケツトの MA Cヘッダに含まれるデータバケツトの順番を表す値に従って、受信した複数のデータパケットを並び替える。ここでは、データパケット 1， 2の順番に並び替えて以下の処理を行う。

(2) データパケット 1， 2のメインヘッダの種別フィールドの値から、データバケツト 1， 2に含まれるデータフレームおよびフラグメントの数に応じたメインへッダの構成を確認する。ここでは、データパケット 1， 2ともに、メインへッダにはフレーム数フィールド、第 1フレーム開始位置フィールド、フラグメントフィールドが含まれていることが確認される。

(3) データパケット 1のメインへッダの第 1フレーム開始位置フィールドの値カら、第 1フレームのサブヘッダの開始位置（a ) を認識する。

(4) データバケツト 1の第 1フレーム開始位置にあるサブヘッダのデータサイズ（L 1 ) とフレーム番号（1 ) 力ら、対応するデータフレーム 1のデータ部を切り出す。このとき、データフレーム 1については、フレーム番号と後続フレームの有無が対応付けて管理される。

(5) データパケット 1のメインへッダのフレーム数フィ一ノレドとフラグメントフィールドの値から、次に続く処理を認識する。ここでは、データパケット 1のフレーム数は「1」、フラグメント情報は「0 1」であるので、データフレーム 1以外のデータフレームはなく、データフレーム 1の後にフラグメントが続いていると認識する。そして、データパケット 2の先頭にあるフラグメントとの結合処理のために、データバケツト 1のフラグメントを一時格納する。

(6) データパケット 2のメインヘッダの第 1フレーム開始位置フィールドの値から、データパケット 2のデータフレーム 3のサブヘッダの開始位置（a + p ) を認識する。

(7) データバケツト 2の第 1フレーム開始位置にあるサブヘッダのデータサイズ（L 3 ) とフレーム番号（3 ) から、対応するデータフレーム 3のデータ部を切り出す。このとき、データフレーム 3については、フレーム番号と後続フレームの有無が対応付けて管理される。

(8) データパケット 2のメインへッダのフレーム数フィールドとフラグメントフィールドの値から、次に続く処理を認識する。ここでは、データパケット 2のフレーム数は「1」、フラグメント情報は「1 0」であるので、データフレーム 3以外のデータフレームはなく、データフレーム 3の前はフラグメントであると認識し、フラグメントの結合処理に入る。フラグメントの結合処理では、データパケット 1の最後尾のフラグメント（データフレーム 2のサブへッダとデータ部の一部 ( 2 a ) ) と、データパケット 2の先頭のフラグメント (データフレーム 2のデータ部の一部（2 b ) ) を結合する。そして、サブヘッダのデータサイズ ( L 2 ) とフレーム番号（2 ) により、対応するデータフレーム 2のデータ部を切り出す。このとき、データフレーム 2については、フレーム番号と後続フレームの有無が対応付けて管理される。

以上のように、各データパケットのメインヘッダとサブへッダの情報を利用することにより、受信した 2つのデータパケット 1， 2から送信側で切り貼りした 3つのデータフレーム 1 , 2 , 3を復元することができる。なお、データフレーム 3のサブへッダの後続フレームフィールドは「 0」であり、データフレーム 1， 2 , 3が復元されているので、並列送信されたすベてのデータパケット 1， 2を受信したことが確認される。

図 1 5は、第 1の処理手順で作成された第 2のフレーム構成例によるデータパケットの構成を示す。ここでは、並列送信数を 2とし、 2つのデータフレームの切り貼りによりバケツト長を揃えた 2つのデータバケツトが作成されるものとする。

2つのデータフレーム 1， 2にそれぞれサブへッダを付加し、それらを結合したデータプロックを作成する。このデータプロックを並列送信数 2で分割し、パケット長が揃った 2個のデータブロックを作成する。ここでは、第 1のデータプロックは、データフレーム 1の一部（l a ) とそのサブヘッダから構成される。第 2のデータプロックは、データフレーム 1の残りの一部（l b ) 、データフレーム 2とそのサブヘッダから構成される。すなわち、第 1のデータブロックはフラグメント、第 2のデータブロックはフラグメントとデータフレーム 2という組み合わせになる。

