WO2011108302A1 - 無線通信装置、無線通信方法および無線通信システム - Google Patents

無線通信装置、無線通信方法および無線通信システム Download PDF

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WO2011108302A1
WO2011108302A1 PCT/JP2011/050959 JP2011050959W WO2011108302A1 WO 2011108302 A1 WO2011108302 A1 WO 2011108302A1 JP 2011050959 W JP2011050959 W JP 2011050959W WO 2011108302 A1 WO2011108302 A1 WO 2011108302A1
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wireless communication
communication method
packet
communication device
decryption information
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裕一 森岡
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ソニー株式会社
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    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals
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    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication device, a wireless communication method, and a wireless communication system.
  • wireless LAN Local Area Networks
  • IEEE 802.11 Low-power Bluetooth Special Interest Groups
  • higher standards that support higher communication rates using the same frequency band tend to be developed sequentially.
  • IEEE802.11n has already been established as a higher standard for IEEE802.11a.
  • an RTS / CTS (Request To Send / Clear To Send) method is introduced.
  • a wireless communication device that is going to perform data transmission communicates with other peripheral wireless communication devices to ensure communication time prior to data transmission.
  • the communication for the above RTS / CTS is a wireless communication that supports only the lower standard. It must be done according to a lower standard so that it can be received by the device. As a result, even when transmission / reception of the higher standard is performed, low-speed communication according to the lower standard is performed, and the overhead of the higher standard increases, and sufficient performance may not be exhibited.
  • Patent Document 1 discloses an example of a technique for avoiding a communication collision in an environment where two communication methods of a higher standard and a lower standard coexist without using a procedure such as RTS / CTS. Yes.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to provide a novel and capable of coexisting three communication methods constituting a class while suppressing overhead.
  • An object of the present invention is to provide an improved wireless communication apparatus, wireless communication method, and wireless communication system.
  • first decryption information recognizable by a wireless communication device corresponding to a first communication method and a wireless communication device corresponding to a second communication method A packet generation unit that generates a packet including the second decryption information that can be recognized by the wireless communication device and the third decryption information that can be recognized by the wireless communication device corresponding to the third communication method, and the packet generation unit
  • a wireless communication device is provided that includes a transmission unit that transmits the packet.
  • decryption information that can be recognized by each communication method can be included in one packet, and it is possible to coexist the three communication methods constituting the class while suppressing overhead.
  • the wireless communication device corresponding to the first communication method corresponds only to the first communication method
  • the wireless communication device corresponding to the second communication method corresponds to the first communication method
  • the wireless communication apparatus corresponding to the third communication method may support both the first communication method and the second communication method.
  • the packet may include the second decryption information after the first decryption information and the third decryption information after the second decryption information.
  • the first decryption information includes information for calculating a first duration for allowing a wireless communication device that supports only the first communication method to continue a reception operation
  • the second decryption information includes: Information for calculating a second duration time that causes a wireless communication device that supports the second communication method and does not support the third communication method to continue the reception operation may be included.
  • the first duration and the second duration may end at different times.
  • the first decryption information is a first continuation indicating the presence of the second decryption information to a wireless communication device corresponding to the second communication method and a wireless communication device corresponding to the third communication method.
  • the second decryption information may include second continuation information indicating the presence of the third decryption information for a wireless communication device corresponding to the third communication method.
  • the packet generation unit may generate the packet without including the first decryption information when there is no wireless communication device that supports only the first communication method in a range in which the packet is transmitted. .
  • the packet generation unit stores the second decryption information.
  • the packet may be generated without being included.
  • the first decryption information recognizable by the wireless communication apparatus corresponding to the first communication method and the second communication method are supported.
  • a receiving unit that receives a packet including second decryption information recognizable by the wireless communication device and third decryption information recognizable by the wireless communication device corresponding to the third communication method, and the reception unit receives the packet
  • a packet analysis unit that analyzes the packet.
  • the packet may include the second decryption information after the first decryption information and the third decryption information after the second decryption information.
  • the first decryption information is a first continuation indicating the presence of the second decryption information to a wireless communication device corresponding to the second communication method and a wireless communication device corresponding to the third communication method.
  • the second decryption information may include second continuation information indicating the presence of the third decryption information for a wireless communication device corresponding to the third communication method.
  • the receiving unit may correspond to the first communication method, the second communication method, and the third communication method, and may continue the receiving operation based on information included in the third decryption information. .
  • the first decoding information recognizable by the wireless communication device corresponding to the first communication method and the second communication method are supported. Generating a packet including the second decryption information recognizable by the wireless communication device and the third decryption information recognizable by the wireless communication device corresponding to the third communication method, and the generating step Transmitting the generated packet.
  • a wireless communication method is provided.
  • the first decoding information recognizable by the wireless communication device corresponding to the first communication method and the second communication method are supported. Receiving the packet including the second decryption information recognizable by the wireless communication device and the third decryption information recognizable by the wireless communication device corresponding to the third communication method; and receiving the packet Analyzing the received packet.
  • a wireless communication method is provided.
  • the first decoding information recognizable by the wireless communication device corresponding to the first communication method and the second communication method are supported.
  • a packet generation unit that generates a packet including second decryption information recognizable by the wireless communication device that performs recognizing and third decryption information recognizable by the wireless communication device corresponding to the third communication method, and the packet generation
  • a second wireless communication device comprising: a first wireless communication device including a transmission unit configured to transmit the packet generated by the unit; a reception unit configured to receive the packet; and a packet analysis unit configured to analyze the packet received by the reception unit.
  • a wireless communication system including the wireless communication device is provided.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating operations of each wireless communication device that has received a packet in the wireless communication system according to the embodiment. It is a figure which shows an example of the relationship of the duration which concerns on the modification of the embodiment.
  • a plurality of constituent elements having substantially the same functional configuration may be distinguished by adding different alphabets after the same reference numeral.
  • a plurality of configurations having substantially the same functional configuration are distinguished as required by the wireless communication devices 100A and 100B.
  • only the same reference numerals are given.
  • the wireless communication devices 100A and 100B they are simply referred to as the wireless communication device 100.
  • Wireless communication system according to an embodiment of the present invention 2. a wireless communication device according to an embodiment of the present invention; Embodiment of the present invention 3-1. First Embodiment 3-1-1. Packet configuration 3-1-2. Operation of wireless communication device for transmission / reception 3-1-3. Operation of other wireless communication devices 3-1-4. Effects of the present embodiment 3-1-5. Modification 3-2. Second Embodiment 3-2-1. Packet configuration 3-2-2. Example of operation of wireless communication device 3-2-3. Effects of the present embodiment 3-3. Third Embodiment 3-3-1. Packet configuration 3-3-2. Cases to which this embodiment is applicable 3-3-3. Effects of the present embodiment 3-4. Fourth Embodiment 3-4-1. Operation of wireless communication device during data transmission 3-4-2. 3. Operation of wireless communication device when receiving data Supplement
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system 1 includes wireless communication devices 10A, 10B, 20A, 20B, 100A, and 100B.
  • Each wireless communication device includes, for example, a PC (Personal Computer), a home video processing device (DVD recorder, VCR, etc.), a PDA (Personal Digital Assistants), a home game device, a home appliance, a portable video processing device, a portable Game machines.
  • communication is performed by these wireless communication devices.
  • the three communication methods of the first communication method, the second communication method, and the third communication method coexist in the same frequency band.
  • the wireless communication devices 10A and 10B correspond to the first communication method
  • the wireless communication devices 20A and 20B correspond to the second communication method
  • the wireless communication devices 100A and 100B correspond to the third communication method.
  • the first communication method, the second communication method, and the third communication method are the three communication methods constituting the class. That is, the higher standard of the first communication method is the second communication method, and the higher standard of the second communication method is the third communication method.
