無線通信システム、無線基地局、無線端末局および無線通信方法
【課題】遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を行うことが可能な無線通信システムを得ること。
【解決手段】無線基地局ＡＰ１０が、データ送受信対象の無線基地局ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６に対してデータ送受信の割り当て期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを送信するスケジューラー部４１と、端末局データフレームの受信結果および再送制御回数に基づいて、再送制御を行うかどうかを決定するフレーム解析部４２と、再送制御を行うと決定した場合に、スケジューラー部４１に対して帯域予約フレームの送信を指示する再送制御部４３と、を備え、無線端末局が、データ送受信対象の無線端末局ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６の場合は、帯域予約フレームに含まれた自局に割り当てられた期間で、無線基地局ＡＰ１０へデータを送信するアクセス制御部４０、を備える。
【解決手段】無線基地局ＡＰ１０が、データ送受信対象の無線基地局ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６に対してデータ送受信の割り当て期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを送信するスケジューラー部４１と、端末局データフレームの受信結果および再送制御回数に基づいて、再送制御を行うかどうかを決定するフレーム解析部４２と、再送制御を行うと決定した場合に、スケジューラー部４１に対して帯域予約フレームの送信を指示する再送制御部４３と、を備え、無線端末局が、データ送受信対象の無線端末局ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６の場合は、帯域予約フレームに含まれた自局に割り当てられた期間で、無線基地局ＡＰ１０へデータを送信するアクセス制御部４０、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局が複数の無線端末局にデータを送信する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎを使用する無線システム（以下、ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）システムとする）では、他ネットワークまたは他システムとの相互運用性を考慮して、ＷＬＡＮシステムを構成する各々の無線端末が無線パケットの送信に先立って無線チャネルをキャリアセンスする無線アクセス方式であるＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）が主に導入されている。ＣＳＭＡ／ＣＡでは、無線端末は、キャリアセンスした結果、チャネルの使用中（チャネルビジー）を確認した場合には無線パケットの送信を控え、あらかじめフレーム種別毎に決められたチャネル未使用（チャネルアイドル）時間で、またはバックオフ時間後に、無線パケットを送信する。
【０００３】
また、ＷＬＡＮシステムでは、無線端末が、無線パケットの送信に先立って、制御フレーム等により近隣端末にＮＡＶ（Network Allocation Vector）を設定させ、ＮＡＶ設定中、無線パケットの送信を控えさせる仮想キャリアセンスを用いることにより、フレームおよびフレームシーケンス期間の帯域を予約する方式が導入されている。
【０００４】
例えば、通信帯域を予約する方法として、下記非特許文献１では、ＣＦＰ（Contention Free Period）と呼ばれる非衝突時間を一定のＢｅａｃｏｎ間隔毎に設置するＰＣＦ（Point Coordination Function）の技術が開示されている。ＰＣＦでは、基地局が、Ｂｅａｃｏｎ送信後の一定期間を、ＮＡＶを用いて帯域予約し、基地局配下の無線端末局に対してポーリングを行うことによって、各々の無線端末に送信機会を与えている。
【０００５】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ／ｎでは、送信する無線パケットの優先度に基づいて、キャリアセンス時間やバックオフ時間を変更することにより、特定の無線パケットや特定のパケットシーケンスで定義される無線パケットを優先的に送信する仕組みが提供されている。例えば、下記非特許文献２では、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎで規定されているＰＳＭＰ（Power Save Multiple Poll）の技術が開示されている。ＰＳＭＰでは、基地局が、送信端末毎に送信開始時間および送信割り当て時間等をＰＳＭＰパケットで通知することにより、キャリアセンス時間を省略した高効率な通信を可能としている。
【０００６】
一方で、再送方式に関して、従来のＷＬＡＮシステムでは、無線パケットが、パケット衝突、受信電力不足等により送信相手に正常に到達しなかった場合、送信端末は、受信端末からの確認応答フレーム（ＡＣＫ）が返送されないため、あらかじめ決められたチャネル未使用時間またはバックオフ時間後に該当フレームを再送する。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ／ｎで規定されているＢｌｏｃｋＡＣＫ方式を用いて、あらかじめ送信側と受信側で再送方式、送受信端末のバッファ量などを交換し、複数のパケットに対してＡＣＫを一括して返送することにより、受信端末が過去に正常受信できなかったパケットを送信端末に通知する。
【０００７】
従来のＷＬＡＮシステムでは、これらのアクセス方式および再送方式を用いることにより、パケット到達確立を向上させている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．１１−２００７
【非特許文献２】ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／Ｄ１１．０， Ｊｕｎｅ ２００９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来のアクセス方式と再送方式では、あらかじめパケット送信のための時間を予約出来ても、パケット再送を考慮したスケジューリングが出来ず、パケット再送時の遅延時間およびパケット到達率を保証することが出来ない。そのため、遅延時間およびパケット到達率の保証が必要な無線環境において無線通信品質を保証することが出来ない、という問題があった。一方、再送時間を考慮してあらかじめ帯域を割り当てる場合では、再送が発生しない際には帯域が余剰に確保され、他の無線端末局の通信を低下させてしまう、という問題があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を行うことが可能な無線通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、無線基地局と無線端末局から構成される無線通信システムであって、前記無線基地局が、所定の間隔でビーコン送信後に、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを送信し、また、自局のデータ送信割り当て期間において、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信するスケジューラー手段と、前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、および、受信できなかった端末局データフレームを受信するための再送制御を行った回数に基づいて、再送制御を行うかどうかを決定するフレーム解析手段と、前記フレーム解析手段が再送制御を行うと決定した場合に、前記スケジューラー手段に対して帯域予約フレームの送信を指示する再送制御手段と、を備え、前記無線端末局が、前記データ送受信対象の場合には、受信した帯域予約フレームに含まれた自局に割り当てられた期間で前記無線基地局へ端末局データフレームを送信し、一方、前記データ送受信対象外の場合には、前記送信禁止期間においてデータの送信を行わないアクセス制御手段、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、パケット再送時の遅延時間およびパケット到達率を保証することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、ＰＣＦ方式について無線基地局と配下の無線端末局等の通信状況を示すタイムチャートである。
【図３】図３は、ＰＳＭＰ方式について無線基地局と配下の無線端末局等の通信状況を示すタイムチャートである。
【図４】図４は、ＰＳＭＰ方式について無線基地局と配下の無線端末局等の通信状況を示すタイムチャートである。
【図５】図５は、ＰＳＭＰフレームの構成例を示す図である。
【図６】図６は、ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏフィールドの構成例を示す図である。
【図７】図７は、無線基地局（ＡＰ１０）の構成例を示す図である。
【図８】図８は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すフローチャートである。
【図９】図９は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すタイムチャートである。
【図１０】図１０は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すタイムチャートである。
【図１１】図１１は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームの構成例を示す図である。
【図１３】図１３は、ＢＰ−ＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームとＢｒｏａｄｃａｓｔＰｏｌｌｉｎｇフレームのアグリゲーションの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態．
最初に、従来からの方式であるＰＣＦ方式およびＰＳＭＰ方式について、図面を用いて簡単に説明する。
【００１６】
まず、ＰＣＦ方式について説明する。図１は、無線基地局（ＡＰ１０）と配下の無線端末局（ここでは、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４、ＳＴＡ５、ＳＴＡ６）から構成される無線通信システムの構成例を示す図である。周囲の円は無線基地局（ＡＰ１０）の通信エリアを示しており、全ての端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）は通信エリア内に存在している。また、図示していないが全ての無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）はお互い通信可能なエリアに存在するものとする。さらに、無線基地局（ＡＰ１０）は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等によりインターネット、他ネットワーク、サブネット等に接続可能なものとする。
【００１７】
図２は、横軸を時間として無線基地局（ＡＰ１０）と配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）と、無線基地局（ＡＰ１０）の配下に属さない他の無線基地局あるいは無線端末局との通信状況を示すタイムチャートである。無線基地局（ＡＰ１０）は、一定周期で報知信号であるＢｅａｃｏｎを送信し、配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対して基地局情報を報知する。Ｂｅａｃｏｎと次Ｂｅａｃｏｎまでの一定周期時間をＳｕｐｅｒｆｒａｍｅとする。Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅは、非衝突時間（ＣＦＰ）であるＰＣＦと、衝突期間（ＣＰ）であるＤＣＦ（Distributed Coordination Function）に分けられ、前者はあらかじめ無線基地局（ＡＰ１０）の仮想キャリアセンス情報によって帯域を予約している期間であり、後者はキャリアセンス方式により各々の無線端末局がアクセスする期間である。なお、無線基地局（ＡＰ１０）の配下に属さない他の無線基地局あるいは無線端末局とは、無線基地局（ＡＰ１０）の通信エリア内に存在しているが、無線基地局（ＡＰ１０）と接続していない無線基地局あるいは無線端末局とする。
【００１８】
ここでは、無線基地局（ＡＰ１０）が、ＣＦＰ期間において、ＰＣＦ方式を用いて無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）に対してアクセスしている様子を示している。このとき、無線端末局（ＳＴＡ５〜ＳＴＡ６）および同一周波数で動作する他無線端末局（図２中のＯｔｈｅｒｓに相当する）は、仮想キャリアセンス情報（ＮＡＶ）により送信を抑制される。ＰＣＦ方式で使用されるフレームは、無線基地局（ＡＰ１０）が送信するポーリングフレームである「ＣＦ−Ｐｏｌｌ」、データパケット「Ｄａｔａ（ｔｏ ＳＴＡ Ｘ）」（Ｘは無線端末局の番号）、およびＰＣＦ期間の終了を示す「ＣＦ−Ｅｎｄ」、である。
【００１９】
まず、時刻ｔ０にて、無線基地局（ＡＰ１０）がＢｅａｃｏｎを送信し、非衝突期間ＣＦＰを設定する。その後、時刻ｔ１にて、無線基地局（ＡＰ１０）は、ポーリング信号と無線端末局（ＳＴＡ１）向けのデータである「Ｄａｔａ（ｔｏ ＳＴＡ １）＋ＣＦ−Ｐｏｌｌ」を無線端末局（ＳＴＡ１）に送信する。時刻ｔ２にて、無線端末局（ＳＴＡ１）は、受信したデータパケットに対する確認応答フレームである「ＡＣＫ」および無線基地局（ＡＰ１０）向けのデータパケットを、「Ｄａｔａ（ｆｒｏｍ ＳＴＡ １）＋ＡＣＫ」にて送信する。
【００２０】
つぎに、時刻ｔ３にて、無線基地局（ＡＰ１０）は、同様に、無線端末局（ＳＴＡ２）に対してポーリング信号と無線端末局（ＳＴＡ２）向けのデータ、さらに、無線端末局（ＳＴＡ１）から受信したデータに対する確認応答フレームである「ＡＣＫ」を「Ｄａｔａ（ｔｏ ＳＴＡ ２）＋ＣＦ−Ｐｏｌｌ＋ＡＣＫ」にて送信する。時刻ｔ４にて、無線端末局（ＳＴＡ２）は、受信したデータパケットに対する確認応答フレームである「ＡＣＫ」および無線基地局（ＡＰ１０）向けのデータパケットを、「Ｄａｔａ（ｆｒｏｍ ＳＴＡ ２）＋ＡＣＫ」にて送信する。
【００２１】
ここで、時刻ｔ５にて、無線基地局（ＡＰ１０）が無線端末局（ＳＴＡ３）に対してポーリングとデータフレームの送信を行った際に応答フレームが無かった場合（時刻ｔ６のフレームがエラーまたは未送信）、無線基地局（ＡＰ１０）は、次ポーリング機会である時刻ｔ７において、無線端末局（ＳＴＡ４）向けのポーリングとデータである「Ｄａｔａ（ｔｏ ＳＴＡ ４）＋ＣＦ−Ｐｏｌｌ」を送信し、無線端末局（ＳＴＡ３）に対して再送は行わない。
【００２２】
無線基地局（ＡＰ１０）は、あらかじめリスト化した無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）に対するポーリングが完了すると、時刻ｔ９にて、「ＣＦ−Ｅｎｄ」を送信してＰＣＦアクセスを完了し、ＣＦＰ期間を完了させＣＦ期間に移行する。ＣＦ期間において、上述したＣＳＭＡ／ＣＡを用いて、無線基地局（ＡＰ１０）および無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）がアクセスする。
【００２３】
ＰＣＦ方式では、上記の様に無線基地局（ＡＰ１０）が無線帯域を予約することにより、非衝突期間を作成し配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）に対して帯域を保証した通信が可能となっている。一方で、パケットが欠落した際には再送は行わず、ＣＦ期間、または次ＳｕｐｅｒｆｒａｍｅのＣＦＰ期間に再送を行う。
【００２４】
つぎに、ＰＳＭＰ方式について、図３、図４を用いて説明する。図３、図４は、横軸を時間として無線基地局（ＡＰ１０）と配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）と、無線基地局（ＡＰ１０）の配下に属さない他の無線基地局あるいは無線端末局との通信状況を示すタイムチャートである。なお、無線通信システムの構成は図１と同様とし、説明を省略する。ここでは、無線基地局（ＡＰ１０）は、ＰＳＭＰパケットシーケンスを用いて配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）と通信を行っている様子を示している。このとき、無線端末局（ＳＴＡ５〜ＳＴＡ６）および同一周波数で動作する他無線端末局（図３、図４中のＯｔｈｅｒｓに相当する）は、仮想キャリアセンス情報（ＮＡＶ）により送信を抑制されている。
【００２５】
ＰＳＭＰ方式では、無線基地局（ＡＰ１０）が送信するＰＳＭＰフレーム（図５、図６）に含まれる、スケジューリング無線端末数やＭｏｒｅ ＰＳＭＰ、ＰＳＭＰシーケンス期間などを含む「ＰＳＭＰ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ」と、端末ＩＤ（またはグループＩＤ）、ダウンリンク向けの送信開始時間（ＰＳＭＰ−ＤＴＴ Ｓｔａｒｔ Ｏｆｆｓｅｔ）／送信期間（ＰＳＭＰ−ＤＴＴ Ｄｕｒａｔｉｏｎ）、アップリンク向けの送信開始時間（ＰＳＭＰ−ＵＴＴ Ｓｔａｒｔ Ｏｆｆｓｅｔ）／送信期間（ＰＳＭＰ−ＵＴＴ Ｄｕｒａｔｉｏｎ）などを含む「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」フィールド等に基づいて、ＰＳＭＰフレームを受信した無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）が、スケジューリング情報に基づいて送受信を行う。
【００２６】
図５は、ＰＳＭＰフレームの構成例を示す図である。ＯｒｄｅｒとＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎによる表において、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎにある各項目がＰＳＭＰフレームの構成を示している。ＰＳＭＰフレームは、ＨＴ（High Throughput）を示す「Ｃａｔｅｇｏｒｙ」フィールドと、ＰＳＭＰまたはＰＳＢＰ（Power Save Broadcast Polling）を示す「Ａｃｔｉｏｎ」フィールドと、ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏフィールドの内容、長さ等を示す「ＰＳＭＰ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ」フィールドと、ＰＳＭＰ時間のスケジューリング情報を含む「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」フィールドと、から構成される。
【００２７】
図６は、ＰＳＭＰフレームの「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」フィールドの構成例を示す図である。図６（ａ）はＧｒｏｕｐ Ａｄｄｒｅｓｓ向け、図６（ｂ）はＩｎｄｉｖｉｄｕａｌ Ａｄｄｒｅｓｓ向けを示す。
【００２８】
図６（ａ）の「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」フィールドは、ＳＴＡ Ｉｎｆｏタイプを示す「ＳＴＡ＿ＩＮＦＯ Ｔｙｐｅ」と、ダウンリンク向けの送信開始時間を示す「ＰＳＭＰ−ＤＴＴ Ｓｔａｒｔ Ｏｆｆｓｅｔ」と、ダウンリンク向けの送信期間を示す「ＰＳＭＰ−ＤＴＴ Ｄｕｒａｔｉｏｎ」と、グループのアドレスを示す「ＰＳＭＰ Ｇｒｏｕｐ Ａｄｄｒｅｓｓ ＩＤ」と、から構成される。
【００２９】
図６（ｂ）の「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」フィールドは、ＳＴＡ Ｉｎｆｏタイプを示す「ＳＴＡ＿ＩＮＦＯ Ｔｙｐｅ」と、ダウンリンク向けの送信開始時間を示す「ＰＳＭＰ−ＤＴＴ Ｓｔａｒｔ Ｏｆｆｓｅｔ」と、ダウンリンク向けの送信期間を示す「ＰＳＭＰ−ＤＴＴ Ｄｕｒａｔｉｏｎ」と、個別の無線端末局のアドレスを示す「ＳＴＡ＿ＩＤ」と、アップリンク向けの送信開始時間を示す「ＰＳＭＰ−ＵＴＴ Ｓｔａｒｔ Ｏｆｆｓｅｔ」と、アップリンク向けの送信期間を示す「ＰＳＭＰ−ＵＴＴ Ｄｕｒａｔｉｏｎ」と、予備のエリア等を示す「Ｒｅｓｅｒｖｅｄ」と、から構成される。
【００３０】
図３において、まず、時刻ｔ０にて、無線基地局（ＡＰ１０）がＰＳＭＰフレームを送信し、ＰＳＭＰ期間を設定する。その後、ＰＳＭＰフレーム内のダウンリンクスケジューリング情報に基づいて、時刻ｔ１にて、無線端末局（ＳＴＡ１）に対するデータパケットを送信する。同様に、時刻ｔ２、ｔ３、ｔ４にて、あらかじめＰＳＭＰにてスケジューリングした無線端末局（ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４）に対してデータパケットを送信する。
【００３１】
つぎに、時刻ｔ５では、ＰＳＭＰフレーム内でのアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ１）がデータパケットを送信する。同様に、時刻ｔ６、ｔ９、ｔ１０にて、あらかじめＰＳＭＰにてスケジューリングされた無線端末局（ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４）がデータパケットを送信する。ここで、仮に図３に示すように無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３）がＰＳＭＰフレームを取りこぼしていた場合は、図４に示すように、無線基地局（ＡＰ１０）が時刻ｔ６にて「ＰＳＭＰ−ＵＴＴ２」が送信されてこないことを検出し、一定時間後時刻ｔ７にて「ＰＳＭＰ−Ｒｅｃｏｖｅｒｙ」フレームを送信し、ＰＳＭＰフレームを取りこぼした無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３）に対して再度スケジューリング情報を再送する。
【００３２】
「ＰＳＭＰ−Ｒｅｃｏｖｅｒｙ」フレームを受信した無線端末局（ＳＴＡ２）は、割り当てられた時間にて時刻ｔ８からデータパケットを送信する。同様に、無線端末局（ＳＴＡ３）も、アップリンクスケジューリングを再設定されて、時刻ｔ９よりデータパケットを送信する。あらかじめＰＳＭＰフレームにて予約された時刻ｔ１１にて、ＰＳＭＰフレームシーケンスを完了する。
【００３３】
上述したように、ＰＳＭＰフレームシーケンスでは、無線基地局（ＡＰ１０）は、配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）に対してあらかじめダウンリンクとアップリンクのスケジューリングを通知することにより、非衝突型のアクセス方式を提供すると共に、従来のＣＳＭＡ／ＣＡの様にキャリアセンス時間とバックオフ時間を必要としない高効率なアクセス方式を提供する。さらに、「ＰＳＭＰ−ＵＴＴ」フレームが無線端末局側から通知されない場合、無線基地局（ＡＰ１０）は、「ＰＳＭＰ−Ｒｅｃｏｖｅｒｙ」フレームを用いて再度スケジューリング情報を無線端末局側に通知する仕組みを提供している。
【００３４】
つづいて、本実施の形態の無線通信システムについて説明する。無線通信システムの構成は、図１と同様である。無線システムは、無線基地局（ＡＰ１０）と、無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）と、から構成される。無線基地局（ＡＰ１０）は、例えば、有線ネットワークであるＬＡＮ（Local Area Network）に接続された無線基地局である。無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）は、無線基地局（ＡＰ１０）のサービスエリア内に設置された無線端末局である。
【００３５】
無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）は、例えば、パソコン、テレビ、ビデオ、音楽プレーヤーといった情報端末である。なお、無線基地局（ＡＰ１０）は、一例として有線ネットワーク（ＬＡＮ）に接続しているが、無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）と同様、パソコン、テレビ、ビデオ、音楽プレーヤーといった情報端末であってもよい。また、そのネットワークのインタフェースは、有線接続ではなく無線接続用のものであってもよい。
【００３６】
また、本実施の形態では、無線基地局と、無線端末局に区別してインフラストラクチャーモードとして説明するが、これに限定するものではない。例えば、無線端末局が適応的に無線基地局として動作するようなネットワーク形態に対しても適用可能であり、無線端末局が自立分散的に協調動作するＡｄ−ｈｏｃ（アドホック）モードに対しても適用可能である。また、無線基地局間通信を行い、通信エリアの拡張を行うＷＤＳ（Wireless Distribution System）や、メッシュネットワークに対しても適用可能である。
【００３７】
図７は、無線基地局（ＡＰ１０）の構成例を示す図である。無線基地局（ＡＰ１０）は、有線ネットワークや機器に対する入出力制御を行うインタフェース部２０と、無線基地局と無線端末局に関連するアンテナ／指向性ビーム方向／空間多重数など無線伝播情報に関連する情報や、接続端末／基地局情報、スケジューラー情報、フレーム多重情報（アグリゲーション）、再送制御方法などのアクセス制御／ネットワーク制御に関連する情報等を保持する情報記憶部３０と、送受信のアクセス制御を行うアクセス制御（ＭＡＣ：Media Access Control）部４０と、送受信信号の変復調を行う変復調部５０と、アンテナ選択またはアンテナ調整により指向性ビームの選択および空間多重方式（ＭＩＭＯ：Multiple Input Multiple Output）の制御をおこなうビーム制御部６０と、送受信共用の複数のアンテナを構成するアンテナ部７０と、備え、複数の指向性ビーム／複数の空間多重信号を送受信することが出来る。
【００３８】
アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０は、データ送信タイミングを決定するスケジューラー部４１と、受信したフレームの内容を解析するフレーム解析部４２と、フレームの再送が必要な場合にフレームの再送を指示する再送制御部４３と、を備える。
【００３９】
変復調部５０は、送信データの誤り訂正および変調を行う送信部５１と、受信データを解析し、復調および誤り訂正を行う受信部５２と、受信部５２からの受信電力、Ｓ／Ｎ、Ｃ／Ｎなど情報から受信したフレームの品質を測定する品質測定部５３と、を備える。
【００４０】
アンテナ部７０は、他の無線通信装置（他の無線基地局や無線端末局）との間でデータを送受信するためのアンテナにより構成され、ビーム制御部６０によって制御されるものである。アンテナ部７０を構成する各アンテナは、例えば、指向性を有し、かつ指向方向が可変なフェーズド・アレイ・アンテナや、無指向性のオムニアンテナであってもよい。さらに、複数の指向性アンテナから構成され、適応的にアンテナを切り替えることにより指向方向を変更できる指向性アンテナであってもよい。
【００４１】
つぎに、上記構成の無線基地局（ＡＰ１０）におけるデータ送受信動作を図７に基づいて説明する。
【００４２】
インタフェース部２０では、一例として、有線ＬＡＮへのインタフェースを備える場合には、有線ＬＡＮから入力されるデータに対してフレームチェックを行い、ヘッダなどの処理を行なった後に、アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０に引き渡す。また、アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０から受け取った（無線端末局からの）受信データを、有線ＬＡＮの形式にヘッダや、フレームチェックシーケンスを付加した後に、有線ＬＡＮへ出力する。その他の例としては、ＰＣＭＣＩＡ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＳＤＩＯ、ＨＤＭＩなどの情報端末向けのインタフェースなどを搭載することも可能である。
【００４３】
アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０は、無線端末局へのデータ送信時にはインタフェース部２０から受け取ったデータに対して、アグリゲーション（Ａ−ＭＰＤＵ（Aggregation MAC Protocol Unit）方式）する際にはサブフレームヘッダ、あるいはデリミタなどを付加した上で複数のデータを多重し、ＭＡＣヘッダ、フレームチェックシーケンスを付加した後、スケジューラー部４１において決定されるタイミングに従い、変復調部５０の送信部５１へデータを引き渡す。なお、あらかじめ決められたフレーム種別に対してアグリゲーションを行わないことも可能であり、ＭＡＣヘッダ、フレームチェックシーケンスを付加した後にアグリゲーションしても構わない。このとき、アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０は、情報記憶部３０から、送信相手先の指向性ビーム番号（あるいは、ビーム制御用のウェイト値など）、空間多重（ＭＩＭＯ）用の制御値（位相、振幅、アンテナなど）などの情報を読み出し、ビーム制御部６０に対して送信を行いたい指向性ビーム番号、空間多重方式を通知する。
【００４４】
また、アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０は、データ受信時には、あらかじめ通知されている、または、パケット受信時に計測された情報に基づいて、受信を行いたいビーム方向をビーム制御部６０に通知する。受信データは、変復調部５０からアクセス制御部（ＭＡＣ部）４０に引き渡され、アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０では、フレームチェックシーケンスと、ＭＡＣヘッダ内の宛先アドレスをフレーム解析部４２で確認する。その結果、フレームが間違っている場合や自局宛以外のフレームの場合は、フレームを破棄する。
【００４５】
ＢｌｏｃｋＡＣＫ等を用いてＮＡＣＫが返送されてきた場合や、あらかじめ規定した確認応答（ＡＣＫ）タイムアウト時間までに確認応答（ＡＣＫ）を受信できない場合、または、あらかじめスケジューリングした時間に無線端末局からの受信データが来ない場合には、フレーム解析部４２は、再送制御を行うかどうかを決定する。フレーム解析部４２は、再送制御を行う場合には、その旨を再送制御部４３へ通知し、データを再送させるように指示を行う。応答が必要なフレームであれば、フレーム解析部４２は、スケジューラー部４１に通知して、通知されたタイミングで応答フレームを送信するように指示する。または、スケジューラー部４１にて送信タイミングを決定し、応答フレームを送信するように指示する。また、フレーム解析部４２は、正常に受信されたデータフレームをインタフェース部２０へ引き渡す。なお、本実施の形態で後述する、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御においては本機能に基づいて再送制御用の帯域確保を行うことも可能である。
【００４６】
さらに、アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０は、変復調部５０の品質測定部５３が測定した受信品質などに関する情報を受け取り、この情報に含まれる端末アドレス（ＭＡＣアドレス、デバイスアドレスなどの端末識別子）、チャネル番号（空間チャネル、周波数チャネル）、指向性ビーム番号、空間多重（ＭＩＭＯ）制御値、受信電力値、干渉電力値、などの情報を情報記憶部３０に随時記録し、更新を行う。このような動作を行うことにより、アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０は、情報記憶部３０から読み出した情報を使用して指向性ビーム制御、空間多重制御、動作周波数制御を行い、所望の無線端末局と通信する。
【００４７】
以上、無線基地局（ＡＰ１０）の構成およびデータ送受信時の各部の動作について説明したが、無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）の構成および各部の動作についても同様の構成とする。なお、アンテナ数、指向性ビーム数については、無線基地局（ＡＰ１０）および各無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）の間で異なっていても構わない。
【００４８】
つづいて、本実施の形態における遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を、フローチャートに基づいて説明する。図８は、本実施の形態の遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すフローチャートである。具体的に、図９に示すタイムチャートの場合について説明する。図９は、本実施の形態の遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すタイムチャートである。横軸を時間として無線基地局（ＡＰ１０）と配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）、無線基地局（ＡＰ１０）に属さない他の無線基地局または無線端末局との通信状況を示した図である。
【００４９】
まず、時刻ｔ０において、無線基地局（ＡＰ１０）では、スケジューラー部４１が、一定周期毎に報知信号であるＢｅａｃｏｎを送信し、配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対して基地局情報を通知する（ステップＳ１）。帯域予約期間は、ＣＦＰ、ＣＡＰ、または、無線基地局、無線端末局がＴＸＯＰを取得した期間を示している。ランダムアクセス期間は、無線基地局、無線端末局がＣＳＭＡ／ＣＡによってランダムアクセスする期間を示している。
【００５０】
つぎに、時刻ｔ１において、無線基地局（ＡＰ１０）では、スケジューラー部４１が、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信し、配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対するダウンリンク方向のスケジューリングと、アップリンク方向のスケジューリング時間を通知する（ステップＳ２）。なお、フレームフォーマットの詳細については、図１２に記載し後述する。この際、当該データ通信期間（時刻ｔ１〜ｔ６）に対し、ユーザ選択再送制御（１）に向けた帯域予約に対する優先予約を実現するため、他無線端末局に対するＮＡＶ設定は、本来のデータ通信期間である時刻ｔ６よりも長い、時刻ｔ９にて予約する。前記の帯域を予約することにより、ユーザ選択再送制御（１）を行うためのＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを優先的に送信できるようになる。
【００５１】
また、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内で指定されたダウンリンクスケジューリング情報およびアップリンクスケジューリング情報以外のタイミングでは送信できないため、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎにて通知された送受信タイミング以外では、各無線端末局は低消費電力モード（たとえば、送受信機の電源を落とす、Ｓｌｅｅｐモードに移行する等）として動作することが可能である。
【００５２】
なお、本実施の形態では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームの帯域予約時間を次ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム送信完了後＋ｘＩＦＳ時間（ｘＩＦＳ時間は、ＰＩＦＳ、ＤＩＦＳ、ＡＩＦＳ、ＲＩＦＳ、または専用のキャリアセンス時間を示す）としているが、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームが優先的に送信できる時間であれば、この値に限るものではない。また、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信する優先度を他のフレームに対して優先的に設定（ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームに対するキャリアセンス時間を短縮、またはランダムバックオフ時間の短縮、またはその組合せ）できるのであれば、ＮＡＶ設定を長く取る必要は無い。
【００５３】
つぎに、時刻ｔ２において、無線基地局（ＡＰ１０）では、スケジューラー部４１が、ＢｒｏａｄｃａｓｔＰｏｌｌｉｎｇフレームを送信し、配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対するダウンリンク方向のデータを配信する（ステップＳ３）。ここで、ＢｒｏａｄｃａｓｔＰｏｌｌｉｎｇフレームは、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームにてスケジューリングした無線端末局（ここでは、ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対して、一括に同一のデータを送信し、または、制御するために用いられる。または、特定の無線端末局グループ（例えばＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ５）に対して送信することも可能である。その際、宛先アドレスをあらかじめ決定したグループアドレス（マルチキャストアドレスとも言う）を用いて送信することによって可能である。
【００５４】
なお、無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対して、個別にデータ通信を行う場合には、後述する図１３に示すように１つのデータにフレームを多重（アグリゲーション）することによって実現することも可能であるし、図３、図４に示す従来技術のＰＳＭＰ−ＤＴＴ１〜ＰＳＭＰ−ＤＴＴ４の様に端末毎に送信することも可能である。
【００５５】
以降、各無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームで通知されたアップリンクススケジューリング情報（送信開始時間、送信期間）に基づいて、スケジューラー部４１が、無線基地局（ＡＰ１０）にデータフレームを送信する（ステップＳ４）。
【００５６】
時刻ｔ３では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内でのスケジューリングされたアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ１）がデータフレームを送信し、無線基地局（ＡＰ１０）が正常受信している様子を示す。
【００５７】
時刻ｔ４では、あらかじめＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ２）がデータフレームを送信する機会として割り当てられているが、無線端末局（ＳＴＡ２）がＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを正常に受信しなかった場合、または、無線端末局（ＳＴＡ２）がデータフレームを送信したが無線基地局（ＡＰ１０）に正常に到達しなかった様子を示している。
【００５８】
同様に、時刻ｔ５では、あらかじめＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ６）がデータフレームを送信し、無線基地局（ＡＰ１０）が正常受信している様子を示す。
【００５９】
つぎに、無線基地局（ＡＰ１０）では、フレーム解析部４２が、データ送受信対象の全ての無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）からデータフレームを受信したかどうかを確認する（ステップＳ５）。ここでは、データフレームを受信していない無線端末局があるので（ステップＳ５：Ｎｏ）、つぎに、無線基地局（ＡＰ１０）では、フレーム解析部４２が、「データ通信（１回目）」であるので、規定の再送回数以内として（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ユーザ選択再送制御（１）を実行する。このとき、フレーム解析部４２は、再送制御部４３に対して、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）をデータ送受信対象とする再送制御を行う旨を通知する。すなわち、フレーム解析部４２は、再送制御部４３に対して、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）をデータ送受信対象とするＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信させるように指示する。
【００６０】
つぎに、データ通信（１回目）において、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）からのアップリンクデータが落ちたとして、以降のユーザ選択再送制御（１）の動作について説明する。
【００６１】
時刻ｔ７では、無線基地局（ＡＰ１０）が前記時刻ｔ０からｔ６の期間のデータ通信（1回目）にてアップリンクデータを受信しなかった無線端末局に対するユーザ選択再送制御例を示す。無線基地局（ＡＰ１０）では、再送制御部４３から指示を受けたスケジューラー部４１が、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）をデータ送受信対象とするＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信し、配下の無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）に対するアップリンク方向のスケジューリング時間を通知する（ステップＳ２）。この際、図中に示されていないが、ダウンリンク方向のフレームを再送、または、個別に送信するのであれば、ダウンリンク方向のスケジューリング時間を通知し、送信することも可能である。ダウンリンク方向のフレームがない場合、ステップＳ３を省略してもよい。
【００６２】
本ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームの送信にあたっては、上述したように時刻ｔ１のＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームにて他無線端末局に対するＮＡＶを冗長に設定する、または、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームのキャリアセンス時間、またはバックオフ時間を他のフレームに対して優先的に設定することにより、他のフレームに帯域を取得されること無く、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信し、ユーザ選択再送制御（１）を行えるように制御する。
【００６３】
時刻ｔ８では、時刻ｔ７にて送信したＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームによって他無線端末局（ここでは、ユーザ選択再送制御（１）に含まれない配下のＳＴＡ１、ＳＴＡ４、ＳＴＡ６も含まれる）に対してＮＡＶを更新する。この際、先のＮＡＶ設定度同様に、本来の通信期間である時刻ｔ１２より長い、時刻ｔ１５にて予約する。前記の帯域を予約することにより、ユーザ選択再送制御（２）を行うためのＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを優先的に送信できるようになる。
【００６４】
以降、各無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームで通知されたアップリンクススケジューリング情報（送信開始時間、送信期間）に基づいて、スケジューラー部４１が、無線基地局（ＡＰ１０）にデータフレームを送信する（ステップＳ４）。
【００６５】
時刻ｔ９では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ２）が、データフレームを送信する機会として割り当てられているが、再度、無線端末局（ＳＴＡ２）がＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを正常に受信しなかった場合、または、無線端末局（ＳＴＡ２）がデータフレームを送信したが無線基地局（ＡＰ１０）に正常に到達しなかった様子を示している。
【００６６】
時刻ｔ１０では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ３）がデータフレームを送信し、無線基地局（ＡＰ１０）が正常受信している様子を示す。
【００６７】
時刻ｔ１１では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ５）がデータフレームを送信する機会として割り当てられているが、再度、無線端末局（ＳＴＡ５）がＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを正常に受信しなかった場合、または、無線端末局（ＳＴＡ２）がデータフレームを送信したが無線基地局（ＡＰ１０）に正常に到達しなかった様子を示している。
【００６８】
つぎに、無線基地局（ＡＰ１０）では、フレーム解析部４２が、データ送受信対象の全ての無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）からデータフレームを受信したかどうかを確認する（ステップＳ５）。ここでは、データフレームを受信していない無線端末局があるので（ステップＳ５：Ｎｏ）、つぎに、無線基地局（ＡＰ１０）では、フレーム解析部４２が、ユーザ選択再送制御（１）であるので、規定の再送回数以内として（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ユーザ選択再送制御（２）を実行する。このとき、フレーム解析部４２は、再送制御部４３に対して、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ５）をデータ送受信対象とする再送制御を行う旨を通知する。すなわち、フレーム解析部４２は、再送制御部４３に対して、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ５）をデータ送受信対象とするＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信させるように指示する。
【００６９】
つぎに、ユーザ選択再送制御（１）において、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ５）からのアップリンクデータが落ちたとして、以降のユーザ選択再送制御（２）の動作について説明する。
【００７０】
時刻ｔ１３では、先のユーザ選択再送制御（１）と同様に、無線基地局（ＡＰ１０）が前記時刻ｔ７からｔ１２の期間のユーザ選択再送制御（１）にてアップリンクデータを受信しなかった無線端末に対するユーザ選択再送制御例を示す。無線基地局（ＡＰ１０）では、再送制御部４３から指示を受けたスケジューラー部４１が、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ５）をデータ送受信対象とするＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信し、配下の無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ５）に対するアップリンク方向のスケジューリング時間を通知する（ステップＳ２）。この際、前述した内容と同様に、図中に示されていないがダウンリンク方向のフレームを再送、あるいは個別に送信するのであれば、ダウンリンク方向のスケジューリング時間を通知し、送信することも可能である。ダウンリンク方向のフレームがない場合、ステップＳ３を省略してもよい。
【００７１】
本ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームの送信にあたっては、上述したように時刻ｔ７のＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームにて他無線端末に対するＮＡＶを冗長に設定する、または、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームのキャリアセンス時間、または、バックオフ時間を他のフレームに対して優先的に設定することにより、他フレームに帯域を取得されること無く、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信し、ユーザ選択再送制御（２）を行えるように制御する。
【００７２】
時刻ｔ１４では、時刻ｔ１３にて送信したＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームによって他無線端末局（ここでは、ユーザ選択再送制御（２）に含まれない配下のＳＴＡ１、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４、ＳＴＡ６も含まれる）に対してＮＡＶを更新する。この際、例えば、ユーザ選択再送制御を規定の再送回数として２回で打ち切る場合（ステップＳ６：Ｎｏ）には、先のデータ通信（１回目）、ユーザ選択再送制御（１）の様に冗長にＮＡＶを設定する必要は無く、時刻ｔ１７と設定することも可能である。ただし、本ユーザ選択再送制御（２）開始時に更に再送を行うか決まっていない場合には、データ通信（１回目）、ユーザ選択再送制御（１）と同様に、本来の通信期間である時刻ｔ１７より長い、時刻ｔ１８にて予約することも可能である。この際、仮に本実施の形態に図示しているようにユーザ選択再送制御（３）を行わない場合においても、最小の冗長ＮＡＶ設定にてランダムアクセス期間に移行できるようになる。
【００７３】
以降、各無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ５）では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームで通知されたアップリンクススケジューリング情報（送信開始時間、送信期間）に基づいて、スケジューラー部４１が、無線基地局（ＡＰ１０）にデータフレームを送信する（ステップＳ４）。
【００７４】
時刻ｔ１５では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ２）がデータフレームを送信し、無線基地局（ＡＰ１０）が正常受信している様子を示す。
【００７５】
時刻ｔ１６では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ５）がデータフレームを送信し、無線基地局（ＡＰ１０）が正常受信している様子を示す。
【００７６】
ここで、データ通信（１）にて発生したフレームエラーに対し、ユーザ選択再送制御（２）迄に、全ての無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対するダウンリンクデータおよびアップリンクデータのシーケンスを全て正常に完了したので（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、帯域予約を開放しランダムアクセス時間に切り替える様子を示している。すなわち、フレーム解析部４２が、帯域予約を終了する（ＮＡＶの更新をしない）ことを決定する。
【００７７】
さらに、時刻ｔ１９では、次Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅの開始タイミングにおいて無線基地局（ＡＰ１０）のスケジューラー部４１が、Ｂｅａｃｏｎフレームを送信している様子を示している。
【００７８】
なお、再送回数の確認（ステップＳ６）をフレーム解析部４２が行うこととしたが、これに限定するものではない。例えば、フレーム解析部４２が無線端末局からデータフレームを受信しなかった場合に、再送制御部４３が、フレーム解析部４２からその旨の通知を受け、再送回数の確認（ステップＳ６）をしてもよい。
【００７９】
このように、無線基地局（ＡＰ１０）が、無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対して、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信して一定時間帯域を予約し、無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）が、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームに含まれる帯域割当情報に基づいて、データを送信する。無線基地局（ＡＰ１０）では、データを受信できなかった無線端末局に対してのみ、帯域を再確保してユーザ選択再送制御（１）、（２）を実施する。これにより、次Ｂｅａｃｏｎまでの現在のＳｕｐｅｒｆｒａｍｅ内において、効率的にユーザ選択再送制御を行うことができる。
【００８０】
なお、図１０に示すようにＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎに対してＡＣＫを受信し、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎが正常に受信されたか否かを判定することも可能である。図１０は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すタイムチャートである。時刻ｔ２にて送信したＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームに対して一定時間以内にＡＣＫが返送されてこなかった場合には、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを再送することにより、帯域予約フレームの到達確率をあげることも可能である。このときのフローチャートを図１１に示す。図１１は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートのステップＳ２とＳ３の間に、ＡＣＫ送受信の処理（ステップＳ１１、Ｓ１２）を追加した点が異なる。
【００８１】
無線基地局（ＡＰ１０）からＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを受信した無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）では、スケジューラー部４１が、無線基地局（ＡＰ１０）にＡＣＫを送信する（ステップＳ１１）。そして、無線基地局（ＡＰ１０）では、フレーム解析部４２が、データ送受信対象の全ての無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）からＡＣＫを受信したかどうかを確認する（ステップＳ１２）。図１０における時刻ｔ１後のように、全ての無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）からＡＣＫを受信していた場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、無線基地局（ＡＰ１０）では、スケジューラー部４１が、ＢｒｏａｄｃａｓｔＰｏｌｌｉｎｇフレームを送信し、配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対するダウンリンク方向のデータを配信する（ステップＳ３）。一方、図１０の時刻ｔ３後のように、全ての無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）からＡＣＫを受信していない場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、無線基地局（ＡＰ１０）では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを再送する（ステップＳ２）。すなわち、フレーム解析部４２は、再送制御部４３に対して、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームの再送を指示する。再送制御部４３は、スケジューラー部４１に対して、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームの再送を指示する。
【００８２】
ここで、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームについて説明する。図１２は、本実施の形態におけるＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームの構成例を示す図である。このＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームは、「ＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒ」と、「Ｆｒａｍｅ Ｂｏｄｙ」と、「ＦＣＳ」と、から構成される。
【００８３】
ＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎフレームフォーマットを基に、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム種別を示すフレームタイプ等を含む「Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ」フィールドと、「Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ」フィールドと、宛先／送信元／ＳＳＩＤなどの「アドレス」フィールドと、「Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ」フィールドと、「ＱｏＳ Ｃｏｎｔｒｏｌ」フィールドと、「ＨＴ Ｃｏｎｔｒｏｌ」フィールドと、から構成される。
【００８４】
Ｆｒａｍｅ Ｂｏｄｙは、ＨＴを示す「Ｃａｔｅｇｏｒｙ」フィールドと、ＰＳＭＰまたはＰＳＢＰ（Power Save Broadcast Polling）を示す「Ａｃｔｉｏｎ」フィールドと、ＰＳＢＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ（または、ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ）フィールドの内容、長さ等を示す「ＰＳＢＰ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ」（または、「ＰＳＭＰ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ」）フィールドと、ＰＳＢＰ（またはＰＳＭＰ）時間のスケジューリング情報を含む「ＰＳＢＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」（または、「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」）フィールドと、から構成される。
【００８５】
また、「ＰＳＢＰ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ」（または、「ＰＳＭＰ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ」）フィールドは、ＳＴＡ Ｉｎｆｏフィールド数を示す「Ｎ＿ＳＴＡ」フィールドと、本ＰＳＢＰシーケンス後に更にＰＳＢＰシーケンスが続くか否かを記す「Ｍｏｒｅ ＰＳＢＰ」（または、本ＰＳＭＰシーケンス後に更にＰＳＭＰシーケンスが続くか否かを記す「Ｍｏｒｅ ＰＳＭＰ」）フィールドと、ＰＳＢＰのシーケンス時間を示す「ＰＳＢＰ Ｄｕｒａｔｉｏｎ」（または、ＰＳＭＰのシーケンス時間を示す「ＰＳＭＰ Ｄｕｒａｔｉｏｎ」）フィールド、から構成される。
【００８６】
また、「ＰＳＢＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」フィールドには、端末台数分のスケジューリング情報が含まれ、そのスケジューリング方法はＧｒｏｕｐ Ａｄｄｒｅｓｓ、ＢｉＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ（双方向）、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ、Ｕｐｌｉｎｋに応じて図１２（ａ）〜（ｄ）にて記している。複数端末台数にスケジューリングする際には、図１２（ａ）〜（ｄ）のフィールドが連続して配置される。
【００８７】
図１２（ａ）は、ブロードキャスト、またはマルチキャストの際に使用する。ＰＳＭＰとＰＳＢＰの違いはあるが、図６（ａ）と同等の構成となる。図１２（ｂ）は、各無線端末に対して個別にダウンリンクスケジューリングと、アップリンクスケジューリングを割り当てる際に使用する。ＰＳＭＰとＰＳＢＰの違いはあるが、図６（ｂ）と同等の構成となる。図１２（ｃ）は、各無線端末に対して個別にダウンリンクのみを割り当る際に使用する。図１２（ａ）と比較して、ＳＴＡ＿ＩＮＦＯ Ｔｙｐｅが異なる。また、Ｇｒｏｕｐ Ａｄｄｒｅｓｓではなく、ＳＴＡ＿ＩＤとする。図１２（ｄ）は、各無線端末に対して個別にアップリンクのみを割り当てる際に使用する。図１２（ａ）と比較して、ＳＴＡ＿ＩＮＦＯ Ｔｙｐｅが異なる。また、Ｇｒｏｕｐ Ａｄｄｒｅｓｓではなく、ＳＴＡ＿ＩＤとする。
【００８８】
以上の様に、スケジューリング方法に応じてフィールドフォーマットを変更することにより、全てのケースに対して、図１２（ａ）または図１２（ｂ）のみしか使用できない場合に対して、「ＰＳＢＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」（または、「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」）フィールド長を短くすることが可能になり、高効率化を実現することが可能となる。また、「ＰＳＢＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」（または、「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」）フィールド内に複数回同じ無線端末宛にスケジューリング情報を盛り込むことで、複数回帯域を割り当てることも可能である。
【００８９】
つぎに、ＢＰ−ＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームとＢｒｏａｄｃａｓｔＰｏｌｌｉｎｇフレームのアグリゲーションについて説明する。図１３は、本実施の形態におけるＢＰ−ＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームとＢｒｏａｄｃａｓｔＰｏｌｌｉｎｇフレームのアグリゲーション（Ａ−ＭＰＤＵ）の例を示す図である。それぞれのフレームはＡ−ＭＰＤＵ ｓｕｂｆｒａｍｅ１と２に含まれるフレームフォーマットとなる。Ａ−ＭＰＤＵ ｓｕｂｆｒａｍｅは、リザーブ、ＭＰＤＵ Ｌｅｎｇｔｈ、ＣＲＣ、サブフレーム先頭位置を検出するＤｅｌｉｍｉｔｅｒ Ｓｉｇｎａｔｕｒｅフィールドから構成される「ＭＰＤＵ Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ」フィールドと、データを含む「ＭＰＤＵ」フィールドと、Ａ−ＭＰＤＵ ｓｕｂｆｒａｍｅを４ｂｙｔｅ ｂｏｕｎｄａｒｙ化する「Ｐａｄ」フィールドから構成される。
【００９０】
「ＭＰＤＵ」フィールドは、通常の無線ＬＡＮのフレームフォーマットと同様に、ＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒフィールドと、ペイロードフィールドと、ＦＣＳフィールドと、から構成されており、本実施の形態ではＡ−ＭＰＤＵ ｓｕｂｆｒａｍｅ１のペイロードはＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフィールドの内容が含まれ、Ａ−ＭＰＤＵ ｓｕｂｆｒａｍｅ２のペイロードにＰＳＢＰ ＤＬＬ（Broadcast Polling for STAsとも記載する）のフィールドが含まれている。このように複数のダウンリンクフレームを多重することにより、基地局（ＡＰ１０）が送信するダウンリンクフレーム（図９における時刻ｔ１、ｔ２にて送信されるフレーム）を多重することが可能になり、キャリアセンス時間、バックオフ時間を削減し高効率化を実現することが出来る。なお、本実施の形態ではＡ−ＭＰＤＵ方式について説明したが、複数のサブフレームを多重し、１つの物理バーストとして送信をする方法であれば、アグリゲーション方式に限定するものではない。
【００９１】
以上説明したようにして、本実施の形態では、許容時間が厳しく、かつ、通信品質が求められるデータの送信を行う無線通信システムにおいて、無線基地局が、無線端末局に対して、任意のタイミング期間にＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信して一定時間帯域を予約し、ＢｒｏａｄｃａｓｔＰｏｌｌｉｎｇフレームを用いてダウンリンク方向の無線端末局に対して一括して制御情報を送信する。無線端末局では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームに含まれる帯域割当情報に基づいて、データを送信する。そして、無線基地局では、データ通信（１回目）期間においてデータを受信できなかった無線端末局に対して、上記フレームにて動的に帯域を再確保してユーザ選択再送制御（１、２、…）を実施し、次Ｂｅａｃｏｎまでの現在のＳｕｐｅｒｆｒａｍｅ内において、効率的にユーザ選択再送制御を行うこととした。これにより、パケット再送が次Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅに持ち越されることによる遅延時間増大および許容遅延時間外再送を防ぐことができ、また、ＱｏＳデータに対するパケット到達率を向上できることから、遅延時間およびパケット到達率の保証が必要な無線環境において、無線通信品質を保証することができる。
【００９２】
なお、本実施の形態では、無線帯域の予約方法にＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを用いたが、これに限定するものではない。例えば、既存のＰＳＭＰフレームに含まれるＰＳＭＰ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ ＳｅｔおよびＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏを使用することも可能である。ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏフィールドは、グループアドレス（図６（ａ））でも個別アドレスのフィールドセット（図６（ｂ））でも使用可能である。または、その組合せでも構わない。例えば、ダウンリンク方向のスケジューリングをグループアドレスによるＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏフィールドとし、アップリンク方向のスケジューリングを個別アドレスのＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏフィールドとしてもよい。このとき、本実施の形態で示すように、ＮＡＶ設定を冗長に設定することや、送信優先度を他のフレームに対して上げることにより、ユーザ選択再送制御を優先的に実施することが可能である。
【００９３】
また、本実施の形態では、ユーザ選択再送制御の回数を２回として説明したが、これに限るものではなく、許容処理遅延時間以内であれば繰り返しユーザ選択再送制御期間を設定し、優先的に再送することでフレーム到達率を上げることが可能となる。あるいは、事前に通信品質が判明しており、特定の再送回数においてフレーム到達率を一定以上確保できる（例えば、到達率９９．９９％など）のであれば、あらかじめユーザ選択再送制御回数を決定した上で制御することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上のように、本発明にかかる無線通信システムは、無線基地局が複数の無線端末局にデータを送信する無線通信に有用であり、特に、許容遅延時間内のパケット到達率を向上させる必要のある高信頼無線通信に適している。
【符号の説明】
【００９５】
１，２，３，４，５，６ 無線端末局（ＳＴＡ）
１０ 無線基地局（ＡＰ）
２０ インタフェース部
３０ 情報記憶部
４０ アクセス制御部（ＭＡＣ部）
４１ スケジューラー部
４２ フレーム解析部
４３ 再送制御部
５０ 変復調部
５１ 送信部
５２ 受信部
５３ 品質測定部
６０ ビーム制御部
７０ アンテナ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局が複数の無線端末局にデータを送信する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎを使用する無線システム（以下、ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）システムとする）では、他ネットワークまたは他システムとの相互運用性を考慮して、ＷＬＡＮシステムを構成する各々の無線端末が無線パケットの送信に先立って無線チャネルをキャリアセンスする無線アクセス方式であるＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）が主に導入されている。ＣＳＭＡ／ＣＡでは、無線端末は、キャリアセンスした結果、チャネルの使用中（チャネルビジー）を確認した場合には無線パケットの送信を控え、あらかじめフレーム種別毎に決められたチャネル未使用（チャネルアイドル）時間で、またはバックオフ時間後に、無線パケットを送信する。
【０００３】
また、ＷＬＡＮシステムでは、無線端末が、無線パケットの送信に先立って、制御フレーム等により近隣端末にＮＡＶ（Network Allocation Vector）を設定させ、ＮＡＶ設定中、無線パケットの送信を控えさせる仮想キャリアセンスを用いることにより、フレームおよびフレームシーケンス期間の帯域を予約する方式が導入されている。
【０００４】
例えば、通信帯域を予約する方法として、下記非特許文献１では、ＣＦＰ（Contention Free Period）と呼ばれる非衝突時間を一定のＢｅａｃｏｎ間隔毎に設置するＰＣＦ（Point Coordination Function）の技術が開示されている。ＰＣＦでは、基地局が、Ｂｅａｃｏｎ送信後の一定期間を、ＮＡＶを用いて帯域予約し、基地局配下の無線端末局に対してポーリングを行うことによって、各々の無線端末に送信機会を与えている。
【０００５】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ／ｎでは、送信する無線パケットの優先度に基づいて、キャリアセンス時間やバックオフ時間を変更することにより、特定の無線パケットや特定のパケットシーケンスで定義される無線パケットを優先的に送信する仕組みが提供されている。例えば、下記非特許文献２では、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎで規定されているＰＳＭＰ（Power Save Multiple Poll）の技術が開示されている。ＰＳＭＰでは、基地局が、送信端末毎に送信開始時間および送信割り当て時間等をＰＳＭＰパケットで通知することにより、キャリアセンス時間を省略した高効率な通信を可能としている。
【０００６】
一方で、再送方式に関して、従来のＷＬＡＮシステムでは、無線パケットが、パケット衝突、受信電力不足等により送信相手に正常に到達しなかった場合、送信端末は、受信端末からの確認応答フレーム（ＡＣＫ）が返送されないため、あらかじめ決められたチャネル未使用時間またはバックオフ時間後に該当フレームを再送する。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ／ｎで規定されているＢｌｏｃｋＡＣＫ方式を用いて、あらかじめ送信側と受信側で再送方式、送受信端末のバッファ量などを交換し、複数のパケットに対してＡＣＫを一括して返送することにより、受信端末が過去に正常受信できなかったパケットを送信端末に通知する。
【０００７】
従来のＷＬＡＮシステムでは、これらのアクセス方式および再送方式を用いることにより、パケット到達確立を向上させている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．１１−２００７
【非特許文献２】ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／Ｄ１１．０， Ｊｕｎｅ ２００９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来のアクセス方式と再送方式では、あらかじめパケット送信のための時間を予約出来ても、パケット再送を考慮したスケジューリングが出来ず、パケット再送時の遅延時間およびパケット到達率を保証することが出来ない。そのため、遅延時間およびパケット到達率の保証が必要な無線環境において無線通信品質を保証することが出来ない、という問題があった。一方、再送時間を考慮してあらかじめ帯域を割り当てる場合では、再送が発生しない際には帯域が余剰に確保され、他の無線端末局の通信を低下させてしまう、という問題があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を行うことが可能な無線通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、無線基地局と無線端末局から構成される無線通信システムであって、前記無線基地局が、所定の間隔でビーコン送信後に、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを送信し、また、自局のデータ送信割り当て期間において、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信するスケジューラー手段と、前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、および、受信できなかった端末局データフレームを受信するための再送制御を行った回数に基づいて、再送制御を行うかどうかを決定するフレーム解析手段と、前記フレーム解析手段が再送制御を行うと決定した場合に、前記スケジューラー手段に対して帯域予約フレームの送信を指示する再送制御手段と、を備え、前記無線端末局が、前記データ送受信対象の場合には、受信した帯域予約フレームに含まれた自局に割り当てられた期間で前記無線基地局へ端末局データフレームを送信し、一方、前記データ送受信対象外の場合には、前記送信禁止期間においてデータの送信を行わないアクセス制御手段、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、パケット再送時の遅延時間およびパケット到達率を保証することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、ＰＣＦ方式について無線基地局と配下の無線端末局等の通信状況を示すタイムチャートである。
【図３】図３は、ＰＳＭＰ方式について無線基地局と配下の無線端末局等の通信状況を示すタイムチャートである。
【図４】図４は、ＰＳＭＰ方式について無線基地局と配下の無線端末局等の通信状況を示すタイムチャートである。
【図５】図５は、ＰＳＭＰフレームの構成例を示す図である。
【図６】図６は、ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏフィールドの構成例を示す図である。
【図７】図７は、無線基地局（ＡＰ１０）の構成例を示す図である。
【図８】図８は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すフローチャートである。
【図９】図９は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すタイムチャートである。
【図１０】図１０は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すタイムチャートである。
【図１１】図１１は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームの構成例を示す図である。
【図１３】図１３は、ＢＰ−ＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームとＢｒｏａｄｃａｓｔＰｏｌｌｉｎｇフレームのアグリゲーションの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態．
最初に、従来からの方式であるＰＣＦ方式およびＰＳＭＰ方式について、図面を用いて簡単に説明する。
【００１６】
まず、ＰＣＦ方式について説明する。図１は、無線基地局（ＡＰ１０）と配下の無線端末局（ここでは、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４、ＳＴＡ５、ＳＴＡ６）から構成される無線通信システムの構成例を示す図である。周囲の円は無線基地局（ＡＰ１０）の通信エリアを示しており、全ての端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）は通信エリア内に存在している。また、図示していないが全ての無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）はお互い通信可能なエリアに存在するものとする。さらに、無線基地局（ＡＰ１０）は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等によりインターネット、他ネットワーク、サブネット等に接続可能なものとする。
【００１７】
図２は、横軸を時間として無線基地局（ＡＰ１０）と配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）と、無線基地局（ＡＰ１０）の配下に属さない他の無線基地局あるいは無線端末局との通信状況を示すタイムチャートである。無線基地局（ＡＰ１０）は、一定周期で報知信号であるＢｅａｃｏｎを送信し、配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対して基地局情報を報知する。Ｂｅａｃｏｎと次Ｂｅａｃｏｎまでの一定周期時間をＳｕｐｅｒｆｒａｍｅとする。Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅは、非衝突時間（ＣＦＰ）であるＰＣＦと、衝突期間（ＣＰ）であるＤＣＦ（Distributed Coordination Function）に分けられ、前者はあらかじめ無線基地局（ＡＰ１０）の仮想キャリアセンス情報によって帯域を予約している期間であり、後者はキャリアセンス方式により各々の無線端末局がアクセスする期間である。なお、無線基地局（ＡＰ１０）の配下に属さない他の無線基地局あるいは無線端末局とは、無線基地局（ＡＰ１０）の通信エリア内に存在しているが、無線基地局（ＡＰ１０）と接続していない無線基地局あるいは無線端末局とする。
【００１８】
ここでは、無線基地局（ＡＰ１０）が、ＣＦＰ期間において、ＰＣＦ方式を用いて無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）に対してアクセスしている様子を示している。このとき、無線端末局（ＳＴＡ５〜ＳＴＡ６）および同一周波数で動作する他無線端末局（図２中のＯｔｈｅｒｓに相当する）は、仮想キャリアセンス情報（ＮＡＶ）により送信を抑制される。ＰＣＦ方式で使用されるフレームは、無線基地局（ＡＰ１０）が送信するポーリングフレームである「ＣＦ−Ｐｏｌｌ」、データパケット「Ｄａｔａ（ｔｏ ＳＴＡ Ｘ）」（Ｘは無線端末局の番号）、およびＰＣＦ期間の終了を示す「ＣＦ−Ｅｎｄ」、である。
【００１９】
まず、時刻ｔ０にて、無線基地局（ＡＰ１０）がＢｅａｃｏｎを送信し、非衝突期間ＣＦＰを設定する。その後、時刻ｔ１にて、無線基地局（ＡＰ１０）は、ポーリング信号と無線端末局（ＳＴＡ１）向けのデータである「Ｄａｔａ（ｔｏ ＳＴＡ １）＋ＣＦ−Ｐｏｌｌ」を無線端末局（ＳＴＡ１）に送信する。時刻ｔ２にて、無線端末局（ＳＴＡ１）は、受信したデータパケットに対する確認応答フレームである「ＡＣＫ」および無線基地局（ＡＰ１０）向けのデータパケットを、「Ｄａｔａ（ｆｒｏｍ ＳＴＡ １）＋ＡＣＫ」にて送信する。
【００２０】
つぎに、時刻ｔ３にて、無線基地局（ＡＰ１０）は、同様に、無線端末局（ＳＴＡ２）に対してポーリング信号と無線端末局（ＳＴＡ２）向けのデータ、さらに、無線端末局（ＳＴＡ１）から受信したデータに対する確認応答フレームである「ＡＣＫ」を「Ｄａｔａ（ｔｏ ＳＴＡ ２）＋ＣＦ−Ｐｏｌｌ＋ＡＣＫ」にて送信する。時刻ｔ４にて、無線端末局（ＳＴＡ２）は、受信したデータパケットに対する確認応答フレームである「ＡＣＫ」および無線基地局（ＡＰ１０）向けのデータパケットを、「Ｄａｔａ（ｆｒｏｍ ＳＴＡ ２）＋ＡＣＫ」にて送信する。
【００２１】
ここで、時刻ｔ５にて、無線基地局（ＡＰ１０）が無線端末局（ＳＴＡ３）に対してポーリングとデータフレームの送信を行った際に応答フレームが無かった場合（時刻ｔ６のフレームがエラーまたは未送信）、無線基地局（ＡＰ１０）は、次ポーリング機会である時刻ｔ７において、無線端末局（ＳＴＡ４）向けのポーリングとデータである「Ｄａｔａ（ｔｏ ＳＴＡ ４）＋ＣＦ−Ｐｏｌｌ」を送信し、無線端末局（ＳＴＡ３）に対して再送は行わない。
【００２２】
無線基地局（ＡＰ１０）は、あらかじめリスト化した無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）に対するポーリングが完了すると、時刻ｔ９にて、「ＣＦ−Ｅｎｄ」を送信してＰＣＦアクセスを完了し、ＣＦＰ期間を完了させＣＦ期間に移行する。ＣＦ期間において、上述したＣＳＭＡ／ＣＡを用いて、無線基地局（ＡＰ１０）および無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）がアクセスする。
【００２３】
ＰＣＦ方式では、上記の様に無線基地局（ＡＰ１０）が無線帯域を予約することにより、非衝突期間を作成し配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）に対して帯域を保証した通信が可能となっている。一方で、パケットが欠落した際には再送は行わず、ＣＦ期間、または次ＳｕｐｅｒｆｒａｍｅのＣＦＰ期間に再送を行う。
【００２４】
つぎに、ＰＳＭＰ方式について、図３、図４を用いて説明する。図３、図４は、横軸を時間として無線基地局（ＡＰ１０）と配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）と、無線基地局（ＡＰ１０）の配下に属さない他の無線基地局あるいは無線端末局との通信状況を示すタイムチャートである。なお、無線通信システムの構成は図１と同様とし、説明を省略する。ここでは、無線基地局（ＡＰ１０）は、ＰＳＭＰパケットシーケンスを用いて配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）と通信を行っている様子を示している。このとき、無線端末局（ＳＴＡ５〜ＳＴＡ６）および同一周波数で動作する他無線端末局（図３、図４中のＯｔｈｅｒｓに相当する）は、仮想キャリアセンス情報（ＮＡＶ）により送信を抑制されている。
【００２５】
ＰＳＭＰ方式では、無線基地局（ＡＰ１０）が送信するＰＳＭＰフレーム（図５、図６）に含まれる、スケジューリング無線端末数やＭｏｒｅ ＰＳＭＰ、ＰＳＭＰシーケンス期間などを含む「ＰＳＭＰ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ」と、端末ＩＤ（またはグループＩＤ）、ダウンリンク向けの送信開始時間（ＰＳＭＰ−ＤＴＴ Ｓｔａｒｔ Ｏｆｆｓｅｔ）／送信期間（ＰＳＭＰ−ＤＴＴ Ｄｕｒａｔｉｏｎ）、アップリンク向けの送信開始時間（ＰＳＭＰ−ＵＴＴ Ｓｔａｒｔ Ｏｆｆｓｅｔ）／送信期間（ＰＳＭＰ−ＵＴＴ Ｄｕｒａｔｉｏｎ）などを含む「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」フィールド等に基づいて、ＰＳＭＰフレームを受信した無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）が、スケジューリング情報に基づいて送受信を行う。
【００２６】
図５は、ＰＳＭＰフレームの構成例を示す図である。ＯｒｄｅｒとＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎによる表において、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎにある各項目がＰＳＭＰフレームの構成を示している。ＰＳＭＰフレームは、ＨＴ（High Throughput）を示す「Ｃａｔｅｇｏｒｙ」フィールドと、ＰＳＭＰまたはＰＳＢＰ（Power Save Broadcast Polling）を示す「Ａｃｔｉｏｎ」フィールドと、ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏフィールドの内容、長さ等を示す「ＰＳＭＰ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ」フィールドと、ＰＳＭＰ時間のスケジューリング情報を含む「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」フィールドと、から構成される。
【００２７】
図６は、ＰＳＭＰフレームの「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」フィールドの構成例を示す図である。図６（ａ）はＧｒｏｕｐ Ａｄｄｒｅｓｓ向け、図６（ｂ）はＩｎｄｉｖｉｄｕａｌ Ａｄｄｒｅｓｓ向けを示す。
【００２８】
図６（ａ）の「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」フィールドは、ＳＴＡ Ｉｎｆｏタイプを示す「ＳＴＡ＿ＩＮＦＯ Ｔｙｐｅ」と、ダウンリンク向けの送信開始時間を示す「ＰＳＭＰ−ＤＴＴ Ｓｔａｒｔ Ｏｆｆｓｅｔ」と、ダウンリンク向けの送信期間を示す「ＰＳＭＰ−ＤＴＴ Ｄｕｒａｔｉｏｎ」と、グループのアドレスを示す「ＰＳＭＰ Ｇｒｏｕｐ Ａｄｄｒｅｓｓ ＩＤ」と、から構成される。
【００２９】
図６（ｂ）の「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」フィールドは、ＳＴＡ Ｉｎｆｏタイプを示す「ＳＴＡ＿ＩＮＦＯ Ｔｙｐｅ」と、ダウンリンク向けの送信開始時間を示す「ＰＳＭＰ−ＤＴＴ Ｓｔａｒｔ Ｏｆｆｓｅｔ」と、ダウンリンク向けの送信期間を示す「ＰＳＭＰ−ＤＴＴ Ｄｕｒａｔｉｏｎ」と、個別の無線端末局のアドレスを示す「ＳＴＡ＿ＩＤ」と、アップリンク向けの送信開始時間を示す「ＰＳＭＰ−ＵＴＴ Ｓｔａｒｔ Ｏｆｆｓｅｔ」と、アップリンク向けの送信期間を示す「ＰＳＭＰ−ＵＴＴ Ｄｕｒａｔｉｏｎ」と、予備のエリア等を示す「Ｒｅｓｅｒｖｅｄ」と、から構成される。
【００３０】
図３において、まず、時刻ｔ０にて、無線基地局（ＡＰ１０）がＰＳＭＰフレームを送信し、ＰＳＭＰ期間を設定する。その後、ＰＳＭＰフレーム内のダウンリンクスケジューリング情報に基づいて、時刻ｔ１にて、無線端末局（ＳＴＡ１）に対するデータパケットを送信する。同様に、時刻ｔ２、ｔ３、ｔ４にて、あらかじめＰＳＭＰにてスケジューリングした無線端末局（ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４）に対してデータパケットを送信する。
【００３１】
つぎに、時刻ｔ５では、ＰＳＭＰフレーム内でのアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ１）がデータパケットを送信する。同様に、時刻ｔ６、ｔ９、ｔ１０にて、あらかじめＰＳＭＰにてスケジューリングされた無線端末局（ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４）がデータパケットを送信する。ここで、仮に図３に示すように無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３）がＰＳＭＰフレームを取りこぼしていた場合は、図４に示すように、無線基地局（ＡＰ１０）が時刻ｔ６にて「ＰＳＭＰ−ＵＴＴ２」が送信されてこないことを検出し、一定時間後時刻ｔ７にて「ＰＳＭＰ−Ｒｅｃｏｖｅｒｙ」フレームを送信し、ＰＳＭＰフレームを取りこぼした無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３）に対して再度スケジューリング情報を再送する。
【００３２】
「ＰＳＭＰ−Ｒｅｃｏｖｅｒｙ」フレームを受信した無線端末局（ＳＴＡ２）は、割り当てられた時間にて時刻ｔ８からデータパケットを送信する。同様に、無線端末局（ＳＴＡ３）も、アップリンクスケジューリングを再設定されて、時刻ｔ９よりデータパケットを送信する。あらかじめＰＳＭＰフレームにて予約された時刻ｔ１１にて、ＰＳＭＰフレームシーケンスを完了する。
【００３３】
上述したように、ＰＳＭＰフレームシーケンスでは、無線基地局（ＡＰ１０）は、配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）に対してあらかじめダウンリンクとアップリンクのスケジューリングを通知することにより、非衝突型のアクセス方式を提供すると共に、従来のＣＳＭＡ／ＣＡの様にキャリアセンス時間とバックオフ時間を必要としない高効率なアクセス方式を提供する。さらに、「ＰＳＭＰ−ＵＴＴ」フレームが無線端末局側から通知されない場合、無線基地局（ＡＰ１０）は、「ＰＳＭＰ−Ｒｅｃｏｖｅｒｙ」フレームを用いて再度スケジューリング情報を無線端末局側に通知する仕組みを提供している。
【００３４】
つづいて、本実施の形態の無線通信システムについて説明する。無線通信システムの構成は、図１と同様である。無線システムは、無線基地局（ＡＰ１０）と、無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）と、から構成される。無線基地局（ＡＰ１０）は、例えば、有線ネットワークであるＬＡＮ（Local Area Network）に接続された無線基地局である。無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）は、無線基地局（ＡＰ１０）のサービスエリア内に設置された無線端末局である。
【００３５】
無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）は、例えば、パソコン、テレビ、ビデオ、音楽プレーヤーといった情報端末である。なお、無線基地局（ＡＰ１０）は、一例として有線ネットワーク（ＬＡＮ）に接続しているが、無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）と同様、パソコン、テレビ、ビデオ、音楽プレーヤーといった情報端末であってもよい。また、そのネットワークのインタフェースは、有線接続ではなく無線接続用のものであってもよい。
【００３６】
また、本実施の形態では、無線基地局と、無線端末局に区別してインフラストラクチャーモードとして説明するが、これに限定するものではない。例えば、無線端末局が適応的に無線基地局として動作するようなネットワーク形態に対しても適用可能であり、無線端末局が自立分散的に協調動作するＡｄ−ｈｏｃ（アドホック）モードに対しても適用可能である。また、無線基地局間通信を行い、通信エリアの拡張を行うＷＤＳ（Wireless Distribution System）や、メッシュネットワークに対しても適用可能である。
【００３７】
図７は、無線基地局（ＡＰ１０）の構成例を示す図である。無線基地局（ＡＰ１０）は、有線ネットワークや機器に対する入出力制御を行うインタフェース部２０と、無線基地局と無線端末局に関連するアンテナ／指向性ビーム方向／空間多重数など無線伝播情報に関連する情報や、接続端末／基地局情報、スケジューラー情報、フレーム多重情報（アグリゲーション）、再送制御方法などのアクセス制御／ネットワーク制御に関連する情報等を保持する情報記憶部３０と、送受信のアクセス制御を行うアクセス制御（ＭＡＣ：Media Access Control）部４０と、送受信信号の変復調を行う変復調部５０と、アンテナ選択またはアンテナ調整により指向性ビームの選択および空間多重方式（ＭＩＭＯ：Multiple Input Multiple Output）の制御をおこなうビーム制御部６０と、送受信共用の複数のアンテナを構成するアンテナ部７０と、備え、複数の指向性ビーム／複数の空間多重信号を送受信することが出来る。
【００３８】
アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０は、データ送信タイミングを決定するスケジューラー部４１と、受信したフレームの内容を解析するフレーム解析部４２と、フレームの再送が必要な場合にフレームの再送を指示する再送制御部４３と、を備える。
【００３９】
変復調部５０は、送信データの誤り訂正および変調を行う送信部５１と、受信データを解析し、復調および誤り訂正を行う受信部５２と、受信部５２からの受信電力、Ｓ／Ｎ、Ｃ／Ｎなど情報から受信したフレームの品質を測定する品質測定部５３と、を備える。
【００４０】
アンテナ部７０は、他の無線通信装置（他の無線基地局や無線端末局）との間でデータを送受信するためのアンテナにより構成され、ビーム制御部６０によって制御されるものである。アンテナ部７０を構成する各アンテナは、例えば、指向性を有し、かつ指向方向が可変なフェーズド・アレイ・アンテナや、無指向性のオムニアンテナであってもよい。さらに、複数の指向性アンテナから構成され、適応的にアンテナを切り替えることにより指向方向を変更できる指向性アンテナであってもよい。
【００４１】
つぎに、上記構成の無線基地局（ＡＰ１０）におけるデータ送受信動作を図７に基づいて説明する。
【００４２】
インタフェース部２０では、一例として、有線ＬＡＮへのインタフェースを備える場合には、有線ＬＡＮから入力されるデータに対してフレームチェックを行い、ヘッダなどの処理を行なった後に、アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０に引き渡す。また、アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０から受け取った（無線端末局からの）受信データを、有線ＬＡＮの形式にヘッダや、フレームチェックシーケンスを付加した後に、有線ＬＡＮへ出力する。その他の例としては、ＰＣＭＣＩＡ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＳＤＩＯ、ＨＤＭＩなどの情報端末向けのインタフェースなどを搭載することも可能である。
【００４３】
アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０は、無線端末局へのデータ送信時にはインタフェース部２０から受け取ったデータに対して、アグリゲーション（Ａ−ＭＰＤＵ（Aggregation MAC Protocol Unit）方式）する際にはサブフレームヘッダ、あるいはデリミタなどを付加した上で複数のデータを多重し、ＭＡＣヘッダ、フレームチェックシーケンスを付加した後、スケジューラー部４１において決定されるタイミングに従い、変復調部５０の送信部５１へデータを引き渡す。なお、あらかじめ決められたフレーム種別に対してアグリゲーションを行わないことも可能であり、ＭＡＣヘッダ、フレームチェックシーケンスを付加した後にアグリゲーションしても構わない。このとき、アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０は、情報記憶部３０から、送信相手先の指向性ビーム番号（あるいは、ビーム制御用のウェイト値など）、空間多重（ＭＩＭＯ）用の制御値（位相、振幅、アンテナなど）などの情報を読み出し、ビーム制御部６０に対して送信を行いたい指向性ビーム番号、空間多重方式を通知する。
【００４４】
また、アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０は、データ受信時には、あらかじめ通知されている、または、パケット受信時に計測された情報に基づいて、受信を行いたいビーム方向をビーム制御部６０に通知する。受信データは、変復調部５０からアクセス制御部（ＭＡＣ部）４０に引き渡され、アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０では、フレームチェックシーケンスと、ＭＡＣヘッダ内の宛先アドレスをフレーム解析部４２で確認する。その結果、フレームが間違っている場合や自局宛以外のフレームの場合は、フレームを破棄する。
【００４５】
ＢｌｏｃｋＡＣＫ等を用いてＮＡＣＫが返送されてきた場合や、あらかじめ規定した確認応答（ＡＣＫ）タイムアウト時間までに確認応答（ＡＣＫ）を受信できない場合、または、あらかじめスケジューリングした時間に無線端末局からの受信データが来ない場合には、フレーム解析部４２は、再送制御を行うかどうかを決定する。フレーム解析部４２は、再送制御を行う場合には、その旨を再送制御部４３へ通知し、データを再送させるように指示を行う。応答が必要なフレームであれば、フレーム解析部４２は、スケジューラー部４１に通知して、通知されたタイミングで応答フレームを送信するように指示する。または、スケジューラー部４１にて送信タイミングを決定し、応答フレームを送信するように指示する。また、フレーム解析部４２は、正常に受信されたデータフレームをインタフェース部２０へ引き渡す。なお、本実施の形態で後述する、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御においては本機能に基づいて再送制御用の帯域確保を行うことも可能である。
【００４６】
さらに、アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０は、変復調部５０の品質測定部５３が測定した受信品質などに関する情報を受け取り、この情報に含まれる端末アドレス（ＭＡＣアドレス、デバイスアドレスなどの端末識別子）、チャネル番号（空間チャネル、周波数チャネル）、指向性ビーム番号、空間多重（ＭＩＭＯ）制御値、受信電力値、干渉電力値、などの情報を情報記憶部３０に随時記録し、更新を行う。このような動作を行うことにより、アクセス制御部（ＭＡＣ部）４０は、情報記憶部３０から読み出した情報を使用して指向性ビーム制御、空間多重制御、動作周波数制御を行い、所望の無線端末局と通信する。
【００４７】
以上、無線基地局（ＡＰ１０）の構成およびデータ送受信時の各部の動作について説明したが、無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）の構成および各部の動作についても同様の構成とする。なお、アンテナ数、指向性ビーム数については、無線基地局（ＡＰ１０）および各無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）の間で異なっていても構わない。
【００４８】
つづいて、本実施の形態における遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を、フローチャートに基づいて説明する。図８は、本実施の形態の遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すフローチャートである。具体的に、図９に示すタイムチャートの場合について説明する。図９は、本実施の形態の遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すタイムチャートである。横軸を時間として無線基地局（ＡＰ１０）と配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）、無線基地局（ＡＰ１０）に属さない他の無線基地局または無線端末局との通信状況を示した図である。
【００４９】
まず、時刻ｔ０において、無線基地局（ＡＰ１０）では、スケジューラー部４１が、一定周期毎に報知信号であるＢｅａｃｏｎを送信し、配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対して基地局情報を通知する（ステップＳ１）。帯域予約期間は、ＣＦＰ、ＣＡＰ、または、無線基地局、無線端末局がＴＸＯＰを取得した期間を示している。ランダムアクセス期間は、無線基地局、無線端末局がＣＳＭＡ／ＣＡによってランダムアクセスする期間を示している。
【００５０】
つぎに、時刻ｔ１において、無線基地局（ＡＰ１０）では、スケジューラー部４１が、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信し、配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対するダウンリンク方向のスケジューリングと、アップリンク方向のスケジューリング時間を通知する（ステップＳ２）。なお、フレームフォーマットの詳細については、図１２に記載し後述する。この際、当該データ通信期間（時刻ｔ１〜ｔ６）に対し、ユーザ選択再送制御（１）に向けた帯域予約に対する優先予約を実現するため、他無線端末局に対するＮＡＶ設定は、本来のデータ通信期間である時刻ｔ６よりも長い、時刻ｔ９にて予約する。前記の帯域を予約することにより、ユーザ選択再送制御（１）を行うためのＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを優先的に送信できるようになる。
【００５１】
また、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内で指定されたダウンリンクスケジューリング情報およびアップリンクスケジューリング情報以外のタイミングでは送信できないため、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎにて通知された送受信タイミング以外では、各無線端末局は低消費電力モード（たとえば、送受信機の電源を落とす、Ｓｌｅｅｐモードに移行する等）として動作することが可能である。
【００５２】
なお、本実施の形態では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームの帯域予約時間を次ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム送信完了後＋ｘＩＦＳ時間（ｘＩＦＳ時間は、ＰＩＦＳ、ＤＩＦＳ、ＡＩＦＳ、ＲＩＦＳ、または専用のキャリアセンス時間を示す）としているが、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームが優先的に送信できる時間であれば、この値に限るものではない。また、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信する優先度を他のフレームに対して優先的に設定（ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームに対するキャリアセンス時間を短縮、またはランダムバックオフ時間の短縮、またはその組合せ）できるのであれば、ＮＡＶ設定を長く取る必要は無い。
【００５３】
つぎに、時刻ｔ２において、無線基地局（ＡＰ１０）では、スケジューラー部４１が、ＢｒｏａｄｃａｓｔＰｏｌｌｉｎｇフレームを送信し、配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対するダウンリンク方向のデータを配信する（ステップＳ３）。ここで、ＢｒｏａｄｃａｓｔＰｏｌｌｉｎｇフレームは、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームにてスケジューリングした無線端末局（ここでは、ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対して、一括に同一のデータを送信し、または、制御するために用いられる。または、特定の無線端末局グループ（例えばＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ５）に対して送信することも可能である。その際、宛先アドレスをあらかじめ決定したグループアドレス（マルチキャストアドレスとも言う）を用いて送信することによって可能である。
【００５４】
なお、無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対して、個別にデータ通信を行う場合には、後述する図１３に示すように１つのデータにフレームを多重（アグリゲーション）することによって実現することも可能であるし、図３、図４に示す従来技術のＰＳＭＰ−ＤＴＴ１〜ＰＳＭＰ−ＤＴＴ４の様に端末毎に送信することも可能である。
【００５５】
以降、各無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームで通知されたアップリンクススケジューリング情報（送信開始時間、送信期間）に基づいて、スケジューラー部４１が、無線基地局（ＡＰ１０）にデータフレームを送信する（ステップＳ４）。
【００５６】
時刻ｔ３では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内でのスケジューリングされたアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ１）がデータフレームを送信し、無線基地局（ＡＰ１０）が正常受信している様子を示す。
【００５７】
時刻ｔ４では、あらかじめＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ２）がデータフレームを送信する機会として割り当てられているが、無線端末局（ＳＴＡ２）がＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを正常に受信しなかった場合、または、無線端末局（ＳＴＡ２）がデータフレームを送信したが無線基地局（ＡＰ１０）に正常に到達しなかった様子を示している。
【００５８】
同様に、時刻ｔ５では、あらかじめＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ６）がデータフレームを送信し、無線基地局（ＡＰ１０）が正常受信している様子を示す。
【００５９】
つぎに、無線基地局（ＡＰ１０）では、フレーム解析部４２が、データ送受信対象の全ての無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）からデータフレームを受信したかどうかを確認する（ステップＳ５）。ここでは、データフレームを受信していない無線端末局があるので（ステップＳ５：Ｎｏ）、つぎに、無線基地局（ＡＰ１０）では、フレーム解析部４２が、「データ通信（１回目）」であるので、規定の再送回数以内として（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ユーザ選択再送制御（１）を実行する。このとき、フレーム解析部４２は、再送制御部４３に対して、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）をデータ送受信対象とする再送制御を行う旨を通知する。すなわち、フレーム解析部４２は、再送制御部４３に対して、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）をデータ送受信対象とするＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信させるように指示する。
【００６０】
つぎに、データ通信（１回目）において、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）からのアップリンクデータが落ちたとして、以降のユーザ選択再送制御（１）の動作について説明する。
【００６１】
時刻ｔ７では、無線基地局（ＡＰ１０）が前記時刻ｔ０からｔ６の期間のデータ通信（1回目）にてアップリンクデータを受信しなかった無線端末局に対するユーザ選択再送制御例を示す。無線基地局（ＡＰ１０）では、再送制御部４３から指示を受けたスケジューラー部４１が、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）をデータ送受信対象とするＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信し、配下の無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）に対するアップリンク方向のスケジューリング時間を通知する（ステップＳ２）。この際、図中に示されていないが、ダウンリンク方向のフレームを再送、または、個別に送信するのであれば、ダウンリンク方向のスケジューリング時間を通知し、送信することも可能である。ダウンリンク方向のフレームがない場合、ステップＳ３を省略してもよい。
【００６２】
本ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームの送信にあたっては、上述したように時刻ｔ１のＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームにて他無線端末局に対するＮＡＶを冗長に設定する、または、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームのキャリアセンス時間、またはバックオフ時間を他のフレームに対して優先的に設定することにより、他のフレームに帯域を取得されること無く、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信し、ユーザ選択再送制御（１）を行えるように制御する。
【００６３】
時刻ｔ８では、時刻ｔ７にて送信したＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームによって他無線端末局（ここでは、ユーザ選択再送制御（１）に含まれない配下のＳＴＡ１、ＳＴＡ４、ＳＴＡ６も含まれる）に対してＮＡＶを更新する。この際、先のＮＡＶ設定度同様に、本来の通信期間である時刻ｔ１２より長い、時刻ｔ１５にて予約する。前記の帯域を予約することにより、ユーザ選択再送制御（２）を行うためのＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを優先的に送信できるようになる。
【００６４】
以降、各無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームで通知されたアップリンクススケジューリング情報（送信開始時間、送信期間）に基づいて、スケジューラー部４１が、無線基地局（ＡＰ１０）にデータフレームを送信する（ステップＳ４）。
【００６５】
時刻ｔ９では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ２）が、データフレームを送信する機会として割り当てられているが、再度、無線端末局（ＳＴＡ２）がＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを正常に受信しなかった場合、または、無線端末局（ＳＴＡ２）がデータフレームを送信したが無線基地局（ＡＰ１０）に正常に到達しなかった様子を示している。
【００６６】
時刻ｔ１０では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ３）がデータフレームを送信し、無線基地局（ＡＰ１０）が正常受信している様子を示す。
【００６７】
時刻ｔ１１では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ５）がデータフレームを送信する機会として割り当てられているが、再度、無線端末局（ＳＴＡ５）がＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを正常に受信しなかった場合、または、無線端末局（ＳＴＡ２）がデータフレームを送信したが無線基地局（ＡＰ１０）に正常に到達しなかった様子を示している。
【００６８】
つぎに、無線基地局（ＡＰ１０）では、フレーム解析部４２が、データ送受信対象の全ての無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）からデータフレームを受信したかどうかを確認する（ステップＳ５）。ここでは、データフレームを受信していない無線端末局があるので（ステップＳ５：Ｎｏ）、つぎに、無線基地局（ＡＰ１０）では、フレーム解析部４２が、ユーザ選択再送制御（１）であるので、規定の再送回数以内として（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ユーザ選択再送制御（２）を実行する。このとき、フレーム解析部４２は、再送制御部４３に対して、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ５）をデータ送受信対象とする再送制御を行う旨を通知する。すなわち、フレーム解析部４２は、再送制御部４３に対して、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ５）をデータ送受信対象とするＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信させるように指示する。
【００６９】
つぎに、ユーザ選択再送制御（１）において、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ５）からのアップリンクデータが落ちたとして、以降のユーザ選択再送制御（２）の動作について説明する。
【００７０】
時刻ｔ１３では、先のユーザ選択再送制御（１）と同様に、無線基地局（ＡＰ１０）が前記時刻ｔ７からｔ１２の期間のユーザ選択再送制御（１）にてアップリンクデータを受信しなかった無線端末に対するユーザ選択再送制御例を示す。無線基地局（ＡＰ１０）では、再送制御部４３から指示を受けたスケジューラー部４１が、無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ５）をデータ送受信対象とするＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信し、配下の無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ５）に対するアップリンク方向のスケジューリング時間を通知する（ステップＳ２）。この際、前述した内容と同様に、図中に示されていないがダウンリンク方向のフレームを再送、あるいは個別に送信するのであれば、ダウンリンク方向のスケジューリング時間を通知し、送信することも可能である。ダウンリンク方向のフレームがない場合、ステップＳ３を省略してもよい。
【００７１】
本ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームの送信にあたっては、上述したように時刻ｔ７のＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームにて他無線端末に対するＮＡＶを冗長に設定する、または、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームのキャリアセンス時間、または、バックオフ時間を他のフレームに対して優先的に設定することにより、他フレームに帯域を取得されること無く、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信し、ユーザ選択再送制御（２）を行えるように制御する。
【００７２】
時刻ｔ１４では、時刻ｔ１３にて送信したＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームによって他無線端末局（ここでは、ユーザ選択再送制御（２）に含まれない配下のＳＴＡ１、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４、ＳＴＡ６も含まれる）に対してＮＡＶを更新する。この際、例えば、ユーザ選択再送制御を規定の再送回数として２回で打ち切る場合（ステップＳ６：Ｎｏ）には、先のデータ通信（１回目）、ユーザ選択再送制御（１）の様に冗長にＮＡＶを設定する必要は無く、時刻ｔ１７と設定することも可能である。ただし、本ユーザ選択再送制御（２）開始時に更に再送を行うか決まっていない場合には、データ通信（１回目）、ユーザ選択再送制御（１）と同様に、本来の通信期間である時刻ｔ１７より長い、時刻ｔ１８にて予約することも可能である。この際、仮に本実施の形態に図示しているようにユーザ選択再送制御（３）を行わない場合においても、最小の冗長ＮＡＶ設定にてランダムアクセス期間に移行できるようになる。
【００７３】
以降、各無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ５）では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームで通知されたアップリンクススケジューリング情報（送信開始時間、送信期間）に基づいて、スケジューラー部４１が、無線基地局（ＡＰ１０）にデータフレームを送信する（ステップＳ４）。
【００７４】
時刻ｔ１５では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ２）がデータフレームを送信し、無線基地局（ＡＰ１０）が正常受信している様子を示す。
【００７５】
時刻ｔ１６では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局（ＳＴＡ５）がデータフレームを送信し、無線基地局（ＡＰ１０）が正常受信している様子を示す。
【００７６】
ここで、データ通信（１）にて発生したフレームエラーに対し、ユーザ選択再送制御（２）迄に、全ての無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対するダウンリンクデータおよびアップリンクデータのシーケンスを全て正常に完了したので（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、帯域予約を開放しランダムアクセス時間に切り替える様子を示している。すなわち、フレーム解析部４２が、帯域予約を終了する（ＮＡＶの更新をしない）ことを決定する。
【００７７】
さらに、時刻ｔ１９では、次Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅの開始タイミングにおいて無線基地局（ＡＰ１０）のスケジューラー部４１が、Ｂｅａｃｏｎフレームを送信している様子を示している。
【００７８】
なお、再送回数の確認（ステップＳ６）をフレーム解析部４２が行うこととしたが、これに限定するものではない。例えば、フレーム解析部４２が無線端末局からデータフレームを受信しなかった場合に、再送制御部４３が、フレーム解析部４２からその旨の通知を受け、再送回数の確認（ステップＳ６）をしてもよい。
【００７９】
このように、無線基地局（ＡＰ１０）が、無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対して、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信して一定時間帯域を予約し、無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）が、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームに含まれる帯域割当情報に基づいて、データを送信する。無線基地局（ＡＰ１０）では、データを受信できなかった無線端末局に対してのみ、帯域を再確保してユーザ選択再送制御（１）、（２）を実施する。これにより、次Ｂｅａｃｏｎまでの現在のＳｕｐｅｒｆｒａｍｅ内において、効率的にユーザ選択再送制御を行うことができる。
【００８０】
なお、図１０に示すようにＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎに対してＡＣＫを受信し、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎが正常に受信されたか否かを判定することも可能である。図１０は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すタイムチャートである。時刻ｔ２にて送信したＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームに対して一定時間以内にＡＣＫが返送されてこなかった場合には、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを再送することにより、帯域予約フレームの到達確率をあげることも可能である。このときのフローチャートを図１１に示す。図１１は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートのステップＳ２とＳ３の間に、ＡＣＫ送受信の処理（ステップＳ１１、Ｓ１２）を追加した点が異なる。
【００８１】
無線基地局（ＡＰ１０）からＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを受信した無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）では、スケジューラー部４１が、無線基地局（ＡＰ１０）にＡＣＫを送信する（ステップＳ１１）。そして、無線基地局（ＡＰ１０）では、フレーム解析部４２が、データ送受信対象の全ての無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）からＡＣＫを受信したかどうかを確認する（ステップＳ１２）。図１０における時刻ｔ１後のように、全ての無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）からＡＣＫを受信していた場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、無線基地局（ＡＰ１０）では、スケジューラー部４１が、ＢｒｏａｄｃａｓｔＰｏｌｌｉｎｇフレームを送信し、配下の無線端末局（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６）に対するダウンリンク方向のデータを配信する（ステップＳ３）。一方、図１０の時刻ｔ３後のように、全ての無線端末局（ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５）からＡＣＫを受信していない場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、無線基地局（ＡＰ１０）では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを再送する（ステップＳ２）。すなわち、フレーム解析部４２は、再送制御部４３に対して、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームの再送を指示する。再送制御部４３は、スケジューラー部４１に対して、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームの再送を指示する。
【００８２】
ここで、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームについて説明する。図１２は、本実施の形態におけるＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームの構成例を示す図である。このＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームは、「ＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒ」と、「Ｆｒａｍｅ Ｂｏｄｙ」と、「ＦＣＳ」と、から構成される。
【００８３】
ＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎフレームフォーマットを基に、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレーム種別を示すフレームタイプ等を含む「Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ」フィールドと、「Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ」フィールドと、宛先／送信元／ＳＳＩＤなどの「アドレス」フィールドと、「Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ」フィールドと、「ＱｏＳ Ｃｏｎｔｒｏｌ」フィールドと、「ＨＴ Ｃｏｎｔｒｏｌ」フィールドと、から構成される。
【００８４】
Ｆｒａｍｅ Ｂｏｄｙは、ＨＴを示す「Ｃａｔｅｇｏｒｙ」フィールドと、ＰＳＭＰまたはＰＳＢＰ（Power Save Broadcast Polling）を示す「Ａｃｔｉｏｎ」フィールドと、ＰＳＢＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ（または、ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ）フィールドの内容、長さ等を示す「ＰＳＢＰ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ」（または、「ＰＳＭＰ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ」）フィールドと、ＰＳＢＰ（またはＰＳＭＰ）時間のスケジューリング情報を含む「ＰＳＢＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」（または、「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」）フィールドと、から構成される。
【００８５】
また、「ＰＳＢＰ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ」（または、「ＰＳＭＰ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ」）フィールドは、ＳＴＡ Ｉｎｆｏフィールド数を示す「Ｎ＿ＳＴＡ」フィールドと、本ＰＳＢＰシーケンス後に更にＰＳＢＰシーケンスが続くか否かを記す「Ｍｏｒｅ ＰＳＢＰ」（または、本ＰＳＭＰシーケンス後に更にＰＳＭＰシーケンスが続くか否かを記す「Ｍｏｒｅ ＰＳＭＰ」）フィールドと、ＰＳＢＰのシーケンス時間を示す「ＰＳＢＰ Ｄｕｒａｔｉｏｎ」（または、ＰＳＭＰのシーケンス時間を示す「ＰＳＭＰ Ｄｕｒａｔｉｏｎ」）フィールド、から構成される。
【００８６】
また、「ＰＳＢＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」フィールドには、端末台数分のスケジューリング情報が含まれ、そのスケジューリング方法はＧｒｏｕｐ Ａｄｄｒｅｓｓ、ＢｉＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ（双方向）、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ、Ｕｐｌｉｎｋに応じて図１２（ａ）〜（ｄ）にて記している。複数端末台数にスケジューリングする際には、図１２（ａ）〜（ｄ）のフィールドが連続して配置される。
【００８７】
図１２（ａ）は、ブロードキャスト、またはマルチキャストの際に使用する。ＰＳＭＰとＰＳＢＰの違いはあるが、図６（ａ）と同等の構成となる。図１２（ｂ）は、各無線端末に対して個別にダウンリンクスケジューリングと、アップリンクスケジューリングを割り当てる際に使用する。ＰＳＭＰとＰＳＢＰの違いはあるが、図６（ｂ）と同等の構成となる。図１２（ｃ）は、各無線端末に対して個別にダウンリンクのみを割り当る際に使用する。図１２（ａ）と比較して、ＳＴＡ＿ＩＮＦＯ Ｔｙｐｅが異なる。また、Ｇｒｏｕｐ Ａｄｄｒｅｓｓではなく、ＳＴＡ＿ＩＤとする。図１２（ｄ）は、各無線端末に対して個別にアップリンクのみを割り当てる際に使用する。図１２（ａ）と比較して、ＳＴＡ＿ＩＮＦＯ Ｔｙｐｅが異なる。また、Ｇｒｏｕｐ Ａｄｄｒｅｓｓではなく、ＳＴＡ＿ＩＤとする。
【００８８】
以上の様に、スケジューリング方法に応じてフィールドフォーマットを変更することにより、全てのケースに対して、図１２（ａ）または図１２（ｂ）のみしか使用できない場合に対して、「ＰＳＢＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」（または、「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」）フィールド長を短くすることが可能になり、高効率化を実現することが可能となる。また、「ＰＳＢＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」（または、「ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏ」）フィールド内に複数回同じ無線端末宛にスケジューリング情報を盛り込むことで、複数回帯域を割り当てることも可能である。
【００８９】
つぎに、ＢＰ−ＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームとＢｒｏａｄｃａｓｔＰｏｌｌｉｎｇフレームのアグリゲーションについて説明する。図１３は、本実施の形態におけるＢＰ−ＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームとＢｒｏａｄｃａｓｔＰｏｌｌｉｎｇフレームのアグリゲーション（Ａ−ＭＰＤＵ）の例を示す図である。それぞれのフレームはＡ−ＭＰＤＵ ｓｕｂｆｒａｍｅ１と２に含まれるフレームフォーマットとなる。Ａ−ＭＰＤＵ ｓｕｂｆｒａｍｅは、リザーブ、ＭＰＤＵ Ｌｅｎｇｔｈ、ＣＲＣ、サブフレーム先頭位置を検出するＤｅｌｉｍｉｔｅｒ Ｓｉｇｎａｔｕｒｅフィールドから構成される「ＭＰＤＵ Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ」フィールドと、データを含む「ＭＰＤＵ」フィールドと、Ａ−ＭＰＤＵ ｓｕｂｆｒａｍｅを４ｂｙｔｅ ｂｏｕｎｄａｒｙ化する「Ｐａｄ」フィールドから構成される。
【００９０】
「ＭＰＤＵ」フィールドは、通常の無線ＬＡＮのフレームフォーマットと同様に、ＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒフィールドと、ペイロードフィールドと、ＦＣＳフィールドと、から構成されており、本実施の形態ではＡ−ＭＰＤＵ ｓｕｂｆｒａｍｅ１のペイロードはＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフィールドの内容が含まれ、Ａ−ＭＰＤＵ ｓｕｂｆｒａｍｅ２のペイロードにＰＳＢＰ ＤＬＬ（Broadcast Polling for STAsとも記載する）のフィールドが含まれている。このように複数のダウンリンクフレームを多重することにより、基地局（ＡＰ１０）が送信するダウンリンクフレーム（図９における時刻ｔ１、ｔ２にて送信されるフレーム）を多重することが可能になり、キャリアセンス時間、バックオフ時間を削減し高効率化を実現することが出来る。なお、本実施の形態ではＡ−ＭＰＤＵ方式について説明したが、複数のサブフレームを多重し、１つの物理バーストとして送信をする方法であれば、アグリゲーション方式に限定するものではない。
【００９１】
以上説明したようにして、本実施の形態では、許容時間が厳しく、かつ、通信品質が求められるデータの送信を行う無線通信システムにおいて、無線基地局が、無線端末局に対して、任意のタイミング期間にＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを送信して一定時間帯域を予約し、ＢｒｏａｄｃａｓｔＰｏｌｌｉｎｇフレームを用いてダウンリンク方向の無線端末局に対して一括して制御情報を送信する。無線端末局では、ＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームに含まれる帯域割当情報に基づいて、データを送信する。そして、無線基地局では、データ通信（１回目）期間においてデータを受信できなかった無線端末局に対して、上記フレームにて動的に帯域を再確保してユーザ選択再送制御（１、２、…）を実施し、次Ｂｅａｃｏｎまでの現在のＳｕｐｅｒｆｒａｍｅ内において、効率的にユーザ選択再送制御を行うこととした。これにより、パケット再送が次Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅに持ち越されることによる遅延時間増大および許容遅延時間外再送を防ぐことができ、また、ＱｏＳデータに対するパケット到達率を向上できることから、遅延時間およびパケット到達率の保証が必要な無線環境において、無線通信品質を保証することができる。
【００９２】
なお、本実施の形態では、無線帯域の予約方法にＢＰ−Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎフレームを用いたが、これに限定するものではない。例えば、既存のＰＳＭＰフレームに含まれるＰＳＭＰ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ ＳｅｔおよびＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏを使用することも可能である。ＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏフィールドは、グループアドレス（図６（ａ））でも個別アドレスのフィールドセット（図６（ｂ））でも使用可能である。または、その組合せでも構わない。例えば、ダウンリンク方向のスケジューリングをグループアドレスによるＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏフィールドとし、アップリンク方向のスケジューリングを個別アドレスのＰＳＭＰ ＳＴＡ Ｉｎｆｏフィールドとしてもよい。このとき、本実施の形態で示すように、ＮＡＶ設定を冗長に設定することや、送信優先度を他のフレームに対して上げることにより、ユーザ選択再送制御を優先的に実施することが可能である。
【００９３】
また、本実施の形態では、ユーザ選択再送制御の回数を２回として説明したが、これに限るものではなく、許容処理遅延時間以内であれば繰り返しユーザ選択再送制御期間を設定し、優先的に再送することでフレーム到達率を上げることが可能となる。あるいは、事前に通信品質が判明しており、特定の再送回数においてフレーム到達率を一定以上確保できる（例えば、到達率９９．９９％など）のであれば、あらかじめユーザ選択再送制御回数を決定した上で制御することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上のように、本発明にかかる無線通信システムは、無線基地局が複数の無線端末局にデータを送信する無線通信に有用であり、特に、許容遅延時間内のパケット到達率を向上させる必要のある高信頼無線通信に適している。
【符号の説明】
【００９５】
１，２，３，４，５，６ 無線端末局（ＳＴＡ）
１０ 無線基地局（ＡＰ）
２０ インタフェース部
３０ 情報記憶部
４０ アクセス制御部（ＭＡＣ部）
４１ スケジューラー部
４２ フレーム解析部
４３ 再送制御部
５０ 変復調部
５１ 送信部
５２ 受信部
５３ 品質測定部
６０ ビーム制御部
７０ アンテナ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局と無線端末局から構成される無線通信システムであって、
前記無線基地局が、
所定の間隔でビーコン送信後に、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを送信し、また、自局のデータ送信割り当て期間において、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信するスケジューラー手段と、
前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、および、受信できなかった端末局データフレームを受信するための再送制御を行った回数に基づいて、再送制御を行うかどうかを決定するフレーム解析手段と、
前記フレーム解析手段が再送制御を行うと決定した場合に、前記スケジューラー手段に対して帯域予約フレームの送信を指示する再送制御手段と、
を備え、
前記無線端末局が、
前記データ送受信対象の場合には、受信した帯域予約フレームに含まれた自局に割り当てられた期間で、前記無線基地局へ端末局データフレームを送信し、一方、前記データ送受信対象外の場合には、前記送信禁止期間においてデータの送信を行わないアクセス制御手段、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線基地局のフレーム解析手段は、
前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合には、さらに、再送制御回数が規定の回数以内かどうかを確認し、規定の回数以内の場合は、受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする再送制御を行うことを決定し、
一方、確認した結果、データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信した場合、または、再送制御回数が前記規定の回数を超えている場合は、再送制御を行わないことを決定し、
前記再送制御手段は、前記フレーム解析手段から再送制御を行う旨の通知を受けた場合に、前記スケジューラー手段に対して、前記受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする帯域予約フレームの送信を指示する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線基地局のスケジューラー手段は、
前記再送回数が規定の再送回数になったときを除き、前記送信禁止期間を、今回の帯域予約フレーム送信終了時から次回の帯域予約フレーム送信終了時までの期間よりも長い期間とする、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記データ送受信対象の無線端末局のアクセス制御手段は、帯域予約フレームを受信した場合に、前記無線基地局へＡＣＫを送信し、
前記無線基地局のフレーム解析手段は、前記データ送受信対象の全ての無線端末局からＡＣＫを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合に前記帯域予約フレームを再送することを決定し、一方、受信していた場合には前記基地局データフレームを送信することを決定し、
前記フレーム解析手段から前記帯域予約フレームを再送する決定を行った旨の通知を受けた前記再送制御手段は、前記スケジューラー手段に対して前記帯域予約フレームの再送を指示し、
前記スケジューラー手段は、前記再送制御手段から前記帯域予約フレームの再送指示を受けた場合に、前記データ送受信対象の無線端末局へ前記帯域予約フレームを再送し、一方、前記フレーム解析手段から前記基地局データフレームを送信する決定を行った旨の通知を受けた場合に、自局のデータ送信割り当て期間で、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信する、
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記無線基地局のスケジューラー手段は、前記帯域予約フレームと前記基地局データフレームを１つのフレームに多重して送信する、
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線端末局のアクセス制御手段は、自局がデータ送受信をするために割り当てられた期間以外では、自局を低消費電力状態とする、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の無線通信システム。
【請求項７】
無線端末局と無線通信システムを構成する無線基地局であって、
所定の間隔でビーコン送信後に、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを送信し、また、自局のデータ送信割り当て期間において、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信するスケジューラー手段と、
前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、および、受信できなかった端末局データフレームを受信するための再送制御を行った回数に基づいて、再送制御を行うかどうかを決定するフレーム解析手段と、
前記フレーム解析手段が再送制御を行うと決定した場合に、前記スケジューラー手段に対して帯域予約フレームの送信を指示する再送制御手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項８】
前記フレーム解析手段は、
前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合には、さらに、再送制御回数が規定の回数以内かどうかを確認し、規定の回数以内の場合は、受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする再送制御を行うことを決定し、
一方、確認した結果、データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信した場合、または、再送制御回数が前記規定の回数を超えている場合は、再送制御を行わないことを決定し、
前記再送制御手段は、前記フレーム解析手段から再送制御を行う旨の通知を受けた場合に、前記スケジューラー手段に対して、前記受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする帯域予約フレームの送信を指示する、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線基地局。
【請求項９】
前記スケジューラー手段は、
前記再送回数が規定の再送回数になったときを除き、前記送信禁止期間を、今回の帯域予約フレーム送信終了時から次回の帯域予約フレーム送信終了時までの期間よりも長い期間とする、
ことを特徴とする請求項７または８に記載の無線基地局。
【請求項１０】
前記フレーム解析手段は、前記帯域予約フレームを受信した前記データ送受信対象の全ての無線端末局からＡＣＫを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合に、前記帯域予約フレームを再送することを決定し、一方、受信していた場合には前記基地局データフレームを送信することを決定し、
前記フレーム解析手段から前記帯域予約フレームを再送する決定を行った旨の通知を受けた前記再送制御手段は、前記スケジューラー手段に対して前記帯域予約フレームの再送を指示し、
前記スケジューラー手段は、前記再送制御手段から前記帯域予約フレームの再送指示を受けた場合に、前記データ送受信対象の無線端末局へ前記帯域予約フレームを再送し、一方、前記フレーム解析手段から前記基地局データフレームを送信する決定を行った旨の通知を受けた場合に、自局のデータ送信割り当て期間で、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信する、
ことを特徴とする請求項７、８または９に記載の無線基地局。
【請求項１１】
前記スケジューラー手段は、前記帯域予約フレームと前記基地局データフレームを１つのフレームに多重して送信する、
ことを特徴とする請求項７、８または９に記載の無線基地局。
【請求項１２】
無線基地局と無線通信システムを構成する無線端末局であって、
前記無線基地局から、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを受信したときに、
前記データ送受信対象の場合には、受信した帯域予約フレームに含まれた自局に割り当てられた期間で前記無線基地局へ端末局データフレームを送信し、一方、前記データ送受信対象外の場合には、前記送信禁止期間においてデータの送信を行わないアクセス制御手段、
を備えることを特徴とする無線端末局。
【請求項１３】
前記アクセス制御手段は、データ送受信対象のときに前記帯域予約フレームを受信した場合は、前記無線基地局へＡＣＫを送信する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線端末局。
【請求項１４】
前記アクセス制御手段は、自局がデータ送受信をするために割り当てられた期間以外では、自局を低消費電力状態とする、
ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の無線端末局。
【請求項１５】
無線基地局と無線端末局から構成される無線通信システムの無線通信方法であって、
前記無線基地局が、所定の間隔でビーコン送信後に、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを送信する帯域予約ステップと、
前記無線基地局が、自局のデータ送信割り当て期間において、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信する基地局データ送信ステップと、
前記データ送受信対象の無線端末局が、受信した帯域予約フレームに含まれた自局に割り当てられた期間で前記無線基地局へ端末局データフレームを送信する端末局データ送信ステップと、
前記無線基地局が、前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、および、受信できなかった端末局データフレームを受信するための再送制御を行った回数に基づいて、再送制御を行うかどうかを決定するフレーム解析ステップと、
前記無線基地局が、前記フレーム解析ステップにおいて再送制御を行うと決定した場合に、帯域予約フレームを送信する帯域予約フレーム送信ステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１６】
前記フレーム解析ステップでは、
前記無線基地局が、前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合には、さらに、再送制御回数が規定の回数以内かどうかを確認し、規定の回数以内の場合は、受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする再送制御を行うことを決定し、
一方、確認した結果、データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信した場合、または、再送制御回数が前記規定の回数を超えている場合は、再送制御を行わないことを決定し、
前記帯域予約フレーム送信ステップでは、
前記受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする帯域予約フレームを送信する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の無線通信方法。
【請求項１７】
前記無線基地局は、前記再送回数が規定の再送回数になったときを除き、前記送信禁止期間を、今回の帯域予約フレーム送信終了時から次回の帯域予約フレーム送信終了時までの期間よりも長い期間とする、
ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の無線通信方法。
【請求項１８】
さらに、
前記帯域予約フレームを受信した前記データ送受信対象の無線端末局が、前記無線基地局へＡＣＫを送信するＡＣＫ送信ステップと、
前記無線基地局が、前記データ送受信対象の全ての無線端末局からＡＣＫを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合に前記帯域予約フレームを再送することを決定し、一方、受信していた場合には前記基地局データフレームを送信することを決定するフレーム決定ステップと、
前記無線基地局が、前記フレーム決定ステップにおいて前記帯域予約フレームの再送を決定した場合に、前記帯域予約フレームを再送する帯域予約フレーム再送ステップと、
を含み、
前記無線基地局が、前記基地局データフレームを送信すると決定した場合には、前記基地局データ送信ステップの処理を行う、
ことを特徴とする請求項１５、１６または１７に記載の無線通信方法。
【請求項１９】
前記無線基地局は、前記帯域予約フレームと前記基地局データフレームを１つのフレームに多重して送信する、
ことを特徴とする請求項１５、１６または１７に記載の無線通信方法。
【請求項２０】
前記無線端末局は、自局がデータ送信をするために割り当てられた期間以外では、自局を低消費電力状態とする、
ことを特徴とする請求項１５〜１９のいずれか１つに記載の無線通信方法。
【請求項１】
無線基地局と無線端末局から構成される無線通信システムであって、
前記無線基地局が、
所定の間隔でビーコン送信後に、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを送信し、また、自局のデータ送信割り当て期間において、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信するスケジューラー手段と、
前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、および、受信できなかった端末局データフレームを受信するための再送制御を行った回数に基づいて、再送制御を行うかどうかを決定するフレーム解析手段と、
前記フレーム解析手段が再送制御を行うと決定した場合に、前記スケジューラー手段に対して帯域予約フレームの送信を指示する再送制御手段と、
を備え、
前記無線端末局が、
前記データ送受信対象の場合には、受信した帯域予約フレームに含まれた自局に割り当てられた期間で、前記無線基地局へ端末局データフレームを送信し、一方、前記データ送受信対象外の場合には、前記送信禁止期間においてデータの送信を行わないアクセス制御手段、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線基地局のフレーム解析手段は、
前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合には、さらに、再送制御回数が規定の回数以内かどうかを確認し、規定の回数以内の場合は、受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする再送制御を行うことを決定し、
一方、確認した結果、データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信した場合、または、再送制御回数が前記規定の回数を超えている場合は、再送制御を行わないことを決定し、
前記再送制御手段は、前記フレーム解析手段から再送制御を行う旨の通知を受けた場合に、前記スケジューラー手段に対して、前記受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする帯域予約フレームの送信を指示する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線基地局のスケジューラー手段は、
前記再送回数が規定の再送回数になったときを除き、前記送信禁止期間を、今回の帯域予約フレーム送信終了時から次回の帯域予約フレーム送信終了時までの期間よりも長い期間とする、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記データ送受信対象の無線端末局のアクセス制御手段は、帯域予約フレームを受信した場合に、前記無線基地局へＡＣＫを送信し、
前記無線基地局のフレーム解析手段は、前記データ送受信対象の全ての無線端末局からＡＣＫを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合に前記帯域予約フレームを再送することを決定し、一方、受信していた場合には前記基地局データフレームを送信することを決定し、
前記フレーム解析手段から前記帯域予約フレームを再送する決定を行った旨の通知を受けた前記再送制御手段は、前記スケジューラー手段に対して前記帯域予約フレームの再送を指示し、
前記スケジューラー手段は、前記再送制御手段から前記帯域予約フレームの再送指示を受けた場合に、前記データ送受信対象の無線端末局へ前記帯域予約フレームを再送し、一方、前記フレーム解析手段から前記基地局データフレームを送信する決定を行った旨の通知を受けた場合に、自局のデータ送信割り当て期間で、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信する、
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記無線基地局のスケジューラー手段は、前記帯域予約フレームと前記基地局データフレームを１つのフレームに多重して送信する、
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線端末局のアクセス制御手段は、自局がデータ送受信をするために割り当てられた期間以外では、自局を低消費電力状態とする、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の無線通信システム。
【請求項７】
無線端末局と無線通信システムを構成する無線基地局であって、
所定の間隔でビーコン送信後に、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを送信し、また、自局のデータ送信割り当て期間において、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信するスケジューラー手段と、
前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、および、受信できなかった端末局データフレームを受信するための再送制御を行った回数に基づいて、再送制御を行うかどうかを決定するフレーム解析手段と、
前記フレーム解析手段が再送制御を行うと決定した場合に、前記スケジューラー手段に対して帯域予約フレームの送信を指示する再送制御手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項８】
前記フレーム解析手段は、
前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合には、さらに、再送制御回数が規定の回数以内かどうかを確認し、規定の回数以内の場合は、受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする再送制御を行うことを決定し、
一方、確認した結果、データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信した場合、または、再送制御回数が前記規定の回数を超えている場合は、再送制御を行わないことを決定し、
前記再送制御手段は、前記フレーム解析手段から再送制御を行う旨の通知を受けた場合に、前記スケジューラー手段に対して、前記受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする帯域予約フレームの送信を指示する、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線基地局。
【請求項９】
前記スケジューラー手段は、
前記再送回数が規定の再送回数になったときを除き、前記送信禁止期間を、今回の帯域予約フレーム送信終了時から次回の帯域予約フレーム送信終了時までの期間よりも長い期間とする、
ことを特徴とする請求項７または８に記載の無線基地局。
【請求項１０】
前記フレーム解析手段は、前記帯域予約フレームを受信した前記データ送受信対象の全ての無線端末局からＡＣＫを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合に、前記帯域予約フレームを再送することを決定し、一方、受信していた場合には前記基地局データフレームを送信することを決定し、
前記フレーム解析手段から前記帯域予約フレームを再送する決定を行った旨の通知を受けた前記再送制御手段は、前記スケジューラー手段に対して前記帯域予約フレームの再送を指示し、
前記スケジューラー手段は、前記再送制御手段から前記帯域予約フレームの再送指示を受けた場合に、前記データ送受信対象の無線端末局へ前記帯域予約フレームを再送し、一方、前記フレーム解析手段から前記基地局データフレームを送信する決定を行った旨の通知を受けた場合に、自局のデータ送信割り当て期間で、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信する、
ことを特徴とする請求項７、８または９に記載の無線基地局。
【請求項１１】
前記スケジューラー手段は、前記帯域予約フレームと前記基地局データフレームを１つのフレームに多重して送信する、
ことを特徴とする請求項７、８または９に記載の無線基地局。
【請求項１２】
無線基地局と無線通信システムを構成する無線端末局であって、
前記無線基地局から、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを受信したときに、
前記データ送受信対象の場合には、受信した帯域予約フレームに含まれた自局に割り当てられた期間で前記無線基地局へ端末局データフレームを送信し、一方、前記データ送受信対象外の場合には、前記送信禁止期間においてデータの送信を行わないアクセス制御手段、
を備えることを特徴とする無線端末局。
【請求項１３】
前記アクセス制御手段は、データ送受信対象のときに前記帯域予約フレームを受信した場合は、前記無線基地局へＡＣＫを送信する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線端末局。
【請求項１４】
前記アクセス制御手段は、自局がデータ送受信をするために割り当てられた期間以外では、自局を低消費電力状態とする、
ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の無線端末局。
【請求項１５】
無線基地局と無線端末局から構成される無線通信システムの無線通信方法であって、
前記無線基地局が、所定の間隔でビーコン送信後に、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを送信する帯域予約ステップと、
前記無線基地局が、自局のデータ送信割り当て期間において、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信する基地局データ送信ステップと、
前記データ送受信対象の無線端末局が、受信した帯域予約フレームに含まれた自局に割り当てられた期間で前記無線基地局へ端末局データフレームを送信する端末局データ送信ステップと、
前記無線基地局が、前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、および、受信できなかった端末局データフレームを受信するための再送制御を行った回数に基づいて、再送制御を行うかどうかを決定するフレーム解析ステップと、
前記無線基地局が、前記フレーム解析ステップにおいて再送制御を行うと決定した場合に、帯域予約フレームを送信する帯域予約フレーム送信ステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１６】
前記フレーム解析ステップでは、
前記無線基地局が、前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合には、さらに、再送制御回数が規定の回数以内かどうかを確認し、規定の回数以内の場合は、受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする再送制御を行うことを決定し、
一方、確認した結果、データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信した場合、または、再送制御回数が前記規定の回数を超えている場合は、再送制御を行わないことを決定し、
前記帯域予約フレーム送信ステップでは、
前記受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする帯域予約フレームを送信する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の無線通信方法。
【請求項１７】
前記無線基地局は、前記再送回数が規定の再送回数になったときを除き、前記送信禁止期間を、今回の帯域予約フレーム送信終了時から次回の帯域予約フレーム送信終了時までの期間よりも長い期間とする、
ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の無線通信方法。
【請求項１８】
さらに、
前記帯域予約フレームを受信した前記データ送受信対象の無線端末局が、前記無線基地局へＡＣＫを送信するＡＣＫ送信ステップと、
前記無線基地局が、前記データ送受信対象の全ての無線端末局からＡＣＫを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合に前記帯域予約フレームを再送することを決定し、一方、受信していた場合には前記基地局データフレームを送信することを決定するフレーム決定ステップと、
前記無線基地局が、前記フレーム決定ステップにおいて前記帯域予約フレームの再送を決定した場合に、前記帯域予約フレームを再送する帯域予約フレーム再送ステップと、
を含み、
前記無線基地局が、前記基地局データフレームを送信すると決定した場合には、前記基地局データ送信ステップの処理を行う、
ことを特徴とする請求項１５、１６または１７に記載の無線通信方法。
【請求項１９】
前記無線基地局は、前記帯域予約フレームと前記基地局データフレームを１つのフレームに多重して送信する、
ことを特徴とする請求項１５、１６または１７に記載の無線通信方法。
【請求項２０】
前記無線端末局は、自局がデータ送信をするために割り当てられた期間以外では、自局を低消費電力状態とする、
ことを特徴とする請求項１５〜１９のいずれか１つに記載の無線通信方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１５８９９（Ｐ２０１２−１５８９９Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５２０４１（Ｐ２０１０−１５２０４１）
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]