次に、 2個のデータブロックにそれぞれメインヘッダを付加し、さらに先頭に MA Cヘッダ（データパケットの制御情報領域）を付カ卩し、最後尾に F C S領域を付加してデータパケットを作成する。メインヘッダ（2バイトまたは 1バイト）の構成は、図 1 0の第 2のフレーム構成例に示す通りである。データバケツト 1の種別フィールドは「0」であり、次の第 1フレーム開始位置フィールドは存在しない。データパケット 2の種別フィールドは「1」であり、次の第 1フィ一ルド開始位置フィールドの値は「a + p」である。

次に、このデータバケツト 1， 2の復元処理の手順について、図 1 6を参照して説明する。

(1) 受信した各データバケツトの MA Cヘッダに含まれるデータパケットの順番を表す値に従って、受信した複数のデータパケットを並び替える。ここでは、データパケット 1， ₂の順番に並ぴ替えて以下の処理を行う。

(2) データパケット 1， 2のメインへッダの種別フィールドの値から、データバケツト 1， 2に含まれるデータフレームおよびフラグメントの数に応じたメインヘッダの構成を確認する。ここでは、データパケット 2のメインヘッダに、第 W

28

1フレーム開始位置フィールドが含まれていることが確認される。また、データパケット 1のメインヘッダには、第 1フレーム開始位置フィールドがないことが確認される。なお、データパケット 1に含まれる 1つのデータフレームまたはフラグメントは、 MA Cへッダの情報により 1つのフラグメントであることが確認、される。あるいは、データパケット 1のサブヘッダのフレームサイズに対して後続するデータサイズが小さいことから、データバケツト 1はフラグメントである判断してもよい。

(3) データパケット 1はフラグメントであり、データパケット 2の先頭にあるフラグメントとの結合処理のためにデータパケット 1のフラグメントを一時格納する。

(4) データバケツト 2のメインヘッダの第 1フレーム開始位置フィールドの値から、第 1フレームのサブヘッダの開始位置 ( a + p ) を認識する。

(5) データバケツト 2の第 1フレーム開始位置にあるサブヘッダのデータサイズ（L 2 ) とフレーム番号（2 ) から、対応するデータフレーム 2のデータ部を切り出す。このとき、データフレーム 2については、フレーム番号と後続フレームの有無が対応付けて管理される。

(6) データバケツト 2のフラグメントの結合処理では、データバケツト 1の最後尾のフラグメント（データフレーム 1のサブヘッダとデータ部の一部（l a ) ) と、データパケット 2の先頭のフラグメント（データフレーム 1のデータ部の一部 ( 1 b ) )を結合する。そして、サブへッダのデータサイズ ( L 1 ) とフレーム番号（1 ) により、対応するデータフレーム 1のデータ部を切り出す。このとき、データフレーム 1については、フレーム番号と後続フレームの有無が対応付けて管理される。

以上のように、各データパケットのメインへッダとサブへッダの情報を利用することにより、受信した 2つのデータパケット 1， 2から送信側で切り貼りした 2つのデータフレーム 1 , 2を復元することができる。なお、データフレーム 2 のサブへッダの後続フレームフィールドは「0」であり、データフレーム 1 , 2 が復元されているので、並列送信されたすベてのデータパケット 1 , 2を受信したことが確言忍さる。 [特殊フォーマットの作成 ·復元処理：第 2の処理手順]

図 1 7は、特殊フォーマットのデータパケットを作成する第 2の処理手順を示す。図 1 8は、第 2の処理手順で作成された第 3のフレーム構成例によるデータバケツトの構成を示す。ここでは、並列送信数を 2とし、図 2 4 (3) に示すように、 3つのデータフレームの結合によりパケット長を揃えた 2つのデータバケツトが作成されるものとする。

図 1 7および図 1 8において、最初のステップ S201は、空きチャネル数に応じた並列送信数 Xを決定する。なお、空間分割多重を併用する場合には、並列送信数 Xは各無線チャネルの空間分割多重数の総和となる。ここでは、並列送信に用いる各伝送媒体の伝送速度は同一とする。