  • wireless communication devices corresponding to the respective communication methods have compatibility with communication methods corresponding to lower standards. That is, the wireless communication devices 10A and 10B corresponding to the first communication method correspond to only the first communication method, and the wireless communication devices 20A and 20B corresponding to the second communication method also correspond to the first communication method.
  • the wireless communication devices 100A and 100B corresponding to the third communication method are compatible with both the first communication method and the second communication method.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of communication when the RTS / CTS method is used in the wireless communication system 1 as described above to transmit data from the wireless communication device 100A to the wireless communication device 100B.
  • a wireless communication device 10A is illustrated as another wireless communication device in the wireless communication system 1.
  • the wireless communication device 100A transmits an RTS 31 that requests data transmission.
  • the RTS 31 is received by the wireless communication device 100B as the transmission destination and the other wireless communication device 10A.
  • the wireless communication device 100B transmits a CTS 33 indicating that the preparation for receiving data has been completed as a response to the RTS 31.
  • the wireless communication device 100A that has received the CTS 33 transmits data 35.
  • the wireless communication device 100B that has received the data 35 transmits an ACK 37 indicating that the reception has ended normally.
  • wireless communication device 10A sets NAV (Network Allocation Vector) 39.
  • the NAV 39 is a transmission suppression period for preventing another wireless communication device from transmitting data and causing a communication collision while the wireless communication device 100A and the wireless communication device 100B are transmitting and receiving data. is there.
  • the wireless communication device 10A in which the NAV 39 is set is controlled not to start data transmission for a predetermined time designated by the RTS 31, for example, a time from when the RTS 31 is received until the ACK 37 is transmitted.
  • the wireless communication device 10A supports only the first communication method. Therefore, the wireless communication device 100A needs to transmit the RTS 31 by the first communication method that can be recognized by the wireless communication device 10A. If the wireless communication device 10A cannot recognize the RTS 31, the NAV 39 cannot be set, and for example, transmission of another data may be started during transmission of the data 35, which may cause a communication collision. Because there is.
  • Transmission / reception of the data 35 between the wireless communication device 100A and the wireless communication device 100B corresponding to the third communication method can be performed using a high-speed transmission rate used in the third communication method.
  • transmission / reception of the RTS 31 and the like must be performed using a low-speed transmission rate used in the first communication method. Accordingly, the overhead due to the transmission / reception of the RTS 31 becomes relatively large, and the performance of the third communication method cannot be fully exhibited.
  • the three communication methods constituting the class coexist.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the wireless communication apparatus 100 according to the embodiment of the present invention.
  • the wireless communication device 100 includes an interface 151, a data buffer 153, a packet generation unit 155, a transmission unit 157, an antenna 159, a reception unit 161, a packet analysis unit 163, a control unit 165, and a storage unit 167.
  • the interface 151 performs input / output of data transmitted / received between the external communication device and the wireless communication device 100 via a network, for example.
  • the data buffer 153 temporarily stores transmission data input to the interface 151 or reception data to be output from the interface 151.
  • the packet generation unit 155 generates a packet to be transmitted by the wireless communication device 100. For example, when data is transmitted, the packet generation unit 155 generates a packet by adding a control header to the data stored in the data buffer 153.
  • the control header includes decryption information for decrypting data.
  • the transmission unit 157 transmits the packet generated by the packet generation unit 155 to another wireless communication device 1 via the antenna 159.
  • the antenna 159 may be configured by a plurality of antennas.
  • the receiving unit 161 receives a packet from another wireless communication apparatus 1 via the antenna 159.
  • the packet analysis unit 163 analyzes the packet received by the reception unit 161. For example, when receiving data, the packet analysis unit 163 decodes the data based on the decoding information obtained by analyzing the control header included in the packet, and stores the decoded data in the data buffer 153.
  • the control unit 165 controls operations of the packet generation unit 155, the transmission unit 157, the reception unit 161, and the packet analysis unit 163.
  • the storage unit 167 stores information necessary for the control unit 165 to perform processing.
  • Each function of the wireless communication device 100 may be realized as dedicated hardware, or may be realized as software using a computer.
  • the computer is connected to a CPU (Central Processing Unit), a storage device such as HDD (Hard Disk Drive), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and a network such as a LAN or the Internet.
  • a communication device, an input device such as a mouse / keyboard, and a drive for reading / writing a removable storage medium such as a magnetic disk, an optical disk, and a semiconductor memory are appropriately provided.
  • Each function of the wireless communication device 100 is realized by the CPU executing a program stored in a storage device or a removable storage medium or a program acquired via a network.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of the packet 200 according to the first embodiment of the present invention.
  • the packet 200 includes first decryption information 201, second decryption information 202, third decryption information 203, and data 210.
  • the first decryption information 201 is recognizable by a wireless communication device corresponding to the first communication method, and includes information on a packet length and a transmission rate necessary for receiving data.
  • the second decryption information 202 is included after the first decryption information 201, can be recognized by a wireless communication apparatus corresponding to the second communication method, and has a packet length and transmission rate necessary for receiving data. Contains information.
  • the third decryption information 203 is included after the second decryption information 202, can be recognized by a wireless communication apparatus corresponding to the third communication method, and has a packet length and a transmission rate necessary for receiving data. Contains information.
  • the data 210 can be recognized by a wireless communication apparatus corresponding to the third communication method, and is transmitted at the packet length and transmission rate included in the third decryption information 203.
  • the packet generation unit 155 adds the first decryption information 201, the second decryption information 202, and the data 210 stored in the data buffer 153 as control headers.
  • the packet 200 is generated by adding the third decryption information 203 respectively.
  • the transmission unit 157 transmits the packet 200 via the antenna 159.
  • the reception unit 161 first receives the packet 200 via the antenna 159.
  • the packet analysis unit 163 analyzes the control header included in the packet 200.
  • the control header includes first decryption information 201, second decryption information 202, and third decryption information 203.
  • the packet analysis unit 163 decodes the data 210 based on the information obtained by analyzing any of the above-described decoding information, and stores it in the data buffer 153.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of each wireless communication device that has received the packet 200 transmitted by the wireless communication device 100A in the wireless communication system 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the wireless communication device 10A corresponds to only the first communication method
  • the wireless communication device 20A corresponds to the first communication method and the second communication method
  • the wireless communication device 100B corresponds to the first communication method. It corresponds to all of the system, the second communication system, and the third communication system.
  • the wireless communication device 10A can recognize only the first decryption information 201 included in the packet 200.
  • the wireless transmission device 10A cannot recognize the remaining portion of the packet 200 that conforms to the second communication method or the third communication method, but the first value calculated from the packet length and the transmission rate included in the first decryption information 201.
  • the reception operation is continued for a duration t1 of 1.
  • the wireless communication device 20A can recognize the first decryption information 201 and the second decryption information 202 included in the packet 200.
  • the wireless communication device 20A cannot recognize the remaining portion of the packet 200 according to the third communication method, but has the second duration t2 calculated from the packet length and the transmission rate included in the second decryption information 202. During this time, the receiving operation is continued.
  • the wireless communication device 100B can recognize all the information included in the packet 200.
  • the wireless communication device 100B continues the reception operation for the third duration t3 calculated from the packet length and transmission rate included in the third decryption information 203, and is based on the information included in the third decryption information 203.
  • the data 210 is received and decrypted.
  • the wireless communication device 10A Since the wireless communication device does not start transmission while continuing the reception operation, the wireless communication device 10A transmits for the first duration t1, and the wireless communication device 20A transmits for the second duration t2. It is controlled not to start. That is, the same effect as that obtained when the NAV is set by the RTS / CTS procedure is obtained.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the relationship between the packet length included in each piece of decryption information and the duration calculated from the transmission rate.
  • the second duration t2 is the time from when the transmission of the data 210 is completed until the ACK is returned.
  • the first duration t1 is extended to a time after the time when the ACK is returned.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of a packet 200 according to the second embodiment of the present invention.
  • the first decryption information 201 includes the first continuation information 221.
  • the second decryption information 202 includes the second continuation information 222.
  • the first continuation information 221 includes the second decryption information 202 after the first decryption information 201 for the wireless communication device corresponding to the second communication method and the wireless communication device corresponding to the third communication method. It is information indicating that it exists.
  • a specific combination of packet length and transmission rate value included in the first decryption information 201 can be used as the first continuation information 221.
  • the wireless communication device corresponding to the second communication method and the wireless communication device corresponding to the third communication method have a specific combination of the packet length and the transmission rate value included in the first decryption information 201.
  • the second decryption information 202 is determined later.
  • the second continuation information 222 is information indicating that the third decryption information 203 exists after the second decryption information 202 for the wireless communication apparatus corresponding to the third communication method.
  • a specific combination of packet length and modulation method value included in the second decoding information can be used as the second continuation information 222.
  • the wireless communication apparatus corresponding to the third communication method has a specific combination of the packet length and the modulation method value included in the second decryption information 202, the third decryption information 203 is stored later. Judge that it exists.
  • FIG. 8 shows a case where three communication schemes according to the wireless LAN standards IEEE802.11a, IEEE802.11n, and IEEE802.11ac coexist as a specific example of the frame configuration of the packet 200 according to the second embodiment of the present invention. It is a figure which shows the packet structure of.
  • the 802.11a PHY header corresponds to the first decryption information 201
  • the 802.11n PHY header corresponds to the second decryption information 202
  • the 802.11ac PHY header corresponds to the third decryption information 203.
  • control unit 165 adds an 802.11a PHY header to the packet generation unit 155 so that the transmission rate and the packet length (not shown) values included in the L-SIG part have a predetermined specific combination. Generate.
  • control unit 165 sets the packet so that the values of MCS (Modulation and Coding Scheme) and Length (packet length) included in the HT-SIG part are a predetermined specific combination.
  • the generation unit 155 generates an 802.11n PHY header.
  • control unit 165 causes the packet generation unit 155 to generate an 802.11ac PHY header with a value necessary for receiving the actual data 210.
  • the packet generation unit 155 adds each generated PHY header to the data 210 as shown in FIG. 8 to generate the packet 200, and the transmission unit 157 transmits the packet 200 via the antenna 159.
  • the control unit 165 determines whether the transmission rate and the packet length value included in the L-SIG part of the 802.11a PHY header analyzed by the packet analysis unit 163 are a predetermined specific combination. When the values of the transmission rate and the packet length are a specific combination, the control unit 165 causes the packet analysis unit 163 to analyze the 802.11n PHY header.
  • control unit 165 determines whether the values of MCS and Length included in the HT-SIG part of the 802.11n PHY header analyzed by the packet analysis unit 163 are a predetermined specific combination. When the values of MCS and Length are a specific combination, the control unit 165 causes the packet analysis unit 163 to analyze the 802.11ac PHY header.
  • control unit 165 causes the reception unit 161 to continue the reception operation according to the content of the 802.11ac PHY header analyzed by the packet analysis unit 163, and causes the packet analysis unit 163 to decode the data 210.
  • the packet analysis unit decodes the data according to the content of the 802.11ac PHY header and stores it in the data buffer 153.
  • the wireless communication device corresponding to the plurality of communication methods can decode the communication information of the higher class communication method. It is possible to easily determine whether or not there exists.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of a packet 200 according to the third embodiment of the present invention.
  • the first decryption information 201 or the second decryption information 202 is omitted from the packet 200.
  • the packet generation unit 155 is controlled to generate the packet 200 by omitting the decryption information 201 of 1.
  • control unit 165 performs communication on the assumption that there is no wireless communication device that supports the second communication method and does not support the third communication method in the range in which the transmission unit 157 transmits the packet 200. Can be performed, the packet generation unit 155 is controlled to generate the packet 200 by omitting the second decryption information 202.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an operation at the time of data transmission of the wireless communication device 100 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the packet generation unit 155 reads the data 210 stored in the data buffer 153 (step S301).
  • the packet generation unit 155 adds the third decryption information 203 including information for decrypting the data 210 according to the third communication method to the data 210 (step S303).
  • control unit 165 determines whether or not the second communication method is used within a range in which the packet 200 is transmitted (step S305). For example, if the wireless communication device corresponding to the second communication method and not compatible with the third communication method is a time during which the reception operation is continued by the packet 200 transmitted previously, the control unit 165 It can be determined that the second communication method is not used.
  • the packet generation unit 155 adds the second decryption information 202 to the data 210 (step S307). If the second communication method is not used, this step is skipped.
  • control unit 165 determines whether or not the first communication method is used within a range in which the packet 200 is transmitted (step S309). For example, the control unit 165 does not use the first communication method if the wireless communication apparatus corresponding to only the first communication method continues the receiving operation by the packet 200 transmitted before. It can be judged.
  • the packet generation unit 155 adds the first decryption information 201 to the data 210 (step S311). If the first communication method is not used, this step is skipped.
  • the packet 200 is generated by the processing so far.
  • the transmission unit 157 transmits the generated packet 200 via the antenna 159 (step S313).
  • FIG. 11 is a flowchart showing an operation at the time of data reception of the wireless communication apparatus 100 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the receiving unit 161 receives the packet 200 via the antenna 159 (step S401).
  • the packet analysis unit 163 analyzes the first decryption information included in the packet 200 (step S403).
  • the control unit 165 determines whether or not the analyzed decryption information is valid decryption information (step S405). For example, when the analyzed decryption information is not valid decryption information, such as the upper class decryption information that the wireless communication apparatus 100 does not support, the control unit 165 causes the reception unit 161 to perform the packet reception operation. If the decrypted information previously analyzed is stored in the storage unit 167, the transmission suppression period is set for the time calculated from the packet length and the transmission rate included in the decrypted information (step S407). .
  • the control unit 165 determines whether the wireless communication apparatus 100 supports a communication system of a higher class than the communication system of the analyzed decryption information. Judgment is made (step S409). If it corresponds, the control unit 165 further determines whether or not the analyzed decryption information includes continuation information (step S411).
  • the wireless communication apparatus 100 does not support the above-described class communication method than the decryption information communication method analyzed in step S403, or if the analyzed decryption information does not include continuation information, control is performed.
  • the unit 165 determines that the analyzed decryption information is decryption information for decrypting the data 210.
  • control unit 165 further determines whether or not the wireless communication apparatus 100 supports the packet length, transmission rate, and the like included in the decryption information (step S413). This is because even the same communication method may not be able to cope with all transmission rates.
  • the control unit 165 causes the reception unit 161 to end the packet reception operation, and the packet length and transmission included in the decryption information.
  • the transmission suppression period is set for the time calculated from the rate (step S415).
  • the control unit 165 causes the reception unit 161 to receive the time calculated from the packet length and transmission rate included in the decryption information. The receiving operation is continued and data 210 is received.
  • the wireless communication apparatus 100 is more compatible with the above-described class communication method than the decryption information communication method analyzed in step S403 (step S409), and the analyzed control information includes continuation information (In step S411), the control unit 165 stores the analyzed decryption information in the storage unit 167 (step S419), and enters analysis of the next decryption information (step S403).
  • the present invention is not limited to such an example.
  • the present invention may be applied when four or more communication methods constituting a class coexist.
  • the first communication method may not be the lowest class.
  • the second communication method does not have to be a class immediately above the first communication method.
  • the third communication method does not have to be a class immediately above the second communication method, and may not be the highest class.
