無線局、通信システム、及び通信方法
【課題】無線局間のパケットのデータ転送効率を向上させる。
【解決手段】第１無線局は、パケットを送信する送信部と、を提供し、第２無線局は、前記パケットを受信する受信部と、前記受信パケットに基づいて、他局への送信パケットの再送開始時間を設定する設定部と、前記設定した再送開始時間までに、前記送信パケットに対する応答信号を受信するか否かによって、前記送信パケットと同一のパケットの送信を制御する送信部と、を提供し、前記第２無線局以外の無線局は、パケットの受信状況に応じて、受信したパケットに対する応答信号を返信する送信部を提供する。
【解決手段】第１無線局は、パケットを送信する送信部と、を提供し、第２無線局は、前記パケットを受信する受信部と、前記受信パケットに基づいて、他局への送信パケットの再送開始時間を設定する設定部と、前記設定した再送開始時間までに、前記送信パケットに対する応答信号を受信するか否かによって、前記送信パケットと同一のパケットの送信を制御する送信部と、を提供し、前記第２無線局以外の無線局は、パケットの受信状況に応じて、受信したパケットに対する応答信号を返信する送信部を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件開示の発明は、無線通信を行う無線局、通信システム、及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境・省エネ意識が高まる中、CO2 排出量の見える化や消費電力量などの情報を随時収集し最適なエネルギー供給を実現することが望まれている。これらを実現するには、電力使用量や温室効果ガス排出量など現場の状況を広範囲にわたって正確かつ適時に把握することが必要となる。
【０００３】
そこで、電力使用量や温室効果ガス排出量などを測定するセンサーを広範囲に設置して情報を収集するセンサーネットワークが注目されている。特に、センサーに無線通信機能を持たせ、複数の無線局で自律的にネットワークを構築するアドホックネットワークが注目されている。
【０００４】
このアドホックネットワーク内の各無線局は、基地局やアクセスポイントを必要とせずに、無線局同士で通信を行うことが出来る。よって、特定のネットワークインフラに依存することがなく、新たな無線局がアドホックネットワーク内に追加されても、接続される無線局の登録が不要であり、無線局の追加が容易である。
【０００５】
従って、上記のサービスの実現のために、アドホックネットワークを採用することで、観測ポイントを必要に応じて適宜追加し、広範囲にわたる状況を把握することが出来る。
【０００６】
しかし、アドホックネットワークを採用する場合、アドホックネットワーク内の無線局間で、データ転送効率低下が顕著になる状況が考えられる。
【０００７】
例えば、ARIB STD-T67では、426.025MHz以上426.1375MHz以下の周波数の電波を使用するテレメータ用・テレコントロール用（付随するデータ伝送を含む。）の送信時間制限を、最大送信時間５秒、最小休止時間２秒と定めている。この制限が適用される無線局は、パケットを送信してから５秒以内に当該パケットの送信を停止し、かつ、２秒経過後でなければその後のパケット送信を行わない。
【０００８】
このような規定は、該周波数帯を使用する全ての無線局に対して、パケットを送信する機会を与えるために定められたものであり、免許不要の簡易無線局等が使用する他の周波数帯においても、上記のような、送信時間を制限する規定がある。例えば、ARIB STD-30、ARIB STD-T67、ARIB STD-T93、ARIB STD-96等で規定される。
【０００９】
つまり、上記の送信時間制限がある無線局では、パケットの送信を開始してから最大送信時間経過すると、最小休止時間の間、パケット送信を休止しなければならない。このため、データの転送効率、すなわち時間当たりのフレーム送信量の低下が顕著となる。
【００１０】
上記の課題を解決するために、送信側無線局が、複数の受信側無線局宛の複数の通信データを多重化することによって、データ転送効率を向上させる技術が開示されている(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開2009-141507
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、アドホックネットワークに、上記の従来技術を適用しても、送信時間制限が設けられている周波数帯では、データ転送効率低下が顕著になる状況が考えられる。
【００１３】
アドホックネットワーク内の各無線局は、ルータの機能を持ち，他局を中継するマルチホップ通信をする。つまり、直接通信出来ない離れた無線局間では、自動的に通信経路を発見して、通信を行う。
【００１４】
上記のマルチホップ通信では、アドホックネットワークの規模に応じて、ホップ数が増加する。さらに、無線通信は、天候や、周辺の装置などの外部からの雑音を受けやすいので、ホップ数の増加に伴いパケットが損失する可能性が高くなる。
【００１５】
そのため、アドホックネットワークにおいては、無線局間で確認応答を行う。確認応答は、送信側無線局がパケットを送信し、受信側無線局において当該パケットを受信した場合に、受信側無線局が当該パケットの応答信号(ACK)を送信側無線局に送信する。つまり、送信側無線局は、受信側無線局からACKを受信することにより送信成功の確認を行う。
【００１６】
ところで、送信時間制限が義務付けられた無線局においては、最大送信時間終了後かつ最小休止時間終了前である時間は、パケットの送信は禁止される。
【００１７】
また、同一ネットワーク内の無線局は、上記の規定によって、最大送信時間と最小休止時間は無線局毎に同一であるが、最大送信時間の開始時刻や最小休止時間の開始時刻等は、それぞれの無線局の通信状況に依存する。つまり、他局において、パケットの送信が禁止されている時間か否かを判断することが出来ない。
【００１８】
よって、パケットの送信が禁止されている時間に、他局からパケットを受信しても、パケットを受信した無線局はACKが返信出来ない。
【００１９】
そして、当該パケットを送った無線局では、送ったパケットに対するACKを受信しないので、当該パケットは送信失敗したものとして、パケットを再送してしまう。
【００２０】
つまり、従来技術のように、送信側無線局が、多重データを送信したとしても、受信側無線局において、多重データを受信した時刻が送信が禁止された時刻であった場合、ACKを返信出来ない。そして、送信側無線局は、ACKが返信されないので、受信側無線局で受信済みの多重データを再送してしまうことになる。
【００２１】
このように、送信時間制限のある周波数帯で、無線局間の不要なパケット再送が起こりうる。
【００２２】
本件の目的の一つは、このような課題に鑑み創案されたもので、無線局間のパケットのデータ転送効率を向上させることである。
【００２３】
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態を示す各構成より、導かれる作用効果であって、従来技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置づけることが出来る。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記課題を解決するため、本件開示の無線局は、パケットを受信する受信部と、受信したパケットに基づいて、パケットの送信元がパケット送信可能な時間を算出する推定部と、送信元にパケットを送信する際は、推定したパケット送信可能な時間に基づいて、送信元にパケットを送信する送信部と、を提供する。
【００２５】
また、上記課題を解決するため、本件開示の無線局は、パケットを受信する受信部と、受信したパケットに基づいて、他局に送信したパケットの再送開始時間を設定する設定部と、設定した再送開始時間までに、送信したパケットに対する応答信号を受信するか否かによって、送信したパケットと同一のパケットの送信を制御する送信部と、を提供する。
【００２６】
そして、上記課題を解決するため、本件開示の通信システムは、無線局は、パケットを送信する送信部、を提供し、無線局は、パケットを受信する受信部と、受信したパケットに基づいて、他局に送信したパケットの再送開始時刻を設定する設定部と、設定した再送開始時刻までに、送信したパケットに対する応答信号を受信するか否かによって、送信したパケットと同一のパケットの送信を制御する送信部と、を備え、無線局以外の無線局は、パケットの受信状況に応じて、パケットに対する応答信号を返信する送信部と、を提供する。
【００２７】
さらに、上記課題を解決するため、本件開示の通信方法は、パケットを受信し、受信したパケットに基づいて、他局に送信したパケットの再送開始時刻を設定し、設定した再送開始時刻までに、送信したパケットに対する応答信号を受信するか否かによって、送信したパケットと同一のパケットの送信を制御する。
【発明の効果】
【００２８】
本件開示の無線局、通信システム、及び通信方法によれば、無線局間の通信において、送信側無線局は、受信側無線局がパケット送信可能である時間に応じて、送信したパケットに対する応答信号を待つことが出来る。本件開示の無線局、通信システム、及び通信方法によれば、受信側無線局がパケット送信可能である時間に応じて、パケットを送信することが出来る。
【００２９】
よって、本件開示の無線局、通信システム、及び通信方法によれば、無線局が、不必要な再送処理を行わないので、無線局間のデータ転送効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態に係る本発明を適用するアドホックネットワークの概要図である。
【図２】第１実施形態に係る本発明の概要図である。
【図３】第１実施形態に係る本発明の応答期限設定例１である。
【図４】第１実施形態に係る本発明の応答期限設定例２である。
【図５】第１実施形態に係る本発明の無線局のハードウェア構成図／機能ブロック図である。
【図６】第１実施形態に係る本発明の無線局におけるパケット受信時の処理・動作を示すフローチャートである。
【図７】第１実施形態に係る本発明の無線局におけるパケット送信時の処理・動作を示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態に係る本発明の無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態に係る本発明の概要図である。
【図１０】第２実施形態に係る本発明の無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【図１１】第３実施形態に係る本発明の概要図である。
【図１２】第３実施形態に係る本発明の無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【図１３】第４実施形態に係る本発明の概要図である。
【図１４】第４実施形態に係る本発明の無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【図１５】第５実施形態に係る本発明の概要図である。
【図１６】第５実施形態に係る本発明の無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【図１７】第６実施形態に係る本発明の無線局のハードウェア構成図／機能ブロック図である。
【図１８】第１〜第６実施形態に係る本発明の応答期限設定における対応表である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を用いて、本件の実施形態を説明する。以下の実施形態では、他局から応答信号を受信するのを待ち、パケットを、再送を開始する時刻を求めるが、再送に限らない。
【００３２】
例えば、上記と同様に求めた時刻を、無線局が他局に対して、パケットを送信する時刻としても良い。
【００３３】
上記課題を解決するためには、送信側無線局は、受信側無線局における送信時間制限を考慮して、受信側無線局からACKが返信されるのを待機する必要がある。
【００３４】
上述したように、受信側無線局は、パケットの送信が禁止される期間(以降、送信禁止期間とする)に、パケットを受信した場合、すぐにACKを返信することが出来ない。よって、受信側無線局は、送信禁止期間の終了後に、送信側無線局に対して、ACKを返信する。
【００３５】
よって、送信側無線局は、受信側無線局の送信時間制限を考慮して、応答信号を待つ場合、受信側無線局の送信禁止期間終了後まで、応答信号を待つことが望ましい。
【００３６】
しかし、送信側無線局は、受信側無線局の通信状況を把握しないため、受信側無線局が送信禁止期間であるかどうか、わからない。
【００３７】
ここで、送信側無線局がパケットを送信した時刻と、受信側無線局が当該パケットを受信した時刻は、ほぼ同時刻とみなすことが出来るとする。
【００３８】
よって、無線局間で確実な受信確認を行うために、送信側無線局は、自身がパケットを送信した時刻を、受信側無線局の送信禁止期間が開始した時刻だとみなし、その時刻から、送信禁止期間の最大長が経過した時刻まで、応答信号を待機すれば良い。
【００３９】
ここで、送信禁止期間の最大長を求める。
【００４０】
まず、送信禁止期間とは、上述したように、最大送信時間終了時刻から、最小休止時間終了時刻までの期間である。最大送信時間と最小休止時間は、予め規定されている一定の時間であるが、それぞれの開始時刻と終了時刻は、無線局の通信状況に依存する。
【００４１】
例えば、最大送信時間2T、最小休止時間Tという規定の元、無線局が、時間Tの間、パケットを送信した場合を考える。
【００４２】
無線局のパケット送信開始時刻を時刻0とする(パケット送信開始時刻＝時刻０)と、パケット送信終了時刻は時刻Tである(パケット送信終了時刻＝パケット送信開始時刻＋パケット送信時間長Ｔ)。
【００４３】
以下の説明では、時刻や時間等を区別するために、時間の長さ等を示す場合に、必要に応じて、時間長と表現する。また、時刻と記載のところは、時刻に限定されるわけではなく、今から何分後といったような表現でも良い。
【００４４】
最小休止時間とは、パケット送信終了後に、休止しなければならない時間であるので、パケット送信終了時刻Tが、最小休止時間開始時刻となる(最小休止時間開始時刻＝パケット送信終了時刻)。そして、最小休止時間開始時刻Tから最小休止時間Tが経過した時刻が最小休止時間終了時刻となるので、最小休止時間終了時刻は、時刻2Tとなる(最小休止時間終了時刻＝最小休止時間開始時刻＋最小休止時間長)。
【００４５】
また、最大送信時間とは、パケット送信を開始してから、最小休止時間を設けていなくても、パケットを送信しても良い時間である。よって、最大送信時間開始時刻は、時刻0であり(最大送信時間開始時刻＝パケット送信開始時刻)、最大送信時間終了時刻は、時刻２Ｔとなる(最大送信時間終了時刻＝最大送信時間開始時刻＋最大送信時間長)。
【００４６】
ここで、送信禁止期間について考える。
【００４７】
上記に示したように、最大送信時間終了時刻は、最大送信時間開始時刻0から、最大送信時間2Tが経過した時刻２Ｔである。上述のように、無線局は、パケット送信終了後も、最大送信時間の間は、パケットを送信しても良い。
【００４８】
つまり、パケット送信終了時刻Tから、最大送信時間終了時刻2Tまでの間は、パケット送信が禁止されているわけではない。しかし、最大送信時間2Tが経過すると、最小休止時間の間、パケット送信を休止していない場合、無線局は、パケット送信を禁止される。
【００４９】
よって、無線局は、パケット送信を終了してから、少なくても、最小休止時間の間は、パケット送信を休止する必要がある。
【００５０】
上記の例では、最小休止時間終了時刻は、時刻2Tである。
【００５１】
この通り、最大送信時間終了時刻と最小休止時間終了時刻は、同時刻の時刻２Ｔである。よって、無線局は、送信禁止期間は０となる。つまり、無線局は、パケット送信を終了してから、最小休止時間T以上の間、パケット送信を休止していることがわかる。
【００５２】
次に、最大送信時間2T、最小休止時間Tという規定の元、無線局が、時刻0から、時刻2Tまで、パケットを送信した場合を考える。
【００５３】
同様に計算すると、無線局のパケット送信開始時刻及びパケット送信終了時刻は、それぞれ時刻0、時刻2Tである。そして、最小休止時間開始時刻及び最小休止時間終了時刻は、それぞれ時刻2T、時刻3Tである。また、最大送信時間開始時刻及び最大送信時間終了時刻は、それぞれ時刻0、時刻2Tである。
【００５４】
このとき、最大送信時間終了時刻以降は、最小休止時間長以上、パケット送信を休止していない無線局は、パケット送信が禁止される。このとき、最小休止時間終了時刻は、時刻3Tなので、時刻2Tから時刻3Tまでの間はパケット送信が禁止される。よって、送信禁止期間は、時刻2Tから時刻3Tまでである。
【００５５】
このように、送信禁止期間は、無線局の通信状況に依存することがわかる。
【００５６】
そして、送信禁止期間が最大となるのは、無線局が、最大送信時間終了時刻まで、最小休止時間を設けずに、パケットを送信した場合である。このとき、無線局は、パケット送信終了時刻から最小休止時間が経過するまでの間は、パケット送信を休止しなければならない。よって、最小休止時間開始時刻はパケット送信終了時刻であり、最小休止時間終了時刻は、パケット送信終了時刻から最小休止時間が経過した時刻である。そして、無線局は、最大送信時間終了以降は、最小休止時間を設けないパケット送信は禁止されるので、最大送信時間終了時刻から、最小休止時間終了時刻までは、無線局はパケット送信が禁止される。
【００５７】
つまり、最大送信時間終了時刻とパケット送信終了時刻は同時刻であり、パケット送信終了時刻と最小休止時間開始時刻は同時刻であるので、送信禁止期間は、最小休止時間開始時刻から最小休止時間終了時刻までである。
【００５８】
以上より、送信禁止期間の最大長は、最小休止時間長であることがわかる。
【００５９】
よって、送信禁止期間の最大長は、最小休止時間であることが求まったので、送信側無線局は、パケット送信終了時刻から最小休止時間の最大長が経過した時刻以降までに、受信側無線局からACKを受信しない場合に、当該パケットを再送する。
【００６０】
これによって、送信側無線局は、送信時間制限によって発生しうる不必要な再送をしないので、データ転送効率を向上させることが出来る。さらに、不必要な再送を行うことによって、無駄な無線リソースを消費しないので、無線リソースの浪費を抑制することが出来る。また、送信側無線局では、再送処理を行う回数を減らすことが出来るので、消費電力を抑えることにも繋がる。
【００６１】
また、送信側無線局が再送をする時刻を求めたが、その時刻を新たなパケットを送信開始する時刻としても良い。例えば、上記の例のように、受信側無線局のパケットを受信(オーバーヒアリング)してから、送信禁止期間の最大長が終了後に、送信側無線局がパケットを送信することによって、応答信号を待たなくても、すぐに受信確認をすることができる。
＜第１実施形態＞
しかし、常に、送信禁止期間の最大長が経過後まで、応答信号を待ってしまうと、受信側無線局において、パケットが受信出来なかった時に、当該パケットが再送されるのは、送信禁止期間の最大長が経過後の送信側無線局が送信失敗と判断したときであるため、当該パケットの再送信に遅延が生じてしまう。
【００６２】
つまり、単純に送信時間制限を考慮して応答信号を待つのみでは不十分なことがわかる。
【００６３】
以下に説明する実施形態では、確実に受信確認を行うのみではなく、再送遅延も生じないように考慮する。
【００６４】
また、各実施形態では、応答信号として、ACKを一例として説明するが、応答信号はACKに限らない。例えば、NACKやSelective ACKでも良い。
【００６５】
ACK以外の応答信号を用いた場合に必要となる無線局、通信システム、及び通信方法の処理変更は、当業者にとって容易である。
【００６６】
さらに、上述したように、再送する時刻ではなく、新たにパケット送信をする時刻とすることも可能である。
【００６７】
以下で説明する送信禁止期間の推定とは、CPU等が、送信禁止期間を算出することを指すのであって、本装置が、知能を有するわけではない。他の知能を示すような言葉も同様である。
【００６８】
第１実施形態に係る無線局は、パケットを受信し、受信したパケットに基づいて、他局に送信したパケットの再送開始時刻を設定し、設定した再送開始時刻までに、送信したパケットに対する応答信号を受信するか否かによって、送信したパケットと同一のパケットの送信を制御する。
【００６９】
また、第１実施形態に係る無線局は、パケットを受信し、受信したパケットに基づいて、パケットの送信元がパケット送信可能な時刻を推定し、送信元にパケットを送信する際は、推定したパケット送信可能な時刻に基づいて、送信元にパケットを送信するようにしても良い。
【００７０】
以下、図１〜図８を用いて、第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法の説明をする。
【００７１】
図１は、アドホックネットワークの概要図である。
【００７２】
本件は、アドホックネットワークのような、無線局同士が通信するネットワークに適用可能である。
【００７３】
アドホックネットワークは、複数の無線局のみで構成される。
【００７４】
つまり、アドホックネットワーク内の無線局の接続形態は、アクセスポイントを必要とせずに相互に接続する形態であり、直接届かない無線局間であっても、他局を経由して通信が可能である。
【００７５】
アドホックネットワークにおいて、通信可能な領域内に存在する無線局間は、通信を確立する必要があるため、ブロードキャストと呼ばれる同報通信が行われる。そして、無線通信可能な領域に存在する無線局が、そのブロードキャスト信号に応答することにより、認証や通信の確立に必要な処理を経て、ネットワークが構築される。
【００７６】
このような自律分散型の無線通信ネットワークは、特定の無線局の通信可能な領域内に、多数の無線局が存在することを想定している。このような条件においてブロードキャストを行った場合、通信可能領域内に存在するいずれの無線局も、認証を得れば、ネットワークに参加することが可能である。
【００７７】
また、アドホックネットワーク内の無線局は、パケットを送信する前に、キャリアセンスを行う。キャリアセンスとは、所望する周波数が使用中かどうかを確認するための処理であり、無線局は、使用したい周波数での受信電力を測定し、受信電力が規定値以下である場合に、通信を開始する。一方、所望周波数が使用中であれば、その周波数の使用が終了するまで、パケット送信を延期する。
【００７８】
しかし、当該周波数を所望する無線局が複数ある場合は、当該周波数の使用が終了した瞬間に、複数の無線局がパケット送信を試みると、複数の無線局のパケットが衝突を起こす確率が高い。それゆえ、全ての無線局は、パケット送信をする前に、ランダムな長さの時間だけ待機しなければならない。
【００７９】
これは、バックオフタイマと呼ばれるランダムな時間に設定されたタイマをカウントダウンすることによって実現される。ある無線局のバックオフタイマが0に達して、かつ、所望周波数が空き状態であるとき、その無線局はパケット送信が行える。もし、タイマが切れる前に、所望周波数が使用中になると、無線局は所望周波数の使用が終了するまで、タイマのカウントダウンをストップする。再び所望周波数の使用が終了すれば、タイマのカウントダウンを再開する。この手法により，全ての無線局に対して公平な周波数へのアクセスを保証している。
【００８０】
また、アドホックネットワーク内では、パケットを受信した無線局は、パケットのＭＡＣヘッダまで復号を行った後で、宛先の判定を行い、自局宛のパケットで無ければ、自局が保持する経路情報に格納されている無線局の宛先かどうかを判断する。そして、経路情報に格納された無線局の宛先でなければ、パケットを破棄するという処理を行う。
【００８１】
このため、アドホックネットワークのように、同一ネットワークで通信を行う無線局が複数存在する環境では、自局が通信可能な範囲に存在する他局宛のパケットも受信する。これをオーバーヒアリングと呼ぶ。
【００８２】
また、経路情報とは、マルチホップ通信を行う際に、使用する情報であり、パケットが示す宛先と次ホップ先（送信先）とを対応付けた経路情報を記憶している。よって、もし、受信したパケットが示す宛先が当該経路情報に記憶されていれば、パケットが示す宛先に対応する次ホップ先に対して、パケットを送信する。
【００８３】
第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、上記のようなアドホックネットワークで、顕著な効果を発揮する。しかし、本件の適用範囲は、アドホックネットワークに限ったものではない。
【００８４】
図２は、第１実施形態に係る本発明の概要図である。
【００８５】
図２が示すように、無線局２１は、無線局２２と通信可能な同一ネットワーク上に存在し、無線局２２のパケットをオーバーヒアリングしている。
【００８６】
無線局２２は、無線局２１ではない第３者にパケットを送信している。
【００８７】
受信開始時刻２３は、無線局２１がオーバーヒアリングで、無線局２２からパケットを受信開始した時刻である。このとき、無線局２１は、無線局２２から受信したパケットの受信開始時刻を、無線局２２の当該パケットの送信開始時刻２３と、推定することができる。
【００８８】
最大送信時間２４は、予め規定されている時間長である。また、無線局２２における最大送信時間２４は、後述する最小休止時間を設けずに、無線局２２がパケットを送信することが出来る時間である。例えば、ARIB STD-T96に規定される最大送信時間２４は、100mSである。
【００８９】
受信終了時刻２５は、無線局２１がオーバーヒアリングで、無線局２２からパケットを受信終了した時刻である。送信開始時刻の推定と同様に、無線局２１は、無線局２２のパケットの受信終了時刻２５を、無線局２２の当該パケットの送信終了時刻と、推定する。
【００９０】
最小休止時間２６は、最大送信時間２４と同様に、予め規定されている時間長である。無線局２２の最小休止時間２６は、パケット送信を休止しなければならない最小の時間長である。無線局２２は、パケット送信を終了してから、少なくても、最小休止時間の間は、パケットの送信を休止する必要がある。例えば、ARIB STD-T96に規定される最小休止時間２６は、100mSである。
【００９１】
送信禁止期間２７は、最大送信時間２４の終了後から、最小休止時間２６が終了するまでの期間である。無線局２２は、送信禁止期間２７の間、パケットを受信することは出来るが、パケットを送信することは出来ない。つまり、送信禁止期間２７の間に他局からパケットを受信したとしても、当該パケットを送信した無線局に対してACKを返信することが出来ない。よって、無線局２２は、送信禁止期間２７の間にパケットを受信した場合は、送信禁止期間２７終了後にACKを返信することになる。
【００９２】
第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、上記に示した送信禁止期間２７を推定し、その推定結果に基づいた時間の間、ＡＣＫを待つことによって、受信確認を行う。
【００９３】
ここで、第１実施形態に係る送信禁止期間２７の推定方法について説明する。
【００９４】
上述したように、無線局２１は、無線局２２のパケットをオーバーヒアリングした結果、パケットの受信開始時刻２３と受信終了時刻２４から、送信開始時刻と送信終了時刻を推定する。
【００９５】
送信禁止期間２７の開始時刻は、最大送信時間２４の終了時刻である。このとき、推定したパケット送信開始時刻から、最大送信時間２４が経過した時刻が、最大送信時間２４の終了時刻となる。そして、最大送信時間２４の終了時刻を、送信禁止期間２７の開始時刻と推定する。
【００９６】
このように、無線局２１は、無線局２２の送信禁止期間２７の開始時刻(送信禁止期間開始時刻＝最大送信時間終了時刻)を推定することが出来る。
【００９７】
送信禁止期間２７の終了時刻は、最小休止時間２６の終了時刻である。推定したパケット送信終了時刻から、最小休止時間２６が経過した時刻が、最小休止時間終了時刻となる。そして、最小休止時間２６の終了時刻を、送信禁止期間２７の終了時刻とする。
【００９８】
このように、無線局２１は、無線局２２の送信禁止期間２７の終了時刻(送信禁止期間終了時刻＝最小休止時間終了時刻)を推定することが出来る。
【００９９】
以上のように、無線局２１は、無線局２２の送信禁止期間２７開始時刻及び終了時刻を推定することが出来る。つまり、無線局２１は、無線局２２のパケット送信開始時刻、及び送信終了時刻を推定することで、送信禁止期間２７を推定する。
【０１００】
そして、無線局２１は、上記のように推定した送信禁止期間２７を用いて、無線局は、再送開始時刻を設定する。
【０１０１】
図３は、第１実施形態に係る応答期限設定の例１を示す図である。
【０１０２】
ここで、応答期限とは、応答信号が返信されるのを待つ時刻である。無線局は、応答期限までに、応答信号を受信するか否かによって、送信成功又は送信失敗を判断する。このとき、送信失敗と判断すると、該パケットを再送する。
【０１０３】
以下では、応答期限に着目して説明する。しかし、再送開始時刻に着目し、再送開始時刻までに応答信号を受信するか否かによって、受信確認を行うこととしても同じことである。
【０１０４】
図３に示すように、無線局３１は、パケット３３aを、無線局３２に送信する。このとき、無線局３２は、最大送信時間内である。つまり、無線局３２は、最小休止時間の休止時間を設けていなくても、パケットを送信することが出来る。
【０１０５】
無線局３１は、無線局３２の送信禁止期間を推定する。その結果、送信禁止期間外であると判断する。
【０１０６】
このとき、無線局３２がパケット３３aを受信する時刻は、無線局３２の最大送信時間内である。よって、無線局３２は、パケットを受信すると、ACKをすぐに返信することが出来る。
【０１０７】
よって、無線局３１は、パケット３３aに対するACKの応答期限３４を短く設定する。無線局３１は、応答期限３４までに、パケット３３aに対するACKが返信されなかった場合、パケット３３aの送信は失敗したと、判断し、パケット３３aの同一パケット３３bを、無線局３２に、再送する。
【０１０８】
このときの応答期限３４の長さは、無線局３１と無線局３２間の距離や、無線局３１と無線局３２間のパケットの往復に要する時間(往復遅延時間)に応じて、設定する。つまり、パケット３３aが送信されてから受信されるまでの時間と、それに対するACKが送信されてから受信されるまでの時間を考慮して、設定する。
【０１０９】
また、応答期限３４の長さは、IEEE 802.11で定められている値(SIFSTime + SlotTime + PHY-RX-START-Delay)でも良い。SIFSTime(Short Inter Frame Space Time)は、パケット送信間隔における最短の待ち時間のことであり、パケットを受信してから、SIFSTime経過後に、ＡＣＫが送信される。SlotTimeは、最小サイズのフレームを送信するのにかかる時間（プリアンブルを除く）のことである。PHY-RX-START-Delayは、無線局において、受信と送信の切替処理にかかる時間のことである。
【０１１０】
このように、無線局３２の最大送信時間内に、無線局３１が無線局３２にパケットを送信する場合、当該パケットに対する応答期限は、短く設定することが好ましい。
【０１１１】
応答期限を短く設定すると、仮に、無線局３２がパケットを受信していない場合でも、送信禁止期間の最大長を考慮した場合に比べて、短い時間で当該パケットを再送することが出来る。
【０１１２】
また、送信禁止期間外は、図３のような場合だけでなく、他に、無線局３２がパケットを最小休止時間以上の間、送信していない場合が考えられる。このような場合も、上述したように、応答期限に設定することが望ましい。
【０１１３】
つまり、無線局３１が無線局３２にパケットを送信する時刻が、送信禁止期間外である場合に、無線局３１は、応答期限を往復遅延時間に応じて設定する。
【０１１４】
これによって、送信時間制限によって発生しうる不必要な再送を防ぐことが保証出来る。よって、無線リソースの使用効率を向上させることが出来る。さらに、送信禁止期間の最大長に応じて、応答期限を設定する場合に比べて、再送制御の処理をはやくすることができるので、データ転送効率を向上することが出来る。
【０１１５】
図４は、第１実施形態に係る応答期限設定の例２を示す図である。
【０１１６】
図４に示すように、無線局４１は、無線局４２に、パケット４３aを送信する。このとき、無線局４２は、送信禁止期間内である。
【０１１７】
無線局４１は、無線局４２の送信禁止期間を推定する。その結果、送信禁止期間内であると判断する。
【０１１８】
また、無線局４１は、パケット４３aを送信した時刻は、推定した送信禁止期間内であると判断する。
【０１１９】
このとき、無線局４２は、パケット４３aを受信しても、送信禁止期間であるので、すぐにACKを返信することは出来ない。そして、無線局４２は、パケット４３aに対するACKを、送信禁止期間の終了後に、返信する。
【０１２０】
よって、無線局４１は、送信禁止期間４４の終了時刻に応じて、応答期限４５を設定する。
【０１２１】
例えば、無線局４１は、推定した送信禁止期間４４の終了時刻から、往復遅延時間経過後に、応答期限４５を設定する。無線局４１は、設定した応答期限４５までに、パケット４３aに対するACKが返信されなかった場合、パケット４３aの送信失敗と判断する。そして、無線局４１は、無線局４２に同一パケット４３bを再送する。
【０１２２】
このように、第１実施形態に係る無線局、通信システムは、推定した送信禁止期間に応じて、応答信号の応答期限を設定する。よって、送信時間制限によって生じうる不必要な再送処理を行わないので、無線リソースの浪費の防止、及びデータ転送効率の向上をすることが出来る。他にも、不必要な再送処理を行わないことによって、無線局の消費電力の浪費を防ぐことが出来る。
【０１２３】
そして、第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、受信したパケットに基づいて送信禁止期間を推定し、送信禁止期間に応じて、応答信号の応答期限を設定することが出来る。よって、予め送信禁止期間の最大長を考慮して応答期限を設定した場合に比べて、再送遅延を短縮することができる。つまり、更なるデータ転送効率の向上が望める。
【０１２４】
図１８は、推定した送信禁止期間と応答期限の対応表である。
【０１２５】
図４に示したように、パケット送信先の無線局が送信禁止期間内にパケットを送信する場合、その応答期限は、下記の式で求められる。
応答期限＝送信禁止期間終了時刻＋往復遅延時間
また、図３に示したように、パケット送信先の無線局が送信禁止期間外にパケットを送信する場合、その応答期限は、下記の式で求められる。
応答期限＝現在時刻＋往復遅延時間
さらに、送信禁止期間を推定できなかった場合の応答期限についても考慮する。
【０１２６】
同一ネットワークに存在する無線局は、同じ送信時間制限が設けられていて、その送信時間制限を満たす無線局のみが通信可能となっている。つまり、当該無線局が通信を行う他局においても、送信禁止期間がある。
【０１２７】
よって、確実に確認応答をするためには、送信側無線局のパケット送信開始時刻から、送信禁止期間の最大長が経過した後に、応答期限を設定する。
【０１２８】
つまり、なんらかの理由で、パケット送信先の無線局の送信禁止期間が推定出来ずに、送信禁止期間が不明なときにパケットを送信する場合、その応答期限は、以下の式で求めることが出来る。
応答期限＝現在時刻＋最小休止時間＋往復遅延時間
第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、このような対応表を組み込むことによって、実現することも可能である。
【０１２９】
図５は、第１実施形態に係る無線局５０のハードウェア構成図及び機能ブロック図である。
【０１３０】
図５に示すように、無線局５０は、アンテナ５１と、RF処理部５２と、A/D変換部５３と、D/A変換部５４と、ベースバンド処理部５５と、CPU５６と、記憶装置５７と、ユーザデータ処理部５８とを備える。
【０１３１】
アンテナ５１は、RF処理部５２から出力される無線信号を他局に電波を媒体として発信し、また、他局から電波を媒体として送信される無線信号を受信して、RF処理部５２に出力する。
【０１３２】
RF(Radio Frequency)処理部５２は、D/A変換部５４から入力された無線信号を低周波信号から高周波信号に変換してアンテナ５１に出力したり、アンテナ５１から入力された無線信号を高周波信号から中間周波数信号に変換し、A/D変換部５３に出力したりする。
【０１３３】
A/D(Analog/Digital)変換部５３は、RF処理部５２から入力された無線信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、パケットをベースバンド処理部５５に出力する。
【０１３４】
D/A(Digital/Analog)変換部５４は、ベースバンド処理部５５から入力されたパケットをデジタル信号からアナログ信号に変換し、無線信号をRF処理部５２に出力する。
【０１３５】
ベースバンド処理部５５は、A/D変換部５３から入力されたパケットを復調や復号し、CPU５６及びユーザデータ処理部５８に出力する。さらに、CPU５６から入力されたパケットを符号化や変調を行い、D/A変換部５４に入力する。
【０１３６】
CPU(Central Processing Unit)５６は、各種機能部の制御を行う構成の一例であって、アプリケーションプログラム等を実行することにより、各種機能部の制御や各記憶装置へのデータの読込み・書込み等を行う。
【０１３７】
第１実施形態に係る無線局５０のCPU５６は、以下で説明する時刻測定部５６１と、禁止期間推定部５６２と、応答期限計算部５６３と、再送制御部５６４と、送信制御部５６５の機能を実行するように制御する。
【０１３８】
時刻測定部５６１は、ベースバンド処理部５５からパケットが入力されると、入力されたパケットの受信開始時刻及び受信終了時刻を測定し、測定結果を禁止期間推定部５６２に出力する。
【０１３９】
禁止期間推定部５６２は、後述する記憶装置５７から送信時間制限(最大送信時間、最小休止時間)を読み出し、読み出した送信時間制限、時刻測定部５６１から入力された受信開始時刻及び受信終了時刻、及びパケットに付与されている端末IDから受信パケットの送信元無線局の送信禁止期間を推定し、推定結果を禁止期間情報として、記憶装置５７に出力する。
【０１４０】
なお、送信禁止期間の推定方法は、図２で説明した通りだが、更に、図８の説明においても、後述する。
【０１４１】
応答期限計算部５６３は、ユーザデータ処理部５８から送信要求が入力されると、記憶装置５７からユーザデータ処理部５８からの送信要求に応じたパケット送信先の無線局の送信禁止期間を読み取り、読み取った禁止期間情報から応答期限を計算し、再送制御部５６４とユーザデータ処理部５８に出力する。
【０１４２】
なお、応答期限の計算方法については、図３、図４、及び図１８の説明のとおりである。
【０１４３】
再送制御部５６４は、応答期限計算部５６３から入力された応答期限を、当該パケットの応答期限に設定し、応答期限までにACKが返ってこなければ、当該パケットを再送するように再送パケットを送信制御部５６５に出力する。なお、ACK応答不要のパケットを送信する際は、応答期限の設定は必要ない。
【０１４４】
送信制御部５６５は、自局５０がパケットを送信する際に記憶装置５７から送信時間制限を読み出し、読み出した送信時間制限に従い、ユーザデータ処理部５８から入力されたパケットを、ベースバンド処理部５５に出力する。
【０１４５】
さらに、再送制御部５６４から再送パケットが入力された際には、再送パケットを該当する無線局に送信するために、ベースバンド処理部５５に出力する。
【０１４６】
第１実施形態に係る無線局５０の記憶装置５７は、送信時間制限記憶部５７１と、禁止期間記憶部５７２とを有する。
【０１４７】
送信時間制限記憶部５７１は、最大送信時間や最小休止時間等のパケットを送信時間制限に関する情報を記憶する。さらに、CPU５６からの制御信号に応じて、最大送信時間及び最小休止時間等をCPU５６に出力する。
【０１４８】
ここで、最大送信時間及び最小休止時間は、予め設定されている値である。例えば、ARIB STD-T67では、最大送信時間が５秒、最小休止時間が２秒、又は、最大送信時間が４０秒、最小休止時間が２秒という送信時間制限を設けている。
【０１４９】
最大送信時間は、当該無線局５０が最小休止時間を設けずにパケット送信を出来る時間長であり、最小休止時間は、最大送信時間内に無線局が送信した最終パケットの送信終了時刻からパケット送信を休止させる時間長を示す。
【０１５０】
禁止期間記憶部５７２は、端末IDと、CPU５６から入力された禁止期間情報とを記憶する。さらに、CPU５６から入力される制御信号の指示によって、記憶している禁止期間情報の中から該当する無線局のID及び禁止期間情報をCPU５６に出力する。ここで、禁止期間情報とは、禁止期間が開始する時刻や、禁止期間が終了する時刻等である。必要に応じて、開始時刻と終了時刻の何れかでも良いし、禁止期間を示すことが出来れば、他で代用することも可能である。
【０１５１】
ユーザデータ処理部５８は、ベースバンド処理部５５から入力されたパケットが自局５０宛のパケットである場合に受信処理を行い、自局５０宛のパケットで無い場合に廃棄処理を行う。
【０１５２】
また、自局が保持する経路情報(図示せず)に格納されている無線局の宛先である場合も、廃棄処理をしない。経路情報については、図１の説明において上述した通りである。
【０１５３】
さらに、ユーザデータ処理部５８は、他局に送信するパケットの作成を行い、送信制御部５６５に出力する。
【０１５４】
また、ユーザデータ処理部５８は、アプリケーションから送信要求があった場合に、送信要求をCPU５６に出力する。
【０１５５】
以上のフローを経ることによって、無線局５０は、他局から受信したパケットに基づいて、他局の送信禁止期間を推定することが出来る。無線局５０は、推定した送信禁止期間を用いて、応答期限を設定する。
【０１５６】
また、送信禁止期間を推定することによって、無線局５０は、周辺無線局がパケットを送信しない時間を知ることが出来る。図１において、説明したように、無線局５０は、パケットを送信する際は、キャリアセンスを行う。つまり、キャリアセンスを行わずに、無線局５０は、周辺無線局が送信禁止期間であるときに、所望周波数は使用されていないと判断し、パケットを送信することも考えられる。これによって、無線局５０は、キャリアセンスの処理を省略することが出来るので、省電力、無線リソースの利用効率、及びデータ転送効率等を向上させることが出来るという別の効果ももたらす。
【０１５７】
図６は、第１実施形態に係る無線局におけるパケット受信処理・動作を示すフローチャートである。
【０１５８】
無線局５０が他局からパケットを受信する(S６０)と、時刻測定部５６１は、パケットの受信開始時刻を禁止期間推定部５６２に出力し、パケットの受信終了時刻を計測し、計測結果(受信終了時刻)を禁止期間推定部５６２に出力する。(S６１)
送信禁止期間推定部５６２は、時刻測定部５６１から入力された受信開始時刻及び受信終了時刻と、予め送信時間制限記憶部５７１において記憶している送信時間制限(最大送信時間及び最小休止時間)とから送信禁止期間を推定する。(S６２)
なお、送信禁止期間の具体的な推定処理については、図８の説明において後述する。
【０１５９】
送信禁止期間推定部５６２は、推定した送信禁止期間を禁止期間情報として、禁止期間記憶部５７２に出力し、送信禁止期間を記憶する。(S６３)
ユーザデータ処理部５８は、ベースバンド処理部５５から出力された送信禁止期間推定済みのパケットが自局宛か否かを判断する。(S６４)
ステップS６２において、当該パケットが自局宛のパケットであった場合、ユーザデータ処理部５８は、当該パケットの受信処理を行う。(S６５)
例えば、受信処理の一例として、MAC層の処理(パケット種別の識別、受信したパケットがユニキャストパケットならACKを返信する等)や、アプリケーション層の処理(受信したテキスト情報や画像情報を画面に表示したり、音声を再生したりする等)がある。
【０１６０】
ステップS６４において、当該パケットが自局宛のパケットでなかった場合、ユーザデータ処理部５８は、当該パケットを廃棄する。(S６６)
第１実施形態に係る無線局は、オーバーヒアリングをする無線局であるので、自局宛でないパケットを受信する。よって、自局宛でないパケットの廃棄処理が必要となる。ここでは、経路情報に含まれる無線局宛のパケットについては、自局宛であると判断することとする。
【０１６１】
ユーザデータ処理部６８において、当該パケットの受信処理又は廃棄処理が終了すると、無線局における受信処理は終了となる。(S６７)
上記のフローを経ることによって、第１実施形態に係る無線局は、受信したパケットに基づいて、当該パケットを送信した無線局の送信禁止期間を推定することが可能になる。よって、第１実施形態に係る無線局は、推定した送信禁止期間を様々な処理に応用することが出来る。
【０１６２】
図７は、第１実施形態に係る無線局におけるパケット送信処理・動作を示すフローチャートである。
【０１６３】
無線局５０は、アプリケーションから送信要求があると、ユーザデータ処理部５８は、応答期限計算部５６３に送信要求を出力する。(S７０)
応答期限計算部５６３は、送信要求があると、禁止期間記憶部５７２から、パケットを送信先無線局の送信禁止期間を読み出す。(S７１)
応答期限計算部５６３は、読み出した送信禁止期間に応じて、応答期限を設定する。(S７２)
なお、応答期限設定方法については、図３及び図４で説明したように、図１８の対応表とおりである。
【０１６４】
送信制御部５６５は、ユーザデータ処理部５８で生成されたパケットを送信するように制御し、無線局５０は、当該パケットを送信する。(S７３)
再送制御部５６４は、設定した応答期限までにACKの返信あるか否かを監視する。(S７４)
ステップS７４において、ACKを受信なかった場合に、再送制御部５６４は、送信制御部５６５に再送するパケットを出力し、送信制御部５６５が再送を行うように制御することで、無線局５０は当該パケットの再送を行い、ステップS７４に戻る。(S７５)
ステップS７４において、応答期限までにACKを受信した場合に当該パケットの送信処理を終了する。(S７６)
以上のステップを経ることによって、第１実施形態に係る無線局は、推定した送信禁止期間に応じて応答期限を設定することが出来る。すなわち、第１実施形態に係る無線局は、再送処理における通信効率、無線リソースの利用効率、無線局の省電力を向上することができる。
【０１６５】
また、上記では、送信処理を行うときに、送信禁止期間を読み出すとしたが、送信処理中に新たなパケットを受信した場合は、そのパケットに応じて送信禁止期間を推定しても良い。つまり、各無線局から受信した最新のパケットを用いて送信禁止期間を推定することが望ましい。
【０１６６】
図８は、第１実施形態係る無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【０１６７】
禁止期間推定部５６２は、時刻測定部５６１から、パケットの受信開始時刻及び受信終了時刻が入力されると、当該パケットを送信した無線局の送信禁止期間の推定を行う。(S８０)
禁止期間推定部５６２は、受信パケットの送信元アドレスiを当該パケットから読み出す。 (S８１)
禁止期間推定部５６２は、無線局iの最大送信時間開始時刻を、入力された受信開始時刻と推定する(最大送信時間開始時刻＝パケット受信開始時刻)。 (S８２)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最大送信時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間開始時刻を、ステップS８２で計算した無線局iの最大送信時間開始時刻から読み出した最大送信時間長経過した時刻とする(送信禁止期間開始時刻＝最大送信時間開始時刻)。(S８３)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最小休止時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間終了時刻を、ステップS８０で入力された当該パケットの受信終了時刻から読み出した最小休止時間長経過した時刻とする(送信禁止期間終了時刻＝パケット受信終了時刻＋最小休止時間長)。(S８４)
禁止期間推定部５６２は、ステップS８３で計算した送信禁止期間開始時刻、及びステップS８４で計算した送信禁止期間終了時刻を、送信禁止期間として禁止期間記憶部５７２に出力し、送信禁止期間の推定を終了する。(S８５)
以上のステップを経ることで、第１実施形態に係る無線局５０は、受信したパケットに基づいて、当該パケットを送信した無線局を認識することが出来る。そして、その無線局における送信禁止期間を推定することが出来る。
【０１６８】
また、上記のステップS８１は、送信禁止期間を予測する前に、送信元アドレスをパケットから抽出するとしたが、パケットを受信し、送信禁止期間を算出したあとに、当該パケットの送信元アドレスを抽出するとしても良い。
【０１６９】
第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、パケットのオーバーヒアリングによって、該パケットの送信元無線局の送信禁止期間を推定することが出来るので、他局の通信状況を把握することが出来る。
【０１７０】
第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、他局の通信状況に応じて、応答期限をその都度変更することが出来るので、不必要な再送を防ぐことが出来る。
【０１７１】
よって、第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法によると、再送処理のデータ転送効率の向上、省電力、無線リソースの利用効率の向上等を望むことが出来る。
【０１７２】
また、上記の説明では、無線局が受信パケットに基づいて、受信パケットの送信元無線局の送信禁止期間を推定することによって、応答期限を設定した。
【０１７３】
しかし、これに限らず、受信したパケットの送信元を特定し、特定した送信元無線局に応じて、応答期限を設定しても良い。例えば、特定した送信元の無線局に、パケットを送信する場合は、送信禁止期間の最大長に応じて応答期限を設定し、それ以外の無線局に送信する場合は、往復遅延時間に応じて、応答期限を設定することとしても良い。この方法であっても、効果は得られる。
【０１７４】
さらに、上記の説明では、送信したパケットに対するACKの待ち時間を調整することにより、不必要な再送を防いだ。しかし、最初に、パケットを送信する時間を調整し、そのパケットに対するACKの待ち時間は、一定にしても良い。この方法でも、パケットの不必要な再送を防ぐことが出来る。
【０１７５】
そして、上記の説明では、推定した送信禁止期間を再送制御処理に利用したが、再送制御処理に限るわけではなく、推定した送信禁止期間を、他の処理に利用しても良い。
【０１７６】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、パケットの受信後、所定時間以内に、パケットの送信元から新たにパケットを受信した場合は、新たに受信したパケットに基づいて、応答期限(再送開始時刻)を設定する。
【０１７７】
つまり、第２実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、最大送信時間の間に、複数のパケットを同一無線局から受信した場合、最後に受信したパケットに基づいて、応答期限を設定することを特徴とする。
【０１７８】
以下、図９及び図１０を用いて第２実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法の説明をする。
【０１７９】
なお、アドホックネットワークの概要図(図１)、応答期限設定例１及び２(図３及び図４)、無線局のハードウェア構成図及び機能ブロック図(図５)、パケット受信時の処理を示すフローチャート(図６)、パケット送信時の処理を示すフローチャート(図７)は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１８０】
図９は、第２実施形態に係る本発明の概要図である。
【０１８１】
図９に示すように、無線局９２は、最大送信時間の間に、複数パケットを送信する。
【０１８２】
このとき、送信禁止期間開始時刻の推定に用いる無線局９２のパケットは、最大送信時間内の最初のパケット９３である。この最初のパケット９３は、無線局９２が最小休止時間長以上の間、パケットを送信せずに、その後初めて送信したパケットである。
【０１８３】
ここで、何故、無線局９２が最小休止時間長以上の間、パケットを送信せずに、その後初めて送信したパケットを、送信禁止期間開始時刻の推定に用いるかを説明する。
【０１８４】
無線局９２は、パケット９３を送信する前に、他のパケット(パケットAとする)を送信したと仮定する。さらに、無線局９２がパケットAの送信を終了してから、最小休止時間長が経過する前に、パケット９３を送信したとする。
【０１８５】
このとき、最大送信時間開始時刻は、パケットAの送信開始時刻である。よって、この仮定の場合、パケット９３の送信開始時刻は、最大送信時間の開始時刻とならない。
【０１８６】
また、無線局９２は、パケットAの送信終了時刻から、最小休止時間以上が経過していた場合、無線局９２は、すでに、送信禁止期間を終了していることとなる。
【０１８７】
すなわち、第２実施形態において、送信禁止期間の推定に用いるパケットは、最小休止時間以上、パケットを送信していない無線局から、初めて受信したパケットである。
【０１８８】
よって、無線局９１は、無線局９２から、最小休止時間長以上の間、パケットを受信しない場合に、その後初めて受信したパケット９３を送信禁止期間の推定に用いる。そして、パケット９３の受信開始時刻９５から、最大送信時間経過した時刻９８を、無線局９２の送信禁止期間開始時刻と推定する。
【０１８９】
さらに、パケット９３の受信終了時刻９６から、最小休止時間経過した時刻９９を、送信禁止期間終了時刻と推定する。
【０１９０】
しかし、無線局９２が、最大送信時間長の間に、複数パケットを送信する場合、パケットが送信される度に、送信禁止期間の終了時刻を更新する必要がある。
【０１９１】
図９を参照すると、時刻９６のあとに、無線局９２は再びパケットを送信し、時刻９７で当該パケットの送信が終了している。よって、無線局９２の送信禁止期間終了時刻は、時刻９７から、最小休止時間長経過した時刻１００となる。
【０１９２】
つまり、無線局９１は、最大送信時間内の最後に受信したパケットのパケット受信終了時刻９７を測定することで、無線局９２の正確な送信禁止期間の終了時刻を推定することが可能になる。
【０１９３】
図１０は、第２実施形態に係る無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【０１９４】
禁止期間推定部５６２は、時刻測定部５６１から、パケットの受信開始時刻及び受信終了時刻が入力されると、当該パケットを送信した無線局の送信禁止期間の推定を行う。(S１００)
禁止期間推定部５６２は、受信パケットの送信元アドレスiを当該パケットから読み出す。(S１０１)
禁止期間推定部５６２は、無線局iが当該パケットを受信する前の、無線局iのパケット未送信期間が、最小休止時間長より長いか否かを確認する。つまり、無線局５０が当該パケットを受信する前に、無線局iから、最小休止時間長以上の期間、パケットを受信していないかを確認する。 (S１０２)
ステップS１０２において、パケット未送信期間が最小休止時間長より長い場合、禁止期間推定部５６２は、無線局iの最大送信時間開始時を、時刻測定部５６１から入力された受信開始時刻とする。(S１０３)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最大送信時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間開始時刻を、ステップS１０３で計算した無線局iの最大送信時間開始時刻から読み出した最大送信時間長経過した時刻とする。(S１０４)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最小休止時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間終了時刻をステップS１００で入力された受信終了時刻から、読み出した最小休止時間長経過した時刻とする。(S１０５)
ステップS１０２において、パケット未送信期間が最小休止時間長より短い場合、禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最小休止時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、送信禁止開始時刻の推定は行わずに、無線局iの送信禁止期間終了時刻をステップS１００で入力された受信終了時刻から、読み出した最小休止時間長経過した時刻とする。 (S１０６)
禁止期間推定部５６２は、ステップS１０４で計算した送信禁止期間開始時刻及びステップS１０５で計算した送信禁止期間終了時刻を、送信禁止期間として禁止期間記憶部５７２に出力し、送信禁止期間の推定を終了する。また、ステップS１０２において、パケット未送信期間が最小休止時間長より短い場合、ステップS１０６において計算した送信禁止終了時刻に更新して、送信禁止期間の推定を終了する。(S１０７)
以上のフローを、無線局がパケットを受信する度に行うことで、最大送信時間の間に複数パケットを送信する無線局に対しても、送信禁止期間を推定することが可能になる。
【０１９５】
第２実施形態によると、本件の無線局が、最大送信時間内に複数パケットを送信する無線局の送信禁止期間を推定することが出来るので、さらに、精密度の高い送信禁止期間の推定が可能になる。そして、推定した送信禁止期間に応じた応答期限を設定をすることができるので、データ転送効率の向上、無線リソース利用効率の向上、省電力等が可能になる。
【０１９６】
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、最大送信時間が１パケットの送信時間長と定められている場合に適用可能である。
【０１９７】
以下、図１１及び図１２を用いて第３実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法の説明をする。
【０１９８】
なお、アドホックネットワークの概要図(図１)、応答期限設定例１及び２(図３及び図４)、無線局のハードウェア構成図及び機能ブロック図(図５)、パケット受信時の処理を示すフローチャート(図６)、パケット送信時の処理を示すフローチャート(図７)は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１９９】
図１１は、第３実施形態に係る本発明の概要図である。
【０２００】
図１１に示すように、第３実施形態に係る本発明は、最大送信時間が１パケット長であるので、無線局１１２は、パケットを一つ送信する毎に、パケットの送信を休止する必要がある。よって、無線局１１２のパケット送信の最小休止時間がそのまま送信禁止期間となる。
【０２０１】
つまり、無線局１１１は、送信禁止期間の開始時刻をパケット受信終了時刻１１５と推定し、送信禁止期間の終了時刻をパケット受信終了時刻１１５から起算して、最小休止時間が終了した時刻１１６と推定する。
【０２０２】
また、この送信禁止期間の開始時刻及び終了時刻を推定するためのパケットは全送信パケットが対象となるため、全パケットに対して毎回送信禁止期間の開始時刻を推定する。
【０２０３】
図１２は、第３実施形態における無線局の禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【０２０４】
禁止期間推定部５６２は、時刻測定部５６１から、パケットの受信開始時刻及び受信終了時刻が入力されると、当該パケットを送信した無線局の送信禁止期間の推定を行う。(S１２０)
禁止期間推定部５６２は、受信パケットの送信元アドレスiを当該パケットから読み出す。(S１２１)
禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間開始時刻を、当該ステップS１２０において入力された受信終了時刻とする。(S１２２)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最小休止時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間終了時刻をステップS１２０で入力された受信終了時刻から、読み出した最小休止時間長経過した時刻とする。(S１２３)
禁止期間推定部５６２は、ステップS１２２で計算した送信禁止期間開始時刻及びステップS１２３で計算した送信禁止期間終了時刻を、送信禁止期間として禁止期間記憶部５７２に出力し、送信禁止期間の推定を終了する。 (S１２４)
以上のフローを全パケットに対して適用することで、禁止期間推定部５６２は、他局における送信禁止期間を推定することが可能になる。
【０２０５】
第３実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法によると、最大送信時間が１パケット長と予め分かっている場合に、更に容易に送信禁止期間を推定することが出来る。よって、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加えて、無線局において更に省電力することが可能となる。
【０２０６】
＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法では、最大送信時間が１パケットの送信時間長、最小休止時間長が送信したパケット長と予め定められている場合に適用可能である。
【０２０７】
以下、図１３及び図１４を用いて第４実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法の説明をする。
【０２０８】
なお、アドホックネットワークの概要図(図１)、応答期限設定例１及び２(図３及び図４)、無線局のハードウェア構成図及び機能ブロック図(図５)、パケット受信時の処理を示すフローチャート(図６)、パケット送信時の処理を示すフローチャート(図７)は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０２０９】
図１３は、第４実施形態に係る本発明の概要図である。
【０２１０】
図１３に示すように、第４実施形態に係る本発明は、第３実施形態と同様に無線局１３２はパケットを一つ送信する毎にパケットの送信を休止する必要がある。よって、最小休止時間がそのまま送信禁止期間となる。よって、送信禁止期間の開始時刻は、パケット受信終了時刻１３５となる。
【０２１１】
ここで、第４実施形態では、最小休止時間は、直前に無線局１３２が送信したパケット長であるため、無線局１３２における送信禁止期間の終了時刻は、パケット受信終了時刻１３５から送信パケット長経過後となる。
【０２１２】
つまり、送信パケット長はパケット受信終了時刻１３５からパケット受信開始時刻１３４を引いた時間となるため、
送信禁止期間終了時刻１３６
＝パケット受信終了時刻１３５＋(パケット受信終了時刻１３５−パケット受信開始時刻１３４)
＝２×パケット受信終了時刻１３５−パケット受信開始時刻１３４
から推定することが出来る。
【０２１３】
さらに、第４実施形態の場合、第３実施形態と同様に、送信禁止期間を推定するためのパケットは全送信パケットが対象となるため、全パケットに対して毎回送信禁止期間の開始時刻を推定する必要がある。
【０２１４】
図１４は、第４実施形態における無線局の禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【０２１５】
禁止期間推定部５６２は、時刻測定部５６１から、パケットの受信開始時刻及び受信終了時刻が入力されると、当該パケットを送信した無線局の送信禁止期間の推定を行う。(S１４０)
禁止期間推定部５６２は、受信パケットの送信元アドレスiを当該パケットから読み出す。(S１４１)
禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間開始時刻を、ステップS１４０で入力された受信終了時刻とする。(S１４２)
禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間終了時刻をステップS１４０で入力された受信終了時刻から当該パケット長経過した時刻とする。(S１４３)
禁止期間推定部５６２は、ステップS１４２で計算した送信禁止期間開始時刻及びステップS１４３で計算した送信禁止期間終了時刻を、送信禁止期間として禁止期間記憶部５７２に出力し、送信禁止期間の推定を終了する。 (S１４４)
また、ステップS１４３は、図１３で示したように、
送信禁止期間終了時刻＝２×パケット受信終了時刻−パケット受信開始時刻
で求めることが出来る。
【０２１６】
以上のフローを全パケットに対して適用することで、禁止期間推定部５６２は、他局における送信禁止期間を推定することが可能になる。
【０２１７】
第４実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法によると、最大送信時間が１パケット長であり、最小休止時間が該パケットに応じて可変である場合は、さらに容易に送信禁止期間を推定することが出来る。よって、無線局における省電力が可能となる。
【０２１８】
＜第５実施形態＞
第５実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法では、受信したパケットに付与されているシーケンス番号と、その前に受信したパケットに付与されているシーケンス番号とが連続する場合のみ、送信禁止期間を推定する。
【０２１９】
以下、図１５及び図１６を用いて第５実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法の説明をする。
【０２２０】
なお、アドホックネットワークの概要図(図１)、応答期限設定例１及び２(図３及び図４)、無線局のハードウェア構成図及び機能ブロック図(図５)、パケット受信時の処理を示すフローチャート(図６)、パケット送信時の処理を示すフローチャート(図７)は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０２２１】
図１５は、第５実施形態に係る本発明の概要図である。
【０２２２】
図１５が示すように、無線局１５２から受信したパケットに付与されているシーケンス番号が連続する場合の送信禁止期間の開始時刻及び終了時刻を無線局１５１が推定する場合の例である。
【０２２３】
例えば、無線局１５１がパケット１５４をなんらかの理由でオーバーヒアリング出来なかったとする。つまり、第５実施形態の無線局１５１は、パケット１５５を受信した以前に受信したパケットは、パケット１５３だと判断し、無線局１５２がパケット１５３を送信してから、最小休止時間長が経過していると判断してしまう。
【０２２４】
このように、無線局１５２が送信したパケット全てをオーバーヒアリング出来なかった場合、送信禁止期間も誤って推定してしまうこととなる。
【０２２５】
よって、第５実施形態では、パケットのシーケンス番号が連続している場合のみ、送信禁止期間の推定を行うこととする。
【０２２６】
無線局１５１は、オーバーヒアリング出来たパケット１５５に付与されているシーケンス番号３と、パケット１５３に付与されているシーケンス番号１が連続していないので、シーケンス番号２のパケット１５４が受信(オーバーヒアリング)出来なかったものとし、パケット１５５における送信禁止期間の推定は行わない。
【０２２７】
そして、パケット１５７のように、パケット１５７を受信する以前に最小休止時間長以上パケットを受信していない場合であって、さらに、パケット１５７とパケット１５７の前に受信したパケット１５６のシーケンス番号が連続している場合のみ、送信禁止期間の推定を行う。
【０２２８】
つまり、図１５に示す例の場合、パケット１５６とパケット１５７に付与されているシーケンス番号は連続しているので、パケット１５７の受信開始時刻１５９から最大送信時間経過した時刻を無線局１５２の送信禁止期間開始時刻とし、パケット１５７の受信終了時刻１６０から最小休止時間経過した時刻を無線局１５２の送信禁止期間終了時刻とする。
【０２２９】
図１６は、第５実施形態に係る無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【０２３０】
禁止期間推定部５６２は、時刻測定部５６１から、パケットの受信開始時刻及び受信終了時刻が入力されると、当該パケットを送信した無線局の送信禁止期間の推定を行う。(S１６０)
禁止期間推定部５６２は、受信パケットの送信元アドレスiを当該パケットから読み出す。さらに、受信パケットのシーケンス番号Sidを当該パケットから読み出す。 (S１６１)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から無線局iの最小休止時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iにおけるパケット未送信期間が、読み出した最小休止時間長より長いかどうか確認する。つまり、無線局iにおいて、当該受信パケットより前に最小休止時間長以上の間、パケットを受信していないかどうか確認する。 (S１６２)
ステップS１６２において、無線局iにおけるパケット未送信期間が、読み出した最小休止時間長より長いと判断されると、禁止期間推定部５６２は、受信パケットのシーケンス番号Sidが、当該パケットの前に受信したパケットのシーケンス番号の次の番号かどうか確認する。さらに、受信パケットにシーケンス番号Sidが今までに無線局iから受信したパケットのシーケンス番号の中で最大値かどうか確認する。(S１６３)
ステップS１６３において、受信パケットのシーケンス番号が、当該パケットの前に受信したパケットのシーケンス番号の次の番号であり、今までに無線局iから受信したパケットのシーケンス番号の中で最大値であると判断されると、禁止期間推定部５６２は、無線局iの最大送信時間開始時刻を、ステップS１６０で入力された受信開始時刻とする。 (S１６４)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最大送信時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間開始時刻を、ステップS１６４で計算した無線局iの最大送信時間開始時刻から読み出した最大送信時間長経過した時刻とする。(S１６５)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最小休止時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間終了時刻を、ステップS１６０で入力された当該パケットの受信終了時刻から読み出した最小休止時間長経過した時刻とする。(S１６６)
ステップS１６２において、無線局iのパケット未送信期間が最小休止時間より短かった場合は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最小休止時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間終了時刻を、ステップS１６０で入力された当該パケットの受信終了時刻から読み出した最小休止時間長経過した時刻とする。(S１６７)
禁止期間推定部５６２は、ステップS１６５で計算した送信禁止期間開始時刻及びステップS１６６及びステップS１６７で計算した送信禁止期間終了時刻を、送信禁止期間として禁止期間記憶部５７２に出力し、送信禁止期間の推定を終了する。(S１６８)
また、ステップS１６３で、受信パケットのシーケンス番号が、当該パケットの前に受信したパケットのシーケンス番号の次の番号ではない、若しくは、受信パケットにシーケンス番号が今までに無線局iから受信したパケットのシーケンス番号の中で最大値ではないと判断された場合は、当該パケットにおける無線局iの送信禁止期間の推定は行わずに、送信禁止期間の推定を終了する。(S１６８)
以上のステップを経ることで、第５実施形態の無線局は、受信したパケットのシーケンス番号が連続する場合のみ、送信禁止期間を推定するので、より正確な送信禁止期間を推定することができる。
【０２３１】
第５実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法によると、例えば、一方の無線局が最小休止時間経過後に最初に送信したパケットを他方の無線局がオーバーヒアリング出来なかった場合に、一方の無線局における送信禁止期間を他方の無線局が誤って推定してしまうことを防ぐことが出来る。
【０２３２】
よって、不必要な再送処理を更に防ぐことが出来るので、更にデータ転送効率の向上が可能になる。
【０２３３】
＜第６実施形態＞
第６実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、推定した送信禁止期間を記憶するのではなく、設定した応答期限を記憶する点で第１実施形態とは異なる。
【０２３４】
以下、図１７を用いて第６実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法の説明をする。
【０２３５】
なお、アドホックネットワークの概要図(図１)、概要図(図２、図９、図１３、図１５の何れか)、応答期限設定例１及び２(図３及び図４)、禁止期間推定部のフローチャート(図８、図１０、図１２、図１４、図１６の何れか)は、第１実施形態〜第５実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０２３６】
図１７は、第１実施形態に係る無線局１７０のハードウェア構成図及び機能ブロック図である。
【０２３７】
図１７に示すように、無線局１７０は、アンテナ１７１と、RF処理部１７２と、A/D変換部１７３と、D/A変換部１７４と、ベースバンド処理部１７５と、CPU１７６と、記憶装置１７７と、ユーザデータ処理部１７８とを備える。
【０２３８】
ここで、図１７におけるアンテナ１７１と、RF処理部１７２と、A/D変換部１７３と、D/A変換部１７４と、ベースバンド処理部１７５と、ユーザデータ処理部１７８は、第１実施形態における図５の説明と同様であるので、説明は省略する。
【０２３９】
第６実施形態のCPU１７６は、以下で説明する時刻測定部１７６１と、禁止期間推定部１７６２と、応答期限計算部１７６３と、再送制御部１７６４と、送信制御部１７６１の機能を実行するように制御する。
【０２４０】
そして、第４実施形態のCPU１７６は、応答期限計算部と再送制御部における処理が第１実施形態とは異なる。
【０２４１】
時刻測定部１７６１は、ベースバンド処理部１７５からパケットが入力されると、入力されたパケットの受信開始時刻及び受信終了時刻を測定し、測定結果を禁止期間推定部１７６２に出力する。
【０２４２】
禁止期間推定部１７６２は、後述する記憶装置１７７から送信時間制限を読み出し、読み出した送信時間制限、時刻測定部１７６１から入力された受信開始時刻及び受信終了時刻、端末IDから受信パケットの送信元端末の送信禁止期間を推定し、推定結果と通信端末のIDを応答期限計算部１７６４に出力する。
【０２４３】
応答期限計算部１７６３は、禁止期間推定部１７６２から送信禁止期間の推定結果が入力されると、送信禁止期間の推定結果から応答期限を計算し、通信端末のIDと対応付けて、記憶装置１７７に出力する。
【０２４４】
再送制御部１７６４は、ユーザデータ処理部１７８から送信要求が入力されると、記憶装置１７７から該当する端末の応答期限を読み取り、読み取った応答期限を設定する。
【０２４５】
さらに、再送制御部１７６４は、設定した応答期限が満了するまでにACKが返ってこなければ、当該パケットを再送するように再送データを送信制御部１７６５に出力する。
【０２４６】
送信制御部１７６５は、自局１７０がパケットを送信する際に記憶装置１７７から送信時間制限を読み出し、読み出した送信時間制限に従い、ユーザデータ処理部１７８から入力されるデータを送信するように制御する。
【０２４７】
さらに、再送制御部１７６４から再送データが入力された際には、再送データを再送するように制御する。
【０２４８】
第６実施形態の記憶装置１７７は、送信時間制限記憶部１７７１と、応答期限記憶部１７７２とを含む。
【０２４９】
第６実施形態は、禁止期間記憶部ではなく、応答期限記憶部１７７２を含む点で第１実施形態とは異なる。
【０２５０】
応答期限記憶部１７７２は、端末IDと、CPU１７６から入力された応答期限情報とを記憶する。さらに、CPU１７６から入力される制御信号の指示によって、記憶している応答期限情報の中から該当する端末の端末ID及び禁止期間情報をCPU１７６に出力する。
【０２５１】
上述の無線局１７０によって、推定した送信禁止期間に応じた応答期限を記憶することで、パケットの送信要求があるとすぐに応答期限を設定できるので、通信効率を向上することができる。
【０２５２】
第６実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法によると、受信パケットに基づいた応答期限を記憶することによって、パケット送信の際にすぐに応答期限を設定することが出来る。よって、通信効率を向上することが出来る。
【符号の説明】
【０２５３】
２１、２２、３１、３２、４１、４２、５０、９１、９２、１１１、１１２、１３１、１３２、１５１、１５２、１７０ 無線局
２３、９５、１１４、１３４、１５８、１５９ 受信開始時刻
２４ 最大送信時間
２５、９６、９７、１１５、１３５、１６０ 受信終了時刻
２６ 最小休止時間
２７、４４ 送信禁止期間
３３、４３、９３、９４、１１３、１３３、１５３、１５４、１５５、１５６、１５７ パケット
３４、４５ ACK待ち時間
５１、１７１ アンテナ
５２、１７２ RF処理部
５３、１７３ A/D変換部
５４、１７４ D/A変換部
５５、１７５ ベースバンド処理部
５６、１７６ CPU
５７、１７７ 記憶装置
５８、１７８ ユーザデータ処理部
９８ 送信禁止期間開始時刻
９９、１００、１１６、１３６ 送信禁止期間終了時刻
５６１、１７６１ 時刻測定部
５６２、１７６２ 禁止期間推定部
５６３、１７６３ 応答期限計算部
５６４、１７６５ 再送制御部
５６５、１７６５ 送信制御部
５７１、１７７１ 送信時間制限記憶部
５７２ 禁止期間記憶部
１７７２ 応答期限記憶部
【技術分野】
【０００１】
本件開示の発明は、無線通信を行う無線局、通信システム、及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境・省エネ意識が高まる中、CO2 排出量の見える化や消費電力量などの情報を随時収集し最適なエネルギー供給を実現することが望まれている。これらを実現するには、電力使用量や温室効果ガス排出量など現場の状況を広範囲にわたって正確かつ適時に把握することが必要となる。
【０００３】
そこで、電力使用量や温室効果ガス排出量などを測定するセンサーを広範囲に設置して情報を収集するセンサーネットワークが注目されている。特に、センサーに無線通信機能を持たせ、複数の無線局で自律的にネットワークを構築するアドホックネットワークが注目されている。
【０００４】
このアドホックネットワーク内の各無線局は、基地局やアクセスポイントを必要とせずに、無線局同士で通信を行うことが出来る。よって、特定のネットワークインフラに依存することがなく、新たな無線局がアドホックネットワーク内に追加されても、接続される無線局の登録が不要であり、無線局の追加が容易である。
【０００５】
従って、上記のサービスの実現のために、アドホックネットワークを採用することで、観測ポイントを必要に応じて適宜追加し、広範囲にわたる状況を把握することが出来る。
【０００６】
しかし、アドホックネットワークを採用する場合、アドホックネットワーク内の無線局間で、データ転送効率低下が顕著になる状況が考えられる。
【０００７】
例えば、ARIB STD-T67では、426.025MHz以上426.1375MHz以下の周波数の電波を使用するテレメータ用・テレコントロール用（付随するデータ伝送を含む。）の送信時間制限を、最大送信時間５秒、最小休止時間２秒と定めている。この制限が適用される無線局は、パケットを送信してから５秒以内に当該パケットの送信を停止し、かつ、２秒経過後でなければその後のパケット送信を行わない。
【０００８】
このような規定は、該周波数帯を使用する全ての無線局に対して、パケットを送信する機会を与えるために定められたものであり、免許不要の簡易無線局等が使用する他の周波数帯においても、上記のような、送信時間を制限する規定がある。例えば、ARIB STD-30、ARIB STD-T67、ARIB STD-T93、ARIB STD-96等で規定される。
【０００９】
つまり、上記の送信時間制限がある無線局では、パケットの送信を開始してから最大送信時間経過すると、最小休止時間の間、パケット送信を休止しなければならない。このため、データの転送効率、すなわち時間当たりのフレーム送信量の低下が顕著となる。
【００１０】
上記の課題を解決するために、送信側無線局が、複数の受信側無線局宛の複数の通信データを多重化することによって、データ転送効率を向上させる技術が開示されている(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開2009-141507
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、アドホックネットワークに、上記の従来技術を適用しても、送信時間制限が設けられている周波数帯では、データ転送効率低下が顕著になる状況が考えられる。
【００１３】
アドホックネットワーク内の各無線局は、ルータの機能を持ち，他局を中継するマルチホップ通信をする。つまり、直接通信出来ない離れた無線局間では、自動的に通信経路を発見して、通信を行う。
【００１４】
上記のマルチホップ通信では、アドホックネットワークの規模に応じて、ホップ数が増加する。さらに、無線通信は、天候や、周辺の装置などの外部からの雑音を受けやすいので、ホップ数の増加に伴いパケットが損失する可能性が高くなる。
【００１５】
そのため、アドホックネットワークにおいては、無線局間で確認応答を行う。確認応答は、送信側無線局がパケットを送信し、受信側無線局において当該パケットを受信した場合に、受信側無線局が当該パケットの応答信号(ACK)を送信側無線局に送信する。つまり、送信側無線局は、受信側無線局からACKを受信することにより送信成功の確認を行う。
【００１６】
ところで、送信時間制限が義務付けられた無線局においては、最大送信時間終了後かつ最小休止時間終了前である時間は、パケットの送信は禁止される。
【００１７】
また、同一ネットワーク内の無線局は、上記の規定によって、最大送信時間と最小休止時間は無線局毎に同一であるが、最大送信時間の開始時刻や最小休止時間の開始時刻等は、それぞれの無線局の通信状況に依存する。つまり、他局において、パケットの送信が禁止されている時間か否かを判断することが出来ない。
【００１８】
よって、パケットの送信が禁止されている時間に、他局からパケットを受信しても、パケットを受信した無線局はACKが返信出来ない。
【００１９】
そして、当該パケットを送った無線局では、送ったパケットに対するACKを受信しないので、当該パケットは送信失敗したものとして、パケットを再送してしまう。
【００２０】
つまり、従来技術のように、送信側無線局が、多重データを送信したとしても、受信側無線局において、多重データを受信した時刻が送信が禁止された時刻であった場合、ACKを返信出来ない。そして、送信側無線局は、ACKが返信されないので、受信側無線局で受信済みの多重データを再送してしまうことになる。
【００２１】
このように、送信時間制限のある周波数帯で、無線局間の不要なパケット再送が起こりうる。
【００２２】
本件の目的の一つは、このような課題に鑑み創案されたもので、無線局間のパケットのデータ転送効率を向上させることである。
【００２３】
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態を示す各構成より、導かれる作用効果であって、従来技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置づけることが出来る。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記課題を解決するため、本件開示の無線局は、パケットを受信する受信部と、受信したパケットに基づいて、パケットの送信元がパケット送信可能な時間を算出する推定部と、送信元にパケットを送信する際は、推定したパケット送信可能な時間に基づいて、送信元にパケットを送信する送信部と、を提供する。
【００２５】
また、上記課題を解決するため、本件開示の無線局は、パケットを受信する受信部と、受信したパケットに基づいて、他局に送信したパケットの再送開始時間を設定する設定部と、設定した再送開始時間までに、送信したパケットに対する応答信号を受信するか否かによって、送信したパケットと同一のパケットの送信を制御する送信部と、を提供する。
【００２６】
そして、上記課題を解決するため、本件開示の通信システムは、無線局は、パケットを送信する送信部、を提供し、無線局は、パケットを受信する受信部と、受信したパケットに基づいて、他局に送信したパケットの再送開始時刻を設定する設定部と、設定した再送開始時刻までに、送信したパケットに対する応答信号を受信するか否かによって、送信したパケットと同一のパケットの送信を制御する送信部と、を備え、無線局以外の無線局は、パケットの受信状況に応じて、パケットに対する応答信号を返信する送信部と、を提供する。
【００２７】
さらに、上記課題を解決するため、本件開示の通信方法は、パケットを受信し、受信したパケットに基づいて、他局に送信したパケットの再送開始時刻を設定し、設定した再送開始時刻までに、送信したパケットに対する応答信号を受信するか否かによって、送信したパケットと同一のパケットの送信を制御する。
【発明の効果】
【００２８】
本件開示の無線局、通信システム、及び通信方法によれば、無線局間の通信において、送信側無線局は、受信側無線局がパケット送信可能である時間に応じて、送信したパケットに対する応答信号を待つことが出来る。本件開示の無線局、通信システム、及び通信方法によれば、受信側無線局がパケット送信可能である時間に応じて、パケットを送信することが出来る。
【００２９】
よって、本件開示の無線局、通信システム、及び通信方法によれば、無線局が、不必要な再送処理を行わないので、無線局間のデータ転送効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態に係る本発明を適用するアドホックネットワークの概要図である。
【図２】第１実施形態に係る本発明の概要図である。
【図３】第１実施形態に係る本発明の応答期限設定例１である。
【図４】第１実施形態に係る本発明の応答期限設定例２である。
【図５】第１実施形態に係る本発明の無線局のハードウェア構成図／機能ブロック図である。
【図６】第１実施形態に係る本発明の無線局におけるパケット受信時の処理・動作を示すフローチャートである。
【図７】第１実施形態に係る本発明の無線局におけるパケット送信時の処理・動作を示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態に係る本発明の無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態に係る本発明の概要図である。
【図１０】第２実施形態に係る本発明の無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【図１１】第３実施形態に係る本発明の概要図である。
【図１２】第３実施形態に係る本発明の無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【図１３】第４実施形態に係る本発明の概要図である。
【図１４】第４実施形態に係る本発明の無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【図１５】第５実施形態に係る本発明の概要図である。
【図１６】第５実施形態に係る本発明の無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【図１７】第６実施形態に係る本発明の無線局のハードウェア構成図／機能ブロック図である。
【図１８】第１〜第６実施形態に係る本発明の応答期限設定における対応表である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を用いて、本件の実施形態を説明する。以下の実施形態では、他局から応答信号を受信するのを待ち、パケットを、再送を開始する時刻を求めるが、再送に限らない。
【００３２】
例えば、上記と同様に求めた時刻を、無線局が他局に対して、パケットを送信する時刻としても良い。
【００３３】
上記課題を解決するためには、送信側無線局は、受信側無線局における送信時間制限を考慮して、受信側無線局からACKが返信されるのを待機する必要がある。
【００３４】
上述したように、受信側無線局は、パケットの送信が禁止される期間(以降、送信禁止期間とする)に、パケットを受信した場合、すぐにACKを返信することが出来ない。よって、受信側無線局は、送信禁止期間の終了後に、送信側無線局に対して、ACKを返信する。
【００３５】
よって、送信側無線局は、受信側無線局の送信時間制限を考慮して、応答信号を待つ場合、受信側無線局の送信禁止期間終了後まで、応答信号を待つことが望ましい。
【００３６】
しかし、送信側無線局は、受信側無線局の通信状況を把握しないため、受信側無線局が送信禁止期間であるかどうか、わからない。
【００３７】
ここで、送信側無線局がパケットを送信した時刻と、受信側無線局が当該パケットを受信した時刻は、ほぼ同時刻とみなすことが出来るとする。
【００３８】
よって、無線局間で確実な受信確認を行うために、送信側無線局は、自身がパケットを送信した時刻を、受信側無線局の送信禁止期間が開始した時刻だとみなし、その時刻から、送信禁止期間の最大長が経過した時刻まで、応答信号を待機すれば良い。
【００３９】
ここで、送信禁止期間の最大長を求める。
【００４０】
まず、送信禁止期間とは、上述したように、最大送信時間終了時刻から、最小休止時間終了時刻までの期間である。最大送信時間と最小休止時間は、予め規定されている一定の時間であるが、それぞれの開始時刻と終了時刻は、無線局の通信状況に依存する。
【００４１】
例えば、最大送信時間2T、最小休止時間Tという規定の元、無線局が、時間Tの間、パケットを送信した場合を考える。
【００４２】
無線局のパケット送信開始時刻を時刻0とする(パケット送信開始時刻＝時刻０)と、パケット送信終了時刻は時刻Tである(パケット送信終了時刻＝パケット送信開始時刻＋パケット送信時間長Ｔ)。
【００４３】
以下の説明では、時刻や時間等を区別するために、時間の長さ等を示す場合に、必要に応じて、時間長と表現する。また、時刻と記載のところは、時刻に限定されるわけではなく、今から何分後といったような表現でも良い。
【００４４】
最小休止時間とは、パケット送信終了後に、休止しなければならない時間であるので、パケット送信終了時刻Tが、最小休止時間開始時刻となる(最小休止時間開始時刻＝パケット送信終了時刻)。そして、最小休止時間開始時刻Tから最小休止時間Tが経過した時刻が最小休止時間終了時刻となるので、最小休止時間終了時刻は、時刻2Tとなる(最小休止時間終了時刻＝最小休止時間開始時刻＋最小休止時間長)。
【００４５】
また、最大送信時間とは、パケット送信を開始してから、最小休止時間を設けていなくても、パケットを送信しても良い時間である。よって、最大送信時間開始時刻は、時刻0であり(最大送信時間開始時刻＝パケット送信開始時刻)、最大送信時間終了時刻は、時刻２Ｔとなる(最大送信時間終了時刻＝最大送信時間開始時刻＋最大送信時間長)。
【００４６】
ここで、送信禁止期間について考える。
【００４７】
上記に示したように、最大送信時間終了時刻は、最大送信時間開始時刻0から、最大送信時間2Tが経過した時刻２Ｔである。上述のように、無線局は、パケット送信終了後も、最大送信時間の間は、パケットを送信しても良い。
【００４８】
つまり、パケット送信終了時刻Tから、最大送信時間終了時刻2Tまでの間は、パケット送信が禁止されているわけではない。しかし、最大送信時間2Tが経過すると、最小休止時間の間、パケット送信を休止していない場合、無線局は、パケット送信を禁止される。
【００４９】
よって、無線局は、パケット送信を終了してから、少なくても、最小休止時間の間は、パケット送信を休止する必要がある。
【００５０】
上記の例では、最小休止時間終了時刻は、時刻2Tである。
【００５１】
この通り、最大送信時間終了時刻と最小休止時間終了時刻は、同時刻の時刻２Ｔである。よって、無線局は、送信禁止期間は０となる。つまり、無線局は、パケット送信を終了してから、最小休止時間T以上の間、パケット送信を休止していることがわかる。
【００５２】
次に、最大送信時間2T、最小休止時間Tという規定の元、無線局が、時刻0から、時刻2Tまで、パケットを送信した場合を考える。
【００５３】
同様に計算すると、無線局のパケット送信開始時刻及びパケット送信終了時刻は、それぞれ時刻0、時刻2Tである。そして、最小休止時間開始時刻及び最小休止時間終了時刻は、それぞれ時刻2T、時刻3Tである。また、最大送信時間開始時刻及び最大送信時間終了時刻は、それぞれ時刻0、時刻2Tである。
【００５４】
このとき、最大送信時間終了時刻以降は、最小休止時間長以上、パケット送信を休止していない無線局は、パケット送信が禁止される。このとき、最小休止時間終了時刻は、時刻3Tなので、時刻2Tから時刻3Tまでの間はパケット送信が禁止される。よって、送信禁止期間は、時刻2Tから時刻3Tまでである。
【００５５】
このように、送信禁止期間は、無線局の通信状況に依存することがわかる。
【００５６】
そして、送信禁止期間が最大となるのは、無線局が、最大送信時間終了時刻まで、最小休止時間を設けずに、パケットを送信した場合である。このとき、無線局は、パケット送信終了時刻から最小休止時間が経過するまでの間は、パケット送信を休止しなければならない。よって、最小休止時間開始時刻はパケット送信終了時刻であり、最小休止時間終了時刻は、パケット送信終了時刻から最小休止時間が経過した時刻である。そして、無線局は、最大送信時間終了以降は、最小休止時間を設けないパケット送信は禁止されるので、最大送信時間終了時刻から、最小休止時間終了時刻までは、無線局はパケット送信が禁止される。
【００５７】
つまり、最大送信時間終了時刻とパケット送信終了時刻は同時刻であり、パケット送信終了時刻と最小休止時間開始時刻は同時刻であるので、送信禁止期間は、最小休止時間開始時刻から最小休止時間終了時刻までである。
【００５８】
以上より、送信禁止期間の最大長は、最小休止時間長であることがわかる。
【００５９】
よって、送信禁止期間の最大長は、最小休止時間であることが求まったので、送信側無線局は、パケット送信終了時刻から最小休止時間の最大長が経過した時刻以降までに、受信側無線局からACKを受信しない場合に、当該パケットを再送する。
【００６０】
これによって、送信側無線局は、送信時間制限によって発生しうる不必要な再送をしないので、データ転送効率を向上させることが出来る。さらに、不必要な再送を行うことによって、無駄な無線リソースを消費しないので、無線リソースの浪費を抑制することが出来る。また、送信側無線局では、再送処理を行う回数を減らすことが出来るので、消費電力を抑えることにも繋がる。
【００６１】
また、送信側無線局が再送をする時刻を求めたが、その時刻を新たなパケットを送信開始する時刻としても良い。例えば、上記の例のように、受信側無線局のパケットを受信(オーバーヒアリング)してから、送信禁止期間の最大長が終了後に、送信側無線局がパケットを送信することによって、応答信号を待たなくても、すぐに受信確認をすることができる。
＜第１実施形態＞
しかし、常に、送信禁止期間の最大長が経過後まで、応答信号を待ってしまうと、受信側無線局において、パケットが受信出来なかった時に、当該パケットが再送されるのは、送信禁止期間の最大長が経過後の送信側無線局が送信失敗と判断したときであるため、当該パケットの再送信に遅延が生じてしまう。
【００６２】
つまり、単純に送信時間制限を考慮して応答信号を待つのみでは不十分なことがわかる。
【００６３】
以下に説明する実施形態では、確実に受信確認を行うのみではなく、再送遅延も生じないように考慮する。
【００６４】
また、各実施形態では、応答信号として、ACKを一例として説明するが、応答信号はACKに限らない。例えば、NACKやSelective ACKでも良い。
【００６５】
ACK以外の応答信号を用いた場合に必要となる無線局、通信システム、及び通信方法の処理変更は、当業者にとって容易である。
【００６６】
さらに、上述したように、再送する時刻ではなく、新たにパケット送信をする時刻とすることも可能である。
【００６７】
以下で説明する送信禁止期間の推定とは、CPU等が、送信禁止期間を算出することを指すのであって、本装置が、知能を有するわけではない。他の知能を示すような言葉も同様である。
【００６８】
第１実施形態に係る無線局は、パケットを受信し、受信したパケットに基づいて、他局に送信したパケットの再送開始時刻を設定し、設定した再送開始時刻までに、送信したパケットに対する応答信号を受信するか否かによって、送信したパケットと同一のパケットの送信を制御する。
【００６９】
また、第１実施形態に係る無線局は、パケットを受信し、受信したパケットに基づいて、パケットの送信元がパケット送信可能な時刻を推定し、送信元にパケットを送信する際は、推定したパケット送信可能な時刻に基づいて、送信元にパケットを送信するようにしても良い。
【００７０】
以下、図１〜図８を用いて、第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法の説明をする。
【００７１】
図１は、アドホックネットワークの概要図である。
【００７２】
本件は、アドホックネットワークのような、無線局同士が通信するネットワークに適用可能である。
【００７３】
アドホックネットワークは、複数の無線局のみで構成される。
【００７４】
つまり、アドホックネットワーク内の無線局の接続形態は、アクセスポイントを必要とせずに相互に接続する形態であり、直接届かない無線局間であっても、他局を経由して通信が可能である。
【００７５】
アドホックネットワークにおいて、通信可能な領域内に存在する無線局間は、通信を確立する必要があるため、ブロードキャストと呼ばれる同報通信が行われる。そして、無線通信可能な領域に存在する無線局が、そのブロードキャスト信号に応答することにより、認証や通信の確立に必要な処理を経て、ネットワークが構築される。
【００７６】
このような自律分散型の無線通信ネットワークは、特定の無線局の通信可能な領域内に、多数の無線局が存在することを想定している。このような条件においてブロードキャストを行った場合、通信可能領域内に存在するいずれの無線局も、認証を得れば、ネットワークに参加することが可能である。
【００７７】
また、アドホックネットワーク内の無線局は、パケットを送信する前に、キャリアセンスを行う。キャリアセンスとは、所望する周波数が使用中かどうかを確認するための処理であり、無線局は、使用したい周波数での受信電力を測定し、受信電力が規定値以下である場合に、通信を開始する。一方、所望周波数が使用中であれば、その周波数の使用が終了するまで、パケット送信を延期する。
【００７８】
しかし、当該周波数を所望する無線局が複数ある場合は、当該周波数の使用が終了した瞬間に、複数の無線局がパケット送信を試みると、複数の無線局のパケットが衝突を起こす確率が高い。それゆえ、全ての無線局は、パケット送信をする前に、ランダムな長さの時間だけ待機しなければならない。
【００７９】
これは、バックオフタイマと呼ばれるランダムな時間に設定されたタイマをカウントダウンすることによって実現される。ある無線局のバックオフタイマが0に達して、かつ、所望周波数が空き状態であるとき、その無線局はパケット送信が行える。もし、タイマが切れる前に、所望周波数が使用中になると、無線局は所望周波数の使用が終了するまで、タイマのカウントダウンをストップする。再び所望周波数の使用が終了すれば、タイマのカウントダウンを再開する。この手法により，全ての無線局に対して公平な周波数へのアクセスを保証している。
【００８０】
また、アドホックネットワーク内では、パケットを受信した無線局は、パケットのＭＡＣヘッダまで復号を行った後で、宛先の判定を行い、自局宛のパケットで無ければ、自局が保持する経路情報に格納されている無線局の宛先かどうかを判断する。そして、経路情報に格納された無線局の宛先でなければ、パケットを破棄するという処理を行う。
【００８１】
このため、アドホックネットワークのように、同一ネットワークで通信を行う無線局が複数存在する環境では、自局が通信可能な範囲に存在する他局宛のパケットも受信する。これをオーバーヒアリングと呼ぶ。
【００８２】
また、経路情報とは、マルチホップ通信を行う際に、使用する情報であり、パケットが示す宛先と次ホップ先（送信先）とを対応付けた経路情報を記憶している。よって、もし、受信したパケットが示す宛先が当該経路情報に記憶されていれば、パケットが示す宛先に対応する次ホップ先に対して、パケットを送信する。
【００８３】
第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、上記のようなアドホックネットワークで、顕著な効果を発揮する。しかし、本件の適用範囲は、アドホックネットワークに限ったものではない。
【００８４】
図２は、第１実施形態に係る本発明の概要図である。
【００８５】
図２が示すように、無線局２１は、無線局２２と通信可能な同一ネットワーク上に存在し、無線局２２のパケットをオーバーヒアリングしている。
【００８６】
無線局２２は、無線局２１ではない第３者にパケットを送信している。
【００８７】
受信開始時刻２３は、無線局２１がオーバーヒアリングで、無線局２２からパケットを受信開始した時刻である。このとき、無線局２１は、無線局２２から受信したパケットの受信開始時刻を、無線局２２の当該パケットの送信開始時刻２３と、推定することができる。
【００８８】
最大送信時間２４は、予め規定されている時間長である。また、無線局２２における最大送信時間２４は、後述する最小休止時間を設けずに、無線局２２がパケットを送信することが出来る時間である。例えば、ARIB STD-T96に規定される最大送信時間２４は、100mSである。
【００８９】
受信終了時刻２５は、無線局２１がオーバーヒアリングで、無線局２２からパケットを受信終了した時刻である。送信開始時刻の推定と同様に、無線局２１は、無線局２２のパケットの受信終了時刻２５を、無線局２２の当該パケットの送信終了時刻と、推定する。
【００９０】
最小休止時間２６は、最大送信時間２４と同様に、予め規定されている時間長である。無線局２２の最小休止時間２６は、パケット送信を休止しなければならない最小の時間長である。無線局２２は、パケット送信を終了してから、少なくても、最小休止時間の間は、パケットの送信を休止する必要がある。例えば、ARIB STD-T96に規定される最小休止時間２６は、100mSである。
【００９１】
送信禁止期間２７は、最大送信時間２４の終了後から、最小休止時間２６が終了するまでの期間である。無線局２２は、送信禁止期間２７の間、パケットを受信することは出来るが、パケットを送信することは出来ない。つまり、送信禁止期間２７の間に他局からパケットを受信したとしても、当該パケットを送信した無線局に対してACKを返信することが出来ない。よって、無線局２２は、送信禁止期間２７の間にパケットを受信した場合は、送信禁止期間２７終了後にACKを返信することになる。
【００９２】
第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、上記に示した送信禁止期間２７を推定し、その推定結果に基づいた時間の間、ＡＣＫを待つことによって、受信確認を行う。
【００９３】
ここで、第１実施形態に係る送信禁止期間２７の推定方法について説明する。
【００９４】
上述したように、無線局２１は、無線局２２のパケットをオーバーヒアリングした結果、パケットの受信開始時刻２３と受信終了時刻２４から、送信開始時刻と送信終了時刻を推定する。
【００９５】
送信禁止期間２７の開始時刻は、最大送信時間２４の終了時刻である。このとき、推定したパケット送信開始時刻から、最大送信時間２４が経過した時刻が、最大送信時間２４の終了時刻となる。そして、最大送信時間２４の終了時刻を、送信禁止期間２７の開始時刻と推定する。
【００９６】
このように、無線局２１は、無線局２２の送信禁止期間２７の開始時刻(送信禁止期間開始時刻＝最大送信時間終了時刻)を推定することが出来る。
【００９７】
送信禁止期間２７の終了時刻は、最小休止時間２６の終了時刻である。推定したパケット送信終了時刻から、最小休止時間２６が経過した時刻が、最小休止時間終了時刻となる。そして、最小休止時間２６の終了時刻を、送信禁止期間２７の終了時刻とする。
【００９８】
このように、無線局２１は、無線局２２の送信禁止期間２７の終了時刻(送信禁止期間終了時刻＝最小休止時間終了時刻)を推定することが出来る。
【００９９】
以上のように、無線局２１は、無線局２２の送信禁止期間２７開始時刻及び終了時刻を推定することが出来る。つまり、無線局２１は、無線局２２のパケット送信開始時刻、及び送信終了時刻を推定することで、送信禁止期間２７を推定する。
【０１００】
そして、無線局２１は、上記のように推定した送信禁止期間２７を用いて、無線局は、再送開始時刻を設定する。
【０１０１】
図３は、第１実施形態に係る応答期限設定の例１を示す図である。
【０１０２】
ここで、応答期限とは、応答信号が返信されるのを待つ時刻である。無線局は、応答期限までに、応答信号を受信するか否かによって、送信成功又は送信失敗を判断する。このとき、送信失敗と判断すると、該パケットを再送する。
【０１０３】
以下では、応答期限に着目して説明する。しかし、再送開始時刻に着目し、再送開始時刻までに応答信号を受信するか否かによって、受信確認を行うこととしても同じことである。
【０１０４】
図３に示すように、無線局３１は、パケット３３aを、無線局３２に送信する。このとき、無線局３２は、最大送信時間内である。つまり、無線局３２は、最小休止時間の休止時間を設けていなくても、パケットを送信することが出来る。
【０１０５】
無線局３１は、無線局３２の送信禁止期間を推定する。その結果、送信禁止期間外であると判断する。
【０１０６】
このとき、無線局３２がパケット３３aを受信する時刻は、無線局３２の最大送信時間内である。よって、無線局３２は、パケットを受信すると、ACKをすぐに返信することが出来る。
【０１０７】
よって、無線局３１は、パケット３３aに対するACKの応答期限３４を短く設定する。無線局３１は、応答期限３４までに、パケット３３aに対するACKが返信されなかった場合、パケット３３aの送信は失敗したと、判断し、パケット３３aの同一パケット３３bを、無線局３２に、再送する。
【０１０８】
このときの応答期限３４の長さは、無線局３１と無線局３２間の距離や、無線局３１と無線局３２間のパケットの往復に要する時間(往復遅延時間)に応じて、設定する。つまり、パケット３３aが送信されてから受信されるまでの時間と、それに対するACKが送信されてから受信されるまでの時間を考慮して、設定する。
【０１０９】
また、応答期限３４の長さは、IEEE 802.11で定められている値(SIFSTime + SlotTime + PHY-RX-START-Delay)でも良い。SIFSTime(Short Inter Frame Space Time)は、パケット送信間隔における最短の待ち時間のことであり、パケットを受信してから、SIFSTime経過後に、ＡＣＫが送信される。SlotTimeは、最小サイズのフレームを送信するのにかかる時間（プリアンブルを除く）のことである。PHY-RX-START-Delayは、無線局において、受信と送信の切替処理にかかる時間のことである。
【０１１０】
このように、無線局３２の最大送信時間内に、無線局３１が無線局３２にパケットを送信する場合、当該パケットに対する応答期限は、短く設定することが好ましい。
【０１１１】
応答期限を短く設定すると、仮に、無線局３２がパケットを受信していない場合でも、送信禁止期間の最大長を考慮した場合に比べて、短い時間で当該パケットを再送することが出来る。
【０１１２】
また、送信禁止期間外は、図３のような場合だけでなく、他に、無線局３２がパケットを最小休止時間以上の間、送信していない場合が考えられる。このような場合も、上述したように、応答期限に設定することが望ましい。
【０１１３】
つまり、無線局３１が無線局３２にパケットを送信する時刻が、送信禁止期間外である場合に、無線局３１は、応答期限を往復遅延時間に応じて設定する。
【０１１４】
これによって、送信時間制限によって発生しうる不必要な再送を防ぐことが保証出来る。よって、無線リソースの使用効率を向上させることが出来る。さらに、送信禁止期間の最大長に応じて、応答期限を設定する場合に比べて、再送制御の処理をはやくすることができるので、データ転送効率を向上することが出来る。
【０１１５】
図４は、第１実施形態に係る応答期限設定の例２を示す図である。
【０１１６】
図４に示すように、無線局４１は、無線局４２に、パケット４３aを送信する。このとき、無線局４２は、送信禁止期間内である。
【０１１７】
無線局４１は、無線局４２の送信禁止期間を推定する。その結果、送信禁止期間内であると判断する。
【０１１８】
また、無線局４１は、パケット４３aを送信した時刻は、推定した送信禁止期間内であると判断する。
【０１１９】
このとき、無線局４２は、パケット４３aを受信しても、送信禁止期間であるので、すぐにACKを返信することは出来ない。そして、無線局４２は、パケット４３aに対するACKを、送信禁止期間の終了後に、返信する。
【０１２０】
よって、無線局４１は、送信禁止期間４４の終了時刻に応じて、応答期限４５を設定する。
【０１２１】
例えば、無線局４１は、推定した送信禁止期間４４の終了時刻から、往復遅延時間経過後に、応答期限４５を設定する。無線局４１は、設定した応答期限４５までに、パケット４３aに対するACKが返信されなかった場合、パケット４３aの送信失敗と判断する。そして、無線局４１は、無線局４２に同一パケット４３bを再送する。
【０１２２】
このように、第１実施形態に係る無線局、通信システムは、推定した送信禁止期間に応じて、応答信号の応答期限を設定する。よって、送信時間制限によって生じうる不必要な再送処理を行わないので、無線リソースの浪費の防止、及びデータ転送効率の向上をすることが出来る。他にも、不必要な再送処理を行わないことによって、無線局の消費電力の浪費を防ぐことが出来る。
【０１２３】
そして、第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、受信したパケットに基づいて送信禁止期間を推定し、送信禁止期間に応じて、応答信号の応答期限を設定することが出来る。よって、予め送信禁止期間の最大長を考慮して応答期限を設定した場合に比べて、再送遅延を短縮することができる。つまり、更なるデータ転送効率の向上が望める。
【０１２４】
図１８は、推定した送信禁止期間と応答期限の対応表である。
【０１２５】
図４に示したように、パケット送信先の無線局が送信禁止期間内にパケットを送信する場合、その応答期限は、下記の式で求められる。
応答期限＝送信禁止期間終了時刻＋往復遅延時間
また、図３に示したように、パケット送信先の無線局が送信禁止期間外にパケットを送信する場合、その応答期限は、下記の式で求められる。
応答期限＝現在時刻＋往復遅延時間
さらに、送信禁止期間を推定できなかった場合の応答期限についても考慮する。
【０１２６】
同一ネットワークに存在する無線局は、同じ送信時間制限が設けられていて、その送信時間制限を満たす無線局のみが通信可能となっている。つまり、当該無線局が通信を行う他局においても、送信禁止期間がある。
【０１２７】
よって、確実に確認応答をするためには、送信側無線局のパケット送信開始時刻から、送信禁止期間の最大長が経過した後に、応答期限を設定する。
【０１２８】
つまり、なんらかの理由で、パケット送信先の無線局の送信禁止期間が推定出来ずに、送信禁止期間が不明なときにパケットを送信する場合、その応答期限は、以下の式で求めることが出来る。
応答期限＝現在時刻＋最小休止時間＋往復遅延時間
第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、このような対応表を組み込むことによって、実現することも可能である。
【０１２９】
図５は、第１実施形態に係る無線局５０のハードウェア構成図及び機能ブロック図である。
【０１３０】
図５に示すように、無線局５０は、アンテナ５１と、RF処理部５２と、A/D変換部５３と、D/A変換部５４と、ベースバンド処理部５５と、CPU５６と、記憶装置５７と、ユーザデータ処理部５８とを備える。
【０１３１】
アンテナ５１は、RF処理部５２から出力される無線信号を他局に電波を媒体として発信し、また、他局から電波を媒体として送信される無線信号を受信して、RF処理部５２に出力する。
【０１３２】
RF(Radio Frequency)処理部５２は、D/A変換部５４から入力された無線信号を低周波信号から高周波信号に変換してアンテナ５１に出力したり、アンテナ５１から入力された無線信号を高周波信号から中間周波数信号に変換し、A/D変換部５３に出力したりする。
【０１３３】
A/D(Analog/Digital)変換部５３は、RF処理部５２から入力された無線信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、パケットをベースバンド処理部５５に出力する。
【０１３４】
D/A(Digital/Analog)変換部５４は、ベースバンド処理部５５から入力されたパケットをデジタル信号からアナログ信号に変換し、無線信号をRF処理部５２に出力する。
【０１３５】
ベースバンド処理部５５は、A/D変換部５３から入力されたパケットを復調や復号し、CPU５６及びユーザデータ処理部５８に出力する。さらに、CPU５６から入力されたパケットを符号化や変調を行い、D/A変換部５４に入力する。
【０１３６】
CPU(Central Processing Unit)５６は、各種機能部の制御を行う構成の一例であって、アプリケーションプログラム等を実行することにより、各種機能部の制御や各記憶装置へのデータの読込み・書込み等を行う。
【０１３７】
第１実施形態に係る無線局５０のCPU５６は、以下で説明する時刻測定部５６１と、禁止期間推定部５６２と、応答期限計算部５６３と、再送制御部５６４と、送信制御部５６５の機能を実行するように制御する。
【０１３８】
時刻測定部５６１は、ベースバンド処理部５５からパケットが入力されると、入力されたパケットの受信開始時刻及び受信終了時刻を測定し、測定結果を禁止期間推定部５６２に出力する。
【０１３９】
禁止期間推定部５６２は、後述する記憶装置５７から送信時間制限(最大送信時間、最小休止時間)を読み出し、読み出した送信時間制限、時刻測定部５６１から入力された受信開始時刻及び受信終了時刻、及びパケットに付与されている端末IDから受信パケットの送信元無線局の送信禁止期間を推定し、推定結果を禁止期間情報として、記憶装置５７に出力する。
【０１４０】
なお、送信禁止期間の推定方法は、図２で説明した通りだが、更に、図８の説明においても、後述する。
【０１４１】
応答期限計算部５６３は、ユーザデータ処理部５８から送信要求が入力されると、記憶装置５７からユーザデータ処理部５８からの送信要求に応じたパケット送信先の無線局の送信禁止期間を読み取り、読み取った禁止期間情報から応答期限を計算し、再送制御部５６４とユーザデータ処理部５８に出力する。
【０１４２】
なお、応答期限の計算方法については、図３、図４、及び図１８の説明のとおりである。
【０１４３】
再送制御部５６４は、応答期限計算部５６３から入力された応答期限を、当該パケットの応答期限に設定し、応答期限までにACKが返ってこなければ、当該パケットを再送するように再送パケットを送信制御部５６５に出力する。なお、ACK応答不要のパケットを送信する際は、応答期限の設定は必要ない。
【０１４４】
送信制御部５６５は、自局５０がパケットを送信する際に記憶装置５７から送信時間制限を読み出し、読み出した送信時間制限に従い、ユーザデータ処理部５８から入力されたパケットを、ベースバンド処理部５５に出力する。
【０１４５】
さらに、再送制御部５６４から再送パケットが入力された際には、再送パケットを該当する無線局に送信するために、ベースバンド処理部５５に出力する。
【０１４６】
第１実施形態に係る無線局５０の記憶装置５７は、送信時間制限記憶部５７１と、禁止期間記憶部５７２とを有する。
【０１４７】
送信時間制限記憶部５７１は、最大送信時間や最小休止時間等のパケットを送信時間制限に関する情報を記憶する。さらに、CPU５６からの制御信号に応じて、最大送信時間及び最小休止時間等をCPU５６に出力する。
【０１４８】
ここで、最大送信時間及び最小休止時間は、予め設定されている値である。例えば、ARIB STD-T67では、最大送信時間が５秒、最小休止時間が２秒、又は、最大送信時間が４０秒、最小休止時間が２秒という送信時間制限を設けている。
【０１４９】
最大送信時間は、当該無線局５０が最小休止時間を設けずにパケット送信を出来る時間長であり、最小休止時間は、最大送信時間内に無線局が送信した最終パケットの送信終了時刻からパケット送信を休止させる時間長を示す。
【０１５０】
禁止期間記憶部５７２は、端末IDと、CPU５６から入力された禁止期間情報とを記憶する。さらに、CPU５６から入力される制御信号の指示によって、記憶している禁止期間情報の中から該当する無線局のID及び禁止期間情報をCPU５６に出力する。ここで、禁止期間情報とは、禁止期間が開始する時刻や、禁止期間が終了する時刻等である。必要に応じて、開始時刻と終了時刻の何れかでも良いし、禁止期間を示すことが出来れば、他で代用することも可能である。
【０１５１】
ユーザデータ処理部５８は、ベースバンド処理部５５から入力されたパケットが自局５０宛のパケットである場合に受信処理を行い、自局５０宛のパケットで無い場合に廃棄処理を行う。
【０１５２】
また、自局が保持する経路情報(図示せず)に格納されている無線局の宛先である場合も、廃棄処理をしない。経路情報については、図１の説明において上述した通りである。
【０１５３】
さらに、ユーザデータ処理部５８は、他局に送信するパケットの作成を行い、送信制御部５６５に出力する。
【０１５４】
また、ユーザデータ処理部５８は、アプリケーションから送信要求があった場合に、送信要求をCPU５６に出力する。
【０１５５】
以上のフローを経ることによって、無線局５０は、他局から受信したパケットに基づいて、他局の送信禁止期間を推定することが出来る。無線局５０は、推定した送信禁止期間を用いて、応答期限を設定する。
【０１５６】
また、送信禁止期間を推定することによって、無線局５０は、周辺無線局がパケットを送信しない時間を知ることが出来る。図１において、説明したように、無線局５０は、パケットを送信する際は、キャリアセンスを行う。つまり、キャリアセンスを行わずに、無線局５０は、周辺無線局が送信禁止期間であるときに、所望周波数は使用されていないと判断し、パケットを送信することも考えられる。これによって、無線局５０は、キャリアセンスの処理を省略することが出来るので、省電力、無線リソースの利用効率、及びデータ転送効率等を向上させることが出来るという別の効果ももたらす。
【０１５７】
図６は、第１実施形態に係る無線局におけるパケット受信処理・動作を示すフローチャートである。
【０１５８】
無線局５０が他局からパケットを受信する(S６０)と、時刻測定部５６１は、パケットの受信開始時刻を禁止期間推定部５６２に出力し、パケットの受信終了時刻を計測し、計測結果(受信終了時刻)を禁止期間推定部５６２に出力する。(S６１)
送信禁止期間推定部５６２は、時刻測定部５６１から入力された受信開始時刻及び受信終了時刻と、予め送信時間制限記憶部５７１において記憶している送信時間制限(最大送信時間及び最小休止時間)とから送信禁止期間を推定する。(S６２)
なお、送信禁止期間の具体的な推定処理については、図８の説明において後述する。
【０１５９】
送信禁止期間推定部５６２は、推定した送信禁止期間を禁止期間情報として、禁止期間記憶部５７２に出力し、送信禁止期間を記憶する。(S６３)
ユーザデータ処理部５８は、ベースバンド処理部５５から出力された送信禁止期間推定済みのパケットが自局宛か否かを判断する。(S６４)
ステップS６２において、当該パケットが自局宛のパケットであった場合、ユーザデータ処理部５８は、当該パケットの受信処理を行う。(S６５)
例えば、受信処理の一例として、MAC層の処理(パケット種別の識別、受信したパケットがユニキャストパケットならACKを返信する等)や、アプリケーション層の処理(受信したテキスト情報や画像情報を画面に表示したり、音声を再生したりする等)がある。
【０１６０】
ステップS６４において、当該パケットが自局宛のパケットでなかった場合、ユーザデータ処理部５８は、当該パケットを廃棄する。(S６６)
第１実施形態に係る無線局は、オーバーヒアリングをする無線局であるので、自局宛でないパケットを受信する。よって、自局宛でないパケットの廃棄処理が必要となる。ここでは、経路情報に含まれる無線局宛のパケットについては、自局宛であると判断することとする。
【０１６１】
ユーザデータ処理部６８において、当該パケットの受信処理又は廃棄処理が終了すると、無線局における受信処理は終了となる。(S６７)
上記のフローを経ることによって、第１実施形態に係る無線局は、受信したパケットに基づいて、当該パケットを送信した無線局の送信禁止期間を推定することが可能になる。よって、第１実施形態に係る無線局は、推定した送信禁止期間を様々な処理に応用することが出来る。
【０１６２】
図７は、第１実施形態に係る無線局におけるパケット送信処理・動作を示すフローチャートである。
【０１６３】
無線局５０は、アプリケーションから送信要求があると、ユーザデータ処理部５８は、応答期限計算部５６３に送信要求を出力する。(S７０)
応答期限計算部５６３は、送信要求があると、禁止期間記憶部５７２から、パケットを送信先無線局の送信禁止期間を読み出す。(S７１)
応答期限計算部５６３は、読み出した送信禁止期間に応じて、応答期限を設定する。(S７２)
なお、応答期限設定方法については、図３及び図４で説明したように、図１８の対応表とおりである。
【０１６４】
送信制御部５６５は、ユーザデータ処理部５８で生成されたパケットを送信するように制御し、無線局５０は、当該パケットを送信する。(S７３)
再送制御部５６４は、設定した応答期限までにACKの返信あるか否かを監視する。(S７４)
ステップS７４において、ACKを受信なかった場合に、再送制御部５６４は、送信制御部５６５に再送するパケットを出力し、送信制御部５６５が再送を行うように制御することで、無線局５０は当該パケットの再送を行い、ステップS７４に戻る。(S７５)
ステップS７４において、応答期限までにACKを受信した場合に当該パケットの送信処理を終了する。(S７６)
以上のステップを経ることによって、第１実施形態に係る無線局は、推定した送信禁止期間に応じて応答期限を設定することが出来る。すなわち、第１実施形態に係る無線局は、再送処理における通信効率、無線リソースの利用効率、無線局の省電力を向上することができる。
【０１６５】
また、上記では、送信処理を行うときに、送信禁止期間を読み出すとしたが、送信処理中に新たなパケットを受信した場合は、そのパケットに応じて送信禁止期間を推定しても良い。つまり、各無線局から受信した最新のパケットを用いて送信禁止期間を推定することが望ましい。
【０１６６】
図８は、第１実施形態係る無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【０１６７】
禁止期間推定部５６２は、時刻測定部５６１から、パケットの受信開始時刻及び受信終了時刻が入力されると、当該パケットを送信した無線局の送信禁止期間の推定を行う。(S８０)
禁止期間推定部５６２は、受信パケットの送信元アドレスiを当該パケットから読み出す。 (S８１)
禁止期間推定部５６２は、無線局iの最大送信時間開始時刻を、入力された受信開始時刻と推定する(最大送信時間開始時刻＝パケット受信開始時刻)。 (S８２)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最大送信時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間開始時刻を、ステップS８２で計算した無線局iの最大送信時間開始時刻から読み出した最大送信時間長経過した時刻とする(送信禁止期間開始時刻＝最大送信時間開始時刻)。(S８３)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最小休止時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間終了時刻を、ステップS８０で入力された当該パケットの受信終了時刻から読み出した最小休止時間長経過した時刻とする(送信禁止期間終了時刻＝パケット受信終了時刻＋最小休止時間長)。(S８４)
禁止期間推定部５６２は、ステップS８３で計算した送信禁止期間開始時刻、及びステップS８４で計算した送信禁止期間終了時刻を、送信禁止期間として禁止期間記憶部５７２に出力し、送信禁止期間の推定を終了する。(S８５)
以上のステップを経ることで、第１実施形態に係る無線局５０は、受信したパケットに基づいて、当該パケットを送信した無線局を認識することが出来る。そして、その無線局における送信禁止期間を推定することが出来る。
【０１６８】
また、上記のステップS８１は、送信禁止期間を予測する前に、送信元アドレスをパケットから抽出するとしたが、パケットを受信し、送信禁止期間を算出したあとに、当該パケットの送信元アドレスを抽出するとしても良い。
【０１６９】
第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、パケットのオーバーヒアリングによって、該パケットの送信元無線局の送信禁止期間を推定することが出来るので、他局の通信状況を把握することが出来る。
【０１７０】
第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、他局の通信状況に応じて、応答期限をその都度変更することが出来るので、不必要な再送を防ぐことが出来る。
【０１７１】
よって、第１実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法によると、再送処理のデータ転送効率の向上、省電力、無線リソースの利用効率の向上等を望むことが出来る。
【０１７２】
また、上記の説明では、無線局が受信パケットに基づいて、受信パケットの送信元無線局の送信禁止期間を推定することによって、応答期限を設定した。
【０１７３】
しかし、これに限らず、受信したパケットの送信元を特定し、特定した送信元無線局に応じて、応答期限を設定しても良い。例えば、特定した送信元の無線局に、パケットを送信する場合は、送信禁止期間の最大長に応じて応答期限を設定し、それ以外の無線局に送信する場合は、往復遅延時間に応じて、応答期限を設定することとしても良い。この方法であっても、効果は得られる。
【０１７４】
さらに、上記の説明では、送信したパケットに対するACKの待ち時間を調整することにより、不必要な再送を防いだ。しかし、最初に、パケットを送信する時間を調整し、そのパケットに対するACKの待ち時間は、一定にしても良い。この方法でも、パケットの不必要な再送を防ぐことが出来る。
【０１７５】
そして、上記の説明では、推定した送信禁止期間を再送制御処理に利用したが、再送制御処理に限るわけではなく、推定した送信禁止期間を、他の処理に利用しても良い。
【０１７６】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、パケットの受信後、所定時間以内に、パケットの送信元から新たにパケットを受信した場合は、新たに受信したパケットに基づいて、応答期限(再送開始時刻)を設定する。
【０１７７】
つまり、第２実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、最大送信時間の間に、複数のパケットを同一無線局から受信した場合、最後に受信したパケットに基づいて、応答期限を設定することを特徴とする。
【０１７８】
以下、図９及び図１０を用いて第２実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法の説明をする。
【０１７９】
なお、アドホックネットワークの概要図(図１)、応答期限設定例１及び２(図３及び図４)、無線局のハードウェア構成図及び機能ブロック図(図５)、パケット受信時の処理を示すフローチャート(図６)、パケット送信時の処理を示すフローチャート(図７)は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１８０】
図９は、第２実施形態に係る本発明の概要図である。
【０１８１】
図９に示すように、無線局９２は、最大送信時間の間に、複数パケットを送信する。
【０１８２】
このとき、送信禁止期間開始時刻の推定に用いる無線局９２のパケットは、最大送信時間内の最初のパケット９３である。この最初のパケット９３は、無線局９２が最小休止時間長以上の間、パケットを送信せずに、その後初めて送信したパケットである。
【０１８３】
ここで、何故、無線局９２が最小休止時間長以上の間、パケットを送信せずに、その後初めて送信したパケットを、送信禁止期間開始時刻の推定に用いるかを説明する。
【０１８４】
無線局９２は、パケット９３を送信する前に、他のパケット(パケットAとする)を送信したと仮定する。さらに、無線局９２がパケットAの送信を終了してから、最小休止時間長が経過する前に、パケット９３を送信したとする。
【０１８５】
このとき、最大送信時間開始時刻は、パケットAの送信開始時刻である。よって、この仮定の場合、パケット９３の送信開始時刻は、最大送信時間の開始時刻とならない。
【０１８６】
また、無線局９２は、パケットAの送信終了時刻から、最小休止時間以上が経過していた場合、無線局９２は、すでに、送信禁止期間を終了していることとなる。
【０１８７】
すなわち、第２実施形態において、送信禁止期間の推定に用いるパケットは、最小休止時間以上、パケットを送信していない無線局から、初めて受信したパケットである。
【０１８８】
よって、無線局９１は、無線局９２から、最小休止時間長以上の間、パケットを受信しない場合に、その後初めて受信したパケット９３を送信禁止期間の推定に用いる。そして、パケット９３の受信開始時刻９５から、最大送信時間経過した時刻９８を、無線局９２の送信禁止期間開始時刻と推定する。
【０１８９】
さらに、パケット９３の受信終了時刻９６から、最小休止時間経過した時刻９９を、送信禁止期間終了時刻と推定する。
【０１９０】
しかし、無線局９２が、最大送信時間長の間に、複数パケットを送信する場合、パケットが送信される度に、送信禁止期間の終了時刻を更新する必要がある。
【０１９１】
図９を参照すると、時刻９６のあとに、無線局９２は再びパケットを送信し、時刻９７で当該パケットの送信が終了している。よって、無線局９２の送信禁止期間終了時刻は、時刻９７から、最小休止時間長経過した時刻１００となる。
【０１９２】
つまり、無線局９１は、最大送信時間内の最後に受信したパケットのパケット受信終了時刻９７を測定することで、無線局９２の正確な送信禁止期間の終了時刻を推定することが可能になる。
【０１９３】
図１０は、第２実施形態に係る無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【０１９４】
禁止期間推定部５６２は、時刻測定部５６１から、パケットの受信開始時刻及び受信終了時刻が入力されると、当該パケットを送信した無線局の送信禁止期間の推定を行う。(S１００)
禁止期間推定部５６２は、受信パケットの送信元アドレスiを当該パケットから読み出す。(S１０１)
禁止期間推定部５６２は、無線局iが当該パケットを受信する前の、無線局iのパケット未送信期間が、最小休止時間長より長いか否かを確認する。つまり、無線局５０が当該パケットを受信する前に、無線局iから、最小休止時間長以上の期間、パケットを受信していないかを確認する。 (S１０２)
ステップS１０２において、パケット未送信期間が最小休止時間長より長い場合、禁止期間推定部５６２は、無線局iの最大送信時間開始時を、時刻測定部５６１から入力された受信開始時刻とする。(S１０３)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最大送信時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間開始時刻を、ステップS１０３で計算した無線局iの最大送信時間開始時刻から読み出した最大送信時間長経過した時刻とする。(S１０４)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最小休止時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間終了時刻をステップS１００で入力された受信終了時刻から、読み出した最小休止時間長経過した時刻とする。(S１０５)
ステップS１０２において、パケット未送信期間が最小休止時間長より短い場合、禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最小休止時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、送信禁止開始時刻の推定は行わずに、無線局iの送信禁止期間終了時刻をステップS１００で入力された受信終了時刻から、読み出した最小休止時間長経過した時刻とする。 (S１０６)
禁止期間推定部５６２は、ステップS１０４で計算した送信禁止期間開始時刻及びステップS１０５で計算した送信禁止期間終了時刻を、送信禁止期間として禁止期間記憶部５７２に出力し、送信禁止期間の推定を終了する。また、ステップS１０２において、パケット未送信期間が最小休止時間長より短い場合、ステップS１０６において計算した送信禁止終了時刻に更新して、送信禁止期間の推定を終了する。(S１０７)
以上のフローを、無線局がパケットを受信する度に行うことで、最大送信時間の間に複数パケットを送信する無線局に対しても、送信禁止期間を推定することが可能になる。
【０１９５】
第２実施形態によると、本件の無線局が、最大送信時間内に複数パケットを送信する無線局の送信禁止期間を推定することが出来るので、さらに、精密度の高い送信禁止期間の推定が可能になる。そして、推定した送信禁止期間に応じた応答期限を設定をすることができるので、データ転送効率の向上、無線リソース利用効率の向上、省電力等が可能になる。
【０１９６】
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、最大送信時間が１パケットの送信時間長と定められている場合に適用可能である。
【０１９７】
以下、図１１及び図１２を用いて第３実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法の説明をする。
【０１９８】
なお、アドホックネットワークの概要図(図１)、応答期限設定例１及び２(図３及び図４)、無線局のハードウェア構成図及び機能ブロック図(図５)、パケット受信時の処理を示すフローチャート(図６)、パケット送信時の処理を示すフローチャート(図７)は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１９９】
図１１は、第３実施形態に係る本発明の概要図である。
【０２００】
図１１に示すように、第３実施形態に係る本発明は、最大送信時間が１パケット長であるので、無線局１１２は、パケットを一つ送信する毎に、パケットの送信を休止する必要がある。よって、無線局１１２のパケット送信の最小休止時間がそのまま送信禁止期間となる。
【０２０１】
つまり、無線局１１１は、送信禁止期間の開始時刻をパケット受信終了時刻１１５と推定し、送信禁止期間の終了時刻をパケット受信終了時刻１１５から起算して、最小休止時間が終了した時刻１１６と推定する。
【０２０２】
また、この送信禁止期間の開始時刻及び終了時刻を推定するためのパケットは全送信パケットが対象となるため、全パケットに対して毎回送信禁止期間の開始時刻を推定する。
【０２０３】
図１２は、第３実施形態における無線局の禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【０２０４】
禁止期間推定部５６２は、時刻測定部５６１から、パケットの受信開始時刻及び受信終了時刻が入力されると、当該パケットを送信した無線局の送信禁止期間の推定を行う。(S１２０)
禁止期間推定部５６２は、受信パケットの送信元アドレスiを当該パケットから読み出す。(S１２１)
禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間開始時刻を、当該ステップS１２０において入力された受信終了時刻とする。(S１２２)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最小休止時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間終了時刻をステップS１２０で入力された受信終了時刻から、読み出した最小休止時間長経過した時刻とする。(S１２３)
禁止期間推定部５６２は、ステップS１２２で計算した送信禁止期間開始時刻及びステップS１２３で計算した送信禁止期間終了時刻を、送信禁止期間として禁止期間記憶部５７２に出力し、送信禁止期間の推定を終了する。 (S１２４)
以上のフローを全パケットに対して適用することで、禁止期間推定部５６２は、他局における送信禁止期間を推定することが可能になる。
【０２０５】
第３実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法によると、最大送信時間が１パケット長と予め分かっている場合に、更に容易に送信禁止期間を推定することが出来る。よって、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加えて、無線局において更に省電力することが可能となる。
【０２０６】
＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法では、最大送信時間が１パケットの送信時間長、最小休止時間長が送信したパケット長と予め定められている場合に適用可能である。
【０２０７】
以下、図１３及び図１４を用いて第４実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法の説明をする。
【０２０８】
なお、アドホックネットワークの概要図(図１)、応答期限設定例１及び２(図３及び図４)、無線局のハードウェア構成図及び機能ブロック図(図５)、パケット受信時の処理を示すフローチャート(図６)、パケット送信時の処理を示すフローチャート(図７)は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０２０９】
図１３は、第４実施形態に係る本発明の概要図である。
【０２１０】
図１３に示すように、第４実施形態に係る本発明は、第３実施形態と同様に無線局１３２はパケットを一つ送信する毎にパケットの送信を休止する必要がある。よって、最小休止時間がそのまま送信禁止期間となる。よって、送信禁止期間の開始時刻は、パケット受信終了時刻１３５となる。
【０２１１】
ここで、第４実施形態では、最小休止時間は、直前に無線局１３２が送信したパケット長であるため、無線局１３２における送信禁止期間の終了時刻は、パケット受信終了時刻１３５から送信パケット長経過後となる。
【０２１２】
つまり、送信パケット長はパケット受信終了時刻１３５からパケット受信開始時刻１３４を引いた時間となるため、
送信禁止期間終了時刻１３６
＝パケット受信終了時刻１３５＋(パケット受信終了時刻１３５−パケット受信開始時刻１３４)
＝２×パケット受信終了時刻１３５−パケット受信開始時刻１３４
から推定することが出来る。
【０２１３】
さらに、第４実施形態の場合、第３実施形態と同様に、送信禁止期間を推定するためのパケットは全送信パケットが対象となるため、全パケットに対して毎回送信禁止期間の開始時刻を推定する必要がある。
【０２１４】
図１４は、第４実施形態における無線局の禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【０２１５】
禁止期間推定部５６２は、時刻測定部５６１から、パケットの受信開始時刻及び受信終了時刻が入力されると、当該パケットを送信した無線局の送信禁止期間の推定を行う。(S１４０)
禁止期間推定部５６２は、受信パケットの送信元アドレスiを当該パケットから読み出す。(S１４１)
禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間開始時刻を、ステップS１４０で入力された受信終了時刻とする。(S１４２)
禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間終了時刻をステップS１４０で入力された受信終了時刻から当該パケット長経過した時刻とする。(S１４３)
禁止期間推定部５６２は、ステップS１４２で計算した送信禁止期間開始時刻及びステップS１４３で計算した送信禁止期間終了時刻を、送信禁止期間として禁止期間記憶部５７２に出力し、送信禁止期間の推定を終了する。 (S１４４)
また、ステップS１４３は、図１３で示したように、
送信禁止期間終了時刻＝２×パケット受信終了時刻−パケット受信開始時刻
で求めることが出来る。
【０２１６】
以上のフローを全パケットに対して適用することで、禁止期間推定部５６２は、他局における送信禁止期間を推定することが可能になる。
【０２１７】
第４実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法によると、最大送信時間が１パケット長であり、最小休止時間が該パケットに応じて可変である場合は、さらに容易に送信禁止期間を推定することが出来る。よって、無線局における省電力が可能となる。
【０２１８】
＜第５実施形態＞
第５実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法では、受信したパケットに付与されているシーケンス番号と、その前に受信したパケットに付与されているシーケンス番号とが連続する場合のみ、送信禁止期間を推定する。
【０２１９】
以下、図１５及び図１６を用いて第５実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法の説明をする。
【０２２０】
なお、アドホックネットワークの概要図(図１)、応答期限設定例１及び２(図３及び図４)、無線局のハードウェア構成図及び機能ブロック図(図５)、パケット受信時の処理を示すフローチャート(図６)、パケット送信時の処理を示すフローチャート(図７)は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０２２１】
図１５は、第５実施形態に係る本発明の概要図である。
【０２２２】
図１５が示すように、無線局１５２から受信したパケットに付与されているシーケンス番号が連続する場合の送信禁止期間の開始時刻及び終了時刻を無線局１５１が推定する場合の例である。
【０２２３】
例えば、無線局１５１がパケット１５４をなんらかの理由でオーバーヒアリング出来なかったとする。つまり、第５実施形態の無線局１５１は、パケット１５５を受信した以前に受信したパケットは、パケット１５３だと判断し、無線局１５２がパケット１５３を送信してから、最小休止時間長が経過していると判断してしまう。
【０２２４】
このように、無線局１５２が送信したパケット全てをオーバーヒアリング出来なかった場合、送信禁止期間も誤って推定してしまうこととなる。
【０２２５】
よって、第５実施形態では、パケットのシーケンス番号が連続している場合のみ、送信禁止期間の推定を行うこととする。
【０２２６】
無線局１５１は、オーバーヒアリング出来たパケット１５５に付与されているシーケンス番号３と、パケット１５３に付与されているシーケンス番号１が連続していないので、シーケンス番号２のパケット１５４が受信(オーバーヒアリング)出来なかったものとし、パケット１５５における送信禁止期間の推定は行わない。
【０２２７】
そして、パケット１５７のように、パケット１５７を受信する以前に最小休止時間長以上パケットを受信していない場合であって、さらに、パケット１５７とパケット１５７の前に受信したパケット１５６のシーケンス番号が連続している場合のみ、送信禁止期間の推定を行う。
【０２２８】
つまり、図１５に示す例の場合、パケット１５６とパケット１５７に付与されているシーケンス番号は連続しているので、パケット１５７の受信開始時刻１５９から最大送信時間経過した時刻を無線局１５２の送信禁止期間開始時刻とし、パケット１５７の受信終了時刻１６０から最小休止時間経過した時刻を無線局１５２の送信禁止期間終了時刻とする。
【０２２９】
図１６は、第５実施形態に係る無線局における禁止期間推定部の処理・動作を示すフローチャートである。
【０２３０】
禁止期間推定部５６２は、時刻測定部５６１から、パケットの受信開始時刻及び受信終了時刻が入力されると、当該パケットを送信した無線局の送信禁止期間の推定を行う。(S１６０)
禁止期間推定部５６２は、受信パケットの送信元アドレスiを当該パケットから読み出す。さらに、受信パケットのシーケンス番号Sidを当該パケットから読み出す。 (S１６１)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から無線局iの最小休止時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iにおけるパケット未送信期間が、読み出した最小休止時間長より長いかどうか確認する。つまり、無線局iにおいて、当該受信パケットより前に最小休止時間長以上の間、パケットを受信していないかどうか確認する。 (S１６２)
ステップS１６２において、無線局iにおけるパケット未送信期間が、読み出した最小休止時間長より長いと判断されると、禁止期間推定部５６２は、受信パケットのシーケンス番号Sidが、当該パケットの前に受信したパケットのシーケンス番号の次の番号かどうか確認する。さらに、受信パケットにシーケンス番号Sidが今までに無線局iから受信したパケットのシーケンス番号の中で最大値かどうか確認する。(S１６３)
ステップS１６３において、受信パケットのシーケンス番号が、当該パケットの前に受信したパケットのシーケンス番号の次の番号であり、今までに無線局iから受信したパケットのシーケンス番号の中で最大値であると判断されると、禁止期間推定部５６２は、無線局iの最大送信時間開始時刻を、ステップS１６０で入力された受信開始時刻とする。 (S１６４)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最大送信時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間開始時刻を、ステップS１６４で計算した無線局iの最大送信時間開始時刻から読み出した最大送信時間長経過した時刻とする。(S１６５)
禁止期間推定部５６２は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最小休止時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間終了時刻を、ステップS１６０で入力された当該パケットの受信終了時刻から読み出した最小休止時間長経過した時刻とする。(S１６６)
ステップS１６２において、無線局iのパケット未送信期間が最小休止時間より短かった場合は、送信時間制限記憶部５７１から、無線局iの最小休止時間長を読み出す。そして、禁止期間推定部５６２は、無線局iの送信禁止期間終了時刻を、ステップS１６０で入力された当該パケットの受信終了時刻から読み出した最小休止時間長経過した時刻とする。(S１６７)
禁止期間推定部５６２は、ステップS１６５で計算した送信禁止期間開始時刻及びステップS１６６及びステップS１６７で計算した送信禁止期間終了時刻を、送信禁止期間として禁止期間記憶部５７２に出力し、送信禁止期間の推定を終了する。(S１６８)
また、ステップS１６３で、受信パケットのシーケンス番号が、当該パケットの前に受信したパケットのシーケンス番号の次の番号ではない、若しくは、受信パケットにシーケンス番号が今までに無線局iから受信したパケットのシーケンス番号の中で最大値ではないと判断された場合は、当該パケットにおける無線局iの送信禁止期間の推定は行わずに、送信禁止期間の推定を終了する。(S１６８)
以上のステップを経ることで、第５実施形態の無線局は、受信したパケットのシーケンス番号が連続する場合のみ、送信禁止期間を推定するので、より正確な送信禁止期間を推定することができる。
【０２３１】
第５実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法によると、例えば、一方の無線局が最小休止時間経過後に最初に送信したパケットを他方の無線局がオーバーヒアリング出来なかった場合に、一方の無線局における送信禁止期間を他方の無線局が誤って推定してしまうことを防ぐことが出来る。
【０２３２】
よって、不必要な再送処理を更に防ぐことが出来るので、更にデータ転送効率の向上が可能になる。
【０２３３】
＜第６実施形態＞
第６実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法は、推定した送信禁止期間を記憶するのではなく、設定した応答期限を記憶する点で第１実施形態とは異なる。
【０２３４】
以下、図１７を用いて第６実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法の説明をする。
【０２３５】
なお、アドホックネットワークの概要図(図１)、概要図(図２、図９、図１３、図１５の何れか)、応答期限設定例１及び２(図３及び図４)、禁止期間推定部のフローチャート(図８、図１０、図１２、図１４、図１６の何れか)は、第１実施形態〜第５実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０２３６】
図１７は、第１実施形態に係る無線局１７０のハードウェア構成図及び機能ブロック図である。
【０２３７】
図１７に示すように、無線局１７０は、アンテナ１７１と、RF処理部１７２と、A/D変換部１７３と、D/A変換部１７４と、ベースバンド処理部１７５と、CPU１７６と、記憶装置１７７と、ユーザデータ処理部１７８とを備える。
【０２３８】
ここで、図１７におけるアンテナ１７１と、RF処理部１７２と、A/D変換部１７３と、D/A変換部１７４と、ベースバンド処理部１７５と、ユーザデータ処理部１７８は、第１実施形態における図５の説明と同様であるので、説明は省略する。
【０２３９】
第６実施形態のCPU１７６は、以下で説明する時刻測定部１７６１と、禁止期間推定部１７６２と、応答期限計算部１７６３と、再送制御部１７６４と、送信制御部１７６１の機能を実行するように制御する。
【０２４０】
そして、第４実施形態のCPU１７６は、応答期限計算部と再送制御部における処理が第１実施形態とは異なる。
【０２４１】
時刻測定部１７６１は、ベースバンド処理部１７５からパケットが入力されると、入力されたパケットの受信開始時刻及び受信終了時刻を測定し、測定結果を禁止期間推定部１７６２に出力する。
【０２４２】
禁止期間推定部１７６２は、後述する記憶装置１７７から送信時間制限を読み出し、読み出した送信時間制限、時刻測定部１７６１から入力された受信開始時刻及び受信終了時刻、端末IDから受信パケットの送信元端末の送信禁止期間を推定し、推定結果と通信端末のIDを応答期限計算部１７６４に出力する。
【０２４３】
応答期限計算部１７６３は、禁止期間推定部１７６２から送信禁止期間の推定結果が入力されると、送信禁止期間の推定結果から応答期限を計算し、通信端末のIDと対応付けて、記憶装置１７７に出力する。
【０２４４】
再送制御部１７６４は、ユーザデータ処理部１７８から送信要求が入力されると、記憶装置１７７から該当する端末の応答期限を読み取り、読み取った応答期限を設定する。
【０２４５】
さらに、再送制御部１７６４は、設定した応答期限が満了するまでにACKが返ってこなければ、当該パケットを再送するように再送データを送信制御部１７６５に出力する。
【０２４６】
送信制御部１７６５は、自局１７０がパケットを送信する際に記憶装置１７７から送信時間制限を読み出し、読み出した送信時間制限に従い、ユーザデータ処理部１７８から入力されるデータを送信するように制御する。
【０２４７】
さらに、再送制御部１７６４から再送データが入力された際には、再送データを再送するように制御する。
【０２４８】
第６実施形態の記憶装置１７７は、送信時間制限記憶部１７７１と、応答期限記憶部１７７２とを含む。
【０２４９】
第６実施形態は、禁止期間記憶部ではなく、応答期限記憶部１７７２を含む点で第１実施形態とは異なる。
【０２５０】
応答期限記憶部１７７２は、端末IDと、CPU１７６から入力された応答期限情報とを記憶する。さらに、CPU１７６から入力される制御信号の指示によって、記憶している応答期限情報の中から該当する端末の端末ID及び禁止期間情報をCPU１７６に出力する。
【０２５１】
上述の無線局１７０によって、推定した送信禁止期間に応じた応答期限を記憶することで、パケットの送信要求があるとすぐに応答期限を設定できるので、通信効率を向上することができる。
【０２５２】
第６実施形態に係る無線局、通信システム、及び通信方法によると、受信パケットに基づいた応答期限を記憶することによって、パケット送信の際にすぐに応答期限を設定することが出来る。よって、通信効率を向上することが出来る。
【符号の説明】
【０２５３】
２１、２２、３１、３２、４１、４２、５０、９１、９２、１１１、１１２、１３１、１３２、１５１、１５２、１７０ 無線局
２３、９５、１１４、１３４、１５８、１５９ 受信開始時刻
２４ 最大送信時間
２５、９６、９７、１１５、１３５、１６０ 受信終了時刻
２６ 最小休止時間
２７、４４ 送信禁止期間
３３、４３、９３、９４、１１３、１３３、１５３、１５４、１５５、１５６、１５７ パケット
３４、４５ ACK待ち時間
５１、１７１ アンテナ
５２、１７２ RF処理部
５３、１７３ A/D変換部
５４、１７４ D/A変換部
５５、１７５ ベースバンド処理部
５６、１７６ CPU
５７、１７７ 記憶装置
５８、１７８ ユーザデータ処理部
９８ 送信禁止期間開始時刻
９９、１００、１１６、１３６ 送信禁止期間終了時刻
５６１、１７６１ 時刻測定部
５６２、１７６２ 禁止期間推定部
５６３、１７６３ 応答期限計算部
５６４、１７６５ 再送制御部
５６５、１７６５ 送信制御部
５７１、１７７１ 送信時間制限記憶部
５７２ 禁止期間記憶部
１７７２ 応答期限記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットを受信する受信部と、
前記受信パケットに基づいて、前記受信パケットの送信元がパケット送信可能な時間を算出する算出部と、
前記算出した時間に基づいて、前記送信元にパケットを送信する送信部と、
を備えることを特徴とする無線局。
【請求項２】
パケットを受信する受信部と、
前記受信パケットに基づいて、他局への送信パケットの再送開始時間を設定する設定部と、
前記設定した再送開始時間までに、前記送信パケットに対する応答信号を受信するか否かによって、前記送信パケットと同一のパケットの送信を制御する送信部と、
を備えることを特徴とする無線局。
【請求項３】
前記設定部は、前記受信パケットに基づいて、前記受信パケットの送信元を特定し、前記特定した送信元に応じて、前記再送開始時間を設定することを特徴とする請求項２記載の無線局。
【請求項４】
前記設定部は、前記受信パケットの受信終了時間を測定し、前記測定した受信終了時間に応じて、前記再送開始時間を設定することを特徴とする請求項２又は３記載の無線局。
【請求項５】
前記設定部は、前記受信パケットに基づいて、前記他局の通信状況を算出し、前記算出した通信状況に応じて、前記再送開始時間を設定する
ことを特徴とする請求項２乃至４記載の無線局。
【請求項６】
前記設定部は、前記パケットの受信後、所定時間以内に、前記受信パケットの送信元から新たにパケットを受信した場合は、前記新たに受信したパケットに基づいて、前記再送開始時間を設定する
ことを特徴とする請求項２乃至５記載の無線局。
【請求項７】
前記設定部は、前記受信パケットに基づいて、前記他局がパケット送信可能な時間を算出し、前記算出した時間に応じて、前記送信パケットの再送開始時間を設定する
ことを特徴とする請求項２乃至６記載の無線局。
【請求項８】
無線局同士が通信を行う通信システムにおいて、
第１無線局は、
パケットを送信する送信部と、を備え、
第２無線局は、
前記パケットを受信する受信部と、前記受信パケットに基づいて、他局への送信パケットの再送開始時間を設定する設定部と、前記設定した再送開始時間までに、前記送信パケットに対する応答信号を受信するか否かによって、前記送信パケットと同一のパケットの送信を制御する送信部と、を備え、
前記第２無線局以外の無線局は、
パケットの受信状況に応じて、受信したパケットに対する応答信号を返信する送信部と、を備える
ことを特徴とする通信システム。
【請求項９】
パケットを受信し、
前記受信パケットに基づいて、他局への送信パケットの再送開始時間を設定し、
前記設定した再送開始時間までに、前記送信パケットに対する応答信号を受信するか否かによって、前記送信パケットと同一のパケットの送信を制御する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項１】
パケットを受信する受信部と、
前記受信パケットに基づいて、前記受信パケットの送信元がパケット送信可能な時間を算出する算出部と、
前記算出した時間に基づいて、前記送信元にパケットを送信する送信部と、
を備えることを特徴とする無線局。
【請求項２】
パケットを受信する受信部と、
前記受信パケットに基づいて、他局への送信パケットの再送開始時間を設定する設定部と、
前記設定した再送開始時間までに、前記送信パケットに対する応答信号を受信するか否かによって、前記送信パケットと同一のパケットの送信を制御する送信部と、
を備えることを特徴とする無線局。
【請求項３】
前記設定部は、前記受信パケットに基づいて、前記受信パケットの送信元を特定し、前記特定した送信元に応じて、前記再送開始時間を設定することを特徴とする請求項２記載の無線局。
【請求項４】
前記設定部は、前記受信パケットの受信終了時間を測定し、前記測定した受信終了時間に応じて、前記再送開始時間を設定することを特徴とする請求項２又は３記載の無線局。
【請求項５】
前記設定部は、前記受信パケットに基づいて、前記他局の通信状況を算出し、前記算出した通信状況に応じて、前記再送開始時間を設定する
ことを特徴とする請求項２乃至４記載の無線局。
【請求項６】
前記設定部は、前記パケットの受信後、所定時間以内に、前記受信パケットの送信元から新たにパケットを受信した場合は、前記新たに受信したパケットに基づいて、前記再送開始時間を設定する
ことを特徴とする請求項２乃至５記載の無線局。
【請求項７】
前記設定部は、前記受信パケットに基づいて、前記他局がパケット送信可能な時間を算出し、前記算出した時間に応じて、前記送信パケットの再送開始時間を設定する
ことを特徴とする請求項２乃至６記載の無線局。
【請求項８】
無線局同士が通信を行う通信システムにおいて、
第１無線局は、
パケットを送信する送信部と、を備え、
第２無線局は、
前記パケットを受信する受信部と、前記受信パケットに基づいて、他局への送信パケットの再送開始時間を設定する設定部と、前記設定した再送開始時間までに、前記送信パケットに対する応答信号を受信するか否かによって、前記送信パケットと同一のパケットの送信を制御する送信部と、を備え、
前記第２無線局以外の無線局は、
パケットの受信状況に応じて、受信したパケットに対する応答信号を返信する送信部と、を備える
ことを特徴とする通信システム。
【請求項９】
パケットを受信し、
前記受信パケットに基づいて、他局への送信パケットの再送開始時間を設定し、
前記設定した再送開始時間までに、前記送信パケットに対する応答信号を受信するか否かによって、前記送信パケットと同一のパケットの送信を制御する
ことを特徴とする通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１３−９３７１７（Ｐ２０１３−９３７１７Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３４１１３（Ｐ２０１１−２３４１１３）
【出願日】平成２３年１０月２５日（２０１１．１０．２５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２５日（２０１１．１０．２５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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