次のステップ S202は、各データフレームにそれぞれサブへッダを付加する。サブヘッダ（3バイト）の構成は、図 1 1 (1) に示す通りである。後続フレームフィールドは、例えばデータフレーム 1 , 2に対しては後続フレームがあるので「1」、データフレーム 3に対しては後続フレームがないので「0」となる。次のステップ S203は、送信するデータパケットの最大データサイズを Dmax とし、その最大データサイズの範囲内でデータフレームを組み合わせ、 X個のデ一タブ口ックを作成する。次のステップ S204, S205 は、各データブロックのデータサイズを比較し、各データサイズが不揃いであれば、最大サイズのデータブロックに揃うように他のデータブロックにダミーデータを付加し、全てのデータブ口ックのデータサイズを揃える。ここでは、第 1のデータプロックは、データフレーム 1とそのサブヘッダ、データフレーム 2とそのサブヘッダから構成される。第 2のデータプロックは、データフレーム 3とそのサブへッダとダミービット'から構成さる。

次のステップ S206は、 X個のデータブロックにそれぞれメィンへッダを付加し、さらに先頭に MA Cヘッダ（データパケットの制御情報領域）を付加し、最後尾に F C S領域を付加してデータパケットを作成する。メインヘッダ（1バイト）の構成は、図 1 1 (1) に示す通りである。

データバケツト 1のフレーム数は 2であり、フレーム数フィールドに表示される。データパケット 2のフレーム数は 1であるが、フレーム数フィールドがない場合はフレーム数は 1と判断する。

次に、このデータパケット 1 , 2の復元処理の手順について、図 1 9を参照して説明する。

(1) 受信した各データパケットの MA Cヘッダに含まれるデータバケツトの順番を表す値に従って、受信した複数のデータパケットを並び替える。ここでは、データパケット 1， 2の順番に並び替えて以下の処理を行う。

(2) データパケット 1， 2のメインへッダの種別フィールドの値から、データバケツト 1 , 2に含まれるデータフレームの数に応じたメインヘッダの構成を確認する。ここでは、データパケット 1のメインヘッダに、フレーム数フィールドが含まれていることが確認される。また、データパケット 2のメインッダには、フレーム数フィールドがないことが確認される。

(3) データパケット 1の第 1フレームのサブヘッダのデータサイズ（L 1 ) とフレーム番号（1 ) から、対応するデータフレーム 1のデータ部を切り出す。このとき、データフレーム 1については、フレーム番号と後続フレームの有無が対応付けて管理される。

(4) データパケット 1の第 2フレームのサブヘッダのデータサイズ（L 2 ) とフレーム番号（2 ) から、対応するデータフレーム 2のデータ部を切り出す。このとき、データフレーム 2については、フレーム番号と後続フレームの有無が対応付けて管理される。

(5) データパケット 2の第 1フレームのサブヘッダのデータサイズ（L 3 ) とフレーム番号（3 ) から、対応するデータフレーム 3のデータ部を切り出す。このとき、データフレーム 3については、フレーム番号と後続フレームの有無が対応付けて管理される。ダミーデータは破棄される。

以上のように、各データパケットのメインヘッダとサブへッダの情報を利用することにより、受信した 2つのデータパケット 1， 2から送信側で結合された 3 つのデータフレーム 1， 2 , 3を復元することができる。なお、データフレーム 3のサブヘッダの後続フレームフィールドは「0」であり、データフレーム 1， 2 , 3が復元されているので、並列送信されたすベてのデータパケット 1 , 2を受信したことが確認される。図 2 0は、第 2の処理手順で作成された第 4のフレーム構成例によるデータパケットの構成を示す。ここでは、並列送信数を 2とし、 3つのデータフレームの結合によりバケツト長を揃えた 2つのデータバケツトが作成されるものとする。

3つのデータフレーム 1， 2， 3にそれぞれサブヘッダを付加し、それらを組み合わせてパケット長が揃った 2個のデータブロックを作成する。次に、 2個のデータブロックのそれぞれの先頭に MA Cヘッダ（データバケツトの制御情報領域）を付カ卩し、最後尾に F C S領域を付加してデータパケットを作成する。ここでは、図 1 7に示す第 2の処理手順のステップ S206でメィンヘッダの付加は行われない。

次に、このデータパケット 1， 2の復元処理の手順について、図 2 1を参照して説明する。

(1) 受信した各データバケツトの MA Cヘッダに含まれるデータバケツトの順番を表す値に従って、受信した複数のデータパケットを並び替える。ここでは、データバケツト 1 , 2の順番に並び替えて以下の処理を行う。

(2) データバケツト 1の第 1フレームのサブヘッダのデータサイズ（L 1 ) とフレーム番号（1 ) から、対応するデータフレーム 1のデータ部を切り出す。このとき、データフレーム 1については、フレーム番号と後続フレームの有無が対応付けて管理される。

(3) データパケット 1の第 2フレームのサブヘッダのデータサイズ ( L 2 ) とフレーム番号 ( 2 ) から、対応するデータフレーム 2のデータ部を切り出す。このとき、データフレーム 2については、フレーム番号と後続フレームの有無が対応付けて管理される。

(4) データパケット 2の第 1フレームのサブヘッダのデータサイズ（L 3 ) とフレーム番号（3 ) から、対応するデータフレーム 3のデータ部を切り出す。このとき、データフレーム 3については、フレーム番号と後続フレームの有無が対応付けて管理される。ダミーデータは破棄される。

以上のように、各データパケットのサブヘッダの情報を利用することにより、受信した 2つのデータパケット 1， 2から送信側で結合された 3つのデータフレーム 1 , 2， 3を復元することができる。なお、データフレーム 3のサブヘッダの後続フレームフィールドは「0」であり、データフレーム 1， 2 , 3が復元されているので、並列送信されたすベてのデータバケツト 1， 2を受信したことが確言忍される。

ところで、図 1 5に示すデータパケット 1， 2、図 1 8に示すデータパケット 1 , 2は、メインヘッダの構成の違いによりパケット長に差が生じる。し力し、その差は高々 2バイト程度であるので、データパケット 1， 2の所要伝送時間の差はわずかであり、図 2 3に示したような A C Kバケツトが受信できない問題が生じることはない。ただし、その他のフィールドの長さを調整してパケット長が同一になるように設定してもよい。

また、データフレームを切り貼りして構成されるデータパケットの場合には、種別フィールドの値が「0」であっても、図 9または図 1 0に示す「1」の場合と同じフレーム構成としてもよい。この場合には、種別フィールドを省略してもよい。また、データフレームを結合して構成されるデータパケットの場合には、種別フィールドの値が「0」であっても、図 1 1 (1) に示す「1」の場合と同じフレーム構成としてもよい。この場合には、種別フィールドを省略してもよい。

[無線バケツト通信装置の構成例]

図 2 2は、本発明の無線バケツト通信方法が適用される無線バケツト通信装置の構成例を示す。ここでは、 3個の無線チャネル # 1， # 2 , # 3を用いて 3個のデータバケツトを並列に送受信可能な無,線バケツト通信装置の構成について示すが、その並列数は任意に設定可能である。なお、各無線チャネルごとに空間分割多重を利用する場合には、複数の無線チャネルの各空間分割多重数の総和に相当する並列送信数のデータバケツトを並列に送受信可能であるが、ここでは空間分割多重については省略する。

図において、無線パケット通信装置は、送受信処理部 1 0— 1 , 1 0— 2， 1 0— 3と、送信バッファ 2 1，データパケット生成部 2 2 , データフレーム管理部 2 3，チャネル状態管理部 2 4，パケット振り分け送信制御部 2 5 , データフレーム復元部 2 6およびヘッダ除去部 2 7とを備える。

送受信処理部 1 0— 1， 1 0— 2 , 1 0— 3は、互いに異なる無線チャネル # 1， # 2 , # 3で無線通信を行う。これらの無線チャネルは、互いに無線周波数などが異なるので互いに独立であり、同時に複数の無線チャネルを利用して無線通信できる構成になっている。各送受信処理部 1 0は、変調器 1 1，無線送信部 1 2 , ァンテナ 1 3，無線受信部 1 4，復調器 1 5 , パケット選択部 1 6およびキャリア検出部 1 7を備える。

他の無線バケツト通信装置が互いに異なる無線チャネル # 1 , # 2， # 3を介して送信した無線信号は、それぞれ対応する送受信処理部 1 0—1， 1 0 - 2 , 1 0— 3のァンテナ 1 3を介して無 f泉受信部 1 4に入力される。各無線チヤネノレ対応の無線受信部 1 4は、入力された無線信号に対して周波数変換，フィルタリング，直交検波および AD変換を含む受信処理を施す。なお、各無線受信部 1 4 には、それぞれ接続されたアンテナ 1 3が送信のために使用されていない時に、各無線チャネルにおける無線伝搬路上の無線信号が常時入力されており、各無線チャネルの受信電界強度を表す R S S I信号がキヤリァ検出部 1 7へ出力される。また、無線受信部 1 4に対応する無線チャネルで無線信号が受信された場合には、受信処理されたベースバンド信号が復調器 1 5へ出力される。

復調器 1 5は、無線受信部 1 4から入力されたベースバンド信号に対してそれぞれ復調処理を行い、得られたデータバケツトはバケツト選択部 1 6へ出力される。パケット選択部 1 6は、入力されたデータパケットに対して C R Cチェックを行い、データパケットが誤りなく受信された場合には、そのデータパケットが自局に対して送信されたもの力否かを識別する。すなわち、各データパケットの宛先 I Dが自局と一致するか否かを調べ、自局宛てのデータパケットをデータフレーム復元部 2 6へ出力するとともに、図示しない送達確認バケツト生成部で送達確認パケットを生成して変調器 1 1に送出し、応答処理を行う。このとき、送達確認パケットの送信にあたって、伝送速度の設定や空間分割多重を適用しないなどの送信モードの設定を行うようにしてもよい。一方、自局宛でないデータパケットの場合には、バケツト選択部 1 6で当該パケットが破棄される。

データフレーム復元部 2 6は、上述したデータフレーム復元処理手順を用いて、データパケットからデータフレームを抽出する。その結果を受信データフレーム系列としてヘッダ除去部 2 7へ出力する。ヘッダ除去部 2 7は、入力された受信データフレーム系列に含まれている各々のデータフレームからへッダ部分を除去して出力する。

キャリア検出部 1 7は、 R S S I信号が入力されると、その信号によって表される受信電界強度の値と予め設定した閾値とを比較する。そして、所定の期間中の受信電界強度が連続的に閾ィ直よりも小さレ、状態が継続すると、割り当てられた無線チャネルが空き状態であると判定し、それ以外の場合には割り当てられた無線チャネルがビジーであると判定する。各無線チャネルに対応するキヤリァ検出部 1 7は、この判定結果をキヤリァ検出結果 CS 1〜CS 3として出力する。なお、各送受信処理部 1 0において、アンテナ 1 3が送信状態である場合にはキヤリァ検出部 1 7に R S S I信号が入力されない。また、アンテナ 1 3が既に送信状態にある場合には、同じアンテナ 1 3を用いて他のデータバケツトを無線信号として同時に送信することはできない。したがって、各キャリア検出部 1 7は R S S I信号が入力されなかつた場合には、割り当てられた無線チャネルがビジーであることを示すキヤリァ検出結果を出力する。

各無線チャネルに対応するキャリア検出部 1 7から出力されるキャリア検出結果 CS 1〜CS 3は、チヤネル状態管理部 2 4に入力される。チヤネル状態管理部 2 4は、各無線チャネルに対応するキヤリァ検出結果に基づいて各無線チャネルの空き状態を管理し、空き状態の無線チャネルおよび空きチャネル数などの情報をデータフレーム管理部 2 3に通知する（図 2 2， a ) 。

一方、送信バッファ 2 1には、送信すべき送信データフレーム系列が入力され、バッファリングされる。この送信データフレーム系列は、 1つあるいは複数のデ一タフレームで構成される。送信バッファ 2 1は、現在保持しているデータフレームの数、宛先となる無線パケット通信装置の I D情報、データサイズ、バッファ上の位置を表すァドレス情報などをデータフレーム管理部 2 3に逐次通知する ( b ) 。

データフレーム管理部 2 3は、送信バッファ 2 1から通知された各宛先無線局 I Dごとのデータフレームに関する情報と、チャネル状態管理部 2 4から通知された無線チャネルに関する情報に基づき、どのデータフレームからどのようにデータパケットを生成し、どの無線チャネルで送信するかを決定し、それぞれ送信バッファ 2 1，データバケツト生成部 2 2およびデータバケツト振り分け送信制御部 2 5に通知する（c， d， e ) 。例えば、空き状態の無 if泉チャネル数 Nが送信バッファ 2 1にある送信待ちのデータフレーム数 Kより少ない場合に、空き状態の無線チャネル数 Nを並列送信するデータバケツト数として決定し、送信バッファ 2 1に対して K個のデータフレームから、 N X Dmax以下になるように送信するデータフレームを決定し、それを指定するアドレス情報を通知する（c ) 。また、データバケツト生成部 2 2に対しては、送信バッファ 2 1から入力したデ一タフレームから N個のデータバケツトを生成するための情報を通知する（d )。また、パケット振り分け送信制御部 2 5に対しては、データパケット生成部 2 2 で生成された N個のデータパケットと空き状態の無線チャネルとの対応を指示する（e ) 。

送信バッファ 2 1は、出力指定されたデータフレームをデータバケツト生成部 2 2に出力する ( f ) 。データパケット生成部 2 2は、各データフレームからデータ領域を抽出し、前述したサブヘッダを付加した上で切り貼りし、パケット長が揃った複数のデータブロックを生成し、このデータプロックに当該データパケットの宛先となる宛先無線局の I D情報やデータフレームの順番を表すシーケンス番号などの制御情報を含むヘッダ部と、誤り検出符号である C R C符号（F C S部) を付加してデータバケツトを生成する。パケット振り分け送信制御部 2 5 は、データバケツト生成部 2 2から入力された各データバケツトと各無線チヤネルとの対応付けを行う。

このような対応付けの結果、無線チャネル # 1に対応付けられたデータバケツトは送受信処理部 1 0— 1内の変調器 1 1に入力され、無線チャネル # 2に対応付けられたデータバケツトは送受信処理部 1 0— 2内の変調器 1 1に入力され、無線チャネル # 3に対応付けられたデータパケットは送受信処理部 1 0— 3内の変調器 1 1に入力される。各変調器 1 1は、バケツト振り分け送信制御部 2 5からデータバケツトが入力されると、そのデータバケツトに対して所定の変調処理を施して無線送信部 1 2に出力する。各無線送信部 1 2は、変調器 1 1から入力された変調処理後のデータパケットに対して、 D A変換，周波数変換，フィルタリング及び電力増幅を含む送信処理を施し、それぞれ対応する無線チャネルを介してアンテナ 1 3からデータパケットとして送信する。産業上の利用可能性

本発明は、複数のデータフレームの結合または切り貼りにより生成された 1つまたは複数のデータパケットの特殊フォーマットを規定することができる。これにより、複数のデータフレームが含まれる特殊フォーマツトのデータパケットの送受信が可能になり、最大スループットの大幅な改善と、効率的な無 f泉パケット通信を実現することができる。

また、特殊フォーマットに対応する無線局と、標準フォーマットのみに対応する無線局が混在するシステムであっても、無線局間で対応するフォーマットを識別し、それに応じたフォーマツトのデータバケツトを生成して送受信することができる。これにより、特殊フォーマットに対応する新規な無線局と、標準フォーマットのみに対応する既存の無線局が混在するシステムにも適用しながらスループットの改善を図ることができる。

Claims

請求の範囲

( 1 ) 複数のデータフレームの結合または切り貼りによって生成された特殊フォ一マツトのデータバケツトと、 1つのデータフレームから生成された標準フォーマットのデータパケットを無線局間で伝送する無線パケット通信方法において、前記特殊フォーマツトに対応した無線局は、前記データバケツトを送信する前に、前記特殊フォーマツトに対応している無線局のみが受信可能な確認バケツトを送信し、