  • the wireless communication device that supports only the lower communication method provides the packet length and transmission rate for maintaining the reception operation, and the wireless communication device that supports the specific communication method.
  • the extension of the time during which the reception operation is continued the omission of the decryption information of the communication method that does not exist in the range in which the packet is transmitted, etc. Coexistence of communication methods can be realized.

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Abstract

【課題】オーバーヘッドを抑制しつつ、階級を構成する３つの通信方式を共存させる。 【解決手段】第１の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第１の解読情報２０１と、第２の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第２の解読情報２０２と、第３の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第３の解読情報２０３とを含むパケット２００を生成するパケット生成部１５５と、上記パケット生成部が生成した上記パケットを送信する送信部１５７と、を備える無線通信装置１００を提供する。

Description

無線通信装置、無線通信方法および無線通信システム
　本発明は、無線通信装置、無線通信方法および無線通信システムに関する。
　無線通信においては、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線ＬＡＮ（Local　Area　Networks）規格が策定されている。無線ＬＡＮ規格では、同じ周波数帯域を用いてより高速な通信レートをサポートする上位規格が順次策定される傾向にある。例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａに対する上位規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎが既に策定されている。
　上記のような無線ＬＡＮ規格によるものを含む無線通信においては、同じ周波数帯域における通信の衝突を避ける必要がある。そのため、例えばＩＥＥＥ８０２．１１では、ＲＴＳ／ＣＴＳ（Request　To　Send/Clear　To　Send）方式が導入されている。これは、データ送信を行おうとする無線通信装置が、データ送信に先立って周辺の他の無線通信装置と通信時間を確保するための通信を行うものである。
　上記のＩＥＥＥ８０２．１１ａとＩＥＥＥ８０２．１１ｎのような、同じ周波数帯域における上位規格と下位規格を共存させようとする場合、例えば上記のＲＴＳ／ＣＴＳのための通信は、下位規格のみに対応する無線通信装置でも受信できるように、下位規格に従って行わなければならない。この結果、上位規格の送受信の際にも下位規格に従う低速な通信が行われ、上位規格のオーバーヘッドが増大し十分なパフォーマンスを発揮できない場合がある。
　なお、下記特許文献１には、ＲＴＳ／ＣＴＳのような手順を用いずに、上位規格と下位規格の２つの通信方式が共存する環境下で、通信の衝突を避ける技術の一例が開示されている。
　近年、例えば無線ＬＡＮ規格において、上記のＩＥＥＥ８０２．１１ａとＩＥＥＥ８０２．１１ｎの上位に、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃという、さらに高速な通信レートをサポートする規格の策定が進められている。これにより、無線通信における、階級を構成する３つの通信方式の共存が現実にものとなりつつある。
特開２００６－５０５２６号公報
　しかし、無線通信において階級を構成する３つの通信方式を共存させようとする場合、上記のＲＴＳ／ＣＴＳのような方法では、上位規格のオーバーヘッドがさらに増大し、十分なパフォーマンスを発揮できないという問題があった。
　そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、オーバーヘッドを抑制しつつ、階級を構成する３つの通信方式を共存させることが可能な、新規かつ改良された無線通信装置、無線通信方法および無線通信システムを提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第１の解読情報と、第２の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第２の解読情報と、第３の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第３の解読情報とを含むパケットを生成するパケット生成部と、上記パケット生成部が生成した上記パケットを送信する送信部と、を備える無線通信装置が提供される。
　かかる構成により、各通信方式によって認識可能な解読情報を１つのパケットに含めることができ、オーバーヘッドを抑制しつつ、階級を構成する３つの通信方式を共存させることが可能となる。
　上記第１の通信方式に対応する無線通信装置は、上記第１の通信方式のみに対応し、上記第２の通信方式に対応する無線通信装置は、上記第１の通信方式にも対応し、上記第３の通信方式に対応する無線通信装置は、上記第１の通信方式にも上記第２の通信方式にも対応してもよい。
　上記パケットは、上記第１の解読情報より後に上記第２の解読情報を含み、上記第２の解読情報より後に上記第３の解読情報を含んでもよい。
　上記第１の解読情報は、上記第１の通信方式のみに対応する無線通信装置に受信動作を持続させる、第１の持続時間を算出するための情報を含み、上記第２の解読情報は、上記第２の通信方式に対応し、かつ上記第３の通信方式には対応しない無線通信装置に受信動作を持続させる、第２の持続時間を算出するための情報を含んでもよい。
　上記第１の持続時間と上記第２の持続時間とは、互いに異なる時刻に終了してもよい。
　上記第１の解読情報は、上記第２の通信方式に対応する無線通信装置および上記第３の通信方式に対応する無線通信装置に対して上記第２の解読情報の存在を示す第１の継続情報を含み、上記第２の解読情報は、上記第３の通信方式に対応する無線通信装置に対して上記第３の解読情報の存在を示す第２の継続情報を含んでもよい。
　上記パケット生成部は、上記パケットが送信される範囲に上記第１の通信方式のみに対応する無線通信装置が存在しない場合、上記第１の解読情報を含まずに上記パケットを生成してもよい。
　上記パケット生成部は、上記パケットが送信される範囲に上記第２の通信方式に対応し、かつ上記第３の通信方式には対応しない無線通信装置が存在しない場合、上記第２の解読情報を含まずに上記パケットを生成してもよい。
　また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第１の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第１の解読情報と、第２の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第２の解読情報と、第３の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第３の解読情報とを含むパケットを受信する受信部と、上記受信部が受信した上記パケットを解析するパケット解析部と、を備える無線通信装置が提供される。
　上記パケットは、上記第１の解読情報より後に上記第２の解読情報を含み、上記第２の解読情報より後に上記第３の解読情報を含んでもよい。
　上記第１の解読情報は、上記第２の通信方式に対応する無線通信装置および上記第３の通信方式に対応する無線通信装置に対して上記第２の解読情報の存在を示す第１の継続情報を含み、上記第２の解読情報は、上記第３の通信方式に対応する無線通信装置に対して上記第３の解読情報の存在を示す第２の継続情報を含んでもよい。
　上記受信部は、上記第１の通信方式および上記第２の通信方式および上記第３の通信方式に対応し、上記第３の解読情報に含まれる情報に基づいて受信動作を持続してもよい。
　また、上記課題を解決するために、本発明のさらに別の観点によれば、第１の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第１の解読情報と、第２の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第２の解読情報と、第３の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第３の解読情報とを含むパケットを生成するステップと、上記生成するステップで生成された上記パケットを送信するステップと、を含む無線通信方法が提供される。
　また、上記課題を解決するために、本発明のさらに別の観点によれば、第１の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第１の解読情報と、第２の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第２の解読情報と、第３の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第３の解読情報とを含むパケットを受信するステップと、上記受信するステップで受信された上記パケットを解析するステップと、を含む無線通信方法が提供される。
　また、上記課題を解決するために、本発明のさらに別の観点によれば、第１の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第１の解読情報と、第２の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第２の解読情報と、第３の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第３の解読情報とを含むパケットを生成するパケット生成部と、上記パケット生成部が生成した上記パケットを送信する送信部とを備える第１の無線通信装置と、上記パケットを受信する受信部と、上記受信部が受信した上記パケットを解析するパケット解析部とを備える第２の無線通信装置と、を含む無線通信システムが提供される。
　以上説明したように本発明によれば、オーバーヘッドを抑制しつつ、階級を構成する３つの通信方式を共存させることができる。
本発明の実施形態による無線通信システムの一例を示す図である。 図１の無線通信システムにおいて、ＲＴＳ／ＣＴＳ方式を用いた場合の通信の一例を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信装置の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るパケットのフレーム構成の一例を示す図である。 同実施形態に係る無線通信システムにおいて、パケットを受信した各無線通信装置の動作を示す図である。 同実施形態の変形例に係る持続時間の関係の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るパケットのフレーム構成の一例を示す図である。 同実施形態に係るパケットのフレーム構成の具体例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係るパケットのフレーム構成の一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る無線通信装置のデータ送信時の動作を示すフローチャートである。 同実施形態に係る無線通信装置のデータ受信時の動作を示すフローチャートである。
　以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
　また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成を、必要に応じて無線通信装置１００Ａおよび１００Ｂのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、無線通信装置１００Ａおよび１００Ｂを特に区別する必要が無い場合には、単に無線通信装置１００と称する。
　なお、説明は以下の順序で行うものとする。
　１．本発明の実施形態による無線通信システム
　２．本発明の実施形態による無線通信装置
　３．本発明の実施形態
　　３－１．第１の実施形態
　　　３－１－１．パケットの構成
　　　３－１－２．送受信を行う無線通信装置の動作
　　　３－１－３．その他の無線通信装置の動作
　　　３－１－４．本実施形態の効果
　　　３－１－５．変形例
　　３－２．第２の実施形態
　　　３－２－１．パケットの構成
　　　３－２－２．無線通信装置の動作の例
　　　３－２－３．本実施形態の効果
　　３－３．第３の実施形態
　　　３－３－１．パケットの構成
　　　３－３－２．本実施形態が適用できるケース
　　　３－３－３．本実施形態の効果
　　３－４．第４の実施形態
　　　３－４－１．データ送信時の無線通信装置の動作
　　　３－４－２．データ受信時の無線通信装置の動作
　４．補足
　＜１．本発明の実施形態による無線通信システム＞
　図１は、本発明の実施形態による無線通信システムの一例を示す図である。無線通信システム１は、無線通信装置１０Ａ、１０Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ、１００Ａ、１００Ｂを含む。それぞれの無線通信装置は、例えばＰＣ（Personal　Computer）、家庭用映像処理装置（ＤＶＤレコーダ、ビデオデッキなど）、ＰＤＡ（Personal　Digital　Assistants）、家庭用ゲーム機器、家電機器、携帯用映像処理装置、携帯用ゲーム機器などである。無線通信システム１においては、これらの無線通信装置によって通信が行われている。
　上記の無線通信システム１においては、第１の通信方式、第２の通信方式、および第３の通信方式の３つの通信方式が、同じ周波数帯域で共存している。無線通信装置１０Ａ、１０Ｂは第１の通信方式に対応し、無線通信装置２０Ａ、２０Ｂは第２の通信方式に対応し、無線通信装置１００Ａ、１００Ｂは第３の通信方式に対応している。
　ここで、第１の通信方式、第２の通信方式および第３の通信方式は、階級を構成する３つの通信方式である。すなわち、第１の通信方式の上位規格が第２の通信方式であり、第２の通信方式の上位規格が第３の通信方式である。
　無線通信システム１において、それぞれの通信方式に対応する無線通信装置は下位規格にあたる通信方式に対して互換性を有する。すなわち、第１の通信方式に対応する無線通信装置１０Ａ、１０Ｂは第１の通信方式のみに対応し、第２の通信方式に対応する無線通信装置２０Ａ、２０Ｂは第１の通信方式にも対応し、第３の通信方式に対応する無線通信装置１００Ａ、１００Ｂは第１の通信方式にも第２の通信方式にも対応する。
　図２は、上記のような無線通信システム１において、無線通信装置１００Ａから無線通信装置１００Ｂへデータを送信するために、ＲＴＳ／ＣＴＳ方式を用いた場合の通信の一例を示す図である。送信元である無線通信装置１００Ａ、送信先である無線通信装置１００Ｂの他に、無線通信システム１内のその他の無線通信装置として無線通信装置１０Ａが図示されている。
　無線通信装置１００Ａは、まず、データの送信を要求するＲＴＳ３１を送信する。ＲＴＳ３１は、送信先である無線通信装置１００Ｂ、およびその他の無線通信装置１０Ａによって受信される。
　無線通信装置１００Ｂは、ＲＴＳ３１への応答として、データの受信準備を完了したことを示すＣＴＳ３３を送信する。ＣＴＳ３３を受信した無線通信装置１００Ａは、データ３５を送信する。データ３５を受信し終えた無線通信装置１００Ｂは、受信が正常に終了したことを示すＡＣＫ３７を送信する。
　一方、無線通信装置１０Ａは、ＲＴＳ３１を受信すると、ＮＡＶ（Network　Allocation　Vector）３９を設定する。ＮＡＶ３９は、無線通信装置１００Ａと無線通信装置１００Ｂとがデータの送受信を行っている間に、他の無線通信装置がデータを送信して通信の衝突が発生することを防ぐための送信抑制期間である。
　ＮＡＶ３９を設定した無線通信装置１０Ａは、ＲＴＳ３１で指定された所定の時間、例えば、ＲＴＳ３１を受信してからＡＣＫ３７が送信されるまでの時間、データの送信を開始しないよう制御される。
　上述のように、無線通信装置１０Ａは、第１の通信方式のみに対応している。従って、無線通信装置１００Ａは、ＲＴＳ３１を、無線通信装置１０Ａが認識可能な第１の通信方式によって送信する必要がある。無線通信装置１０Ａは、ＲＴＳ３１を認識できなかった場合、ＮＡＶ３９を設定することができず、例えばデータ３５の送信中に別のデータの送信を開始して、通信の衝突を起こしてしまう可能性があるからである。
　第３の通信方式に対応する無線通信装置１００Ａと無線通信装置１００Ｂとの間のデータ３５の送受信は、第３の通信方式に用いられる高速な伝送レートを用いて行うことができる。しかし、ＲＴＳ３１等の送受信は、第１の通信方式に用いられる低速な伝送レートを用いて行わなくてはならない。従って、ＲＴＳ３１の送受信によるオーバーヘッドが相対的に大きくなり、第３の通信方式のパフォーマンスを十分に発揮することができない。
　本発明の実施形態による無線通信システム１においては、上記のように、階級を構成する３つの通信方式が共存している。
　＜２．本発明の実施形態による無線通信装置＞
　図３は、本発明の実施形態による無線通信装置１００の構成を示す図である。無線通信装置１００は、インタフェース１５１、データバッファ１５３、パケット生成部１５５、送信部１５７、アンテナ１５９、受信部１６１、パケット解析部１６３、制御部１６５、および記憶部１６７を備える。
　インタフェース１５１は、例えばネットワークを介して、外部の通信装置と、無線通信装置１００が送受信するデータの入出力を行う。データバッファ１５３は、インタフェース１５１に入力された送信データ、またはインタフェース１５１から出力するための受信データを一時的に格納する。
　パケット生成部１５５は、無線通信装置１００が送信するパケットを生成する。例えば、データを送信する場合、パケット生成部１５５は、データバッファ１５３に格納されたデータに、制御用のヘッダを付加してパケットを生成する。制御用ヘッダには、データを解読するための解読情報が含まれている。
　送信部１５７は、パケット生成部１５５が生成したパケットを、アンテナ１５９を介して、無線通信システム１の他の無線通信装置に送信する。なお、無線通信装置１００が対応している通信方式がＭＩＭＯ（Multi　Input　Multi　Output）をサポートする場合、アンテナ１５９は複数のアンテナにより構成されてもよい。
　受信部１６１は、アンテナ１５９を介して、無線通信システム１の他の無線通信装置からパケットを受信する。パケット解析部１６３は、受信部１６１が受信したパケットを解析する。例えば、データを受信する場合、パケット解析部１６３は、パケットに含まれる制御用のヘッダを解析して得た解読情報に基づいて、データを解読し、解読したデータをデータバッファ１５３に格納する。
　制御部１６５は、パケット生成部１５５、送信部１５７、受信部１６１、パケット解析部１６３の動作を制御する。記憶部１６７は、制御部１６５が処理を行うために必要な情報を格納する。
　上記の無線通信装置１００の各機能は、専用のハードウェアとして実現されてもよいし、コンピュータを用いてソフトウェアとして実現されてもよい。この場合、コンピュータは、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）と、ＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）・ＲＯＭ（Read　Only　Memory）・ＲＡＭ（Random　Access　Memory）等の記憶装置と、ＬＡＮ・インターネット等のネットワークに接続された通信装置と、マウス・キーボード等の入力装置と、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体を読み書きするドライブ等を適宜備える。無線通信装置１００の各機能は、記憶装置またはリムーバブル記憶媒体に記憶されたプログラム、またはネットワークを介して取得したプログラムを、ＣＰＵが実行することにより実現される。
　＜３．本発明の実施形態＞
　　［３－１．第１の実施形態］
　　　（３－１－１．パケットの構成）
　図４は、本発明の第１の実施形態に係るパケット２００のフレーム構成の一例を示す図である。パケット２００は、第１の解読情報２０１、第２の解読情報２０２、第３の解読情報２０３、およびデータ２１０を含む。
　第１の解読情報２０１は、第１の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能であり、データを受信するために必要なパケット長や伝送レートの情報を含む。第２の解読情報２０２は、第１の解読情報２０１より後に含まれ、第２の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能であり、データを受信するために必要なパケット長や伝送レートの情報を含む。
　第３の解読情報２０３は、第２の解読情報２０２より後に含まれ、第３の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能であり、データを受信するために必要なパケット長や伝送レートの情報を含む。データ２１０は、第３の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能であり、第３の解読情報２０３に含まれるパケット長および伝送レートで送信される。
　　　（３－１－２．送受信を行う無線通信装置の動作）
　無線通信装置１００がデータの送信を行う場合、まず、パケット生成部１５５が、データバッファ１５３に格納されたデータ２１０に、制御用のヘッダとして第１の解読情報２０１、第２の解読情報２０２、第３の解読情報２０３をそれぞれ付加して、パケット２００を生成する。
　次に、送信部１５７が、アンテナ１５９を介してパケット２００を送信する。
　一方、無線通信装置１００がデータの受信を行う場合、まず、受信部１６１が、アンテナ１５９を介してパケット２００を受信する。
　次に、パケット解析部１６３が、パケット２００に含まれる制御用のヘッダを解析する。制御用のヘッダには、第１の解読情報２０１、第２の解読情報２０２、第３の解読情報２０３が含まれている。パケット解析部１６３は、上記の解読情報のいずれかを解析して得られた情報に基づいて、データ２１０を解読し、データバッファ１５３に格納する。
　　　（３－１－３．その他の無線通信装置の動作）
　図５は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信システム１において、無線通信装置１００Ａが送信したパケット２００を受信した各無線通信装置の動作を示す図である。先に説明した通り、無線通信装置１０Ａは第１の通信方式のみに対応し、無線通信装置２０Ａは第１の通信方式と第２の通信方式に対応し、無線通信装置１００Ｂは第１の通信方式と第２の通信方式と第３の通信方式のすべてに対応する。
　無線通信装置１０Ａは、パケット２００に含まれる第１の解読情報２０１のみを認識することができる。無線送信装置１０Ａは、第２の通信方式または第３の通信方式に従うパケット２００の残りの部分を認識することはできないが、第１の解読情報２０１に含まれるパケット長および伝送レートから算出した第１の持続時間ｔ１の間、受信動作を持続する。
　無線通信装置２０Ａは、パケット２００に含まれる第１の解読情報２０１と第２の解読情報２０２を認識することができる。無線通信装置２０Ａは、第３の通信方式に従うパケット２００の残りの部分を認識することはできないが、第２の解読情報２０２に含まれるパケット長および伝送レートから算出した第２の持続時間ｔ２の間、受信動作を持続する。
　無線通信装置１００Ｂは、パケット２００に含まれる情報をすべて認識することができる。無線通信装置１００Ｂは、第３の解読情報２０３に含まれるパケット長および伝送レートから算出した第３の持続時間ｔ３の間、受信動作を持続し、第３の解読情報２０３に含まれる情報に基づいてデータ２１０を受信および解読する。
　無線通信装置は、受信動作を持続している間は送信を開始しないため、無線通信装置１０Ａは第１の持続時間ｔ１の間、無線通信装置２０Ａは第２の持続時間ｔ２の間、送信を開始しないよう制御される。すなわち、ＲＴＳ／ＣＴＳの手順によりＮＡＶを設定したのと同様の効果が得られることになる。
　　　（３－１－４．本実施形態の効果）
　上記で説明した本発明の第１の実施形態により、階級を構成する３つの通信方式が混在する場合に、上述のＲＴＳ／ＣＴＳのような手順を用いなくても、下位の通信方式にしか対応しない無線通信装置に対して、所定の時間データの送信を開始しないよう制御することが可能となり、上位の通信方式で通信する場合のオーバーヘッドを抑制することができる。
　　　（３－１－５．変形例）
　図６は、それぞれの解読情報に含まれるパケット長および伝送レートから算出される持続時間の関係の一例を示す図である。この例において、第２の持続時間ｔ２は、データ２１０の送信が終了し、それに対するＡＣＫが返されるまでの時間である。一方、第１の持続時間ｔ１は、上記のＡＣＫが返される時間よりも後まで延長されている。
　このように、第１の持続時間ｔ１が終了する時刻と、第２の持続時間ｔ２が終了する時刻とを互いに異なる時刻に設定することで、上記のＡＣＫが返されてからｔ１が終わるまでの時間ｔ４においては、第１の解読情報のみを解読することができる無線通信装置、すなわち、第１の通信方式のみに対応する無線通信装置が存在しないことを前提に通信を行うことができる。
　上記のような構成により、例えば上位の通信方式に対応する無線通信装置のみが通信することができる時間を確保し、かかる時間においては下位の通信方式のみに対応する無線通信装置の存在を無視して通信を行うことができるため、上位の通信方式で通信する場合のオーバーヘッドをさらに抑制することができる。
　　［３－２．第２の実施形態］
　　　（３－２－１．パケットの構成）
　図７は、本発明の第２の実施形態に係るパケット２００のフレーム構成の一例を示す図である。本実施形態においては、第１の解読情報２０１に第１の継続情報２２１が含まれる。また、第２の解読情報２０２に第２の継続情報２２２が含まれる。
　第１の継続情報２２１は、第２の通信方式に対応する無線通信装置および第３の通信方式に対応する無線通信装置に対して、第１の解読情報２０１の後に第２の解読情報２０２が存在することを示す情報である。
　例えば、第１の解読情報２０１に含まれる、特定の組み合わせのパケット長と伝送レートの値を、第１の継続情報２２１とすることができる。この場合、第２の通信方式に対応する無線通信装置および第３の通信方式に対応する無線通信装置は、第１の解読情報２０１に含まれるパケット長と伝送レートの値が特定の組み合わせであったときに、後に第２の解読情報２０２が存在すると判断する。
　第２の継続情報２２２は、第３の通信方式に対応する無線通信装置に対して、第２の解読情報２０２の後に第３の解読情報２０３が存在することを示す情報である。
　例えば、第２の解読情報に含まれる、特定の組み合わせのパケット長と変調方式の値を、第２の継続情報２２２とすることができる。この場合、第３の通信方式に対応する無線通信装置は、第２の解読情報２０２に含まれるパケット長と変調方式の値が特定の組み合わせであったときに、後に第３の解読情報２０３が存在すると判断する。
　　　（３－２－２．無線通信装置の動作の例）
　図８は、本発明の第２の実施形態に係るパケット２００のフレーム構成の具体例として、無線ＬＡＮ規格のＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃのそれぞれに従う３つの通信方式が共存する場合のパケット構成を示す図である。８０２．１１ａ　ＰＨＹヘッダは第１の解読情報２０１に、８０２．１１ｎ　ＰＨＹヘッダは第２の解読情報２０２に、８０２．１１ａｃ　ＰＨＹヘッダは第３の解読情報２０３に、それぞれ相当する。
　上記の例において、本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置１００がデータの送信を行う場合の動作について説明する。まず、制御部１６５は、Ｌ－ＳＩＧ部分に含まれる伝送レートとパケット長（図示せず）の値が予め定められた特定の組み合わせとなるように、パケット生成部１５５に８０２．１１ａ　ＰＨＹヘッダを生成させる。
　次に、制御部１６５は、ＨＴ－ＳＩＧ部分に含まれるＭＣＳ（Modulation　and　Coding　Scheme：変調および符号化方式）とＬｅｎｇｔｈ（パケット長）の値が予め定められた特定の組み合わせとなるように、パケット生成部１５５に８０２．１１ｎ　ＰＨＹヘッダを生成させる。
　さらに、制御部１６５は、実際のデータ２１０を受信するために必要な値で、パケット生成部１５５に８０２．１１ａｃ　ＰＨＹヘッダを生成させる。パケット生成部１５５は生成した各ＰＨＹヘッダを図８に示すようにデータ２１０に付加してパケット２００を生成し、送信部１５７がアンテナ１５９を介してパケット２００を送信する。
　続いて、上記の例において、本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置１００がデータの受信を行う場合の動作について説明する。まず、制御部１６５は、パケット解析部１６３が解析した８０２．１１ａ　ＰＨＹヘッダのＬ－ＳＩＧ部分に含まれる伝送レートとパケット長の値が、予め定められた特定の組み合わせであるか判断する。伝送レートとパケット長の値が特定の組み合わせであった場合、制御部１６５は、引き続いてパケット解析部１６３に８０２．１１ｎ　ＰＨＹヘッダの解析を行わせる。
　次に、制御部１６５は、パケット解析部１６３が解析した８０２．１１ｎ　ＰＨＹヘッダのＨＴ－ＳＩＧ部分に含まれるＭＣＳとＬｅｎｇｔｈの値が予め定められた特定の組み合わせであるか判断する。ＭＣＳとＬｅｎｇｔｈの値が特定の組み合わせであった場合、制御部１６５は、引き続いてパケット解析部１６３に８０２．１１ａｃ　ＰＨＹヘッダの解析を行わせる。
　さらに、制御部１６５は、パケット解析部１６３が解析した８０２．１１ａｃ　ＰＨＹヘッダの内容に従って、受信部１６１に受信動作を持続させ、パケット解析部１６３にデータ２１０の解読を行わせる。パケット解析部は、８０２．１１ａｃ　ＰＨＹヘッダの内容に従ってデータを解読し、データバッファ１５３に格納する。
　　　（３－２－３．本実施形態の効果）
　上記で説明した本発明の第２の実施形態により、階級を構成する３つの通信方式が混在する場合に、複数の通信方式に対応する無線通信装置が、より上位の階級の通信方式の解読情報が存在するかどうかを容易に判断することが可能となる。
　　［３－３．第３の実施形態］
　　　（３－３－１．パケットの構成）
　図９は、本発明の第３の実施形態に係るパケット２００のフレーム構成の一例を示す図である。本実施形態においては、パケット２００において第１の解読情報２０１、または第２の解読情報２０２が省略される。
　無線通信装置１００の制御部１６５は、送信部１５７によってパケット２００が送信される範囲に第１の通信方式のみに対応する無線通信装置が存在しないことを前提として通信を行うことができる場合、第１の解読情報２０１を省略してパケット２００を生成するよう、パケット生成部１５５を制御する。
　また、制御部１６５は、送信部１５７によってパケット２００が送信される範囲に、第２の通信方式に対応し、かつ第３の通信方式には対応しない無線通信装置が存在しないことを前提として通信を行うことができる場合、第２の解読情報２０２を省略してパケット２００を生成するよう、パケット生成部１５５を制御する。
　　　（３－３－２．本実施形態が適用できるケース）
　先に説明した本発明の第１の実施形態の変形例が適用されている場合、一定の時間、下位の通信方式のみに対応する無線通信装置が存在しないことを前提として通信を行うことができる。例えば、この一定の時間において、上記で説明した本発明の第３の実施形態を適用することができる。また、無線通信システム１に特定の通信方式に対応する無線通信装置が存在しないことが設定情報として与えられている場合にも、本発明の第３の実施形態を適用することができる
　　　（３－３－３．本実施形態の効果）
　上記で説明した本発明の第３の実施形態により、複数の解読情報のうち、不要なものを省略することができ、通信方式の混在の実態に合わせてさらにオーバーヘッドを抑制することが可能となる。
　　［３－４．第４の実施形態］
　　　（３－４－１．データ送信時の無線通信装置の動作）
　図１０は、本発明の第４の実施形態に係る無線通信装置１００の、データ送信時の動作を示すフローチャートである。
　まず、パケット生成部１５５は、データバッファ１５３に格納されたデータ２１０を読み込む（ステップＳ３０１）。次に、パケット生成部１５５は、データ２１０を第３の通信方式に従って解読するための情報を含む、第３の解読情報２０３をデータ２１０に付加する（ステップＳ３０３）。
　ここで、制御部１６５は、パケット２００が送信される範囲において第２の通信方式が使用されているかどうか判断する（ステップＳ３０５）。例えば、以前に送信したパケット２００により、第２の通信方式に対応し、かつ第３の通信方式には対応しない無線通信装置が受信動作を持続している時間であれば、制御部１６５は、第２の通信方式が使用されていないと判断することができる。
　無線通信システム１において第２の通信方式が使用されている場合、パケット生成部１５５は、第２の解読情報２０２をデータ２１０に付加する（ステップＳ３０７）。第２の通信方式が使用されていない場合、このステップはスキップされる。
　さらに、制御部１６５は、パケット２００が送信される範囲において第１の通信方式が使用されているかどうか判断する（ステップＳ３０９）。例えば、以前に送信したパケット２００により、第１の通信方式のみに対応する無線通信装置が受信動作を持続している時間であれば、制御部１６５は、第１の通信方式が使用されていないと判断することができる。
　無線通信システム１において第１の通信方式が使用されている場合、パケット生成部１５５は、第１の解読情報２０１をデータ２１０に付加する（ステップＳ３１１）。第１の通信方式が使用されていない場合、このステップはスキップされる。
　ここまでの処理によって、パケット２００が生成される。送信部１５７は、生成されたパケット２００を、アンテナ１５９を介して送信する（ステップＳ３１３）。
　　　（３－４－２．データ受信時の無線通信装置の動作）
　図１１は、本発明の第４の実施形態に係る無線通信装置１００の、データ受信時の動作を示すフローチャートである。
　まず、受信部１６１は、アンテナ１５９を介してパケット２００を受信する（ステップＳ４０１）。次に、パケット解析部１６３は、パケット２００に含まれる最初の解読情報を解析する（ステップＳ４０３）。
　ここで、制御部１６５は、解析された解読情報が有効な解読情報であるかどうか判断する（ステップＳ４０５）。例えば、無線通信装置１００が対応していない上位階級の解読情報であるなどして、解析された解読情報が有効な解読情報ではない場合、制御部１６５は、受信部１６１にパケットの受信動作を終了させ、以前に解析された解読情報が記憶部１６７に保存されている場合には、その解読情報に含まれるパケット長および伝送レートから算出した時間だけ、送信抑制期間を設定する（ステップＳ４０７）。
　ステップＳ４０３において解析された解読情報が有効な解読情報であった場合、制御部１６５は、無線通信装置１００が、解析された解読情報の通信方式よりも上位の階級の通信方式に対応しているかどうか判断する（ステップＳ４０９）。対応している場合、制御部１６５はさらに、解析された解読情報に継続情報が含まれるかどうか判断する（ステップＳ４１１）。
　無線通信装置１００が、ステップＳ４０３において解析された解読情報の通信方式よりも上記の階級の通信方式に対応していない場合、または、解析された解読情報に継続情報が含まれていない場合、制御部１６５は、解析された解読情報が、データ２１０を解読するための解読情報であると判断する。
　このとき、制御部１６５はさらに、無線通信装置１００が、解読情報に含まれるパケット長および伝送レート等に対応しているかどうか判断する（ステップＳ４１３）。同じ通信方式であっても、すべての伝送レート等には対応できない場合があるためである。
　無線通信装置１００が、解読情報に含まれるパケット長および伝送レート等に対応していない場合、制御部１６５は、受信部１６１にパケットの受信動作を終了させ、解読情報に含まれるパケット長および伝送レートから算出した時間だけ、送信抑制期間を設定する（ステップＳ４１５）。
　無線通信装置１００が、解読情報に含まれるパケット長および伝送レート等に対応している場合、制御部１６５は、解読情報に含まれるパケット長および伝送レートから算出した時間の間、受信部１６１に受信動作を持続させ、データ２１０を受信する。
　無線通信装置１００が、ステップＳ４０３において解析された解読情報の通信方式よりも上記の階級の通信方式に対応しており（ステップＳ４０９）、解析された制御情報に継続情報が含まれている場合（ステップＳ４１１）、制御部１６５は、解析された解読情報を記憶部１６７に保存し（ステップＳ４１９）、次の解読情報の解析に入る（ステップＳ４０３）。
　＜４．補足＞
　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　例えば、上記実施形態は、階級を構成する３つの通信方式が共存する場合に適用されるものとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、階級を構成する４つ以上の通信方式が共存する場合に適用されてもよい。
　すなわち、第１の通信方式は最下位の階級でなくてもよい。また、第２の通信方式は第１の通信方式のすぐ上位の階級でなくてもよい。さらに、第３の通信方式は第２の通信方式のすぐ上位の階級でなくてもよく、最上位の階級でなくてもよい。
　かかる場合においても、本発明の実施形態における、下位の通信方式のみに対応する無線通信装置に受信動作を持続させるためのパケット長および伝送レートの提供や、特定の通信方式に対応する無線通信装置に受信動作を持続させる時間の延長、パケットが送信される範囲に存在しない通信方式の解読情報の省略などを、本発明の実施形態と同様に適用することにより、オーバーヘッドを抑制しつつ各階級の通信方式の共存を実現することができる。
　１００　　無線通信装置
　１５１　　インタフェース
　１５３　　データバッファ
　１５５　　パケット生成部
　１５７　　送信部
　１５９　　アンテナ
　１６１　　受信部
　１６３　　パケット解析部
　１６５　　制御部
　１６７　　記憶部
　２００　　パケット
　２０１　　第１の解読情報
　２０２　　第２の解読情報
　２０３　　第３の解読情報
　２１０　　データ
　２２１　　第１の継続情報
　２２２　　第２の継続情報
　ｔ１　　第１の持続時間
　ｔ２　　第２の持続時間
 

Claims (15)

  1. 　第１の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第１の解読情報と、第２の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第２の解読情報と、第３の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第３の解読情報とを含むパケットを生成するパケット生成部と、
    　前記パケット生成部が生成した前記パケットを送信する送信部と、
    　を備える、無線通信装置。
  2. 　前記第１の通信方式に対応する無線通信装置は、前記第１の通信方式のみに対応し、
    　前記第２の通信方式に対応する無線通信装置は、前記第１の通信方式にも対応し、
    　前記第３の通信方式に対応する無線通信装置は、前記第１の通信方式にも前記第２の通信方式にも対応する、
    　請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 　前記パケットは、前記第１の解読情報より後に前記第２の解読情報を含み、前記第２の解読情報より後に前記第３の解読情報を含む、
    　請求項２に記載の無線通信装置。
  4. 　前記第１の解読情報は、前記第１の通信方式のみに対応する無線通信装置に受信動作を持続させる、第１の持続時間を算出するための情報を含み、
    　前記第２の解読情報は、前記第２の通信方式に対応し、かつ前記第３の通信方式には対応しない無線通信装置に受信動作を持続させる、第２の持続時間を算出するための情報を含む、
    　請求項３に記載の無線通信装置。
  5. 　前記第１の持続時間と前記第２の持続時間とは、互いに異なる時刻に終了する、
    　請求項４に記載の無線通信装置。
  6. 　前記第１の解読情報は、前記第２の通信方式に対応する無線通信装置および前記第３の通信方式に対応する無線通信装置に対して前記第２の解読情報の存在を示す、第１の継続情報を含み、
    　前記第２の解読情報は、前記第３の通信方式に対応する無線通信装置に対して前記第３の解読情報の存在を示す、第２の継続情報を含む、
    　請求項３に記載の無線通信装置。
  7. 　前記パケット生成部は、前記パケットが送信される範囲に前記第１の通信方式のみに対応する無線通信装置が存在しない場合、前記第１の解読情報を省略して前記パケットを生成する、
    　請求項１に記載の無線通信装置。
  8. 　前記パケット生成部は、前記パケットが送信される範囲に前記第２の通信方式に対応し、かつ前記第３の通信方式には対応しない無線通信装置が存在しない場合、前記第２の解読情報を省略して前記パケットを生成する、
    　請求項１に記載の無線通信装置。
  9. 　第１の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第１の解読情報と、第２の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第２の解読情報と、第３の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第３の解読情報とを含むパケットを受信する受信部と、
    　前記受信部が受信した前記パケットを解析するパケット解析部と、
    　を備える、無線通信装置。
  10. 　前記パケットは、前記第１の解読情報より後に前記第２の解読情報を含み、前記第２の解読情報より後に前記第３の解読情報を含む、
    　請求項９に記載の無線通信装置。
  11. 　前記受信部は、前記第１の通信方式および前記第２の通信方式および前記第３の通信方式に対応し、前記第３の解読情報に含まれる情報に基づいて受信動作を持続する、
    　請求項１０に記載の無線通信装置。
  12. 　前記第１の解読情報は、前記第２の通信方式に対応する無線通信装置および前記第３の通信方式に対応する無線通信装置に対して前記第２の解読情報の存在を示す第１の継続情報を含み、
    　前記第２の解読情報は、前記第３の通信方式に対応する無線通信装置に対して前記第３の解読情報の存在を示す第２の継続情報を含む、
    　請求項１０に記載の無線通信装置。
  13. 　第１の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第１の解読情報と、第２の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第２の解読情報と、第３の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第３の解読情報とを含むパケットを生成するステップと、
    　前記生成するステップで生成された前記パケットを送信するステップと、
    　を含む、無線通信方法。
  14. 　第１の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第１の解読情報と、第２の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第２の解読情報と、第３の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第３の解読情報とを含むパケットを受信するステップと、
    　前記受信するステップで受信された前記パケットを解析するステップと、
    　を含む、無線通信方法。
  15. 　第１の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第１の解読情報と、第２の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第２の解読情報と、第３の通信方式に対応する無線通信装置によって認識可能な第３の解読情報とを含むパケットを生成するパケット生成部と、前記パケット生成部が生成した前記パケットを送信する送信部とを備える第１の無線通信装置と、
    　前記パケットを受信する受信部と、前記受信部が受信した前記パケットを解析するパケット解析部とを備える第２の無線通信装置と、
    を含む、無線通信システム。
     
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