JP2009141932A - 無線通信装置、無線通信システム、プログラム、および無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信装置、無線通信システム、プログラム、および無線通信方法を提供すること。
【解決手段】他の無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置に、送信データの無線通信におけるデータ損失に備える制御を行う制御部と、前記制御部による前記制御に従い、前記送信データを無線で送信する送信部とを設け、前記無線通信装置または前記他の無線通信装置の一方は、前記無線通信装置または前記他の無線通信装置の他方から受信した無線信号のうちで、雑音成分に関する所定条件を満たすと判断される無線信号の電界強度に基づいて前記他方との距離を推定し、前記制御部は、前記距離の推定結果に応じた内容の制御を行なう。
【選択図】図１６

Description

本発明は、無線通信装置、無線通信システム、プログラム、および無線通信方法に関する。

近日、無線通信機能を備える携帯型の無線通信装置が広く普及している。無線通信装置は、例えば他の無線通信装置と直接的に無線信号を送受信することで、他の無線通信装置と無線通信を行うことができる。このような無線通信装置による無線通信は、基地局を要するインフラストラクチャーモードに対して、アドホックモードと称される場合がある。

また、送信側の無線通信装置が受信側の無線通信装置へパケット（データ）が無線送信する際、当該パケットが損失し、他の無線通信装置において当該パケットを正常に受信できない場合がある。かかるパケット損失による問題を解決すべく、ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）やＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）などのＱｏｓ（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）が提案されている。

ＦＥＣは、冗長符号化を用いた損失パケットの回復技術である。送信側の無線通信装置は、送信パケットから冗長パケット（パリティパケット）を生成して送信パケットに付加し、受信側の無線通信装置は冗長パケットを用いて送信パケットを復号することで、損失パケットを回復することができる。

また、ＡＲＱは、受信側の無線通信装置が検出した損失パケットを送信側の無線通信装置へ通知し、送信側の無線通信装置が通知された損失パケットを再送する損失パケットの回復技術である。このようなＦＥＣやＡＲＱなどのＱｏｓについては、例えば特許文献１に記載されている。

特表２００６−５２８４５９号公報

しかし、ＦＥＣやＡＲＱなどのＱｏｓの内容が固定的であった場合、通信路の状況によっては通信効率が悪化しかねない。例えば、損失パケットが発生しないような通信路の状況で冗長パケットを過剰に付加すると帯域が無駄に消費されてしまう。一方、損失パケットが多量に発生する通信路の状況では、冗長パケットの量が足りず、損失パケットを十分に回復できないことが懸念される。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、データ損失に備える制御の内容を通信路の状況に応じて動的に変化させることが可能な、新規かつ改良された無線通信装置、無線通信システム、プログラム、および無線通信方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、他の無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置であって、送信データの無線通信におけるデータ損失に備える制御を行う制御部と、前記制御部による前記制御に従い、前記送信データを無線で送信する送信部と、を備える無線通信装置が提供される。また、前記無線通信装置または前記他の無線通信装置の一方は、前記無線通信装置または前記他の無線通信装置の他方から受信した無線信号のうちで、雑音成分に関する所定条件を満たすと判断される無線信号の電界強度に基づいて前記他方との距離を推定する。さらに、前記制御部は、前記距離の推定結果に応じた内容の制御を行なう。

かかる構成においては、制御部が、当該無線通信装置と他の無線通信装置との距離に応じた内容で送信データの無線通信におけるデータ損失に備える制御を行う。すなわち、当該無線通信装置は、データ損失に備える制御の内容を通信路の状況に応じて動的に変化させることが可能である。

前記無線通信装置は、前記送信データに誤り訂正用のデータを付加するデータ処理部をさらに備え、前記制御部は、前記距離の推定結果に応じ、前記データ処理部に付加させる誤り訂正用のデータの前記送信データに対するデータ量を制御してもよい。例えば、前記制御部は、前記距離が遠いと推定されるほど、前記誤り訂正用のデータの前記送信データに対するデータ量を増加させてもよい。

前記無線通信装置は無線で送信されたデータを受信する受信部をさらに備え、前記送信部は、前記制御部による制御に基づき、前記受信部により正常に受信されなかったデータの再送を要求する再送要求を送信し、前記制御部は、前記距離の推定結果に応じ、前記送信部に送信させる前記再送要求の回数を制御してもよい。例えば、前記制御部は、前記距離が遠いと推定されるほど、前記再送要求の回数を増加させてもよい。

前記無線通信装置は、前記他の無線通信装置から送信された無線信号を受信する受信部と、前記受信部により受信された無線信号の電界強度を測定する測定部と、前記受信部により受信された無線信号が前記雑音成分に関する所定条件を満たすか否かを判断する判断部と、前記判断部により前記雑音成分に関する所定条件を満たすと判断された無線信号の電界強度に基づいて、前記他の無線通信装置との距離を推定する推定部と、を備え、前記判断部は、無線信号の雑音成分が下限設定値を上回っており、かつ、上限設定値を下回っている場合に前記雑音成分に関する所定条件を満たすと判断してもよい。

前記受信部は、前記他の無線通信装置から事前に、前記他の無線通信装置の無線信号の送信電力を示す装置情報を受信し、前記推定部は、前記装置情報を利用して前記他の無線通信装置との距離を推定してもよい。

前記推定部は、前記判断部により所定条件を満たすと判断された無線信号の電界強度の平均値を算出し、前記平均値が区分されている平均値の範囲のいずれに含まれるかを判断し、前記他の無線通信装置との距離を、前記平均値が含まれると判断した平均値の範囲に対応する距離であると推定してもよい。なお、無線信号の電界強度の移動平均値を前記平均値として算出してもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第１の無線通信装置、および第２の無線通信装置を含む無線通信システムが提供される。より詳細には、前記第１の無線通信装置は、送信データの無線通信におけるデータ損失に備える制御を行う制御部と、前記制御部による前記制御に従い、前記送信データを無線で送信する送信部と、備える。また、前記第１の無線通信装置または前記第２の無線通信装置の一方は、前記第１の無線通信装置または前記第２の無線通信装置の他方から受信した無線信号のうちで、雑音成分に関する所定条件を満たすと判断される無線信号の電界強度に基づいて前記他方との距離を推定する。さらに、前記制御部は、前記距離の推定結果に応じた内容の制御を行なう。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、送信データを無線で送信する送信部を備え、他の無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置であって、前記無線通信装置または前記他の無線通信装置の一方は、前記無線通信装置または前記他の無線通信装置の他方から受信した無線信号のうちで、雑音成分に関する所定条件を満たすと判断される無線信号の電界強度に基づいて前記他方との距離を推定する無線通信装置に設けられるコンピュータを、前記送信データの無線通信におけるデータ損失に備える制御を、前記距離の推定結果に応じた内容で行う制御部として機能させるためのプログラムが提供される。

かかるプログラムは、例えばＣＰＵ、ＲＯＭまたはＲＡＭなどを含むコンピュータのハードウェア資源に、上記のような制御部の機能を実行させることができる。すなわち、当該プログラムを用いるコンピュータを、上述の制御部として機能させることが可能である。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、無線信号を受信するステップと、受信された無線信号の電界強度を測定するステップと、受信された無線信号が雑音成分に関する所定条件を満たすか否かを判断するステップと、前記雑音成分に関する所定条件を満たすと判断された無線信号の電界強度に基づいて、無線信号の送信元装置との距離を推定するステップと、送信データの無線通信におけるデータ損失に備える制御を、前記距離の推定結果に応じた内容で行うステップと、前記制御に従い、前記送信データを無線で送信するステップと、を含む無線通信方法が提供される。

以上説明したように本発明にかかる無線通信装置、無線通信システム、プログラム、および無線通信方法によれば、データ損失に備える制御の内容を通信路の状況に応じて動的に変化させることができる。

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

また、以下に示す項目順序に従って当該「発明を実施するための最良の形態」を説明する。
〔１〕第１の実施形態にかかる無線通信システムの概要
〔２〕第１の実施形態にかかる無線通信装置
〔２−１〕第１の実施形態にかかる無線通信装置のハードウェア構成
〔２−２〕第１の実施形態にかかる無線通信装置の機能
〔２−３〕第１の実施形態にかかる無線通信装置の動作
〔３〕第２の実施形態にかかる無線通信装置
〔３−１〕第２の実施形態に至る経緯
〔３−２〕第２の実施形態にかかる無線通信装置の機能
〔３−３〕第２の実施形態にかかる無線通信装置の動作
〔４〕第３の実施形態にかかる無線通信装置
〔４−１〕第３の実施形態にかかる無線通信装置の機能
〔４−２〕第３の実施形態にかかる無線通信装置の動作
〔５〕まとめ

〔１〕第１の実施形態にかかる無線通信システムの概要
まず、図１を参照して、第１の実施形態にかかる無線通信システム１について概略的に説明する。

図１は、第１の実施形態にかかる無線通信システム１の構成を示した説明図である。図１に示したように、本実施形態にかかる無線通信システム１は、複数の無線通信装置２０および２０’を含む。

無線通信装置２０および２０’は、互いに各種データを含む無線信号（ストリーミングデータ、測距パケットなど）を送受信することができる。各種データとしては、音楽、講演およびラジオ番組などの音楽データや、映画、テレビジョン番組、ビデオプログラム、写真、文書、絵画および図表などの映像データや、ゲームおよびソフトフェアなどの任意のデータがあげられる。

また、図１においては、無線通信装置２０および２０’の一例として携帯型ゲーム機を示しているが、無線通信装置２０および２０’は携帯型ゲーム機に限られない。例えば、無線通信装置２０および２０’は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、家庭用映像処理装置（ＤＶＤレコーダ、ビデオデッキなど）、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、携帯用音楽再生装置、携帯用映像処理装置、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、家庭用ゲーム機器、家電機器などの情報処理装置であってもよい。

なお、無線通信装置２０および２０’は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂにおいて規定されている２．４ＧＨｚ帯の周波数帯域を利用して無線通信を行っても、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｇ、およびｎにおいて規定されている周波数帯域を利用して無線通信を行ってもよい。さらに、無線通信装置２０および２０’は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４で規定されているようなＺｉｇＢｅｅに則る動作をしてもよい。また、図１においては、無線通信システム１が、無線通信装置２０および２０’が直接的に通信するアドホックモードである場合を示しているが、基地局を介して無線通信装置２０および２０’通信を行うインフラストラクチャーモードであってもよい。さらに、無線通信システム１においては、１対１の無線通信の他、１対多、多対多の無線通信を実現可能である。

無線通信装置２０または２０’が送信する無線信号の電界強度は、干渉フェージング、偏波性フェージング、および跳躍性フェージングなどの影響を受ける。干渉フェージングは、複数の経路を伝播して受信地点に到達した無線信号が受信地点において干渉を起こす現象である。また、偏波性フェージングは、無線信号の伝播の途中で偏波面の回転が起こり、受信地点で異なる偏波面の電波が干渉を起こす現象である。さらに、跳躍性フェージングは、地球をとりまく電離層の影響により干渉を起こす現象である。

例えば、図１に示したように、無線通信装置２０’が無線信号を送信する場合、無線通信装置２０は、例えば直接波１０Ａ、反射波１０Ｂ（物体１１において反射）、および回折波１０Ｃとして無線信号を受信する。

このため、無線通信装置２０が無線通信装置２０’から受信する無線信号の電界強度は常に変動する。特に、無線通信装置２０および２０’の一例として示した携帯型ゲーム機の送信電力は低いため、フェージングの影響を受けやすい。したがって、ある無線通信装置は、所定期間中に受信した全ての無線信号の電界強度を利用しても、無線信号の送信元装置との距離を正確に推定することができなかった。

そこで、上記のような事情に鑑みて第１の実施形態にかかる無線通信装置２０を創作するに至った。第１の実施形態にかかる無線通信装置２０によれば、無線信号の送信源との距離をより高い精度で推定することができる。以下、図２〜図１５を参照して当該無線通信装置２０について詳細に説明する。

〔２〕第１の実施形態にかかる無線通信装置
〔２−１〕第１の実施形態にかかる無線通信装置のハードウェア構成
図２は、無線通信装置２０のハードウェア構成を示したブロック図である。無線通信装置２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０３と、ホストバス２０４と、ブリッジ２０５と、外部バス２０６と、インタフェース２０７と、入力装置２０８と、出力装置２１０と、ストレージ装置（ＨＤＤ）２１１と、ドライブ２１２と、通信装置２１５とを備える。

ＣＰＵ２０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って無線通信装置２０内の動作全般を制御する。また、ＣＰＵ２０１は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはＣＰＵバスなどから構成されるホストバス２０４により相互に接続されている。

ホストバス２０４は、ブリッジ２０５を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス２０６に接続されている。なお、必ずしもホストバス２０４、ブリッジ２０５および外部バス２０６を分離構成する必要はなく、一のバスにこれらの機能を実装してもよい。

入力装置２０８は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイク、スイッチおよびレバーなどユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ２０１に出力する入力制御回路などから構成されている。無線通信装置２０のユーザは、該入力装置２０８を操作することにより、無線通信装置２０に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。

出力装置２１０は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置およびランプなどの表示装置と、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置で構成される。出力装置２１０は、例えば、再生されたコンテンツを出力する。具体的には、表示装置は再生された映像データ等の各種情報をテキストまたはイメージで表示する。一方、音声出力装置は、再生された音声データ等を音声に変換して出力する。

ストレージ装置２１１は、本実施形態にかかる無線通信装置２０の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置２１１は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含んでもよい。ストレージ装置２１１は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）で構成される。このストレージ装置２１１は、ハードディスクを駆動し、ＣＰＵ２０１が実行するプログラムや各種データを格納する。また、このストレージ装置２１１には、後述の、電界強度、ノイズフロアなどがユーザと関連付けて記録される。

ドライブ２１２は、記憶媒体用リーダライタであり、無線通信装置２０に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ２１２は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体２４に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ２０３に出力する。

通信装置２１５は、例えば、通信網１２に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。また、通信装置２１５は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）対応通信装置であっても、ワイヤレスＵＳＢ対応通信装置であっても、有線による通信を行うワイヤー通信装置であってもよい。この通信装置２１５は、他の無線通信装置２０’との間で、無線信号を送受信する。

なお、無線通信装置２０’のハードウェア構成は、上述した無線通信装置２０のハードウェア構成と実質的に同一にすることができるため、詳細な説明を省略する。

〔２−２〕第１の実施形態にかかる無線通信装置の機能
以上、図２を参照して無線通信装置２０のハードウェア構成を説明した。続いて、本実施形態にかかる無線通信装置２０の機能を説明する。

図３は、第１の実施形態にかかる無線通信装置２０の構成を示した機能ブロック図である。図３に示したように、無線通信装置２０は、通信部２１６と、電界強度測定部２２０と、ノイズフロア測定部２２４と、記憶部２２８と、推定部２３２と、判断部２３６と、表示部２４０と、通信制御部２４４と、を備える。

通信部２１６は、他の無線通信装置２０’と、測距パケットやストリーミングデータなどの無線信号を送受信するインターフェースであって、送信部および受信部としての機能を有する。

他の無線通信装置２０’は、測距パケットを生成し、定期的に無線通信装置２０に送信する。測距パケットは、無線通信装置２０が、無線通信装置２０と無線通信装置２０’との距離を測定するために利用するパケットである。他の無線通信装置２０’が無線通信装置２０に送信すべきデータがある場合には該データを測距パケットに含ませてもよい。また、かかる測距パケットは１Ｂｙｔｅ以上のデータ量を有する。なお、無線通信装置２０は、測距パケットに限らず、ストリーミングデータに基づいて無線通信装置２０’との距離を推定することも可能である。

また、通信部２１６は、測距パケットを受信する前に、無線通信装置２０’の送信電力を示す装置情報を受信する。

図４は、装置情報を含むパケットの構成例を示した説明図である。当該パケットは、図４に示したように、当該パケットのフォーマットバージョンの値である８Ｂｙｔｅのバージョン４１、当該パケットのデータ長４２、および装置情報３２を含む。

図５および図６は、装置情報を含むパケットの具体例を示した説明図である。図５に示した例では、バージョン４１が「１」であり、データ長４２が「４」であり、装置情報３２が「１０ｍｗ」である。装置情報３２として記載されている「１０ｍｗ」は、無線通信装置２０’が無線信号を送信する際の送信電力である。

また、図６に示した例では、バージョン４１が「１」であり、データ長４２が「８」であり、装置情報３２が「Ｍｏｄｅｌ００１」である。装置情報３２として記載されている「Ｍｏｄｅｌ００１」は、無線通信装置２０’または無線通信装置２０’のアンテナの機種である。機種から無線通信装置２０’の送信電力を特定することができる。

このように、通信部２１６が無線通信装置２０’の送信電力または機種などを含む装置情報を事前に受信することにより、推定部２３２が装置情報の内容に応じた方法で無線通信装置２０’との距離を推定することが可能となる。なお、装置情報を含むパケットのフォーマットは、図４に示した例に限らず、無線通信装置２０’のシリアルナンバーなど、無線通信装置２０および無線通信装置２０’のアプリケーション（プログラム）の間で一意に認識できる形式であればよい。

電界強度測定部２２０は、通信部２１６により受信された測距パケットの電界強度（受信強度）を測定する測定部としての機能を有する。電界強度測定部２２０は、ＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、関数、無線ハードウェアに対応するドライバなどから電界強度を取得してもよい。

ノイズフロア測定部２２４は、通信部２１６により受信された測距パケットに含まれるノイズレベルを示すノイズフロアを測定する。一般的に、ノイズフロアは、ＳＮ比と異なり、値が大きいほど電波環境が悪化し（雑音成分が大きい）、値が小さいほど電波環境が良好（雑音成分が小さい）であることを示す。ノイズフロア測定部２２４は、ＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、関数、無線ハードウェアに対応するドライバなどからノイズフロアを取得してもよい。

記憶部２２８は、電界強度測定部２２０により測定された測距パケットの電界強度、およびノイズフロア測定部２２４により測定された測距パケットのノイズフロア値を記憶する。また、記憶部２２８は、通信部２１６により事前に受信された装置情報と、後述の閾値Ｎおよび閾値Ｆ、または評価式などを対応付けて記憶している。

なお、このような記憶部２２８は、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性メモリや、ハードディスクおよび円盤型磁性体ディスクなどの磁気ディスクや、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）／ＲＷ（ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）／ＲＷ／＋Ｒ／＋ＲＷ／ＲＡＭ（Ｒａｍｄａｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＢＤ（Ｂｌｕ−Ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標））―Ｒ／ＢＤ−ＲＥなどの光ディスクや、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスクなどの記憶媒体であってもよい。

推定部２３２は、記憶部２２８に記憶されている電界強度およびノイズフロア値のうちで、判断部２３６により所定条件を満たすと判断された電界強度およびノイズフロア値を利用して無線通信装置２０’との距離を推定する。以下、具体的に推定部２３２の機能を説明した後に、判断部２３６による判断について説明する。

まず、推定部２３２は、判断部２３６により所定条件を満たすと判断された電界強度およびノイズフロア値の組を、測距データベースとして保持する。そして、以下の条件Ａが成立した場合、測距評価値を算出する。
（条件Ａ）
１．設定時間が経過
２．電界強度およびノイズフロア値の組が一定数増加
３．電界強度およびノイズフロア値の組の累積数が一定値を超過
上記１〜３のいずれか、または組合せ。

ここで、測距評価値は、測距データベースに含まれる電界強度の平均値であっても、最新の電界強度であってもよい。推定部２３２は、例えば図７に示すように、測距評価値の大きさに応じて無線通信装置２０および２０’間の距離を推定する。

図７は、測距評価値と推定距離との関係を示した説明図である。図７に示したように、推定部２３２は、測距評価値が閾値Ｆより小さい場合に無線通信装置２０および２０’間の距離が遠距離であると推定する。また、推定部２３２は、測距評価値が閾値Ｎより大きい場合に無線通信装置２０および２０’間の距離が近距離であると推定する。さらに、推定部２３２は、測距評価値が閾値Ｆ以上、閾値Ｎ以下である場合に無線通信装置２０および２０’間の距離が中距離であると推定する。

なお、閾値Ｎおよび閾値Ｆは、装置情報と対応付けて記憶部２２８に記憶されていてもよい。この場合、推定部２３２は、無線通信装置２０’から事前に受信されている装置情報に対応する閾値Ｎおよび閾値Ｆを記憶部２２８から抽出して利用してもよい。相対的に送信電力が高いことを示す装置情報に対応付けられている閾値Ｎおよび閾値Ｆは、相対的に大きな値であることが想定される。

また、閾値Ｎおよび閾値Ｆでなく、図８に示すように、測距評価値を算出するための評価式が装置情報と対応付けて記憶部２２８に記憶されていてもよい。

図８は、記憶部２２８に装置情報と評価式が対応付けて記憶されている例を示した説明図である。具体的には、装置情報「Ｍｏｄｅｌ００１」には評価式１が対応付けられ、装置情報「Ｍｏｄｅｌ００１」には評価式１が対応付けられ、装置情報「Ｍｏｄｅｌ００２」には評価式２が対応付けられている。装置情報「Ｍｏｄｅｌ００３」および装置情報「Ｍｏｄｅｌ００４」についても同様に評価式が対応付けられている。

例えば評価式１は、（直近３つの電界強度の加算値）／３、
評価式２は、（直近３つの電界強度の加算値）／４、
であってもよい。

アンテナの形状、商品の形状、または送信電力などは無線通信装置２０’ごとに異なるため、無線通信装置２０における電界強度のみからでは無線通信装置２０および２０’間の距離を正確に推定することが困難であった。そこで、上記のように装置情報と閾値ＮおよびＦや評価式などを対応付けて記憶部２２８に記憶させておくことにより、推定部２３２が無線通信装置２０’に応じた距離推定を行なうことができる。

判断部２３６は、記憶部２２８に記憶されている電界強度およびノイズフロア値の組が所定条件を満たすか否かを判断する。ここで、ノイズフロア値が上限設定値を上回っている場合、通信部２１６による測距パケットの受信環境が著しく悪化していると考えられる。また、ノイズフロア値が下限設定値を下回っている場合、通信部２１６による測距パケットの受信環境が一時的に過度に良好であると考えられる。したがって、ノイズフロア値が下限設定値を上回っており、かつ、上限設定値を下回っている場合、通信部２１６による測距パケットの受信環境が定常状態に近いと想定される。

そこで、判断部２３６は、電界強度およびノイズフロア値の組のうちで、ノイズフロアの値が、下限設定値以上、上限設定値以下の範囲内である組が所定条件を満たすと判断し、推定部２３２が保持する測距用データベースに追加する。すなわち、判断部２３６は、記憶部２２８に記憶されている電界強度およびノイズフロア値の組から、推定部２３２に利用させる電界強度およびノイズフロア値の組をフィルタリングする。なお、判断部２３６は、記憶部２２８に電界強度およびノイズフロアの組が記録される際にフィルタリングを行ってもよい。図９および図１０を参照し、判断部２３６によるフィルタリングの様子を説明する。

図９は、無線通信装置２０および２０’間の距離と電界強度の判断部２３６によるフィルタリング前の具体例を示した説明図である。より詳細には、図９は、無線通信装置２０および２０’間の距離を複数の距離に変更し、各距離に維持していた間に得られた電界強度を示している。図９に示したように、判断部２３６によるフィルタリング前は、無線通信装置２０および２０’間の距離が同一であっても、得られる電界強度に幅があることが分かる。

図１０は、無線通信装置２０および２０’間の距離と電界強度の判断部２３６によるフィルタリング後の具体例を示した説明図である。図１０に示したように、判断部２３６によるフィルタリング後は、無線通信装置２０および２０’間の距離が同一であるときに得られる電界強度の幅が、判断部２３６によるフィルタリング前より小さくなっていることが分かる。

このように、推定部２３２が利用する電界強度を判断部２３６がノイズフロア値に基づいてフィルタリングすることにより、推定部２３２が信頼性の高い電界強度に基づいて無線通信装置２０および２０’間の距離を推定することができる。その結果、推定部２３２による距離推定の精度の向上が期待される。以下、図１１を参照して推定部２３２による距離推定の具体例を説明する。

図１１は、推定部２３２による距離推定の具体例を示した説明図である。ここで、条件Ａを、電界強度およびノイズフロア値の組が３つ以上測距データベースに蓄積されたこととし、判断部２３６がフィルタリングに際して利用する下限設定値を５０、上限設定値を７０とする。推定部２３２は、過去３つの電界強度を平均して測距評価値を算出し、閾値Ｆ＝１０、閾値Ｎ＝３０であるとする。

図１１に示したように、まず、無線通信装置２０は測距パケット５１を受信する。そして、無線通信装置２０は、測距パケット５１の電界強度を１０ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを７０と測定する。測距パケット５１のノイズフロアは判断部２３６による所定条件を満たすため、測距パケット５１の電界強度およびノイズフロアの組は推定部２３２に測距データベースとして保持される。しかし、推定部２３２に測距データベースとして保持されている電界強度およびノイズフロアの組が３つに達していないため、推定部２３２は、条件Ａを満たさず無線通信装置２０’との距離が不明であると結論付ける。

続いて、無線通信装置２０は測距パケット５２を受信する。そして、無線通信装置２０は、測距パケット５２の電界強度を１０ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを７０と測定する。測距パケット５２のノイズフロアは判断部２３６による所定条件を満たすため、測距パケット５２の電界強度およびノイズフロアの組は推定部２３２に測距データベースとして保持される。しかし、推定部２３２に測距データベースとして保持されている電界強度およびノイズフロアの組が３つに達していないため、推定部２３２は、条件Ａを満たさず無線通信装置２０’との距離が不明であると結論付ける。

その後、無線通信装置２０は測距パケット５３を受信する。そして、無線通信装置２０は、測距パケット５３の電界強度を９ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを７０と測定する。測距パケット５３のノイズフロアは判断部２３６による所定条件を満たすため、測距パケット５３の電界強度およびノイズフロアの組は推定部２３２に測距データベースとして保持される。さらに、推定部２３２に測距データベースとして保持されている電界強度およびノイズフロアの組が３つに達したため、推定部２３２は、測距評価値＝（１０＋１０＋９）／３＝９．６６６・・・と算出する。この測距評価値は、閾値Ｆより小さいため、推定部２３２は無線通信装置２０’との距離が遠距離であると推定する。

さらに、無線通信装置２０は測距パケット５４を受信する。そして、無線通信装置２０は、測距パケット５４の電界強度を１１ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを９０と測定する。測距パケット５４のノイズフロアは判断部２３６による所定条件（上限設定値７０を超える）を満たさないため、測距パケット５４の電界強度およびノイズフロアの組は推定部２３２により利用されない。しかし、推定部２３２に測距データベースとして保持されている電界強度およびノイズフロアの組が３つに達しているため、推定部２３２は、測距評価値＝（１０＋１０＋９）／３＝９．６６６・・・と算出する。この測距評価値は、閾値Ｆより小さいため、推定部２３２は無線通信装置２０’との距離が遠距離であると推定する。

次に、無線通信装置２０は測距パケット５５を受信する。そして、無線通信装置２０は、測距パケット５５の電界強度を１７ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを６５と測定する。測距パケット５５のノイズフロアは判断部２３６による所定条件を満たすため、測距パケット５５の電界強度およびノイズフロアの組は推定部２３２に測距データベースとして保持される。さらに、推定部２３２に測距データベースとして保持されている電界強度およびノイズフロアの組が３つに達しているため、推定部２３２は、測距評価値＝（１０＋９＋１７）／３＝１２と算出する。この測距評価値は、閾値Ｆより大きく、閾値Ｎより小さいため、推定部２３２は無線通信装置２０’との距離が中距離であると推定する。

詳細な説明は省略するが、さらに測距パケット５６〜５８を受信すると、推定部２３２は同様にして動作し、無線通信装置２０’との距離が近距離に近接したと推定することができる。推定部２３２により推定された無線通信装置２０’との距離は、表示部２４０に表示されてもよい。また、推定部２３２により推定された無線通信装置２０’との距離は、任意のアプリケーションに活用されてもよい。

ここで、図３を参照して無線通信装置２０の構成の説明に戻ると、通信制御部２４４は、通信部２１６による測距パケットの送信を制御する制御部としての機能を有する。以下、このような通信制御部２４４を設けた趣旨および詳細な機能を説明する。

図１１を参照して説明したように、無線通信装置２０は無線通信装置２０’から測距パケットを受信することにより無線通信装置２０’との距離を推定することができる。さらに、無線通信装置２０’が無線通信装置２０との距離を推定するためには、無線通信装置２０から測距パケットを送信する方法が考えられる。

しかし、無線通信装置２０が、無線通信装置２０’が電波到達範囲に存在しないにも拘らず単に所定周期で測距パケットを送信するとすれば、不要に帯域を消費してしまうことになる。

ここで、無線通信装置２０が無線通信装置２０’から測距パケットを受信できたということは、無線通信装置２０’が無線通信装置２０の電波到達範囲内に存在する可能性が高い。一方、無線通信装置２０が無線通信装置２０’から測距パケットを受信できないということは、無線通信装置２０’が無線通信装置２０の電波到達範囲内に存在しない、または、電波状況悪化によるパケットの損失の可能性が高い。

そこで、例えば無線通信装置２０’をクライアントとして捉え、無線通信装置２０をサーバとして捉え、通信制御部２４４は、無線通信装置２０’から測距パケットが受信されると通信部２１６に測距パケットを送信させることとした。なお、無線通信装置２０’は測距パケットを所定周期（例えば、１００ｍｓ周期）で送信するものとする。

かかる構成により、通信制御部２４４が、測距パケットの受信に応じて通信部２１６に無線信号を送信させることにより、無線通信装置２０’に到達しない測距パケットの送信を控え、利用する通信帯域量を抑制することができる。このような通信制御部２４４により制御される無線通信の具体例を図１２に示す。

図１２は、通信制御部２４４により制御される無線通信の具体例を示した説明図である。図１２に示したように、無線通信装置２０’は定期的に測距パケット６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａを送信する。無線通信装置２０は、測距パケット６１ａの受信をトリガーに測距パケット６１ｂを送信する。また、無線通信装置２０は、測距パケット６２ａの受信をトリガーに測距パケット６２ｂを送信する。

一方、無線通信装置２０’が送信した測距パケット６３ａは無線通信装置２０に到達しなかったため、無線通信装置２０は測距パケット６３ａに応じる測距パケットを送信しない。その後、無線通信装置２０は、測距パケット６４ａの受信をトリガーに測距パケット６４ｂを送信する。なお、無線通信装置２０は、測距パケットの返信と、受信した測距パケットの電界強度およびノイズフロアの記憶部２２８への記録を先に行なってもよいし、並列的に行なってもよい。また、通信制御部２４４は、測距パケットを生成する機能を有してもよい。

なお、無線通信装置２０’にも、無線通信装置２０と実質的に同一の機能を実装することができるため、無線通信装置２０’の詳細な機能の説明を省略する。

〔２−３〕第１の実施形態にかかる無線通信装置の動作
以上、図２〜図１２を参照して本実施形態にかかる無線通信装置２０の機能を説明した。続いて、図１３〜図１５を参照し、無線通信装置２０および無線通信装置２０’において実行される無線通信方法を説明する。

図１３は、送信側の無線通信装置２０’の動作の流れを示したフローチャートである。図１３に示したように、まず、無線通信装置２０’は、自装置の装置情報を取得すると（Ｓ３０４）、装置情報を受信先の無線通信装置２０へ送信する（Ｓ３０８）。

その後、無線通信装置２０’は、測距パケットを生成し（Ｓ３１２）、測距パケットを受信先の無線通信装置２０へ送信する（Ｓ３１６）。そして、無線通信装置２０’は、送信した測距パケットに対する返信として無線通信装置２０から測距パケットを受信した場合（Ｓ３２０）、受信した測距パケットの電界強度を測定する（Ｓ３２４）。また、無線通信装置２０’は、受信した測距パケットのノイズフロアを取得する（Ｓ３２８）。そして、無線通信装置２０’は、記憶部（図３の記憶部２２８に対応）に電界強度およびノイズフロアを記録する（Ｓ３３２）。

また、無線通信装置２０’は、測距パケットを受信先の無線通信装置２０へ送信した後に（Ｓ３１６）、返信として無線通信装置２０から測距パケットを受信しなかった場合（Ｓ３２０）、タイマーが終了したか否かを判断する（Ｓ３３６）。無線通信装置２０’は、タイマーが終了していた場合にはＳ３１２からの処理を繰り返し、タイマーが終了していない場合にはＳ３２０からの処理を繰り返す。

図１４および図１５は、受信側の無線通信装置２０の動作の流れを示したフローチャートである。図１４に示したように、まず、無線通信装置２０は無線通信装置２０’から無線通信装置２０’の装置情報を受信する（Ｓ４０４）。そして、推定部２３２は、受信された装置情報に記憶部２２８において対応付けて記憶されている閾値ＮおよびＦ、または評価式に、閾値ＮおよびＦ、または評価式を設定する（Ｓ４０８）。

そして、無線通信装置２０は、無線通信装置２０’から測距パケットを受信した場合（Ｓ４１２）、通信制御部２４４が通信部２１６に返信パケットとして測距パケットを送信させる（Ｓ４１６）。また、電界強度測定部２２０は受信した測距パケットの電界強度を測定し（Ｓ４２０）、ノイズフロア測定部２２４は受信した測距パケットのノイズフロアを取得する（Ｓ４２４）。そして、記憶部２２８に電界強度およびノイズフロアが記録される（Ｓ４２８）。

その後、図１５に示したように、推定部２３２は、記憶部２２８に記憶されている電界強度およびノイズフロアの組を取得する（Ｓ４５０）。続いて、判断部２３６が、各電界強度およびノイズフロアの組に含まれるノイズフロアの値が下限設定値より大きく、上限設定値より小さいか否かを判断する（Ｓ４５４）。そして、判断部２３６は、上限設定値より小さいと判断されたノイズフロアと組になる電界強度を推定部２３２に利用させるデータとして抽出し、推定部２３２に測距用データベースとして保持させる。（Ｓ４５８）。

さらに、推定部２３２は、上述した条件Ａが満たされているか否かを判断し、条件Ａが満たされている場合、測距用データベースおよび設定されている評価式に従って測距評価値を算出する（Ｓ４６６）。そして、推定部２３２は、測距評価値が閾値Ｆより小さい場合（Ｓ４７０）、無線通信装置２０’と遠距離の関係にあると推定する（Ｓ４８６）。

一方、推定部２３２は、測距評価値が閾値Ｆより大きく（Ｓ４７０）、閾値Ｎより小さい場合（Ｓ４７４）、無線通信装置２０’と中距離の関係にあると推定する（Ｓ４８２）。さらに、推定部２３２は、測距評価値が閾値Ｆより大きく（Ｓ４７０）、閾値Ｎより大きい場合（Ｓ４７４）、無線通信装置２０’と近距離の関係にあると推定する（Ｓ４７８）。

〔３〕第２の実施形態にかかる無線通信装置
以上、図１〜図１５を参照し、本発明の第１の実施形態について説明した。続いて、本発明の第２の実施形態に至った経緯を説明した後に、本発明の第２の実施形態について図１６〜２１を参照して説明する。

〔３−１〕第２の実施形態に至る経緯
昨今、インターネットなどの様々な通信媒体を介して、画像データや音声データ等のコンテンツデータが盛んに転送されている。特に、近年においては、インターネット上のデータ転送において、従来から利用されているダウンロード型伝送方式に加えて、ストリーム型伝送方式によるサービスが増加してきている。

ダウンロード型伝送方式においては、まず、受信端末が、映像データや音声データといったコンテンツデータ（マルチメディアデータ）を送信側（例えば、コンテンツ配信サーバ）からダウンロードし、記憶媒体に記録する。その後、受信端末が、コンテンツデータを記憶媒体から読み出して再生する。よって、このダウンロード型伝送方式では、基本的にはコンテンツデータの転送が完了するまでは再生を開始できないため、ダウンロード型伝送方式は、長時間再生やリアルタイム再生などには不向きである。

一方、後者のストリーム型伝送方式においては、受信端末が、送信側からコンテンツデータのデータ転送が行われている間に、並列してコンテンツデータの再生処理を実行する方式である。かかるストリーム型伝送方式は、インターネット電話、遠隔テレビ会議、ビデオオンデマンドといったリアルタイム性が要求されるインターネットサービスに広く適用されている。

かかるストリーム型伝送方式においては、例えば画像データのＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）圧縮処理により生成されるＭＰＥＧストリームが、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットとしてインターネット上を転送される。このようなストリーム型伝送方式は、ＰＣやＰＤＡ、携帯電話等の各通信端末を受信側とするシステム等において使用され、開発が進んでいる。

なお、ストリーム型伝送方式に適したインターネット技術については、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）というプロトコルが、ＩＥＴＦ ＲＦＣ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ ＦｏｒｃｅＲｅｑｕｅｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔ）１８８９で規定されている。

ＲＴＰに従ったデータ転送では、時間情報としてパケットにタイムスタンプが付加される。そして、受信側が、タイムスタンプを参照して送信側と受信側の時間的関係を把握し、パケット転送の遅延ゆらぎ（ジッター）などの影響を受けずに同期をとった再生をすることができる。

ただし、ＲＴＰは実時間のデータ転送を保証しているものではない。パケット転送の優先度や設定、管理などはＲＴＰが提供するトランスポートサービスの範疇ではないため、ＲＴＰパケットは、他のパケットと同様、ネットワーク上での転送遅延やパケット損失の影響を受ける場合がある。しかし、受信側は、このような事態が起こっても、期待する時間内に到着したパケットだけを利用してデータを再生することが可能である。

これは、映像データや音声データが多少のデータ欠損があったとしても、データ品質を落とした再生、あるいはデータ補正処理による再生が可能となるからである。なお、再生に間に合わず遅延転送されたパケットやエラーの発生したパケットは、受信側でそのまま破棄される。つまり、パケット損失やエラーが発生した場合は、高品質なデータ配信処理を行っている場合でも、受信側で品質を保持した再生が実行されないという問題点がある。

このようなＲＴＰに従ったデータ転送における問題点を解決する１つの案としては、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ）に従ってパケットの再送要求および再送パケット送信を行わせる方法が考えられる。ＴＣＰは、ＴＣＰは再送を行うためエラーには強く、データ転送の信頼性が高いプロトコルである。しかし、ＴＣＰは、パケットを再送しても該パケットの再生時間に間に合わない可能性があるため、リアルタイム通信には不向きである。

さらに、パケットエラー等に対応するエラー訂正手法として、例えばＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）という手段が考えられている。ＦＥＣは、誤り訂正を行うためのＦＥＣパケットを冗長パケットとして送信して、エラーが発生した場合には、受信側が、エラーにより損失されたパケットを、ＦＥＣパケットに基づいて回復する方式である。

しかし、ＦＥＣには、冗長パケットを付加するためにスループットが低下するという問題がある。また、ネットワーク状況に合わせた最適なＦＥＣパケットの付加量を決定することは困難であり、処理時間のオーバーヘッドが常につきまとうなどの問題が存在する。

そこで、考えられる方式として、ＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）方式があげられる。このＡＲＱ方式では、受信側が、ＲＴＰパケットのシーケンス番号のチェックを行い、シーケンス番号が抜けていた場合、抜けたシーケンス番号のパケットを再送要求を送信側に送信する。そして、送信側が要求のあったパケットを再送することで、エラーによるパケット損失を回復することが可能である。

このように、以上の２つの技術（ＡＲＱ，ＦＥＣ）は、パケット損失が生じたときに、どうやって回復するかを規定する技術である。一方、パケット損失を生じさせないための技術として、レート制御が挙げられる。レート制御においては、例えば、到着パケットからネットワークの状態を検知し、ネットワークが輻輳してきたならば、自らレートを絞り、パケット損失の確率を減らすなどと言った制御が考えられる。

しかし、アドホック通信においては、送信側と受信側の２の無線通信装置間の距離に応じて通信路の状況が時々刻々と変化する。したがって、例えば固定的なアルゴリズムでＦＥＣによる制御を行なっても、通信路の状況の変化に追従できないという問題があった。

そこで、上記事情を一着眼点にして本発明の第２の実施形態にかかる無線通信装置２１を創作するに至った。第２の実施形態にかかる無線通信装置２１によれば、ＦＥＣによる制御を通信路の状況に応じて動的に変化させることができる。以下、このような無線通信装置２１について図１６〜図２１を参照して説明する。

〔３−２〕第２の実施形態にかかる無線通信装置の機能
図１６は、本発明の第２の実施形態にかかる無線通信装置２１および２１’の構成を示した説明図である。図１６に示したように、送信側である無線通信装置２１は、通信部２１６と、電界強度測定部２２０と、ノイズフロア測定部２２４と、記憶部２２８と、推定部２３２と、判断部２３６と、通信制御部２４４と、エンコーダ２４８と、送信パケット作成部２５２と、を備える。また、受信側である無線通信装置２１’は、通信部２５６と、測距パケット制御部２６０と、バッファ２６４と、デコーダ２６８と、表示部２７２と、を備える。なお、通信部２１６、電界強度測定部２２０、ノイズフロア測定部２２４、記憶部２２８、推定部２３２、および判断部２３６については、「〔２−２〕第１の実施形態にかかる無線通信装置の機能」において説明したため、第１の実施形態と異なる構成に重きをおいて説明する。

受信側である無線通信装置２１’の通信部２５６は、他の無線通信装置２０’と、測距パケットやストリーミングデータなどの無線信号を送受信するインターフェースであって、送信部および受信部としての機能を有する。

測距パケット制御部２６０は、「〔２−２〕第１の実施形態にかかる無線通信装置の機能」において説明した測距パケットの通信部２５６からの送信を制御する。例えば、測距パケット制御部２６０は、通信部２５６から測距パケットが周期的（例えば、３０ｍｓ間隔）に送信されるよう制御する。

バッファ２６４は、無線通信装置２１から通信部２５６によりパケットとして受信されたストリーミングデータを一時的に保持する。そして、バッファ２６４にある意味のあるパケットの単位（例えば、動画であれば１フレーム分）が保持されると、当該パケットがデコーダ２６８へ供給される。すなわち、バッファ２６４は、デパケタイザとしての機能を有する。

デコーダ２６８は、バッファ２６４から供給されるパケットをデコードし、表示部２７２へ出力する。表示部２７２は、デコーダ２６８から供給されるパケットに基づいて映像を表示する。例えば、表示部２７２は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、またはＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置であってもよい。なお、バッファ２６４から供給されるパケットが音声データである場合、デコーダ２６８は、バッファ２６４から供給される音声データをデコードし、イヤホン、スピーカ、またはヘッドホンなどの音声出力装置へ出力してもよい。

また、デコーダ２６８は、バッファ２６４から供給されるパケットのうちで、後述する冗長パケットを利用し、無線通信の過程で損失されたオリジナルデータパケットを回復する。ここで、図１７を参照し、損失されたオリジナルデータパケットが回復される具体例を説明する。

図１７は、損失されたオリジナルデータパケットが回復される様子を示した説明図である。図１７の左図に示したように、無線通信装置２１が、オリジナルデータパケットＡ〜Ｅに、冗長パケットＡおよびＢを付加して送信したとする。ここで、冗長パケットは、例えばオリジナルデータパケットのｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ｏｒ（ＥＸＯＲ）により作成される。

そして、図１７の中央図に示したように、無線通信の過程で、オリジナルデータパケットＢが損失されたとする。この場合、無線通信装置２１’のデコーダ２６８は、図１７の右図に示したように、冗長パケットＡを利用してオリジナルデータパケットＢを回復することができる。なお、デコーダ２６８は、冗長パケットの数までオリジナルデータパケットを回復することができる。

送信側である無線通信装置２１のエンコーダ２４８は、撮像装置３２により撮像された映像データ（オリジナルデータ、送信データ）の１フレームをキャプチャしてエンコードし、送信パケット作成部２５２へ供給する圧縮部としての機能を有する。

なお、エンコーダ２４８によるエンコード後のデータフォーマットとしては、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）、ＪＰＥＧ２０００、Ｍｏｔｉｏｎ ＪＰＥＧ、ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）１、ＭＰＥＧ２またはＭＰＥＧ４などの画像圧縮形式や、ＭＰ３（ＭＰＥＧ１ Ａｕｄｉｏ Ｌａｙｅｒ−３）、ＡＡＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｉｎｇ）、ＬＰＣＭ（Ｌｉｎｅａｒ ＰＣＭ）、ＷＭＡ９（Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） Ｍｅｄｉａ Ａｕｄｉｏ９）、ＡＴＲＡＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ ＴＲａｎｓｆｏｒｍ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｃｏｄｉｎｇ）またはＡＴＲＡＣ３などの音声圧縮形式があげられる。

送信パケット作成部２５２は、エンコーダ２４８から供給されるエンコード後のデータをパケット化し、通信部２１６へ供給する。送信パケット作成部２５２により作成されたパケットは、通信部２１６において電気信号に変換されて受信側の無線通信装置２１’へ送信される。

また、本実施形態にかかる送信パケット作成部２５２は、オリジナルデータをパケットすると共に、オリジナルデータパケットに付加するための冗長パケット（誤り訂正用のデータ）を作成するデータ処理部としての機能を有する。ここで、送信パケット作成部２５２が作成する冗長パケットのオリジナルデータパケットに対するパケット量は、通信制御部２４４により制御される。

通信制御部２４４は、推定部２３２により「〔２−２〕第１の実施形態にかかる無線通信装置の機能」において説明した無線通信装置２１’との距離推定方法により推定された距離に基づいて、送信パケット作成部２５２に作成させる冗長パケットのオリジナルデータパケットに対するパケット量を制御する制御部としての機能を有する。

例えば、通信制御部２４４は、推定部２３２により無線通信装置２１’との距離が遠いと推定されるほど、送信パケット作成部２５２に作成させる冗長パケットのオリジナルデータパケットに対するパケット量を増加させてもよい。ここで、当該無線通信装置２１と無線通信装置２１’との距離が遠いほど、通信の信頼性が悪化する。一方、無線通信装置２１から送信される冗長パケットの数が多いほど、回復できるオリジナルデータパケット数が増加する。したがって、通信制御部２４４は、上記のように、当該無線通信装置２１と無線通信装置２１’との距離が遠いと推定されるほど送信パケット作成部２５２に作成させる冗長パケットのオリジナルデータパケットに対するパケット量を増加させることにより、通信の信頼性の悪化を抑制することができる。

より具体的には、通信制御部２４４は、推定部２３２により無線通信装置２１’との距離が近距離であると推定された場合には冗長パケットの数を１個に指定し、中距離であると推定された場合には５個に指定し、遠距離であると推定された場合には１０個に指定してもよい。

以下、図１８を参照し、付加される冗長パケットの数が通信制御部２４４の制御により変化する具体例を説明する。

図１８は、推定部２３２による推定結果と送信されるデータのパケット数との関係を示した説明図である。図１８においては、図１１と同様に、条件Ａを、電界強度およびノイズフロア値の組が３つ以上測距データベースに蓄積されたこととし、判断部２３６がフィルタリングに際して利用する下限設定値を５０、上限設定値を７０とする。推定部２３２は、過去３つの電界強度を平均して測距評価値を算出し、閾値Ｆ＝１０、閾値Ｎ＝３０であるとする。

図１８に示したように、まず、無線通信装置２１は測距パケット７１を受信する。そして、無線通信装置２１は、測距パケット７１の電界強度を１０ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを７０と測定する。測距パケット７１のノイズフロアは判断部２３６による所定条件を満たすため、測距パケット７１の電界強度およびノイズフロアの組は推定部２３２に測距データベースとして保持される。しかし、推定部２３２に測距データベースとして保持されている電界強度およびノイズフロアの組が３つに達していないため、推定部２３２は、条件Ａを満たさず無線通信装置２１’との距離が不明であると結論付ける。

このように、推定部２３２により距離が不明であると推定された場合、通信制御部２４４は、例えば送信パケット作成部２５２に０個を指定する。したがって、送信パケット作成部２５２がエンコード後のオリジナルデータをパケット化し、送信パケット作成部２５２によりパケット化されたオリジナルデータパケットのみが無線通信装置２１から送信される。なお、図１８においては、オリジナルデータパケットを白抜きの四角形で、冗長パケットを色つきの四角形で示している。

続いて、無線通信装置２１は測距パケット７２を受信する。そして、無線通信装置２１は、測距パケット７２の電界強度を１０ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを７０と測定する。測距パケット７２のノイズフロアは判断部２３６による所定条件を満たすため、測距パケット７２の電界強度およびノイズフロアの組は推定部２３２に測距データベースとして保持される。しかし、推定部２３２に測距データベースとして保持されている電界強度およびノイズフロアの組が３つに達していないため、推定部２３２は、条件Ａを満たさず無線通信装置２１’との距離が不明であると結論付ける。したがって、測距パケット７１を受信したときと同様に、通信制御部２４４が送信パケット作成部２５２に０単位を指定し、送信パケット作成部２５２によりパケット化されたオリジナルデータパケットのみが無線通信装置２１から送信される。

その後、無線通信装置２１は測距パケット７３を受信する。そして、無線通信装置２１は、測距パケット７３の電界強度を９ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを７０と測定する。測距パケット７３のノイズフロアは判断部２３６による所定条件を満たすため、測距パケット７３の電界強度およびノイズフロアの組は推定部２３２に測距データベースとして保持される。さらに、推定部２３２に測距データベースとして保持されている電界強度およびノイズフロアの組が３つに達したため、推定部２３２は、測距評価値＝（１０＋１０＋９）／３＝９．６６６・・・と算出する。この測距評価値は、閾値Ｆより小さいため、推定部２３２は無線通信装置２１’との距離が遠距離であると推定する。

このように、推定部２３２により距離が遠距離であると推定された場合、通信制御部２４４は、例えば送信パケット作成部２５２に１０個を指定する。したがって、送信パケット作成部２５２が、オリジナルデータパケットから１０個の冗長パケットを作成し、通信部２１６が、１０個の冗長パケットが付加されたオリジナルデータパケットを送信する。このようにして送信パケット作成部２５２によりパケット化された冗長パケットのパケット数を、図１８においては模式的に１０個のパケットとして示している。

さらに、無線通信装置２１は測距パケット７４を受信する。そして、無線通信装置２１は、測距パケット７４の電界強度を１１ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを９０と測定する。測距パケット７４のノイズフロアは判断部２３６による所定条件（上限設定値７０を超える）を満たさないため、測距パケット７４の電界強度およびノイズフロアの組は推定部２３２により利用されない。しかし、推定部２３２に測距データベースとして保持されている電界強度およびノイズフロアの組が３つに達しているため、推定部２３２は、測距評価値＝（１０＋１０＋９）／３＝９．６６６・・・と算出する。この測距評価値は、閾値Ｆより小さいため、推定部２３２は無線通信装置２１’との距離が遠距離であると推定する。

したがって、測距パケット７３が受信されたときと同様に、通信制御部２４４が送信パケット作成部２５２に１０個を指定し、送信パケット作成部２５２がオリジナルデータパケットから１０個の冗長パケットを作成し、通信部２１６が１０個の冗長パケットが付加されたオリジナルデータパケットを送信する。

次に、無線通信装置２１は測距パケット７５を受信する。そして、無線通信装置２１は、測距パケット７５の電界強度を１７ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを６５と測定する。測距パケット７５のノイズフロアは判断部２３６による所定条件を満たすため、測距パケット７５の電界強度およびノイズフロアの組は推定部２３２に測距データベースとして保持される。さらに、推定部２３２に測距データベースとして保持されている電界強度およびノイズフロアの組が３つに達しているため、推定部２３２は、測距評価値＝（１０＋９＋１７）／３＝１２と算出する。この測距評価値は、閾値Ｆより大きく、閾値Ｎより小さいため、推定部２３２は無線通信装置２１’との距離が中距離であると推定する。

このように、推定部２３２により距離が中距離であると推定された場合、通信制御部２４４は、例えば送信パケット作成部２５２に５個を指定する。したがって、送信パケット作成部２５２が、オリジナルデータパケットから５個の冗長パケットを作成し、通信部２１６が、５個の冗長パケットが付加されたオリジナルデータパケットを送信する。このようにして送信パケット作成部２５２によりパケット化された冗長パケットのパケット数を、図１８においては模式的に５個のパケットとして示している。

詳細な説明は省略するが、さらに測距パケット７６〜７８を受信すると、推定部２３２は同様にして動作し、無線通信装置２１’との距離が近距離に近接したと推定することができる。推定部２３２により距離が近距離であると推定された場合、通信制御部２４４は、例えば送信パケット作成部２５２に１個を指定する。したがって、送信パケット作成部２５２が、オリジナルデータパケットから１個の冗長パケットを作成し、通信部２１６が、１個の冗長パケットが付加されたオリジナルデータパケットを送信する。このようにして送信パケット作成部２５２によりパケット化された冗長パケットのパケット数を、図１８においては模式的に１個のパケットとして示している。

なお、上記では、説明の明瞭性の観点から、パケット化されたデータの送信タイミングと測距パケットの受信タイミングとが同期するよう説明しているが、無線通信装置２１による測距パケットの受信タイミングとパケット化されたデータの送信タイミングは非同期であってもよい。

このように、無線通信装置２１が、無線通信装置２１’との距離に応じて冗長パケット量を変更することにより、無駄なデータをネットワークに流入させることなく、全体としてロバストなストリーミングデータを無線通信装置２１’へ提供することができる。

〔３−３〕第２の実施形態にかかる無線通信装置の動作
以上、図１６〜図１８を参照して第２の実施形態にかかる無線通信装置２１および２１’の機能について説明した。続いて、図１９〜図２１を参照し、第２の実施形態にかかる無線通信装置２１および２１’の動作について説明する。

図１９は、受信側である無線通信装置２１’による測距パケット送信の流れを示したフローチャートである。図１９に示したように、無線通信装置２１’の測距パケット制御部２６０は、測距パケットを生成し、通信部２５６から測距パケットを送信させる（Ｓ８２）。そして、測距パケット制御部２６０は、所定の初期値が設定されているタイマーのカウントが０になり、タイマーが終了したか否かを判断する（Ｓ８４）。

測距パケット制御部２６０は、タイマーが終了したと判断した場合、Ｓ８２の処理に戻り、通信部２５６から測距パケットを送信させる。このような測距パケット制御部２６０の制御により、無線通信装置２１’から測距パケットが周期的に送信される。なお、測距パケットは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂのフォーマットに則っていても、１ｂｙｔｅ以上のデータ量を有してもよい。

図２０は、送信側である無線通信装置２１の動作の流れを示したフローチャートである。図２０に示したように、無線通信装置２１のエンコーダ２４８は、撮像装置３２から映像データを１フレーム分キャプチャする（Ｓ５０４）。そして、エンコーダ２４８が、キャプチャした映像データをエンコードする（Ｓ５０５）。

そして、通信制御部２４４は、無線通信装置２１’との距離が推定部２３２により推定されており（Ｓ５０６）、かつ、近距離であると推定されている場合（Ｓ５０８）、ＦＥＣの冗長パケット数を１個に設定する（Ｓ５１２）。一方、通信制御部２４４は、無線通信装置２１’との距離が推定部２３２により近距離でなく、中距離であると推定されている場合（Ｓ５１６）、ＦＥＣの冗長パケット数を５個に設定する（Ｓ５２０）。さらに、通信制御部２４４は、無線通信装置２１’との距離が推定部２３２により近距離でなく、かつ、中距離でないと推定されている場合（Ｓ５１６）、ＦＥＣの冗長パケット数を１０個に設定する（Ｓ５２４）。

その後、送信パケット作成部２５２は、通信制御部２４４により設定された数の冗長パケットを作成し、オリジナルデータパケットに付加し、通信部２１６が、冗長パケットの付加されたオリジナルデータパケットを無線通信装置２１’へ送信する（Ｓ５３２）。なお、Ｓ５０６において推定距離が不明であると判断された場合、通信部２１６は、冗長パケットが付加されていないオリジナルデータパケットを送信してもよい。

図２１は、受信側である無線通信装置２１’によるデコードの流れを示したフローチャートである。図２１に示したように、無線通信装置２１’のデコーダ２６８は、通信部２５６により受信されたバッファ２６４に保持されているパケットから、１フレーム分のパケットを取得する（Ｓ９２）。そして、デコーダ２６８は、取得したパケットをデコードする（Ｓ９４）。ここで、デコーダ２６８は、オリジナルデータパケットが損失されていた場合、付加されている冗長パケットに基づいてオリジナルデータパケットを回復する。その後、デコーダ２６８は、例えば表示部２７２へ出力する（Ｓ９６）。そして、表示部２７２への出力が終了（ＶＳＹＮＣ待ち）すると、デコーダ２６８はＳ９２の処理に戻る。

〔４〕第３の実施形態にかかる無線通信装置
以上、図１６〜図２１を参照して説明したように、本発明の第２の実施形態によれば、無線通信装置２１が、無線通信装置２１’との距離に応じて付加する冗長パケットの数を制御することにより、状況に応じたＱｏｓ制御を実現することができた。次に説明する本発明の第３の実施形態は、状況に応じたＱｏｓ制御を実現する点で第２の実施形態と共通するが、第２の実施形態とは実現のための手段が異なる。簡単に説明すると、本発明の第３の実施形態においては、距離に応じて再送要求パケットの数を制御することによりＱｏｓ制御を実現する。以下、このような本発明の第３の実施形態について、図２２〜図２８を参照して詳細に説明する。

〔４−１〕第３の実施形態にかかる無線通信装置の機能
図２２は、第３の実施形態にかかる無線通信装置２２および２２’の構成を示した機能ブロック図である。図２２に示したように、受信側の無線通信装置２２は、通信部２１６と、電界強度測定部２２０と、ノイズフロア測定部２２４と、記憶部２２８と、推定部２３２と、判断部２３６と、バッファ２４６と、デコーダ２５０と、ＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）要求部２５４と、を備える。

また、送信側である無線通信装置２２’は、通信部２５６と、測距パケット制御部２６０と、エンコーダ２７６と、送信パケット作成部２８０と、再送用バッファ２８４と、ＮＡＣＫ応答部２８８と、を備える。なお、通信部２１６、電界強度測定部２２０、ノイズフロア測定部２２４、記憶部２２８、推定部２３２、判断部２３６、通信部２５６、および測距パケット制御部２６０については、「〔２−２〕第１の実施形態にかかる無線通信装置の機能」または「〔３−２〕第２の実施形態にかかる無線通信装置の機能」において説明したため、第１の実施形態または第２の実施形態と異なる構成に重きをおいて説明する。

送信側の無線通信装置２２’のエンコーダ２７６は、撮像装置３２により撮像された映像データの１フレームをキャプチャしてエンコードし、送信パケット作成部２８０へ供給する。

送信パケット作成部２８０は、エンコーダ２７６から供給されるエンコード後のデータをパケット化し、通信部２５６へ供給する。送信パケット作成部２８０により作成されたパケットは、通信部２５６において電気信号に変換されて受信側の無線通信装置２１へ送信される。ここで、送信パケット作成部２８０は、エンコード後のデータに基づいて、例えば図２３に示すＲＴＰパケット４４を作成する。

図２３は、ＲＴＰパケット４４のフォーマット例を示した説明図である。図２３に示したように、ＲＴＰパケット４４は、バージョン情報（Ｖ）１０２、パディング（Ｐ）１０４、拡張ヘッダ（Ｘ）の有無１０６、送信元数（ｃｃ：Ｃｏｕｎｔｅｒ）１０８、マーカ情報（Ｍ：ｍａｒｋｅｒ ｂｉｔ）、ペイロードタイプ（ＰＴ：Ｐａｙｌｏａｄ Ｔｙｐｅ）１１２、シーケンス番号（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）１１４、タイムスタンプ（Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）１１６、同期ソース（送信元）識別子（ＳＳＲＣ）１１８、および映像データなどのオリジナルデータ１２０を含む。ペイロードタイプ１１２には、当該パケットがＲＴＰパケットであることを示す「３３」が記載されている。

このようなＲＴＰパケットに基づき、受信側の無線通信装置２２は、タイムスタンプ１１６を参照して処理時間の制御を行ない、リアルタイム画像、または音声の再生制御を実現できる。

また、送信パケット作成部２８０により作成されたＲＴＰパケットは、再送用バッファ２８４に記録される。再送用バッファ２８４は、記憶部２２８と同様に、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリや、ハードディスクおよび円盤型磁性体ディスクなどの磁気ディスクや、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ／＋Ｒ／＋ＲＷ／ＲＡＭおよびＢＤ（Ｂｌｕ−Ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標））―Ｒ／ＢＤ−ＲＥなどの光ディスクや、ＭＯディスクなどの記憶媒体であってもよい。

ＮＡＣＫ応答部２８８は、無線通信装置２２から受信された再送要求パケットに記載されているシーケンス番号を有するＲＴＰパケットを再送用バッファ２８４から検索し、検索したＲＴＰパケットを通信部２５６から再送させる。なお、再送要求パケットの詳細については図２４を参照して後述する。

受信側の無線通信装置２２のバッファ２４６は、無線通信装置２２’から通信部２１６により受信されたＲＴＰパケットを一時的に保持する。そして、バッファ２４６にある意味のあるパケットの単位（例えば、動画であれば１フレーム分）が保持されると、当該ＲＴＰパケットがデコーダ２５０へ供給される。すなわち、バッファ２４６は、デパケタイザとしての機能を有する。

デコーダ２５０は、バッファ２４６から供給されるパケットをデコードして出力する。なお、バッファ２４６から供給されるパケットが音声データである場合、デコーダ２５０は、バッファ２４６から供給される音声データをデコードし、イヤホン、スピーカ、またはヘッドホンなどの音声出力装置へ出力してもよい。

ＮＡＣＫ要求部２５４は、バッファ２４６を参照し、パケット損失を検知する。具体的には、ＮＡＣＫ要求部２５４は、新たに受信されたＲＴＰパケットのシーケンス番号を参照し、当該シーケンス番号が前回受信されたＲＴＰパケットのシーケンス番号＋１でなければ、パケット損失を検知する。

例えば、シーケンス番号１を有するＲＴＰパケットの受信後にシーケンス番号３を有するＲＴＰパケットが受信された場合、ＮＡＣＫ要求部２５４は、シーケンス番号２を有するＲＴＰパケットの損失を検知する。

しかし、詳細については後述するように、ＮＡＣＫ要求部２５４の機能により、損失されたＲＴＰパケットが再送され、その結果、例えば、シーケンス番号１、２、３、４、５、７、６、８という順序でＲＴＰパケットが受信される場合がある。この場合、上記方法によれば、シーケンス番号６のＲＴＰパケットの次にシーケンス番号８のＲＴＰパケットが受信されているため、シーケンス番号７のＲＴＰパケットが損失したと検知されかねない。そこで、ＮＡＣＫ要求部２５４は、以前に受信されたＲＴＰパケットのシーケンス番号のうちで最大のシーケンス番号を保持しておき、最大のシーケンス番号＋１のシーケンス番号が受信されない場合にはパケット損失を検知してもよい。

また、ＮＡＣＫ要求部２５４は、パケット損失を検知した場合、損失したパケットの再送を要求する再送要求パケットを生成し、無線通信装置２２’へ送信する。ここで、図２４を参照し、再送要求パケットのフォーマットについて説明する。

図２４は、再送要求パケット４６のフォーマット例を示した説明図である。図２４に示したように、再送要求パケット４６は、バージョン情報（Ｖ）１２２、パディング（Ｐ）１２４、サブタイプ（Ｓｕｂ）１２６、ペイロードタイプ（ＰＴ）１２８、メッセージ長（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｌｅｎｇｔｈ）１３０、同期ソース（送信元）識別子（ＳＳＲＣ）１３２、アプリケーションの名前（ＮＡＭＥ）１３４、要求シーケンス番号（要求ｓｅｑ番号）１３６を含む。ペイロードタイプ１２８には、当該パケットが再送要求パケットであることを示す「２０４」が記載されている。要求シーケンス番号１３６には、再送を要求するＲＴＰパケットのシーケンス番号が記載される。

また、ＮＡＣＫ要求部２５４は、作成した再送要求パケットを、推定部２３２により推定されている無線通信装置２２’との距離に応じた個数だけ通信部２１６から送信させる制御部としての機能を有する。

例えば、ＮＡＣＫ要求部２５４は、無線通信装置２２’との距離が遠いと推定されるほど、通信部２１６から送信させる再送要求パケットの個数（単位数）を増加させてもよい。ここで、無線通信装置２２と無線通信装置２２’との距離が遠いほど、損失パケットの発生の可能性が増加する。また、再送要求パケットの個数が多いほど、いずれかの再送要求パケットが無線通信装置２２’へ到達する可能性、および無線通信装置２２’から再送パケットが正常に受信される可能性が高い。したがって、上記のように、無線通信装置２２と無線通信装置２２’との距離が遠いと推定されるほど再送要求パケットの個数を増加させることにより、より確実な損失パケットの回復を図ることができる。

一例としては、ＮＡＣＫ要求部２５４は、推定部２３２により距離が近距離であると推定された場合、通信部２１６に再送要求パケットを１回送信させてもよい。また、ＮＡＣＫ要求部２５４は、推定部２３２により距離が中距離であると推定された場合、通信部２１６に再送要求パケットを２回送信させてもよい。さらにＮＡＣＫ要求部２５４は、推定部２３２により距離が長距離であると推定された場合、通信部２１６に再送要求パケットを３回送信させてもよい。

以下、図２５を参照し、ＮＡＣＫ要求部２５４の機能により送信される再送要求パケットについて具体的に説明する。

図２５は、ＮＡＣＫ要求部２５４の機能により再送要求パケットが送信される具体例を示した説明図である。図２５に示したように、無線通信装置２２’は、ＲＴＰパケットと、測距パケットを無線通信装置２２へ送信する。なお、図２５においては、白抜きの長方形でＲＴＰパケットを示し、白抜きの長方形内の数字がＲＴＰパケットのシーケンス番号に対応するものとする。また、図２５においては、測距パケットを「Ｍ」が記載された四角形で示している。

ここで、図２５に示したように、無線通信装置２２’から送信されたシーケンス番号１〜３を有するＲＴＰパケットが、損失されることなく無線通信装置２２により受信されたとする。次に、無線通信装置２２は測距パケットを受信し、測距パケットの電界強度を４０ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを６５と測定する。そして、推定部２３２が、無線通信装置２２’との距離が近距離であると推定する。

続いて、無線通信装置２２’は、シーケンス番号４〜６を有するＲＴＰパケットを送信する。しかし、図２５に示したようにシーケンス番号５を有するＲＴＰパケットが損失した場合、無線通信装置２２はシーケンス番号５を有するＲＴＰパケットの損失を検知し、シーケンス番号５を有するＲＴＰパケットの再送を要求する再送要求パケット１４を送信する。ここで、無線通信装置２２は、無線通信装置２２’との距離が近距離であると推定部２３２により推定されているため、１の再送要求パケット１４のみを送信する。

さらに、無線通信装置２２’が測距パケットを送信し、無線通信装置２２が、当該測距パケットの電界強度を９ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを６５と測定する。そして、推定部２３２が、無線通信装置２２’との距離が遠距離であると推定する。

また、無線通信装置２２’は、無線通信装置２２から再送要求パケット１４を受信すると、再送要求パケット１４により要求されているＲＴＰパケットを再送用バッファ２８４から検索し、通信部２５６からシーケンス番号が５であるＲＴＰパケットを再送する。

続いて、無線通信装置２２’は、シーケンス番号７〜９を有するＲＴＰパケットを送信し、シーケンス番号７〜９を有するＲＴＰパケットが損失されることなく無線通信装置２２により受信された。この場合、無線通信装置２２が、シーケンス番号５を有するＲＴＰパケットの次にシーケンス番号７を有するＲＴＰパケットを受信するが、無線通信装置２２が保持する最大のシーケンス番号は６である。このため、シーケンス番号６を有するＲＴＰパケットが損失されたとは検知されない。

次に、無線通信装置２２’が測距パケットを送信し、無線通信装置２２が、当該測距パケットの電界強度を３ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを６５と測定する。そして、推定部２３２が、無線通信装置２２’との距離が遠距離であると推定する。

続いて、無線通信装置２２’は、シーケンス番号１０〜１２を有するＲＴＰパケットを送信し、図２５に示したようにシーケンス番号１１を有するＲＴＰパケットが損失したとする。この場合、無線通信装置２２はシーケンス番号１１を有するＲＴＰパケットの損失を検知し、シーケンス番号１１を有するＲＴＰパケットの再送を要求する再送要求パケット１６Ａ〜１６Ｃを送信する。ここで、無線通信装置２２が３個の再送要求パケット１６Ａ〜１６Ｃを送信するのは、推定部２３２により無線通信装置２２’との距離が遠距離であると推定されているためである。

次に、無線通信装置２２’が測距パケットを送信し、無線通信装置２２が、当該測距パケットの電界強度を１００ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを９０と測定する。そして、推定部２３２が、ノイズフロアの値が上限設定値（例えば、７０）を超えているため、当該測定は考慮せず、無線通信装置２２’との距離が遠距離であると推定する。

また、無線通信装置２２’は、無線通信装置２２から再送要求パケット１６Ａ〜１６Ｃを受信すると、再送要求パケット１６Ａ〜１６Ｃにより要求されているＲＴＰパケットを再送用バッファ２８４から検索し、通信部２５６からシーケンス番号が１１であるＲＴＰパケットを再送する。ここで、無線通信装置２２’は、無線通信装置２２から３個の再送要求パケット１６Ａ〜１６Ｃを受信したため、シーケンス番号が１１であるