JP2006352296A - Wireless device - Google Patents

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ルイス ボルジン ジャシル
Hunziker Thomas
フンツィカー トーマス
Tetsuo Ueda
哲郎 植田
Masato Iwai
誠人 岩井
Sadao Obana
貞夫 小花
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless device constituting a wireless network ensuring a higher throughput. <P>SOLUTION: In the wireless device 1, an antenna section 11 transmits/receives a radio wave by forming a beam pattern in the direction of six sectors SC1-SC6 divided every 60°, and an MAC module 17 holds NAV setting information for associating the sectors SC1-SC6 with the NAV indicating forbiddance of communication. A wireless interface module 16 detects the direction of an RTS packet received at the antenna section 11 from other wireless device and receives decision results of whether the NAV is set in the detected direction of the RTS packet or not from the MAC module 17. If the NAV is set in the direction of the RTS packet, reception of the RTS packet is stopped. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、無線装置に関し、特に、複数の無線装置によって、自律的、かつ、即時的に構築されるアドホックネットワークを構成する無線装置に関するものである。   The present invention relates to a radio apparatus, and more particularly to a radio apparatus constituting an ad hoc network that is autonomously and instantaneously constructed by a plurality of radio apparatuses.

アドホックネットワークは、複数の無線装置が相互に通信を行なうことによって自律的、かつ、即時的に構築されるネットワークである。アドホックネットワークでは、通信する２つの無線装置が互いの通信エリアに存在しない場合、２つの無線装置の中間に位置する無線装置がルータとして機能し、データパケットを中継するので、広範囲のマルチホップネットワークを形成することができる。   An ad hoc network is a network that is autonomously and instantaneously constructed by a plurality of wireless devices communicating with each other. In an ad hoc network, when two wireless devices that communicate with each other do not exist in the communication area, a wireless device located between the two wireless devices functions as a router and relays a data packet. Can be formed.

このようなアドホックネットワークは、被災地での無線通信網やＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）車車間通信でのストリーミングなど、様々な方面に応用されようとしている（非特許文献１）。   Such an ad hoc network is about to be applied to various fields such as a wireless communication network in a stricken area and streaming in ITS (Intelligent Transport Systems) inter-vehicle communication (Non-Patent Document 1).

マルチホップ通信をサポートする動的なルーティングプロトコルとしては、テーブル駆動型プロトコルとオンデマンド型プロトコルとがある。テーブル駆動型プロトコルは、定期的に経路に関する制御情報の交換を行ない、予め経路表を構築しておくものであり、ＧＳＲ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｔａｔｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ）、ＦＳＲ（Ｆｉｓｈ−ｅｙｅ Ｓｔａｔｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ）、ＯＬＳＲ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ Ｌｉｎｋ Ｓｔａｔｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ）およびＤＳＤＶ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｖｅｃｔｏｒ）等が知られている。   Dynamic routing protocols that support multi-hop communication include table-driven protocols and on-demand protocols. The table-driven protocol periodically exchanges control information related to a route and constructs a route table in advance, and includes GSR (Global State Routing), FSR (Fish-eye State Routing), OLSR (Optimized Link). State Routing) and DSDV (Destination Sequential Distance Vector) are known.

また、オンデマンド型プロトコルは、データ送信の要求が発生した時点で、初めて宛先までの経路を構築するものであり、ＤＳＲ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｏｕｒｃｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ）およびＡＯＤＶ（Ａｄ Ｈｏｃ Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｖｅｃｔｏｒ Ｒｏｕｔｉｎｇ）等が知られている。   In addition, the on-demand protocol is a method for constructing a route to a destination for the first time when a data transmission request occurs, and includes DSR (Dynamic Source Routing) and AODV (Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing). Are known.

そして、従来のアドホックネットワークにおいては、送信元から送信先へデータ通信を行なう場合、送信元から送信先までのホップ数ができる限り少なくなるように経路が決定される（非特許文献２）。
渡辺正浩“無線アドホックネットワーク”，自動車技術会春季大会ヒューマトロニクスフォーラム，ｐｐ１８−２３，横浜，５月２００３年． Guangyu Pei, at al, “Fisheye state routing: a routing scheme for ad hoc wireless networks”, ICC2000. Commun., Volume 1, pp70-74, L.A., June 2000. In a conventional ad hoc network, when data communication is performed from a transmission source to a transmission destination, a route is determined so that the number of hops from the transmission source to the transmission destination is as small as possible (Non-Patent Document 2).
Masahiro Watanabe “Wireless Ad Hoc Network”, Automobile Engineering Society Spring Meeting Humantronics Forum, pp 18-23, Yokohama, May 2003. Guangyu Pei, at al, “Fisheye state routing: a routing scheme for ad hoc wireless networks”, ICC2000. Commun., Volume 1, pp70-74, LA, June 2000.

しかし、アドホックネットワークにおいてマルチホップ通信を行なう場合、ホップ数が増えるとスループットが低下し、遅延時間が増加するという問題がある。   However, when performing multi-hop communication in an ad hoc network, there is a problem that as the number of hops increases, throughput decreases and delay time increases.

図３２は、アドホックネットワークの概念図である。アドホックネットワーク２００は、例えば、自動車２０１〜２０６からなる。この場合、アドホックネットワーク２００は、自動車間で無線通信を行なうネットワークである。   FIG. 32 is a conceptual diagram of an ad hoc network. The ad hoc network 200 includes, for example, automobiles 201 to 206. In this case, the ad hoc network 200 is a network that performs wireless communication between automobiles.

自動車２０１を送信元とし、自動車２０６を送信先としてキャリア周波数ｆ１で無線通
信を行なう場合、自動車間の無線通信が時系列的に行なわれる。すなわち、最初、自動車２０１が送信機（Ｔｘ）として機能し、自動車２０２が受信機（Ｒｘ）として機能して自動車２０１，２０２間で無線通信が行なわれる。その後、自動車２０２が送信機（Ｔｘ）として機能し、自動車２０３が受信機（Ｒｘ）として機能して自動車２０２，２０３間で無線通信が行なわれる。以下同様にして自動車２０３，２０４間、自動車２０４，２０５間および自動車２０５，２０６間で無線通信が順次行なわれる。これによって、自動車２０１は、データ等を無線通信によって自動車２０６へ送信する。 When wireless communication is performed at the carrier frequency f1 using the automobile 201 as a transmission source and the automobile 206 as a transmission destination, wireless communication between the automobiles is performed in time series. That is, first, the automobile 201 functions as a transmitter (Tx) and the automobile 202 functions as a receiver (Rx), and wireless communication is performed between the automobiles 201 and 202. Thereafter, the automobile 202 functions as a transmitter (Tx) and the automobile 203 functions as a receiver (Rx), and wireless communication is performed between the automobiles 202 and 203. Similarly, wireless communication is sequentially performed between the automobiles 203 and 204, between the automobiles 204 and 205, and between the automobiles 205 and 206. As a result, the automobile 201 transmits data and the like to the automobile 206 by wireless communication.

このように、マルチホップ通信においては、自動車間（端末間）の無線通信が時系列的に行なわれて、自動車２０１から自動車２０６へデータ等が送信されるのは、次の理由による。図３３は、隣接する端末間における無線通信の概念図である。また、図３４は、隣接する端末間における無線通信の他の概念図である。なお、図３３および図３４における円は、各端末装置の通信範囲を表す。   Thus, in multi-hop communication, wireless communication between automobiles (between terminals) is performed in time series, and data and the like are transmitted from the automobile 201 to the automobile 206 for the following reason. FIG. 33 is a conceptual diagram of wireless communication between adjacent terminals. FIG. 34 is another conceptual diagram of wireless communication between adjacent terminals. 33 and 34 represent the communication range of each terminal device.

図３３を参照して、端末装置Ｓ１は、端末装置Ｄ１へ送信要求ＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ
Ｔｏ Ｓｅｎｄ）を送信する。そして、端末装置Ｄ１は、端末装置Ｓ１からの送信要求ＲＴＳに応じて、送信許可ＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）を端末装置Ｓ１へ送信する。端末装置Ｓ１は、端末装置Ｄ１からの送信許可ＣＴＳに応じて、データＤＡＴＡを端末装置Ｄ１へ送信し、端末装置Ｄ１は、データＤＡＴＡを受信すると確認応答ＡＣＫを端末装置Ｓ１へ送信する。 Referring to FIG. 33, the terminal device S1 sends a transmission request RTS (Request) to the terminal device D1.
To Send). Then, the terminal device D1 transmits a transmission permission CTS (Clear To Send) to the terminal device S1 in response to the transmission request RTS from the terminal device S1. In response to the transmission permission CTS from the terminal device D1, the terminal device S1 transmits data DATA to the terminal device D1, and when receiving the data DATA, the terminal device D1 transmits an acknowledgment ACK to the terminal device S1.

このような端末装置Ｓ１と端末装置Ｄ１との無線通信において、端末装置Ｓ１が端末装置Ｄ１へ送信要求ＲＴＳを送信すると、端末装置Ｓ３は、この送信要求ＲＴＳを受信する。端末装置Ｓ３は、端末装置Ｓ１の通信範囲内に存在するからである。また、端末装置Ｄ１が送信要求ＲＴＳに応じて送信許可ＣＴＳを端末装置Ｓ１へ送信すると、端末装置Ｓ２は、この送信許可ＣＴＳを受信する。端末装置Ｓ２は、端末装置Ｄ１の通信範囲内に存在するからである。   In such wireless communication between the terminal device S1 and the terminal device D1, when the terminal device S1 transmits a transmission request RTS to the terminal device D1, the terminal device S3 receives the transmission request RTS. This is because the terminal device S3 exists within the communication range of the terminal device S1. When the terminal device D1 transmits a transmission permission CTS to the terminal device S1 in response to the transmission request RTS, the terminal device S2 receives the transmission permission CTS. This is because the terminal device S2 exists within the communication range of the terminal device D1.

この場合、端末装置Ｓ１と端末装置Ｄ１との間で無線通信が行なわれているので、端末装置Ｓ２は、端末装置Ｄ１へ送信できず、端末装置Ｓ３は、端間装置Ｓ１へ送信できない。そして、端末装置Ｓ２の通信範囲は、端末装置Ｓ３の通信範囲と異なっているので、端末装置Ｓ２およびＳ３は、それぞれ、端末装置Ｓ３およびＳ２の存在を知らない。したがって、端末装置Ｓ２およびＳ３は、相互に無線通信を直接行なうことができない。   In this case, since wireless communication is performed between the terminal device S1 and the terminal device D1, the terminal device S2 cannot transmit to the terminal device D1, and the terminal device S3 cannot transmit to the end-to-end device S1. Since the communication range of the terminal device S2 is different from the communication range of the terminal device S3, the terminal devices S2 and S3 do not know the existence of the terminal devices S3 and S2, respectively. Accordingly, the terminal devices S2 and S3 cannot directly perform wireless communication with each other.

図３４を参照して、端末装置Ｓ１は、図３３において説明したように端末装置Ｄ１と無線通信を行なっている。この場合、端末装置Ｓ１が端末装置Ｄ１へ送信要求ＲＴＳを送信すると、端末装置Ｓ２は、端末装置Ｓ１の送信要求ＲＴＳを受信する。端末装置Ｓ２は、端末装置Ｓ１の通信範囲内に存在するからである。そうすると、端末装置Ｓ２は、端末装置Ｄ２と無線通信を行なおうとしても、端末装置Ｄ２と無線通信を行なえない。端末装置Ｓ２が端末装置Ｄ２へ送信要求ＲＴＳを送信すると、端末装置Ｓ１が端末装置Ｓ２からの送信要求ＲＴＳを受信するからである。   Referring to FIG. 34, terminal device S1 performs wireless communication with terminal device D1 as described in FIG. In this case, when the terminal device S1 transmits the transmission request RTS to the terminal device D1, the terminal device S2 receives the transmission request RTS of the terminal device S1. This is because the terminal device S2 exists within the communication range of the terminal device S1. Then, even if the terminal device S2 attempts to perform wireless communication with the terminal device D2, the terminal device S2 cannot perform wireless communication with the terminal device D2. This is because when the terminal device S2 transmits the transmission request RTS to the terminal device D2, the terminal device S1 receives the transmission request RTS from the terminal device S2.

このように、アドホックネットワークにおいては、隠れ端末問題に起因して無線通信のスループットが低下するという問題がある。   As described above, in the ad hoc network, there is a problem that the throughput of wireless communication is reduced due to the hidden terminal problem.

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、より高いスループットが得られる無線ネットワークを構成する無線装置を提供することである。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a wireless device that constitutes a wireless network capable of obtaining higher throughput.

この発明によれば、無線装置は、通信許可方向に設定された方向と通信禁止方向に設定された方向とからなる複数の方向から通信許可方向に設定された方向を選択して通信を行なう無線装置であって、アンテナ装置と、通信手段とを備える。アンテナ装置は、複数の方向に電波を送受信する。通信手段は、通信の要求に応じて通信の方向が通信許可方向および通信禁止方向のいずれに設定されているかを判定し、通信の方向が通信許可方向に設定されているとき通信許可方向に設定された方向に通信を行ない、通信の方向が通信禁止方向に設定されているとき通信を停止する。   According to this invention, the wireless device performs wireless communication by selecting a direction set in the communication permitted direction from a plurality of directions including a direction set in the communication permitted direction and a direction set in the communication prohibited direction. A device comprising an antenna device and communication means. The antenna device transmits and receives radio waves in a plurality of directions. The communication means determines whether the communication direction is set to the communication permission direction or the communication prohibition direction according to the communication request, and sets the communication permission direction when the communication direction is set to the communication permission direction. Communication is performed, and communication is stopped when the communication direction is set to the communication prohibited direction.

好ましくは、通信手段は、アンテナ装置に到来する電波の到来方向を検出し、その検出した到来方向が通信許可方向に設定されているとき電波を受信し、検出した到来方向が通信禁止方向に設定されているとき電波の受信を停止する。   Preferably, the communication means detects the arrival direction of the radio wave arriving at the antenna device, receives the radio wave when the detected arrival direction is set as the communication permitted direction, and sets the detected arrival direction as the communication prohibited direction. Stop receiving radio waves when

好ましくは、通信手段は、到来方向検出手段と、判定手段と、受信手段とを含む。到来方向検出手段は、アンテナ装置に到来する電波の到来方向を検出する。判定手段は、到来方向検出手段により検出された到来方向が通信許可方向および通信禁止方向のいずれに設定されているかを判定する。受信手段は、到来方向検出手段により到来方向が検出されると、その検出された到来方向が通信許可方向および通信禁止方向のいずれに設定されているかを判定手段へ問い合わせるとともに、検出された到来方向が通信許可方向に設定されているとの判定結果を判定手段から受けると電波を受信し、到来方向が通信禁止方向に設定されているとの判定結果を判定手段から受けると、電波の受信を停止する。   Preferably, the communication unit includes an arrival direction detection unit, a determination unit, and a reception unit. The arrival direction detecting means detects the arrival direction of the radio wave arriving at the antenna device. The determination unit determines whether the arrival direction detected by the arrival direction detection unit is set as a communication permission direction or a communication prohibition direction. When the arrival direction is detected by the arrival direction detection means, the reception means inquires to the determination means whether the detected arrival direction is set as the communication permitted direction or the communication prohibited direction, and the detected arrival direction. Receives a radio wave when it receives a judgment result from the judging means that it is set in the communication permitted direction, and receives a radio wave when it receives a judgment result from the judging means that the arrival direction is set to the communication prohibited direction. Stop.

好ましくは、アンテナ装置は、複数のアンテナ素子を含む。到来方向検出手段は、複数のアンテナ素子に給電する電流の位相差を検出して電波の到来方向を検出する。   Preferably, the antenna device includes a plurality of antenna elements. The arrival direction detection means detects the arrival direction of the radio wave by detecting a phase difference between currents supplied to the plurality of antenna elements.

好ましくは、アンテナ装置は、複数の方向に対応して、各々が異なる指向性を有する複数のビームパターンを放射する。到来方向検出手段は、送信元から送信された複数の割当時間に応じてアンテナ装置のビームパターンを複数のビームパターンに順次切換え、送信元からの電波を受信したビームパターンに対応する方向を電波の到来方向として検出する。   Preferably, the antenna device radiates a plurality of beam patterns each having a different directivity corresponding to a plurality of directions. The arrival direction detection means sequentially switches the beam pattern of the antenna device to a plurality of beam patterns according to a plurality of allocated times transmitted from the transmission source, and changes the direction corresponding to the beam pattern received from the transmission source to the direction of the radio wave. Detect as direction of arrival.

好ましくは、通信手段は、方向検出手段と、送受信手段とを含む。方向検出手段は、通信許可方向に設定された方向と通信禁止方向に設定された方向とを複数の方向から検出する。送受信手段は、アンテナ装置から放射されるビームパターンを通信許可方向に設定された方向のみへ放射されるビームパターンに変えて電波を送受信する。   Preferably, the communication unit includes a direction detection unit and a transmission / reception unit. The direction detecting means detects the direction set as the communication permitted direction and the direction set as the communication prohibited direction from a plurality of directions. The transmission / reception means transmits / receives radio waves by changing the beam pattern radiated from the antenna device to a beam pattern radiated only in the direction set as the communication permission direction.

好ましくは、通信手段は、方向検出手段と、保持手段と、送信手段とを含む。方向検出手段は、通信許可方向に設定された方向と通信禁止方向に設定された方向とを複数の方向から検出する。保持手段は、複数の方向に対応し、かつ、各々が対応する方向に存在する他の無線装置へ送信されるべきパケットである複数のパケットを保持する。送信手段は、複数の方向のうち通信許可方向に設定された方向に存在する他の無線装置へ送信されるべきパケットを複数のパケットから検索し、その検索したパケットを保持手段から抽出して送信する。   Preferably, the communication unit includes a direction detection unit, a holding unit, and a transmission unit. The direction detecting means detects the direction set as the communication permitted direction and the direction set as the communication prohibited direction from a plurality of directions. The holding unit holds a plurality of packets corresponding to a plurality of directions and each of which is a packet to be transmitted to another wireless device existing in the corresponding direction. The transmission means searches the plurality of packets for packets to be transmitted to other wireless devices existing in the direction set as the communication permitted direction among the plurality of directions, extracts the searched packets from the holding means, and transmits the packets. To do.

好ましくは、通信手段は、方向検出手段と、複数の保持手段と、送信手段とを含む。方向検出手段は、通信許可方向に設定された方向と通信禁止方向に設定された方向とを複数の方向から検出する。複数の保持手段は、複数の方向に対応して設けられ、各々が対応する方向に存在する他の無線装置へ送信されるべきパケットを保持する。送信手段は、複数の方向のうち通信許可方向に設定された方向に対応して設けられた保持手段からパケットを抽出して送信する。   Preferably, the communication unit includes a direction detection unit, a plurality of holding units, and a transmission unit. The direction detecting means detects the direction set as the communication permitted direction and the direction set as the communication prohibited direction from a plurality of directions. The plurality of holding units are provided corresponding to a plurality of directions, and each hold a packet to be transmitted to another wireless device existing in the corresponding direction. The transmission means extracts and transmits the packet from the holding means provided corresponding to the direction set as the communication permission direction among the plurality of directions.

この発明による無線装置は、通信の方向が通信禁止方向に設定されているとき、通信を停止し、通信の方向が通信許可方向に設定されているとき、通信許可方向に設定された方向へ通信を行なう。即ち、通信の方向が通信許可方向および通信禁止方向のいずれに設定されているかを判定し、通信の方向が通信禁止方向に設定されていれば、通信を禁止する。   The wireless device according to the present invention stops communication when the communication direction is set to the communication prohibited direction, and communicates in the direction set to the communication permitted direction when the communication direction is set to the communication permitted direction. To do. That is, it is determined whether the communication direction is set to the communication permission direction or the communication prohibition direction. If the communication direction is set to the communication prohibition direction, the communication is prohibited.

従って、この発明によれば、通信の方向が通信許可方向および通信禁止方向のいずれかを判定せずに通信を行なう場合よりもスループットを向上できる。   Therefore, according to the present invention, the throughput can be improved as compared with the case of performing communication without determining whether the communication direction is the communication permission direction or the communication prohibition direction.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図１は、アドホックネットワークの構成図である。アドホックネットワーク１０は、複数の無線装置１〜９からなる。このアドホックネットワーク１０においては、たとえば、無線装置９は、無線装置１から離れた位置にあり、直接パケットを受取ることができないので、無線装置１から送信されたパケットは、無線装置４、無線装置６および無線装置８によって中継されて無線装置９へ届けられる。   FIG. 1 is a configuration diagram of an ad hoc network. The ad hoc network 10 includes a plurality of wireless devices 1-9. In this ad hoc network 10, for example, the wireless device 9 is located away from the wireless device 1 and cannot receive a packet directly. Therefore, the packet transmitted from the wireless device 1 is transmitted to the wireless device 4 and the wireless device 6. And relayed by the wireless device 8 and delivered to the wireless device 9.

無線装置４は、無線装置１から送信されたパケットを無線装置６へ中継しているときに、自己に対して無線装置１と異なる方向に存在する無線装置５から無線装置７へ送信されるべきパケットを受信すると、その受信したパケットを無線装置７へ中継することが可能である。   When the wireless device 4 relays the packet transmitted from the wireless device 1 to the wireless device 6, the wireless device 4 should be transmitted to the wireless device 7 from the wireless device 5 that exists in a different direction from the wireless device 1. When a packet is received, the received packet can be relayed to the wireless device 7.

このように、アドホックネットワーク１０においては、複数の無線通信が発生し、１つの無線装置（無線装置１〜９のいずれか）が複数の無線通信を中継することが発生し得る。   Thus, in the ad hoc network 10, a plurality of wireless communications may occur, and one wireless device (any of the wireless devices 1 to 9) may relay the plurality of wireless communications.

そこで、以下においては、複数の無線通信が行なわれるアドホックネットワーク１０において、スループットが高い無線通信を実現する無線通信方法について説明する。   Therefore, hereinafter, a wireless communication method for realizing wireless communication with high throughput in the ad hoc network 10 in which a plurality of wireless communication is performed will be described.

［実施の形態１］
図２は、図１に示す無線装置１の実施の形態１における構成図である。図２を参照して、無線装置１は、アンテナ部１１と、入力部１２と、表示部１３と、ユーザアプリケーション１４と、通信制御部１５とを備える。 [Embodiment 1]
FIG. 2 is a configuration diagram of Embodiment 1 of wireless device 1 shown in FIG. With reference to FIG. 2, the wireless device 1 includes an antenna unit 11, an input unit 12, a display unit 13, a user application 14, and a communication control unit 15.

アンテナ部１１は、無線通信空間を介して他の無線装置からデータを受信し、その受信したデータを通信制御部１５へ出力するとともに、通信制御部１５からのデータを無線通信空間を介して他の無線装置へ送信する。   The antenna unit 11 receives data from other wireless devices via the wireless communication space, outputs the received data to the communication control unit 15, and transmits the data from the communication control unit 15 to the other via the wireless communication space. To the wireless device.

入力部１２は、無線装置１の操作者が入力したメッセージおよびデータの宛先を受付け、その受付けたメッセージおよび宛先をユーザアプリケーション１４へ出力する。表示部１３は、ユーザアプリケーション１４からの制御に従ってメッセージを表示する。   The input unit 12 accepts a message and data destination input by the operator of the wireless device 1 and outputs the accepted message and destination to the user application 14. The display unit 13 displays a message according to control from the user application 14.

ユーザアプリケーション１４は、入力部１２からのメッセージおよび宛先に基づいてデータを生成して通信制御部１５へ出力する。   The user application 14 generates data based on the message and destination from the input unit 12 and outputs the data to the communication control unit 15.

通信制御部１５は、ＡＲＰＡ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｊｅｃｔｓ Ａｇｅｎｃｙ）インターネット階層構造に従って、通信制御を行なう複数のモジュールからなる。即ち、通信制御部１５は、無線インターフェースモジュール１６と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）モジュール１７と、ＬＬＣ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）モジュール１８と、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）モジュール１９と、ＴＣＰモジュール２０と、ＵＤＰモジュール２１と、ＳＭＴＰモジュール２２と、ルーティングデーモン２３とからなる。   The communication control unit 15 includes a plurality of modules that perform communication control in accordance with an ARPA (Advanced Research Projects Agency) Internet hierarchical structure. That is, the communication control unit 15 includes a wireless interface module 16, a MAC (Media Access Control) module 17, an LLC (Logical Link Control) module 18, an IP (Internet Protocol) module 19, a TCP module 20, and a UDP module. 21, an SMTP module 22, and a routing daemon 23.

無線インターフェースモジュール１６は、物理層に属し、ＩＥＥＥ８０２．１１に従って送信信号または受信信号の変復調および周波数変換を行なう。また、無線インターフェースモジュール１６は、後述する方法によって、アンテナ部１１の指向性を制御し、アンテナ部１１を介して信号を送受信する。   The wireless interface module 16 belongs to the physical layer, and performs modulation / demodulation and frequency conversion of a transmission signal or a reception signal in accordance with IEEE 802.11. The wireless interface module 16 controls the directivity of the antenna unit 11 by a method described later, and transmits and receives signals via the antenna unit 11.

また、無線インターフェースモジュール１６は、アンテナ部１１が指向性を順次切換えながら他の無線装置から通信を要求するＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）パケットを受信したとき、ＲＴＳパケットを受信した方向を検出し、その検出した方向に対して所定の期間だけ通信を禁止するためのＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ）が設定されているか否かをＭＡＣモジュール１７へ問い合わせる。   When the radio interface module 16 receives an RTS (Request To Send) packet requesting communication from another radio device while the antenna unit 11 sequentially switches the directivity, the radio interface module 16 detects the direction in which the RTS packet is received, The MAC module 17 is inquired whether or not a NAV (Network Allocation Vector) for prohibiting communication for a predetermined period in the detected direction is set.

そして、無線インターフェースモジュール１６は、ＲＴＳパケットを受信した方向にＮＡＶが設定されていないとの判定結果をＭＡＣモジュール１７から受信したとき、ＲＴＳパケットを受信し、その受信したＲＴＳパケットをルーティングデーモン２３へ送信する。   When the wireless interface module 16 receives from the MAC module 17 the determination result that the NAV is not set in the direction in which the RTS packet is received, the wireless interface module 16 receives the RTS packet and sends the received RTS packet to the routing daemon 23. Send.

一方、無線インターフェースモジュール１６は、ＲＴＳパケットを受信した方向にＮＡＶが設定されているとの判定結果をＭＡＣモジュール１７から受信したとき、ＲＴＳパケットを受信せずに破棄する。   On the other hand, when receiving the determination result that the NAV is set in the direction in which the RTS packet is received from the MAC module 17, the wireless interface module 16 discards the RTS packet without receiving it.

ＭＡＣモジュール１７は、ネットワーク層の下位層に属し、ＭＡＣプロトコルを実行して、以下に述べる各種の機能を実行する。なお、この発明の実施の形態におけるＭＡＣプロトコルは、無線ＬＡＮ国際標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ ＤＣＦ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）をベースにし、後述するアンテナ部１１の指向性通信に対応するように改良されたプロトコルである。そして、ＤＣＦでは、分散型のＭＡＣプロトコルを用いている。   The MAC module 17 belongs to a lower layer of the network layer, executes the MAC protocol, and executes various functions described below. Note that the MAC protocol in the embodiment of the present invention is based on IEEE 802.11 DCF (Distributed Coordination Function), which is a wireless LAN international standard, and has been improved to support directional communication of the antenna unit 11 described later. Protocol. In DCF, a distributed MAC protocol is used.

ＭＡＣモジュール１７は、ルーティングデーモン２３から受けたパケットを無線インターフェースモジュール１６を介して送信する。また、ＭＡＣモジュール１７は、データ（パケット）の再送制御等を行なう。更に、ＭＡＣモジュール１７は、アンテナ部１１が指向性通信を行なう複数の方向の各々に対してＮＡＶが設定されているか否かを示すＮＡＶ設定情報を保持しており、ＲＴＳパケットを受信した方向にＮＡＶが設定されているか否かについての問い合わせを無線インターフェースモジュール１６から受信すると、ＮＡＶ設定情報に基づいて、ＲＴＳパケットを受信した方向にＮＡＶが設定されているか否かを判定し、その判定結果を無線インターフェースモジュール１６へ送信する。   The MAC module 17 transmits the packet received from the routing daemon 23 via the wireless interface module 16. The MAC module 17 performs retransmission control of data (packets). Further, the MAC module 17 holds NAV setting information indicating whether or not the NAV is set for each of a plurality of directions in which the antenna unit 11 performs directional communication, and in the direction in which the RTS packet is received. When an inquiry about whether or not NAV is set is received from the wireless interface module 16, it is determined whether or not NAV is set in the direction in which the RTS packet is received based on the NAV setting information, and the determination result is Transmit to the wireless interface module 16.

ＬＬＣモジュール１８は、ネットワーク層の上位層に属し、ＬＬＣプロトコルを実行して隣接する無線装置との間でリンクの接続および解放を行なう。   The LLC module 18 belongs to an upper layer of the network layer, and executes an LLC protocol to connect and release a link with an adjacent wireless device.

ＩＰモジュール１９は、インターネット層に属し、ＩＰパケットを生成する。ＩＰパケットは、ＩＰヘッダと、上位のプロトコルのパケットを格納するためのＩＰデータ部とからなる。そして、ＩＰモジュール１９は、ＴＣＰモジュール２０からデータを受けると、その受けたデータをＩＰデータ部に格納してＩＰパケットを生成する。   The IP module 19 belongs to the Internet layer and generates an IP packet. The IP packet includes an IP header and an IP data portion for storing a packet of a higher protocol. When the IP module 19 receives data from the TCP module 20, the IP module 19 stores the received data in the IP data portion and generates an IP packet.

そうすると、ＩＰモジュール１９は、オンデマンド型のルーティングプロトコルに従って、生成したＩＰパケットを送信するための経路を決定する。そして、ＩＰモジュール１９は、ＩＰパケットをＬＬＣモジュール１８へ送信し、決定した経路に沿ってＩＰパケットを送信先へ送信する。   Then, the IP module 19 determines a route for transmitting the generated IP packet according to an on-demand type routing protocol. Then, the IP module 19 transmits the IP packet to the LLC module 18 and transmits the IP packet to the transmission destination along the determined path.

ＴＣＰモジュール２０は、トランスポート層に属し、ＴＣＰパケットを生成する。ＴＣＰパケットは、ＴＣＰヘッダと、上位のプロトコルのデータを格納するためのＴＣＰデータ部とからなる。そして、ＴＣＰモジュール２０は、生成したＴＣＰパケットをＩＰモジュール１９へ送信する。   The TCP module 20 belongs to the transport layer and generates a TCP packet. The TCP packet is composed of a TCP header and a TCP data part for storing data of an upper protocol. Then, the TCP module 20 transmits the generated TCP packet to the IP module 19.

ＵＤＰモジュール２１は、トランスポート層に属し、ルーティングデーモン２３によって作成されたＵｐｄａｔｅパケットをブロードキャストし、他の無線装置からブロードキャストされたＵｐｄａｔｅパケットを受信してルーティングデーモン２３へ出力する。   The UDP module 21 belongs to the transport layer, broadcasts an Update packet created by the routing daemon 23, receives an Update packet broadcast from another wireless device, and outputs it to the routing daemon 23.

ＳＭＴＰモジュール２２は、プロセス／アプリケーション層に属し、ＳＭＴＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｍａｉｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を実行する。   The SMTP module 22 belongs to the process / application layer and executes SMTP (Simple Mail Transfer Protocol).

ルーティングデーモン２３は、プロセス／アプリケーション層に属し、他の通信制御モジュールの実行状態を監視するとともに、他の通信制御モジュールからのリクエストを処理する。   The routing daemon 23 belongs to the process / application layer, monitors the execution state of other communication control modules, and processes requests from other communication control modules.

なお、図１に示す無線装置２〜９の各々も、図２に示す無線装置１の構成と同じ構成からなる。   Note that each of the wireless devices 2 to 9 illustrated in FIG. 1 has the same configuration as that of the wireless device 1 illustrated in FIG. 2.

図３は、図１に示すアンテナ部１１の実施の形態１における構成図である。図３を参照して、アンテナ部１１は、アンテナ素子Ａ１〜Ａ７と、バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６と、制御回路４１とを含む。アンテナ素子Ａ１〜Ａ６は、アンテナ素子Ａ７を中心にして略円形に配置される。そして、アンテナ部１１が送受信する電波の波長をλとした場合、アンテナ素子Ａ１〜Ａ６とアンテナ素子Ａ７との間隔は、約λ／４に設定される。   FIG. 3 is a configuration diagram of the antenna unit 11 illustrated in FIG. 1 according to the first embodiment. Referring to FIG. 3, antenna unit 11 includes antenna elements A1 to A7, varactor diodes BD1 to BD6, and a control circuit 41. The antenna elements A1 to A6 are arranged in a substantially circular shape with the antenna element A7 as the center. When the wavelength of the radio wave transmitted and received by the antenna unit 11 is λ, the distance between the antenna elements A1 to A6 and the antenna element A7 is set to about λ / 4.

アンテナ素子Ａ１〜Ａ６は、無給電素子であり、アンテナ素子Ａ７は、給電素子である。バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６は、それぞれ、アンテナ素子Ａ１〜Ａ６と接地ノードＧＮＤとの間に接続される。これにより、可変容量素子であるバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６は、それぞれ、無給電素子であるアンテナ素子Ａ１〜Ａ６に装荷される。   The antenna elements A1 to A6 are parasitic elements, and the antenna element A7 is a feed element. Varactor diodes BD1 to BD6 are connected between antenna elements A1 to A6 and ground node GND, respectively. Thereby, the varactor diodes BD1 to BD6 that are variable capacitance elements are loaded on the antenna elements A1 to A6 that are parasitic elements, respectively.

図４は、ビームパターンおよびセクタパターンを示す平面図である。図４の（ａ）は、オムニビームパターンを示す。オムニビームパターンは、全方位のビームパターンまたは無指向性のビームパターンである。   FIG. 4 is a plan view showing a beam pattern and a sector pattern. FIG. 4A shows an omni beam pattern. The omni beam pattern is an omnidirectional beam pattern or an omnidirectional beam pattern.

オムニビームパターンによる電波の受信においては、パケットを取得するための受信レベルの閾値をＡに設定したときに、自己の無線装置からｄ１だけ離れた無線装置から電力Ｐで指向性のビームパターンにより送信されたパケットを受取ることができるものとする。   In radio wave reception using an omni-beam pattern, when a reception level threshold value for acquiring a packet is set to A, transmission is performed with a directivity beam pattern with power P from a radio device that is d1 away from its own radio device. Assume that the received packet can be received.

図４の（ｂ）は、方位が分割されたセクタパターンを示す。同図を参照して、自己の無線装置を中心として、空間の方位が６０度ごとに６個のセクタ１〜セクタ６に分割される。セクタ１〜セクタ６に対応して、６個のセクタビームパターンが存在する。   FIG. 4B shows a sector pattern in which the direction is divided. Referring to the figure, the direction of the space is divided into six sectors 1 to 6 every 60 degrees with the self wireless device as the center. There are six sector beam patterns corresponding to sectors 1 to 6.

図４の（ｃ）は、セクタ１に対応するビームパターンを簡略化した図である。セクタ１に対応するビームパターンは、セクタ１に対して設定される方位角の範囲で指向性送信または指向性受信を行なう。同様に、図４の（ｄ）は、セクタ２に対応するビームパターンを示す。そして、セクタ２に対応するビームパターンは、セクタ２に対して設定される方位角の範囲で指向性送信および指向性受信を行なう。   FIG. 4C is a simplified diagram of the beam pattern corresponding to sector 1. The beam pattern corresponding to sector 1 performs directional transmission or directional reception within a range of azimuth angles set for sector 1. Similarly, (d) of FIG. 4 shows a beam pattern corresponding to sector 2. The beam pattern corresponding to sector 2 performs directional transmission and directional reception within the range of azimuth angles set for sector 2.

図４の（ｅ），（ｆ），（ｇ），（ｈ）は、それぞれ、セクタ３，４，５，６に対応するビームパターンを示す。そして、セクタ３，４，５，６に対応するビームパターンは、それぞれ、セクタ３，４，５，６に対して設定される方位角の範囲で指向性送信および指向性受信を行なう。   (E), (f), (g), and (h) in FIG. 4 indicate beam patterns corresponding to sectors 3, 4, 5, and 6, respectively. The beam patterns corresponding to sectors 3, 4, 5, and 6 perform directional transmission and directional reception within the range of azimuth angles set for sectors 3, 4, 5, and 6, respectively.

セクタＫ（Ｋ＝１〜６）に対応するビームパターンによる指向性受信では、パケットを取得するための受信レベルの閾値をＡに設定したときに、自己の無線装置からｄ２（＞ｄ１）だけ離れた無線装置から電力Ｐで指向性送信されたパケットを受取ることができるものとする。   In the directional reception by the beam pattern corresponding to the sector K (K = 1 to 6), when the reception level threshold value for acquiring the packet is set to A, it is separated by d2 (> d1) from its own radio apparatus. It is assumed that a packet transmitted directionally with power P can be received from a wireless device.

図４の（ｉ）は、回転セクタビームパターンを説明するための図である。同図に示すように、回転セクタビームパターンによる指向性送信では、セクタビームパターンをセクタ１に対応するビームパターン〜セクタ６に対応するビームパターンに順次変化させて、同一のパケットを送信する。回転セクタビームパターンによる指向性受信では、セクタビームパターンをセクタ１に対応するビームパターン〜セクタ６に対応するビームパターンに順次変化させて、受信レベルが閾値Ａ以上で、最大であるセクタビームパターンを特定する。   (I) of FIG. 4 is a figure for demonstrating a rotation sector beam pattern. As shown in the figure, in the directional transmission by the rotating sector beam pattern, the sector packet pattern is sequentially changed from the beam pattern corresponding to the sector 1 to the beam pattern corresponding to the sector 6, and the same packet is transmitted. In the directional reception by the rotating sector beam pattern, the sector beam pattern is sequentially changed from the beam pattern corresponding to the sector 1 to the beam pattern corresponding to the sector 6, and the sector beam pattern whose reception level is equal to or higher than the threshold A is the maximum. Identify.

セクタビームパターンをセクタ１に対応するビームパターン〜セクタ６に対応するビームパターンに順次変化させるのに要する時間は、２００μｓｅｃとする。   The time required to sequentially change the sector beam pattern from the beam pattern corresponding to sector 1 to the beam pattern corresponding to sector 6 is 200 μsec.

再び、図３を参照して、制御回路４１は、制御電圧セットＣＶＬ０〜ＣＶＬ６をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６に順次供給する。制御電圧セットＣＬＶ０〜ＣＬＶ６の各々は、６個のバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６に対応して６個の電圧Ｖ１〜Ｖ６からなる。従って、６個の電圧Ｖ１〜Ｖ６は、それぞれ、バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６に印加される。   Referring again to FIG. 3, control circuit 41 sequentially supplies control voltage sets CVL0 to CVL6 to varactor diodes BD1 to BD6. Each of the control voltage sets CLV0 to CLV6 includes six voltages V1 to V6 corresponding to the six varactor diodes BD1 to BD6. Accordingly, the six voltages V1 to V6 are applied to the varactor diodes BD1 to BD6, respectively.

６個の電圧Ｖ１〜Ｖ６の各々は、例えば、０Ｖまたは−２０Ｖの直流電圧からなる。そして、バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６の各々は、０Ｖの直流電圧を受けると、容量が最大になり、リアクタンス値が最小になる。また、バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６の各々は、−２０Ｖの直流電圧を受けると、容量が最小になり、リアクタンス値が最大になる。   Each of the six voltages V1 to V6 is composed of, for example, a DC voltage of 0V or −20V. When each of the varactor diodes BD1 to BD6 receives a DC voltage of 0 V, the capacity is maximized and the reactance value is minimized. Further, when each of the varactor diodes BD1 to BD6 receives a DC voltage of −20 V, the capacitance is minimized and the reactance value is maximized.

制御電圧セットＣＬＶ０は、［Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖ３＝Ｖ４＝Ｖ５＝Ｖ６＝−２０Ｖ］からなり、制御電圧セットＣＬＶ１は、［Ｖ１＝−２０Ｖ，Ｖ２＝０Ｖ，Ｖ３＝０Ｖ，Ｖ４＝０Ｖ，Ｖ５＝０Ｖ，Ｖ６＝０Ｖ］からなり、制御電圧セットＣＬＶ２は、［Ｖ１＝０Ｖ，Ｖ２＝−２０Ｖ，Ｖ３＝０Ｖ，Ｖ４＝０Ｖ，Ｖ５＝０Ｖ，Ｖ６＝０Ｖ］からなり、制御電圧セットＣＬＶ３は、［Ｖ１＝０Ｖ，Ｖ２＝０Ｖ，Ｖ３＝−２０Ｖ，Ｖ４＝０Ｖ，Ｖ５＝０Ｖ，Ｖ６＝０Ｖ］からなり、制御電圧セットＣＬＶ４は、［Ｖ１＝０Ｖ，Ｖ２＝０Ｖ，Ｖ３＝０Ｖ，Ｖ４＝−２０Ｖ，Ｖ５＝０Ｖ，Ｖ６＝０Ｖ］からなり、制御電圧セットＣＬＶ５は、［Ｖ１＝０Ｖ，Ｖ２＝０Ｖ，Ｖ３＝０Ｖ，Ｖ４＝０Ｖ，Ｖ５＝−２０Ｖ，Ｖ６＝０Ｖ］からなり、制御電圧セットＣＬＶ６は、［Ｖ１＝０Ｖ，Ｖ２＝０Ｖ，Ｖ３＝０Ｖ，Ｖ４＝０Ｖ，Ｖ５＝０Ｖ，Ｖ６＝−２０Ｖ］からなる。   The control voltage set CLV0 is composed of [V1 = V2 = V3 = V4 = V5 = V6 = −20V], and the control voltage set CLV1 is [V1 = −20V, V2 = 0V, V3 = 0V, V4 = 0V, V5. = 0V, V6 = 0V], and the control voltage set CLV2 consists of [V1 = 0V, V2 = −20V, V3 = 0V, V4 = 0V, V5 = 0V, V6 = 0V], and the control voltage set CLV3 [V1 = 0V, V2 = 0V, V3 = −20V, V4 = 0V, V5 = 0V, V6 = 0V], and the control voltage set CLV4 is [V1 = 0V, V2 = 0V, V3 = 0V, V4 = -20V, V5 = 0V, V6 = 0V], and the control voltage set CLV5 consists of [V1 = 0V, V2 = 0V, V3 = 0V, V4 = 0V, V5 = -20V, V6 = 0V] Control voltage set CLV6 consists of [V1 = 0V, V2 = 0V, V3 = 0V, V4 = 0V, V5 = 0V, V6 = -20V].

このように、制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶ６は、６個の電圧Ｖ１〜Ｖ６の異なる電圧パターンからなる。   Thus, the control voltage sets CLV1 to CLV6 are composed of different voltage patterns of the six voltages V1 to V6.

従って、バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６は、制御電圧セットＣＶＬ１〜ＣＶＬ６によって容量セット（リアクタンスセット）が変化する。   Therefore, the capacity set (reactance set) of the varactor diodes BD1 to BD6 varies depending on the control voltage sets CVL1 to CVL6.

制御回路４１は、各バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６におけるリアクタンス値が“ｈｉ”（最大値）または“ｌｏ”（最小値）になるように各制御電圧セットＣＶＬ１〜ＣＶＬ６の電圧パターンＶ１〜Ｖ６を決定し、制御電圧セットＣＶＬ１〜ＣＶＬ６をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ順次供給する。   The control circuit 41 determines the voltage patterns V1 to V6 of the control voltage sets CVL1 to CVL6 so that the reactance values in the varactor diodes BD1 to BD6 are “hi” (maximum value) or “lo” (minimum value). The control voltage sets CVL1 to CVL6 are sequentially supplied to the varactor diodes BD1 to BD6.

この場合、制御回路４１は、バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６におけるリアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ６からなるリアクタンスセットｘｍが表１に示すように変化するように制御電圧セットＣＶＬ１〜ＣＶＬ６をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ順次供給する。 In this case, the control circuit 41 is comprised of a reactance x m1 ~x m6 in the varactor diode BD1~BD6 reactance set x m varactor control voltage set CVL1~CVL6 to vary as shown in Table 1 diode BD1~BD6 To supply sequentially.

リアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ６の全てが“ｈｉ”であるとき（ｍ＝０）、アンテナ部１１は、全方位に感度があるオムニパターンに近いパターンからなるビームパターンを放射する（図４の（ａ）参照）。また、リアクタンス値ｘｍ１が“ｈｉ”であり、リアクタンス値ｘｍ２〜ｘｍ６が“ｌｏ”であるとき（ｍ＝１）、アンテナ部１１は、０度の方向に指向性があるビームパターン（セクタ１に対応するビームパターン）を放射する。なお、アンテナ素子Ａ７（給電素子）からアンテナ素子Ａ１（無給電素子）への方向を０度の方向とする。 When all of the reactance values x m1 to x m6 are “hi” (m = 0), the antenna unit 11 emits a beam pattern composed of a pattern close to an omni pattern having sensitivity in all directions ((( a)). Further, when the reactance value x m1 is “hi” and the reactance values x m2 to x m6 are “lo” (m = 1), the antenna unit 11 has a beam pattern having directivity in the direction of 0 degrees ( The beam pattern corresponding to sector 1 is emitted. The direction from the antenna element A7 (feeding element) to the antenna element A1 (parasitic element) is defined as a direction of 0 degree.

更に、リアクタンス値ｘｍ２が“ｈｉ”であり、リアクタンス値ｘｍ１，ｘｍ３〜ｘｍ６が“ｌｏ”であるとき（ｍ＝２）、アンテナ部１１は、６０度の方向に指向性があるビームパターン（セクタ２に対応するビームパターン）を放射する。 Furthermore, when the reactance value x m2 is “hi” and the reactance values x m1 , x m3 to x m6 are “lo” (m = 2), the antenna unit 11 has directivity in the direction of 60 degrees. A beam pattern (a beam pattern corresponding to sector 2) is emitted.

以下、同様にして、各リアクタンス値ｘｍ３〜ｘｍ６が“ｈｉ”であり、それ以外のリアクタンス値が“ｌｏ”であるとき（ｍ＝３〜６）、アンテナ部１１は、それぞれ、１２０度、１８０度、２４０度および３００度の方向に指向性があるビームパターン（セクタ３〜セクタ６に対応するビームパターン）を放射する（図４参照）。 Similarly, when the reactance values x m3 to x m6 are “hi” and the other reactance values are “lo” (m = 3 to 6), the antenna unit 11 is 120 degrees respectively. , 180 degree, 240 degree and 300 degree beam patterns (beam patterns corresponding to sectors 3 to 6) are emitted (see FIG. 4).

このように、制御回路４１は、無給電素子であるアンテナ素子Ａ１〜Ａ６に装荷されたバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６のリアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ６を変えることによってビームパターンをセクタ１に対応するビームパターン〜セクタ６に対応するビームパターンに切換える。 In this way, the control circuit 41 changes the beam pattern corresponding to the sector 1 by changing the reactance values x m1 to x m6 of the varactor diodes BD1 to BD6 loaded on the antenna elements A1 to A6 that are parasitic elements. Switch to beam pattern corresponding to sector 6

また、制御回路４１は、アンテナ素子Ａ７（給電素子）と接続されており、アンテナ部１１が受信した電波をアンテナ素子Ａ７から受ける。   The control circuit 41 is connected to the antenna element A7 (feeding element), and receives the radio wave received by the antenna unit 11 from the antenna element A7.

図５は、チャネルアクセスの一方式であるＣＳＭＡ／ＣＡ方式の概念図である。上述したように、この発明においては、ＭＡＣプロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＤＣＦをベースにしたプロトコルである。そして、ＤＣＦでは、チャネルアクセス方式として、図５に示すように、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）を採用している。送信元の無線装置Ａは、キャリアセンスによってチャネルの状態を調べ、チャネルがアイドル状態で、更に、一定時間ＤＩＦＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｉｎｇ）の間、アイドル状態が続くと、ＲＴＳパケットを送信する。そして、無線装置Ａは、キャリアセンスの際にビジー状態であれば、チャネルがアイドル状態になるまで待ち、アイドル状態になってから一定時間ＤＩＦＳの間、アイドル状態が続くと、無線装置固有のランダムなバックオフＷｉｎｄｏｗスロット分待った後に、ＲＴＳパケットを送信する。   FIG. 5 is a conceptual diagram of the CSMA / CA method, which is one method of channel access. As described above, in the present invention, the MAC protocol is a protocol based on the IEEE 802.11 DCF. In DCF, as shown in FIG. 5, CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Aidance) is adopted as a channel access method. The wireless device A as a transmission source checks the channel state by carrier sense, and transmits an RTS packet when the channel is in an idle state and further remains idle for a certain period of time for DIFS (Distributed Inter Frame Spacing). If the wireless device A is busy at the time of carrier sense, the wireless device A waits until the channel becomes idle. If the wireless device A remains idle for a certain period of time DIFS after the idle state, After waiting for an appropriate back-off window slot, an RTS packet is transmitted.

一方、送信先の無線装置Ｂは、ＲＴＳパケットを受信すると、一定時間ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｉｎｇ）の後、送信元の無線装置ＡへＣＴＳパケットを送信する。また、送信元の無線装置Ａは、ＣＴＳパケットを受信すると、一定時間ＳＩＦＳの後にＤＡＴＡパケットを送信先の無線装置Ｂへ送信する。更に、送信先の無線装置Ｂは、Ｄａｔａパケットを受信すると、一定時間ＳＩＦＳの後、送信元の無線装置ＡへＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）パケットを送信する。   On the other hand, when receiving the RTS packet, the destination wireless device B transmits a CTS packet to the source wireless device A after a certain time SIFS (Short Inter Frame Spacing). In addition, when receiving the CTS packet, the transmission source wireless device A transmits a DATA packet to the transmission destination wireless device B after a predetermined time SIFS. Further, when receiving the Data packet, the transmission destination wireless device B transmits an ACK (Acknowledge) packet to the transmission source wireless device A after a predetermined time SIFS.

ここで、ＲＴＳパケットおよびＣＴＳパケットには、送信先の無線装置のアドレスと、ＡＣＫパケットの受信が完了するまでの時間である送信継続時間が格納されている。ＲＴＳパケットまたはＣＴＳパケットを受信した無線装置Ｃは、送信先のアドレスが自己のアドレスでない場合には、ＲＴＳパケットまたはＣＴＳパケットを受信してから送信継続時間だけＮＡＶを設定することによって、パケットの送信を禁止する。   Here, in the RTS packet and the CTS packet, the address of the transmission destination wireless device and the transmission continuation time that is the time until the reception of the ACK packet is completed are stored. When the transmission destination address is not its own address, the wireless device C that has received the RTS packet or the CTS packet sets the NAV for the transmission duration after receiving the RTS packet or the CTS packet, thereby transmitting the packet. Is prohibited.

この発明の実施の形態では、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＤＣＦと同様に、上述のＣＳＭＡ／ＣＡによるチャネルアクセス方式を基本的に採用する。   In the embodiment of the present invention, the channel access scheme based on the above-mentioned CSMA / CA is basically adopted as in the case of IEEE 802.11 DCF.

図６は、ＲＴＳパケットおよびＣＴＳパケットの構成図である。図６の（ａ）は、ＲＴＳパケットの構成を示し、図６の（ｂ）は、ＣＴＳパケットの構成を示す。   FIG. 6 is a configuration diagram of the RTS packet and the CTS packet. 6A shows the configuration of the RTS packet, and FIG. 6B shows the configuration of the CTS packet.

ＲＴＳパケットは、トーンと制御パケット部とから構成される。制御パケット部は、ＲＴＳを示すフレームの種類と、送信先アドレスと、送信元アドレスと、送信継続時間とを含む。ここで、トーンは、ノイズとの区別が可能な所定の信号である。トーンのビット長は、パケットを受信する無線装置が回転セクタビームパターンにより指向性受信を行なうときに、すべてのセクタビームパターンでトーンが受信できるための長さとする。つまり、トーンのビット長は、パケットを受信する無線装置が回転セクタビームパターンによる指向性受信に要する時間にトーンの伝送速度を乗算して得られるビット長以上である。パケットを受信する無線装置が回転セクタビームパターンによって指向性受信を行なうときに要する時間は、上述したように２００μｓｅｃであるので、トーンのビット長は、２００μｓｅｃ×トーンの伝送速度（ビット／μｓｅｃ）以上であり、例えば、２１０μｓｅｃ×トーンの伝送速度（ビット／μｓｅｃ）に設定される。   The RTS packet is composed of a tone and a control packet part. The control packet part includes a frame type indicating RTS, a transmission destination address, a transmission source address, and a transmission duration. Here, the tone is a predetermined signal that can be distinguished from noise. The bit length of the tone is a length that allows the tone to be received by all the sector beam patterns when the radio apparatus that receives the packet performs directional reception using the rotating sector beam pattern. That is, the bit length of the tone is equal to or longer than the bit length obtained by multiplying the transmission rate of the tone by the time required for the radio apparatus receiving the packet to receive the directivity by the rotating sector beam pattern. As described above, the time required for the wireless device that receives the packet to perform directional reception using the rotating sector beam pattern is 200 μsec, so that the bit length of the tone is 200 μsec × tone transmission speed (bit / μsec) or more. For example, 210 μsec × tone transmission speed (bit / μsec) is set.

従って、受信側の無線装置は、ＲＴＳパケットのトーンに従ってアンテナ部１１のビームパターンをセクタ１に対応するビームパターン〜セクタ６に対応するビームパターンに所定時間づつ順次設定してＲＴＳパケットを受信する。   Therefore, the radio apparatus on the receiving side sequentially sets the beam pattern of the antenna unit 11 from the beam pattern corresponding to the sector 1 to the beam pattern corresponding to the sector 6 according to the tone of the RTS packet, and receives the RTS packet.

ＣＴＳパケットは、トーンと制御パケット部とから構成される。制御パケット部は、ＣＴＳを示すフレームの種類と、送信先アドレスと、送信元アドレスと、送信継続時間とを含む。トーンのビット長は、ＲＴＳパケットと同様である。   The CTS packet is composed of a tone and a control packet part. The control packet part includes a frame type indicating CTS, a transmission destination address, a transmission source address, and a transmission duration. The bit length of the tone is the same as that of the RTS packet.

図７は、ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１の概念図である。また、図８は、図７に示すＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１を説明するための概念図である。ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１は、セクタ情報と、ＮＡＶ情報とからなる。   FIG. 7 is a conceptual diagram of the NAV setting information NAVS1. FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining the NAV setting information NAVS1 shown in FIG. The NAV setting information NAVS1 includes sector information and NAV information.

図８に示すように、無線装置Ａは、無線装置Ｂと無線装置Ｃとの間の無線通信を中継する。そして、無線装置Ｂは、無線装置Ａに対してセクタＳＣ４の方向に存在し、無線装置Ｃは、無線装置Ａに対してセクタＳＣ１の方向に存在する。   As illustrated in FIG. 8, the wireless device A relays wireless communication between the wireless device B and the wireless device C. The wireless device B exists in the direction of the sector SC4 with respect to the wireless device A, and the wireless device C exists in the direction of the sector SC1 with respect to the wireless device A.

従って、無線装置ＡのＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１は、セクタＳＣ１，ＳＣ４に対応するＮＡＶ情報に「ＮＡＶ」が格納され、セクタＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ５，ＳＣ６に対応するＮＡＶ情報に「−−−」が格納される。   Therefore, in the NAV setting information NAVS1 of the wireless device A, “NAV” is stored in the NAV information corresponding to the sectors SC1 and SC4, and “---” is stored in the NAV information corresponding to the sectors SC2, SC3, SC5, and SC6. Is done.

その結果、無線装置ＡのＭＡＣモジュール１７は、図７に示すＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１を参照すれば、セクタＳＣ１，ＳＣ４の方向に対して通信が禁止されており、セクタＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ５，ＳＣ６の方向に対して通信が許可されていると判定できる。   As a result, referring to the NAV setting information NAVS1 shown in FIG. 7, the MAC module 17 of the wireless device A is prohibited from communicating in the directions of the sectors SC1, SC4, and the sectors SC2, SC3, SC5, SC6. It can be determined that communication is permitted in the direction.

無線装置１が無線装置９との間で無線通信を行なっているとき、無線装置１と無線装置６との間で無線通信を中継する無線装置４のＭＡＣモジュール１７は、無線装置４に対して無線装置１が存在する方向と、無線装置４に対して無線装置６が存在する方向とにＮＡＶを設定したＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１を保持している。   When the wireless device 1 is performing wireless communication with the wireless device 9, the MAC module 17 of the wireless device 4 that relays wireless communication between the wireless device 1 and the wireless device 6 is connected to the wireless device 4. The NAV setting information NAVS1 in which the NAV is set in the direction in which the wireless device 1 exists and the direction in which the wireless device 6 exists with respect to the wireless device 4 is held.

このような状況において、無線装置４のアンテナ部１１は、ＲＴＳパケットを受信すると、その受信したＲＴＳパケットを無線インターフェースモジュール１６へ出力する。そして、無線装置４の無線インターフェースモジュール１６は、アンテナ部１１から受けたＲＴＳパケットのトーンに応じて、アンテナ部１１のビームパターンをセクタＳＣ１に対応するビームパターンＢＭ１、セクタＳＣ２に対応するビームパターンＢＭ２、・・・、セクタＳＣ６に対応するビームパターンＢＭ６に順次切換えるようにアンテナ部１１を制御する。   In such a situation, when the antenna unit 11 of the wireless device 4 receives the RTS packet, the antenna unit 11 outputs the received RTS packet to the wireless interface module 16. Then, the radio interface module 16 of the radio apparatus 4 changes the beam pattern of the antenna unit 11 to the beam pattern BM1 corresponding to the sector SC1 and the beam pattern BM2 corresponding to the sector SC2 according to the tone of the RTS packet received from the antenna unit 11. The antenna unit 11 is controlled so as to sequentially switch to the beam pattern BM6 corresponding to the sector SC6.

ここで、ビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６は、それぞれ、図４の（ｃ）〜（ｈ）に示すセクタＳＣ１〜セクタＳＣ６に対応するので、０度の方向、６０度の方向、１２０度の方向、１８０度の方向、２４０度の方向および３００度の方向に指向性を有するビームパターンである。   Here, since the beam patterns BM1 to BM6 correspond to the sectors SC1 to SC6 shown in FIGS. 4C to 4H, respectively, the direction of 0 degrees, the direction of 60 degrees, the direction of 120 degrees, 180 It is a beam pattern having directivity in the direction of degrees, the direction of 240 degrees, and the direction of 300 degrees.

より具体的には、無線インターフェースモジュール１６は、上述した表１に従って制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶ６をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ順次供給し、アンテナ部１１のビームパターンをビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６に順次切換えるようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。   More specifically, the wireless interface module 16 sequentially supplies the control voltage sets CLV1 to CLV6 to the varactor diodes BD1 to BD6 according to Table 1 described above, and sequentially switches the beam pattern of the antenna unit 11 to the beam patterns BM1 to BM6. The control circuit 41 of the antenna unit 11 is controlled.

この場合、無線インターフェースモジュール１６は、アンテナ部１１のビームパターンをビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６の各々に設定する時間を約３３μｓｅｃとするように制御回路４１を制御する。   In this case, the wireless interface module 16 controls the control circuit 41 so that the time for setting the beam pattern of the antenna unit 11 to each of the beam patterns BM1 to BM6 is about 33 μsec.

そして、制御回路４１は、無線インターフェースモジュール１６からの制御に応じて、表１に従って制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶ６をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ順次供給し、アンテナ部１１のビームパターンをビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６に順次切換える。   The control circuit 41 sequentially supplies the control voltage sets CLV1 to CLV6 to the varactor diodes BD1 to BD6 according to Table 1 according to the control from the wireless interface module 16, and the beam pattern of the antenna unit 11 is changed to the beam patterns BM1 to BM6. Switch sequentially.

この場合、制御回路４１は、約３３μｓｅｃの間、６個の制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶ６の各々をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６に供給する。これによって、アンテナ部１１は、約３３μｓｅｃの間、ビームパターンＢＭ１によってＲＴＳパケットを受信し、その後、ビームパターンをビームパターンＢＭ２に切換えて、約３３μｓｅｃの間、ＲＴＳパケットを受信し、その後、ビームパターンをビームパターンＢＭ３に切換えて、約３３μｓｅｃの間、ＲＴＳパケットを受信し、その後、ビームパターンをビームパターンＢＭ４に切換えて、約３３μｓｅｃの間、ＲＴＳパケットを受信し、その後、ビームパターンをビームパターンＢＭ５に切換えて、約３３μｓｅｃの間、ＲＴＳパケットを受信し、その後、ビームパターンをビームパターンＢＭ６に切換えて、約３３μｓｅｃの間、ＲＴＳパケットを受信する。   In this case, the control circuit 41 supplies each of the six control voltage sets CLV1 to CLV6 to the varactor diodes BD1 to BD6 for about 33 μsec. As a result, the antenna unit 11 receives the RTS packet by the beam pattern BM1 for about 33 μsec, then switches the beam pattern to the beam pattern BM2, receives the RTS packet for about 33 μsec, and then the beam pattern. Is switched to the beam pattern BM3 to receive the RTS packet for about 33 μsec, and then the beam pattern is switched to the beam pattern BM4 to receive the RTS packet for about 33 μsec, and then the beam pattern is changed to the beam pattern BM5. The RTS packet is received for about 33 μsec, and then the beam pattern is switched to the beam pattern BM6 to receive the RTS packet for about 33 μsec.

なお、上述したように、ＲＴＳパケットのトーンのビット長は、トーンの伝送速度を考慮して決定されるので、トーンがアンテナ部１１から無線インターフェースモジュール１６へ伝送される時間を差し引いても、無線インターフェースモジュール１６がトーンのビット長を検出し、その検出したトーンのビット長に基づいて各ビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６の設定時間を演算し、その演算した設定時間だけ各ビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６を設定するように制御回路４１を制御し、アンテナ部１１が制御回路４１からの制御に従ってビームパターンをビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６に順次切換えながらＲＴＳパケットを受信することが可能である。   As described above, since the bit length of the tone of the RTS packet is determined in consideration of the transmission speed of the tone, even if the time during which the tone is transmitted from the antenna unit 11 to the radio interface module 16 is subtracted, the radio The interface module 16 detects the bit length of the tone, calculates the set time of each beam pattern BM1 to BM6 based on the detected bit length of the tone, and sets each beam pattern BM1 to BM6 for the calculated set time. Thus, it is possible to control the control circuit 41 and receive the RTS packet while the antenna unit 11 sequentially switches the beam pattern to the beam patterns BM1 to BM6 according to the control from the control circuit 41.

無線インターフェースモジュール１６は、アンテナ部１１のビームパターンがビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６に順次切換えられたときにアンテナ部１１が受信した６個の電波をアンテナ部１１から受け、その受けた６個の電波のうち、電波強度が最大である電波を受信したビームパターン（ビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６のいずれか）に対応する方向をＲＴＳパケットを受信した方向として検出する。   The radio interface module 16 receives six radio waves received by the antenna unit 11 from the antenna unit 11 when the beam pattern of the antenna unit 11 is sequentially switched to the beam patterns BM1 to BM6, and receives the six radio waves received. Among these, the direction corresponding to the beam pattern (any one of the beam patterns BM1 to BM6) that received the radio wave having the maximum radio field intensity is detected as the direction that received the RTS packet.

このように、無線インターフェースモジュール１６は、アンテナ部１１のビームパターンをビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６に順次切換えながらＲＴＳパケットを受信し、ＲＴＳパケットを受信した方向を検出する。   As described above, the wireless interface module 16 receives the RTS packet while sequentially switching the beam pattern of the antenna unit 11 to the beam patterns BM1 to BM6, and detects the direction in which the RTS packet is received.

次に、より高いスループットを実現する実施の形態１における無線通信方法について説明する。   Next, a radio communication method according to Embodiment 1 that achieves higher throughput will be described.

図９は、実施の形態１における無線通信方法を説明するためのフローチャートである。なお、図９においては、ＭＡＣモジュール１７がＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１を保持している無線装置４における通信動作について説明する。   FIG. 9 is a flowchart for illustrating the wireless communication method according to the first embodiment. In FIG. 9, a communication operation in the wireless device 4 in which the MAC module 17 holds the NAV setting information NAVS1 will be described.

一連の動作が開始されると、無線装置４のアンテナ部１１は、上述した方法によって、アンテナ部１１のビームパターンをビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６に順次切換えながらＲＴＳパケットを受信する（ステップＳ１）。   When a series of operations is started, the antenna unit 11 of the wireless device 4 receives the RTS packet while sequentially switching the beam pattern of the antenna unit 11 to the beam patterns BM1 to BM6 by the method described above (step S1).

そして、無線装置４の無線インターフェースモジュール１６は、アンテナ部１１が受信したＲＴＳパケットに基づいて、上述した方法によって、ＲＴＳパケットを受信した方向ＲＤＩＲを検出し（ステップＳ２）、その検出した方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されているかをＭＡＣモジュール１７へ問い合わせる（ステップＳ３）。   Then, the wireless interface module 16 of the wireless device 4 detects the direction RDIR in which the RTS packet is received by the above-described method based on the RTS packet received by the antenna unit 11 (step S2), and the detected direction RDIR is changed to the detected direction RDIR. The MAC module 17 is inquired whether NAV is set (step S3).

無線装置４のＭＡＣモジュール１７は、無線インターフェースモジュール１６から方向ＲＤＩＲを受信し、その受信した方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されているか否かをＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１を参照して判定する（ステップＳ４）。   The MAC module 17 of the wireless device 4 receives the direction RDIR from the wireless interface module 16, and determines whether or not NAV is set in the received direction RDIR with reference to the NAV setting information NAVS1 (step S4).

そして、無線装置４のＭＡＣモジュール１７は、方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されていないとき、方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されていないとの判定結果を無線インターフェースモジュール１６へ送信し、無線インターフェースモジュール１６は、方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されていないとの判定結果に応じて、方向ＲＤＩＲから到来する電波を受信する（ステップＳ５）。そして、無線装置４は、アンテナ部１１の指向性を方向ＲＤＩＲに設定して他の無線装置と無線通信を行なう。   Then, when the NAV is not set in the direction RDIR, the MAC module 17 of the wireless device 4 transmits a determination result that the NAV is not set in the direction RDIR to the wireless interface module 16, and the wireless interface module 16 In response to the determination result that NAV is not set in the direction RDIR, radio waves arriving from the direction RDIR are received (step S5). And the radio | wireless apparatus 4 sets the directivity of the antenna part 11 to direction RDIR, and performs radio | wireless communication with another radio | wireless apparatus.

一方、ステップＳ４において、方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されていると判定されたとき、無線装置４のＭＡＣモジュール１７は、方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されているとの判定結果を無線インターフェースモジュール１６へ送信し、無線インターフェースモジュール１６は、方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されているとの判定結果に応じて、方向ＲＤＩＲから到来する電波を受信しない（ステップＳ６）。   On the other hand, when it is determined in step S4 that NAV is set in the direction RDIR, the MAC module 17 of the wireless device 4 transmits a determination result that NAV is set in the direction RDIR to the wireless interface module 16. Then, the wireless interface module 16 does not receive the radio wave coming from the direction RDIR according to the determination result that the NAV is set in the direction RDIR (step S6).

そして、ステップＳ５またはステップＳ６の後、一連の動作は終了する。   And a series of operation | movement is complete | finished after step S5 or step S6.

このように、ＲＴＳパケットを受信した方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されているとき、その方向ＲＤＩＲから到来する電波を受信せず、ＲＴＳパケットを受信した方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されていないとき、その方向から到来する電波を受信する。   In this way, when the NAV is set in the direction RDIR that received the RTS packet, the radio wave arriving from the direction RDIR is not received, and when the NAV is not set in the direction RDIR that received the RTS packet, the direction Receive radio waves coming from.

その結果、全ての方向から到来する電波を受信する場合、無線通信を行なっている無線装置が近隣に存在すると、その無線通信を行なっている無線装置の影響を受けて他の方向の無線装置と通信を行なうことができないが、近隣の無線装置が存在する方向にＮＡＶを設定しておけば、その方向から到来する電波は受信されないので、他の方向の無線装置との無線通信を行なうことができ、無線通信のスループットを向上できる。   As a result, when receiving radio waves coming from all directions, if there is a wireless device performing wireless communication in the vicinity, it is affected by the wireless device performing the wireless communication and Although communication cannot be performed, if a NAV is set in a direction in which a neighboring wireless device exists, radio waves coming from that direction are not received, so wireless communication with wireless devices in other directions can be performed. Wireless communication throughput can be improved.

なお、ＮＡＶが設定された方向は、「通信禁止方向」を構成し、ＮＡＶが設定されていない方向は、「通信許可方向」を構成する。   The direction in which the NAV is set constitutes a “communication prohibited direction”, and the direction in which the NAV is not set constitutes a “communication permitted direction”.

また、無線インターフェースモジュール１６およびＭＡＣモジュール１７は、「通信手段」を構成する。   The wireless interface module 16 and the MAC module 17 constitute “communication means”.

更に、ＲＴＳパケットの到来方向を検出する無線インターフェースモジュール１６は、「到来方向検出手段」を構成する。   Further, the wireless interface module 16 that detects the arrival direction of the RTS packet constitutes “arrival direction detection means”.

更に、無線インターフェースモジュール１６からの問い合わせに応じて、ＮＡＶが設定されているか否かを判定するＭＡＣモジュール１７は、「判定手段」を構成する。   Further, the MAC module 17 that determines whether or not NAV is set in response to an inquiry from the wireless interface module 16 constitutes “determination means”.

更に、ＭＡＣモジュール１７からの判定結果に応じて、ＲＴＳパケットを受信または破棄する無線インターフェースモジュール１６は、「受信手段」を構成する。   Further, the wireless interface module 16 that receives or discards the RTS packet according to the determination result from the MAC module 17 constitutes a “reception unit”.

［実施の形態２］
図１０は、図１に示す無線装置１〜９の実施の形態２における構成図である。実施の形態２においては、図１に示す無線装置１〜９の各々は、図１０に示す無線装置１Ａからなる。無線装置１Ａは、図２に示す無線装置１のアンテナ部１１をアンテナ部１１Ａに代え、通信制御部１５を通信制御部１５Ａに代えたものであり、その他は、無線装置１と同じである。 [Embodiment 2]
FIG. 10 is a configuration diagram of Embodiment 2 of the wireless devices 1 to 9 shown in FIG. In the second embodiment, each of radio apparatuses 1 to 9 shown in FIG. 1 includes radio apparatus 1A shown in FIG. The wireless device 1A is the same as the wireless device 1 except that the antenna unit 11 of the wireless device 1 shown in FIG. 2 is replaced with the antenna unit 11A and the communication control unit 15 is replaced with the communication control unit 15A.

通信制御部１５Ａは、図２に示す通信制御部１５の無線インターフェースモジュール１６を無線インターフェースモジュール１６Ａに代えたものであり、その他は、通信制御部１５と同じである。   The communication control unit 15A is the same as the communication control unit 15 except that the wireless interface module 16 of the communication control unit 15 shown in FIG.

無線インターフェースモジュール１６Ａは、後述する方法によって、指向性が異なるビームパターンまたは全方位性のビームパターンを放射するようにアンテナ部１１Ａを制御する。その他、無線インターフェースモジュール１６Ａは、無線インターフェースモジュール１６と同じ機能を果たす。   The radio interface module 16A controls the antenna unit 11A so as to radiate beam patterns having different directivities or omnidirectional beam patterns by a method described later. In addition, the wireless interface module 16 </ b> A performs the same function as the wireless interface module 16.

図１１は、図１０に示すアンテナ部１１Ａの概略図である。アンテナ部１１Ａは、アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎ（Ｎは２以上の整数）からなる。アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎは、円ＣＲＣに沿って等間隔に配置される。この場合、円ＣＲＣを含む平面ＰＬＮ１は、アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに略垂直である。   FIG. 11 is a schematic diagram of the antenna unit 11A shown in FIG. The antenna unit 11A includes antenna elements 11-1 to 11-N (N is an integer of 2 or more). The antenna elements 11-1 to 11-N are arranged at equal intervals along the circle CRC. In this case, the plane PLN1 including the circle CRC is substantially perpendicular to the antenna elements 11-1 to 11-N.

図１２は、図１１に示す１つのアンテナ素子１１−１の構成を示す概略図である。アンテナ素子１１−１は、給電素子３１と、位相制御回路３２とを含む。給電素子３１は、半波長ダイポールを構成する。位相制御回路３２は、電流の位相を制御して給電素子３１に給電する。   12 is a schematic diagram showing the configuration of one antenna element 11-1 shown in FIG. The antenna element 11-1 includes a feeding element 31 and a phase control circuit 32. The feed element 31 forms a half-wave dipole. The phase control circuit 32 supplies power to the power feeding element 31 by controlling the phase of the current.

図１１に示すアンテナ素子１１−２〜１１−Ｎの各々は、図１２に示すアンテナ素子１１−１と同じ構成からなる。   Each of antenna elements 11-2 to 11-N shown in FIG. 11 has the same configuration as antenna element 11-1 shown in FIG.

図１３は、図１１に示すアンテナ部１１Ａの指向性を制御する方法を説明するための図である。アンテナ部１１Ａにおいて、アンテナ素子１１−Ｎ；アンテナ素子１１−１，１１−１０；アンテナ素子１１−２，１１−９；アンテナ素子１１−３，１１−８；アンテナ素子１１−４，１１−７およびアンテナ素子１１−５，１１−６の順に電流を給電する位相を遅延させることによって、アンテナ部１１Ａは、ビームパターンＢＭ１を放射する。   FIG. 13 is a diagram for explaining a method of controlling the directivity of the antenna unit 11A shown in FIG. In the antenna unit 11A, the antenna element 11-N; the antenna elements 11-1 and 11-10; the antenna elements 11-2 and 11-9; the antenna elements 11-3 and 11-8; and the antenna elements 11-4 and 11-7. And the antenna part 11A radiates | emits beam pattern BM1 by delaying the phase which supplies electric current in order of the antenna elements 11-5 and 11-6.

このビームパターンＢＭ１は、円ＣＲＣの中心からアンテナ素子１１−５，１１−６間に向かう方向ＤＲ１に伝搬するビームパターンである。そして、ビームパターンＢＭ１は、伝搬方向ＤＲ１に垂直な平面ＰＬＮ２において長径Ｒ１および短径Ｒ２を有するビーム形状からなる。長径Ｒ１は、その長さ方向が平面ＰＬＮ１に略垂直な方向であり、短径Ｒ２は、その長さ方向が平面ＰＬＮ１に略平行な方向である。   This beam pattern BM1 is a beam pattern that propagates in the direction DR1 from the center of the circle CRC toward the antenna elements 11-5 and 11-6. The beam pattern BM1 has a beam shape having a major axis R1 and a minor axis R2 on a plane PLN2 perpendicular to the propagation direction DR1. The major axis R1 is a direction whose length direction is substantially perpendicular to the plane PLN1, and the minor axis R2 is a direction whose length direction is substantially parallel to the plane PLN1.

従って、アンテナ部１１Ａは、縦方向に長く、かつ、横方向に狭いビーム形状からなるビームパターンＢＭ１を方向ＤＲ１へ放射する。   Accordingly, the antenna unit 11A radiates the beam pattern BM1 having a beam shape that is long in the vertical direction and narrow in the horizontal direction in the direction DR1.

また、アンテナ素子１１−１，１１−Ｎ；アンテナ素子１１−２，１１−（Ｎ−１）；アンテナ素子１１−３，１１−１０；アンテナ素子１１−４，１１−９；アンテナ素子１１−５，１１−８およびアンテナ素子１１−６，１１−７の順に電流を給電する位相を遅延させることによって、アンテナ部１１Ａは、円ＣＲＣの中心からアンテナ素子１１−６，１１−７間に向かう方向に伝搬するビームパターンＢＭ２を放射する。   Antenna elements 11-1, 11-N; Antenna elements 11-2, 11- (N-1); Antenna elements 11-3, 11-10; Antenna elements 11-4, 11-9; Antenna element 11- 5, 11-8 and antenna elements 11-6 and 11-7 are delayed in order to feed the current, so that the antenna unit 11A moves from the center of the circle CRC to the antenna elements 11-6 and 11-7. A beam pattern BM2 propagating in the direction is emitted.

更に、アンテナ素子１１−２，１１−３；アンテナ素子１１−１，１１−４：アンテナ素子１１−Ｎ，１１−５；アンテナ素子１１−６，１１−（Ｎ−１）；アンテナ素子１１−７，１１−１０およびアンテナ素子１１−８，１１−９の順に電流を給電する位相を遅延させることによって、アンテナ部１１Ａは、円ＣＲＣの中心からアンテナ素子１１−８，１１−９間に向かう方向に伝搬するビームパターンＢＭ３を放射する。   Further, antenna elements 11-2 and 11-3; antenna elements 11-1 and 11-4: antenna elements 11-N and 11-5; antenna elements 11-6 and 11- (N-1); 7 and 11-10 and antenna elements 11-8 and 11-9 are delayed in order to feed the current, so that the antenna unit 11A moves from the center of the circle CRC to the antenna elements 11-8 and 11-9. A beam pattern BM3 propagating in the direction is emitted.

同様にして、アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに電流を給電する位相を順次遅延させることによって、アンテナ部１１Ａは、伝搬する方向が異なるビームパターンＢＭＮを放射する。   Similarly, by sequentially delaying the phase of supplying current to the antenna elements 11-1 to 11-N, the antenna unit 11A radiates beam patterns BMN having different propagation directions.

そして、アンテナ部１１Ａは、アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに電流を給電する位相を同じにすることによって円ＣＲＣと同心円状のドーナツ形状からなるオムニパターンに近いビームパターンを放射する。即ち、アンテナ部１１Ａは、指向性を有さない、全方位性のビームを放射する。   And the antenna part 11A radiates | emits the beam pattern close | similar to the omni pattern which consists of donut shape concentric with circle CRC by making the phase which supplies electric current to antenna element 11-1 to 11-N the same. That is, the antenna unit 11A radiates an omnidirectional beam having no directivity.

このように、アンテナ部１１Ａは、アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに電流を給電する位相を制御することによって、指向性が異なるビームパターンＢＭＮを放射するとともに、無指向性のビームパターン（オムニパターン）を放射する。   As described above, the antenna unit 11A radiates the beam pattern BMN having different directivity by controlling the phase of supplying current to the antenna elements 11-1 to 11-N, and at the same time, the omnidirectional beam pattern (omni Pattern).

無線インターフェースモジュール１６Ａは、アンテナ部１１Ａが上述した各ビームパターンＢＭＮを放射するようにアンテナ素子１１−１〜１１−ＮのＮ個の位相制御回路３２を制御する。   The radio interface module 16A controls the N phase control circuits 32 of the antenna elements 11-1 to 11-N so that the antenna unit 11A radiates each beam pattern BMN described above.

より具体的には、アンテナ部１１ＡがビームパターンＢＭ１を放射するとき、無線インターフェースモジュール１６Ａは、アンテナ素子１１−Ｎ；アンテナ素子１１−１，１１−１０；アンテナ素子１１−２，１１−９；アンテナ素子１１−３，１１−８；アンテナ素子１１−４，１１−７およびアンテナ素子１１−５，１１−６の順に電流を給電する位相を遅延させるようにアンテナ素子１１−１〜１１−ＮのＮ個の位相制御回路３２を制御する。   More specifically, when the antenna unit 11A radiates the beam pattern BM1, the radio interface module 16A includes the antenna element 11-N; the antenna elements 11-1, 11-10; the antenna elements 11-2, 11-9; Antenna elements 11-3 and 11-8; antenna elements 11-1 and 11-N so as to delay the phase of feeding current in the order of antenna elements 11-4 and 11-7 and antenna elements 11-5 and 11-6 N phase control circuits 32 are controlled.

また、アンテナ部１１ＡがビームパターンＢＭ２を放射するとき、無線インターフェースモジュール１６Ａは、アンテナ素子１１−１，１１−Ｎ；アンテナ素子１１−２，１１−（Ｎ−１）；アンテナ素子１１−３，１１−１０；アンテナ素子１１−４，１１−９；アンテナ素子１１−５，１１−８およびアンテナ素子１１−６，１１−７の順に電流を給電する位相を遅延させるようにアンテナ素子１１−１〜１１−ＮのＮ個の位相制御回路３２を制御する。   When the antenna unit 11A radiates the beam pattern BM2, the radio interface module 16A includes antenna elements 11-1, 11-N; antenna elements 11-2, 11- (N-1); antenna elements 11-3, 11-10; antenna elements 11-4 and 11-9; antenna elements 11-1 and 11-8; antenna elements 11-1 and 11-8 and antenna elements 11-6 and 11-7 in this order in order to delay the phase of feeding power The N phase control circuits 32 of ˜11-N are controlled.

以下、同様にして、アンテナ部１１ＡがビームパターンＢＭＮを放射するとき、無線インターフェースモジュール１６Ａは、アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに給電する電流の位相を所定の順序で遅延させるように、アンテナ素子１１−１〜１１−ＮのＮ個の位相制御回路３２を制御する。   Similarly, when the antenna unit 11A emits the beam pattern BMN, the radio interface module 16A causes the antenna to delay the phase of the current supplied to the antenna elements 11-1 to 11-N in a predetermined order. The N phase control circuits 32 of the elements 11-1 to 11-N are controlled.

また、無線インターフェースモジュール１６Ａは、Ｎ個のアンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに給電する電流の位相差と、アンテナ部１１Ａの指向性との関係を保持しており、アンテナ素子１１−１〜１１−ＮのＮ個の位相制御回路３２からアンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに給電している電流の位相パターンを受ける。そして、無線インターフェースモジュール１６Ａは、その受けた位相パターンに基づいてＮ個のアンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに給電する電流の位相差を検出し、その検出した位相差に対応する方向を、アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに給電する電流の位相差とアンテナ部１１Ａの指向性との関係に基づいて検出する。   In addition, the wireless interface module 16A maintains the relationship between the phase difference between the currents supplied to the N antenna elements 11-1 to 11-N and the directivity of the antenna unit 11A. The phase pattern of the current fed to the antenna elements 11-1 to 11-N is received from the N phase control circuits 32 of 11-N. Then, the wireless interface module 16A detects the phase difference of the current supplied to the N antenna elements 11-1 to 11-N based on the received phase pattern, and determines the direction corresponding to the detected phase difference. It detects based on the relationship between the phase difference of the electric current supplied to the antenna elements 11-1 to 11-N and the directivity of the antenna unit 11A.

そして、無線インターフェースモジュール１６Ａは、アンテナ部１１ＡのビームパターンがビームパターンＢＭ１〜ＢＭＮに順次切換えられたときに他の無線装置から受信したＮ個の受信電波をアンテナ部１１Ａから受け、その受けたＮ個の受信電波を、上述した方法によって検出したＮ個の受信電波に対応付け、強度が最大である受信電波を受信したときの方向を他の無線装置から受信した信号の方向として検出する。   Then, the radio interface module 16A receives N received radio waves received from other radio apparatuses from the antenna unit 11A when the beam pattern of the antenna unit 11A is sequentially switched to the beam patterns BM1 to BMN, and receives the received N The received radio waves are associated with the N received radio waves detected by the above-described method, and the direction when the received radio wave having the maximum intensity is received is detected as the direction of the signal received from another wireless device.

この方法を用いることにより、無線インターフェースモジュール１６Ａは、他の無線装置から受信したＲＴＳパケットの方向を検出できる。   By using this method, the radio interface module 16A can detect the direction of the RTS packet received from another radio apparatus.

この実施の形態２においては、無線インターフェースモジュール１６Ａは、アンテナ部１１ＡがビームパターンをビームパターンＢＭ１〜ＢＭＮに順次切換えながら他の無線装置から受信したＲＴＳパケットの方向を上述した方法によって検出し、その検出した方向にＮＡＶが設定されているか否かをＭＡＣモジュール１７へ問い合わせる。   In the second embodiment, the radio interface module 16A detects the direction of the RTS packet received from the other radio apparatus while the antenna unit 11A sequentially switches the beam pattern to the beam patterns BM1 to BMN by the method described above. The MAC module 17 is inquired whether NAV is set in the detected direction.

そして、無線インターフェースモジュール１６Ａは、無線インターフェースモジュール１６と同じように、ＭＡＣモジュール１７からの判定結果に応じて、ＲＴＳパケットを受信し、またはＲＴＳパケットを破棄する。   Then, similarly to the wireless interface module 16, the wireless interface module 16A receives the RTS packet or discards the RTS packet according to the determination result from the MAC module 17.

なお、実施の形態２における無線通信の動作は、図９に示すフローチャートに従って行なわれる。   The wireless communication operation in the second embodiment is performed according to the flowchart shown in FIG.

また、無線インターフェースモジュール１６ＡおよびＭＡＣモジュール１７は、「通信手段」を構成する。   The wireless interface module 16A and the MAC module 17 constitute “communication means”.

更に、ＲＴＳパケットの到来方向を検出する無線インターフェースモジュール１６Ａは、「到来方向検出手段」を構成する。   Furthermore, the radio interface module 16A that detects the arrival direction of the RTS packet constitutes “arrival direction detection means”.

更に、無線インターフェースモジュール１６Ａからの問い合わせに応じて、ＮＡＶが設定されているか否かを判定するＭＡＣモジュール１７は、「判定手段」を構成する。   Further, the MAC module 17 that determines whether or not NAV is set in response to an inquiry from the wireless interface module 16A constitutes a “determination unit”.

更に、ＭＡＣモジュール１７からの判定結果に応じて、ＲＴＳパケットを受信または破棄する無線インターフェースモジュール１６Ａは、「受信手段」を構成する。   Further, the radio interface module 16A that receives or discards the RTS packet according to the determination result from the MAC module 17 constitutes a “reception unit”.

その他は、実施の形態１と同じである。   Others are the same as in the first embodiment.

［実施の形態３］
図１４は、図１に示す無線装置１〜９の実施の形態３における構成図である。実施の形態３においては、図１に示す無線装置１〜９の各々は、図１４に示す無線装置１Ｂからなる。 [Embodiment 3]
FIG. 14 is a configuration diagram of the radio apparatuses 1 to 9 shown in FIG. 1 according to the third embodiment. In the third embodiment, each of radio apparatuses 1 to 9 shown in FIG. 1 includes radio apparatus 1B shown in FIG.

無線装置１Ｂは、図２に示す無線装置１の通信制御部１５を通信制御部１５Ｂに代えたものであり、その他は、無線装置１と同じである。通信制御部１５Ｂは、図２に示す通信制御部１５の無線インターフェースモジュール１６を無線インターフェースモジュール１６Ｂに代えたものであり、その他は、通信制御部１５と同じである。   The wireless device 1B is the same as the wireless device 1 except that the communication control unit 15 of the wireless device 1 shown in FIG. The communication control unit 15B is the same as the communication control unit 15 except that the wireless interface module 16 of the communication control unit 15 shown in FIG.

無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＮＡＶが設定されている方向をＭＡＣモジュール１７へ問い合わせ、ＭＡＣモジュール１７からＮＡＶが設定されている方向を受ける。そして、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、後述する方法によって、ＮＡＶが設定されていないｋ（ｋは正の整数）個の方向のみへ放射するビームパターンを形成するようにアンテナ部１１を制御する。その後、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、アンテナ部１１の指向性をＮＡＶが設定されていないｋ個の方向の各々に順次切換えながら他の無線装置からの電波を探索し、ｋ個の方向のうち、他の無線装置から電波を受信する方向を検出する。そうすると、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、その検出した方向に指向性を有するビームパターンを放射するようにアンテナ部１１を制御し、他の無線装置と無線通信を行なう。   The wireless interface module 16B inquires the MAC module 17 about the direction in which the NAV is set, and receives the direction in which the NAV is set from the MAC module 17. Then, the radio interface module 16B controls the antenna unit 11 so as to form a beam pattern radiating only in k directions (k is a positive integer) in which NAV is not set by a method described later. After that, the wireless interface module 16B searches for radio waves from other wireless devices while sequentially switching the directivity of the antenna unit 11 to each of k directions in which NAV is not set. The direction of receiving radio waves from the wireless device is detected. Then, the wireless interface module 16B controls the antenna unit 11 so as to radiate a beam pattern having directivity in the detected direction, and performs wireless communication with other wireless devices.

図１５は、図１４に示す無線インターフェースモジュール１６Ｂがアンテナ部１１の指向性を制御する方法を説明するための概念図である。無線装置Ｂは、無線装置Ａに対してセクタＳＣ３の方向に存在し、無線装置Ｃは、無線装置Ａに対してセクタＳＣ６の方向に存在し、無線装置Ｄは、無線装置Ａに対してセクタＳＣ５の方向に存在する。   FIG. 15 is a conceptual diagram for explaining a method of controlling the directivity of the antenna unit 11 by the wireless interface module 16B shown in FIG. Wireless device B exists in the direction of sector SC3 with respect to wireless device A, wireless device C exists in the direction of sector SC6 with respect to wireless device A, and wireless device D has a sector in the direction of sector SC6. Present in the direction of SC5.

そして、無線装置Ｂは、無線装置Ｃと無線通信を行なっている。その結果、無線装置ＡのＭＡＣモジュール１７は、セクタＳＣ３，ＳＣ６の方向にＮＡＶを設定したＮＡＶ設定情報を保持している。   The wireless device B performs wireless communication with the wireless device C. As a result, the MAC module 17 of the wireless device A holds NAV setting information in which NAVs are set in the directions of the sectors SC3 and SC6.

このような状況において、無線装置Ａの無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＮＡＶが設定されている方向をＭＡＣモジュール１７へ問い合わせる。そうすると、無線装置ＡのＭＡＣモジュール１７は、保持したＮＡＶ設定情報を参照して、セクタＳＣ３，ＳＣ６の方向にＮＡＶが設定されていることを示すＮＡＶ信号を無線インターフェースモジュール１６Ｂへ出力する。   In such a situation, the wireless interface module 16B of the wireless device A inquires the MAC module 17 about the direction in which the NAV is set. Then, the MAC module 17 of the wireless device A refers to the stored NAV setting information and outputs a NAV signal indicating that the NAV is set in the directions of the sectors SC3 and SC6 to the wireless interface module 16B.

無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＭＡＣモジュール１７からのＮＡＶ信号に基づいて、ＮＡＶが設定されていない方向のみへ放射されるビームパターンを形成するようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。即ち、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、セクタＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ４，ＳＣ５の方向のみへ放射されるビームパターンＢＭ１０を形成するようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。   Based on the NAV signal from the MAC module 17, the wireless interface module 16 </ b> B controls the control circuit 41 of the antenna unit 11 so as to form a beam pattern that is radiated only in a direction in which NAV is not set. That is, the radio interface module 16B controls the control circuit 41 of the antenna unit 11 so as to form a beam pattern BM10 that is emitted only in the directions of the sectors SC1, SC2, SC4, and SC5.

その後、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ビームパターンをセクタＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ４，ＳＣ５の方向に指向性を有するビームパターンＢＭ１１〜ＢＭ１４に順次切換えるようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。   Thereafter, the radio interface module 16B controls the control circuit 41 of the antenna unit 11 so as to sequentially switch the beam pattern to the beam patterns BM11 to BM14 having directivity in the directions of the sectors SC1, SC2, SC4, and SC5.

より具体的には、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、表２に従ってビームパターンを切換えるようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。   More specifically, the radio interface module 16B controls the control circuit 41 of the antenna unit 11 so as to switch the beam pattern according to Table 2.

そうすると、アンテナ部１１の制御回路４１は、表２に従って、制御電圧セットＣＬＶ１０〜ＣＬＶ１４を生成してバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ順次供給する。制御電圧セットＣＬＶ１０は、リアクタンス値ｘｍ１，ｘｍ２，ｘｍ４，ｘｍ５を“ｈｉ”に設定し、リアクタンス値ｘｍ３，ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットであり、制御電圧セットＣＬＶ１１は、リアクタンス値ｘｍ１を“ｈｉ”に設定し、リアクタンス値ｘｍ２〜ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットであり、制御電圧セットＣＬＶ１２は、リアクタンス値ｘｍ２を“ｈｉ”に設定し、リアクタンス値ｘｍ１，ｘｍ３〜ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットである。また、制御電圧セットＣＬＶ１３は、リアクタンス値ｘｍ４を“ｈｉ”に設定し、リアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ３，ｘｍ５，ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットであり、制御電圧セットＣＬＶ１４は、リアクタンス値ｘｍ５を“ｈｉ”に設定し、リアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ４，ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットである。 Then, according to Table 2, the control circuit 41 of the antenna unit 11 generates the control voltage sets CLV10 to CLV14 and sequentially supplies them to the varactor diodes BD1 to BD6. The control voltage set CLV10 is a control voltage set for setting the reactance values x m1 , x m2 , x m4 , and x m5 to “hi” and setting the reactance values x m3 and x m6 to “lo”. voltage set CLV11 is set to "hi" reactance value x m1, a control voltage set for setting the reactance value x m2 ~x m6 "lo", control voltage set CLV12 is the reactance x m @ 2 This is a control voltage set for setting “hi” and setting the reactance values x m1 , x m3 to x m6 to “lo”. The control voltage set CLV13 is a control voltage set for setting the reactance value x m4 to “hi” and the reactance values x m1 to x m3 , x m5 , and x m6 to “lo”. The set CLV14 is a control voltage set for setting the reactance value x m5 to “hi” and the reactance values x m1 to x m4 and x m6 to “lo”.

その結果、アンテナ部１１は、ビームパターンＢＭ１０，ＢＭ１１，ＢＭ１２，ＢＭ１３，ＢＭ１４を順次放射する。   As a result, the antenna unit 11 sequentially emits the beam patterns BM10, BM11, BM12, BM13, and BM14.

無線装置Ａの無線インターフェースモジュール１６Ｂは、アンテナ部１１のビームパターンをビームパターンＢＭ１１〜ＢＭ１４に順次切換えながら無線装置Ｄからの信号がセクタＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ４，ＳＣ５のいずれの方向から到来するかを探索する。そして、無線装置Ａの無線インターフェースモジュール１６Ｂは、実施の形態１において説明した方法と同じ方法によって、無線装置Ｄからの信号がセクタＳＣ５の方向から到来することを検出する。   The wireless interface module 16B of the wireless device A determines in which direction the signals from the wireless device D come from the sectors SC1, SC2, SC4, and SC5 while sequentially switching the beam pattern of the antenna unit 11 to the beam patterns BM11 to BM14. Explore. Then, the wireless interface module 16B of the wireless device A detects that the signal from the wireless device D comes from the direction of the sector SC5 by the same method as described in the first embodiment.

そうすると、無線装置Ａの無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ビームパターンＢＭ１４を放射するようにアンテナ部１１を制御し、無線装置Ａは、セクタＳＣ５の方向において無線装置Ｄと無線通信を行なう。   Then, the radio interface module 16B of the radio device A controls the antenna unit 11 to radiate the beam pattern BM14, and the radio device A performs radio communication with the radio device D in the direction of the sector SC5.

無線装置Ａは、ＮＡＶが他の方向に設定されている場合も、上述した方法と同じ方法によって、ＮＡＶが設定されていない方向を検出し、その検出した方向において他の無線装置と無線通信を行なう。   Even when the NAV is set in another direction, the wireless device A detects the direction in which the NAV is not set by the same method as described above, and performs wireless communication with the other wireless device in the detected direction. Do.

このように、実施の形態３においては、アンテナ部１１のビーム形状をＮＡＶが設定されていない方向に感度を有するビーム形状に変えて他の無線装置から到来する信号の方向を検出し、その検出した方向において他の無線装置と無線通信を行なうことを特徴とする。   As described above, in the third embodiment, the direction of a signal arriving from another radio apparatus is detected by changing the beam shape of the antenna unit 11 to a beam shape having sensitivity in a direction where the NAV is not set, and the detection is performed. In this direction, wireless communication is performed with other wireless devices.

図１に示す各無線装置１〜９は、図１５において説明した無線装置Ａと同じ方法によって無線通信を行なう。   Each of the wireless devices 1 to 9 illustrated in FIG. 1 performs wireless communication by the same method as the wireless device A described in FIG.

図１６は、実施の形態３における無線通信の動作を説明するためのフローチャートである。なお、図１６においては、ＭＡＣモジュール１７がＮＡＶ設定情報を保持している無線装置４における通信動作について説明する。一連の動作が開始されると、無線装置４（無線装置１Ｂからなる）の無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＮＡＶが設定されている方向をＭＡＣモジュール１７へ問い合わせる（ステップＳ１１）。   FIG. 16 is a flowchart for explaining an operation of wireless communication in the third embodiment. In FIG. 16, a communication operation in the wireless device 4 in which the MAC module 17 holds NAV setting information will be described. When a series of operations starts, the wireless interface module 16B of the wireless device 4 (consisting of the wireless device 1B) inquires the MAC module 17 about the direction in which the NAV is set (step S11).

無線装置４（無線装置１Ｂからなる）のＭＡＣモジュール１７は、無線インターフェースモジュール１６Ｂからの問い合わせに応じて、ＮＡＶ設定情報に基づいてＮＡＶが設定されている方法を検出し、その検出した方向を無線インターフェースモジュール１６Ｂへ出力する。そして、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＮＡＶが設定されている方向をＭＡＣモジュール１７から受ける（ステップＳ１２）。   The MAC module 17 of the wireless device 4 (consisting of the wireless device 1B) detects a method in which the NAV is set based on the NAV setting information in response to an inquiry from the wireless interface module 16B, and wirelessly detects the detected direction. Output to the interface module 16B. Then, the wireless interface module 16B receives the direction in which the NAV is set from the MAC module 17 (step S12).

そうすると、無線装置４（無線装置１Ｂからなる）の無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＮＡＶが設定されている方向に基づいて、ＮＡＶが設定されていない方向を検出し、その検出した方向のみへ放射されるビームパターンを形成するようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。そして、制御回路４１は、無線インターフェースモジュール１６Ｂからの制御に従って制御電圧セットＣＬＶ１０を生成してバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ供給する。これにより、アンテナ部１１は、ＮＡＶが設定されていない方向のみへ放射されるビームパターンＢＭ１０を形成する（ステップＳ１３）。   Then, the wireless interface module 16B of the wireless device 4 (consisting of the wireless device 1B) detects the direction in which the NAV is not set based on the direction in which the NAV is set, and radiates only in the detected direction. The control circuit 41 of the antenna unit 11 is controlled so as to form a beam pattern. Then, the control circuit 41 generates a control voltage set CLV10 according to control from the wireless interface module 16B and supplies it to the varactor diodes BD1 to BD6. As a result, the antenna unit 11 forms the beam pattern BM10 that is emitted only in the direction in which the NAV is not set (step S13).

その後、無線装置４（無線装置１Ｂからなる）の無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＮＡＶが設定されていない方向の範囲において、指向性を順次切換えるようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御し、制御回路４１は、無線インターフェースモジュール１６Ｂからの制御に従って、制御電圧セットＣＬＶ１１〜ＣＬＶ１４をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ順次供給する。これにより、アンテナ部１１は、ビームパターンをビームパターンＢＭ１１〜ＢＭ１４に順次切換えながら他の無線装置からの信号を受信する。   Thereafter, the wireless interface module 16B of the wireless device 4 (consisting of the wireless device 1B) controls the control circuit 41 of the antenna unit 11 so as to sequentially switch the directivity within the range in the direction where the NAV is not set. 41 sequentially supplies the control voltage sets CLV11 to CLV14 to the varactor diodes BD1 to BD6 in accordance with the control from the wireless interface module 16B. Thereby, the antenna unit 11 receives signals from other wireless devices while sequentially switching the beam pattern to the beam patterns BM11 to BM14.

そして、アンテナ部１１は、その受信した複数の受信信号を無線インターフェースモジュール１６Ｂへ出力し、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、複数の受信信号のうち、電波強度が最大である受信信号を検出し、その検出した受信信号が受信されたときのビームパターンの方向を他の無線装置からの信号が到来する方向ＲＤＩＲとして検出する（ステップＳ１４）。   Then, the antenna unit 11 outputs the received plurality of received signals to the wireless interface module 16B, and the wireless interface module 16B detects a received signal having the maximum radio wave intensity among the received signals, and detects the detected signal. The direction of the beam pattern when the received signal is received is detected as the direction RDIR from which signals from other wireless devices arrive (step S14).

その後、無線装置４（無線装置１Ｂからなる）の無線インターフェースモジュール１６Ｂは、その検出した方向ＲＤＩＲに指向性を有するビームパターンを放射するようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御し、制御回路４１は、無線インターフェースモジュール１６Ｂからの制御に従って、制御電圧セットＣＬＶ１４をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ供給する。これにより、アンテナ部１１は、方向ＲＤＩＲに指向性を有するビームパターンＢＭ１４を放射し、無線装置４（無線装置１Ｂからなる）は、方向ＲＤＩＲにおいて、他の無線装置と無線通信を行なう（ステップＳ１５）。そして、一連の動作は終了する。   Thereafter, the wireless interface module 16B of the wireless device 4 (consisting of the wireless device 1B) controls the control circuit 41 of the antenna unit 11 to radiate a beam pattern having directivity in the detected direction RDIR. Supplies the control voltage set CLV14 to the varactor diodes BD1 to BD6 in accordance with the control from the wireless interface module 16B. Thereby, the antenna unit 11 emits a beam pattern BM14 having directivity in the direction RDIR, and the wireless device 4 (consisting of the wireless device 1B) performs wireless communication with other wireless devices in the direction RDIR (step S15). ). And a series of operation | movement is complete | finished.

このように、無線装置１Ｂからなる無線装置４は、ＮＡＶ設定情報に基づいてＮＡＶが設定されていない方向を検出し、その検出したＮＡＶが設定されていない方向において、他の無線装置から到来する信号の到来方向ＲＤＩＲを検出する。そして、無線装置１Ｂからなる無線装置４は、到来方向ＲＤＩＲにおいて、他の無線装置と無線通信を行なう。   As described above, the wireless device 4 including the wireless device 1B detects the direction in which the NAV is not set based on the NAV setting information, and arrives from another wireless device in the direction in which the detected NAV is not set. The direction of arrival RDIR of the signal is detected. And the radio | wireless apparatus 4 which consists of radio | wireless apparatuses 1B performs radio | wireless communication with another radio | wireless apparatus in the arrival direction RDIR.

その結果、全ての方向と無線通信を行なう場合、無線通信を行なっている無線装置が近隣に存在すると、その無線通信を行なっている無線装置の影響を受けて他の方向の無線装置と無線通信を行なうことができないが、近隣の無線装置が存在する方向にＮＡＶを設定しておけば、その方向に対して無線通信を行なわないので、他の方向の無線装置との無線通信を行なうことができ、無線通信のスループットを向上できる。   As a result, when wireless communication is performed in all directions, if a wireless device performing wireless communication exists in the vicinity, wireless communication with wireless devices in other directions is affected by the wireless device performing wireless communication. However, if NAV is set in the direction in which the neighboring wireless device exists, wireless communication is not performed in that direction, and wireless communication with wireless devices in other directions can be performed. Wireless communication throughput can be improved.

図１７は、図１４に示す無線インターフェースモジュール１６Ｂがアンテナ部１１の指向性を制御する方法を説明するための他の概念図である。無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＮＡＶがセクタＳＣ１，ＳＣ２に設定されている場合、ビームパターンＢＭ２０を形成するようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。   FIG. 17 is another conceptual diagram for explaining a method of controlling the directivity of the antenna unit 11 by the wireless interface module 16B shown in FIG. When the NAV is set in the sectors SC1 and SC2, the wireless interface module 16B controls the control circuit 41 of the antenna unit 11 so as to form the beam pattern BM20.

制御回路４１は、無線インターフェースモジュール１６Ｂからの制御に従って、リアクタンス値ｘｍ３〜ｘｍ６を“ｈｉ”に設定し、かつ、リアクタンス値ｘｍ１，ｘｍ２を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットＣＬＶ２０をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ供給する。そして、アンテナ部１１は、ビームパターンＢＭ２０を放射する。 The control circuit 41 sets the reactance values x m3 to x m6 to “hi” and sets the reactance values x m1 and x m2 to “lo” according to the control from the wireless interface module 16B. CLV20 is supplied to the varactor diodes BD1 to BD6. The antenna unit 11 radiates a beam pattern BM20.

その後、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ビームパターンＢＭ２１〜ＢＭ２４を順次形成するようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。そして、制御回路４１は、制御電圧セットＣＬＶ２１〜ＣＬＶ２４をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ順次供給する。この場合、制御電圧セットＣＬＶ２１は、リアクタンス値ｘｍ３を“ｈｉ”に設定し、かつ、リアクタンス値ｘｍ１，ｘｍ２，ｘｍ４〜ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットであり、制御電圧セットＣＬＶ２２は、リアクタンス値ｘｍ４を“ｈｉ”に設定し、かつ、リアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ３，ｘｍ５，ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットである。また、制御電圧セットＣＬＶ２３は、リアクタンス値ｘｍ５を“ｈｉ”に設定し、かつ、リアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ４，ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットであり、制御電圧セットＣＬＶ２４は、リアクタンス値ｘｍ６を“ｈｉ”に設定し、かつ、リアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ５を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットである。 Thereafter, the radio interface module 16B controls the control circuit 41 of the antenna unit 11 so as to sequentially form the beam patterns BM21 to BM24. The control circuit 41 sequentially supplies the control voltage sets CLV21 to CLV24 to the varactor diodes BD1 to BD6. In this case, control voltage set CLV21 is a reactance value x m3 is set to "hi", and be a control voltage set to set the reactance value x m1, x m2, x m4 ~x m6 "lo" The control voltage set CLV22 is a control voltage set for setting the reactance value x m4 to “hi” and setting the reactance values x m1 to x m3 , x m5 , and x m6 to “lo”. The control voltage set CLV23 is a control voltage set for setting the reactance value x m5 to “hi” and setting the reactance values x m1 to x m4 and x m6 to “lo”. The CLV 24 is a control voltage set for setting the reactance value x m6 to “hi” and setting the reactance values x m1 to x m5 to “lo”.

制御回路４１が制御電圧セットＣＬＶ２１〜ＣＬＶ２４をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６に順次供給すると、アンテナ部１１は、ビームパターンＢＭ２１〜ＢＭ２４を順次放射する。   When the control circuit 41 sequentially supplies the control voltage sets CLV21 to CLV24 to the varactor diodes BD1 to BD6, the antenna unit 11 sequentially radiates the beam patterns BM21 to BM24.

その後、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、上述した方法によって、他の無線装置から受信した信号の方向ＲＤＩＲを検出し、その検出した方向ＲＤＩＲにおいて他の無線装置と無線通信を行なう。   Thereafter, the radio interface module 16B detects the direction RDIR of the signal received from the other radio apparatus by the method described above, and performs radio communication with the other radio apparatus in the detected direction RDIR.

セクタＳＣ３〜ＳＣ６の方向に感度を有するビームパターンＢＭ２０のビーム幅は、全方位に感度を有するオムニパターンのビーム幅よりも狭いので、実施の形態３においては、ＮＡＶが設定されていない方向にビーム幅を狭めたビームパターンＢＭ２０を形成し、その形成したビームパターンＢＭ２０の範囲において、他の無線装置から到来する信号の方向ＲＤＩＲを検出して他の無線装置と無線通信を行なうようにしてもよい。   The beam width of the beam pattern BM20 having sensitivity in the directions of the sectors SC3 to SC6 is narrower than the beam width of the omni pattern having sensitivity in all directions. A beam pattern BM20 having a narrow width may be formed, and in the range of the formed beam pattern BM20, the direction RDIR of a signal coming from another wireless device may be detected to perform wireless communication with the other wireless device. .

図１８は、図１に示す無線装置１〜９の実施の形態３における他の構成図である。実施の形態３においては、図１に示す無線装置１〜９の各々は、図１８に示す無線装置１Ｃであってもよい。   FIG. 18 is another configuration diagram of Embodiment 3 of radio apparatuses 1 to 9 shown in FIG. In Embodiment 3, each of radio apparatuses 1 to 9 shown in FIG. 1 may be radio apparatus 1C shown in FIG.

無線装置１Ｃは、図１０に示す無線装置１Ａの通信制御部１５Ａを通信制御部１５Ｃに代えたものであり、その他は、無線装置１Ａと同じである。通信制御部１５Ｃは、図１０に示す通信制御部１５Ａの無線インターフェースモジュール１６Ａを無線インターフェースモジュール１６Ｃに代えたものであり、その他は、通信制御部１５Ａと同じである。   The wireless device 1C is the same as the wireless device 1A except that the communication control unit 15A of the wireless device 1A shown in FIG. 10 is replaced with a communication control unit 15C. The communication control unit 15C is the same as the communication control unit 15A except that the wireless interface module 16A of the communication control unit 15A shown in FIG. 10 is replaced with the wireless interface module 16C.

無線インターフェースモジュール１６Ｃは、無線インターフェースモジュール１６Ｂと同じように、ＮＡＶが設定されている方向をＭＡＣモジュール１７から受け、その受けたＮＡＶが設定されている方向に基づいて、ＮＡＶが設定されていない方向を検出する。そして、無線インターフェースモジュール１６Ｃは、ＮＡＶが設定されていない方向のみへ放射されるビームパターンを形成するようにＮ個のアンテナ素子１１−１〜１１−ＮのＮ個の位相制御回路３１を制御する。   Similarly to the wireless interface module 16B, the wireless interface module 16C receives the direction in which the NAV is set from the MAC module 17, and the direction in which the NAV is not set based on the direction in which the received NAV is set. Is detected. Then, the radio interface module 16C controls the N phase control circuits 31 of the N antenna elements 11-1 to 11-N so as to form a beam pattern radiated only in a direction in which NAV is not set. .

図１９は、図１８に示す無線インターフェースモジュール１６Ｃがアンテナ部１１Ａの指向性を制御する方法を説明するための概念図である。なお、図１９においては、アンテナ素子数Ｎが１２本である場合のアンテナ部１１Ａを示す。   FIG. 19 is a conceptual diagram for explaining a method by which the radio interface module 16C shown in FIG. 18 controls the directivity of the antenna unit 11A. FIG. 19 shows the antenna unit 11A when the number N of antenna elements is twelve.

ＮＡＶがセクタＳＣ３，ＳＣ６に設定されている場合、無線インターフェースモジュール１６Ｃは、アンテナ素子１１−５，１１−１１；１１−４，１１−１２，１１−６，１１−１０；１１−１，１１−３，１１−７，１１−９；１１−２，１１−８の順に電流を供給する位相を遅延させるように１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２の１２個の位相制御回路３１を制御する。   When the NAV is set in the sectors SC3 and SC6, the radio interface module 16C includes the antenna elements 11-5, 11-11; 11-4, 11-12, 11-6, 11-10; 11-1, 11 12 phase control circuits 31 of the 12 antenna elements 11-1 to 11-12 so as to delay the phases of supplying current in the order of −3, 11-7, 11-9; 11-2, 11-8. To control.

そうすると、１２個の位相制御回路３１は、無線インターフェースモジュール１６Ｃの制御に従って、アンテナ素子１１−５，１１−１１；１１−４，１１−１２，１１−６，１１−１０；１１−１，１１−３，１１−７，１１−９；１１−２，１１−８の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給する。これにより、アンテナ部１１Ａは、ビームパターンＢＭ１０を放射する。   Then, the twelve phase control circuits 31 perform antenna elements 11-5, 11-11; 11-4, 11-12, 11-6, 11-10; 11-1, 11 according to the control of the radio interface module 16C. The phase for supplying current is delayed in the order of −3, 11-7, 11-9; 11-2, 11-8, and current is supplied to the twelve antenna elements 11-1 to 11-12. Accordingly, the antenna unit 11A radiates the beam pattern BM10.

その後、無線インターフェースモジュール１６Ｃは、ビームパターンＢＭ１１〜ＢＭ１４を順次放射するように１２個の位相制御回路３１を制御する。１２個の位相制御回路３１は、無線インターフェースモジュール１６Ｃの制御に従って、（ｉ）アンテナ素子１１−１；１１−２，１１−１２；１１−３，１１−１１；１１−４，１１−１０；１１−５，１１−９；１１−６，１１−８；１１−７の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給し、（ｉ）の後、（ｉｉ）アンテナ素子１１−３；１１−２，１１−４；１１−１，１１−５；１１−６，１１−１２；１１−７，１１−１１；１１−８，１１−１０；１１−９の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給し、（ｉｉ）の後、（ｉｉｉ）アンテナ素子１１−７；１１−６，１１−８；１１−５，１１−９；１１−４，１１−１０；１１−３，１１−１１；１１−２，１１−１２；１１−１の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給し、（ｉｉｉ）の後、（ｉｖ）アンテナ素子１１−９；１１−８，１１−１０；１１−７，１１−１１；１１−６，１１−１２；１１−１，１１−５；１１−２，１１−４；１１−３の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給する。   Thereafter, the radio interface module 16C controls the twelve phase control circuits 31 so as to sequentially emit the beam patterns BM11 to BM14. The twelve phase control circuits 31 are (i) antenna elements 11-1; 11-2, 11-12; 11-3, 11-11; 11-4, 11-10; 11-5, 11-9; 11-6, 11-8; 11-7 in order of supplying current to the 12 antenna elements 11-1 to 11-12 by delaying the phase of supplying current (i (Ii) antenna elements 11-3; 11-2, 11-4; 11-1, 11-5; 11-6, 11-12; 11-7, 11-11; 11-8, 11 −10; 11-9, the phase of supplying current is delayed to supply current to the twelve antenna elements 11-1 to 11-12, and after (ii), (iii) antenna element 11-7; 11-6, 11-8; 11-5, 11-9; 11-4, 11-1 11-3, 11-11; 11-2, 11-12; 11-1 in order of delaying the phase of supplying current, and supplying current to the twelve antenna elements 11-1 to 11-12 ( After iii), (iv) antenna elements 11-9; 11-8, 11-10; 11-7, 11-11; 11-6, 11-12; 11-1, 11-5; The phase for supplying current is delayed in the order of 11-4; 11-3, and current is supplied to the twelve antenna elements 11-1 to 11-12.

これにより、アンテナ部１１Ａは、ビームパターンＢＭ１１〜ＢＭ１４を順次放射する。即ち、複数のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に供給する電流の位相を変えることにより指向性を切換えるアンテナ部１１Ａにおいても、ＮＡＶが設定されていない方向のみへ放射されるビームパターンＢＭ２０を形成するとともに、ビームパターンＢＭ２０の範囲において指向性を切換えることができる。   Thereby, the antenna unit 11A sequentially radiates the beam patterns BM11 to BM14. That is, the beam pattern BM20 radiated only in the direction in which the NAV is not set is formed also in the antenna unit 11A that switches the directivity by changing the phase of the current supplied to the plurality of antenna elements 11-1 to 11-12. In addition, the directivity can be switched in the range of the beam pattern BM20.

その後、無線インターフェースモジュール１６Ｃは、無線インターフェースモジュール１６Ｂと同じ方法によって、他の無線装置から受信した信号の方向ＲＤＩＲを検出し、その検出した方向ＲＤＩＲにおいて他の無線装置と無線通信を行なう。   Thereafter, the radio interface module 16C detects the direction RDIR of the signal received from the other radio apparatus by the same method as the radio interface module 16B, and performs radio communication with the other radio apparatus in the detected direction RDIR.

無線インターフェースモジュール１６Ｃは、セクタＳＣ３，ＳＣ６以外の方向にＮＡＶが設定されている場合も、上述した方法によって方向ＲＤＩＲを検出し、その検出した方向ＲＤＩＲにおいて他の無線装置と無線通信を行なう。   Even when the NAV is set in directions other than the sectors SC3 and SC6, the wireless interface module 16C detects the direction RDIR by the above-described method, and performs wireless communication with other wireless devices in the detected direction RDIR.

そして、無線装置１Ｃからなる無線装置４における通信動作は、図１６に示すフローチャートに従って行なわれる。   Then, the communication operation in the wireless device 4 including the wireless device 1C is performed according to the flowchart shown in FIG.

図２０は、図１８に示す無線インターフェースモジュール１６Ｃがアンテナ部１１Ａの指向性を制御する方法を説明するための他の概念図である。無線インターフェースモジュール１６ＣＢは、ＮＡＶがセクタＳＣ１，ＳＣ２に設定されている場合、ビームパターンＢＭ２０を形成するようにアンテナ部１１Ａの１２個の位相制御回路３１を制御する。   FIG. 20 is another conceptual diagram for explaining a method by which the radio interface module 16C shown in FIG. 18 controls the directivity of the antenna unit 11A. When the NAV is set in the sectors SC1 and SC2, the radio interface module 16CB controls the twelve phase control circuits 31 of the antenna unit 11A so as to form the beam pattern BM20.

そうすると、１２個の位相制御回路３１は、無線インターフェースモジュール１６Ｃの制御に従って、アンテナ素子１１−８；１１−７，１１−９；１１−６，１１−１０；１１−１〜１１−５，１１−１１，１１−１２の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給する。これにより、アンテナ部１１Ａは、ビームパターンＢＭ２０を放射する。   Then, the twelve phase control circuits 31 are connected to the antenna elements 11-8; 11-7, 11-9; 11-6, 11-10; 11-1 to 11-5, 11 according to the control of the radio interface module 16C. The phases for supplying current are delayed in the order of -11 and 11-12, and current is supplied to the twelve antenna elements 11-1 to 11-12. Accordingly, the antenna unit 11A radiates the beam pattern BM20.

その後、無線インターフェースモジュール１６Ｃは、ビームパターンＢＭ２１〜ＢＭ２４を順次放射するように１２個の位相制御回路３１を制御する。１２個の位相制御回路３１は、無線インターフェースモジュール１６Ｃの制御に従って、（ｖ）アンテナ素子１１−５；１１−４，１１−６；１１−３，１１−７；１１−２，１１−８；１１−１，１１−９；１１−１０，１１−１２；１１−１１の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給し、（ｖ）の後、（ｖｉ）アンテナ素子１１−７；１１−６，１１−８；１１−５，１１−９；１１−４，１１−１０；１１−３，１１−１１；１１−２，１１−１２；１１−１の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給し、（ｖｉ）の後、（ｖｉｉ）アンテナ素子１１−９；１１−８，１１−１０；１１−７，１１−１１；１１−６，１１−１２；１１−１，１１−５；１１−２，１１−４；１１−３の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給し、（ｖｉｉ）の後、（ｖｉｉｉ）アンテナ素子１１−１１；１１−１０，１１−１２；１１−１，１１−９；１１−２，１１−８；１１−３，１１−７；１１−４，１１−６；１１−５の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給する。   Thereafter, the radio interface module 16C controls the twelve phase control circuits 31 so as to sequentially emit the beam patterns BM21 to BM24. The twelve phase control circuits 31 are (v) antenna elements 11-5; 11-4, 11-6; 11-3, 11-7; 11-2, 11-8; 11-1, 11-9; 11-10, 11-12; 11-11 in order of supplying current to the 12 antenna elements 11-1 to 11-12 by delaying the phase, and (v ), (Vi) antenna elements 11-7; 11-6, 11-8; 11-5, 11-9; 11-4, 11-10; 11-3, 11-11; -12; 11-1 is delayed in phase to supply current to the 12 antenna elements 11-1 to 11-12, and after (vi), (vii) antenna element 11-9; 11-8, 11-10; 11-7, 11-11; 11-6, 11 12; 11-1, 11-5; 11-2, 11-4; 11-3 in order of supplying current to the 12 antenna elements 11-1 to 11-12 by delaying the phase. After (vii), (viii) antenna elements 11-11; 11-10, 11-12; 11-1, 11-9; 11-2, 11-8; 11-3, 11-7; 11-4 , 11-6; 11-5, the phase for supplying current is delayed, and current is supplied to the twelve antenna elements 11-1 to 11-12.

これにより、アンテナ部１１Ａは、ビームパターンＢＭ２１〜ＢＭ２４を順次放射する。   Thereby, the antenna unit 11A sequentially radiates the beam patterns BM21 to BM24.

その後、無線インターフェースモジュール１６Ｃは、無線インターフェースモジュール１６Ｂと同じ方法によって、他の無線装置から受信した信号の方向ＲＤＩＲを検出し、その検出した方向ＲＤＩＲにおいて他の無線装置と無線通信を行なう。   Thereafter, the radio interface module 16C detects the direction RDIR of the signal received from the other radio apparatus by the same method as the radio interface module 16B, and performs radio communication with the other radio apparatus in the detected direction RDIR.

セクタＳＣ３〜ＳＣ６の方向に感度を有するビームパターンＢＭ２０のビーム幅は、全方位に感度を有するオムニパターンのビーム幅よりも狭いので、複数のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に供給する電流の位相を変えることによって指向性を切換えるアンテナ部１１Ａを用いた場合にも、ＮＡＶが設定されていない方向にビーム幅を狭めたビームパターンＢＭ２０を形成し、その形成したビームパターンＢＭ２０の範囲において、他の無線装置から到来する信号の方向ＲＤＩＲを検出して他の無線装置と無線通信を行なうようにしてもよい。   Since the beam width of the beam pattern BM20 having sensitivity in the directions of the sectors SC3 to SC6 is narrower than the beam width of the omni pattern having sensitivity in all directions, the current supplied to the plurality of antenna elements 11-1 to 11-12 Even when the antenna unit 11A that switches the directivity by changing the phase is used, the beam pattern BM20 with a narrowed beam width is formed in a direction in which the NAV is not set, and the other is within the range of the formed beam pattern BM20. The direction RDIR of a signal arriving from the other wireless device may be detected to perform wireless communication with another wireless device.

上述したように、実施の形態３においては、バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６の容量を変えて指向性を切換えるアンテナ部１１または電流を供給する位相を変えて指向性を切換えるアンテナ部１１Ａを用いて、ビーム形状またはビーム幅を変えてＮＡＶが設定されていない方向のみへ放射されるビームパターンＢＭ１０，ＢＭ２０を形成し、その形成したビームパターンＢＭ１０，ＢＭ２０の範囲において、他の無線装置から到来する信号の方向ＲＤＩＲを検出して他の無線装置と無線通信を行なうことを特徴とする。   As described above, in the third embodiment, the antenna unit 11 that switches the directivity by changing the capacitance of the varactor diodes BD1 to BD6 or the antenna unit 11A that switches the directivity by changing the phase for supplying current is used. The beam patterns BM10 and BM20 that are radiated only in the direction in which the NAV is not set by changing the shape or the beam width are formed, and the directions of signals coming from other wireless devices in the range of the formed beam patterns BM10 and BM20 RDIR is detected and radio | wireless communication is performed with another radio | wireless apparatus.

そして、この特徴により、各無線装置１〜９は、ＮＡＶが設定されている方向において、他の無線装置と無線通信を行なわないので、ＮＡＶの設定の有無に拘わらず、全ての方向と無線通信する場合に比べ、無線通信のスループットを向上できる。即ち、全ての方向に対して無線通信を行なう場合、無線通信を行なっている無線装置が近隣に存在すると、その無線通信を行なっている無線装置の影響を受けて他の方向の無線装置と無線通信を行なうことができないが、近隣の無線装置が存在する方向にＮＡＶを設定しておけば、その方向に対して無線通信を行なわないので、他の方向の無線装置との無線通信を行なうことができ、無線通信のスループットを向上できる。   Due to this feature, each of the wireless devices 1 to 9 does not perform wireless communication with other wireless devices in the direction in which the NAV is set. Therefore, wireless communication with all directions is performed regardless of whether or not the NAV is set. Compared with the case, the throughput of wireless communication can be improved. That is, when performing wireless communication in all directions, if there is a wireless device performing wireless communication in the vicinity, the wireless device performing wireless communication is affected by the wireless device performing wireless communication and wirelessly communicates with wireless devices in other directions. Although communication cannot be performed, if NAV is set in a direction in which a neighboring wireless device exists, wireless communication is not performed in that direction, so wireless communication with a wireless device in another direction is performed. Wireless communication throughput can be improved.

なお、無線インターフェースモジュール１６ＢおよびＭＡＣモジュール１７は、「通信手段」を構成する。   The wireless interface module 16B and the MAC module 17 constitute “communication means”.

また、無線インターフェースモジュール１６ＣおよびＭＡＣモジュール１７は、「通信手段」を構成する。   The wireless interface module 16C and the MAC module 17 constitute “communication means”.

更に、ＮＡＶが設定されている方向とＮＡＶが設定されていない方向とを検出するＭＡＣモジュール１７は、「方向検出手段」を構成する。   Furthermore, the MAC module 17 that detects the direction in which the NAV is set and the direction in which the NAV is not set constitutes a “direction detection unit”.

更に、方向ＲＤＩＲにおいて、他の無線装置と無線通信を行なう無線インターフェースモジュール１６Ｂまたは１６Ｃは、「送受信手段」を構成する。   Furthermore, in the direction RDIR, the radio interface module 16B or 16C that performs radio communication with another radio apparatus constitutes “transmission / reception means”.

その他は、実施の形態１，２と同じである。   The rest is the same as in the first and second embodiments.

［実施の形態４］
図２１は、図１に示す無線装置１〜９の実施の形態４における構成図である。実施の形態４による無線装置１Ｄは、図２に示す無線装置１の通信制御部１５を通信制御部１５Ｄに代えたものであり、その他は、無線装置１と同じである。 [Embodiment 4]
FIG. 21 is a configuration diagram of the radio apparatuses 1 to 9 according to the fourth embodiment shown in FIG. The wireless device 1D according to the fourth embodiment is the same as the wireless device 1 except that the communication control unit 15 of the wireless device 1 shown in FIG.

通信制御部１５Ｄは、図２に示す通信制御部１５のＭＡＣモジュール１７をＭＡＣモジュール１７Ａに代え、バッファ２４を追加したものであり、その他は、通信制御部１５と同じである。   The communication control unit 15D is the same as the communication control unit 15 except that the MAC module 17 of the communication control unit 15 shown in FIG.

ＭＡＣモジュール１７Ａは、ＩＰモジュール１９から受けたＩＰパケットにＭＡＣアドレスを付加してパケットを生成し、その生成したパケットをバッファ２４に格納する。また、ＭＡＣモジュール１７Ａは、セクタ情報と、ＮＡＶ情報と、無線装置のアドレスとを対応付けたＮＡＶ設定情報を作成し、その作成したＮＡＶ設定情報を保持している。   The MAC module 17A adds the MAC address to the IP packet received from the IP module 19 to generate a packet, and stores the generated packet in the buffer 24. Further, the MAC module 17A creates NAV setting information in which sector information, NAV information, and an address of a wireless device are associated with each other, and holds the created NAV setting information.

そして、ＭＡＣモジュール１７Ａは、ＮＡＶ設定情報に基づいて、ＮＡＶが設定されていない方向に存在する無線装置宛てのパケットをバッファ２４から抽出し、その抽出したパケットを無線インターフェースモジュール１６およびアンテナ部１１を介して送信する。バッファ２４は、ＭＡＣモジュール１７Ａからのパケットを順次保持する。   Based on the NAV setting information, the MAC module 17A extracts, from the buffer 24, a packet addressed to a wireless device that exists in a direction in which NAV is not set, and the extracted packet is transmitted to the wireless interface module 16 and the antenna unit 11. Send through. The buffer 24 sequentially holds packets from the MAC module 17A.

図２２は、図２１に示すＭＡＣモジュール１７Ａが保持するＮＡＶ設定情報の概念図である。ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２は、図７に示すＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１に無線装置のアドレスを追加したものであり、その他は、ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１と同じである。   FIG. 22 is a conceptual diagram of NAV setting information held by the MAC module 17A shown in FIG. The NAV setting information NAVS2 is obtained by adding the address of the wireless device to the NAV setting information NAVS1 shown in FIG. 7, and the rest is the same as the NAV setting information NAVS1.

セクタ情報、ＮＡＶ情報および無線装置のアドレスは、相互に対応付けられる。無線装置のアドレスは、ＮＡＶが設定された方向に存在する無線装置のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒが格納される。   Sector information, NAV information, and wireless device addresses are associated with each other. As the wireless device address, the MAC address MACaddr of the wireless device existing in the direction in which the NAV is set is stored.

無線装置１Ｄは、セクタＳＣ１，ＳＣ４の方向において、他の無線装置からＲＴＳパケットを受信すると、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、セクタ情報ＳＣ１，ＳＣ４に対応するＮＡＶ情報の欄に“ＮＡＶ”を設定し、セクタＳＣ１，ＳＣ４の方向に存在する無線装置のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ１，ＭＡＣａｄｄｒ４をセクタ情報ＳＣ１，ＳＣ４に対応する無線装置のアドレスの欄に格納してＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２を作成する。   When wireless device 1D receives an RTS packet from another wireless device in the direction of sectors SC1 and SC4, MAC module 17A of wireless device 1D sets “NAV” in the NAV information column corresponding to sector information SC1 and SC4. Then, the MAC addresses MACaddr1 and MACaddr4 of the wireless devices existing in the directions of the sectors SC1 and SC4 are stored in the address column of the wireless device corresponding to the sector information SC1 and SC4 to create the NAV setting information NAVS2.

図２３は、図２１に示すバッファ２４の構成図である。バッファ２４は、ＭＡＣモジュール１７ＡからのパケットＰＫＴ１〜ＰＫＴ５を順次保持し、その後、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴ５を順次出力する。この場合、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴ５は、それぞれ、セクタＳＣ４，ＳＣ２，ＳＣ６，ＳＣ１，ＳＣ３の方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットである。   FIG. 23 is a block diagram of the buffer 24 shown in FIG. The buffer 24 sequentially holds the packets PKT1 to PKT5 from the MAC module 17A, and then sequentially outputs the packets PKT1 to PKT5. In this case, packets PKT1 to PKT5 are packets to be transmitted to radio apparatuses existing in the directions of sectors SC4, SC2, SC6, SC1, and SC3, respectively.

無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ＩＰモジュール１９からＩＰパケットを受けると、その受けたＩＰパケットにＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒを付加してパケットＰＫＴ５を作成し、その作成したパケットＰＫＴ５をバッファ２４に格納する。   When receiving the IP packet from the IP module 19, the MAC module 17A of the wireless device 1D adds the MAC address MACaddr to the received IP packet to create a packet PKT5, and stores the created packet PKT5 in the buffer 24.

その後、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、バッファ２４から出力されたパケットＰＫＴ１のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ４を検出し、ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２を参照して、その検出したＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ４が、ＮＡＶが設定されたセクタＳＣの方向に存在する無線装置のＭＡＣアドレスであるか否かを判定する。   Thereafter, the MAC module 17A of the wireless device 1D detects the MAC address MACaddr4 of the packet PKT1 output from the buffer 24, refers to the NAV setting information NAVS2, and the detected MAC address MACaddr4 is the sector in which the NAV is set. It is determined whether it is the MAC address of the wireless device existing in the SC direction.

この場合、パケットＰＫＴ１は、ＮＡＶが設定されたセクタＳＣ４の方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットであるので、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ４が、ＮＡＶが設定されたセクタＳＣの方向に存在する無線装置のＭＡＣアドレスであると判定し、バッファ２４から出力されたパケットＰＫＴ１を保持する。   In this case, since the packet PKT1 is a packet to be transmitted to the wireless device existing in the direction of the sector SC4 in which the NAV is set, the MAC module 17A of the wireless device 1D has the MAC address MACaddr4 in the sector in which the NAV is set. The MAC address of the wireless device existing in the SC direction is determined, and the packet PKT1 output from the buffer 24 is held.

そして、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、次に、バッファ２４から出力されたパケットＰＫＴ２のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ３を検出し、ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２を参照して、その検出したＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ３が、ＮＡＶが設定されたセクタＳＣの方向に存在する無線装置のＭＡＣアドレスであるか否かを判定する。   The MAC module 17A of the wireless device 1D then detects the MAC address MACaddr3 of the packet PKT2 output from the buffer 24, refers to the NAV setting information NAVS2, and sets the detected MAC address MACaddr3 to the NAV. It is determined whether it is the MAC address of the wireless device existing in the direction of the sector SC.

この場合、パケットＰＫＴ２は、ＮＡＶが設定されていないセクタＳＣ２の方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットであるので、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ３が、ＮＡＶが設定されたセクタＳＣの方向に存在する無線装置のＭＡＣアドレスでないと判定し、バッファ２４から出力されたパケットＰＫＴ２を無線インターフェースモジュール１６およびアンテナ部１１を介してＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ３を有する無線装置へ送信する。   In this case, since the packet PKT2 is a packet to be transmitted to the wireless device existing in the direction of the sector SC2 where the NAV is not set, the MAC module 17A of the wireless device 1D has the MAC address MACaddr3 set to the NAV. It is determined that it is not the MAC address of the wireless device existing in the direction of the sector SC, and the packet PKT2 output from the buffer 24 is transmitted to the wireless device having the MAC address MACaddr3 via the wireless interface module 16 and the antenna unit 11.

以後、同様にして、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ＮＡＶが設定されているセクタＳＣ１の方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットＰＫＴ４を保持し、ＮＡＶが設定されていないセクタＳＣ６，ＣＳ３の方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットＰＫＴ３，ＰＫＴ５を無線インターフェースモジュール１６およびアンテナ部１１を介して送信する。   Thereafter, similarly, the MAC module 17A of the wireless device 1D holds the packet PKT4 to be transmitted to the wireless device existing in the direction of the sector SC1 where the NAV is set, and the sectors SC6 and CS3 where the NAV is not set. The packets PKT3 and PKT5 to be transmitted to the wireless devices existing in the direction are transmitted through the wireless interface module 16 and the antenna unit 11.

そして、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、保持したパケットＰＫＴ１，ＰＫＴ４（ＲＴＳパケット）に格納された送信継続時間の経過後（図６の（ａ）参照）、その保持したパケットＰＫＴ１，ＰＫＴ４をそれぞれの送信先へ送信する。   The MAC module 17A of the wireless device 1D then sends the held packets PKT1 and PKT4 after the elapse of the transmission duration stored in the held packets PKT1 and PKT4 (RTS packet) (see FIG. 6A), respectively. Send to the destination.

図２４は、実施の形態４による通信動作を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ｎ＝１を設定する（ステップＳ２１）。   FIG. 24 is a flowchart for explaining a communication operation according to the fourth embodiment. When a series of operations is started, the MAC module 17A of the wireless device 1D sets n = 1 (step S21).

そして、ＭＡＣモジュール１７Ａは、ＩＰモジュール１９から受けたＩＰパケットにＭＡＣアドレスを付加してパケットＰＫＴｎを作成し、その作成したパケットＰＫＴｎをバッファ２４に格納する（ステップＳ２２）。   Then, the MAC module 17A adds the MAC address to the IP packet received from the IP module 19, creates a packet PKTn, and stores the created packet PKTn in the buffer 24 (step S22).

その後、バッファ２４は、パケットＰＫＴｎを出力し（ステップＳ２３）、ＭＡＣモジュール１７Ａは、バッファ２４から出力されたパケットＰＫＴｎのＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒｎを検出する（ステップＳ２４）。   Thereafter, the buffer 24 outputs the packet PKTn (step S23), and the MAC module 17A detects the MAC address MACaddrn of the packet PKTn output from the buffer 24 (step S24).

そうすると、ＭＡＣモジュール１７Ａは、ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２を参照して、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒｎを有する無線装置の存在方向が、ＮＡＶが設定された方向であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。   Then, the MAC module 17A refers to the NAV setting information NAVS2, and determines whether or not the direction in which the wireless device having the MAC address MACaddrn is the direction in which the NAV is set (step S25).

ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒｎを有する無線装置の存在方向が、ＮＡＶが設定された方向であるとき、ＭＡＣモジュール１７Ａは、パケットＰＫＴｎを保持し（ステップＳ２６）、パケットＰＫＴｎに格納された送信継続時間の経過後、パケットＰＫＴｎを無線インターフェースモジュール１６およびアンテナ部１１を介して送信する（ステップＳ２７）。   When the presence direction of the wireless device having the MAC address MACaddrn is the direction in which the NAV is set, the MAC module 17A holds the packet PKTn (step S26), and after the elapse of the transmission duration stored in the packet PKTn, The packet PKTn is transmitted via the wireless interface module 16 and the antenna unit 11 (step S27).

一方、ステップＳ２５において、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒｎを有する無線装置の存在方向が、ＮＡＶが設定された方向でないとき、ＭＡＣモジュール１７Ａは、パケットＰＫＴｎを無線インターフェースモジュール１６およびアンテナ部１１を介して送信する（ステップＳ２８）。   On the other hand, when the presence direction of the wireless device having the MAC address MACaddrn is not the direction in which the NAV is set in Step S25, the MAC module 17A transmits the packet PKTn via the wireless interface module 16 and the antenna unit 11 (Step S25). S28).

そして、ステップＳ２７またはステップＳ２８の後、ＭＡＣモジュール１７Ａは、ｎ＝Ｐ（Ｐ：バッファ２４に格納されたパケットの総数）であるか否かを判定し（ステップＳ２９）、ｎ＝Ｐでないとき、ｎ＝ｎ＋１を設定する（ステップＳ３０）。その後、一連の動作は、ステップＳ２２へ移行し、ステップＳ２９において、ｎ＝Ｐになるまで、上述したステップＳ２２〜ステップＳ３０が繰り返し実行される。即ち、バッファ２４が全てのパケットを出力するまで、上述したステップＳ２２〜ステップＳ３０が繰り返し実行される。   After step S27 or step S28, the MAC module 17A determines whether n = P (P: the total number of packets stored in the buffer 24) (step S29). n = n + 1 is set (step S30). Thereafter, the series of operations proceeds to step S22, and the above-described steps S22 to S30 are repeatedly executed until n = P in step S29. That is, steps S22 to S30 described above are repeatedly executed until the buffer 24 outputs all packets.

そして、ステップＳ２９において、ｎ＝Ｐであると判定されると、一連の動作は終了する。   If it is determined in step S29 that n = P, the series of operations ends.

このように、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ＮＡＶが設定されていない方向に存在する無線装置へ送信されるべきパケットを優先して送信先へ送信する。その結果、ＮＡＶが設定されている方向に存在する無線装置へ送信されるべきパケットがバッファ２４から出力されれば、そのパケットに格納された送信継続時間の終了を待ってパケットを送信する場合に比べ、スループットを向上できる。   As described above, the MAC module 17A of the wireless device 1D preferentially transmits a packet to be transmitted to a wireless device that exists in a direction in which NAV is not set to the transmission destination. As a result, if a packet to be transmitted to a wireless device existing in the direction in which the NAV is set is output from the buffer 24, the packet is transmitted after waiting for the end of the transmission duration stored in the packet. In comparison, the throughput can be improved.

図２５は、図２１に示すバッファ２４の他の構成図である。バッファ２４は、６個のバッファ２４１〜２４６からなる。バッファ２４１〜２４６は、それぞれ、セクタＳＣ１〜ＳＣ６に対応して設けられる。即ち、バッファ２４１〜２４６は、それぞれ、セクタＳＣ１〜ＳＣ６の方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットＰＫＴ１１〜ＰＫＴ１５，ＰＫＴ２１〜ＰＫＴ２５，ＰＫＴ３１〜ＰＫＴ３５，ＰＫＴ４１〜ＰＫＴ４５，ＰＫＴ５１〜ＰＫＴ５５，ＰＫＴ６１〜ＰＫＴ６５を格納する。   FIG. 25 is another configuration diagram of the buffer 24 shown in FIG. The buffer 24 includes six buffers 241 to 246. Buffers 241 to 246 are provided corresponding to sectors SC1 to SC6, respectively. That is, the buffers 241 to 246 respectively transmit packets PKT11 to PKT15, PKT21 to PKT25, PKT31 to PKT35, PKT41 to PKT45, PKT51 to PKT55, and PKT61 to PKT65 to be transmitted to the wireless devices existing in the sectors SC1 to SC6. Store.

バッファ２４がバッファ２４１〜２４６からなるとき、ＭＡＣモジュール１７Ａは、ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２を参照して、ＮＡＶが設定されていないセクタＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ５，ＳＣ６を検出し、その検出したセクタＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ５，ＳＣ６に対応して設けられたバッファ２４２，２４３，２４５，２４６からパケットＰＫＴ２１〜ＰＫＴ２５，ＰＫＴ３１〜ＰＫＴ３５，ＰＫＴ５１〜ＰＫＴ５５，ＰＫＴ６１〜ＰＫＴ６５を抽出してそれぞれの送信先へ送信する。   When the buffer 24 is composed of the buffers 241 to 246, the MAC module 17A refers to the NAV setting information NAVS2, detects the sectors SC2, SC3, SC5, and SC6 in which no NAV is set, and detects the detected sectors SC2 and SC3. , SC5 and SC6, packets PKT21 to PKT25, PKT31 to PKT35, PKT51 to PKT55, and PKT61 to PKT65 are extracted from the buffers 242, 243, 245 and 246 and transmitted to the respective destinations.

図２６は、実施の形態４による通信動作を説明するための他のフローチャートである。一連の動作が開始されると、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ＩＰモジュール１９から受けたＩＰパケットにＭＡＣアドレスを付加してパケットＰＫＴを作成し、その作成したパケットＰＫＴを対応するバッファ（バッファ２４１〜２４６のいずれか）に格納する（ステップＳ３１）。   FIG. 26 is another flowchart for explaining the communication operation according to the fourth embodiment. When a series of operations is started, the MAC module 17A of the wireless device 1D adds the MAC address to the IP packet received from the IP module 19 to create a packet PKT, and the created packet PKT has a corresponding buffer (buffer). Any one of 241 to 246) (step S31).

この場合、ＭＡＣモジュール１７Ａは、付加したＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスに対応するセクタ（セクタＳＣ１〜ＳＣ６のいずれか）をＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２を参照して抽出し、その抽出したセクタ（セクタＳＣ１〜ＳＣ６のいずれか）に対応するバッファ（バッファ２４１〜２４６のいずれか）にパケットＰＫＴを格納する。   In this case, the MAC module 17A extracts the sector (any of the sectors SC1 to SC6) corresponding to the same MAC address as the added MAC address with reference to the NAV setting information NAVS2, and extracts the extracted sectors (sectors SC1 to SC6). The packet PKT is stored in a buffer (any one of the buffers 241 to 246) corresponding to any of the above.

その後、ＭＡＣモジュール１７Ａは、ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２を参照して、ＮＡＶが設定されていないセクタＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ５，ＳＣ６を検出し（ステップＳ３２）、その検出したセクタＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ５，ＳＣ６に対応するバッファ２４２，２４３，２４５，２４６からパケットＰＫＴ２１〜ＰＫＴ２５，ＰＫＴ３１〜ＰＫＴ３５，ＰＫＴ５１〜ＰＫＴ５５，ＰＫＴ６１〜ＰＫＴ６５を抽出してそれぞれの送信先へ送信する（ステップＳ３３）。   Thereafter, the MAC module 17A refers to the NAV setting information NAVS2 and detects sectors SC2, SC3, SC5, and SC6 in which NAV is not set (step S32), and detects the detected sectors SC2, SC3, SC5, and SC6. Packets PKT21 to PKT25, PKT31 to PKT35, PKT51 to PKT55, and PKT61 to PKT65 are extracted from the corresponding buffers 242, 243, 245, and 246 and transmitted to the respective destinations (step S33).

これにより、一連の動作が終了する。   Thereby, a series of operations are completed.

このように、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ＮＡＶが設定されていないセクタ（方向）に対応して設けられたバッファに格納されたパケットを優先して送信先へ送信する。   As described above, the MAC module 17A of the wireless device 1D preferentially transmits the packet stored in the buffer provided corresponding to the sector (direction) in which the NAV is not set to the transmission destination.

従って、ＮＡＶの設定の有無に拘わらず、全てのバッファ２４１〜２４６からのパケットを一律に送信する場合に比べ、スループットを向上できる。即ち、全ての方向にパケットを送信する場合、無線通信を行なっている無線装置が近隣に存在すると、その無線通信を行なっている無線装置の影響を受けて他の方向の無線装置へパケットを送信できないが、近隣の無線装置が存在する方向にＮＡＶを設定しておけば、その方向に存在する無線装置へパケットを送信しないので、他の方向の無線装置へパケットを送信でき、無線通信のスループットを向上できる。   Therefore, the throughput can be improved compared to the case where packets from all the buffers 241 to 246 are uniformly transmitted regardless of the presence or absence of the NAV setting. In other words, when a packet is transmitted in all directions, if there is a wireless device performing wireless communication in the vicinity, the packet is transmitted to a wireless device in another direction under the influence of the wireless device performing the wireless communication. However, if the NAV is set in the direction where the neighboring wireless device exists, the packet is not transmitted to the wireless device existing in that direction, so the packet can be transmitted to the wireless device in the other direction, and the wireless communication throughput Can be improved.

なお、バッファ２４１〜２４６の各々は、データの種類（音声、ビデオおよびベストエフォート等）が異なる複数のバッファから構成ざれていてもよい。そして、バッファ２４１〜２４６は、それぞれ、異なる数のバッファから構成されていてもよい。   Each of the buffers 241 to 246 may be composed of a plurality of buffers having different types of data (such as audio, video, and best effort). Each of the buffers 241 to 246 may include a different number of buffers.

実施の形態４によれば、無線装置１Ｄからなる無線装置１〜９の各々は、ＮＡＶが設定されていないセクタの方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットを優先して送信するとともに、ＮＡＶが設定されたセクタの方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットを送信継続時間が終了するまで保持し、送信継続時間の終了後、その保持したパケットを送信する。   According to the fourth embodiment, each of the wireless devices 1 to 9 including the wireless device 1D preferentially transmits a packet to be transmitted to a wireless device that exists in the direction of the sector where the NAV is not set, and the NAV The packet to be transmitted to the wireless device existing in the sector direction set is held until the transmission duration ends, and the held packet is transmitted after the transmission duration ends.

従って、ＮＡＶの設定の有無に拘わらず、パケットを順次送信する場合に比べ、無線通信のスループットを向上できる。   Therefore, regardless of whether or not NAV is set, the throughput of wireless communication can be improved as compared with the case of sequentially transmitting packets.

なお、実施の形態４においては、無線装置１Ｄは、図３に示すアンテナ部１１に代えて図１１に示すアンテナ部１１Ａを備えていてもよい。   In the fourth embodiment, the wireless device 1D may include the antenna unit 11A illustrated in FIG. 11 instead of the antenna unit 11 illustrated in FIG.

また、無線インターフェースモジュール１６ＤおよびＭＡＣモジュール１７Ａは、「通信手段」を構成する。   Further, the wireless interface module 16D and the MAC module 17A constitute “communication means”.

更に、バッファ２４は、「保持手段」を構成し、バッファ２４１〜２４６は、「複数の保持手段」を構成する。   Further, the buffer 24 constitutes “holding means”, and the buffers 241 to 246 constitute “plural holding means”.

更に、ＮＡＶが設定されている方向とＮＡＶが設定されていない方向とを検出するＭＡＣモジュール１７Ａは、「方向検出手段」を構成する。   Further, the MAC module 17A that detects the direction in which the NAV is set and the direction in which the NAV is not set constitutes a “direction detection unit”.

更に、ＮＡＶが設定されていない方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットを抽出して送信する無線インターフェースモジュール１６ＤおよびＭＡＣモジュール１７Ａは、「送信手段」を構成する。   Further, the radio interface module 16D and the MAC module 17A that extract and transmit a packet to be transmitted to a wireless device existing in a direction in which no NAV is set constitute a “transmission unit”.

その他は、実施の形態１と同じである。   Others are the same as in the first embodiment.

図２７は、実施の形態１〜実施の形態３のいずれかによる通信方法を用いた場合のスループットのシミュレーション結果である。また、図２８は、図２７に示すシミュレーションに用いた無線装置の配置図である。   FIG. 27 is a simulation result of throughput when the communication method according to any one of Embodiments 1 to 3 is used. FIG. 28 is a layout diagram of radio apparatuses used in the simulation shown in FIG.

図２７において、縦軸は、スループットを表し、横軸は、データを表す。そして、データＤＡは、この発明の実施の形態１〜実施の形態３のいずれかによる通信方法を用いた場合のスループットであり、データＤＢは、全て指向性のビームパターンを用いた場合のスループットであり、データＤＣは、ＮＡＶが設定されていなければ、無指向性で通信を行ない、ＮＡＶが設定されていれば、ＮＡＶを除く方向に指向性通信を行なう通信方法を用いた場合のスループットであり、データＤＤは、全て無指向性のビームパターンを用いた場合のスループットである。   In FIG. 27, the vertical axis represents throughput, and the horizontal axis represents data. Data DA is the throughput when the communication method according to any one of the first to third embodiments of the present invention is used, and the data DB is the throughput when all directional beam patterns are used. Yes, the data DC is the throughput when a communication method that performs non-directional communication if NAV is not set, and performs directional communication in a direction other than NAV if NAV is set. The data DD is the throughput when all non-directional beam patterns are used.

また、データＤＡ，ＤＢ，ＤＣ，ＤＤの各々において、Ｂ１は、図２８に示す無線装置Ｎ３におけるスループットを表し、Ｂ２は、図２８に示す無線装置Ｎ２におけるスループットを表し、Ｂ３は、平均スループットを表す。   In each of the data DA, DB, DC, and DD, B1 represents the throughput in the wireless device N3 shown in FIG. 28, B2 represents the throughput in the wireless device N2 shown in FIG. 28, and B3 represents the average throughput. To express.

図２７に示す結果から、この発明の実施の形態１〜実施の形態３のいずれかによる通信方法を用いることにより、無線装置Ｎ２，Ｎ３におけるスループットおよび平均スループットが大幅に向上することが解る。   From the results shown in FIG. 27, it is understood that the throughput and average throughput in radio apparatuses N2 and N3 are significantly improved by using the communication method according to any of Embodiments 1 to 3 of the present invention.

図２９は、この発明の実施の形態４による通信方法を用いた場合のスループットのシミュレーション結果である。また、図３０は、この発明の実施の形態４による通信方法を用いた場合の各無線装置における待ち時間のシミュレーション結果である。更に、図３１は、図２９および図３０に示すシミュレーションに用いた無線装置の配置図である。   FIG. 29 shows a throughput simulation result when the communication method according to the fourth embodiment of the present invention is used. FIG. 30 is a simulation result of the waiting time in each radio apparatus when the communication method according to the fourth embodiment of the present invention is used. Further, FIG. 31 is a layout diagram of radio apparatuses used in the simulations shown in FIGS.

図２９において、縦軸は、スループットを表し、横軸は、データを表す。そして、データＤＥは、この発明の実施の形態４による通信方法を用いた場合のスループットを表し、データＤＦは、全て無指向性のビームパターンを用いた場合のスループットを表し、データＤＧは、全て指向性のビームパターンを用いた場合のスループットを表す。   In FIG. 29, the vertical axis represents throughput, and the horizontal axis represents data. Data DE represents the throughput when the communication method according to Embodiment 4 of the present invention is used, data DF represents the throughput when all non-directional beam patterns are used, and data DG represents all It represents the throughput when a directional beam pattern is used.

また、データＤＥ，ＤＦ，ＤＧの各々において、Ｂ４は、無線装置が図３１の（ｃ）に示すように配置された場合を示し、Ｂ５は、図３１の（ａ）に示すように配置された場合を示し、Ｂ６は、図３１の（ｂ）に示すように配置された場合を示す。   In each of the data DE, DF, and DG, B4 indicates the case where the wireless device is arranged as shown in (c) of FIG. 31, and B5 is arranged as shown in (a) of FIG. B6 shows a case where the arrangement is made as shown in FIG. 31 (b).

図３０において、縦軸は、各無線装置における待ち時間を表し、横軸は、データを表す。そして、データＤＨは、この発明の実施の形態４による通信方法を用いた場合の各無線装置における待ち時間を表し、データＤＩは、全て無指向性のビームパターンを用いた場合の各無線装置における待ち時間を表し、データＤＪは、全て指向性のビームパターンを用いた場合の各無線装置における待ち時間を表す。   In FIG. 30, the vertical axis represents the waiting time in each wireless device, and the horizontal axis represents data. Data DH represents a waiting time in each radio apparatus when the communication method according to the fourth embodiment of the present invention is used, and data DI is in each radio apparatus when all non-directional beam patterns are used. This represents the waiting time, and the data DJ represents the waiting time in each radio apparatus when all directional beam patterns are used.

また、データＤＨ，ＤＩ，ＤＪの各々において、Ｂ４は、無線装置が図３１の（ｃ）に示すように配置された場合を示し、Ｂ５は、図３１の（ａ）に示すように配置された場合を示し、Ｂ６は、図３１の（ｂ）に示すように配置された場合を示す。   In each of the data DH, DI, and DJ, B4 indicates the case where the wireless device is arranged as shown in (c) of FIG. 31, and B5 is arranged as shown in (a) of FIG. B6 shows a case where the arrangement is made as shown in FIG. 31 (b).

図３１の（ａ）は、４個の無線装置Ｎ１〜Ｎ４が略Ｌ字形状に配置された配置図を示し、図３１の（ｂ）は、５個の無線装置Ｎ１〜Ｎ５が略直線状に配置された配置図を示し、図３１の（ｃ）は、６個の無線装置Ｎ１〜Ｎ６が略星形に配置された配置図を示す。   FIG. 31A shows an arrangement diagram in which four radio apparatuses N1 to N4 are arranged in a substantially L shape, and FIG. 31B shows an arrangement in which five radio apparatuses N1 to N5 are substantially linear. FIG. 31C shows a layout diagram in which six radio apparatuses N1 to N6 are arranged in a substantially star shape.

図２９に示す結果から、図３１の（ａ），（ｂ），（ｃ）のいずれの配置図のように無線装置を配置しても、この発明の実施の形態４による通信方法を用いることにより、スループットが向上することが解る。特に、無線装置を図３１の（ａ），（ｂ）に示す配置図のように配置した場合、この発明の実施の形態４による通信方法を用いることにより、スループットが大幅に向上する。   From the results shown in FIG. 29, the communication method according to the fourth embodiment of the present invention is used regardless of the arrangement of the radio apparatus as shown in any of the arrangement diagrams of FIGS. 31A, 31B, and 31C. Thus, it can be seen that the throughput is improved. In particular, when wireless devices are arranged as shown in the arrangement diagrams shown in FIGS. 31A and 31B, throughput is greatly improved by using the communication method according to the fourth embodiment of the present invention.

また、図３０に示す結果から、図３１の（ａ），（ｂ），（ｃ）のいずれの配置図のように無線装置を配置しても、この発明の実施の形態４による通信方法を用いることにより、各無線装置における待ち時間が減少する。特に、無線装置を図３１の（ｃ）に示す配置図のように配置した場合、この発明の実施の形態４による通信方法を用いることにより、各無線装置における待ち時間が大幅に減少する。   In addition, from the result shown in FIG. 30, the communication method according to the fourth embodiment of the present invention can be used regardless of the arrangement of the radio apparatus as shown in any of the arrangement diagrams of FIGS. By using it, the waiting time in each wireless device is reduced. In particular, when wireless devices are arranged as shown in the layout diagram of FIG. 31 (c), the waiting time in each wireless device is greatly reduced by using the communication method according to the fourth embodiment of the present invention.

上述したように、この発明による通信方法を用いることにより、無線通信のスループットが向上し、各無線装置における待ち時間が減少することが解った。   As described above, it has been found that the use of the communication method according to the present invention improves the throughput of wireless communication and reduces the waiting time in each wireless device.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明は、より高いスループットが得られる無線ネットワークを構成する無線装置に適用される。   The present invention is applied to a wireless device constituting a wireless network that can obtain higher throughput.

アドホックネットワークの構成図である。It is a block diagram of an ad hoc network. 図１に示す無線装置の実施の形態１における構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of the wireless device shown in FIG. 1 according to the first embodiment. 図１に示すアンテナ部の実施の形態１における構成図である。It is a block diagram in Embodiment 1 of the antenna part shown in FIG. ビームパターンおよびセクタパターンを示す平面図である。It is a top view which shows a beam pattern and a sector pattern. チャネルアクセスの一方式であるＣＳＭＡ／ＣＡ方式の概念図である。It is a conceptual diagram of the CSMA / CA system which is one system of channel access. ＲＴＳパケットおよびＣＴＳパケットの構成図である。It is a block diagram of a RTS packet and a CTS packet. ＮＡＶ設定情報の概念図である。It is a conceptual diagram of NAV setting information. 図７に示すＮＡＶ設定情報を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the NAV setting information shown in FIG. 実施の形態１における無線通信の動作を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining an operation of wireless communication in the first embodiment. 図１に示す無線装置１の実施の形態２における構成図である。It is a block diagram in Embodiment 2 of the radio | wireless apparatus 1 shown in FIG. 図１０に示すアンテナ部の概略図である。It is the schematic of the antenna part shown in FIG. 図１１に示す１つのアンテナ素子の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of one antenna element shown in FIG. 図１１に示すアンテナ部の指向性を制御する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method to control the directivity of the antenna part shown in FIG. 図１に示す無線装置の実施の形態３における構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a wireless device shown in FIG. 1 in a third embodiment. 図１４に示す無線インターフェースモジュールがアンテナ部の指向性を制御する方法を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the method in which the radio | wireless interface module shown in FIG. 14 controls the directivity of an antenna part. 実施の形態３における無線通信の動作を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for illustrating an operation of wireless communication in the third embodiment. 図１４に示す無線インターフェースモジュールがアンテナ部の指向性を制御する方法を説明するための他の概念図である。FIG. 15 is another conceptual diagram for explaining a method by which the wireless interface module shown in FIG. 14 controls the directivity of the antenna unit. 図１に示す無線装置の実施の形態３における他の構成図である。FIG. 10 is another configuration diagram of the wireless device shown in FIG. 1 in Embodiment 3. 図１８に示す無線インターフェースモジュールがアンテナ部の指向性を制御する方法を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the method for the radio | wireless interface module shown in FIG. 18 to control the directivity of an antenna part. 図１８に示す無線インターフェースモジュールがアンテナ部の指向性を制御する方法を説明するための他の概念図である。FIG. 19 is another conceptual diagram for explaining a method by which the wireless interface module shown in FIG. 18 controls the directivity of the antenna unit. 図１に示す無線装置の実施の形態４における構成図である。It is a block diagram in Embodiment 4 of the radio | wireless apparatus shown in FIG. 図２１に示すＭＡＣモジュールが保持するＮＡＶ設定情報の概念図である。It is a conceptual diagram of the NAV setting information which the MAC module shown in FIG. 21 hold | maintains. 図２１に示すバッファの構成図である。It is a block diagram of the buffer shown in FIG. 実施の形態４による通信動作を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining a communication operation according to the fourth embodiment. 図２１に示すバッファの他の構成図である。FIG. 22 is another configuration diagram of the buffer shown in FIG. 21. 実施の形態４による通信動作を説明するための他のフローチャートである。10 is another flowchart for explaining a communication operation according to the fourth embodiment. 実施の形態１〜実施の形態３のいずれかによる通信方法を用いた場合のスループットのシミュレーション結果である。It is the simulation result of the throughput at the time of using the communication method by any one of Embodiment 1- Embodiment 3. FIG. 図２７に示すシミュレーションに用いた無線装置の配置図である。FIG. 28 is a layout diagram of radio apparatuses used in the simulation shown in FIG. この発明の実施の形態４による通信方法を用いた場合のスループットのシミュレーション結果である。It is the simulation result of the throughput at the time of using the communication method by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態４による通信方法を用いた場合の各無線装置における待ち時間のシミュレーション結果である。It is the simulation result of the waiting time in each radio | wireless apparatus at the time of using the communication method by Embodiment 4 of this invention. 図２９および図３０に示すシミュレーションに用いた無線装置の配置図である。FIG. 31 is a layout diagram of radio apparatuses used in the simulation shown in FIGS. 29 and 30. アドホックネットワークの概念図である。It is a conceptual diagram of an ad hoc network. 隣接する端末間における無線通信の概念図である。It is a conceptual diagram of the radio | wireless communication between adjacent terminals. 隣接する端末間における無線通信の他の概念図である。It is another conceptual diagram of the radio | wireless communication between adjacent terminals.

符号の説明Explanation of symbols

１〜９，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 無線装置、１０，２００ アドホックネットワーク、１１，１１Ａ アンテナ部、１２ 入力部、１３ 表示部、１４ ユーザアプリケーション、１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ 通信制御部、１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ 無線インターフェースモジュール、１７ ＭＡＣモジュール、１８ ＬＬＣモジュール、１９ ＩＰモジュール、２０ ＴＣＰモジュール、２１ ＵＤＰモジュール、２２ ＳＭＴＰモジュール、２３ ルーティングデーモン、２４，２４１〜２４６ バッファ、３１ 給電素子、３２ 位相制御回路、４１ 制御回路、２０１〜２０６ 自動車、Ａ１〜Ａ７，１１−１〜１１−Ｎ アンテナ素子、ＢＤ１〜ＢＤ６ バラクタダイオード。   1 to 9, 1A, 1B, 1C, 1D wireless device, 10,200 ad hoc network, 11, 11A antenna unit, 12 input unit, 13 display unit, 14 user application, 15, 15A, 15B, 15C, 15D communication control unit , 16, 16A, 16B, 16C Wireless interface module, 17 MAC module, 18 LLC module, 19 IP module, 20 TCP module, 21 UDP module, 22 SMTP module, 23 Routing daemon, 24, 241-246 Buffer, 31 Feeding element , 32 phase control circuit, 41 control circuit, 201 to 206 automobile, A1 to A7, 11-1 to 11-N antenna element, BD1 to BD6 varactor diode.

Claims (8)

通信許可方向に設定された方向と通信禁止方向に設定された方向とからなる複数の方向から前記通信許可方向に設定された方向を選択して通信を行なう無線装置であって、
前記複数の方向に電波を送受信するアンテナ装置と、
通信の要求に応じて前記通信の方向が前記通信許可方向および前記通信禁止方向のいずれに設定されているかを判定し、前記通信の方向が前記通信許可方向に設定されているとき前記通信許可方向に設定された方向に前記通信を行ない、前記通信の方向が前記通信禁止方向に設定されているとき前記通信を停止する通信手段とを備える無線装置。 A wireless device that performs communication by selecting a direction set as the communication permission direction from a plurality of directions including a direction set as a communication permission direction and a direction set as a communication prohibition direction,
An antenna device for transmitting and receiving radio waves in the plurality of directions;
In response to a communication request, it is determined whether the communication direction is set to the communication permission direction or the communication prohibition direction, and the communication permission direction is set when the communication direction is set to the communication permission direction. And a communication unit configured to perform the communication in the direction set to 1 and to stop the communication when the communication direction is set to the communication prohibited direction. 前記通信手段は、前記アンテナ装置に到来する電波の到来方向を検出し、その検出した到来方向が前記通信許可方向に設定されているとき前記電波を受信し、前記検出した到来方向が前記通信禁止方向に設定されているとき前記電波の受信を停止する、請求項１に記載の無線装置。   The communication means detects an arrival direction of a radio wave arriving at the antenna device, receives the radio wave when the detected arrival direction is set to the communication permission direction, and the detected arrival direction is the communication prohibited The radio apparatus according to claim 1, wherein reception of the radio wave is stopped when the direction is set. 前記通信手段は、
前記アンテナ装置に到来する電波の到来方向を検出する到来方向検出手段と、
前記検出された到来方向が前記通信許可方向および前記通信禁止方向のいずれに設定されているかを判定する判定手段と、
前記到来方向検出手段により前記到来方向が検出されると、その検出された到来方向が前記通信許可方向および前記通信禁止方向のいずれに設定されているかを前記判定手段へ問い合わせるとともに、前記検出された到来方向が前記通信許可方向に設定されているとの判定結果を前記判定手段から受けると前記電波を受信し、前記到来方向が前記通信禁止方向に設定されているとの判定結果を前記判定手段から受けると、前記電波の受信を停止する受信手段とを含む、請求項２に記載の無線装置。 The communication means includes
An arrival direction detection means for detecting an arrival direction of radio waves arriving at the antenna device;
Determination means for determining whether the detected arrival direction is set to the communication permission direction or the communication prohibition direction;
When the arrival direction is detected by the arrival direction detection means, the determination means is inquired whether the detected arrival direction is set to the communication permission direction or the communication prohibition direction, and the detected direction is detected. When receiving the determination result that the arrival direction is set to the communication permission direction from the determination means, the radio wave is received, and the determination result that the arrival direction is set to the communication prohibition direction is the determination means. The wireless device according to claim 2, further comprising: a receiving unit that receives the radio wave and stops receiving the radio wave. 前記アンテナ装置は、複数のアンテナ素子を含み、
前記到来方向検出手段は、前記複数のアンテナ素子に給電する電流の位相差を検出して前記電波の到来方向を検出する、請求項３に記載の無線装置。 The antenna device includes a plurality of antenna elements,
The radio apparatus according to claim 3, wherein the arrival direction detection unit detects a direction of arrival of the radio wave by detecting a phase difference between currents supplied to the plurality of antenna elements. 前記アンテナ装置は、前記複数の方向に対応して、各々が異なる指向性を有する複数のビームパターンを放射し、
前記到来方向検出手段は、送信元から送信された複数の割当時間に応じて前記アンテナ装置のビームパターンを前記複数のビームパターンに順次切換え、前記送信元からの電波を受信したビームパターンに対応する方向を前記電波の到来方向として検出する、請求項３に記載の無線装置。 The antenna device radiates a plurality of beam patterns each having a different directivity corresponding to the plurality of directions,
The direction-of-arrival detection means sequentially switches the beam pattern of the antenna device to the plurality of beam patterns according to a plurality of allocated times transmitted from the transmission source, and corresponds to the beam pattern that received the radio wave from the transmission source. The wireless device according to claim 3, wherein a direction is detected as an arrival direction of the radio wave. 前記通信手段は、
前記通信許可方向に設定された方向と前記通信禁止方向に設定された方向とを前記複数の方向から検出する方向検出手段と、
前記アンテナ装置から放射されるビームパターンを前記通信許可方向に設定された方向のみへ放射されるビームパターンに変えて電波を送受信する送受信手段とを含む、請求項１に記載の無線装置。 The communication means includes
Direction detecting means for detecting a direction set in the communication permitted direction and a direction set in the communication prohibited direction from the plurality of directions;
The radio apparatus according to claim 1, further comprising: a transmitting / receiving unit configured to change a beam pattern radiated from the antenna apparatus to a beam pattern radiated only in a direction set in the communication permission direction and transmit / receive radio waves. 前記通信手段は、
前記通信許可方向に設定された方向と前記通信禁止方向に設定された方向とを前記複数の方向から検出する方向検出手段と、
前記複数の方向に対応し、かつ、各々が対応する方向に存在する他の無線装置へ送信されるべきパケットである複数のパケットを保持する保持手段と、
前記複数の方向のうち前記通信許可方向に設定された方向に存在する他の無線装置へ送信されるべきパケットを前記複数のパケットから検索し、その検索したパケットを前記保持手段から抽出して送信する送信手段とを含む、請求項１に記載の無線装置。 The communication means includes
Direction detecting means for detecting a direction set in the communication permitted direction and a direction set in the communication prohibited direction from the plurality of directions;
Holding means for holding a plurality of packets corresponding to the plurality of directions, each of which is a packet to be transmitted to another wireless device existing in the corresponding direction;
The plurality of packets are searched from the plurality of packets to be transmitted to other wireless devices existing in the direction set as the communication permitted direction among the plurality of directions, and the searched packets are extracted from the holding unit and transmitted. The wireless device according to claim 1, further comprising: a transmitting unit that performs transmission. 前記通信手段は、
前記通信許可方向に設定された方向と前記通信禁止方向に設定された方向とを前記複数の方向から検出する方向検出手段と、
前記複数の方向に対応して設けられ、各々が対応する方向に存在する他の無線装置へ送信されるべきパケットを保持する複数の保持手段と、
前記複数の方向のうち前記通信許可方向に設定された方向に対応して設けられた保持手段から前記パケットを抽出して送信する送信手段とを含む、請求項１に記載の無線装置。 The communication means includes
Direction detecting means for detecting a direction set in the communication permitted direction and a direction set in the communication prohibited direction from the plurality of directions;
A plurality of holding means provided corresponding to the plurality of directions, each holding a packet to be transmitted to another wireless device existing in the corresponding direction;
The wireless device according to claim 1, further comprising: a transmission unit that extracts and transmits the packet from a holding unit provided corresponding to a direction set as the communication permission direction among the plurality of directions.
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