前記確認バケツトを受信した前記特殊フォーマツトに対応する無線局は、前記確認パケットの送信元の無線局を特殊フォーマットに対応しているものとして管理し、その無線局に対して前記特殊フォーマットに対応している無線局のみが受信可能な応答バケツトを送信し、

前記応答バケツトを受信した前記特殊フォーマットに対応する無線局は、前記応答バケツトの送信元の無線局を特殊フォーマツトに対応しているものとして管理し、

自局の管理情報に従って、送信先の無線局が前記特殊フォーマットに対応している場合には前記特殊フォーマツトのデータパケットを送信し、前記特殊フォーマツトに対応していない場合には前記標準フォーマツトのデータバケツトを送信する

ことを特徴とする無線パケット通信方法。

( 2 ) 請求項 1に記載の無線パケット通信方法において、

データパケットを送信する無線局は、送信するデータバケツトの制御情報領域の中に、少なくとも前記標準フォーマツトと特殊フォーマツトの区別を表すフォ一マツト識別情報を設定し、

前記データバケツトを受信した無線局は、受信したデータバケツトの制御情報領域に含まれる前記フォーマツト識別情報の内容に応じて前記標準フォーマツトまたは特殊フォーマットを選択し、選択したフォーマツトの定義に従って前記デ一タパケットを受信処理する

ことを特徴とする無線パケット通信方法。

( 3 ) 請求項 1に記載の無線パケット通信方法において、

データパケットを受信した無線局は、受信したデータパケットの制御情幸艮領域から送信元の無線局を識別し、自局の管理情報に従つて送信元の無線局が対応しているフォーマツトを認識し、認識したフォーマツトの定義に従って前記データパケットを受信処理する

ことを特徴とする無線パケット通信方法。

( 4 ) 複数のデータフレームを切り貼りした特殊フォーマツトの複数のデータパケットを作成し、無線局間で並列送信する無 f泉パケット通信方法において、前記複数のデータフレームのそれぞれに、データサイズを表すフィールド、フレームの順番を表すフィールド、後続フレームの有無を表すフィールドを含むサブへッダを付加し、

前記サブへッダが付加されたデータフレームを結合して 1つのデータプロックを作成し、この 1つのデータプロックを各パケット長が揃うように分割して並列送信数のデータプロックを作成し、

前記並列送信数のデータブロックのそれぞれに、切り貼りされたデータフレームの復元に必要な情報を含むメインヘッダを付カ卩し、さらにその前後にデータパケットの制御情報領域およびチェック領域を付加してデータパケットを作成することを特徴とする無線パケット通信方法。

( 5 ) 請求項 4に記載の無線パケット通信方法において、

前記メインヘッダは、データバケツト内のデータフレームおよびフラグメントの数に応じたメインヘッダの構成を示す種別フィールドと、データバケツト内のフレーム数を示すフレーム数フィールドと、データパケット内のフレーム開始位置をパイト単位で表す第 1フレーム開始位置フィールドと、データフレームが分割されたフラグメントの有無と位置を示すフラグメントフィールドを有することを特徴とする無線パケット通信方法。

( 6 ) 請求項 4に記載の無線バケツト通信方法において、

前記メインヘッダは、データバケツト内のデータフレームおよびフラグメントの数に応じたメインへッダの構成を示す種別フィールドと、データパケット内のフレーム開始位置をパイト単位で表す第 1フレーム開始位置フィールドを有することを特徴とする無線バケツト通信方法。

( 7 ) 請求項 5または請求項 6に記載の無線パケット通信方法において、前記データパケット内のデータフレームおよびフラグメントの数が 1つの場合には、前記種別フィールド以外のフィールドを省略して前記メインヘッダを形成する

ことを特徴とする無線パケット通信方法。

( 8 ) 請求項 5に記載の無線パケット通信方法において、

受信した各データパケットのメインへッダの種別フィールドの値からメインへッダの構成を確認し、

前記データバケツトのメインヘッダの第 1フレーム開始位置フィールドの値から、データフレームのサブへッダの開始位置を認識し、そのサブへッダのデ一タサイズから対応するデータフレームを切り出し、

前記データパケットのメインへッダのフレーム数フィ一ノレドとフラグメントフィールドの値から、データフレームが続く場合にはそのサブへッダのデータサイズから対応するデータフレームを切り出し、前記フラグメントが続く場合には、後続するデータバケツトの先頭にあるフラグメントとの結合処理を行い、受信した各データパケットに含まれる複数のデータフレームを復元することを特徴とする無線パケット通信方法。

( 9 ) 請求項 6に記載の無線パケット通信方法において、

受信した各データパケットのメインヘッダの種別フィールドの値からメインへッダの構成を確認し、

前記データパケットのメインへッダの第 1フレーム開始位置フィールドの値から、データフレームのサブヘッダの開始位置を認、識し、そのサブヘッダのデータサイズから対応するデータフレームを切り出し、

切り出したデータフレームに続くサブヘッダのデータサイズと前記サブヘッダに後続する部分のサイズを比較して、データフレームかデータフレームが分割されたフラグメントかを識別し、データフレームが続く場合にはそのサブヘッダのデータサイズから対応するデータフレームを切り出し、前記フラグメントが続く場合には、後続するデータバケツトの先頭にあるフラグ ^;メントとの結合処理を行 O 2005/013576

40

レ、

受信した各データパケットに含まれる複数のデータフレームを復元することを特徴とする無線バケツト通信方法。

( 1 0 ) 請求項 7に記載の無線パケット通信方法において、

前記種別フィールドの構成から前記データフレームおよびフラグメントの数が 1の場合には、サブへッダのデータサイズと前記サブへッダに後続する部分のサィズを比較して、データフレームかデータフレームが分割されたフラグメントかを識別し、データフレームが続く場合にはそのサブヘッダのデータサイズから対応するデータフレームを切り出し、前記フラグメントが続く場合には、後続するデータパケットの先頭にあるフラグメントとの結合処理を行、、

受信したデータバケツトに含まれるデータフレームを復元することを特徴とする無線バケツト通信方法。

( 1 1 ) 複数のデータフレームを結合した特殊フォーマットの 1または複数のデ一タパケットを作成し、無線局間で送信する無線パケット通信方法において、前記データフレームに、データサイズを表すフィールド、フレームの順番を表すフィールド、後続フレームの有無を表すフィールドを含むサブへッダを付加し、前記サブへッダが付加されたデータフレームを結合したデータプロックを作成し、

前記データプロックに、結合されたデータフレームの復元に必要な情報を含むメインへッダを付加し、さらにその前後にデータパケットの制御情報領域およぴチェック領域を付加してデータパケットを作成する

ことを特徴とする無線パケット通信方法。

( 1 2 ) 請求項 1 1に記載の無線パケット通信方法において、

前記メインヘッダは、データバケツト内のデータフレームの数に応じたメインヘッダの構成を示す種別フィールドと、データバケツト内のフレーム数を示すフレーム数フィールドとを有する

ことを特徴とする無線パケット通信方法。 ( 1 3 ) 請求項 1 2に記載の無線パケット通信方法において、前記データパケット内のデータフレームの数が 1つの場合には、前記種別フィールド以外のフィールドを省略して前記メィンへッダを形成する

ことを特徴とする無線バケツト通信方法。

( 1 4 ) 請求項 1 2に記載の無線パケット通信方法において、

受信した各データパケットのメインへッダの種別フィールドの値から種別フィールドの構成を確認し、

前記各データバケツトごとに、メインヘッダのフレーム数フィールドの値に応じて、データフレームのサブへッダのデータサイズから対応するデータフレームを順次切り出し、

受信したデータパケットに含まれるデータフレームを復元することを特徴とする無線バケツト通信方法。

( 1 5 ) 請求項 1 3に記載の無線バケツト通信方法において、

前記各データパケットごとに、データフレームのサブヘッダのデータサイズから対応するデータフレームを順次切り出し、

受信したデータパケットに含まれるデータフレームを復元することを特徴とする無線パケット通信方法。