JP4692055B2 - 無線通信装置，無線通信システムおよび無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は，データ通信可能な無線通信装置，無線通信システムおよび無線通信方法に関する。

従来から，通信装置のアクセス制御方法では，所定の時間にわたり伝送路の利用がない場合に，自己の送信アクセスを行う方法が一般的に利用されていた。例えば，ＩＥＥＥ８０２．１１系の無線ＬＡＮ機器においては，ＣＳＭＡ／ＣＡ制御に基づき送信を行うことができるプロトコルが規定されている。ここで，ＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ：搬送波感知多重アクセス）とはキャリア検出に基づいて多重アクセスを行う接続方式である。

無線通信では自ら情報送信した信号を受信することが困難であることから，ＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）ではなくＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式により，他の通信装置の情報送信がないことを確認してから，自らの情報送信を開始することによって，衝突を回避する。なお，ＣＳＭＡ方式は，ファイル転送や電子メールなどの非同期データ通信に適しているアクセス方式である。

ＣＳＭＡ／ＣＡ方式により無線通信を行う場合には，常時受信処理を起動して無線伝送路が空いているか否かを確認していなければならない。そのため，データの送受信を行っていないにもかかわらず常時受信処理を起動しているため，低消費電力動作が困難となるという問題があった。

そこで，複数の無線通信装置がビーコンを送受信するための共通のビーコン送受信期間内でビーコン信号を一括して送受信し，予めそれぞれの無線通信装置間で通信を行う時間および通信相手を通知し合って，送信を通知された時間にのみ受信動作を行う方法が考案された。これにより，無線通信装置は，常時受信処理を起動しておく必要がなくなり，低消費電力化を実現することが可能となった。

特開２００４−１９４２３７号公報

しかし，各無線通信装置は，ビーコン信号を一括して受信し，所定周期における通信時間および通信相手等の通信情報を予め設定したにもかかわらず，設定された通信情報どおりに通信が行われない場合には，確実にデータを送受信することができないという問題があった。

また，特定の無線通信装置との間でデータの送信の利用を設定した時刻には，その無線通信装置宛の送信のみを行い，特定の無線通信装置との間でデータの受信の利用を設定した時刻には，その無線通信装置からのデータ受信のみを行わなければならなかった。また，周囲の無線通信装置が利用を宣言している時刻には，その無線通信装置の利用を優先させ，自己の通信を控えないと，それらの通信と衝突が発生するという問題があった。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，所定の時刻で優先的に通信を行う無線通信装置を設定することにより，確実にデータを送受信することが可能な，無線通信装置，無線通信システムおよび無線通信方法を提供することである。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，アドホックネットワークを構成する無線通信装置において：信号を送信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を，自己がデータの送信を行う自己の送信時間枠に設定する自己の送信時間枠設定部と；自己の送信時間枠においてデータの送信先となる送信先無線通信装置を設定する送信先無線通信装置設定部と；自己の送信時間枠の情報および送信先無線通信装置の情報を含むビーコン信号を周囲の無線通信装置に送信するビーコン信号送信部と；自己の送信時間枠が到来した場合に，送信先無線通信装置設定部により設定された送信先無線通信装置とのアクセスを優先的に制御するアクセス制御部と；を備えることを特徴とする，無線通信装置が提供される。

上記アクセス制御部は，自己の送信時間枠を設定した時間が到来し，送信先無線通信装置設定部により設定された送信先無線通信装置以外宛の送信がある場合に，送信先無線通信装置宛の送信を行った後に，送信先無線通信装置以外の無線通信装置宛の送信を行うようにしてもよい。

上記構成によれば，自己が送信を行う時間と送信先となる無線通信装置とを設定することができる。また，ビーコン信号により送信時間と送信先とを周囲の無線通信装置に通知することができる。送信時間および送信先を設定した無線通信装置は，設定した時間が到来した場合に優先的にその通信を行うことが可能となる。これにより，設定した時間に設定した送信先と異なる無線通信装置宛の送信データがあった場合でも，設定された送信先のデータ送信を優先して行うことができ，確実なデータ送信を行うことが可能となる。つまり，アドホックネットワークを構成する無線通信装置において，ビーコン信号により特定の無線通信装置との間でデータの送信の利用を取り決めた時刻には，該当する無線通信装置に確実にデータを送信することが可能となる。

上記時間枠ごとに，自己の送信時間枠の情報および送信先無線通信装置の情報が設定されたアクセスパラメータリストを作成するアクセスパラメータリスト作成部；をさらに含み，上記アクセスパラメータリストは，所定周期のスーパーフレームごとに更新されるようにしてもよい。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，アドホックネットワークを構成する無線通信装置において：周囲の無線通信装置が通信に利用する時刻をビーコン信号により受信するビーコン信号受信部と；ビーコン信号に自己宛の送信情報が含まれる場合に，信号を受信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を，自己がデータの受信を行う自己の受信時間枠に設定する自己の受信時間枠設定部と；自己の受信時間枠においてデータの送信元となる送信元無線通信装置を設定する送信元無線通信装置設定部と；自己の受信時間枠が到来した場合に，送信元無線通信装置設定部により設定された送信元無線通信装置とのアクセスを優先的に制御するアクセス制御部と；を備えることを特徴とする，無線通信装置が提供される。

上記アクセス制御部は，自己の受信時間枠を設定した時間枠が到来し，送信元無線通信装置設定部により設定された送信元無線通信装置以外からの要求がある場合に，送信元無線通信装置からの受信を行った後に，送信元無線通信装置以外の無線通信装置からの要求を受けるようにしてもよい。

上記構成によれば，ビーコン信号により自己宛のデータ送信の情報を取得して，その情報に基づいて，自己が受信を行う時間と送信元となる無線通信装置とを設定することができる。受信時間および送信元を設定した無線通信装置は，設定した時間が到来した場合に優先的にその通信を行うことが可能となる。これにより，設定した時間に設定した送信元と異なる無線通信装置からのデータ送信があった場合でも，設定された送信元からのデータ受信を優先して行うことができ，確実にデータを受信することが可能となる。つまり，アドホックネットワークを構成する無線通信装置において，ビーコン信号により特定の無線通信装置との間でデータの受信の利用を取り決めた時刻には，送信元の無線通信装置からの信号よりも優先して受け取ることが可能となる。

上記時間枠ごとに，自己の受信時間枠の情報および送信元無線通信装置の情報が設定されたアクセスパラメータリストを作成するアクセスパラメータリスト作成部；をさらに含み，アクセスパラメータリストは，所定周期のスーパーフレームごとに更新されるようにしてもよい。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，アドホックネットワークを構成する無線通信装置において：周囲の無線通信装置が通信に利用する時刻をビーコン信号により受信するビーコン信号受信部と；ビーコン信号に前記周囲の無線通信装置の送受信情報が含まれる場合に，信号を送受信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を，周囲の無線通信装置がデータの送受信を行う周囲の無線通信装置の送受信時間枠に設定する周囲装置の送受信時間枠設定部と；周囲装置の送受信時間枠においてデータの送受信を行う周囲の無線通信装置を特定装置として設定する特定装置設定部と；周囲の送受信時間枠が到来した場合に，特定装置設定部により設定された特定装置の送受信を自己の送受信よりも優先してアクセスさせるアクセス制御部と；を備えることを特徴とする，無線通信装置が提供される。

上記アクセス制御部は，周囲装置の送受信時間枠を設定した時間枠が到来し，特定装置設定部により設定された特定装置からの送信もしくは受信の終了を検出するまでは，自己のデータ送受信を控えるようにしてもよい。

上記構成によれば，ビーコン信号により周囲の無線通信装置によるデータ送受信の情報を取得して，その情報に基づいて，周囲の無線通信装置が送受信を行う時間と，その無線通信装置を特定装置として設定することができる。周囲の無線通信装置が送受信を行う時間と特定装置とを設定した無線通信装置は，設定した時間が到来した場合に特定装置の通信を優先してアクセスさせることができる。これにより，設定した時間に自己のデータ送信や自己宛のデータ送信があった場合でも，自己のデータ送受信を控えて特定装置のデータ送受信を優先させることができ，確実なデータ送受信を行うことが可能となる。つまり，アドホックネットワークを構成する無線通信装置において，特定の無線通信装置がデータの送受信を取り決めた時刻には，特定の無線通信装置のデータの送受信先ではない周辺の無線通信装置は，送受信を行う特定の無線通信装置の通信を優先させ，自己の送受信を控えることが可能となる。

上記時間枠ごとに，特定装置の送受信時間枠の情報および特定装置の情報が設定されたアクセスパラメータリストを作成するアクセスパラメータリスト作成部；をさらに含み，上記アクセスパラメータリストは，所定周期のスーパーフレームごとに更新されるようにしてもよい。

上記課題を解決するために本発明の別の観点によれば，第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とが無線通信可能な無線通信システムにおいて：第１の無線通信装置は，信号を送信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を，自己がデータの送信を行う自己の送信時間枠に設定する自己の送信時間枠設定部と；自己の送信時間枠においてデータの送信先に第２の無線通信装置を設定する送信先無線通信装置設定部と；自己の送信時間枠の情報および送信先無線通信装置の情報を含むビーコン信号を第２の無線通信装置に送信するビーコン信号送信部と；自己の送信時間枠が到来した場合に，送信先無線通信装置設定部により設定された第２の無線通信装置とのアクセスを優先的に制御するアクセス制御部と；を備え，第２の無線通信装置は，第１の無線通信装置から送信されたビーコン信号に自己宛の送信情報が含まれる場合に，信号を受信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を，自己がデータの受信を行う自己の受信時間枠に設定する自己の受信時間枠設定部と；自己の受信時間枠においてデータの送信元に第１の無線通信装置を設定する送信元無線通信装置設定部と；自己の受信時間枠が到来した場合に，送信元無線通信装置設定部により設定された第１の無線通信装置とのアクセスを優先的に制御するアクセス制御部と；を備えることを特徴とする，無線通信システムが提供される。

上記課題を解決するために本発明の別の観点によれば，無線により信号を送信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を，自己がデータの送信を行う自己の送信時間枠に設定するステップと；前記自己の送信時間枠においてデータの送信先となる送信先無線通信装置を設定するステップと；
前記自己の送信時間枠の情報および前記送信先無線通信装置の情報を含むビーコン信号を周囲の無線通信装置に送信するステップと；自己の送信時間枠が到来した場合に，送信先無線通信装置設定部により設定された送信先無線通信装置とのアクセスを優先的に行うステップと；を含むことを特徴とする，無線通信方法が提供される。

以上説明したように本発明によれば，優先的に通信を行う無線通信装置を設定することにより，確実にデータを送受信することが可能な無線通信装置，無線通信システムおよび無線通信方法を提供することができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

本実施形態の構成を容易に理解するために，ここでは，先ず，無線通信の概要について説明する。

近年，ＩＥＥＥ８０２．１５．３における高速無線ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の標準化仕様が決定した。この仕様によれば，任意の無線通信装置が他の無線通信装置と無線通信を行うためにＰＮＣと呼ばれるコーディネータを選び，このＰＮＣの制御の下でデータの送受信を行う。このＩＥＥＥ８０２．１５．３では，ＰＮＣによって通信に利用される時間が厳密に管理され，かかる無線通信ネットワークを形成する無線通信装置は，このＰＮＣに指定されたタイミングでのみ送受信を行うことができる。

即ち，特定の無線通信装置（送信端末）から特定の無線通信装置（受信端末）にデータを送信する場合，先ず送信端末からＰＮＣとなる通信装置に対してデータ通信に必要なチャネルタイムの取得要求を行い，ＰＮＣのビーコン信号によって利用可能なチャネルタイムのタイミングが指定される。

このようなＩＥＥＥ８０２．１５．３の仕様では，無線通信装置間の通信において，先ず，ＰＮＣに通信時間の確保を要求し，ＰＮＣは，その要求に応じてその都度通信時間を割り当てなければならいという複雑な手順を必要としていた。このようなＰＮＣやアクセスポイントにより制御を行う無線通信システムでは，実際に通信が開始されるまでに長時間を要するという問題があった。

このような無線通信の応用としてアクセスポイントを介さずに各無線通信装置同士で直接通信可能なアドホック（Ａｄ−ｈｏｃ）通信も考案されている。かかるアドホック通信は，アクセスポイントやコーディネータのような制御装置が不要であり，各無線通信装置同士が自律分散して，非同期に無線通信を行うことができる。

一般的なアドホック通信では，周囲の無線通信装置からいつ自己宛にデータが送信されるか分からないので，各無線通信装置は，そのデータの送信に即座に応答できるように常に受信状態でなければならない。このため消費電力の低減化が困難となっていた。

そこで，複数の無線通信装置がビーコンを送受信するための共通のビーコン送受信期間内でビーコン信号を一括して送受信し，予めそれぞれの無線通信装置間で通信を行う時間および通信相手を通知し合って，送信を通知された時間にのみ受信動作を行う方法が考案された。これにより，無線通信装置は，常時受信処理を起動しておく必要がなくなり，低消費電力化を実現することが可能となった。

しかし，各無線通信装置は，ビーコン信号を一括して受信し，所定周期における通信時間および通信相手等の通信情報を予め設定したにもかかわらず，他の無線通信が行われている場合，あるいは第三者の通信が開始されてしまうと，設定された通信情報どおりに通信が行われなため，確実にデータを送受信することができないという問題があった。

また，特定の無線通信装置との間でデータの送信の利用を設定した時刻には，その無線通信装置宛の送信のみを行い，特定の無線通信装置との間でデータの受信の利用を設定した時刻には，その無線通信装置からのデータ受信のみを行わなければならなかった。また，周囲の無線通信装置が利用を宣言している時刻には，その無線通信装置の利用を優先させ，自己の通信を控えないと，それらの通信と衝突が発生するという問題があった。

＜１．アドホックネットワークの構成＞
このような問題に鑑み，以下では，所定の時刻で優先的に通信を行う無線通信装置を設定して，確実にデータを送受信することが可能な無線通信システムを提案する。

図１は，上記無線通信システムが実施されるアドホックネットワークを説明するための構成図である。上記アドホックネットワークでは通信局としての特定の制御局が無く，各無線通信装置が自律分散的に動作する。

ここでは一例として，５台の無線通信装置１１１〜１１５が周囲の無線通信装置とアドホックネットワーク１００を形成している様子を示している。なお，本明細書において無線通信装置とは，少なくとも無線による通信が可能であるものをいい，無線による通信のみが可能なものに限定されない。

図１において破線で示した領域は，その中心に位置する無線通信装置からの電波到達範囲を示している。すなわち，無線通信装置１１１はその電波到達範囲１２１内にある無線通信装置１１２と通信が可能であり，無線通信装置１１２はその電波到達範囲１２２内にある無線通信装置１１１および無線通信装置１１３と通信が可能であり，無線通信装置１１３はその電波到達範囲１２３内にある無線通信装置１１２および無線通信装置１１４と通信が可能であり，無線通信装置１１４はその電波到達範囲１２４内にある無線通信装置１１３および無線通信装置１１５と通信が可能であり，無線通信装置１１５はその電波到達範囲１２５内にある無線通信装置１１４と通信が可能である。

＜２．アドホックネットワークにおけるスーパーフレーム＞
次に，図２に基づいて，アドホックネットワークにおけるスーパーフレームについて説明する。図２は，スーパーフレームの概略的な構成の一例を示す説明図である。

スーパーフレーム周期１３２は，各無線通信装置１１１〜１１５がビーコン信号を送信する周期に基づいて設定される。通信装置１１１〜１１５のスーパーフレームの周期は同じであるが，上記周期は予め設定されている。また，スーパーフレーム内は０から２５５までの合計２５６個の時間枠に細分化される。スーパーフレームの周期を時間枠で分割することにより，スーパーフレーム内の所定位置で周辺の無線通信装置がどのような通信を行っているのかを管理することができる。この細分化された時間枠を，本実施形態ではメディアアクセススロット（以下ＭＡＳ；Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｌｏｔ）１３３という。

図２に示したように，予め設定されたスーパーフレーム周期１３２内に，ビーコン期間１３０とデータ伝送領域１３１が配置される。ビーコン期間１３０は，スーパーフレーム内のデータ送受信を管理する領域であって，アドホックネットワークを構成する無線通信装置がそれぞれにビーコン信号を送信する期間である。ここでは，ビーコン期間１３０内で他の無線通信装置とは異なるビーコン信号の送信領域が配置されている。各無線通信装置１１１〜１１５は，このビーコン期間１３０でビーコン信号を送受信しあうことで，周囲に存在する無線通信装置を把握したり，周期の無線通信装置と利用するデータ伝送領域１３１の調整をしたりすることが可能となる。

本実施形態では，ビーコン期間１３０としてＭＡＳ０，ＭＡＳ１を利用しているが，無線通信装置の数に応じてビーコン期間１３０を設定するようにしてもよい。無線通信装置の数に応じてビーコン期間１３０を設定する場合には，複数の無線通信装置が送信するビーコン信号の衝突が起こらないように，ビーコン期間１３０が設定される。

データ伝送領域では，各無線通信装置の需要に応じて通信に利用される時間帯域が設定される。本実施形態では，データ伝送領域１３１として，ビーコン期間１３０以外のＭＡＳ２〜ＭＡＳ２５５が利用され，各無線通信装置はＭＡＳ単位でどのような通信を行うかを設定することができる。

＜３．スーパーフレームにおけるデータ送受信＞
図３は，上記スーパーフレームにおけるデータ送受信の一例を示す説明図である。上述したように，無線通信装置１１１〜１１５は図１に示したアドホックネットワーク１００を形成しており，上述したように無線通信装置１１１は無線通信装置１１２と通信が可能であり，無線通信装置１１２は無線通信装置１１１および無線通信装置１１３と通信が可能であり，無線通信装置１１３は，無線通信装置１１２および無線通信装置１１４と通信が可能であり，無線通信装置１１４は無線通信装置１１３および無線通信装置１１５と通信が可能であり，無線通信装置１１５は無線通信装置１１４と通信が可能である。

ビーコン期間１３０では，無線通信装置が所定のビーコン信号（Ｂｅａｃｏｎ；Ｂ）を送信しあって，以降のデータ伝送領域の利用方法が周囲の無線通信装置に通知される。上述したように，ビーコン信号により，周囲に存在する他の無線通信装置を把握したり，周囲の無線通信装置との間で利用するデータ伝送期間を調整したりすることが可能となる。

データ伝送領域１３１では，ビーコン信号を介して配分された各無線通信装置の通信時間に従って，データ通信が行われる。図３に示したように，例えば，ＭＡＳ３で無線通信装置１１１から無線通信装置１１２へデータが送信され，ＭＡＳ５〜８で無線通信装置１１３から１１４へデータが送信される。さらに，ＭＡＳ１０〜１１で無線通信装置１１４から無線通信装置１１３と無線通信装置１１５へデータがマルチキャスト送信され，ＭＡＳ１３〜１４で無線通信装置１１３から無線通信装置１１２へデータが送信される。ここで，Ｔｘは送信，Ｒｘは受信を示す。

このように，ビーコン期間１３０において送信されるビーコン信号に含まれる情報に基づいて，周囲の無線通信装置の間で同期を確保して，ＭＡＳごとに帯域予約を行いながら通信を行うことが可能となる。

以上スーパーフレームにおけるデータ送受信について説明した。次に，図４に基づいて，ビーコン信号のフレーム構成例について説明する。

＜４．ビーコン信号のフレーム構成＞
図４は，ビーコン信号のフレーム構成例を示したものである。本実施形態のビーコン信号６００は，データフレームなどと共通になるように構成されており，図４に示したように，ＭＡＣヘッダ情報６１と，ヘッダ部分の誤り検出を行うヘッダチェックシーケンス（ＨＣＳ）６２と，このビーコン信号のペイロード情報であるビーコンペイロード情報６３と，このフレームの誤り検出を行うフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）６４から構成されている。

ＭＡＣヘッダ情報６１は，このフレームの制御情報であるフレームコントロール情報６０１と，届け先となる無線通信装置の識別子である届け先装置識別子６０２と，送り元となる無線通信装置の識別子である送り元装置識別子６０３と，シーケンス制御パラメータであるシーケンスコントロール情報６０４と，アクセス制御パラメータであるアクセスコントロール情報６０５などから構成されている。

ビーコンペイロード情報６３は，この無線通信装置に固有のパラメータである装置固有情報６０６と，ビーコン信号の送信位置を示すビーコン位置情報６０７と，周辺に存在する無線通信装置を示す周辺装置情報６０８と，この無線通信装置の動作能力を示す装置能力情報６０９と，データ伝送領域で予約伝送を行う場合にその時刻が記載された予約領域情報６１０と，通信に利用可能なタイミングが記載されている利用領域情報６１１と，周囲の無線通信装置あてに送信するデータの有無を示した通信識別情報６１２などから構成されている。

各無線通信装置は，送信データがある場合には，予約領域情報６１０にデータを送信するＭＡＳの情報を記載する。また，ビーコン信号を受信して予約領域情報６１０により自己宛の受信データがあることを知った無線通信装置は，データが受信されるＭＡＳを受信領域として設定する。これにより，スーパーフレームごとに無線通信装置のデータ送受信の制御を行うことが可能となる。上述したように，本実施形態では，スーパーフレームをさらに２５６の時間枠であるＭＡＳ１３３に分割し，ＭＡＳ１３３ごとに無線通信装置のデータ送受信制御を行うことができる。

このように，ビーコン信号に自己の送信情報を記載した場合，周囲に存在するすべての無線通信装置がこの情報に従って動作する必要がある。例えば，ビーコン周期の異なる無線通信装置によるデータの送信等があった場合には，ビーコン信号に記載された通信情報どおりに通信が行われないなどの問題が生じる。そうすると，ビーコン信号により予め通信時間や通信相手などの通信情報を設定したにもかかわらず，設定した通信情報どおりにデータの送受信を行うことができない。

アドホックネットワークにおいては，自己もしくは周囲の無線通信装置が通信に利用する時刻をビーコン信号を用いて通知した場合には，ビーコン信号の記載状況に基づいてアクセス制御の設定を行う必要がある。つまり，データ送信先となる無線通信装置との間でデータ送信の利用を取り決めたＭＡＳでは，送信先無線通信装置宛の送信を確実に行う必要がある。また，データ送信元となる無線通信装置との間でデータ受信の利用を取り決めたＭＡＳでは，送信元無線通信装置からのデータを確実に受信する必要がある。さらに，周囲の無線通信装置が送受信を行うＭＡＳでは，周囲の無線通信装置の送受信を確実に行うようにするために，自己の送信を控える必要がある。

本実施形態では，アドホックネットワークを構成する無線通信装置が，ＭＡＳ毎のアクセス形式およびアクセス先の情報を保持し，その情報に従ってデータ送受信等のアクセス制御を行うことにより，ＭＡＳ毎の自己のアクセス制御方法を管理することが可能となる。ここで，アクセス形式とは，自己のデータ送信やデータ受信，周辺の無線通信装置のデータ送受信であり，アクセス先とはデータの送信先となる無線通信装置やデータの送信元となる無線通信装置，またはデータ送受信を行っている周辺の無線通信装置などを意味する。上記アクセス先は，ＭＡＳ毎に予め予約されたデータ送受信のアクセス先あるいは，データ送受信を優先的に行う必要のある無線通信装置であって，ＭＡＳ内で優先的に通信が行われる無線通信装置である。本実施形態では，アクセス先となる無線通信装置の通信を最初に行うよう制御するため，優先的に通信を行う無線通信装置を最初のアクセス先と称する。

以上，ビーコン信号のフレーム構成について説明した。次に，図５〜９に基づいて，無線通信装置毎に設定されたアクセス方式およびアクセス先等アクセスパラメータの設定状況について説明する。

＜５．無線通信装置のアクセスパラメータの設定状況＞
上述したように，アドホックネットワークを構成する無線通信装置は，ビーコン信号を送受信することにより，ＭＡＳごとのアクセス形式および最初のアクセス先を設定する。具体的には，各無線通信装置は，スーパーフレーム毎に各ＭＡＳのアクセス形式および最初のアクセス先の情報が記載されたアクセスパラメータリストを作成する。例えば，送信するデータがある無線通信装置は，データを送信するＭＡＳおよびデータ送信先の情報をアクセスパラメータリストに記載し，データを送信するＭＡＳおよびデータ送信先の情報を含むビーコン信号を周囲の無線通信装置に送信する。また，自己宛のデータ送信情報が含まれるビーコン信号を受信した無線通信装置は，データが送信されるＭＡＳおよびデータ送信元の情報をアクセスパラメータに記載する。さらに，周囲の無線通信装置のデータ送受信の情報が含まれるビーコン信号を受信した無線通信装置は，周囲の無線通信装置がデータの送受信を行うＭＡＳおよびデータの送受信を行う無線通信装置の情報をアクセスパラメータリストに記載する。

また，各無線通信装置はビーコン信号を送受信することにより，データ伝送領域において行うデータの送受信を互いに調整することができる。したがって，無線通信装置は，自己の送信データがある場合にその送信情報をパラメータに記載した後，ビーコン信号によりその送信時間等が変更した場合には，調整された送信時間をパラメータリストに記載するようにしてもよい。つまり，本実施形態においては，ビーコン期間においてビーコン信号を送受信した後に，データ伝送領域のデータ送受信予約となるアクセスパラメータリストが作成されることとなる。本実施形態にかかる無線通信装置は，このアクセスパラメータリストに基づいてアクセス制御をすることにより，予約された送受信以外のデータ送受信に優先して，ビーコン信号により設定されたデータ送受信を確実に行うことが可能となる。

図５は，無線通信装置１１１のアクセスパラメータの設定状況を示した説明図である。図５に示したように，無線通信装置１１１のアクセスパラメータリスト１１１ａには，ＭＡＳ番号１５０ごとにアクセス形式１５１および最初のアクセス先１５２が記載される。ＭＡＳ０およびＭＡＳ１は，無線通信装置１１１がビーコン信号を送受信する領域であり，アクセス形式に「ビーコン期間」が記載され，最初のアクセス先にはＭＡＳの使用状況の情報が記載される。ＭＡＳ３は無線通信装置１１１がデータを送信する自己の送信領域として設定され，アクセス形式に「自己の送信」，最初のアクセス先にデータの送信先となる「無線通信装置１１２」が設定される。

さらに，ＭＡＳ１３，１４には，隣接する無線通信装置１１２が受信を行う設定をビーコン信号により検出したため，アクセス形式に「近隣装置の受信」，最初のアクセス先に「無線通信装置１１２」が設定される。それ以外のＭＡＳでは，当面通信が行われないため，アクセス形式に「スリープ」，最初のアクセス先に「なし」が記載される。

図６は，無線通信装置１１２のアクセスパラメータの設定状況を示した説明図である。図６に示したように，無線通信装置１１２のアクセスパラメータリスト１１２ａには，ＭＡＳ番号１５０ごとにアクセス形式１５１および最初のアクセス先１５２が記載される。ＭＡＳ０およびＭＡＳ１は，無線通信装置１１２がビーコン信号を送受信する領域であり，アクセス形式に「ビーコン期間」が記載され，最初のアクセス先にはＭＡＳの使用状況の情報が記載される。ＭＡＳ３は無線通信装置１１２がデータを受信する自己の受信領域として設定され，アクセス形式に「自己の受信」，最初のアクセス先にデータの送信元となる「無線通信装置１１１」が設定される。

さらに，ＭＡＳ５〜８には，隣接する無線通信装置１１３が送信を行う設定をビーコン信号により検出したため，アクセス形式に「近隣装置の送信」，最初のアクセス先に「無線通信装置１１３」が設定される。ＭＡＳ１０，１１においても，隣接する無線通信装置１１３が受信を行う設定をビーコン信号により検出したため，アクセス形式に「近隣装置の受信」，最初のアクセス先に「無線通信装置１１３」が設定される。

また，ＭＡＳ１３，１４は無線通信装置１１２がデータを受信する自己の受信領域として設定され，アクセス形式に「自己の受信」，最初のアクセス先にデータの送信元となる「無線通信装置１１３」が設定される。それ以外のＭＡＳでは，当面通信が行われないため，アクセス形式に「スリープ」，最初のアクセス先に「なし」が記載される。

図７は，無線通信装置１１３のアクセスパラメータの設定状況を示した説明図である。図７に示したように，無線通信装置１１３のアクセスパラメータリスト１１３ａには，ＭＡＳ番号１５０ごとにアクセス形式１５１および最初のアクセス先１５２が記載される。ＭＡＳ０およびＭＡＳ１は，無線通信装置１１３がビーコン信号を送受信する領域であり，アクセス形式に「ビーコン期間」が記載され，最初のアクセス先にはＭＡＳの使用状況の情報が記載される。ＭＡＳ３は，隣接する無線通信装置１１２が受信を行う設定をビーコン信号により検出したため，アクセス形式に「近隣装置の受信」，最初のアクセス先に「無線通信装置１１２」が設定される。ＭＡＳ５〜８は無線通信装置１１３がデータを送信する自己の送信領域として設定され，アクセス形式に「自己の送信」，最初のアクセス先にデータの送信先となる「無線通信装置１１４」が設定される。

さらに，ＭＡＳ１０，１１は無線通信装置１１３がデータを受信する自己の受信領域として設定され，アクセス形式に「自己の受信」，最初のアクセス先にデータの送信元となる「無線通信装置１１４」が設定される。また，ＭＡＳ１３，１４は無線通信装置１１３がデータを送信する自己の送信領域として設定され，アクセス形式に「自己の送信」，最初のアクセス先にデータの送信先となる「無線通信装置１１２」が設定される。それ以外のＭＡＳでは，当面通信が行われないため，アクセス形式に「スリープ」，最初のアクセス先に「なし」が記載される。

図８は，無線通信装置１１４のアクセスパラメータの設定状況を示した説明図である。図８に示したように，無線通信装置１１４のアクセスパラメータリスト１１４ａには，ＭＡＳ番号１５０ごとにアクセス形式１５１および最初のアクセス先１５２が記載される。ＭＡＳ０およびＭＡＳ１は，無線通信装置１１４がビーコン信号を送受信する領域であり，アクセス形式に「ビーコン期間」が記載され，最初のアクセス先にはＭＡＳの使用状況の情報が記載される。ＭＡＳ５〜８は，無線通信装置１１４がデータを受信する自己の受信領域として設定され，アクセス形式に「自己の受信」，最初のアクセス先にデータの送信元となる「無線通信装置１１３」が設定される。

ＭＡＳ１０，１１は，無線通信装置１１４がマルチキャスト通信を行う自己の送信領域として設定し，アクセス形式に「自己の送信」，最初のアクセス先に「マルチキャスト」が設定される。ＭＡＳ１３，１４は隣接する無線通信装置１１３が送信を行う設定をビーコン信号により検出したため，アクセス形式に「近隣装置の送信」，最初のアクセス先に「無線通信装置１１３」が設定される。それ以外のＭＡＳでは，当面通信が行われないため，アクセス形式に「スリープ」，最初のアクセス先に「なし」が記載される。

図９は，無線通信装置１１５のアクセスパラメータの設定状況を示した説明図である。図９に示したように，無線通信装置１１５のアクセスパラメータリスト１１５ａには，ＭＡＳ番号１５０ごとにアクセス形式１５１および最初のアクセス先１５２が記載される。ＭＡＳ０およびＭＡＳ１は，無線通信装置１１５がビーコン信号を送受信する領域であり，アクセス形式に「ビーコン期間」が記載され，最初のアクセス先にはＭＡＳの使用状況の情報が記載される。ＭＡＳ５〜８は，隣接する無線通信装置１１４が受信を行う設定をビーコン信号により検出したため，アクセス形式に「近隣装置の受信」，最初のアクセス先に「無線通信装置１１４」が設定される。ＭＡＳ１０，１１は，無線通信装置１１５がデータを受信する自己の受信領域として設定され，アクセス形式に「自己の受信」，最初のアクセス先にデータの送信元となる「無線通信装置１１４」が設定される。それ以外のＭＡＳでは，当面通信が行われないため，アクセス形式に「スリープ」，最初のアクセス先に「なし」が記載される。

次に，ＭＡＳ毎に設定されるアクセス形式の例を説明する。図１０は，アクセスパラメータリストに記載されるアクセス形式の例を示した説明図である。アクセスパラメータリストに記載されるアクセス形式は，各無線通信装置がＭＡＳ単位でアクセス制御を行うために指定されるパラメータである。設定値０は，アクセス形式「スリープ」で，該当するＭＡＳで送受信が行なわれない休眠状態の設定である。設定値１は，アクセス形式「ビーコン期間」で，自己の管理領域であるビーコンピリオド部分に設定される。設定値２は，アクセス形式「他のビーコン期間」で，他グループで用いられる管理領域に設定される。

設定値５は，アクセス形式「自己の送信」で，自己がデータ送信を行う時間領域にある場合に設定される。設定値６は，アクセス形式「自己の受信」で，自己がデータ受信を行なう時間領域にある場合に設定される。設定値９は，アクセス形式「近隣装置の送信」で，隣接通信装置でデータ送信される時間領域に設定される。設定値１０は，アクセス形式「近隣装置の受信」で，隣接通信装置でデータ受信される時間領域に設定される。これ以外の設定値３，４，７，８，１１〜１５は，現時点ではその設定が割当されていないものの，将来の拡張のために用意するようにしてもよい。アクセス形式に設定された設定値の順位に応じて，ＭＡＳ毎のアクセス形式の優先順位を設定するようにしてもよい。

このように，無線通信装置１１１〜１１５は，自己のデータ送信時間および送信先を設定し，ＭＡＳ０およびＭＡＳ１のビーコン期間に送受信されるビーコン信号の情報に基づいて周辺装置からのデータ受信時間およびデータ送信元を設定し，さらに周辺装置のデータ送受信を検出した場合には，そのアクセス形式と周辺装置を設定する。そして，図５〜９に示したアクセスパラメータリストに従って，ＭＡＳ毎のアクセス制御を行うことができる。

以上，無線通信装置のアクセスパラメータの設定状況について説明した。次に，図１１〜１４に基づいて，上記アクセスパラメータリストに従ってアクセス制御を行う無線通信装置について説明する。

＜６．無線通信装置のアクセス制御＞
図１１〜１４は，上記アクセスパラメータリストに記載されたアクセス形式および最初のアクセス先に応じてアクセス制御を実行する例を示した説明図である。

図１１は，無線通信装置１１３が送信を設定したＭＡＳにおけるアクセス制御を示す説明図である。ここで，無線通信装置１１３が保持するアクセスパラメータリストの当該ＭＡＳには，アクセス形式「自己の送信」，最初のアクセス先「無線通信装置１１４」が設定されている。そのＭＡＳが到来した時に，無線通信装置１１３が複数の無線通信装置に対して送信すべきデータを蓄えている場合のアクセス制御について説明する。例えば，無線通信装置１１３は，無線通信装置１１２と無線通信装置１１４宛の送信データを蓄えていたとする。

無線通信装置１１３は，アクセス形式「自己の送信」，最初のアクセス先「無線通信装置１１４」が設定されたＭＡＳが到来した場合，まず，最初のアクセス先に記載された無線通信装置１１４あてに送信要求（ＲＴＳ）３００を送信する。無線通信装置１１４からの確認応答（ＣＴＳ）３０２を受領した後，送信するデータ（Ｄａｔａ）３０４を送信し，受領確認（ＡＣＫ）３０８を受領する。最初のアクセス先となる無線通信装置１１４あての送信が終了した場合に，無線通信装置１１２宛に送信要求（ＲＴＳ）３１０を送信する。無線通信装置１１２からの確認応答（ＣＴＳ）３１２を受領して実際のデータ（Ｄａｔａ）を送信し，受領確認（ＡＣＫ）３１６を受領する。

これにより，伝送路の利用を予約した無線通信装置間の通信を，他の無線通信装置宛の通信に優先して送信し，データを確実に送信することが可能となる。

図１２は，無線通信装置１１３が受信を設定したＭＡＳにおけるアクセス制御を示す説明図である。ここで，無線通信装置１１３が保持するアクセスパラメータリストの当該ＭＡＳには，アクセス形式「自己の受信」，最初のアクセス先「無線通信装置１１２」が設定されている。そのＭＡＳが到来した時に，無線通信装置１１３に複数の無線通信装置からデータが送信される場合のアクセス制御について説明する。例えば，無線通信装置１１３に無線通信装置１１２と無線通信装置１１４とからデータが送信されるとする。

無線通信装置１１３は，アクセス形式「自己の受信」，最初のアクセス先「無線通信装置１１２」が設定されたＭＡＳが到来し，周囲の無線通信装置からの送信要求（ＲＴＳ）が最初のアクセス先に記載された「無線通信装置１１２」からのものであるかを判断する。例えば，無線通信装置１１１の通信が延長され，伝送路が確保されないために，無線通信装置１１２からの送信が開始されず，無線通信装置１１４から無線装置１１３に送信要求（ＲＴＳ）３２２が送信される。無線通信装置１１４から送信要求（ＲＴＳ）３２２を受信した無線通信装置１１３は，送信要求（ＲＴＳ）３２２の送信元が最初のアクセス先である無線通信装置１１２ではないため，確認応答（ＣＴＳ）３２３の返送を行わない。無線通信装置１１３は，最初のアクセス先である無線通信装置１１３からの送信要求（ＲＴＳ）３２４を受信し，確認応答（ＣＴＳ）３２６を返送する。そして，無線通信装置１１２からデータ（Ｄａｔａ）３２８を受信し，受領確認（ＡＣＫ）３２９を送信する。

無線通信装置１１３は，最初のアクセス先である無線通信装置１１２からの受信が終了した後に，無線通信装置１１３からの送信要求（ＲＴＳ）３３０を受信した場合には，確認応答（ＣＴＳ）３３２を返送する。そして，データ（Ｄａｔａ）を受信し，受領確認（ＡＣＫ）を送信する。これにより，伝送路の利用を予約した無線通信装置間の通信を，他の無線通信装置宛の通信に優先して送信し，データを確実に送信することが可能となる。さらに，ＭＡＳ内で優先して行う通信が終了した場合には，その通信以外の通信を行うことで，空き時間となったＭＡＳ内で伝送路を有効に活用することができる。

図１３は，無線通信装置１１３により周囲の無線通信装置が送信処理を行う設定がされたＭＡＳにおけるアクセス制御を示す説明図である。ここで，無線通信装置１１３が保持するアクセスパラメータリストの当該ＭＡＳには，アクセス形式「近隣装置の送信」，最初のアクセス先「無線通信装置１１２」が設定されている。そのＭＡＳが到来した時に，無線通信装置１１３に周囲の無線通信装置からデータが送信される場合のアクセス制御について説明する。例えば，そのＭＡＳが到来した時に，無線通信装置１１４からデータが送信されるとする。

アクセス形式「近隣装置の送信」，最初のアクセス先「無線通信装置１１２」が設定されているＭＡＳにおいては，無線通信装置１１２の送信処理を優先するように制御する必要がある。図１３に示したように，無線通信装置１１１の通信が延長され，該当するＭＡＳが到来した時に，無線通信装置１１２のデータ送信処理が開始されていないとする。その場合に，伝送路が空いていると判断した無線通信装置１１４が無線通信装置１１３に送信要求（ＲＴＳ）３４２を送信する。しかし，無線通信装置１１３は，無線通信装置１１２の受信処理を優先させるため，無線通信装置１１４に対して確認応答（ＣＴＳ）を返送しない。例えば，ここで無線通信装置１１３が無線通信装置１１４に確認応答（ＣＴＳ）を返送してしまった場合には，無線通信装置１１２の通信が行われないこととなってしまう。無線通信装置１１２が無線通信装置１１１に対して送信要求（ＲＴＳ）を送信するときに伝送路が空いているかを確認するが，このとき無線通信装置１１３が無線通信装置１１４と通信を行っていると，無線通信装置１１２は，伝送路が空いていないと判断し，無線通信装置１１１に送信要求（ＲＴＳ）を送ることができない。このように，ビーコン信号により，無線通信装置１１２は，当該ＭＡＳで無線通信装置１１１と通信することを予約したにもかかわらず，予約した通信を行うことができないという事態が発生してしまう。

しかし，本実施形態においては，アクセスパラメータリストに記載された通信を優先して行うため，アクセス形式に「近隣装置の送信」，アクセス先に「無線通信装置１１２」と記載されていれば，無線通信装置１１２の通信を優先して行うように制御することが可能となる。したがって，無線通信装置１１３の確認応答（ＣＴＳ）３４４を返送しないことで，無線通信装置１１２の送信要求（ＲＴＳ）３４６が送られ，無線通信装置１１２がデータ（Ｄａｔａ）３５０を送信し，無線通信装置１１２の通信が終了した後に，無線通信装置１１４からの送信要求（ＲＴＳ）３６２があればそれに応答し，確認応答（ＣＴＳ）３６４を返送する。そして無線通信装置１１４からデータ（Ｄａｔａ）３６６を受信して，受領確認（３６８）を送信する。なお，無線通信装置１１４は，無線通信装置１１３との通信が行えない場合でも，伝送路が空いている場合には，無線通信装置１１５と通信を行うことは可能である（３５４，３５６，３５８，３６０）。

このように，周辺装置が自己以外の無線通信装置と通信を行っている場合には，その通信を優先することにより，伝送路の利用を予約した無線通信装置間の通信を優先して行うことが可能となる。

図１４は，無線通信装置１１３により周囲の無線通信装置が受信処理を行う設定がされたＭＡＳにおけるアクセス制御を示す説明図である。ここで，無線通信装置１１３が保持するアクセスパラメータリストの当該ＭＡＳには，アクセス形式「近隣装置の受信」，最初のアクセス先「無線通信装置１１２」が設定されている。そのＭＡＳが到来した時に，無線通信装置１１３に周囲の無線通信装置からデータが送信される場合のアクセス制御について説明する。例えば，そのＭＡＳが到来した時に，無線通信装置１１４からデータが送信されるとする。

アクセス形式「近隣装置の受信」，最初のアクセス先「無線通信装置１１２」が設定されているＭＡＳにおいては，無線通信装置１１２の受信処理を優先するように制御する必要がある。図１３に示したように，無線通信装置１１１の通信が延長され，該当するＭＡＳが到来した時に，無線通信装置１１２のデータ受信処理が開始されていないとする。その場合に，伝送路が空いていると判断した無線通信装置１１４が無線通信装置１１３に送信要求（ＲＴＳ）３４２を送信する。しかし，無線通信装置１１３は，無線通信装置１１２の受信処理を優先させるため，無線通信装置１１４に対して確認応答（ＣＴＳ）を返送しない。

例えば，ここで無線通信装置１１３が無線通信装置１１４に確認応答（ＣＴＳ）を返送してしまった場合には，無線通信装置１１２の通信が行われないこととなってしまう。無線通信装置１１２が無線通信装置１１１から送信要求（ＲＴＳ）３７２を受信したときに，無線通信装置１１２は伝送路が空いているかを確認するが，このとき無線通信装置１１３が無線通信装置１１４と通信を行っていると，無線通信装置１１２は，伝送路が空いていないと判断し，無線通信装置１１１に確認応答（ＣＴＳ）を送ることができない。このように，ビーコン信号により，無線通信装置１１２は，当該ＭＡＳで無線通信装置１１１と通信することを予約したにもかかわらず，予約した通信を行うことができないという事態が発生してしまう。

しかし，本実施形態においては，アクセスパラメータリストに記載された通信を優先して行うため，アクセス形式に「近隣装置の受信」，アクセス先に「無線通信装置１１２」と記載されていれば，無線通信装置１１２の通信を優先して行うように制御することが可能となる。したがって，無線通信装置１１３の確認応答（ＣＴＳ）３７３を返送しないことで，無線通信装置１１２の確認応答（ＣＴＳ）３７４が送られ，無線通信装置１１２がデータ（Ｄａｔａ）３７６を受信し，無線通信装置１１２の通信が終了した後に，無線通信装置１１４からの送信要求（ＲＴＳ）３８８があればそれに応答し，確認応答（ＣＴＳ）３９０を返送する。そして無線通信装置１１４からデータ（Ｄａｔａ）３９２を受信して，受領確認（ＡＣＫ）３９４を送信する。なお，無線通信装置１１４は，無線通信装置１１３との通信が行えない場合でも，伝送路が空いている場合には，無線通信装置１１５と通信を行うことは可能である（３８０，３８２，３８４，３８６）。

このように，周辺装置が自己以外の無線通信装置と通信を行っている場合には，その通信を優先することにより，伝送路の利用を予約した無線通信装置間の通信を優先して行うことが可能となる。

以上，無線通信装置のアクセス制御について説明した。次に，図１５に基づいて，本実施形態にかかる無線通信装置の機能構成について説明する。

＜７．無線通信装置の機能構成＞
図１５は，本実施形態にかかる無線通信装置の機能構成を示すブロック図である。図１５に示したように，無線通信装置は，アンテナ８０１と，高周波アナログ処理ブロック８０２と，物理層ベースバンド処理ブロック８０３と，アクセス制御ブロック８０４と，タイミング制御ブロック８０５と，アクセスパラメータリスト８０６と，ビーコンパラメータリスト８０７と，データバッファ８０８と，バッファ管理ブロック８０９と，ユーザインタフェース８１０と，ＣＰＵ８１１と，データインタフェース８１２などを備える。

アンテナ８０１は，所定の高周波無線信号を無線媒体上に送受信する機能を有する。高周波アナログ処理ブロック８０２は，送信する信号を増幅し，高周波信号を変換する機能を有する。物理層ベースバンド処理ブロック８０３は，受信信号に対して所定の復調処理を行って情報ビットを構築し，送信する情報ビットを変調処理して送信信号とする機能を有する。

アクセス制御ブロック８０４は，本実施形態にかかるアクセス制御部の一例であって，無線通信を行うために周囲の通信装置との間でアクセス制御を行うブロックである。また，アクセス制御ブロック８０４は，本実施形態にかかるビーコン信号送信部およびビーコン信号受信部の一例であって，調整されたビーコン信号の送信タイミングが到来した場合に，ビーコン信号をアンテナ８０１を介して無線送信または無線受信させる機能も有する。タイミング制御ブロック８０５は，アクセス制御のタイミングをアクセスパラメータリスト８０６の記載内容に従って制御する機能を有する。アクセスパラメータリスト８０６は，上述したように，ＭＡＳ単位のアクセス形式や最初のアクセス先を格納する機能を有し，レジスタ等で構成される。アクセス制御ブロック８０４およびタイミング制御ブロック８０５は，周囲の無線通信装置と通信する際に，このアクセスパラメータリスト８０６を参照することにより，アクセス制御を行うことが可能となる。

ビーコンパラメータリスト８０７は，受信したビーコン信号に記載されたパラメータを格納し，メモリ等で構成される。データバッファ８０８は，受信したデータや送信するデータを格納する機能を有し，メモリ等で構成される。バッファ管理ブロック８０９は，データバッファ８０８へのアクセスやメモリ領域を管理する機能を有する。

ユーザインタフェース８１０は，ビーコンパラメータリスト８０７やアクセスパラメータリスト８０６と，バス１を介して接続され，所定の入力や出力を行う機能を有する。ＣＰＵ８１１は，無線通信装置８００を制御する機能を有し，タイムスロット管理部８１１ａおよびインタフェース制御部８１１ｂなどを含んで構成される。タイムスロット管理部８１１ａは，本実施形態にかかる送信時間枠設定部および送信先無線通信装置設定部の一例であって，信号を送信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を，自己がデータの送信を行う自己の送信時間枠に設定し，自己の送信時間枠においてデータの送信先となる送信先無線通信装置を設定する機能を有する。また，タイムスロット管理部８１１ａは，本実施形態にかかる受信時間枠設定部および送信元無線通信装置設定部の一例でもあり，信号を受信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を，自己がデータの受信を行う自己の受信時間枠に設定し，自己の受信時間枠においてデータの送信元となる送信元無線通信装置を設定する機能を有する。さらにタイムスロット管理部８１１ａは，本実施形態にかかる送受信時間枠設定部および特定装置設定部の一例であって，信号を送受信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を，周囲の無線通信装置がデータの送受信を行う周囲の無線通信装置の送受信時間枠に設定し，周囲装置の送受信時間枠においてデータの送受信を行う周囲の無線通信装置を特定装置として設定する機能を有する。

データインタフェース８１２は，バッファ管理ブロック８０９やデータバッファ８０８とバス２を介して接続され，通信装置が接続されるアプリケーション機器と高速にデータを受け渡す機能を有する。例えば，ＵＳＢ ２．０やＩＥＥＥ１３９４などの高速シリアルバス規格に準拠していてもよい。また，バス２はＣＰＵ８１１と接続され，ＣＰＵの管理のもとで一連の動作を実行する機能を有する。

以上，無線通信装置８００の機能構成について説明した。次に，本実施形態にかかる無線通信装置の無線通信方法について説明する。

＜８．無線通信装置の無線通信方法＞
図１６は，本実施形態にかかる無線通信装置の無線通信方法を示したフローチャートである。無線通信装置は，ＭＡＳの開始時刻が到来した場合に，アクセスパラメータリストに設定したアクセス形式と最初のアクセス先を参照して，データ送受信等のアクセス制御を行う。

まず，無線通信装置は，ＭＡＳがビーコン期間のＭＡＳであるか否かを判定する（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１において，ビーコン期間のＭＡＳであると判定された場合には，自己のビーコン信号を送信するビーコンスロットタイミングであるか否かを判定する（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２において，送信ビーコンスロットタイミングであると判定された場合には，ビーコン信号を送信する（Ｓ１０３）。

ステップＳ１０３において，送信ビーコンスロットタイミングではないと判定された場合には，ビーコン信号の受信を行い，ビーコン信号を受信した場合には（Ｓ１０４），ビーコンパラメータを獲得する（Ｓ１０５）。そして，ビーコンパラメータにより，自己宛の予約送信の設定があるか否かを判定する（Ｓ１０６）。ステップＳ１０６において，自己宛の予約送信の設定があると判定された場合には，そのＭＡＳのアクセス形式を「自己の受信」に設定し（Ｓ１０７），さらに，最初のアクセス先にデータの送信元となる送信元無線通信装置を設定する（Ｓ１０８）。

ステップＳ１０６において，自己宛の予約送信の設定がないと判定された場合には，他の無線通信装置宛の送信や受信の設定があるか否かを判定する（Ｓ１０９）。ステップＳ１０９において，他の無線通信装置宛の送受信の設定があると判定された場合には，ＭＡＳのアクセス形式を「近隣装置の送受信」に設定し（Ｓ１１０），さらに，最初のアクセス先に該当する近隣装置の情報を設定する（Ｓ１１１）。ステップＳ１０９において他の無線通信装置宛の送受信の設定がないと判定された場合には，Ｓ１０１に戻り，ビーコン期間が継続している間，上記の処理を繰り返す。

ステップＳ１０１において，ビーコン期間のＭＡＳではないと判定された場合には，自己の送信が設定されたＭＡＳであるか否かを判定する（Ｓ１１２）。ステップＳ１１２において，該当ＭＡＳが自己の送信が設定されたＭＡＳであると判定された場合には，パラメータリストに設定された最初のアクセス先の情報を獲得する（Ｓ１１３）。そして，最初のアクセス先に設定された無線通信装置に送信要求（ＲＴＳ）を送信し（Ｓ１１４），該当無線通信装置から確認応答（ＣＴＳ）の返送があった場合には（Ｓ１１４），データを送信する（Ｓ１１６）。なお，ステップＳ１１５において，確認応答（ＣＴＳ）の返送がない場合には，所定の回数まで送信要求（ＲＴＳ）を再送信する。

また，この時に必要に応じて受領確認（ＡＣＫ）の返送を受け，送信未達のデータがあれば再送を行うようにしてもよい。

一連の最初のアクセス先宛の送信が終了した後，他の無線通信装置宛の送信があるか判断をして（Ｓ１１７），送信データがあり，なおかつ送信先となる無線通信装置にデータ送信が可能であれば，Ｓ１１４に移行し，そのデータを送信する処理を行う。

ステップＳ１１７において，送信データがない場合，もしくは送信が不可能であれば，他の無線通信装置からの要求があるか否かを判定する（Ｓ１１８）。ステップＳ１１８において，他の無線通信装置からの送信要求（ＲＴＳ）を受信した場合には（Ｓ１１８），確認応答（ＣＴＳ）を返送し（Ｓ１１９），データを受信する（Ｓ１２０）。また，この時に必要に応じて受領確認（ＡＣＫ）の返送を行い，未達のデータの再送を要求する構成としても良い。

その後，該当するＭＡＳが終了したか判断を行い（Ｓ１２１），終了した場合にはＳ１０１に戻り，次のＭＡＳの処理に遷移し，終了してなければＳ１１８に戻り，一連の受信処理を繰り返す。

ステップＳ１１２において自己の送信が設定されたＭＡＳではないと判定された場合には，自己の受信が設定されたＭＡＳであるか否かを判定する（Ｓ１２２）。ステップＳ１２２において，自己の受信が設定されたＭＡＳであると判定された場合には，最初のアクセス先に記載された無線通信装置の情報を獲得する（Ｓ１２３）。そして，該当無線通信装置からの送信要求（ＲＴＳ）を受信し（Ｓ１２４），確認応答（ＣＴＳ）を返送して（Ｓ１２５），データを受信する（Ｓ１２６）。

ステップＳ１２４において，該当装置からのＲＴＳの受信がなく，所定の時間まで該当無線通信装置からの送信要求（ＲＴＳ）を受信しなければ（Ｓ１２７），Ｓ１１８に移行し，他の無線通信装置からの要求に応答する。

ステップＳ１２２において，自己の受信が設定されたＭＡＳではない場合には，近隣装置の送受信が設定されたＭＡＳであるか否かを判定する（Ｓ１２８）。ステップＳ１２８において，近隣装置の送受信が設定されたＭＡＳであると判定された場合には，最初のアクセス先に記載された無線通信装置の情報を獲得し（Ｓ１２９），該当無線通信装置からの送信要求（ＲＴＳ），もしくは確認応答（ＣＴＳ）を受信した場合に，その通信の終了時刻を判定し（Ｓ１３０），通信の修了時間が経過したら，Ｓ１２１に移行し，必要に応じて他の無線通信装置からの要求に応答する。

また，所定の時間まで該当無線通信装置からの送信要求（ＲＴＳ），もしくは確認応答（ＣＴＳ）を受信しない場合も同様にステップＳ１２１に移行し，必要に応じて他の無線通信装置からの要求に応答する。

また，通信装置のインタフェースで，接続されるアプリケーション機器から送信するデータを受領した場合は（Ｓ１３１），自己のＭＡＳのアクセス形式にスリープが設定されたＭＡＳを検索し（Ｓ１３２），さらに受信無線通信装置のビーコンパラメータから利用可能とされるＭＡＳを検索して利用するＭＡＳを設定し，自己のビーコンパラメータを構築する（Ｓ１３３）。そして，アクセスパラメータの該当ＭＡＳのアクセス形式を「自己の送信」に設定し（Ｓ１３４），さらに，最初のアクセス先に該当する無線通信装置の情報を記載して（Ｓ１３５），その送信利用の予約設定を行う。

これら送信ＭＡＳの設定処理を行った後と，送信するデータの受理がない場合には，Ｓ１０１に戻り一連の処理が繰り返し行なわれる。

以上説明したように，本実施形態によれば，アドホックネットワーク１００において，自己もしくは周囲の無線通信装置が通信に利用する時刻をビーコン信号を用いて通知し，送信利用の予約設定を行った場合には，ビーコン信号に記載された情報に基づいて確実にアクセス制御を行うことが可能となる。つまり，ビーコン信号により特定の無線通信装置との間でデータの送信の利用を取り決めた時刻には，該当する無線通信装置に確実にデータを送信することが可能となる。また，ビーコン信号により特定の無線通信装置との間でデータの受信の利用を取り決めた時刻には，送信元の無線通信装置からの信号を他の無線通信装置からの信号よりも優先して受け取ることが可能となる。さらに，特定の無線通信装置との間でデータの送受信を取り決めた時刻には，データの送受信先ではない周辺の無線通信装置は，送受信を行う無線通信装置の通信を優先させ，自己の送受信を控えることが可能となる。

また，ＭＡＳ単位でアクセス形式と最初のアクセス先を設定して，データを確実に送る上記無線通信方法は，無線通信装置が所定の時間間隔でビーコン信号を送信し，その時間の近傍で周囲の無線通信装置が受信を行い，その信号受信に応じて送信可能時間を設定する場合にも有効である。例えば，ビーコン信号を受信しなければ周囲に存在する無線通信装置からの送信が行われるか否かを把握することができない場合においても，ビーコン信号に送信予約情報を記載することにより，所定の間隔内でデータが送信される時刻を設定することができる。さらに，優先的に通信を行う無線通信装置を指定することにより，該当時刻に指定された無線通信装置の通信を確実に行うことが可能となる。

例えば，周囲の無線通信装置からの信号を受信した後に，その無線通信装置が稼動状態である時間をカウントダウンして，カウントダウンを行っている間に送信を行う無線通信方法では，周囲に存在する無線通信装置の数に応じたカウンタが必要となる。したがって，カウンタ管理とアクセス制御処理が複雑となり，回路規模が莫大となるという問題があった。しかし，この場合においても本実施形態にかかる無線通信方法を利用することにより，ビーコン信号に送信予約情報を記載して，所定の間隔内でデータが送信される時刻を設定し，優先的に通信を行う無線通信装置を指定すれば，該当時刻に指定された無線通信装置の通信を確実に行うことが可能となる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，ビーコン信号により送受信の予約設定が可能な無線通信装置，無線通信システムおよび無線通信方法に適用可能である。

本発明の実施形態にかかるアドホックネットワークを説明する説明図である。 同実施の形態におけるスーパーフレームの概略的な構成の一例を示す説明図である。 同実施の形態におけるスーパーフレームにおけるデータ送受信の一例を示す説明図である。 同実施の形態におけるビーコン信号のフレーム構成例を示す説明図である。 同実施の形態におけるアクセスパラメータの設定状況を示す説明図である。 同実施の形態におけるアクセスパラメータの設定状況を示す説明図である。 同実施の形態におけるアクセスパラメータの設定状況を示す説明図である。 同実施の形態におけるアクセスパラメータの設定状況を示す説明図である。 同実施の形態におけるアクセスパラメータの設定状況を示す説明図である。 同実施の形態におけるアクセスパラメータリストに記載されるアクセス形式の例を示した説明図である。 同実施の形態におけるアクセスパラメータリストに従ってアクセス制御される無線通信を示す説明図である。 同実施の形態におけるアクセスパラメータリストに従ってアクセス制御される無線通信を示す説明図である。 同実施の形態におけるアクセスパラメータリストに従ってアクセス制御される無線通信を示す説明図である。 同実施の形態におけるアクセスパラメータリストに従ってアクセス制御される無線通信を示す説明図である。 同実施の形態における無線通信装置の機能構成を示すブロック図である。 同実施の形態における無線通信装置の無線通信方法を示したフローチャートである。

符号の説明

６０ ビーコン信号
６１ ＭＡＣヘッダ情報
６２ ヘッダチェックシーケンス（ＨＣＳ）
６３ ビーコンペイロード情報
６４ フレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）
６０１ フレームコントロール情報
６０２ 届け出装置識別子
６０３ 送り元装置識別子
６０４ シーケンスコントロール情報
６０５ アクセスコントロール情報
６０６ 装置固有情報
６０７ ビーコン位置情報
６０８ 周辺装置情報
６０９ 装置能力情報
６１０ 予約領域情報
６１１ 利用領域情報
６１２ 通信識別情報
１１１ａ アクセスパラメータリスト
１５１ アクセス形式
１５２ 最初のアクセス先
８００ 無線通信装置
８０１ アンテナ
８０２ 高周波アナログ処理ブロック
８０３ 物理層ベースバンド処理ブロック
８０４ アクセス制御ブロック８０４
８０５ タイミング制御ブロック
８０６ アクセスパラメータリスト
８０７ ビーコンパラメータリスト
８０８ データバッファ
８０９ バッファ管理ブロック
８１０ ユーザインタフェース
８１１ ＣＰＵ８１１
８１２ データインタフェース

Claims (11)

1. 複数の他の無線通信装置とアドホックネットワークを構成する無線通信装置において、
   自己の無線通信装置から複数の前記他の無線通信装置宛にデータを送信する場合に、
   信号を送信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を、自己がデータの送信を行う自己の送信時間枠に設定する自己の送信時間枠設定部と、
   前記自己の送信時間枠において最初にデータを送信する宛先となる送信先無線通信装置を設定する送信先無線通信装置設定部と、
   前記自己の送信時間枠の情報および前記送信先無線通信装置の情報を含むビーコン信号を周囲の無線通信装置に送信するビーコン信号送信部と、
   前記自己の送信時間枠が到来した場合に、前記送信先無線通信装置設定部により設定された前記送信先無線通信装置とのアクセスを前記送信先無線通信装置以外の無線通信装置への送信より優先的に制御するアクセス制御部と、
   を備えることを特徴とする、無線通信装置。
2. 前記アクセス制御部は、
   前記自己の送信時間枠を設定した時間が到来し、前記送信先無線通信装置設定部により設定された前記送信先無線通信装置以外宛の送信がある場合に、
   前記送信先無線通信装置宛の送信を行った後に、前記送信先無線通信装置以外の無線通信装置宛の送信を行うことを特徴とする、請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記時間枠ごとに、前記自己の送信時間枠の情報および前記送信先無線通信装置の情報が設定されたアクセスパラメータリストを作成するアクセスパラメータリスト作成部、
   をさらに含み、
   前記アクセスパラメータリストは、所定周期のスーパーフレームごとに更新されることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信装置。
4. 複数の他の無線通信装置とアドホックネットワークを構成する無線通信装置において、
   複数の前記他の無線通信装置から自己の無線通信装置がデータを受信する場合に、
   周囲の無線通信装置が通信に利用する時刻をビーコン信号により受信するビーコン信号受信部と、
   前記ビーコン信号に自己宛の送信情報が含まれる場合に、信号を受信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を、自己がデータの受信を行う自己の受信時間枠に設定する自己の受信時間枠設定部と、
   前記自己の受信時間枠において最初に受信するデータの送信元となる送信元無線通信装置を設定する送信元無線通信装置設定部と、
   前記自己の受信時間枠が到来した場合に、前記送信元無線通信装置設定部により設定された前記送信元無線通信装置とのアクセスを他の無線通信装置からの受信より優先的に制御するアクセス制御部と、
   を備えることを特徴とする、無線通信装置。
5. 前記アクセス制御部は、
   前記自己の受信時間枠を設定した時間枠が到来し、前記送信元無線通信装置設定部により設定された前記送信元無線通信装置以外からの要求がある場合に、
   前記送信元無線通信装置からの受信を行った後に、前記送信元無線通信装置以外の無線通信装置からの要求を受けることを特徴とする、請求項４に記載の無線通信装置。
6. 前記時間枠ごとに、前記自己の受信時間枠の情報および前記送信元無線通信装置の情報が設定されたアクセスパラメータリストを作成するアクセスパラメータリスト作成部、
   をさらに含み、
   前記アクセスパラメータリストは、所定周期のスーパーフレームごとに更新されることを特徴とする、請求項４に記載の無線通信装置。
7. アドホックネットワークを構成する無線通信装置において、
   自己の無線通信装置から任意の無線通信装置へデータを送信する場合に、
   周囲の無線通信装置が通信に利用する時刻をビーコン信号により受信するビーコン信号受信部と、
   前記ビーコン信号に前記周囲の無線通信装置の送受信情報が含まれる場合に、信号を送受信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を、前記周囲の無線通信装置が最初のデータの送受信を行う周囲の
   無線通信装置の送受信時間枠に設定する周囲装置の送受信時間枠設定部と、
   前記周囲装置の送受信時間枠においてデータの送受信を行う周囲の無線通信装置を特定装置として設定する特定装置設定部と、
   前記周囲の送受信時間枠が到来した場合に、前記特定装置設定部により設定された前記特定装置からの最初の送受信を自己から任意の無線通信装置への送受信よりも優先してアクセスさせるアクセス制御部と、
   を備えることを特徴とする、無線通信装置。
8. 前記アクセス制御部は、
   前記周囲装置の送受信時間枠を設定した時間枠が到来し、前記特定装置設定部により設定された前記特定装置からの送信もしくは受信の終了を検出するまでは、自己のデータ送受信を控えることを特徴とする、請求項７に記載の無線通信装置。
9. 前記時間枠ごとに、前記特定装置の送受信時間枠の情報および前記特定装置の情報が設定されたアクセスパラメータリストを作成するアクセスパラメータリスト作成部、
   をさらに含み、
   前記アクセスパラメータリストは、所定周期のスーパーフレームごとに更新されることを特徴とする、請求項７に記載の無線通信装置。
10. 第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とが無線通信可能な無線通信システムにおいて、
    前記第１の無線通信装置は、
    任意の無線通信装置の間でデータを送受信する場合に、
    信号を送信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を、自己がデータの送信を行う自己の送信時間枠に設定する自己の送信時間枠設定部と、
    前記自己の送信時間枠において最初にデータを送信する宛先となる送信先無線通信装置に第２の無線通信装置を設定する送信先無線通信装置設定部と、
    前記自己の送信時間枠の情報および前記送信先無線通信装置の情報を含むビーコン信号を第２の無線通信装置に送信するビーコン信号送信部と、
    前記自己の送信時間枠が到来した場合に、前記送信先無線通信装置設定部により設定された前記第２の無線通信装置とのアクセスを他の無線通信装置への送信より優先的に制御するアクセス制御部と、
    を備え、
    前記第２の無線通信装置は、
    前記第１の無線通信装置から送信されたビーコン信号に自己宛の送信情報が含まれる場合に、信号を受信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を、自己がデータの受信を行う自己の受信時間枠に設定する自己の受信時間枠設定部と、
    前記自己の受信時間枠において最初に受信するデータの送信元となる送信元無線通信装置に前記第１の無線通信装置を設定する送信元無線通信装置設定部と、
    前記自己の受信時間枠が到来した場合に、前記送信元無線通信装置設定部により設定された前記第１の無線通信装置とのアクセスを他の無線通信装置からの受信より優先的に制御するアクセス制御部と、
    を備えることを特徴とする、無線通信システム。
11. アドホックネットワークを構成する任意の無線通信装置へデータを送信する場合に、
    無線により信号を送信するための複数の時間枠で構成された所定周期のスーパーフレームの少なくとも１の時間枠を、自己がデータの送信を行う自己の送信時間枠に設定するステップと、
    前記自己の送信時間枠において最初にデータを送信する宛先となる送信先無線通信装置を設定するステップと、
    前記自己の送信時間枠の情報および前記送信先無線通信装置の情報を含むビーコン信号を周囲の無線通信装置に送信するステップと、
    前記自己の送信時間枠が到来した場合に、前記送信先無線通信装置設定部により設定された前記送信先無線通信装置とのアクセスを他の無線通信装置への送信より優先的に行うステップと、
    を含むことを特徴とする、無線通信方法。
    

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