WO2016098808A1

WO2016098808A1 - 無線通信システムに適用される送信装置、受信装置および通信方法

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Publication number: WO2016098808A1
Application number: PCT/JP2015/085205
Authority: WO
Inventors: 克夫柚木; 兵選趙
Original assignee: Kddi株式会社
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2016-06-23
Also published as: JP2016119566A

Abstract

　送信装置は、データフレームを受信装置に送信するデータ送信部と、データフレームに対する確認応答フレームを受信する確認応答受信部と、データフレーム送信前にＲＴＳ制御フレームを受信装置へ送信するＲＴＳ送信部と、ＲＴＳ制御フレームに対するＣＴＳ制御フレームを受信装置から受信するＣＴＳ受信部と、データフレームの再送率を計測する再送率計測部と、データフレームの再送率が第１の閾値を上回った場合にＲＴＳ送信部に対してＲＴＳ制御フレームの送信を開始させ、第２の閾値を下回った場合にＲＴＳ制御フレームの送信を停止させるようにＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を判定する判定部とを具備する。

Description

無線通信システムに適用される送信装置、受信装置および通信方法

　本発明は、無線ＬＡＮなどの無線通信システムに適用される送信装置、受信装置および通信方法に関し、特に、無線アクセス制御方式における衝突回避のためにＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを用いた送信装置、受信装置および通信方法に関する。
　本願は２０１４年１２月１９日に日本国に出願された特願２０１４－２５８００５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　近年、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、スマートフォン、タブレット端末などの普及に伴い、ＩＥＥＥ８０２．１１方式の無線ＬＡＮ通信が可能な無線端末やアクセスポイントが用いられるようになっている。無線ＬＡＮ通信は無線アクセス制御方式としてＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式を採用している。ＣＳＭＡ／ＣＡ方式は集中制御型の制御装置を必要とせず、ユーザが任意の場所で無線端末を使用する場合に自律的分散的に動作して周囲の無線ＬＡＮ方式の無線端末などと共通の無線周波数資源を互いに共有して無線通信することが可能である。

　ＣＳＭＡ／ＣＡ方式では無線端末の受信信号の受信電力レベルを検出して周波数チャンネルの使用状況を判断している。しかし、複数の無線ＬＡＮ端末の間に障害物が存在する場合には、一方の無線ＬＡＮ端末において他方の無線ＬＡＮ端末からの送信状況を把握することができずデータ衝突が発生することがある。

　例えば、基地局やアクセスポイント（ＡＰ）を用いた無線ＬＡＮ方式で２台の無線端末が無線通信を行う場合、アクセスポイントと２台の無線端末との間では通信可能であるが、２台の無線端末の間に障害物が存在することや、或いは、アクセスポイントを介在する２台の無線端末間の距離が遠いことがある。この場合、一方の無線端末において他方の無線端末が送信した信号が届かず互いの存在を検知することができない。また、２台の無線端末間でＣＳＭＡ／ＣＡ方式の受信信号レベルに基づいた信号検出ができず、両方の無線端末がアクセスポイントに対して同時にフレーム送信した場合には、アクセスポイントにおいてフレーム衝突が発生する。これは、隠れ端末問題と呼ばれている。

　上記の隠れ端末問題を解決するために、ＩＥＥＥ８０２．１１方式にはＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）／ＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームによって通信の予約を行う機能が存在する（非特許文献１参照）。この機能によると、送信側の無線端末において送信データが発生し、かつ、そのデータサイズが閾値より大きい場合に、時間予約のためのＲＴＳフレームを送信し、受信側の無線端末では承認のためのＣＴＳフレームを応答している。このＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用により両方の無線端末が互いの存在を検知できない状況でも、送信側の無線端末が送信したＲＴＳフレームに対してアクセスポイントが送信するＣＴＳフレームを受信できればデータを送信しようとする無線端末の存在を検知することができる。

　一般に、送信データのデータサイズが大きくなるほどフレーム衝突の確立は高くなるため、通常のＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを使用するとき、データサイズが閾値より大きい場合には一律にＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームによる通信予約が行われる。そのため、隠れ端末が存在しない場合や、通信トラフィックが少なくデータ衝突の発生確率が低い場合には、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを交換するときのオーバヘッドによって通信スループットが低下するという課題が有った。

　このような課題を解決するために、アクセスポイントにおいて無線端末との通信を監視し、アクセスポイントに接続されている無線端末の数や通信トラフィックからＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの手順が発生する回数を減らすような方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７－２７４１４５号公報

守倉正博、久保田周治監修、「改訂版８０２．１１高速無線ＬＡＮ教科書」、株式会社インプレスネットビジネスカンパニー、２００５年発行、ｐ．９１

　しかし、特許文献１の技術では単一のアクセスポイントと複数の無線端末とで構成される単一の無線ＬＡＮシステムにおける無線端末数や通信トラフィックなどの状況しか考慮していない。昨今では、無線ＬＡＮによる公衆サービスや無線通信機能を搭載したユーザ機器が広く普及しているため、同一の周波数を利用している複数の無線ＬＡＮシステムが存在している。このため、ユーザの無線端末の周囲に隣接して存在する複数の無線ＬＡＮシステムが同一の周波数帯を使用している状況も考慮してＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を判定する必要がある。

　本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、無線通信におけるデータ衝突によるフレーム損失を低減し、通信効率を向上させることができる送信装置および通信方法を提供することを目的とする。

　本発明の第１の態様は受信装置と無線で通信する送信装置に関する。送信装置は、データフレームを受信装置に対して無線により送信するデータ送信部と、データ送信部から送信したデータフレームに対する確認応答フレームを受信装置から受信する確認応答受信部であって、受信装置がデータフレームを正しく受信できなかった旨を検出した場合、或いは、当該データフレームの送信後の所定時間内に確認応答フレームを受信できなかった場合、当該データフレームをデータ送信部に再送させる確認応答受信部と、データ送信部によるデータフレームの送信前にＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームを受信装置に送信するＲＴＳ送信部と、ＲＴＳ送信部から送信したＲＴＳ制御フレームに対するＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームを受信装置から受信するＣＴＳ受信部であって、当該ＣＴＳ制御フレームを受信できなかった場合に当該ＲＴＳ制御フレームをＲＴＳ送信部に再送させるＣＴＳ受信部と、データ送信部から送信したデータフレームの再送率を計測する再送率計測部と、再送率計測部によって計測されたデータフレームの再送率が第１の閾値を上回った場合にＲＴＳ送信部によるＲＴＳ制御フレームの送信を開始させるようにＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を判定する判定部とを具備する。

　上記の構成を有する送信装置において、例えば、無線ＬＡＮ方式で接続する受信装置に対してデータを送信する場合、衝突によりデータフレームの再送率が高くなるとＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用が必要であると判定して、それ以降のデータフレームの送信前にＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの交換が実行される。これにより、従来技術では探知できなかった周囲に隣接する無線ＬＡＮシステムからの影響も考慮してＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の要否を適切に判定できるようになる。また、衝突によるデータフレーム損失を低減し、通信効率を向上することができる。

　送信装置の判定部は、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームが使用されている状態で前記再送率計測部によって計測されたデータフレームの再送率が第２の閾値を下回った場合にＲＴＳ送信部によるＲＴＳ制御フレームの送信を停止させるようにしてもよい。また、ＲＴＳ送信部はＲＴＳ制御フレームの再送率を計測し、判定部はＲＴＳ送信部によって計測されたＲＴＳ制御フレームの再送率が第３の閾値を下回った場合にＲＴＳ送信部によるＲＴＳ制御フレームの送信を停止させるようにてもよい。確認応答受信部は、データ送信部によって送信したデータフレームに対する確認応答フレームの受信信号レベルを計測し、判定部はＲＴＳ送信部によって受信装置に対するＲＴＳ制御フレームの送信を開始させる直前に確認応答受信部によって計測された第１の受信信号レベルを記憶し、データ送信部によって受信装置とは異なる他の受信装置に対して送信したデータフレームに対する確認応答フレームの第２の受信信号レベルが第１の受信信号レベルを下回った場合に、他の受信装置に対してＲＴＳ送信部によるＲＴＳ制御フレームの送信を開始させるようにしてもよい。また、判定部はデータ送信部が送信すべきデータフレームのデータサイズが第４の閾値を上回った場合、或いは、データ送信部が送信すべきデータフレームの時間長が第５の閾値を上回った場合、ＲＴＳ送信部によるＲＴＳ制御フレームの送信を開始させるようにしてもよい。確認応答受信部は、データ送信部によって送信されたデータフレームに対する確認応答フレームの受信信号レベルを計測し、判定部は確認応答受信部によって計測された受信信号レベルに応じてＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定に用いる閾値を変更するようにしてもよい。更に、送信装置は周囲の電波状況を計測する電波環境計測部を更に具備し、判定部は電波環境計測部によって計測された電波状況に応じてＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定に用いる閾値を変更するようにしてもよい。

　本発明の第２の態様は受信装置と無線で通信する送信装置に適用される通信方法、或いは、送信装置のコンピュータに通信方法を実行させる記録媒体に関する。当該通信方法では、データフレームを受信装置に対して無線で送信し、データフレームに対する確認応答フレームを受信装置から正しく受信できなかったことを検出した場合、或いは、当該データフレームの送信後の所定時間内に確認応答フレームを受信できなかったことを検出した場合に、当該データフレームを受信装置に対して再送させ、データフレームの送信前にＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームを受信装置に送信し、ＲＴＳ制御フレームに対するＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームを受信装置から受信できなかった場合に当該ＲＴＳ制御フレームを受信装置に対して再送し、データフレームの再送率を計測し、データフレームの再送率が閾値を上回った場合にＲＴＳ制御フレームの送信を開始させるようにＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を判定する。

　本発明の第３の態様は送信装置と受信装置とを具備する無線通信システムに関する。送信装置は、データフレームを受信装置に対して無線により送信するデータ送信部と、データ送信部から送信したデータフレームに対する確認応答フレームを受信装置から受信する確認応答受信部であって、受信装置がデータフレームを正しく受信できなかった旨を検出した場合、或いは、当該データフレームの送信後の所定時間内に確認応答フレームを受信できなかった場合、当該データフレームをデータ送信部に再送させる確認応答受信部と、データ送信部によるデータフレームの送信前にＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームを受信装置に送信するＲＴＳ送信部と、ＲＴＳ送信部から送信したＲＴＳ制御フレームに対するＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームを受信装置から受信するＣＴＳ受信部であって、当該ＣＴＳ制御フレームを受信できなかった場合に当該ＲＴＳ制御フレームをＲＴＳ送信部に再送させるＣＴＳ受信部と、データ送信部から送信したデータフレームの再送率を計測する再送率計測部と、再送率計測部によって計測されたデータフレームの再送率が第１の閾値を上回った場合にＲＴＳ送信部によるＲＴＳ制御フレームの送信を開始させるようにＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を判定する判定部とを具備する。また、受信装置は送信装置からのデータフレームを無線により受信するデータ受信部と、データ受信部によってデータフレームが正常に受信できたか否かを示す確認応答フレームを送信装置へ送信する確認応答送信部と、送信装置からのＲＴＳ制御フレームを受信するＲＴＳ受信部と、ＲＴＳ受信部によってＲＴＳ制御フレームを正常に受信できた場合に、当該ＲＴＳ制御フレームに対するＣＴＳ制御フレームを送信装置へ送信するＣＴＳ送信部とを具備する。

　本発明によれば、無線ＬＡＮなどの無線通信システムにおける送信装置と受信装置との無線通信において衝突によるデータフレーム喪失を低減して通信効率を向上することができる。

複数の無線ＬＡＮシステムが隣接する環境におけるシステム構成例を示す図である。本発明の実施例１に係る送信装置および受信装置の構成を示すブロック図である。送信装置のメモリに記憶される装置状態テーブルの一例を示す図である。図２に示す送信装置および受信装置の動作を示すシーケンス図である。送信装置のメモリに記憶される閾値テーブルの一例を示す図である。変形例４におけるＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定処理を示すフローチャートである。本発明の実施例２に係る送信装置および受信装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施例３に係る送信装置および受信装置の構成を示すブロック図である。

　本発明の実施例について説明する前に本発明の概要について説明する。本発明は、無線ＬＡＮ方式で接続される受信装置に対してデータを送信しようとする送信装置に関する。本発明に係る送信装置は、データフレームを受信装置に無線送信するデータ送信部と、データフレームに対する確認応答フレームを受信装置から受信して当該データフレームが正しく受信できなかった旨を検知した場合、或いは、当該データフレームの送信後の一定時間内に確認応答フレームを受信できなかった場合、当該データフレームをデータ送信部に再送させる確認応答受信部と、データフレーム送信前にＲＴＳ制御フレームを受信装置に送信するＲＴＳ送信部と、ＲＴＳ制御フレームに対するＣＴＳ制御フレームを受信装置から受信し、ＣＴＳ制御フレームを受信できなかったＲＴＳ制御フレームをＲＴＳ送信部に再送させるＣＴＳ受信部と、データ送信部によるデータフレームの再送率を計測する再送率計測部と、データフレームの再送率が第１の閾値を上回った場合にＲＴＳ送信部によるＲＴＳ制御フレームの送信を開始させるようにＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を判定する判定部とを具備する。

　図１は、複数の無線ＬＡＮシステムが隣接する環境下におけるシステム構成例を示す。図１において、アクセスポイント（ＡＰ）１０及び３０は同一の周波数帯を利用した複数の無線ＬＡＮシステムを構成している。無線端末２０は、アクセスポイント１０に接続されて無線通信可能状態となっている。同様に、無線端末４０はアクセスポイント３０に接続されて無線通信可能状態となっている。アクセスポイント１０及び３０は双方の電波が届かない状態にあり、互いの存在を検知できないものとする。一方、無線端末２０はアクセスポイント１０及び３０の双方の電波が届く状態にあるため、アクセスポイント１０及び３０の双方から送信されるフレームが衝突する虞がある。

　従来、アクセスポイント側では複数の無線端末同士が隠れ端末問題に関わっていても、アクセスポイント側からのデータ送信の際には無線端末側でフレーム衝突を引き起こす可能性が無いとして、通信効率を向上するためにＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを使用していなかった。しかし、図１に示すように無線ＬＡＮの普及により、アクセスポイント１０に電波が届かない位置にあるアクセスポイント３０からの電波の送信により無線端末２０においてフレーム衝突が発生する頻度が増えてきた。このため、アクセスポイント側からのデータ送信で無線端末側でのフレーム衝突の頻度が増えるような複数のアクセスポイントが高密度に設置されている状況において、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを使用することにより通信効率を向上することが可能である。

　そこで、本発明では無線ＬＡＮ方式で接続する受信端末に対してデータ送信する送信装置において、単位時間当たりに送信したデータフレームの再送率を計測し、再送率が閾値を上回った場合にＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用が必要と判定して、それ以降のデータフレームの送信前に受信装置との間でＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを交換するものとした。これにより、フレーム衝突によるデータフレーム損失を緩和し、データ通信効率を向上することができる。本発明では、フレーム衝突の頻度が少なくデータフレームの再送率が低い場合には、送信装置と受信装置との間でＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を抑制し、以って、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの交換に伴うオーバヘッドによるデータ通信の効率低下を防止する。また、本発明では従来技術では検知できなかった送信装置の周囲に隣接する複数の無線ＬＡＮシステムからの影響も考慮してＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の要否を判定することができる。

　図２は、本発明の実施例１に係る送信装置および受信装置の構成を示すブロック図である。図１においてアクセスポイント１０から無線端末２０への下りリンク通信を想定すると、送信装置１０１がアクセスポイント１０に設けられ、受信装置２０１が無線端末２０に設けられる。本明細書では送信装置および受信装置を別個の装置として記載しているが、これはデータ通信の方向を限定して説明するための措置である。通常、無線ＬＡＮシステムでは双方向にデータ通信を行うので、実際には１つの装置が送信と受信の両方の機能をもって実現される。

　送信装置１０１は、データ送信部１１、確認応答受信部１２、再送率計測部１３、判定部１４、ＲＴＳ送信部１５、およびＣＴＳ受信部１６を具備する。判定部１４にはテーブルの情報を保持するメモリを備える。送信装置１０１は、上記の構成要素以外にも無線ＬＡＮ通信用の構成部品を含むが、本明細書ではその説明を省略する。

　データ送信部１１は、受信装置２０１に対してデータフレームを送信する。データ送信部１１は、送信したデータフレームに対する正常受信の通知を確認応答受信部１２から受けるとデータフレームの送信処理を完了する。一方、確認応答受信部１２から正常受信の通知が無い場合には、データ送信部１１は最大再送回数に達するまで同一のデータフレームを繰返して再送する。また、データ送信部１１は一定時間毎にデータフレームを送信した数（送信数）およびデータフレームを再送した数（再送数）を再送率計測部１３へ通知する。

　確認応答受信部１２は、データ送信部１１がデータフレームを送信した後に、受信装置２０１から当該データフレームを受信したことを示す確認応答（ＡＣＫ若しくはＮＡＣＫ）フレームを受信する。所定の時間内に確認応答フレームを受信した場合、確認応答受信部１２はデータ送信部１１にデータフレームが正常に受信されたことを通知する。一方、確認応答フレームを受信しなかった場合、若しくは確認応答フレームが受信装置２０１でデータフレームを正しく受信して複号できなかったことを示す場合、確認応答受信部１２はデータフレームが受信装置２０１に到達しなかった、若しくは、受信装置２０１がデータフレームを正常に受信して複号できなかったと判定して、データ送信部１１に対してデータフレームの再送を指示する。また、確認応答受信部１２は確認応答フレームの受信信号レベルを測定して判定部１４に通知してもよい。

　再送率計測部１３は、データ送信部１１から通知される一定時間毎のデータフレームの送信数および再送数に基づいて単位時間（例えば、１秒）当たりの再送率を計算する。例えば、再送率は下記の式により計算することができる。再送率０％は、データ送信部１１が単位時間当たりに送信したデータフレームの全てが一度も再送することなく正常に受信できたことを示す。
　再送率［％］＝（単位時間当たりに再送したデータフレーム数）／（単位時間当たりに送信したデータフレーム数）×１００

　判定部１４は、再送率計測部１３から与えられた再送率が所定の閾値を上回ったかどうかを判定し、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを使用すること（即ち、有効化）を決定する。所定の閾値はメモリに予め記憶されているものとする。尚、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを使用するか否かはデータフレームの宛先である受信装置毎に設定される。判定部１４は、受信装置毎のＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の設定状態を格納するテーブル（即ち、装置状態テーブル）をメモリに保持する。

　図３は、装置状態テーブルの記憶内容の一例を示す。装置状態テーブルには受信装置ＩＤ（受信装置の識別情報）、再送率、受信信号レベル、およびＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の設定状態が記憶される。ここでは、受信装置の識別情報として各受信装置のＭＡＣアドレスを管理しているが、無線端末を固有に識別できれば他の情報を用いてもよい。装置状態テーブルには再送率計測部１３で測定された再送率が格納される。また、装置状態テーブルには確認応答受信部１２で受信した確認応答フレームの受信信号レベルが格納される。更に、装置状態テーブルには初期状態において設定状態は「無効」とされている。判定部１４によって再送率が閾値を上回ったと判定された場合に設定状態は「有効」に設定される。一方、判定部１４によって再送率が閾値を下回ったと判定された場合に設定状態は「無効」に設定される。尚、判定部１４によって再送率が閾値を上回ったが下回ったを判定するとき、単位時間当たりに計測された再送率を直接に用いるのではなく、少し長い時間（例えば、１分）に計測された再送率の平均値を用いてもよい。

　判定部１４の結果に基づくＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用が有効である場合、ＲＴＳ送信部１５はデータ送信部１１がデータフレームを送信する前にＲＴＳ制御フレームを受信装置２０１へ送信する。或いは、ＲＴＳ送信部１５は、ＲＴＳ制御フレームに対してＣＴＳ制御フレームが受信されないことによってＲＴＳ制御フレームを再送する比率としてＲＴＳ再送率を計測して、判定部１４へ通知してもよい。

　ＣＴＳ受信部１６は、ＲＴＳ送信部１５がＲＴＳ制御フレームを送信した後に、受信装置２０１からＣＴＳ制御フレームを受信する。所定の時間内にＣＴＳ制御フレームを受信した場合、ＣＴＳ受信部１６はデータ送信部１１に対してデータフレームの送信を許可する。一方、所定時間内にＣＴＳ制御フレームを受信しなかった場合、ＣＴＳ受信部１６はＲＴＳ送信部１５に対してＲＴＳ制御フレームの再送を指示する。

　図２において、受信装置２０１はデータ受信部２１、確認応答送信部２２、ＲＴＳ受信部２３、およびＣＴＳ送信部２４を具備する。受信装置２０１は、上記の構成要素以外にも無線ＬＡＮ通信用の構成部品を含むが、本明細書ではその説明を省略する。

　データ受信部２１は、送信装置１０１からデータフレームを正常に受信して複号できた場合には、確認応答送信部２２に正常受信（ＡＣＫ）を通知する。一方、データフレームを正常に受信して複号できなかった場合、データ受信部２１は確認応答送信部２２に異常受信（ＮＡＣＫ）を通知する。

　確認応答送信部２２は、データ受信部２１からＡＣＫ若しくはＮＡＣＫの通知を受けたときに確認応答フレームを送信装置１０１へ送信する。

　ＲＴＳ受信部２３は、送信装置１０１からＲＴＳ制御フレームを正常に受信して識別できた場合には、ＲＴＳ正常受信をＣＴＳ送信部２４に通知する。

　ＣＴＳ送信部２４は、ＲＴＳ受信部２３からＲＴＳ正常受信の通知を受けたときに、ＣＴＳ制御フレームを送信装置１０１へ送信する。

　次に、本発明の実施例１に係る送信装置および受信装置の基本的な動作について詳細に説明する。図４は、図２に示す送信装置１０１および受信装置２０１の動作を示すシーケンス図である。図４において、干渉装置は送信装置１０１と受信装置２０１との間の無線通信に用いる周波数帯と同一の周波数帯の無線信号を送信するものとする。また、送信装置１０１と干渉装置とは双方の電波が届かない状態にあり、互いの存在を検知できないものとする。

　図４において、送信装置１０１はデータフレームを受信装置２０１へ送信する（ステップＳ１ａ）。このとき、受信装置２０１には干渉装置が送信する無線信号が干渉波として到来しておりデータフレームとの衝突が発生し、送信装置１０１からのデータフレームを正しく受信できない状態にある。送信装置１０１は、所定時間内に受信装置２０１から確認応答フレームを正しく受信できないため、データフレームの再送を行なう（ステップＳ１ｂ）。送信装置１０１は、宛先毎にデータフレームの再送率を監視している。再送率が閾値を上回った場合（ステップＳ１ｃのＹｅｓ）、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを使用すること（有効化）を決定する（ステップＳ１ｄ）。

　ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用が開始されると、送信装置１０１はデータフレームの送信前にＲＴＳ制御フレームを受信装置２０１へ送信する（ステップＳ１ｅ）。受信装置２０１は、送信装置１０１からのＲＴＳ制御フレームを正常に受信すると、ＣＴＳ制御フレームを送信装置１０１へ送信する（ステップＳ１ｆ）。干渉装置は、受信装置２０１が送信したＣＴＳ制御フレームを受信後、デュレーションフィールドに記載された期間は無線通信が使用されていると見做し、ＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ　Ｖｅｃｔｏｒ）を設定してデータ送信を禁止する。

　送信装置１０１は、ＲＴＳ制御フレームを送信した後に、所定時間内に受信装置２０１からＣＴＳ制御フレームを受信すると、受信装置２０１へデータフレームを送信する（ステップＳ１ｇ）。受信装置２０１は、送信装置１０１からのデータフレームを正常に受信すると、確認応答フレーム（ＡＣＫ）を送信装置１０１へ送信する（ステップＳ１ｈ）。

　その後、送信装置１０１は宛先毎にデータフレームの再送率を監視し続ける。再送率が閾値を下回った場合（ステップＳ１ｉのＹｅｓ）、送信装置１０１はＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを使用しないこと（無効化）を決定する（ステップＳ１ｊ）。ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用が停止されると、送信装置１０１はＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの交換をすることなく、データフレームを受信装置２０１へ送信する（ステップＳ１ｋ）。

　次に、判定部１４におけるＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの有効化・無効化の判定処理の変形例について説明する。判定部１４は、データフレームの再送率の他にも様々な指標を利用してＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの有効化・無効化の判定処理を行なうようにしてもよい。例えば、判定部１４は図５に示すように確認応答フレームの受信信号レベルに応じてＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの有効化・無効化の判定処理に用いる閾値の組合せを格納するテーブル（閾値テーブル）をメモリに保持してもよい。閾値テーブルは、受信信号レベルの範囲、有効化閾値、無効化閾値、データサイズ、及びデータフレーム時間長を記憶する。閾値テーブルの項目の詳細については下記の変形例において説明する。

［変形例１］
　変形例１では、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を判定するための有効化閾値と無効化閾値とを別個に設けるようにする。上述したように、送信装置１０１の判定部１４は再送率計測部１３で計測されたデータフレームの再送率が閾値を上回った場合にはＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを使用すること（有効化）を決定し、データフレームの再送率が閾値を下回った場合にはＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを使用しないこと（無効化）を決定する。図５に示すように、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの有効化を決定する再送率（即ち、有効化閾値）とＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの無効化を決定する再送率（即ち、無効化閾値）とを異ならせしめてもよい。ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを有効化した場合には、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームによる通信を予約することからデータフレームの再送率は低下することとなる。このため、無効化閾値は有効化閾値より小さくしてもよい。

　送信装置１０１と受信装置２０１との間の距離が遠くて互いからの受信信号レベルが低いときほどフレーム送達が成功しにくくなりデータフレームの再送率が上昇する傾向にある。そこで、図５に示すように、判定部１４は、確認応答フレームの受信信号レベルが低いほどＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを有効化するように、受信信号レベルの範囲によって有効化閾値及び／又は無効化閾値を段階的に持つようにしてもよい。

［変形例２］
　変形例２では、ＲＴＳ制御フレームの再送率をＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定に用いるようにする。ＲＴＳ送信部１５は、ＲＴＳ制御フレームに対するＣＴＳ制御フレームが受信されないことによってＲＴＳ制御フレームを再送するＲＴＳ再送率を更に計測して、判定部１４に通知するようにしてもよい。判定部１４は、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用が有効化された状態でい、ＲＴＳ送信部１５から通知されたＲＴＳ再送率が所定の閾値（ＲＴＳ再送閾値）を下回った場合には、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を無効化することを決定してもよい。

［変形例３］
　変形例３では、受信装置２０１においてＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを有効化したとき確認応答フレームの受信信号レベルに基づいて他の受信装置のＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を判定するようにする。例えば、送信装置１０１の確認応答受信部１２が受信する確認応答フレームの受信信号レベルを測定する。判定部１４は、受信装置２０１に対するデータフレームの再送率がＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの有効化閾値を上回りＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを有効化するよう設定変更されたときに、受信装置２０１からの確認応答フレームの受信信号レベルをメモリに記憶する。判定部１４は、当該受信信号レベルを新たな閾値（例えば、受信信号レベル閾値）とする。送信装置１０１が他の受信装置に送信するデータフレームの再送率が有効化閾値を超えない場合においても、判定部１４は確認応答フレームの受信信号レベルが受信信号レベル閾値を下回ったことを判定して、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを有効化するようにしてもよい。

［変形例４］
　変形例４では、送信するデータのサイズやデータフレームの時間長をＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定処理に用いるようにする。非特許文献１に記載されているように、送信するデータのサイズが所定の閾値を上回ったかどうかによって、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを使用するかどうかを判定する。これは、データサイズが大きいほどデータ衝突確率が高く、データサイズが小さいほどデータ衝突確率が低いことを理由としている。しかし、送信装置と受信装置との間の距離が遠くて互いからの受信信号レベルが低いときほどフレーム送達が成功しなくなりデータフレームの再送率が上昇する傾向にある。

　そこで、図５に示すように、判定部１４は確認応答フレームの受信信号レベルが低いほど送信しようとするデータのサイズが小さくてもＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを有効化するように、受信信号レベルの範囲によって有効化閾値を段階的に持つようにしてもよい。また、無線ＬＡＮ方式の変調度が低いほどデータフレームの時間長は長くなりデータ衝突確率が高くなることが知られているので、データサイズではなく変調した後のデータフレームの時間長を比較することによりＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを有効化するかどうかを判定するようにしてもよい。

　例えば、図６に示すようなＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定処理を行なってもよい。判定部１４は、受信信号レベルが－９０ｄＢｍ未満のときにデータサイズが８００バイトを上回る場合（ステップＳ２ａのＹｅｓ）には、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを有効化することを決定する（ステップＳ２ｃ）。ステップＳ２ａにおいてデータサイズが８００バイト以下と判定された場合（ステップＳ２ａのＮｏ）には、判定部１４はデータフレームの再送率と有効化閾値（例えば、５０％）とを比較する（ステップＳ２ｂ）。データフレームの再送率が有効化閾値を上回った場合（ステップＳ２ｂのＹｅｓ）には、判定部１４はＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを有効化することを決定する（ステップＳ２ｃ）。

［変形例５］
　変形例５では、送信装置１０１の周囲の電波環境をＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定処理に用いるようにする。この場合、送信装置１０１は周囲の電波環境を計測し、電波干渉量、電波環境の単位時間当たりの使用率などの電波状況を計測する電波環境計測部（不図示）を具備する。判定部１４は、送信装置１０１が受ける電波干渉量や周囲の電波環境の単位時間当たりの使用率の増減によって、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定基準として用いる受信信号レベルの範囲、データサイズ、及び／又はデータフレームの時間長を増減するようにしてもよい。

　上述のように、本発明の実施例１によれば、送信装置側でデータフレームの再送率を計測し、再送率が閾値を上回った場合にＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を開始して、それ以降のデータフレームの送信前に受信装置との間でＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを交換することで、フレーム衝突によるデータフレーム損失を緩和し、以って、データ通信の効率を向上することができる。これにより、フレーム衝突が少なくデータフレームの再送率が低い場合には、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を抑制し、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの交換のオーバヘッドによるデータ通信の効率低下を防止する。また、従来技術では検知できなかった送信装置の周囲に隣接する無線ＬＡＮシステムからの影響も考慮してＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の要否を判定することができる。

　本発明の実施例２では、送信装置にて行なうＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定処理において受信装置で観測した電波状況を加味する。図７は、本発明の実施例２に係る送信装置１０２および受信装置２０２の構成を示すブロック図である。図７において、図２に示す構成要素と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

　受信装置２０２は、図２に示す受信装置２０１の構成要素２１乃至２４に加えて電波環境計測部２５と制御信号送信部２６とを具備する。

　電波環境計測部２５は、受信装置２０２の周囲の電波状況（例えば、電波干渉量、電波環境の単位時間当たりの使用率、周囲で使用される基地局数などの電波状況に係る数値）を計測してメモリに保持する。そして、電波環境計測部２５は電波状況に係る数値の単位時間当たり（例えば、１分）の平均値や最大値が所定の閾値を上回った場合に、電波状況を制御信号送信部２６に通知する。ここで、電波干渉量は送信装置１０２が使用する無線チャンネルで受信されるシグナルノイズの総量である。電波環境の単位時間当たりの使用率は、送信装置１０２が使用する無線チャンネルで無線ＬＡＮ通信がなされ占有される時間割合である。無線ＬＡＮ通信の占有時間には、他の無線ＬＡＮシステムによって使用される時間や非特許文献１に説明されるＮＡＶによってデータ送信が禁止される時間も含まれる。受信装置２０２の周囲で使用される基地局数は、送信装置１０２が使用する無線チャンネルで観測されたビーコン信号の送信元アドレスの数をカウントして導き出される。

　制御信号送信部２６は、電波環境計測部２５から電波状況の通知を受けたときに、電波状況に係る情報を含む制御フレームを生成して送信装置１０２へ送信する。制御フレームには、電波干渉量、電波環境の使用率、周囲で使用される基地局数を含めることができる。

　図７において、送信装置１０２は図２に示す送信装置１０１の構成要素１１乃至１６に加えて制御信号受信部１７を具備する。実施例２に係る送信装置１０２と実施例１に係る送信装置１０１とは判定部１４の動作が異なる。

　制御信号受信部１７は、受信装置２０２が送信した制御フレームを受信して、受信装置２０２で計測された電波状況を取得する。当該電波状況は判定部１４に通知される。

　判定部１４は、制御信号受信部１７にて取得した電波状況に基づいて、図５に示した受信信号レベルに応じた有効化／無効化閾値を増減してＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの有効化によりデータフレームを保護して伝送効率を向上する。例えば、受信装置２０２で電波干渉量や電波環境の使用率の増加が見られたときには、図５の有効化／無効化閾値を下げてＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを使用する割合を増加させることができる。

　上述のように、実施例２によれば実施例１と同様の効果を奏するとともに、受信装置２０２の電波状況に基づいてＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定処理に用いる閾値を変化させることで、より適切にＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の要否を判定できる。

　本発明の実施例３では、送信装置から受信装置に向けた制御フレームの通信を加味する。図８は、本発明の実施例３に係る送信装置１０３および受信装置２０３の構成を示すブロック図である。図８において、図７に示す構成要素と同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

　図８の送信装置１０３は、図７に示す構成要素１１乃至１７に加えて制御信号送信部１８を具備している。また、実施例３に係る送信装置１０３は実施例２に係る送信装置１０２と比べて制御信号受信部１７と判定部１４の動作が異なる。

　制御信号送信部１８は、判定部１４が保持する閾値テーブルから抜き出したＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定に用いる閾値を格納したテーブル情報を含む制御フレームを生成して受信装置２０３へ送信する。また、制御信号送信部１８は判定部１４が保持するデータフレームの再送率を制御フレームに重畳して受信装置２０３へ送信するようにしてもよい。

　図８において、実施例３に係る受信装置２０３は図７に示す構成要素２１乃至２６に加えて制御信号受信部２７および判定部２８を具備する。また、判定部２８はテーブル情報を保持するメモリを具備する。

　制御信号受信部２７は、送信装置１０３から受信した制御フレームに含まれるテーブル情報（即ち、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定に用いるテーブルの情報）を判定部２８に通知する。尚、送信装置１０３からの制御フレームにデータフレームの再送率が重畳されている場合には、制御信号受信部２７は再送率を判定部２８に通知する。

　判定部２８は、制御信号受信部２７から受け取ったテーブル情報をメモリに保持することにより、送信装置１０３と同じテーブル情報を共有することができる。電波環境計測部２５で計測された電波環境の計測値は一旦判定部２８に集約される。集約された電波環境の計測値が急激に悪化することが観察されたときには、判定部２８はＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの有効化の判定に用いる閾値を書き換えるために、閾値の変更を指示する指示信号を生成して制御信号送信部２６に通知する。また、判定部２８はメモリに保持しているテーブル情報の閾値を更新する。尚、判定部２８は制御信号受信部２７からデータフレームの再送率を受け取った場合には、当該再送率を利用して閾値の変更を指示する指示信号を生成するようにしてもよい。或いは、判定部２８は閾値の変更を指示する指示信号に代えてＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の有効化または無効化を指示する指示信号を生成するようにしてもよい。

　判定部２８から指示信号を受け取った制御信号送信部２６は、当該指示信号を含む制御フレームを生成して送信装置１０３へ送信する。尚、制御信号生成部２６は判定部２８から指示信号とともに電波環境計測部２５で計測された電波環境の情報が通知された場合には、電波環境の情報を制御フレームに重畳するようにしてもよい。

　受信装置２０３から指示信号を含む制御フレームを受信した送信装置１０３の制御信号受信部１７は、制御フレームに含まれる指示信号を判定部１４に通知する。判定部１４は、閾値の変更を指示する指示信号に従って、メモリに保持しているテーブル情報の閾値を変更して、その後のＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの有効化・無効化の判定に用いる。尚、制御フレームに含まれる指示信号がＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の有効化・無効化を指示する場合には、判定部１４は当該指示信号に従ってＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の有効化・無効化を直ちに決定する。

　上述のように、本発明の実施例３によれば実施例１と同様の効果を奏することができる。また、実施例３では受信装置側で電波状況の情報に基づいてＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定に用いる閾値を変化させるように送信装置に直接的に指示することで、受信装置側の電波環境の急激な変化に対応して適切にＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の要否を判定することができる。

　本発明について上述の実施例とともに詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。即ち、上述の実施例は例示的であり限定的なものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形することができる。また、上述の実施例の構成要素の組合せを変更したり、構成要素や処理手順の組合せを変更するような種々の変形例が考えられる。このような変形例についても本発明に包含されうるものである。

　本発明は、無線ＬＡＮなどの無線通信システムに適用される送信装置、受信装置および通信方法に関するものであるが、無線ＬＡＮ以外の通信システムにも適用可能である。また、本発明では無線アクセス制御方式における衝突回避のためにＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームを用いたが、異なる形式の制御フレームを用いて衝突回避するような技術にも適用可能である。

　１０１、１０２、１０３　送信装置
　２０１、２０２、２０３　受信装置
　１１　データ送信部
　１２　確認応答受信部
　１３　再送率計測部
　１４、２８　判定部
　１５　ＲＴＳ送信部
　１６　ＣＴＳ受信部
　１７、２７　制御信号受信部
　１８、２６　制御信号送信部
　２１　データ受信部
　２２　確認応答送信部
　２３　ＲＴＳ受信部
　２４　ＣＴＳ送信部
　２５　電波環境計測部

Claims

　受信装置と無線で通信する送信装置であって、
　データフレームを前記受信装置に対して無線により送信するデータ送信部と、
　前記データ送信部から送信したデータフレームに対する確認応答フレームを前記受信装置から受信する確認応答受信部であって、前記受信装置がデータフレームを正しく受信できなかった旨を検出した場合、或いは、当該データフレームの送信後の所定時間内に確認応答フレームを受信できなかった場合、当該データフレームを前記データ送信部に再送させる確認応答受信部と、
　前記データ送信部によるデータフレームの送信前にＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームを前記受信装置に送信するＲＴＳ送信部と、
　前記ＲＴＳ送信部から送信したＲＴＳ制御フレームに対するＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームを前記受信装置から受信するＣＴＳ受信部であって、当該ＣＴＳ制御フレームを受信できなかった場合に当該ＲＴＳ制御フレームを前記ＲＴＳ送信部に再送させるＣＴＳ受信部と、
　前記データ送信部から送信したデータフレームの再送率を計測する再送率計測部と、
　前記再送率計測部によって計測されたデータフレームの再送率が第１の閾値を上回った場合に前記ＲＴＳ送信部によるＲＴＳ制御フレームの送信を開始させるようにＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を判定する判定部とを具備する送信装置。
　前記判定部は、ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームが使用されている状態で前記再送率計測部によって計測されたデータフレームの再送率が第２の閾値を下回った場合に前記ＲＴＳ送信部によるＲＴＳ制御フレームの送信を停止させるようにした請求項１に記載の送信装置。
　前記ＲＴＳ送信部はＲＴＳ制御フレームの再送率を計測し、前記判定部は前記ＲＴＳ送信部によって計測されたＲＴＳ制御フレームの再送率が第３の閾値を下回った場合に前記ＲＴＳ送信部によるＲＴＳ制御フレームの送信を停止させるようにした請求項１に記載の送信装置。
　前記確認応答受信部は、前記データ送信部によって送信したデータフレームに対する確認応答フレームの受信信号レベルを計測し、
　前記判定部は、前記ＲＴＳ送信部によって前記受信装置に対するＲＴＳ制御フレームの送信を開始させる直前に前記確認応答受信部によって計測された第１の受信信号レベルを記憶し、
　前記判定部は、前記データ送信部によって前記受信装置とは異なる他の受信装置に対して送信したデータフレームに対する確認応答フレームの第２の受信信号レベルが前記第１の受信信号レベルを下回った場合に、前記他の受信装置に対して前記ＲＴＳ送信部によるＲＴＳ制御フレームの送信を開始させるようにした請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送信装置。
　前記判定部は、前記データ送信部が送信すべきデータフレームのデータサイズが第４の閾値を上回った場合、或いは、前記データ送信部が送信すべきデータフレームの時間長が第５の閾値を上回った場合、前記ＲＴＳ送信部によるＲＴＳ制御フレームの送信を開始させるようにした請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送信装置。
　前記確認応答受信部は、前記データ送信部によって送信されたデータフレームに対する確認応答フレームの受信信号レベルを計測し、
　前記判定部は、前記確認応答受信部によって計測された受信信号レベルに応じて前記ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定に用いる閾値を変更するようにした請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送信装置。
　周囲の電波状況を計測する電波環境計測部を更に具備し、
　前記判定部は、前記電波環境計測部によって計測された電波状況に応じて前記ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定に用いる閾値を変更するようにした請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送信装置。
　受信装置と無線で通信する送信装置において、
　データフレームを前記受信装置に対して無線で送信し、
　データフレームに対する確認応答フレームを前記受信装置から正しく受信できなかったことを検出した場合、或いは、当該データフレームの送信後の所定時間内に確認応答フレームを受信できなかったことを検出した場合に、当該データフレームを前記受信装置に対して再送させ、
　データフレームの送信前にＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームを前記受信装置に送信し、
　ＲＴＳ制御フレームに対するＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームを前記受信装置から受信できなかった場合に当該ＲＴＳ制御フレームを前記受信装置に対して再送し、
　データフレームの再送率を計測し、
　データフレームの再送率が閾値を上回った場合にＲＴＳ制御フレームの送信を開始させるようにＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を判定する通信方法をコンピュータに実行させるプログラムを記憶した記憶媒体。
　受信装置と無線で通信する送信装置に適用される通信方法であって、
　データフレームを前記受信装置に対して無線で送信し、
　データフレームに対する確認応答フレームを前記受信装置から正しく受信できなかったことを検出した場合、或いは、当該データフレームの送信後の所定時間内に確認応答フレームを受信できなかったことを検出した場合に、当該データフレームを前記受信装置に対して再送させ、
　データフレームの送信前にＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームを前記受信装置に送信し、
　ＲＴＳ制御フレームに対するＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームを前記受信装置から受信できなかった場合に当該ＲＴＳ制御フレームを前記受信装置に対して再送し、
　データフレームの再送率を計測し、
　データフレームの再送率が閾値を上回った場合にＲＴＳ制御フレームの送信を開始させるようにＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を判定する通信方法。
　送信装置と受信装置とを具備する無線通信システムであって、
　前記送信装置は、
　データフレームを前記受信装置に対して無線により送信するデータ送信部と、
　前記データ送信部から送信したデータフレームに対する確認応答フレームを前記受信装置から受信する確認応答受信部であって、前記受信装置がデータフレームを正しく受信できなかった旨を検出した場合、或いは、当該データフレームの送信後の所定時間内に確認応答フレームを受信できなかった場合、当該データフレームを前記データ送信部に再送させる確認応答受信部と、
　前記データ送信部によるデータフレームの送信前にＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームを前記受信装置に送信するＲＴＳ送信部と、
　前記ＲＴＳ送信部から送信したＲＴＳ制御フレームに対するＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ）制御フレームを前記受信装置から受信するＣＴＳ受信部であって、当該ＣＴＳ制御フレームを受信できなかった場合に当該ＲＴＳ制御フレームを前記ＲＴＳ送信部に再送させるＣＴＳ受信部と、
　前記データ送信部から送信したデータフレームの再送率を計測する再送率計測部と、
　前記再送率計測部によって計測されたデータフレームの再送率が第１の閾値を上回った場合に前記ＲＴＳ送信部によるＲＴＳ制御フレームの送信を開始させるようにＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用を判定する判定部とを具備し、
　前記受信装置は、
　前記送信装置からのデータフレームを無線により受信するデータ受信部と、
　前記データ受信部によってデータフレームが正常に受信できたか否かを示す確認応答フレームを前記送信装置へ送信する確認応答送信部と、
　前記送信装置からのＲＴＳ制御フレームを受信するＲＴＳ受信部と、
　前記ＲＴＳ受信部によってＲＴＳ制御フレームを正常に受信できた場合に、当該ＲＴＳ制御フレームに対するＣＴＳ制御フレームを前記送信装置へ送信するＣＴＳ送信部とを具備するようにした無線通信システム。
　前記受信装置は、
　周囲の電波環境を計測する電波環境計測部と、
　前記電波環境計測部が計測した電波環境を示す情報を含む制御フレームを前記送信装置へ送信する制御信号送信部とを更に具備し、
　前記送信装置は、
　前記受信装置からの制御フレームを受信する制御信号受信部を更に具備し、
　前記判定部は、前記制御信号受信部によって受信した制御フレームに含まれる電波状況を示す情報に基づいて前記ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定に用いる閾値を変更するようにした請求項１０に記載の無線通信システム。
　前記送信装置は、
　前記判定部において前記受信装置に対する前記ＲＴＳ／ＣＴＳ制御フレームの使用の判定に用いる閾値を格納したテーブルの情報を含む制御フレームを前記受信装置に送信する制御信号送信部を更に具備し、
　前記受信装置は、
　前記送信装置からの制御フレームを受信する制御信号受信部と、
　前記制御信号受信部によって受信した制御フレームに含まれるテーブルの情報を保持し、前記電波環境計測部が計測した電波環境に基づいてテーブル情報に格納した閾値を変更すべきかを判定する判定部とを更に具備し、
　前記受信装置の前記制御信号送信部は、前記判定部でテーブル情報に格納した閾値を変更すべきと判定した場合に当該閾値の変更を指示する指示信号を含む制御フレームを前記送信装置へ送信するようにした請求項１１に記載の無線通信システム。