WO2015063993A1

WO2015063993A1 - 衝突検出装置、通信装置、衝突検出方法、及びプログラム

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Publication number: WO2015063993A1
Application number: PCT/JP2014/004575
Authority: WO
Inventors: 鵬邵; 松本　晃; 育実和田; 友貴馬場
Original assignee: 日本電気通信システム株式会社
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2014-09-05
Publication date: 2015-05-07
Also published as: US10165603B2; JP6161137B2; US20160262049A1; JPWO2015063993A1

Abstract

送信部は、パケットを無線により送信する。電力検出部は、送信部がパケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力を所定周期でサンプリングする。衝突検出部は、電力検出部がサンプリングして得たサンプリングデータに基づいてパケット送信期間における空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出する。また衝突検出部は、パケットの送信電力に基づいて基準値を決定する。そして衝突検出部は、指標値と基準値とを比較してパケットの衝突の有無を検出する。

Description

衝突検出装置、通信装置、衝突検出方法、及びプログラム

　本発明は、パケットの衝突を検出する衝突検出装置、通信装置、衝突検出方法、及びプログラムに関する。

　近年、スマートフォンやモバイルルータなどの無線機器の増加に伴い、ＩＥＥＥ８０２．１１を採用した無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）が急速に普及している。ここで、複数の無線ＬＡＮ通信を近い場所で集中的に行うと、使用できる周波数資源を多くのユーザで共用するため、互いに通信干渉が発生する問題がある。ＩＥＥＥ８０２．１１では、ＷＬＡＮデバイス同士の干渉の抑制を目的にＣＳＭＡ／ＣＡ（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ／ＣｏｌｌｉｓｉｏｎＡｖｏｉｄａｎｃｅ：搬送波感知多重アクセス／衝突回避）方式を用いている。ＣＳＭＡ／ＣＡ方式では端末が送信前に必ずチャネルをキャリアセンシングし、チャネルが利用されていないことを確認してから送信を開始する。

　しかし、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式では完全にはパケット衝突を回避することができない。その理由は、キャリアセンシングで通信予定のチャネルが空いていると判定しても、複数のユーザの通信開始タイミングが同一であればパケットの衝突が発生するためである。もう一つの理由は、他ユーザの送信信号の電力が検出閾値より弱い場合、キャリアセンシングではそのパケットの存在を検知できないためである。ここで、パケットとは、ＯＳＩの７つの階層の内の、データリンク層で扱う送受信データの単位である。

　そのため、パケット送信の失敗が、他端末が送信したパケット等の干渉信号との衝突によるものか、或いは電波伝播距離に依存する信号電力の減衰によるものかを区別することができず、異なる原因の送信失敗に対して適切な対策を取れないという問題がある。このようなＩＥＥＥ８０２．１１を採用した無線ＬＡＮに存在する問題点にかんがみ、送信失敗に対して適切な対応策を講じるため、送信失敗原因の一つであるパケットの衝突を検出する必要がある。

　パケットの衝突を検出する技術として、次のような技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されている技術では、送信装置が一定間隔でパケットを送信し、受信装置がパケットの受信期間において受信パワーを検出し、その平均値Ｈ１を求める。その後、今回の受信期間における平均値Ｈ１と前回の受信期間における平均値Ｈ２との差分ΔＨ＝（Ｈ１－Ｈ２）を算出し、予め定められている閾値Ｔｈと比較する。そして、差分ΔＨが閾値Ｔｈ以上の場合は、今回の受信期間においてパケットの衝突が発生したと判定し、差分ΔＨが閾値Ｔｈ未満の場合は、パケットの衝突が発生していないと判定する。

特開２００８－１６７２００号公報

　送信装置の送信電力が固定されている場合は、特許文献１に記載されている技術は、パケットの衝突が発生したか否かを正しく判定することができる。しかし、特許文献１に記載されている技術は、今回の受信期間における受信パワーの平均値Ｈ１と前回の受信期間における受信パワーの平均値Ｈ２との差分ΔＨが、予め定められている閾値Ｔｈ以上であるか否かに基づいて、パケットの衝突が発生したか否かを判定するようにしているため、送信装置の送信電力が変化する場合、正しい判定結果を得ることができないという問題がある。

　例えば、送信装置の送信電力が増加し、今回の受信期間における平均値Ｈ１が前回の受信期間における平均値Ｈ２より閾値Ｔｈ以上増加した場合は、パケットの衝突が発生していない場合であっても、パケットの衝突が発生したと判定してしまう。また、送信装置の送信電力が低下した場合は、パケットの衝突が発生しているにもかかわらず、パケットの衝突が発生していないと判定してしまう場合がある。このような問題は、通信相手から送られてくる信号の強度や、パケットロス率などに基づいて送信電力を切り替える電力制御機能を有する送信装置や、ユーザが行う設定操作に従って送信電力を切り替える機能を有する送信装置を利用した場合に発生する。

[発明の目的]
　そこで、本発明の目的は、送信装置の送信電力が変化する場合、パケットの衝突の有無を正しく検出できない、という課題を解決した衝突検出装置を提供することにある。

　本発明に係る衝突検出装置は、
　無線によりパケットを送信する送信装置を有する通信装置における前記送信されたパケットと他のパケットとの衝突を検出する衝突検出装置であって、
　前記送信装置が前記パケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力を所定周期でサンプリングする電力検出部と、
　前記サンプリングして得たサンプリングデータに基づいて前記パケット送信期間における前記空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出すると共に、前記パケットの送信電力に基づいて基準値を決定し、前記指標値と前記基準値とを比較して前記パケットの衝突の有無を検出する衝突検出部と
を有する。

　本発明に係る通信装置は、
　パケットを無線により送信する送信部と、
　該送信部が前記パケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力を所定周期でサンプリングする電力検出部と、
　該電力検出部がサンプリングして得たサンプリングデータに基づいて前記パケット送信期間における前記空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出すると共に、前記パケットの送信電力に基づいて基準値を決定し、前記指標値と前記基準値とを比較して前記パケットの衝突の有無を検出する衝突検出部と
を有する。

　本発明に係る衝突検出方法は、
　無線によりパケットを送信する通信装置が実行するパケット衝突検出方法であって、
　前記パケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力をサンプリングし、
　前記サンプリングして得たサンプリングデータに基づいて前記パケット送信期間における前記空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出し、
　前記パケットの送信電力に基づいて基準値を決定し、
　前記指標値と前記基準値とを比較して前記パケットと他のパケットとの衝突の有無を検出する。

　本発明に係るプログラムは、
　コンピュータを、
　パケットを無線により送信する送信部と、
　該送信部が前記パケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力を所定周期でサンプリングする電力検出部と、
　該電力検出部がサンプリングして得たサンプリングデータに基づいて前記パケット送信期間における前記空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出すると共に、前記パケットの送信電力に基づいて基準値を決定し、前記指標値と前記基準値とを比較して前記パケットの衝突の有無を検出する衝突検出部と
として機能させる。

　本発明によれば、送信装置の送信電力が変化する場合であっても、パケットの衝突の有無を正しく検出することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る通信装置の構成例を示すブロック図である。本発明の第１の実施の形態に係る通信装置における送信パラメータ記憶部の内容例を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係る通信装置におけるサンプリングデータ記憶部の内容例を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係る通信装置における閾値記憶部の内容例を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係る通信装置の処理例を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態で使用する閾値記憶部の内容例を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る通信装置の処理例を示すフローチャートである。本発明の第３の実施の形態に係る通信装置の構成例を示すブロック図である。本発明の第３の実施の形態に係る通信装置におけるサンプリングデータ記憶部の内容例を示す図である。本発明の第３の実施の形態に係る通信装置の処理例を示すフローチャートである。本発明の第４の実施の形態に係る通信装置の処理例を示すフローチャートである。本発明の第５の実施の形態に係る通信装置の構成例を示すブロック図である。本発明の第５の実施の形態に係る通信装置の処理例を示すフローチャートである。本発明の第５の実施の形態に係る通信装置の動作を説明するための図である。本発明の第６の実施の形態に係る通信装置の処理例を示すフローチャートである。本発明の第７の実施の形態に係る通信装置の構成例を示すブロック図である。本発明の第７の実施の形態に係る通信装置の処理例を示すフローチャートである。本発明の第７の実施の形態に係る通信装置における包絡抽出処理の一例を示すフローチャートである。本発明の第７の実施の形態で行う衝突検出処理の一例を示すフローチャートである。本発明の第７の実施の形態で行う衝突検出処理の他の例を示すフローチャートである。本発明の第７の実施の形態に係る通信装置における閾値Ｂの生成処理例の一部を示すフローチャートである。本発明の第７の実施の形態に係る通信装置における閾値Ｂの生成処理例の一部を示すフローチャートである。本発明の第７の実施の形態で行う衝突得検出処理の他の例を示すフローチャートである。本発明の第７の実施の形態に係る通信装置の動作を説明するための図である。本発明の第７の実施の形態に係る通信装置における包絡検出処理を説明するための図である。本発明の第７の実施の形態に係る通信装置における閾値Ｂの決定方法の一例を説明するための図である。本発明の第７の実施の形態で行う衝突検出処理の他の例を示すフローチャートである。本発明の第７の実施の形態で行う衝突検出処理の他の例を示すフローチャートである。本発明の第７の実施の形態で行う衝突検出処理の他の例を示すフローチャートである。本発明の第７の実施の形態で行う衝突検出処理の他の例を示すフローチャートである。本発明の第７の実施の形態で行う衝突検出処理の他の例を示すフローチャートである。本発明の第８の実施の形態に係る通信装置の処理例を示すフローチャートである。本発明に係る第８の実施の形態の動作を説明するための図である。本発明の第９の実施の形態に係る通信装置の処理例を示すフローチャートである。本発明の第９の実施の形態で行う衝突検出処理の一例を示すフローチャートである。本発明の第９の実施の形態で行う衝突検出処理の他の例を示すフローチャートである。本発明の第９の実施の形態で行う衝突検出処理の他の例を示すフローチャートである。本発明の第９の実施の形態で行う衝突検出処理の他の例を示すフローチャートである。本発明の第１０の実施の形態に係る通信装置の構成例を示すブロック図である。本発明の第１０の実施の形態に係る通信装置の処理例を示すフローチャートである。本発明の第１１の実施の形態に係る通信装置の構成例を示すブロック図である。

　次に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

[本発明の第１の実施の形態]
　図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態に係る通信装置１０は、送信装置１１と、衝突検出装置１２と、を備える。

　送信装置１１は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した通信パケット（単にパケットという場合もある）を送信するものであり、送信部１１１と、時計１１２と、情報管理部１１３と、ディスク装置や半導体メモリ等の記憶装置１１４と、アンテナ１１６と、を備える。

　記憶装置１１４には、送信パラメータ記憶部１１５が設けられている。送信パラメータ記憶部１１５には、送信した各パケットの送信電力と、送信開始時刻と、送信終了時刻とを含む送信パラメータが記録される。図２は送信パラメータ記憶部１１５の内容例を示す図である。この例の送信パラメータ記憶部１１５は、複数の行を有し、各行に、送信したパケットの送信電力と送信開始時刻と送信終了時刻とが記録されている。例えば、その第１行目は、送信電力Ｗ１で時刻ｔ１にパケットの送信を開始し、そのパケットの送信が時刻ｔ２に終了したことを示している。

　送信部１１１は、選定された通信用周波数チャネルを用いてパケットを送信する機能と、ユーザが行う設定操作や、通信相手から送られてくる信号の強度や、パケットロス率などに基づいて送信電力を切り替える機能と、送信した各パケットの送信パラメータを送信パラメータ記憶部１１５に記録する機能と、を有する。時計１１２は、時刻を表示する機能を有する。

　情報管理部１１３は、衝突検出装置１２から送られてくる時刻取得要求に応答して送信装置１１側の時計１１２が表示している時刻を衝突検出装置１２へ送信する機能と、衝突検出装置１２から送られてくる送信パラメータ取得要求に応答して送信パラメータ記憶部１１５に記録されている送信パラメータを衝突検出装置１２へ送信する機能と、を有する。なお、本実施の形態では、送信部１１１が送信パラメータを送信パラメータ記憶部１１５に記録するようにしたが、情報管理部１１３が送信部１１１で生成された送信パラメータを送信パラメータ記憶部１１５に記録するようにしてもよい。また、送信部１１１および情報管理部１１３は、ＣＰＵ（中央処理装置）により実現可能であり、その場合は、例えば次のようにする。ＣＰＵを送信部１１１及び情報管理部１１３として機能させるプログラムを記録した半導体メモリ、ディスク、その他の記録媒体を用意し、ＣＰＵに上記プログラムを読み取らせる。ＣＰＵは読み取ったプログラムに従って自身の動作を制御することにより、自ＣＰＵ上に送信部１１１と、情報管理部１１３とを実現する。

　衝突検出装置１２は、送信装置１１から送信されたパケットが、他の無線機から送信されたパケットと衝突したか否かを判定する機能を有する。衝突検出装置１２は、電力検出部１２１と、時計１２２と、衝突検出部１２３と、記憶装置１２４と、アンテナ１２７と、を備える。

　記憶装置１２４には、サンプリングデータ記憶部１２５と、閾値記憶部１２６とが設けられている。

　サンプリングデータ記憶部１２５には、送信部１１１がパケットを送信する際に使用した周波数帯域（通信用周波数チャネル）に存在する空間電波信号の電力のサンプリングデータ（電力値）と、そのサンプリング時刻とが関連付けて記録される。図３はサンプリングデータ記憶部１２５の内容例を示した図である。この例のサンプリングデータ記憶部１２５は、複数の行を有し、各行に、電力値とサンプリング時刻とが記録されている。例えば、第１行目は、時刻ＳＴ１に電力値ＳＤ１がサンプリングされたことを示している。

　閾値記憶部１２６には、パケットの衝突が発生したか否かを判定する際に使用する閾値Ａが記録されている。また閾値記憶部１２６には、送信部１１１がパケットを送信する際に取り得る送信電力それぞれに関連付けて閾値Ａの候補が記録されている。図４は閾値記憶部１２６の内容例を示した図である。この例の閾値記憶部１２６は、複数の行を有し、各行に、送信電力と閾値Ａとが記録されている。例えば、第１行目は、パケットの送信電力が「Ｗ１」のときは閾値Ａを「Ｔｈａ」にすることを示している。一般的に閾値Ａは、送信電力がより大きいほど、より大きな値となる。閾値Ａの具体的な決定方法については後述する。

　電力検出部１２１は、送信部１１１がパケットの送信に使用している周波数帯域に存在する空間電波信号の電力をセンシングし、そのサンプリングデータ（電力値）と、サンプリング時刻とを関連付けてサンプリングデータ記憶部１２５に記録する機能を有する。時計１２２は、時刻を表示する機能を有する。

　衝突検出部１２３は、次のような機能を有する。

・情報管理部１１３に対して時刻取得要求を送信する機能。
・時刻取得要求に応答して情報管理部１１３から送られてくる送信装置１１側の時計１１２が示す時刻に基づいて、衝突検出装置１２側の時計１２２が示す時刻を時計１１２が示す時刻と一致させる機能。
・情報管理部１１３に対して送信パラメータ取得要求を送信する機能。
・送信パラメータ取得要求に応答して情報管理部１１３から送られてくる送信パラメータと、サンプリングデータ記憶部１２５に記録されているサンプリングデータ及びサンプリング時刻と、閾値記憶部１２６に記録されている閾値とに基づいて、送信装置１１から送信されたパケットが他の無線機から送信されたパケットと衝突したか否かを判定する機能。

　なお、電力検出部１２１および衝突検出部１２３は、プログラム制御されるＣＰＵによって実現可能である。

[第１の実施の形態の動作の説明]
　次に、図１～図４，図５を参照して、本実施の形態の動作について詳細に説明する。

　本実施形態では、送信装置１１によるパケットの送信と衝突検出装置１２による空間電波信号のセンシングとは非同期に行われる。送信部１１１がデータをパケットに分割して送信しているときに、図５に示す処理が行われる。

　図５を参照すると、先ず、送信装置側の時計１１２が示す時刻と衝突検出装置側の時計１２２が示す時刻とを一致させる処理を行う（ステップＳ５１）。具体的には、例えば、次のような処理を行うことにより時計１１２，１２２の時刻を一致させる。先ず、衝突検出部１２３が、情報管理部１１３に対して時刻取得要求を送信する。次に、情報管理部１１３が時計１１２から時刻を入力し、衝突検出部１２３へ送信する。その後、衝突検出部１２３が、情報管理部１１３から送られてきた時刻と、情報管理部１１３が時刻の入力処理を行ってから時刻の設定処理が完了するまでに要する時間とに基づいて時計１２２に設定する時刻を決定し、その時刻を時計１２２に設定する。以上がステップＳ５１で行う処理の詳細である。

　その後、電力検出部１２１がセンシング処理を開始する（ステップＳ５２）。センシング処理において電力検出部１２１は、送信部１１１がパケットの送信に用いた周波数帯域に存在する空間電波信号の電力をセンシングし、所定のサンプリング周波数でサンプリングする。そして、サンプリングした電力値（サンプリングデータ）とサンプリング時刻とを関連付けてサンプリングデータ記憶部１２５に記録する。

　電力検出部１２１は、予め定められた電力センシング時間だけセンシング処理を行うと、センシング処理を終了する（ステップＳ５３）。

　電力検出部１２１のセンシング処理が終了すると、衝突検出部１２３は情報管理部１１３に対して送信パラメータ取得要求を送信する（ステップＳ５４）。

　情報管理部１１３は、衝突検出部１２３から送られてきた送信パラメータ取得要求に応答して、送信パラメータ記憶部１１５に記録されている各パケットの送信パラメータ（送信電力、送信開始時刻、送信終了時刻を含む）を衝突検出部１２３へ通知する（ステップＳ５５）。

　衝突検出部１２３は、情報管理部１１３から通知された各パケットの送信開始時刻および送信終了時刻と、サンプリングデータ記憶部１２５に記録されているサンプリング時刻とに基づいて、パケット毎に、そのパケットの送信期間においてサンプリングされたサンプリングデータ（電力値）をサンプリングデータ記憶部１２５から抽出し、抽出したサンプリングデータの平均値（平均電力）を算出する（ステップＳ５６）。

　次に、衝突検出部１２３は、情報管理部１１３から通知された各パケットの送信電力に基づいて、各パケットに対する閾値Ａを決定する（ステップＳ５７）。より具体的には、情報管理部１１３から通知された送信電力に関連付けて記録されている閾値を閾値記憶部１２６から検索し、検索した閾値を閾値Ａとする。例えば、情報管理部１１３から送られてきた送信電力が「Ｗ３」であり、閾値記憶部１２６の内容が図４に示すものである場合は、閾値Ａ＝Ｔｈｃとなる。

　なお、送信電力Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，…に対する閾値Ｔｈａ，Ｔｈｂ，Ｔｈｃ，…は、例えば、次のようにして決定する。先ず、他の無線機の空間無線信号が存在しない環境において、送信部１１１から送信電力Ｗ１でパケットを送信する。次に、前述したステップＳ５１～Ｓ５６と同様の処理を行うことにより、パケットの送信期間における受信電力の平均値を算出する。その後、算出した平均値に、環境ノイズと装置ノイズとによる電力の揺らぎ成分を加算し、加算結果Ｔｈａを送信電力Ｗ１に対する閾値Ａとする。他の送信電力Ｗ２，Ｗ３，…についても同様の処理を行い、閾値Ｔｈｂ,Ｔｈｃ，…を決定する。

　その後、衝突検出部１２３は、ステップＳ５６で算出した各パケットの送信期間における電力の平均値と、ステップＳ５７で決定した各パケットに対する閾値Ａとを比較する（ステップＳ５８）。

　そして、ステップＳ５６で算出した各パケットの送信期間における電力の平均値の中に閾値Ａを超える平均値が存在する場合（ステップＳ５８がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生していると判定する（ステップＳ５９）。これに対して、全ての平均値が閾値Ａ以下の場合（ステップＳ５８がＮｏ）は、パケットの衝突が発生していないと判定する（ステップＳ６０）。

　なお、上述した実施の形態では、送信装置１１側と衝突検出装置１２側にそれぞれ時計１１２，１２２を設けたが、その代わりに送信装置１１と衝突検出装置１２とで共用する時計を１個だけ設けるようにしてもよい。この場合は、図５のステップＳ５１の処理は不要になる。ただし、この場合は、送信装置１１と衝突検出装置１２を同一時刻で動作させるために、時計から送信装置１１へ時刻情報を送る際の伝送遅延時間と、時計から衝突検出装置１２へ時刻情報を送信する際の伝送遅延時間とが同じになるように回路を配置（時計や配線の設置）する必要がある。また、この場合、時計の代わりにクロック発生回路とカウンタを組み合わせて利用できる。

[第１の実施の形態の効果]
　本実施の形態によれば、パケットの送信電力が変化する場合であっても、パケットの衝突が発生したか否かについて正しい判定結果を得ることができる。その理由は、パケット送信電力に応じた閾値と、パケット送信期間における空間電波信号の平均電力とを比較することにより、パケットの衝突が発生したか否かを判定しているからである。

　また、本実施の形態によれば、パケットのサイズや伝送速度が変化する場合であっても、パケットの衝突が発生したか否かについて正しい判定結果を得ることができる。その理由は、電力検出部１２１が、情報管理部１１３で管理されている送信開始時刻から送信終了時刻までの間にセンシングした空間電波信号の電力に基づいて、パケット送信期間における平均電力を求めるようにしているからである。

[本発明の第２の実施の形態]
　次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図４に示した閾値記憶部１２６の代わりに図６に示した閾値記憶部１２６ｂを使用し、通信装置１０に図５に示す処理の代わりに図７に示す処理を実行させることにより、実現される。

　図６を参照すると、閾値記憶部１２６ｂには、パケットの衝突が発生したか否かを判定する際に使用する閾値Ａ，Ｂの候補が、パケットを送信する際に送信部１１１が取り得る送信電力それぞれに関連付けて記録されている。閾値Ａは、前述したように、パケットの送信期間における受信電力の平均値に基づいて、パケットの衝突が発生したか否かを判定する際に使用される。また、閾値Ｂは、パケットの送信期間においてサンプリングしたサンプリングデータ（電力値）のばらつき度合に基づいて、パケットの衝突が発生したか否かを判定する際に使用される。図６に示した閾値記憶部１２６ｂは、複数の行を有し、各行に、送信電力と閾値Ａと閾値Ｂとが記録されている。例えば第１行目は、パケットの送信電力が「Ｗ１」のときは、閾値Ａ，Ｂをそれぞれ「Ｔｈａ」，「Ｔｈｘ」にすることを示している。

　次に、本実施の形態の動作を、図７のフローチャートを参照して説明する。図７を参照すると、通信装置１０は、先ず、前述した図５のステップＳ５１～Ｓ５８と同様の処理を行う。

　そして、ステップＳ５６で算出した各パケットの送信期間における電力の平均値の中に閾値Ａを超える平均値が存在する場合（ステップＳ５８がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生していると判定する（ステップＳ５９）。これに対して、全ての平均値が閾値Ａ以下の場合（ステップＳ５８がＮｏ）は、ステップＳ６１の処理を行う。

　ステップＳ６１では、衝突検出部１２３は、情報管理部１１３から通知された各パケットの送信電力に基づいて、各パケットに対する閾値Ｂを決定する。より具体的には、情報管理部１１３から通知された送信電力に関連付けて記録されている閾値Ｂの候補を閾値記憶部１２６から検索し、検索した候補を閾値Ｂとする。

　その後、衝突検出部１２３は、情報管理部１１３から通知された各パケットの送信開始時刻および送信終了時刻と、サンプリングデータ記憶部１２５に記録されているサンプリング時刻とに基づいて、パケット毎に、そのパケットの送信期間においてサンプリングされたサンプリングデータをサンプリングデータ記憶部１２５から抽出し、そのばらつき度合を計算する（ステップＳ６２）。本実施の形態では、ばらつき度合としては、例えば、次式（１）によって計算される分散を使用する。しかし、ばらつき度合は、これに限られるものではなく、標準偏差などを使用するようにしても良い。

　ばらつき度合＝{（1/M）Σ_i=1 ^M(x_i-μ)²}^1/2 (1)

　ここで、χ_iは、パケットの送信期間においてサンプリングされたサンプリングデータの内の第ｉ番目のサンプリングデータ、μはχ_iの平均値（ステップＳ５６で求めた平均値）である。

　その後、衝突検出部１２３は、ばらつき度合と閾値Ｂとを比較する（ステップＳ６３）。そして、ばらつき度合が閾値Ｂを超える場合（ステップＳ６３がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生していると判定する（ステップＳ５９）。これに対して、ばらつき度合が閾値Ｂ以下である場合（ステップＳ６３がＮｏ）は、パケットの衝突は発生していないと判定する（ステップＳ６０）。

　ここで、パケットの送信電力に応じた閾値Ｂは、例えば、次のようにして決定する。具体的には、送信電力Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，…に対する閾値Ｔｈｘ，Ｔｈｙ，Ｔｈｚ，…は、次のようにして決定する。先ず、他に無線機の空間無線信号が存在しない環境において、送信部１１１から送信電力Ｗ１でパケットを送信する。その後、前述したと同様にして、ばらつき度合を算出し（ステップＳ６２）、算出したばらつき度合、或いは、算出したばらつき度合を環境ノイズ等を考慮して修正した値を送信電力Ｗ１に対する閾値Ｔｈｘとする。他の送信電力Ｗ２，Ｗ３，…についても同様の処理を行い、閾値Ｔｈｙ，Ｔｈｚ，…を決定する。また、１つの送信電力に対して、当該送信電力でパケットを複数回送信し、毎回のばらつき度合を計算し、計算結果中の最大のばらつき度合を当該送信電力に対する閾値Ｂとすることもできる。

[第２の実施の形態の効果]
　本実施の形態によれば、反射や環境ノイズの影響で、電力検出部１２１で検出する電力に揺らぎが発生し、電力検出部１２１で検出される電力が低下した場合であっても、図２４（ｂ）に示すようなパケットの衝突、即ち、送信部１１１が送信したパケットの一部と他のパケットとの衝突を検出することが可能になる。また、本実施の形態では、平均電力と閾値Ａとに基づいた衝突検出処理（ステップＳ５８）と、ばらつき度合と閾値Ｂとに基づいた衝突検出処理（ステップＳ６３）とを行うようにしたが、平均電力と閾値Ａとに基づいた衝突検出処理は行わず、ばらつき度合と閾値Ｂとに基づいた衝突検出処理だけを行うようにしても良い。このようにした場合は、揺らぎにより電力検出部１２１で検出される電力が増加しても、誤ってパケットの衝突が発生したと判定してしまうことはない。

[本発明の第３の実施の形態]
　次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図８を参照すると、本発明の第３の実施の形態に係る通信装置２０は、送信装置２１と、衝突検出装置２２とを備えている。

　送信装置２１は、送信部２１１と、送信電力管理部２１２と、アンテナ２１３とを備えている。

　送信部２１１は、選定された通信用周波数チャネルを用いてパケットを送信する機能と、パケットの送信開始時および送信終了時に衝突検出装置２２に対して送信開始信号および送信終了信号を送信する機能と、ユーザが行う設定操作や、通信相手から送られてくる信号の強度や、パケットロス率などに基づいて送信電力を切り替える機能とを有する。

　送信電力管理部２１２は、送信部２１１がパケットを送信する毎に、そのパケットの送信電力を電力検出部２２１に送信する機能を有する。

　なお、送信部２１１及び送信電力管理部２１２は、プログラム制御されるＣＰＵによって実現することができる。

　衝突検出装置２２は、電力検出部２２１と、衝突検出部２２２と、記憶装置２２３と、アンテナ２２６とを備えている。

　記憶装置２２３には、サンプリングデータ記憶部２２４と、閾値記憶部２２５とが設けられている。

　サンプリングデータ記憶部２２４には、送信部２１１がパケットを送信する際に使用した周波数帯域に存在する空間電波信号の電力値のサンプリングデータであって、パケットの送信期間にサンプリングしたサンプリングデータと、パケットの送信電力とが関連付けて記録される。図９はサンプリングデータ記憶部２２４の内容例を示す図である。この例のサンプリングデータ記憶部２２４は、複数の行を有し、各行に、サンプリングデータと送信電力とが記録されている。例えば、パケットＰ１の送信期間にサンプリングされたサンプリングデータが「Ｗ１，Ｗ２，…，Ｗｎ」であり、パケットＰ１の送信電力が「ＴＰ１」であることが記録されている。

　閾値記憶部２２５には、第１の実施の形態で説明した閾値記憶部１２６と同様に、パケットの衝突が発生したか否かを判定するために使用する閾値Ａの候補が記録されている（図４参照）。

　電力検出部２２１は、送信開始信号を受信してから送信終了信号を受信するまでの期間（パケット送信期間）において、送信部２１１がパケットの送信に使用している周波数帯域に存在する空間電波信号の電力をセンシングし、そのサンプリングデータ（電力値）をサンプリングデータ記憶部２２４に記録する機能や、送信電力管理部２１２から送られてくる送信電力を該当するサンプリングデータと関連付けてサンプリングデータ記憶部２２４に記録する機能を有する。

　衝突検出部２２２は、送信電力管理部２１２から送られてくる送信電力と、サンプリングデータ記憶部２２４に記録されているサンプリングデータと、閾値記憶部２２５に記録されている閾値とに基づいて、送信装置２１から送信されたパケットと他の無線機から送信されたパケットとが衝突したか否かを判定する機能を有する。

　なお、電力検出部２２１及び衝突検出部２２２は、プログラム制御されるＣＰＵによって実現可能である。

[第３の実施の形態の動作の説明]
　次に、図８、図９、図１０を参照して本実施の形態の動作を詳細に説明する。

　本実施形態では、送信装置２１によるパケットの送信と衝突検出装置２２による空間電波信号のセンシングとは同期して行われる。図１０を参照すると、送信装置２１内の送信部２１１は、パケットの送信開始と同時に、電力検出部２２１に対してパケットの送信開始を示す送信開始信号を送る。また、送信電力管理部２１２は、電力検出部２２１に対してパケット送信時の送信電力を送る（ステップＳ８１）。

　電力検出部２２１は、送信開始信号を受信すると、直ちに電力のセンシング処理を開始する（ステップＳ８２）。センシング処理において電力検出部２２１は、送信部２１１がパケットの送信に用いた周波数帯域に存在する空間電波信号の電力をセンシングし、所定のサンプリング周波数で電力値をサンプリングする。そして、サンプリングした電力値（サンプリングデータ）と、送信電力管理部２１２から送られてきた送信電力とを関連付けてサンプリングデータ記憶部２２４に記録する（図９参照）。

　送信部２１１は、上記パケットの送信終了と同時に、電力検出部２２１にパケットの送信終了を示す送信終了信号を送信する（ステップＳ８３）。電力検出部２２１は、上記送信終了信号を受信すると、直ちに電力のセンシング処理を終了する（ステップＳ８４）。上記したステップＳ８１～Ｓ８４までの処理により、送信部２１１が送信したパケットの先頭部分から末尾部分までの電力がセンシングされ、そのサンプリングデータがサンプリングデータ記憶部２２４に記録される。

　センシング処理が終了すると、衝突検出部２２２は、サンプリングデータ記憶部２２４に記録されている今回受信したパケットについてのサンプリングデータの平均値（平均電力）を算出する（ステップＳ８５）。

　次に、衝突検出部２２２は、今回受信したパケットの送信電力と関連付けて記録されている閾値を閾値記憶部２２５から検索し、検索した閾値を衝突判定に使用する閾値Ａとする（ステップＳ８６）。

　その後、衝突検出部２２２は、ステップＳ８５で算出した平均電力と、ステップＳ８６で決定した閾値とを比較する（ステップＳ８７）。そして、平均電力が閾値Ａよりも大きい場合（ステップＳ８７がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生したと判定し（ステップＳ８８）、平均電力が閾値Ａ以下の場合（ステップＳ８７がＮｏ）は、衝突が発生していないと判定する（ステップＳ８９）。

[第３の実施の形態の効果]
　本実施の形態によれば、第１の実施の形態で得られる効果に加え、第１の実施の形態よりも構成を簡単なものにすることができるという効果を得ることができる。その理由は、本実施の形態では、送信装置から送られてくるパケットの送信開始信号および送信終了信号に基づいて、衝突検出装置がパケットの送信期間を特定するようにしており、第１の実施の形態のように、パケットの送信期間を特定するために送信装置側および衝突検出装置側に時計を設ける必要がないからである。また、本実施形態によれば、送信装置２１によるパケットの送信と衝突検出装置２２による空間電波信号のセンシングとは同期して行われるため、空間電波信号の電力のセンシング期間が無駄に長くなるのを防止できる。

[本発明の第４の実施の形態]
　次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。本実施の形態は、閾値記憶部２２５は図４に示した閾値記憶部内容例１２６の代わりに図６に示した閾値記憶部内容例１２６ｂを使用し、通信装置２０に図１０に示す処理の代わりに図１１に示す処理を実行させることにより、実現される。

　図１１を参照すると、通信装置２０は、先ず、前述した図１０のステップＳ８１～Ｓ８７と同様の処理を行う。

　そして、平均電力が閾値Ａよりも大きい場合（ステップＳ８７がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生したと判定する（ステップＳ８８）。これに対して、平均電力が閾値Ａ以下の場合（ステップＳ８７がＮｏ）は、送信電力に基づいて閾値Ｂを決定する（ステップＳ９０）。その後、衝突検出部２２２は、前述した式（１）に示す演算を行うことにより、ばらつき度合を求め（ステップＳ９１）、閾値Ｂと比較する（ステップＳ９２）。そして、ばらつき度合が閾値Ｂよりも大きい場合（ステップＳ９２がＹｅｓ）は、図２４（ｂ）に示すようなパケットの衝突が発生していると判定し（ステップＳ８８）、ばらつき度合が閾値Ｂ以下の場合（ステップＳ９２がＮｏ）は、パケットの衝突は発生していないと判定する（ステップＳ８９）。

　なお、本実施の形態では、平均電力と閾値Ａとによる衝突検出処理（ステップＳ８７）に加え、ばらつき度合と閾値Ｂとによる障害検出処理（ステップＳ９２）を実施するようにしたが、ばらつき度合と閾値Ｂとによる障害検出処理だけを行うようにしても良い。

[第４の実施の形態の効果]
　本実施の形態によれば、第２の実施の形態で得られる効果に加え、第２の実施の形態よりも構成を簡単なものにすることができるという効果を得ることができる。その理由は、本実施の形態では、送信装置から送られてくるパケットの送信開始信号および送信終了信号に基づいて、衝突検出装置がパケットの送信期間を特定するようにしており、第２の実施の形態のように、パケットの送信期間を特定するために送信装置側および衝突検出装置側に時計を設ける必要がないからである。また、本実施形態によれば、送信装置２１によるパケットの送信と衝突検出装置２２による空間電波信号のセンシングとは同期して行われるため、空間電波信号の電力のセンシング期間が無駄に長くなるのを防止できる。

[本発明の第５の実施の形態]
　次に、本発明の第５の実施の形態に係る通信装置について説明する。上述した第１の実施の形態では、通信装置１０を構成するデバイス機器の性能にばらつきが存在する場合、送信装置１１と衝突検出装置１２の時計１１２，１２２にずれが生じる。また、第３の実施の形態では、電力検出部２２１が、処理遅延が生じた場合にはそれが原因で送信装置２１からの送信開始信号或いは送信終了信号を受けた後に直ちに電力センシング開始或いは電力センシング終了ができない。このような場合、送信部１１１，２１１が送信したパケットの送信期間における空間電波信号の平均電力を正しく算出することができず、衝突検出部１２３，２２２が上記のパケットの衝突を正しく検出できない可能性がある。これは衝突検出精度の低下に繋がる。本実施の形態は、上記した問題の解決を図るものである。

　図１２を参照すると、本発明の第５の実施の形態に係る通信装置３０は、送信装置３１と、衝突検出部３２とを備えている。

　送信装置３１は、送信部３１１と、送信電力管理部３１２と、アンテナ３１３とを備えている。

　送信部３１１は、選定された通信用周波数チャネルを用いてパケットを送信する機能と、パケットの送信開始前に電力検出部３２１に対して送信開始信号を出力する機能と、パケットの送信終了時に電力検出部３２１に対して送信終了信号を出力する機能と、ユーザが行う設定操作、通信相手から送られてくる信号の強度や、パケットロス率などに基づいて送信電力を切り替える機能を有する。

　送信電力管理部３１２は、送信部３１１がパケットを送信する毎に、そのパケットの送信電力を電力検出部３２１へ通知する機能を有する。

　なお、送信部３１１および送信電力管理部３１２は、プログラム制御されるＣＰＵによって実現することができる。

　衝突検出装置３２は、電力検出部３２１と、平均値算出部３２２と、衝突検出部３２３と、記憶装置３２４と、アンテナ３２７とを備えている。

　記憶装置３２４には、サンプリングデータ記憶部３２５と、閾値記憶部３２６とが設けられている。

　サンプリングデータ記憶部３２５には、前述したサンプリングデータ記憶部２２４と同様に、パケットの送信期間にサンプリングしたサンプリングデータと、パケットの送信電力とが関連付けて記録される（図９参照）。

　閾値記憶部３２６には、前述した閾値記憶部１２６，２２５と同様に、送信部３１１が取り得る送信電力それぞれに関連付けて閾値Ａの候補が記録されている（図４参照）。

　電力検出部３２１は、前述した電力検出部２２１と同様に、送信開始信号を受信してから送信終了信号を受信するまでのパケット送信期間において、送信部３１１がパケットの送信に使用している周波数帯域に存在している空間電波信号の電力をサンプリングする機能や、サンプリングデータと送信電力管理部３１２から送られてくる送信電力とを関連付けてサンプリングデータ記憶部３２５に記録する機能を有する。

　平均値算出部３２２は、サンプリングデータ記憶部３２５に記録されているサンプリングデータの隣接するＮ個（Ｎは２以上の整数）のサンプリングデータを１組にして各組の平均値を算出する機能を有する。

　衝突検出部３２３は、送信部３１１が取り得る最低の送信電力よりも小さな値を有し、かつ、クリアチャネル評価（ＣＣＡ：　ｃｌｅａｒ　ｃｈａｎｎｅｌ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）レベルよりも大きな値を有する第１の閾値Ｔｈ１（Ｔｈ１は一つの送信電力に対して一定である）と上記各組の平均値とを比較し、最初に第１の閾値Ｔｈ１を超えた平均値から、最後に第１の閾値Ｔｈ１を超えた平均値までの各平均値に基づいて、パケット送信期間における空間電波信号の平均電力を求める機能や、パケットの送信電力に対応する閾値Ａを閾値記憶部３２６から検索する機能や、上記平均値と上記閾値Ａとを比較することによりパケットの衝突が発生したか否かを判定する機能を有する。なお、閾値Ｔｈ１として、送信部３１１が送信したパケットの送信電力に応じた値（可変値）であって、パケットの送信電力よりも小さく、且つ、クリアチャネル評価レベルより大きな値を利用することもできる。この場合は、閾値記憶部３２６に、送信部３１１が取り得る複数の送信電力それぞれに関連付けて閾値Ｔｈ１の候補を記録しておき、衝突検出部３２３は送信電力管理部３１２から送られてきた送信電力と関連付けて記録されている候補を閾値Ｔｈ１とする。

　なお、電力検出部３２１、平均値算出部３２２、及び衝突検出部３２３は、プログラム制御されるＣＰＵにより実現することができる。

［第５の実施の形態の動作の説明］
　次に、本実施の形態の動作について図１２および図１３を参照して詳細に説明する。

　図１３のフローチャートを参照すると、送信部３１１はパケットの送信開始前に、電力検出部３２１に対して送信開始信号を送信する。また、送信電力管理部３１２は、電力検出部３２１に対してパケットの送信電力を送る（ステップＳ１０１）。

　電力検出部３２１は、送信開始信号を受信すると、直ちにセンシング処理を開始し、サンプリングした空間電波信号の電力のサンプリングデータと、送信電力管理部３１２から送られてきた送信電力とを関連付けてサンプリングデータ記憶部３２５に記録する（１０２）。

　また、送信部３１１は、上記パケットの送信終了と同時に、電力検出部３２１へ送信終了信号を送信する（ステップＳ１０３）。これにより、電力検出部３２１はセンシング処理を終了する（ステップＳ１０４）。

　センシング処理が終了すると、平均値算出手段３２２が、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように、サンプリングデータ記憶部３２５に記録されているサンプリングデータの隣接するＮ個（図１４の場合、Ｎ＝２）のデータを１組にして、各組毎の平均値を算出する（ステップＳ１０５）。

　各組の平均値が算出されると、衝突検出部３２３は、第１の閾値Ｔｈ１と上記各組の平均値とを比較し、最初に第１の閾値Ｔｈ１を超えた平均値から、最後に第１の閾値Ｔｈ１を超えた平均値までの各平均値に基づいて、パケット送信期間における空間電波信号の平均電力を算出する（ステップＳ１０６）。次に、衝突検出部３２３は、今回受信したパケットの送信電力と関連付けて記録されている閾値を閾値記憶部３２６から検索し、それを閾値Ａとする（ステップＳ１０７）。

　その後、衝突検出部３２３は、ステップＳ１０６で算出した平均電力と閾値Ａとを比較する（ステップＳ１０８）。そして、平均電力が閾値Ａよりも大きい場合（ステップＳ１０８がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生していると判定し（ステップＳ１０９）、平均電力が閾値Ａ以下の場合（ステップＳ１０８がＮｏ）は、衝突が発生していないと判定する（ステップＳ１１０）。

　なお、上述した実施の形態では、隣接するＮ個のサンプリングデータを１組にして組毎の平均値を求め、更に、最初に第１の閾値Ｔｈ１を超えた平均値から、最後に第１の閾値Ｔｈ１を超えた平均値までの各平均値に基づいて、パケット送信期間における空間電波信号の平均電力を算出するようにしたが、最初に第１の閾値Ｔｈ１を超えたサンプリングデータから最後に第１の閾値Ｔｈ１を超えたサンプリングデータまでの各サンプリングデータに基づいて、パケット送信期間における空間電波信号の平均電力を算出するようにしても構わない。但し、本実施の形態のように、組毎の平均値を利用したほうが、パケット送信期間を精度良く特定することができる。

［第５の実施の形態の効果］
　本実施の形態によれば、第１及び第３の実施の形態と同様の効果を得ることができる。更に、本実施の形態によれば、電力検出部が、処理遅延が原因で送信装置からの送信開始信号或いは送信終了信号を受けた後に直ちに電力センシング開始或いは電力センシング終了ができない場合であっても、パケットの衝突検出精度を高いものにすることができるという効果を得ることができる。パケットの衝突検出精度が高まる理由は、パケット送信期間における空間電波信号の平均電力を正しく算出できるためである。またパケット送信期間における空間電波信号の平均電力を正しく算出できる理由は、隣接するＮ個のサンプリングデータを１組にして組毎の平均値を求め、更に、最初に第１の閾値Ｔｈ１を超えた平均値から、最後に第１の閾値Ｔｈ１を超えた平均値までの各平均値に基づいて、パケット送信期間における空間電波信号の平均電力を算出するようにしているからである。

[本発明の第６の実施の形態]
　次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。本実施の形態は、閾値記憶部３２６の代わりに図６に示す閾値記憶部１２６ｂを使用し、通信装置３０に図１３のフローチャートに示す処理の代わりに図１５のフローチャートに示す処理を実行させることにより実現することができる。

　図１５を参照すると、通信装置３０は、先ず、前述したステップＳ１０１～Ｓ１０８と同様の処理を行う。

　そして、平均電力の方が閾値Ａよりも大きい場合（ステップＳ１０８がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生していると判定する（ステップＳ１０９）。これに対して、平均値が閾値Ａ以下である場合（ステップＳ１０８がＮｏ）は、送信電力に応じた閾値Ｂを求める（ステップＳ１１１）。その後、衝突検出部３２３は、前述した式（１）に示す演算を行うことにより、ばらつき度合を算出し、閾値Ｂと比較する（ステップＳ１１２，Ｓ１１３）。そして、ばらつき度合の方が大きい場合（ステップＳ１１３がＹｅｓ）は、図２４（ｂ）に示すようなパケットの衝突が発生していると判定し（ステップＳ１０９）、そうでない場合（ステップＳ１１３がＮｏ）は、パケット衝突は発生していないと判定する（ステップＳ１１０）。

　この実施の形態では、平均電力と閾値Ａとに基づいた衝突検出処理（ステップＳ１０８）に加えて、ばらつき度合と閾値Ｂとに基づいた衝突検出処理（ステップＳ１１３）を実行するようにしたが、ばらつき度合と閾値Ｂとに基づいた衝突検出処理だけを行うようにしても良い。

[第６の実施の形態の効果]
　本実施の形態によれば、第２及び第４の実施の形態と同様の効果を得ることができる。更に、本実施の形態によれば、電力検出部が、処理遅延が原因で送信装置からの送信開始信号或いは送信終了信号を受けた後に直ちに電力センシング開始或いは電力センシング終了ができない場合であっても、パケットの衝突検出精度を高いものにすることができるという効果を得ることができる。パケットの衝突検出精度が高まる理由は、パケット送信期間における空間電波信号の平均電力を正しく算出できるためである。またパケット送信期間における空間電波信号の平均電力を正しく算出できる理由は、隣接するＮ個のサンプリングデータを１組にして組毎の平均値を求め、更に、最初に第１の閾値Ｔｈ１を超えた平均値から、最後に第１の閾値Ｔｈ１を超えた平均値までの各平均値に基づいて、パケット送信期間における空間電波信号の平均電力を算出するようにしているからである。

［本発明の第７の実施の形態］
　次に、本発明の第７の実施の形態に係る通信装置について詳細に説明する。

　図１６を参照すると、本発明の第７の実施の形態に係る通信装置４０は、送信装置４１と、衝突検出装置４２とを備えている。

　送信装置４１は、送信部４１１と、情報管理部４１２と、アンテナ４１３とを備えている。

　送信部４１１は、図１２に示した第５の実施の形態における送信部３１１と同一の機能を有する。情報管理部４１２は、パケットの送信電力およびパケットの伝送時間を含む送信パラメータを衝突検出装置４２へ送信する機能を有する。伝送時間とは、ひとつのパケット送信開始から、送信完了までの時間のことである。なお、送信部４１１および情報管理部４１２は、プログラム制御されるＣＰＵにより実現することができる。

　衝突検出装置４２は、電力検出部４２１と、包絡抽出部４２２と、衝突検出部４２３と、記憶装置４２４と、アンテナ４２７とを備える。

　記憶装置４２４には、サンプリングデータ記憶部４２５と、閾値記憶部４２６とが設けられている。サンプリングデータ記憶部４２５および閾値記憶部４２６には、図１２に示した第５の実施の形態におけるサンプリングデータ記憶部３２５および閾値記憶部３２６と同様の情報が記録される。

　電力検出部４２１は、図１２に示した第５の実施の形態における電力検出部３２１と同様の機能を有する。

　包絡抽出部４２２は、次のような機能を有する。

・情報管理部４１２から送られてきたパケットの伝送時間と、電力検出部４２１のサンプリング周波数とに基づいてパケットに対応するサンプリングデータ数を算出する機能。
・乗算結果Ｎ×Ｍが上記算出したサンプリングデータ数と一致するような２つの正の整数Ｎ，Ｍを求める機能。なお、Ｎはサンプリングデータ数の１％程度とするのが望ましい。
・電力検出部４２１がサンプリングしたサンプリングデータの隣接するＮ個のサンプリングデータを１組にして組毎の平均値を算出する機能。
・上記算出した組毎の平均値と、クリアチャネル評価レベルよりも大きい第１の閾値Ｔｈ１と、パケットの送信電力に応じた閾値Ａよりも大きい第２の閾値Ｔｈ２とに基づいて、上記組毎の平均値の時系列データから、第１の閾値Ｔｈ１以上の平均値が連続してＭ個存在する部分を検出し、検出した部分に存在する組毎の平均値の内、連続する第２の閾値Ｔｈ２未満の平均値をそれらの平均値で置き換え、連続する第２の閾値Ｔｈ２以上の平均値をそれらの平均値で置き換える機能。なお、閾値Ｔｈ２は、例えば、閾値記憶部４２６から検索した送信電力に応じた閾値Ａに、１より大きな所定値を乗算することにより算出することができる。
・第１の閾値Ｔｈ１以上の平均値が連続して（Ｍ－１)個以下存在する部分を検出し、検出した部分に存在する組毎の平均値の内、連続する第２の閾値Ｔｈ２未満の平均値をそれらの平均値で置き換え、連続する第２の閾値Ｔｈ２以上の平均値をそれらの平均値で置き換える機能。
・置き換え処理が済んだ平均値の時系列データ中の隣接する平均値の差分を取ることにより、空間電波信号の電力の変化量と変化方向とを示す時系列差分データを生成する機能。

　衝突検出部４２３は、包絡抽出部４２２が生成した時系列差分データに基づいて、パケットの衝突が発生したか否かを判定する機能を有する。

　なお、電力検出部４２１、包絡抽出部４２２、および、衝突検出部４２３は、プログラム制御されるＣＰＵによって実現することができる。

［第７の実施の形態の動作の説明］
　次に、本実施の形態の動作について詳細に説明する。

　図１６示した通信装置４０の動作について、図１７，図１８，図１９に示したフローチャートを参照しながら説明する。

　図１７を参照すると、送信部４１１はパケット送信開始前に、電力検出部４２１に対してパケットの送信開始を示す送信開始信号を出力する。また、情報管理部４１２は、衝突検出装置４２に対してパケットの送信電力を出力する（図１７のステップＳ１３１）。電力検出部４２１は、上記送信開始信号を受けたあとに、直ちに選定された周波数帯域に対して、第３の実施の形態で説明したと同様なセンシング処理を開始する（ステップＳ１３２）。上記選定された周波数は送信部４１１がパケット送信に使用する周波数帯と同一周波数帯である。

　次に、送信部４１１は、上記のパケットの送信終了と同時に、電力検出部４２１に対してパケットの送信終了を示す送信終了信号を出力する（ステップＳ１３３）。電力検出部４２１は、送信終了信号を受けたあとに、直ちに電力のセンシング処理を終了する（ステップＳ１３４）。送信部４１１が送信したパケットとセンシング開始時刻、及びセンシング終了時刻の関係を図２４に示す。

　その後、情報管理部４１２が、送信部４１１が上記パケットを伝送するために要する伝送時間を包絡抽出部４２２に出力する（ステップＳ１３５）。

　包絡抽出部４２２は、上記パケットの伝送時間と、電力検出部４２１が電力センシングに用いるサンプリング周波数とを乗算することにより、パケットに対応するサンプリング数を算出する（ステップＳ１３６）。更に、ステップＳ１３６では、包絡抽出部４２２は、乗算結果が上記サンプリング数となる２つの正の整数Ｎ，Ｍを求める処理も行う。電力センシングに用いるサンプリング周波数は、予め包絡抽出部４２２に記録されている情報とする。また、上記のサンプリング周波数は、電力検出部４２１が電力センシングを開始する前に、電力検出部４２１から包絡抽出部４２２に出力するようにしてもよい。なお、ステップＳ１３６のサンプリング数の算出処理は、電力検出部４２１で行っても良い。その処理結果は、包絡抽出部４２２に出力される。この場合、図１７のステップＳ１３５において、パケットの伝送時間は、送信部４１１から電力検出部４２１に出力される。

　次に、包絡抽出部４２２は、電力検出部４２１がサンプリングデータ記憶部４２５に記録したサンプリングデータに基づいて、電力検出部４２１によってセンシングされた信号の包絡情報を抽出する包絡抽出処理を行う（ステップＳ１３７）。図２５を参照して包絡抽出処理の概要を説明する。なお、図２５において縦軸は電力、横軸は時刻を表している。

　先ず、包絡抽出部４２２は、電力検出部４２１によってサンプリングデータ記録部４２５に記録されている図２５（ａ）に示すサンプリングデータに基づいて、第１回目の平均電力計算を行う（図２５のＢ１）。具体的には、サンプリングデータ記憶部４２５に記録されているサンプリングデータをＮ個毎のサンプリングデータの組に分け、組毎の平均値を算出する。その後、ノイズの影響を抑制するため、ノイズの閾値より小さい要素を連続するＬ個のゼロに変換する。この結果、図２５（ｂ）に示す組毎の平均値の時系列データが得られる。なお、図２５では、Ｎ＝２としている。

　次に、包絡抽出部４２２は、第２回目の平均電力計算を行う（図２５のＢ２）。第２回目の平均電力計算では、先ず、上記算出した組毎の平均値と、クリアチャネル評価レベルよりも大きい第１の閾値Ｔｈ１と、パケットの送信電力に応じた閾値Ａよりも大きい第２の閾値Ｔｈ２とに基づいて、上記組毎の平均値の時系列データから、第１の閾値Ｔｈ１以上の平均値が連続してＭ個存在する部分を検出する。そして、検出した部分に存在する組毎の平均値の内、連続する第２の閾値Ｔｈ２未満の平均値をそれらの平均値で置き換え、連続する第２の閾値Ｔｈ２以上の平均値をそれらの平均値で置き換える。更に、第１の閾値Ｔｈ１以上の平均値が連続して（Ｍ－１)個以下存在する部分を検出し、検出した部分に存在する組毎の平均値の内、連続する第２の閾値Ｔｈ２未満の平均値をそれらの平均値で置き換え、連続する第２の閾値Ｔｈ２以上の平均値をそれらの平均値で置き換える。以上がステップＳ１３７で行う包絡抽出処理の概要である。

　以下、図１８および図２５を参照して、ステップＳ１３７で行う包絡抽出処理について詳細に説明する。

　先ず、包絡抽出部４２２は、前述した第１回目の平均電力計算を行う（図２５のＢ１）。第２回目の平均電力計算（図２５のＢ２）は、図１８を参照しながら説明する。

　まず、三つの整数型変数Ｃｏｕｎｔ１、Ｓ＿ｐｏｉｎｔ、ＥＳ＿ｐｏｉｎｔ、ＥＥ＿ｐｏｉｎｔに、ゼロの値を与える（図１８のステップＳ１４０１）。

　次に、第１回目の平均電力計算で求められた平均値の時系列データの最初のデータ（平均値）から順に閾値Ｔｈ１と比較する（ステップＳ１４０２）。そして、データ値が、閾値Ｔｈ１以上の値である場合（ステップＳ１４０２がＹｅｓ）は、ステップＳ１４０３に進む。これに対して、データ値が、閾値Ｔｈ１より小さい場合（ステップＳ１４０２がＮｏ）は、ステップＳ１４１３に進む。

　ステップＳ１４０３において、変数Ｓ＿ｐｏｉｎｔの値はゼロであると判定した場合（ステップＳ１４０３がＹｅｓ）は、ステップＳ１４０４に進む。ステップＳ１４０３において、変数Ｓ＿ｐｏｉｎｔの値はゼロでないと判定した場合（ステップＳ１４０３がＮｏ）は、ステップＳ１４０５に進む。

　ステップＳ１４０４において、変数Ｓ＿ｐｏｉｎｔに現在処理対象にしているデータの位置番号に設定し、ステップＳ１４０５に進む。位置番号の例は図２５に示しており、データ列におけるデータの順番を表す正の整数である。

　ステップＳ１４０５において、上記データの値と閾値Ｔｈ２とを比較する。そして、上記データの値が、閾値Ｔｈ２以上の値である場合（ステップＳ１４０５がＹｅｓ）は、ステップＳ１４０６に進む。これに対して、ステップＳ１４０５において、上記データ値が、閾値Ｔｈ２より小さい場合（ステップＳ１４０５がＮｏ）は、ステップＳ１４０９に進む。

　ステップＳ１４０６において、変数ＥＳ＿ｐｏｉｎｔがゼロであるか否かを判定する。そして、ゼロである場合（ステップＳ１４０６がＹｅｓ）は、ステップＳ１４０７に進み、そうでない場合（ステップＳ１４０６がＮｏ）は、ステップＳ１４０８に進む。ステップＳ１４０７では、変数ＥＳ＿ｐｏｉｎｔに位置番号を設定し、ステップＳ１４０８では、変数ＥＥ＿ｐｏｉｎｔに位置番号を設定する。次のステップＳ１４０９では変数Ｃｏｕｎｔ１をインクリメント（＋１）する。

　次のステップＳ１４１０において、変数Ｃｏｕｎｔ１の値と、Ｍの値とを比較する。

　そして、変数Ｃｏｕｎｔ１の値が、Ｍ以上の場合（ステップＳ１４１０がＹｅｓ）は、ステップＳ１４１４に進む。これに、対してＭ未満の場合（ステップＳ１４１０がＮｏ）は、ステップＳ１４１１に進む。

　ステップＳ１４１１では、上記データの後方に他のデータが存在するか否かを判定する。そして、存在する場合（ステップＳ１４１１がＹｅｓ）は、ステップＳ１４１２に進む。これに対して、他のデータが存在しない場合（ステップＳ１４１１がＮｏ）は、第２回目の平均電力計算処理を終了する。

　ステップＳ１４１２では、次のデータを処理対象にし、ステップＳ１４０２に進む。

　ステップＳ１４１３において、変数Ｃｏｕｎｔ１の値はゼロであると判定された場合（ステップＳ１４１３がＹｅｓ）は、ステップＳ１４１１に進む。これに対して、ステップＳ１４１３において、変数Ｃｏｕｎｔ１の値はゼロでないと判定された場合（ステップＳ１４１３がＮｏ）は、ステップＳ１４１４に進む。

　ステップＳ１４１４では、変数ＥＳ＿ｐｏｉｎｔの値がゼロであるという条件、或いは、（ＥＥ＿ｐｏｉｎｔ－ＥＳ＿ｐｏｉｎｔ＋１）＝Ｃｏｕｎｔ１であるという条件を満たしているか否かを判定する。そして、条件を満たしている場合（ステップＳ１４１４がＹｅｓ）は、ステップＳ１４１５に進み、満たしていない場合（ステップＳ１４１４がＮｏは、ステップＳ１４１７に進む。

　ステップＳ１４１５では、位置番号がＳ＿ｐｏｉｎｔのデータから、位置番号が「Ｓ＿ｐｏｉｎｔ＋Ｃｏｕｎｔ１－１」のデータまでのデータを、それらデータの平均値と入れ替え、ステップＳ１４１６に進む。

　ステップＳ１４１６では、Ｃｏｕｎｔ１と、Ｓ＿ｐｏｉｎｔと、ＥＳ＿ｐｏｉｎｔと、ＥＥ＿ｐｏｉｎｔとに、ゼロの値を与え、ステップＳ１４１１に進む。

　ステップＳ１４１７では、変数Ｓ＿ｐｏｉｎｔと変数ＥＳ＿ｐｏｉｎｔとの値を比較する。そして、両者が不一致の場合は、位置番号がＳ＿ｐｏｉｎｔのデータから、位置番号がＥＳ＿ｐｏｉｎｔ－１のデータまでのデータを、それらデータの平均値と入れ替える。これに対して両者が一致する場合は、位置番号がＳ＿ｐｏｉｎｔのデータから、位置番号がＥＥ＿ｐｏｉｎｔのデータまでのデータを、それらデータの平均値と入れ替える。

　次のステップＳ１４１８では、変数Ｓ＿ｐｏｉｎｔと変数ＥＳ＿ｐｏｉｎｔとを比較する。そして、両者が不一致の場合は、位置番号がＥＳ＿ｐｏｉｎｔのデータから位置番号がＥＥ＿ｐｏｉｎｔのデータまでのデータを、それらデータの平均値と入れ替え、その後、ステップＳ１４１９に進む。これに対して、両者が一致する場合は、ステップＳ１４１９に進む。

　次のステップＳ１４１９では、（Ｓ＿ｐｏｉｎｔ＋Ｃｏｕｎｔ１－１）と変数ＥＥ＿ｐｏｉｎｔとを比較する。そして、両者が不一致の場合は、位置番号が（ＥＥ＿ｐｏｉｎｔ＋１）のデータから、位置番号が（Ｓ＿ｐｏｉｎｔ＋Ｃｏｕｎｔ１－１）のデータまでのデータを、それらデータの平均値と入れ替え、その後、ステップＳ１４２０に進む。これに対して、両者が一致する場合は、ステップＳ１４２０に進む。ステップＳ１４２０では、Ｃｏｕｎｔ１と、Ｓ＿ｐｏｉｎｔと、ＥＳ＿ｐｏｉｎｔと、ＥＥ＿ｐｏｉｎｔとに、ゼロの値を与え、ステップＳ１４１１に進む。以上が図１７のステップＳ１３７で行う包絡抽出処理の詳細である。

　以上の処理を行うことにより、図２５（ｃ）に示すような平均値の時系列データが生成される。なお、包絡抽出部４２２は、生成した平均値の時系列データを記憶装置４２４に記録する。

　その後、包絡抽出部４２２は、図２５（ｃ）に示すような平均値の時系列データ中の隣接する平均値の差分を取ることにより、図２５（ｄ）に示すような空間電波信号の電力の変化量と変化方向とを示す時系列差分データを生成する（ステップＳ１３８）。

　その後、衝突検出部４２３が、包絡抽出部４２２が生成した時系列差分データに基づいて衝突検出処理を行う（ステップＳ１３９）。図１７のステップＳ１３９については、図１９を参照しながら説明する。

　図１９のフローチャートを参照すると、衝突検出部４２３は、ステップＳ１５１において、図２５（ｄ）に示す時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３よりも大きな最初のパルスの直前の連続するＹ個のデータの中に０が存在するか否かを判定する。なお、閾値Ｔｈ３は、送信部４１１が取り得る送信電力の最低値よりも小さく、且つ、クリアチャネル評価レベルよりも大きな値（固定値）とすることができる。また、閾値Ｔｈ３は、送信部４１１が送信したパケットの送信電力に応じた値（可変値）であって、パケットの送信電力よりも小さく、且つ、クリアチャネル評価レベルより大きな値とすることもできる。可変値とする場合は、閾値記憶部４２６に、送信部４１１が取り得る複数の送信電力それぞれに関連付けて閾値Ｔｈ３の候補を記録しておき、衝突検出部４２３は情報管理部４１２から送られてきた送信電力と関連付けて記録されている候補を閾値Ｔｈ３とする。また、Ｙはデバイス性能（例えば、サンプリング周期など）や、図１８のステップＳ１４１８で０に置き換える要素数Ｌ等を考慮して適切な値に設定する。なお、閾値Ｔｈ３より大きいパルスをパルス（＋Ｐ）、負の閾値－Ｔｈ３より小さいパルスをパルス（－Ｐ）と記す場合がある。

　そして、Ｙ個連続しているデータの中に一つでも０が存在すると判定した場合（ステップＳ１５１がＹｅｓ）は、ステップＳ１５２に進む。そうでない場合、すなわちＹ個連続しているデータの中に少なくとも１つは０でない場合（ステップＳ１５１がＮｏ）は、パケットの衝突が発生していると判定する（ステップＳ１５５）。

　ステップＳ１５２では、図２５（ｄ）に示す時系列差分データ中の負の閾値－Ｔｈ３より小さい最初のパルス（－Ｐ）の直後の連続するＺ個のデータの中に一つでも０が存在するか否かを判定する。なお、Ｚはデバイス性能（例えば、サンプリング周期など）や、図１８のステップＳ１４１８で０に置き換える要素数Ｌ等を考慮して適切な値に設定する。また、時系列差分データ中の最初のパルス（－Ｐ）を求める方法は、実際にパルスと閾値－Ｔｈ３とを比較する方法や、閾値Ｔｈ３を最初に超えたパルス（＋Ｐ）（例えば、図２５（ｄ）の(6)番のデータ）からＭ個目のパルスをパルス（－Ｐ）（例えば、図２５（ｄ）の(11)番のデータ）とする方法などを採用することができる。

　ステップＳ１５１，Ｓ１５２の処理は第一回目の平均電力計算（図２５のＢ１）の結果、或いは第二回目の平均電力計算（図２５のＢ２）の結果を利用することもできる。これらの場合、ステップＳ１５２において閾値Ｔｈ３を最初に超えたデータ（例えば、図２５（ｂ）の(7)番のデータ、或いは図２５（ｃ）の(7)番のデータ）から（Ｍ－１）個目のデータ（例えば、図２５（ｂ）の(11)番のデータ、或いは図２５（ｃ）の(11)番のデータ）の直後の連続するＺ個のデータの中に一つでも０が存在するか否かを判定する。

　そして、一つでも０が存在すると判定した場合（ステップＳ１５２がＹｅｓ）は、ステップＳ１５３に進み、そうでない場合、即ち少なくとも１つは０でない場合（ステップＳ１５２がＮｏ）は、パケットの衝突が発生していると判定する（ステップＳ１５５）。なお、ステップＳ１５１、Ｓ１５２の処理を行う理由は、次の通りである。衝突相手のパケットの電力が、自通信装置４０のＣＣＡより低く（つまりＴｈ１より低く）、且つ、ノイズ閾値よりも大きい場合が存在する。この場合、自通信装置４０の送信パケットが先に送信された衝突相手のパケットと衝突する衝突パターンと、後に送信された衝突相手のパケットと衝突する衝突パターンとが存在する。この２種類の衝突パターンを検出するため、ステップＳ１５１、Ｓ１５２の処理を行うようにしている。理想的には、連続したＹ個或いはＺ個のデータが全て０であれば、パケットの衝突はないと判定できるが、たまにノイズの閾値よりも大きなノイズが存在する場合があり、このような場合に誤判定しないようにするため、連続するＹ個或いはＺ個のデータ中に１つでも０があれば、パケットの衝突が発生していないと判定するようにしている。

　ステップＳ１５３では、包絡抽出部４２２によって記憶装置４２４に記録された電力の平均値の時系列データに基づいて、パケットの送信期間における空間電波信号の電力の平均値を算出する。具体的には、記憶装置４２４に記録されている平均値の内の、閾値Ｔｈ３より大きい最初のパルス（＋Ｐ）に対応する平均値と、この平均値の直後の（Ｍ－１）個の平均値とを加算し、加算結果をＭで除算することにより、パケットの送信期間における空間電波信号の電力の平均値を算出する。例えば、記憶装置４２４に記録されている平均値の時系列データが図２５（ｃ）に示すものであり、図１７のステップＳ１３８で生成された時系列差分データが図２５（ｄ）に示すものであるとすると、図２５（ｃ）における位置番号「７」の平均値から位置番号「１１」の平均値までを加算し、加算結果を５で割ることにより、パケットの送信期間における空間電波信号の電力の平均値が求められる。なお、電力の平均値は、次のようにしても求めることができる。記憶装置４２４に記録されている平均値の内の、現在処理対象にしているパルス（＋Ｐ）に対応する平均値から現在処理対象にしているパルス（－Ｐ）に対応する平均値よりも１つ前の平均値までを加算し、加算結果をＭで除算することにより、パケット送信期間における空間電波信号の電力の平均値を算出する。ステップＳ１５４では、ステップＳ１５３で求めたパケット送信期間における空間電波信号の平均値と閾値Ａとを比較する。そして、電力の平均値の方が閾値Ａよりも大きい場合（ステップＳ１５４がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生していると判定する（ステップＳ１５５）。これに対して、平均値が閾値Ａ以下の場合（ステップＳ１５５がＮｏ）は、処理を終了する。

　また、図１７のステップＳ１３９で行う衝突検出処理として、図２７のフローチャートに示す処理を行うようにしても良い。

　具体的には、衝突検出部４２３は、ステップＳ１８１において、時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３よりも大きな最初のパルス（＋Ｐ）の直前の連続するＹ個のデータの中に少なくとも一つの０が存在するか否かを判定する。そして、０が存在すると判定した場合（ステップＳ１８１がＹｅｓ）は、ステップＳ１８２に進み、そうでない場合、即ち少なくとも１つは０でない場合（ステップＳ１８１がＮｏ）は、パケットの衝突が発生していると判定する（ステップＳ１８５）。

　ステップＳ１８２では、時系列差分データ中の負の閾値－Ｔｈ３よりも小さな最初のパルス（－Ｐ）の直後の連続するＺ個のデータの中に少なくとも一つの０が存在するか否かを判定する。そして、０が存在すると判定した場合（ステップＳ１８２がＹｅｓ）は、ステップＳ１８３に進み、そうでない場合、即ち少なくとも１つは０でない場合（ステップＳ１８２がＮｏ）は、パケットの衝突が発生していると判定する（ステップＳ１８５）。

　ステップＳ１８３では、時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３より大きいプラスのパルス（＋Ｐ）の後データの中に、負の閾値－Ｔｈ３より小さいマイナスのパルス（－Ｐ）は少なくても二つ連続的に出現するか否かを判定する。

　そして、マイナスのパルスが連続的に出現すると判定した場合（ステップＳ１８３がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生していると判定し（ステップＳ１８５）、そうでない場合（ステップＳ１８３がＮｏ）は、ステップＳ１８４に進む。また、上記の連続出現する少なくとも二つのマイナスのパルス（－Ｐ）の間のデータには閾値Ｔｈ３より大きいプラスのパルス（＋Ｐ）は存在しない。

　ステップＳ１８４では、上記の時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３より大きいプラス（＋Ｐ）の後データの中に、負の閾値－Ｔｈ３より小さいマイナスのパルス（－Ｐ）が存在し、且つ、上記のプラスのパルス（＋Ｐ）とマイナスのパルス（－Ｐ）の和の絶対値が、閾値Ｔｈ１の以上になるか否かを判定する。そして、絶対値が閾値Ｔｈ１以上になると判定した場合（ステップＳ１８４がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生していると判定し（ステップＳ１８５）、そうでない場合（ステップＳ１８４がＮｏ）は、処理を終了する。なお、図１９と図２７に示した衝突検出処理の相違点は、図２７に示した衝突検出処理は閾値Ａを使わずにパルスのパターンから衝突検出できることである。

　また、図１７のステップＳ１３９で行う衝突検出処理として、図２０のフローチャートに示す処理を行うようにしても良い。

　具体的には、衝突検出部４２３は、ステップＳ２８１において、時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３よりも大きな最初のパルス（＋Ｐ）の直前の連続するＹ個のデータの中に少なくとも一つの０が存在するか否かを判定する。そして、０が存在すると判定した場合（ステップＳ２８１がＹｅｓ）は、ステップＳ２８２に進み、そうでない場合、即ち少なくとも一つの０がない場合（ステップＳ２８１がＮｏ）は、パケットの衝突が発生していると判定する（ステップＳ２８５）。

　ステップＳ２８２では、時系列差分データ中の負の閾値－Ｔｈ３よりも小さな最初のパルス（－Ｐ）の直後の連続するＺ個のデータの中に少なくとも一つの０が存在するか否かを判定する。そして、０が存在すると判定した場合（ステップＳ２８２がＹｅｓ）は、ステップＳ２８３に進み、そうでない場合、即ち少なくとも一つの０がない場合（ステップＳ２８２がＮｏ）は、パケットの衝突が発生していると判定する（ステップＳ２８５）。

　ステップＳ２８３では、図２５（ｂ）に示す第一回目の平均電力計算処理で計算されたデータ中の閾値Ｔｈ１より大きい最初のデータＦ１から、この最初のデータの直後の（Ｍ－１）個目のデータＦ２までのデータのばらつき度合を計算する。つまり、パケットの送信期間における組毎の平均値のばらつき度合を算出する。ばらつき度合は、例えば、前述した式（１）により計算する。但し、本実施の形態では、χ_iはデータＦ１からデータＦ２までのデータの内の第ｉ番目のデータの値、μはデータＦ１からデータＦ２までのデータの平均値である。

　ステップＳ２８４では、ステップＳ２８３で求めたばらつき度合と、図６に示すような閾値記憶部１２６ｂから検索したパケットの送信電力に応じた閾値Ｂとを比較する。そして、ばらつき度合の方が閾値Ｂよりも大きい場合（ステップＳ２８４がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生していると判定する（ステップＳ２８５）。これに対して、ばらつき度合が閾値Ｂ以下の場合（ステップＳ２８４がＮｏ）は、処理を終了する。

　送信電力に応じた閾値Ｂは、衝突検出処理前に衝突検出部４２３により決定する。具体的には、送信電力Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，…に対する閾値Ｔｈｘ，Ｔｈｙ，Ｔｈｚ，…は、次のようにして決定する。まず、他の無線機の空間無線信号が存在しない環境において、送信部４１１から送信電力Ｗ１でパケットを送信する。次に、前述した図１７のステップＳ１３１～Ｓ１３７と同様の処理を行うことにより、サンプリングデータをＮ個ずつ組にした際の、各組の平均値を求める（図２５(ｂ)参照）。その後、前述したステップＳ２８３と同じ方法でばらつき度合を計算する。計算結果Ｔｈｘを送信電力Ｗ１に対する閾値Ｂとする。また、算出したばらつき度合を環境ノイズ等を考慮して修正した値を閾値Ｂとすることもできる。他の送信電力Ｗ２，Ｗ３，…についても同様の処理を行い、閾値Ｔｈｙ,Ｔｈｚ，…を決定する。なお、一つの送信電力に対して、当該送信電力でパケットを複数回送信し、毎回のばらつき度合をステップＳ２８３で計算し、計算結果中の最大のばらつき度合を当該送信電力に対する閾値Ｂとする方法も採用できる。

　また、他の無線機の空間無線信号が存在する環境において、図２１及び図２２のフローチャートに示す処理により算出されるばらつき度合を利用して、一つの送信電力に対する閾値Ｂを決定することもできる。当該送信電力でパケットを複数回送信し、毎回のばらつき度合を図２１および図２２のフローチャートに示す処理で算出する。

　図２１では、図２５（ｄ）に示す時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３よりも大きな最初のパルス（＋Ｐ）の直前の連続するＹ個のデータの中に０が存在し（ステップＳ２９１がＹｅｓ）、時系列差分データ中の負の閾値－Ｔｈ３よりも小さな最初のパルス（－Ｐ）の直後の連続するＺ個のデータの中に０が存在し（ステップＳ２９２がＹｅｓ）、パルス（＋Ｐ）とパルス（－Ｐ）との間のデータの平均値が前述した閾値Ａ以下であり（ステップＳ２９３，Ｓ２９４がＮｏ）、パルス（＋Ｐ）の後ろに２つのパルス（－Ｐ）が連続して出現せず（ステップＳ２９５がＮｏ）、且つ、パルス（＋Ｐ）とパルス（－Ｐ）との和の絶対値が第１の閾値Ｔｈ１未満の場合（ステップＳ２９６がＹｅｓ）は、データＦ１とデータＦ２間のデータのばらつき度合を算出する（ステップＳ２９７）。図２１のステップＳ２９１は、図１９のステップＳ１５１および図２７のステップＳ１８１に相当し、図２１のステップＳ２９２は、図１９のステップＳ１５２および図２７のステップＳ１８２に相当し、図２１のステップＳ２９３は、図１９のステップＳ１５３に相当し、図２１のステップＳ２９４は、図１９のステップＳ１５４に相当し、図２１のステップＳ２９５は、図２７のステップＳ１８３に相当し、図２１のステップＳ２９６は、図２７のステップＳ１８４に相当する。従って、図２１のステップＳ２９７で算出される、データＦ１からデータＦ２の間のデータのばらつき度合いは、パケットの衝突が発生していない時のパケットのばらつき度合いを示す。

　また、図２２では、図２５（ｄ）に示す時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３よりも大きな最初のパルス（＋Ｐ）の直前の連続するＹ個のデータの中に０が一個も存在しない場合（ステップＳ２９１ａがＮｏ）、時系列差分データ中の負の閾値－Ｔｈ３よりも小さい最初のパルス（－Ｐ）の直後の連続するＺ個のデータの中に０が１個も存在しない場合（ステップＳ２９２ａがＮｏ）、パルス（＋Ｐ）とパルス（－Ｐ）との間のデータの平均値が前述した閾値Ａを超える場合（ステップＳ２９３，Ｓ２９４がＹｅｓ）、パルス（＋Ｐ）の後ろに２つのパルス（－Ｐ）が連続して出現した場合（ステップＳ２９５ａがＹｅｓ）、或いは、パルス（＋Ｐ）とパルス（－Ｐ）との和の絶対値が第１の閾値Ｔｈ１以上の場合（ステップＳ２９６ａがＹｅｓ）は、データＦ１とデータＦ２との間のデータのばらつき度合を算出する（ステップＳ２９７ａ）。図２２のステップＳ２９１ａは、図１９のステップＳ１５１および図２７のステップＳ１８１に相当し、図２２のステップＳ２９２ａは、図１９のステップＳ１５２および図２７のステップＳ１８２に相当し、図２２のステップＳ２９３ａは、図１９のステップＳ１５３に相当し、図２２のステップＳ２９４ａは、図１９のステップＳ１５４に相当し、図２２のステップＳ２９５ａは、図２７のステップＳ１８３に相当し、図２２のステップＳ２９６ａは、図２７のステップＳ１８４に相当する。このため、図２２のステップＳ２９７ａで算出される、データＦ１からデータＦ２の間のデータのばらつき度合いは、パケットの衝突が発生している時のパケットのばらつき度合いを示す。

　その後、図２１のフローチャートに従って算出したパケット非衝突時のばらつき度合と、図２２のフローチャートに従って算出したパケット衝突時のばらつき度合との分布を示す図２６のような分布図を作成する。なお、図２６において、横軸はばらつき度合、縦軸は個数を表している。

　図２６を参照して分かるように、パケットの衝突が発生していない場合と、パケットの衝突が発生している場合とでは、ばらつき度合の分布が異なるものになる。本実施の形態では、パケットの衝突が発生していない時のばらつき度合数のピークＰ１と、パケットの衝突が発生している時のばらつき度合数のピークＰ２との間において、分布個数が最も小さくなるばらつき度合を閾値Ｂとする。なお、図２６に示すように、分布個数が最も小さくなるばらつき度合がある程度の幅を有する場合は、その中央部のばらつき度合を閾値Ｂとする。また、閾値Ｂは、次のようにして決定しても良い。パケットの衝突の有無に関係なく、複数のパケットについてばらつき度合を算出し、算出したばらつき度合の分布を示す図２６に示すような分布図を作成する。その後、ばらつき度合数の２つのピーク間において、分布個数が最も小さくなるばらつき度合を求め、それを閾値Ｂとする。更に、閾値Ｂは、次のようにして決定しても良い。パケットの衝突が発生していない複数のパケットのばらつき度合と、ステップS293，S294，S295，S296の処理で完全に検出できない複数の図16(b)の衝突パターンのパケットのばらつき度合を算出し（複数のパケットに対して図２１の処理を実行して複数のパケットについてばらつき度合を算出し）、算出したばらつき度合の分布を示す図２６に示すような分布図を作成する。その後、ばらつき度合数の２つのピーク間において、分布個数が最も小さくなるばらつき度合を求め、それを閾値Ｂとする。

　図２０に示す衝突検出処理と、図１９や図２７に示す衝突検出処理との相違点を説明する。理想環境では、パケットが同じ送信電力で送信部４１１から送信された場合、電力検出部４２１で検出されるパケットの受信電力は一定になる。しかし、実環境では、反射や環境ノイズ等の影響で、電力検出部４２１で検出される受信電力が揺らぐ（増減）場合がある。揺らぎにより電力検出部４２１で検出される受信電力が低下した場合は、図１９や図２７に示した平均電力と閾値Ａとに基づいた衝突検出処理では、図２４（ｂ）に示すようなパケットの衝突、即ち、送信部４１１が送信したパケットの一部と他の無線機が送信したパケットとが衝突したことを検出できない場合がある。また、揺らぎにより受信電力が増加した場合には、パケットの衝突が発生していないにもかかわらず、パケットの衝突が発生していると判定してしまう場合がある。これに対して、図２０に示すような、受信電力のばらつき度合と閾値Ｂとに基づいた衝突検出処理では、揺らぎにより受信電力が低下した場合であっても、図２４（ｂ）に示すようなパケットの衝突を検出することができ、また、揺らぎにより受信電力が増加した場合であっても、誤って衝突が発生していると判定してしまうことがなくなる。

　また、図１７のステップＳ１３９で行う衝突検出処理として、図２３のフローチャートに示す処理を行うようにしても良い。図２３に示す衝突検出処理は図１９と図２０と図２７が組み合わせたものである。図２３に示す点線のブロックＳ３１０８とブロックＳ３１０９とブロックＳ３１１０はそれぞれ図１９と図２０と図２７の衝突検出処理と対応する。即ち、図２３に示す点線のブロックＳ３１０８は、図１９のステップＳ１５１、Ｓ１５２、図２０のステップＳ２８１、Ｓ２８２、図２７のステップＳ１８１、Ｓ１８２に対応する。また図２３に示すブロックＳ３１０９は、図１９のステップＳ１５３、Ｓ１５４に対応する。また図２３に示すブロックＳ３１１０は、図２０のステップＳ２８３、Ｓ２８４に対応する。なお、ブロックＳ３１０８とブロックＳ３１０９とブロックＳ３１１０の処理順番は図２３に示す順番以外の順番でも良い。

　また、図１７のステップＳ１３９で行う衝突検出処理には、ダイバージェンス値を用いることもできる。例えば、衝突検出処理前に、他の無線機の空間無線信号が存在しない環境において、各送信電力で送信されたパケットのそれぞれの受信電力の平均値と、各送信電力で送信されたパケットの受信電力のそれぞれのばらつき度合を求め、基準データとして保存する。他の干渉信号が存在する環境で、衝突検出部４２３は、電力検出部４１１で受信されたパケットの電力平均値と電力ばらつき度合を計算し、それと上記各基準データとを比較し、その差として、統計値に対して情報理論的な隔たりを表す量であるダイバージェンスを算出する。そして、当該ダイバージェンスの値が一定の範囲を超える場合、衝突ありと判定する。ダイバージェンスの値の算出にはＫＬダイバージェンス（Ｋｕｌｌｂａｃｋ－Ｌｅｉｂｌｅｒ　ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅ）やＪｅｆｆｒｅｙダイバージェンス（Ｊｅｆｆｒｅｙ　ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅ）などを用いる。

　また、図１７のステップＳ１３９で行う衝突検出処理として、図２８のフローチャートに示す処理を行うようにしても良い。

　具体的には、衝突検出部４２３は、ステップＳ１９１において、上記の時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３より大きい最初のパルス（＋Ｐ）の後データの中に、負の閾値－Ｔｈ３より小さいマイナスのパルス（－Ｐ）が存在し、且つ、上記のプラスのパルス（＋Ｐ）と後データ中の最初のマイナスのパルス（－Ｐ）の間隔はＭと等しいか否かを判定する。なお、パルス（＋Ｐ）とパルス（－Ｐ）との間には、パルス（＋Ｐ），（－Ｐ）は存在しない。そして、間隔はＭと等しいと判定した場合（ステップＳ１９１がＹｅｓ）は、ステップＳ１９２に進み、そうでないと判定した場合（ステップＳ１９１がＮｏ）は、ステップＳ１９６に進む。上記のプラスのパルス（＋Ｐ）とマイナスのパルス（－Ｐ）の間隔は、マイナスのパルス（－Ｐ）の位置番号とプラスのパルス（＋Ｐ）の位置番号の差と定義する。具体的な計算方法を、図２５を参照しながら説明する。

　具体的には、図２５（ｄ）に示した、パルス１０１は閾値Ｔｈ３より大きいプラスのパルス（＋Ｐ）である。パルス１０２は負の閾値－Ｔｈ３より小さいマイナスのパルス（－Ｐ）である。ここでパルス１０２の位置番号は「１１」、パルス１０１の位置番号は「６」である。したがって、パルス１０２とパルス１０１の間隔は５となる。

　ステップＳ１９６では、時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３より大きい最初のパルス（＋Ｐ）の後データの中に、負の閾値－Ｔｈ３より小さい２番目のマイナスのパルス（－Ｐ）が存在し、且つ、上記プラスのパルス（＋Ｐ）と上記マイナスのパルス（－Ｐ）の間隔はＭと等しいか否かを判定する。そして、Ｍと等しいと判定した場合（ステップＳ１９６がＹｅｓ）は、ステップＳ１９４に進み、そうでないと判定した場合（ステップＳ１９６がＮｏ）は、ステップＳ１９７に進む。なお、１番目のパルス（－Ｐ）と２番目のパルス（－Ｐ）との間には、パルス（＋Ｐ）は存在しない。

　ステップＳ１９７では、上記マイナスのパルス（－Ｐ）の後のデータの中に、閾値Ｔｈ３より大きいプラスのパルス（＋Ｐ）が存在するか否かを判定する。そして、存在すると判定した場合（ステップＳ１９７がＹｅｓ）は、上記プラスのパルス（＋Ｐ）を時系列差分データ中の最初のプラスのパルス（＋Ｐ）と見なし、ステップＳ１９１に進み、そうでないと判定した場合（ステップＳ１９７がＮｏ）は、衝突検出部４２３は衝突検出処理を終了する。

　ステップＳ１９２、Ｓ１９３、Ｓ１９４、Ｓ１９５、Ｓ１９８は、図１９のＳ１５１、Ｓ１５２、Ｓ１５３、Ｓ１５４、Ｓ１５５と同じである。具体的には、ステップＳ１９２では、時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３より大きい最初のパルス（＋Ｐ）の直前の連続するＹ個のデータ中に０が含まれている否かを判定する。そして、０が含まれていないと判定した場合（ステップＳ１９２がＮｏ）は、パケットの衝突が発生していると判定し（ステップＳ１９８）、そうではないと判定した場合（ステップＳ１９２がＹｅｓ）は、ステップＳ１９３に進む。

　ステップＳ１９３では、時系列差分データ中の負の閾値－Ｔｈ３より小さい最初のパルス（－Ｐ）の直後の連続するＺ個のデータ中に０が含まれているか否かを判定する。そして、０が含まれていないと判定した場合（ステップＳ１９３がＮｏ）は、パケットの衝突が発生していると判定し（ステップＳ１９８）、そうでないと判定した場合（ステップＳ１９３がＹｅｓ）は、ステップＳ１９４に進む。

　ステップＳ１９４では、包絡抽出部４２２によって記憶装置４２４に記録された電力の平均値の時系列データに基づいて、パケットの送信期間における空間電波信号の電力の平均値を算出する。具体的には、記憶装置４２４に記録されている平均値の内の、閾値Ｔｈ３より大きい最初のパルス（＋Ｐ）に対応する平均値と、この平均値の直後の（Ｍ－１）個の平均値とを加算し、加算結果をＭで除算することにより、パケットの送信期間における空間電波信号の電力の平均値を算出する。例えば、記憶装置４２４に記録されている平均値の時系列データが図２５（ｃ）に示すものであり、図１７のステップＳ１３８で生成された時系列差分データが図２５（ｄ）に示すものであるとすると、図２５（ｃ）における位置番号「７」の平均値から位置番号「１１」の平均値までを加算し、加算結果を５で割ることにより、パケットの送信期間における空間電波信号の電力の平均値が求められる。

　なお、電力の平均値は、次のようにしても求めることができる。記憶装置４２４に記録されている平均値の内の、現在処理対象にしているパルス（＋Ｐ）に対応する平均値から現在処理対象にしているパルス（－Ｐ）に対応する平均値よりも１つ前の平均値までを加算し、加算結果をＭで除算することにより、パケット送信期間における空間電波信号の電力の平均値を算出する。

　ステップＳ１９５では、ステップＳ１９４で求めたパケット送信期間における空間電波信号の平均値と閾値Ａとを比較する。そして、電力の平均値の方が閾値Ａよりも大きい場合（ステップＳ１９５がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生していると判定する（ステップＳ１９８）。これに対して、平均値が閾値Ａ以下の場合（ステップＳ１９５がＮｏ）は、ステップＳ１９７に進む。

　また、図１７のステップＳ１３９で行う衝突検出処理として、図２９のフローチャートに示す処理を行うようにしても良い。図２９において、ステップＳ２０１、Ｓ２０６、Ｓ２０７は、図２８のステップＳ１９１、Ｓ１９６、Ｓ１９７と同じである。

　具体的には、衝突検出部４２３は、ステップＳ２０１において、上記の時系列差分データ中に閾値Ｔｈ３より大きい最初のパルス（＋Ｐ）の後データの中に、負の閾値－Ｔｈ３より小さいマイナスのパルス（－Ｐ）が存在し、且つ、上記のプラスのパルス（＋Ｐ）と後データ中の最初のマイナスのパルス（－Ｐ）の間隔はＭと等しいか否かを判定する。なお、パルス（＋Ｐ）とパルス（－Ｐ）との間にはパルス（＋Ｐ），（－Ｐ）は存在しない。そして、Ｍと等しいと判定した場合（ステップＳ２０１がＹｅｓ）は、ステップＳ２０２に進み、そうでないと判定した場合（ステップＳ２０１がＮｏ）は、ステップＳ２０６に進む。

　ステップＳ２０６では、時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３より大きい最初のパルス（＋Ｐ）の後データの中に、負の閾値－Ｔｈ３より小さい２番目のマイナスのパルス（－Ｐ）が存在し、且つ、上記プラスのパルス（＋Ｐ）と上記マイナスのパルス（－Ｐ）の間隔はＭと等しいか否かを判定する。そして、Ｍと等しいと判定した場合（ステップＳ２０６がＹｅｓ）は、ステップＳ２０４に進み、そうでないと判定した場合（ステップＳ２０６がＮｏ）は、ステップＳ２０７に進む。なお、１番目のパルス（－Ｐ）と２番目のパルス（－Ｐ）との間にはパルス（＋Ｐ）は存在しない。

　ステップＳ２０７では、上記マイナスのパルス（－Ｐ）の後のデータの中に、閾値Ｔｈ３より大きいプラスのパルス（＋Ｐ）が存在するか否かを判定する。そして、存在すると判定した場合（ステップＳ２０７がＹｅｓ）は、上記プラスのパルス（＋Ｐ）を時系列差分データ中の最初のプラスのパルス（＋Ｐ）と見なしてステップＳ２０１に進み、そうでないと判定した場合（ステップＳ２０７がＮｏ）は、衝突検出部４２３は衝突検出処理を終了する。

　ステップＳ２０２、Ｓ２０３、Ｓ２０４、Ｓ２０５、Ｓ２０８は、図２７のＳ１８１、Ｓ１８２、Ｓ１８３、Ｓ１８４、Ｓ１８５と同じである。具体的には、ステップＳ２０２では、時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３より大きい最初のパルス（＋Ｐ）の直前の連続するＹ個のデータの中に０が含まれているか否かを判定する。そして、０が含まれていないと判定した場合（ステップＳ２０２がＮｏ）は、パケットの衝突が発生していると判定し（ステップＳ２０８）、そうではないと判定した場合（ステップＳ２０２がＹｅｓ）は、ステップＳ２０３に進む。

　ステップＳ２０３では、時系列差分データ中の負の閾値－Ｔｈ３より小さい最初のパルス（－Ｐ）の直後の連続するＺ個のデータの中に０が含まれているか否かを判定する。そして、０が含まれていないと判定した場合（ステップＳ２０３がＮｏ）は、パケットの衝突が発生していると判定し（ステップＳ２０８）、そうでないと判定した場合（ステップＳ２０３がＹｅｓ）は、ステップＳ２０４に進む。

　ステップＳ２０４では、時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３より大きいプラスのパルス（＋Ｐ）の後データの中に、少なくても二つの負の閾値－Ｔｈ３より小さいマイナスのパルス（－Ｐ）が連続的に出現するか否かを判定する。そして、マイナスのパルスが連続的に出現すると判定した場合（ステップＳ２０４がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生していると判定し（ステップＳ２０８）、そうでない場合（ステップＳ２０４がＮｏ）は、ステップＳ２０５に進む。

　ステップＳ２０５では、上記の時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３より大きいプラスのパルス（＋Ｐ）の後データの中に、負の閾値－Ｔｈ３より小さいマイナスのパルス（－Ｐ）が存在し、且つ、上記のプラスのパルス（＋Ｐ）とマイナスのパルス（－Ｐ）の和の絶対値が、閾値Ｔｈ１の以上になるか否かを判定する。そして、絶対値が閾値Ｔｈ１以上になると判定した場合（ステップＳ２０５がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生していると判定し（ステップＳ２０８）、そうでない場合（ステップＳ２０５がＮｏ）は、ステップＳ２０７に進む。

　また、図１７のステップＳ１３９で行う衝突検出処理として、図３０のフローチャートに示す処理を行うようにしても良い。図３０において、ステップＳ３２１、Ｓ３２６、Ｓ３２７は、図２９のステップＳ２０１、Ｓ２０６、Ｓ２０７と同じである。また図３０において、ステップＳ３２２、Ｓ３２３、Ｓ３２４、Ｓ３２５、Ｓ３２８は、図２０のステップＳ２８１、Ｓ２８２、Ｓ２８３、Ｓ２８４、Ｓ２８５に相当する。

　この場合、ステップＳ３２４のＦ１ｂは第一回目の平均電力計算処理で計算されたデータ中の位置番号が「Ｋ１＋１」のデータである。Ｋ１は隣接データの電力差計算処理で計算されたプラスのパルス（＋Ｐ）の位置番号である。隣接データの電力差計算処理で計算されたデータが図２５（ｄ）に示すものであるとすると、プラスのパルス（＋Ｐ）の位置番号は「６」となり、Ｆ１ｂは図２５（ｂ）に示すデータ列中の第７番目のデータである。また、ステップＳ３２４のＦ２ｂは第一回目の平均電力計算処理で計算されたデータ中の位置番号が「Ｋ２」のデータである。Ｋ２は隣接データの電力差計算処理で計算されたマイナスのパルス（－Ｐ）の位置番号である。隣接データの電力差計算処理で計算されたデータが図２５（ｄ）に示すものであるとすると、マイナスのパルス（－Ｐ）の位置番号は「１１」となり、Ｆ１ｂは図２５（ｂ）に示すデータ列中の第１１番目のデータである。ここでは、プラスのパルス（＋Ｐ）とマイナスのパルス（－Ｐ）の間隔がＭである。

　図３０のステップＳ３２１～Ｓ３２３，Ｓ３２６～Ｓ３２８の処理は、図２９のステップＳ２０１～２０３，Ｓ２０６～Ｓ２０８と同一であるので、ここでは、図２９との相違点であるステップＳ３２４，Ｓ３２５の処理について説明する。

　ステップＳ３２４では、データＦ１ｂとデータＦ２ｂとの間のデータのばらつき度合を前述した式（１）等により算出する。次のステップＳ３２５では、ばらつき度合と閾値Ｂとを比較する。そして、ばらつき度合の方が大きい場合（ステップＳ３２５がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生したと判定する（ステップＳ３２８）。

　図３０に示す衝突検出処理と、図２８及び図２９に示す衝突検出処理との相違点を、図２４Ａを参照しながら説明する。ばらつき度合と閾値Ｂとに基づいてパケットの衝突を検出する図３０の衝突検出処理によれば、揺らぎにより電力検出部４２１が検出する受信電力が低下した場合であっても、図２４Ａ（ｂ）に示すようなパケットの衝突を検出することができるが、図２８及び図２９に示した衝突検出処理では、図２４Ａ（ｂ）に示すようなパケットの衝突を検出することができない。

　また、図１７のステップＳ１３９で行う衝突検出処理として、図３１のフローチャートに示す処理を行うようにしても良い。図３１に示す衝突検出処理は図２８と図２９と図３０とを組み合わせたものである。図３１に示す点線のブロックＳ３３１１とブロックＳ３３１２とブロックＳ３３１３は、それぞれ図２８と図２９と図３０の衝突検出処理と対応する。即ち、図３１のステップＳ３３０１、Ｓ３３０８、Ｓ３３０９は、図２８のステップＳ３３０１、Ｓ３３０８、Ｓ３３０９、図２９のステップＳ２０１、Ｓ２０６、Ｓ２０７、図３０のＳ３２１、Ｓ３２６、Ｓ３２７に相当し、図３１に示す点線のブロックＳ３３１１は、図２８のステップＳ１９２、Ｓ１９３、図２９のステップＳ２０２、Ｓ２０３、図３０のステップＳ３２２、Ｓ３２３に対応する。また図３１に示すブロックＳ３３１２は、図２８のステップＳ１９４、Ｓ１９５に対応する。また図３１に示すブロックＳ３３１３は、図３０のステップＳ３２４、Ｓ３２５に対応する。なお、ブロックＳ３３１１とブロックＳ３３１２とブロックＳ３３１３の処理順番は図３３に示す順番以外の順番でも良い。

　図１９と図２７に示した衝突検出処理では、電力検出部４２１が電力センシングを開始した後、送信部４１１がパケットを送信する前に他の無線機からパケットが送信された場合、送信部４１１から送信されるパケットを正しく確定できない。これに対して、図２８と図２９とに示した衝突検出処理では、上記した問題の解決できる。また、図２８と図２９に示した衝突検出処理の相違点は、図２９に示した衝突検出処理は閾値Ａを使わずにパルスのパターンから衝突検出できることである。

[第７の実施の形態の効果]
　本実施の形態によれば、第１，第２の実施の形態と同様の効果を得られる。更に、本実施の形態によれば、第１，第２の実施の形態に比較して衝突検出精度を高いものにすることができるという効果を得ることができる。その理由は、空間電波信号の電力の変化量と変化方向とを示す時系列差分データを利用してパケットの衝突を検出するようにしているからである。

[本発明の第８の実施の形態]
　次に、本発明の第８の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図１６に示した通信装置４０に、図３２のフローチャートに示す処理を行わせることにより実現される。

　図３２に示した本実施の形態に係るフローチャートと、図１７に示した第７の実施の形態に係るフローチャートとの相違点は、ステップＳ１３１をステップＳ２１１に入れ替えた点と、ステップＳ１３４とステップＳ１３５との間にステップＳ２１２を追加した点と、ステップＳ１３６とステップＳ１３７との間にステップＳ２１３を追加した点である。それ以外は、図１７に示したフローチャートと同じ動作なので、ここでは相違点を主に説明する。

　図３２を参照すると、送信部４１１は、パケットの送信開始と同時に、電力検出部４２１に対してパケットの送信開始を示す送信開始信号を出力する。また、情報管理部４１２、パケットの送信電力を出力する（ステップＳ２１１）。電力検出部４２１は、送信開始信号を受信すると直ちに電力のセンシング処理を開始するが（ステップＳ１３２）、電力検出部４２１の処理能力によっては、パケットの送信が開始されてからセンシング処理を開始するまでに、遅延時間が発生してしまう場合がある。このような場合、送信部４１１から送信されたパケットの先頭の部分に、電力検出部４２１によってセンシング（サンプリング）されなかった、未検出部分が発生してしまう。パケットの未検出部分は、例えば、図３３のｄ１からｄ２までの部分である。

　ステップＳ２１２において、電力検出部４２１は、この未検出部分に相当するサンプリング数（未サンプリング数）を算出する。具体的には、電力検出部４２１は、送信信号の受信時刻から電力センシング処理の開始時刻までの時間間隔を算出し、算出した時間間隔とサンプリング周波数とを乗算することにより、未検出部分に相当する未サンプリング数Ｊを算出する。算出した未サンプリング数Ｊは、包絡抽出部４２２に出力する。

　ステップＳ２１３において、包絡抽出部４２２は、ステップＳ１３６で求めたサンプリング数から、未検出部分に相当する未サンプリング数Ｊを引き、送信部４１１に送信されたパケットの電力検出部４２１によってセンシングされた検出部分に相当するサンプリング数Ｋを算出する。

　なお、ステップＳ１３７においては、ＮとＭの積が電力検出部４２１によって算出されたサンプリング数Ｋとなるように、ＮとＭの値を調整する。また、ステップＳ１３９においては、図１９や図２７のフローチャートに示した処理を行う。但し、プラスのパルス（＋Ｐ）の直前にはデータが存在しないので、図１９のステップＳ１５１や、図２７のステップＳ１８１の処理は行わない。

[第８の実施の形態の効果]
　本実施の形態によれば、第１及び第３の実施の形態で得られる効果に加え、パケットの先頭部分を受信できなかった場合でも、パケットの衝突を検出することができるという効果を得ることができる。その理由は、実際に受信したパケット部分に対応するサンプリング数を求め、このサンプリング数を利用して時系列差分データを生成するようにしているからである。

[本発明の第９の実施の形態]
　次に、本発明の第９の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図１６に示した通信装置４０に、図３４のフローチャートに示す処理を行わせることにより実現される。

　具体的には、ステップＳ２３１において、送信部４１１は、パケットの送信開始前に、これから送信する一つのパケット、或いは、同一電力、且つ同一伝送時間を持つ複数のパケットの伝送時間および送信電力を電力検出部４２１に出力する。

　これにより、電力検出部４２１は、選定された周波数帯域に対して電力のセンシング処理を開始する（ステップＳ２３２）。

　次に、電力検出部４２１は、予め設定された一定の電力センシング時間を経過した後に、或いは、送信部４１１からパケットの伝送時間、或いは送信電力を受けた後に、電力のセンシング処理を終了する（ステップＳ２３３）。また、電力検出部４２１は、送信部４１１からパケットの伝送時間或いは送信電力を受けてセンシングを停止する場合、センシング処理停止の後に、センシング処理を再開する。

　その後、電力検出部４２１は、送信部４１１から送られてきているパケットの伝送時間を包絡抽出部４２２に出力する（ステップＳ２３４）。これ以降のステップＳ１３６～Ｓ１３９の処理は、図１７のステップＳ１３６～Ｓ１３９と同じにすることができる。

　また、図３４のステップＳ１３９の動作は、図３５に示すものとすることもできる。

　図３５を参照すると、ステップＳ２４０１において、衝突検出部４２３は、包絡抽出部４２２が図３２のステップＳ１３８で生成した時系列差分データ中に閾値Ｔｈ３より大きいプラスのパルス（＋Ｐ）が存在するか否かを判定する。そして、存在すると判定した場合（ステップＳ２４０１がＹｅｓ）は、ステップＳ２４０２へ進み、存在しないと判定した場合（ステップＳ２４０１がＮｏ）は、衝突検出処理を終了する。

　ステップＳ２４０２では、上記の時系列差分データ中の閾値Ｔｈ３より大きい最初のパルス（＋Ｐ）の後データの中に、負の閾値－Ｔｈ３より小さいマイナスのパルス（－Ｐ）が存在し、且つ、上記のプラスのパルス（＋Ｐ）と後データ中の最初のマイナスのパルス（－Ｐ）の間隔はＭと等しいか否かを判定する。

　そして、Ｍと等しいと判定した場合（ステップＳ２４０２がＹｅｓ）は、ステップＳ２４０３に進み、そうでないと判定した場合（ステップＳ２４０２がＮｏ）は、ステップＳ２４０７に進む。

　ステップＳ２４０３では、ステップＳ２４０２に記述したプラスのパルス（＋Ｐ）の直前の連続するＹ個のデータ中に０が含まれているか否かを判定する。そして、０が含まれていないと判定した場合（ステップＳ２４０３がＮｏ）は、パケットの衝突が発生していると判定し（ステップＳ２４０９）、その後、ステップＳ２４１０に進む。これに対して、０が含まれていると判定した場合（ステップＳ２４０３がＹｅｓ）は、ステップＳ２４０４に進む。

　ステップＳ２４０４では、ステップＳ２４０２に記述したマイナスのパルス（－Ｐ）の直後の連続するＺ個のデータの中に０が含まれているか否かを判定する。そして、０が含まれていないと判定した場合（ステップＳ２４０４がＮｏ）は、パケットの衝突が発生していると判定し（ステップＳ２４０９）、そうでない場合（ステップＳ２４０４がＹｅｓ）は、ステップＳ２４０５に進む。

　ステップＳ２４０５では、包絡抽出部４２２によって記憶装置４２４に記録された電力の平均値の時系列データに基づいて、パケットの送信期間における空間電波信号の電力の平均値を算出し、ステップＳ２４０６に進む。具体的な算出方法は、図２８のステップＳ１９４で説明した通りである。

　ステップＳ２４０６では、ステップＳ２４０５で算出した電力の平均値と閾値Ａとを比較する。そして、電力の平均値の方が閾値Ａよりも大きい場合（ステップＳ２４０６がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生していると判定し（ステップＳ２４０９）、電力の平均値が閾値Ａ以下であると判定した場合（ステップＳ２４０６がＮｏ）は、ステップＳ２４１０に進む。

　ステップＳ２４０７では、ステップＳ２４０２に記述したマイナスのパルス（－Ｐ）の後データ中では、マイナスのパルス（－Ｐ）の方がプラスのパルス（＋Ｐ）より先に出現するか否かを判定する。

　そして、マイナスのパルス（－Ｐ）の方が先に出現すると判定した場合（ステップＳ２４０７がＹｅｓ）は、ステップＳ２４０８に進み、そうでないと判定した場合（ステップＳ２４０７がＮｏ）は、ステップＳ２４１０に進む。

　ステップＳ２４０８では、ステップＳ２４０２に記述したプラスのパルス（＋Ｐ）と、このパルス（＋Ｐ）の後データ中の、出現順が２番目のマイナスのパルス（－Ｐ）との間隔はＭと等しいか否かを判定する。そして、Ｍと等しいと判定した場合（ステップＳ２４０８がＹｅｓ）は、ステップＳ２４０５に進み、そうでない場合（ステップＳ２４０８がＮｏ）は、ステップＳ２４１０に進む。

　ステップＳ２４１０では、閾値Ｔｈ３より大きいプラスのパルス（＋Ｐ）は、他の負の閾値－Ｔｈ３より小さいマイナスのパルス（－Ｐ）より先に出現するか否かを判定する。そして、先に出現すると判定した場合（ステップＳ２４１０がＹｅｓ）は、ステップＳ２４０２に進み、そうでないと判定した場合（ステップＳ２４１０がＮｏ）は、衝突検出処理を終了する。

　また、図３４のステップＳ１３９で行う衝突検出処理として、図３７のフローチャートに示す処理を行うようにすることもできる。図３５と図３７との相違点は、ステップＳ２４０５、Ｓ２４０６の処理の代わりにステップＳ２５０１、Ｓ２５０２の処理を行うようにした点である。

　図３７のステップＳ２５０１において、ステップＳ２４０２に記述したプラスのパルス（＋Ｐ）の後データ中では、負の閾値－Ｔｈ３より小さい少なくとも２つのマイナスのパルス（－Ｐ）が、閾値Ｔｈ３より大きいプラスのパルス（＋Ｐ）より先に出現するか否かを判定する。そして、少なくとも２つのマイナスのパルス（－Ｐ）の方が先に出現する場合（ステップＳ２５０１がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生したと判定し（ステップＳ２４０９）、そうでない場合（ステップＳ２５０１がＮｏ）は、ステップＳ２５０２に進む。

　ステップＳ２５０２では、ステップＳ２４０２に記述したプラスのパルス（＋Ｐ）とマイナスのパルス（－Ｐ）の和の絶対値が、閾値Ｔｈ１以上となるか否かを判定する。そして、絶対値が閾値Ｔｈ１以上の場合（ステップＳ２５０２がＹｅｓ）は、パケットの衝突が発生したと判定し（ステップＳ２４０９）、そうでない場合（ステップＳ２５０２がＮｏ）は、ステップＳ２４１０に進む。

　図３７と図３５に示した衝突検出処理の相違点は、図３７に示した衝突検出処理は閾値Ａを使わずにパルスのパターンから衝突検出できることである。

　また、図３４のステップＳ１３９で行う衝突検出処理として、図３８のフローチャートに示す処理を行うようにすることもできる。この場合、ステップＳ３４０５のＦ１ｂは第一回目の平均電力計算処理で計算されたデータ中の位置番号が「Ｋ１＋１」のデータである。Ｋ１は隣接データの電力差計算処理で計算されたプラスのパルス（＋Ｐ）の位置番号である。隣接データの電力差計算処理で計算されたデータが図２５（ｄ）に示すものであるとすると、プラスのパルス（＋Ｐ）の位置番号は「６」となり、Ｆ１ｂは図２５（ｂ）に示すデータ列中の第７番目のデータである。また、ステップＳ３４０５のＦ２ｂは第一回目の平均電力計算処理で計算されたデータ中の位置番号が「Ｋ２」のデータである。Ｋ２は隣接データの電力差計算処理で計算されたマイナスのパルス（－Ｐ）の位置番号である。隣接データの電力差計算処理で計算されたデータが図２５（ｄ）に示すものであるとすると、マイナスのパルス（－Ｐ）の位置番号は「１１」となり、Ｆ１は図２５（ｂ）に示すデータ列中の第１１番目のデータである。ここでは、プラスのパルス（＋Ｐ）とマイナスのパルス（－Ｐ）の間隔がＭである。

　図３８に示す衝突検出処理における図３５と図３７に示す衝突検出処理との相違点を、図２４Ａを参照しながら説明する。ばらつき度合と閾値Ｂとに基づいてパケットの衝突を検出する図３８の衝突検出処理によれば、揺らぎにより電力検出部４２１が検出する受信電力が低下した場合であっても、図２４Ａ（ｂ）に示すようなパケットの衝突を検出することができるが、図３５や図３７に示した衝突検出処理では、図２４Ａ（ｂ）に示すようなパケットの衝突を検出することができない。

　また、図３４のステップＳ１３９で行う衝突検出処理として、図３６のフローチャートに示す処理を行うようにしても良い。図３６に示す衝突検出処理は図３５と図３７と図３８とを組み合わせたものである。図３６に示す点線のブロックＳ３５１３は、図３５のステップＳ２４０３及びステップＳ２４０２と対応し、ブロックＳ３５１４、図３５のステップＳ２４０５及びステップＳ２４０６と対応し、ブロックＳ３５1５は図３８のステップＳ３４０５及びステップＳ３４０６と対応する。なお、ブロックＳ３５１３とブロックＳ３５１４とブロックＳ３５1５の処理順番は図３８に示す順番の以外の順番でも良い。

［第９の実施の形態の効果］
　本実施の形態によれば、第１及び第３の実施の形態と同様の効果を得ることができる。更に、本実施の形態によれば、電力検出部におけるセンシング処理の開始、終了タイミングを、送信部４１１のパケットの送信開始、送信終了タイミングに依存しないものにすることができるという効果を得ることができる。その理由は、包絡抽出部が、パケットの伝送時間と前記電力検出部のサンプリング周波数とに基づいて上記パケットに対応するサンプリングデータ数を算出する処理と、乗算結果が前記算出したサンプリングデータ数となる２つの正の整数Ｎ，Ｍを求める処理と、電力検出部がサンプリングしたサンプリングデータの隣接するＮ個のサンプリングデータを１組にして組毎の平均値を算出する処理と、上記算出した組毎の平均値と、クリアチャネル評価レベルよりも大きい第１の閾値Ｔｈ１と、閾値Ａよりも大きい第２の閾値とに基づいて、上記組毎の平均値の時系列データから、第１の閾値Ｔｈ１以上の平均値が連続してＭ個存在する部分を検出し、検出部分に存在する組毎の平均値の内、第２の閾値Ｔｈ２未満の平均値をそれらの平均値で置き換え、第２の閾値Ｔｈ２以上の平均値をそれらの平均値で置き換える処理と、置き換え処理が済んだ平均値の時系列データ中の隣接する平均値の差分を取る処理を行うことにより、空間電波信号の電力の変化量と変化方向とを示す時系列差分データを生成するようにしているからである。

[本発明の第１０の実施の形態]
　次に、本発明の第１０の実施の形態に係る通信装置について詳細に説明する。

　図３９を参照すると、本実施の形態に係る通信装置７０は、送信装置７１と、衝突検出装置７２とを備えている。

　送信装置７１は、送信部７１１と、時計７１２と、情報管理部７１３と、記憶装置７１４と、アンテナ７１６とを備えている。

　記憶装置７１４は、送信パラメータ記憶部７１５を備えている。送信パラメータ記憶部７１５には、送信した複数のパケットそれぞれの送信電力、送信開始時刻、送信終了時刻、および、伝送時間を含む送信パラメータが記録される。なお、この例では、送信パラメータに送信開始時刻、送信終了時刻、および、伝送時間を含ませるようにしたが、その内の２つを含ませるようにしてもよい。即ち、送信開始時刻は送信終了時刻と伝送時間とから求めることができ、送信終了時刻は送信開始時刻と伝送時間とから求めることができ、伝送時間は送信開始時刻と送信終了時刻とから求めることができるので、送信開始時刻、送信終了時刻、伝送時間の内の２つを含ませればよい。

　送信部７１１は、送信パラメータ記憶部７１５に記録する送信パラメータに伝送時間が含まれている点以外は、第１の実施の形態における送信部１１１と同様の機能を有する。時計７１２は、現在時刻を表示する機能を有する。

　情報管理部７１３は、送信部７１１によるパケットの送信が完了した後、送信パラメータ記憶部７１５から上記送信が完了したパケットについての送信パラメータを読み出し、衝突検出装置７２へ送信する機能を有する。なお、送信パラメータに伝送時刻が含まれていない場合は、（送信終了時刻－送信開始時刻）なる演算を行うことにより、伝送時間を算出する。

　送信部７１１および情報管理部７１３は、プログラム制御されるＣＰＵによって実現可能である。

　衝突検出装置７２は、電力検出部７２１と、時計７２２と、包絡抽出部７２３と、衝突検出部７２４と、記憶装置７２５と、アンテナ７２８とを備えている。

　記憶装置７２５には、サンプリングデータ記憶部７２６と、閾値記憶部７２７とが設けられている。サンプリングデータ記憶部７２６には、サンプリングデータとサンプリング時刻とが関連付けて記録されている（図３参照）。閾値記憶部７２７には、送信部７１１が取り得る複数の送信電力に関連付けて、閾値Ａ、Ｔｈ１，Ｔｈ３の候補が記録されている。

　電力検出部７２１は、送信部７１１がパケットの送信に使用している周波数帯域の空間電波信号の電力値をサンプリングし、サンプリングデータとサンプリング時刻とを関連付けてサンプリングデータ記憶部７２６に記録する機能を有する。時計７２２は、現在時刻を表示する機能を有する。

　包絡抽出部７２３は、送信部７１１が送信した複数のパケットそれぞれについて、前述したと同様の処理（図２５に示した平均電力計算や図１８に示した処理など）を行い、パケット毎の時系列差分データを生成する機能を有する。

　衝突検出部７２４は、包絡抽出７２３が生成したパケット毎の時系列差分データに基づいて、送信部７１１から送信されたパケットが、他の無線機から送信されたパケットと衝突したか否かを判定する機能を有する。

　なお、電力検出部７２１、包絡抽出部７２３、及び、衝突検出部７２４は、プログラム制御されるＣＰＵによって実現可能である。

[第１０の実施の形態の動作]
　次に、本実施の形態の動作について、図４０のフローチャートを参照して説明する。

　先ず、送信装置７１側の時計７１２が示す時刻と衝突検出装置７２側の時計７２２が示す時刻とを一致させる処理を行う（ステップＳ２７１）。具体的な処理内容は、前述したステップＳ５１で行う処理と同じである。

　次に、電力検出部７２１がセンシング処理を開始する（ステップＳ２７２）。センシング処理では、送信部７１１がパケットの送信に使用している周波数帯域の空間電波信号の電力を所定のサンプリング周期でサンプリングし、サンプリングデータとサンプリング時刻とを関連付けてサンプリングデータ記憶部７２６に記録する。

　その後、送信部７１１が複数のパケットを送信する（ステップＳ２７３）。その際、送信部７１１は、送信した各パケットの送信パラメータ（送信電力、送信開始時刻、送信終了時刻、伝送時間）を送信パラメータ記憶部７１５に記録する。

　送信部７１１によるパケットの送信が完了すると、情報管理部７１３が、送信パラメータ記憶部７１５から上記複数のパケットについての送信パラメータを読み出し、衝突検出装置７２に対して送信する（ステップＳ２７４）。

　衝突検出部７２４は、送信パラメータを受信すると、送信パラメータに含まれている送信開始時刻および送信終了時刻と、サンプリングデータ記憶部７２６に記録されているサンプリング時刻とに基づいて、送信部７１１がステップＳ２７３で送信したパケットそれぞれに対応するサンプリングデータを抽出する。そして、パケット毎に、そのパケットに対応するサンプリングデータと、送信パラメータに含まれていたそのパケットの送信電力および伝送時間とを包絡抽出部７２３に渡す（ステップＳ２７５）。なお，衝突検出方法(例えば，図２５AのS2403,S2404)に適用するため，送信パケットのサンプリングデータの開始位置前の複数のサンプリングデータと終了位置後の複数のサンプリングデータも同時に抽出される(複数:例えば開始位置前と終了位置後の（Ｍ×Ｎ)×0.03個のサンプリングデータを同時に抽出する)。

　包絡抽出部７２３は、送信部７１１がステップＳ２７３で送信したパケット毎に、そのパケットの伝送時間と電力検出部７２１におけるサンプリング周波数とを乗算し、パケット毎のサンプリング数を算出する（ステップＳ２７６）。

　次のステップＳ２７７では、上記したパケット毎に、前述したステップＳ１３７で説明した包絡抽出処理を行う。また、ステップＳ２７７では、上記パケット毎に、乗算結果が上記サンプリング数となる２つの正の整数Ｎ，Ｍを求める処理も行う。

　次のステップＳ２７８では、上記パケット毎に、前述したステップＳ１３８と同様の処理を行い、上記パケット毎の時系列差分データを生成する。

　次の、ステップＳ２７９では、上記パケット毎に、例えば、前述した図２４や図２５のフローチャートに示す処理を行い、上記パケット毎に衝突の有無を判定する。

　なお、ステップＳ２７３で同一電力、且つ、同一伝送時間を持つパケットが複数連続的に送信される場合、ステップＳ２７４～Ｓ２７６において、次のような処理を行うようにしても良い。情報管理部７１３は衝突検出部７２４に対して（各パケットのそれぞれの送信開始と終了時刻ではなく）前記連続パケットの最初のパケットの送信時刻と、最後のパケットの送信終了時刻と、送信電力と、伝送時間とを含む送信パラメータを送信する（ステップＳ２７４）。衝突検出部７２４は、送信パラメータを受信すると、送信パラメータに含まれている送信開始時刻および送信終了時刻と、サンプリングデータ記憶部７２６に記録されているサンプリング時刻とに基づいて、送信部７１１がステップＳ２７３で送信した最初のパケットの開始時刻から最後のパケットの終了時刻までの時間帯に対応するサンプリングデータを抽出する。そして、上記の抽出したサンプリングデータと、送信パラメータに含まれていたそのパケットの送信電力および伝送時間とを包絡抽出部７２３に渡す（ステップＳ２７５）。

　包絡抽出部７２３は、送信部７１１がステップＳ２７３で送信したパケットの伝送時間と電力検出部７２１におけるサンプリング周波数とを乗算し、パケットのサンプリング数を算出する（ステップＳ２７６）。

[第１０の実施の形態の効果]
　本実施の形態によれば、第１および第３の実施の形態で得られる効果に加え、複数のパケットについて、一括して衝突の有無を判定することができるという効果を得ることができる。その理由は、電力検出部７２１が送信部７１１から送信された複数のパケットそれぞれについてセンシング処理を行い、包絡抽出部７２３が上記パケット毎に時系列差分データを生成し、衝突検出部７２４が上記パケット毎の時系列差分データに基づいてパケットの衝突の有無を判定しているからである。また、本実施の形態は、第６の実施の形態のように、伝送時間を記録しておく必要がないという効果を得ることもできる。その理由は、伝送時間を送信開始時刻と送信終了時刻とから算出するようにしているからである。

[本発明の第１１の実施の形態]
　次に、本発明の第１１の実施の形態に係る通信装置について詳細に説明する。

　図４１を参照すると、本実施の形態に係る通信装置１０００は、送信部１１００と電力検出部１２００と衝突検出部１３００とを備えている。

　送信部１１００は、パケットを無線により送信する機能を有する。

　電力検出部１２００は、送信部１１００がパケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力を所定周期でサンプリングする機能を有する。

　衝突検出部１３００は、電力検出部１２００がサンプリングして得たサンプリングデータに基づいてパケット送信期間における空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出する機能を有する。また衝突検出部１３００は、パケットの送信電力に基づいて基準値を決定する機能を有する。また衝突検出部１３００は、上記指標値と上記基準値とを比較して、パケットの衝突の有無を検出する機能を有する。

　送信部１１００と電力検出部１２００と衝突検出部１３００とは、例えば、プログラム制御されるＣＰＵによって実現することができる。

　このように構成された本実施の形態に係る通信装置１０００は、以下のように動作する。まず、送信部１１００はパケットを無線により送信し、電力検出部１２００は送信部１１００がパケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力を所定周期でサンプリングする。

　次に衝突検出部１３００は、電力検出部１２００がサンプリングして得たサンプリングデータに基づいて、パケット送信期間における空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出する。次に衝突検出部１３００は、パケットの送信電力に基づいて基準値を決定する。次に衝突検出部１３００は、指標値と基準値とを比較してパケットの衝突の有無を検出する。具体的には、例えば、衝突検出部１３００は、指標値が基準値より大きければパケットの衝突無し、そうでなければパケットの衝突有りと検出する。

　このように本実施の形態によれば、送信装置の送信電力が変化する場合であっても、パケットの衝突の有無を正しく検出することができる。その理由は、指標値と比較する基準値を、パケットの送信電力に基づいて決定するためである。

＜付記＞
　上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のように記載され得るが、以下には限られない。

（付記１）
　無線によりパケットを送信する送信装置を有する通信装置における前記送信されたパケットと他のパケットとの衝突を検出する衝突検出装置であって、
　前記送信装置が前記パケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力を所定周期でサンプリングする電力検出部と、
　前記サンプリングして得たサンプリングデータに基づいて前記パケット送信期間における前記空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出すると共に、前記パケットの送信電力に基づいて基準値を決定し、前記指標値と前記基準値とを比較して前記パケットの衝突の有無を検出する衝突検出部と
を有する衝突検出装置。

（付記２）
　付記１に記載の衝突検出装置において、
　前記パケットの送信電力と前記基準値とを対応付けて記憶する基準値記憶部を有し、
　前記衝突検出部は、前記送信装置から前記パケットの送信電力を取得し、該取得した前記パケットの送信電力に対応して前記基準値記憶部に記憶されている前記基準値を取得する
衝突検出装置。

（付記３）
　付記１または２に記載の衝突検出装置において、
　前記送信装置は、前記パケットの送信開始時刻と送信終了時刻とを前記衝突検出部に対して出力し、
　前記衝突検出部は、前記送信開始時刻から前記送信終了時刻までの間に前記電力検出部が前記サンプリングして得た前記サンプリングデータに基づいて、前記指標値を算出する
衝突検出装置。

（付記４）
　付記１または２に記載の衝突検出装置において、
　前記送信装置は、前記パケットの送信開始時に送信開始信号を出力し、前記パケットの送信終了時に送信終了信号を出力し、
　前記電力検出部は、前記送信開始信号が出力されてから前記送信終了信号が出力されるまでの間、前記空間電波信号の電力をサンプリングし、
　前記衝突検出部は、前記電力検出部が前記サンプリングして得た前記サンプリングデータに基づいて、前記指標値を算出する
衝突検出装置。

（付記５）
　付記１または２に記載の衝突検出装置において、
　前記送信装置は、前記パケットの送信開始前に送信開始信号を出力し、前記パケットの送信終了時に送信終了信号を出力し、
　前記電力検出部は、前記送信開始信号が出力されてから前記送信終了信号が出力されるまでの間、前記空間電波信号の電力をサンプリングし、
　前記衝突検出部は、クリアチャネル評価レベルよりも大きな値を有する第１の閾値と前記電力検出部によって前記サンプリングして得た前記サンプリングデータとを比較し、最初に前記第１の閾値を超えた前記サンプリングデータから最後に前記第１の閾値を超えた前記サンプリングデータまでの各サンプリングデータに基づいて、前記指標値を算出する
衝突検出装置。

（付記６）
　付記１または２に記載の衝突検出装置において、
　平均値算出部を有し、
　前記送信装置は、前記パケットの送信開始前に送信開始信号を出力し、前記パケットの送信終了時に送信終了信号を出力し、
　前記電力検出部は、前記送信開始信号が出力されてから前記送信終了信号が出力されるまでの間、前記空間電波信号の電力をサンプリングし、
　前記平均値算出部は、前記電力検出部が前記サンプリングして得た前記サンプリングデータの隣接するＮ個（Ｎは２以上の整数）の前記サンプリングデータを１組にして各組の平均値を算出し、
　前記衝突検出部は、クリアチャネル評価レベルよりも大きな値を有する第１の閾値と前記各組の平均値とを比較し、最初に前記第１の閾値を超えた平均値から、最後に前記第１の閾値を超えた平均値までの各平均値に基づいて、前記指標値を算出する
衝突検出装置。

（付記７）
　付記１または２に記載の衝突検出装置において、
　包絡抽出部を備え、
　前記送信装置は、前記パケットの送信開始前に送信開始信号を出力する処理と、前記パケットの送信終了時に送信終了信号を出力する処理と、前記パケットを伝送するために必要な伝送時間を出力する処理とを行い、
　前記電力検出部は、前記送信開始信号が出力されてから前記送信終了信号が出力されるまでの間、前記空間電波信号の電力をサンプリングし、
　前記包絡抽出部は、前記パケットの伝送時間と前記電力検出部のサンプリング周波数とに基づいて前記パケットに対応するサンプリングデータ数を算出する処理と、互いの乗算結果が前記算出したサンプリングデータ数となる２つの正の整数Ｎ，Ｍを求める処理と、前記電力検出部が前記サンプリングして得た前記サンプリングデータの隣接するＮ個の前記サンプリングデータを１組にして組毎の平均値を算出する処理と、前記算出した組毎の平均値と、クリアチャネル評価レベルよりも大きい第１の閾値と、該第１の閾値よりも大きい第２の閾値に基づいて、前記組毎の平均値の時系列データから、前記第１の閾値以上の平均値が連続してＭ個存在する部分を検出し、該検出した部分に存在する組毎の平均値の内、前記第２の閾値未満の平均値をそれらの平均値で置き換え、前記第２の閾値以上の平均値をそれらの平均値で置き換える処理と、置き換え処理が済んだ平均値の時系列データ中の隣接する平均値の差分を取ることにより、前記空間電波信号の電力の変化量と変化方向とを示す時系列差分データを生成する処理とを行い、
　前記衝突検出部は、前記包絡抽出部で生成された前記時系列差分データに基づいて、前記指標値の算出と前記パケットの衝突の有無の検出とを行う
衝突検出装置。

（付記８）
　付記１または２に記載の衝突検出装置において、
　包絡抽出部を備え、
　前記送信装置は、前記パケットの送信開始時に送信開始信号を出力する処理と、前記パケットの送信終了時に送信終了信号を出力する処理と、前記パケットを伝送するために必要な伝送時間を出力する処理とを行い、
　前記電力検出部は、前記送信開始信号を受信することにより前記空間電波信号の電力のサンプリングを開始し、前記送信終了信号を受信することにより前記空間電波信号の電力のサンプリングを終了し、前記送信開始信号を受信した受信時刻と前記空間電波信号のサンプリングの開始時刻とサンプリング周波数とに基づいて、前記受信時刻から前記サンプリングの開始時刻までの未サンプリング期間においてサンプリングされるべき未サンプリングデータ数を算出し、
　前記包絡抽出部は、前記電力検出部で算出された未サンプリングデータ数と前記パケットの伝送時間と前記電力検出部のサンプリング周波数とに基づいて、前記電力検出部がサンプリングしたパケット部分のサンプリングデータ数を算出する処理と、互いの乗算結果が前記算出したサンプリングデータ数となる２つの正の整数Ｎ，Ｍを算出する処理と、前記電力検出部が前記サンプリングした前記サンプリングデータの隣接するＮ個の前記サンプリングデータを１組にして組毎の平均値を算出する処理と、前記算出した組毎の平均値と、クリアチャネル評価レベルよりも大きい第１の閾値と、該第１の閾値よりも大きい第２の閾値とに基づいて、前記組毎の平均値の時系列データから、前記第１の閾値以上の平均値が連続してＭ個存在する部分を検出し、該検出した部分に存在する組毎の平均値の内、前記第２の閾値未満の平均値をそれらの平均値で置き換え、前記第２の閾値以上の平均値をそれらの平均値で置き換える処理と、置き換え処理が済んだ平均値の時系列データ中の隣接する平均値の差分を取ることにより、前記空間電波信号の電力の変化量と変化方向とを示す時系列差分データを生成する処理とを行い、
　前記衝突検出部は、前記包絡抽出部で生成された前記時系列差分データに基づいて、前記指標値の算出と前記パケットの衝突の有無の検出を行う
衝突検出装置。

（付記９）
　付記１または２に記載の衝突検出装置において、
　包絡抽出部を備え、且つ、
　前記送信装置は、前記パケットを伝送するために必要な伝送時間を出力し、
　前記電力検出部は、前記伝送時間を受信することにより前記空間電波信号の電力のサンプリングを開始し、所定のタイミングで前記空間電波信号の電力のサンプリングを終了し、
　前記包絡抽出部は、前記パケットの伝送時間と前記電力検出部のサンプリング周波数とに基づいて前記パケットに対応するサンプリングデータ数を算出する処理と、互いの乗算結果が前記算出したサンプリングデータ数となる２つの正の整数Ｎ，Ｍを求める処理と、前記電力検出部がサンプリングしたサンプリングデータの隣接するＮ個のサンプリングデータを１組にして組毎の平均値を算出する処理と、前記算出した組毎の平均値と、クリアチャネル評価レベルよりも大きい第１の閾値と、該第１の閾値よりも大きい第２の閾値とに基づいて、前記組毎の平均値の時系列データから、前記第１の閾値以上の平均値が連続してＭ個存在する部分を検出し、該検出した部分に存在する組毎の平均値の内、前記第２の閾値未満の平均値をそれらの平均値で置き換え、前記第２の閾値以上の平均値をそれらの平均値で置き換える処理と、置き換え処理が済んだ平均値の時系列データ中の隣接する平均値の差分を取ることにより、前記空間電波信号の電力の変化量と変化方向とを示す時系列差分データを生成する処理とを行い、
　前記衝突検出部は、前記包絡抽出部で生成された前記時系列差分データに基づいて、前記指標値の算出と前記パケットの衝突の有無の検出を行う
衝突検出装置。

（付記１０）
　パケットを無線により送信する送信部と、
　該送信部が前記パケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力を所定周期でサンプリングする電力検出部と、
　該電力検出部がサンプリングして得たサンプリングデータに基づいて前記パケット送信期間における前記空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出すると共に、前記パケットの送信電力に基づいて基準値を決定し、前記指標値と前記基準値とを比較して前記パケットの衝突の有無を検出する衝突検出部と
を有する通信装置。

（付記１１）
　付記１０に記載の通信装置において、
　前記パケットの送信電力と前記基準値とを対応付けて記憶する基準値記憶部を有し、
　前記衝突検出部は、前記送信装置から前記パケットの送信電力を取得し、該取得した前記パケットの送信電力に対応して前記基準値記憶部に記憶されている前記基準値を取得
する通信装置。

（付記１２）
　付記１０または１１に記載の通信装置において、
　前記送信部は、前記パケットの送信開始時刻と送信終了時刻とを前記衝突検出部に対して出力し、
　前記衝突検出部は、前記送信開始時刻から前記送信終了時刻までの間に前記電力検出部が前記サンプリングして得た前記サンプリングデータに基づいて、前記指標値を算出する
通信装置。

（付記１３）
　付記１０または１１に記載の通信装置において、
　前記送信部は、前記パケットの送信開始時に送信開始信号を出力し、前記パケットの送信終了時に送信終了信号を出力し、
　前記電力検出部は、前記送信開始信号が出力されてから前記送信終了信号が出力されるまでの間、前記空間電波信号の電力をサンプリングし、
　前記衝突検出部は、前記電力検出部が前記サンプリングして得た前記サンプリングデータに基づいて、前記指標値を算出する
通信装置。

（付記１４）
　無線によりパケットを送信する通信装置が実行するパケット衝突検出方法であって、
　前記パケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力をサンプリングし、
　前記サンプリングして得たサンプリングデータに基づいて前記パケット送信期間における前記空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出し、
　前記パケットの送信電力に基づいて基準値を決定し、
　前記指標値と前記基準値とを比較して前記パケットと他のパケットとの衝突の有無を検出する
衝突検出方法。

（付記１５）
　付記１４に記載の衝突検出方法において、
　前記通信装置は、前記パケットの送信電力と前記基準値とを対応付けて記憶する基準値記憶部を有し、
　前記基準値の決定では、前記パケットの送信電力を取得し、該取得した前記パケットの送信電力に対応して前記基準値記憶部に記憶されている前記基準値を取得する
衝突検出方法。

（付記１６）
　付記１４または１５に記載の衝突検出方法において、
　前記指標値の算出では、前記パケットの送信開始時刻から送信終了時刻までの間に前記サンプリングして得た前記サンプリングデータに基づいて、前記指標値を算出する
衝突検出方法。

（付記１７）
　付記１４または１５記載の衝突検出方法において、
　前記電力のサンプリングでは、前記パケットの送信開始時に前記空間電波信号の電力の前記サンプリングを開始し、前記パケットの送信終了時に前記サンプリングを終了する
衝突検出方法。

（付記１８）
　コンピュータを、
　パケットを無線により送信する送信部と、
　該送信部が前記パケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力を所定周期でサンプリングする電力検出部と、
　該電力検出部がサンプリングして得たサンプリングデータに基づいて前記パケット送信期間における前記空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出すると共に、前記パケットの送信電力に基づいて基準値を決定し、前記指標値と前記基準値とを比較して前記パケットの衝突の有無を検出する衝突検出部と
として機能させるためのプログラム。

（付記１９）
　付記１８に記載のプログラムにおいて、
　前記コンピュータは、前記パケットの送信電力と前記基準値とを対応付けて記憶する基準値記憶部を有し、
　前記衝突検出部は、前記送信装置から前記パケットの送信電力を取得し、該取得した前記パケットの送信電力に対応して前記基準値記憶部に記憶されている前記基準値を取得
するプログラム。

（付記２０）
　付記１８または１９記載のプログラムにおいて、
　前記送信部は、前記パケットの送信開始時刻と送信終了時刻とを前記衝突検出部に対して出力し、
　前記衝突検出部は、前記送信開始時刻から前記送信終了時刻までの間に前記電力検出部が前記サンプリングして得た前記サンプリングデータに基づいて、前記指標値を算出する
プログラム。

（付記２１）
　付記１８または１９記載のプログラムにおいて、

（付記２２）
　付記１０または１１に記載の通信装置において、
　前記送信部は、前記パケットの送信開始時に送信開始信号を出力し、前記パケットの送信終了時に送信終了信号を出力し、
　前記電力検出部は、前記送信開始信号が出力されてから前記送信終了信号が出力されるまでの間、前記空間電波信号の電力をサンプリングし、
　前記衝突検出部は、前記電力検出部が前記サンプリングして得た前記サンプリングデータに基づいて、前記指標値を算出する
プログラム。

　なお、本発明は、日本国にて２０１３年１０月２８日に特許出願された特願２０１３－２２３０６０の特許出願と日本国にて２０１４年２月１４日に特許出願された特願２０１４－０２６４６２の特許出願とに基づく優先権主張の利益を享受するものであり、当該特許出願に記載された内容は、全て本明細書に含まれるものとする。

　本発明は、無線ＬＡＮにおけるパケットの衝突検出に利用することができる。

１０・・・通信装置
１１・・・送信装置
１１１・・・送信部
１１２・・・時計
１１３・・・情報管理部
１１４・・・記憶装置
１１５・・・送信パラメータ記憶部
１１６・・・アンテナ
１２・・・衝突検出装置
１２１・・・電力検出部
１２２・・・時計
１２３・・・衝突検出部
１２４・・・記憶装置
１２５・・・サンプリングデータ記憶部
１２６・・・閾値記憶部
１２７・・・アンテナ
２０・・・通信装置
２１・・・送信装置
２１１・・・送信部
２１２・・・送信電力管理部
２１３・・・アンテナ
２２・・・衝突検出装置
２２１・・・電力検出部
２２２・・・衝突検出部
２２３・・・記憶装置
２２４・・・サンプリングデータ記憶部
２２５・・・閾値記憶部
２２６・・・アンテナ
３０・・・通信装置
３１・・・送信装置
３１１・・・送信部
３１２・・・送信電力管理部
３２・・・衝突検出装置
３２１・・・電力検出部
３２２・・・平均値算出部
３２３・・・衝突検出部
３２４・・・記憶装置
３２５・・・サンプリングデータ記憶部
３２６・・・閾値記憶部
３２７・・・アンテナ
４０・・・通信装置
４１・・・送信装置
４１１・・・送信部
４１２・・・送信電力管理部
４２・・・衝突検出装置
４２１・・・電力検出部
４２２・・・平均値算出部
４２３・・・衝突検出部
４２４・・・記憶装置
４２５・・・サンプリングデータ記憶部
４２６・・・閾値記憶部
４２７・・・アンテナ
７０・・・通信装置
７１・・・送信装置
７１１・・・送信部
７１２・・・時計
７１３・・・情報管理部
７１４・・・記憶装置
７１５・・・パラメータ記憶部
７１６・・・アンテナ
７２・・・衝突検出装置
７２１・・・電力検出部
７２２・・・時計
７２３・・・包絡抽出部
７２４・・・衝突検出部
７２５・・・記憶装置
７２６・・・サンプリングデータ記憶部
７２７・・・閾値記憶部
７２８・・・アンテナ

Claims

　無線によりパケットを送信する送信装置を有する通信装置における前記送信されたパケットと他のパケットとの衝突を検出する衝突検出装置であって、
　前記送信装置が前記パケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力を所定周期でサンプリングする電力検出部と、
　前記サンプリングして得たサンプリングデータに基づいて前記パケット送信期間における前記空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出すると共に、前記パケットの送信電力に基づいて基準値を決定し、前記指標値と前記基準値とを比較して前記パケットの衝突の有無を検出する衝突検出部と
を有する衝突検出装置。
　請求項１に記載の衝突検出装置において、
　前記パケットの送信電力と前記基準値とを対応付けて記憶する基準値記憶部を有し、
　前記衝突検出部は、前記送信装置から前記パケットの送信電力を取得し、該取得した前記パケットの送信電力に対応して前記基準値記憶部に記憶されている前記基準値を取得する
衝突検出装置。
　請求項１または２に記載の衝突検出装置において、
　前記送信装置は、前記パケットの送信開始時刻と送信終了時刻とを前記衝突検出部に対して出力し、
　前記衝突検出部は、前記送信開始時刻から前記送信終了時刻までの間に前記電力検出部が前記サンプリングして得た前記サンプリングデータに基づいて、前記指標値を算出する
衝突検出装置。
　請求項１または２に記載の衝突検出装置において、
　前記送信装置は、前記パケットの送信開始時に送信開始信号を出力し、前記パケットの送信終了時に送信終了信号を出力し、
　前記電力検出部は、前記送信開始信号が出力されてから前記送信終了信号が出力されるまでの間、前記空間電波信号の電力をサンプリングし、
　前記衝突検出部は、前記電力検出部が前記サンプリングした前記サンプリングデータに基づいて、前記指標値を算出とする
衝突検出装置。
　請求項１または２に記載の衝突検出装置において、
　前記送信装置は、前記パケットの送信開始前に送信開始信号を出力し、前記パケットの送信終了時に送信終了信号を出力し、
　前記電力検出部は、前記送信開始信号が出力されてから前記送信終了信号が出力されるまでの間、前記空間電波信号の電力をサンプリングし、
　前記衝突検出部は、クリアチャネル評価レベルよりも大きな値を有する第１の閾値と前記電力検出部によって前記サンプリングして得た前記サンプリングデータとを比較し、最初に前記第１の閾値を超えた前記サンプリングデータから最後に前記第１の閾値を超えた前記サンプリングデータまでの各サンプリングデータに基づいて、前記指標値を算出する
衝突検出装置。
　パケットを無線により送信する送信部と、
　該送信部が前記パケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力を所定周期でサンプリングする電力検出部と、
　該電力検出部がサンプリングして得たサンプリングデータに基づいて前記パケット送信期間における前記空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出すると共に、前記パケットの送信電力に基づいて基準値を決定し、前記指標値と前記基準値とを比較して前記パケットの衝突の有無を検出する衝突検出部と
を有する通信装置。
　請求項６に記載の通信装置において、
　前記パケットの送信電力と前記基準値とを対応付けて記憶する基準値記憶部を有し、
　前記衝突検出部は、前記送信装置から前記パケットの送信電力を取得し、該取得した前記パケットの送信電力に対応して前記基準値記憶部に記憶されている前記基準値を取得
する通信装置。
　無線によりパケットを送信する通信装置が実行するパケット衝突検出方法であって、
　前記パケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力をサンプリングし、
　前記サンプリングして得たサンプリングデータに基づいて前記パケット送信期間における前記空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出し、
　前記パケットの送信電力に基づいて基準値を決定し、
　前記指標値と前記基準値とを比較して前記パケットと他のパケットとの衝突の有無を検出する
衝突検出方法。
　請求項８に記載の衝突検出方法において、
　前記通信装置は、前記パケットの送信電力と前記基準値とを対応付けて記憶する基準値記憶部を有し、
　前記基準値の決定では、前記パケットの送信電力を取得し、該取得した前記パケットの送信電力に対応して前記基準値記憶部に記憶されている前記基準値を取得する
衝突検出方法。
　コンピュータを、
　パケットを無線により送信する送信部と、
　該送信部が前記パケットを送信しているパケット送信期間における空間電波信号の電力を所定周期でサンプリングする電力検出部と、
　該電力検出部がサンプリングして得たサンプリングデータに基づいて前記パケット送信期間における前記空間電波信号の電力の平均値およびばらつき度合いの少なくとも一方を指標値として算出すると共に、前記パケットの送信電力に基づいて基準値を決定し、前記指標値と前記基準値とを比較して前記パケットの衝突の有無を検出する衝突検出部と
として機能させるためのプログラム。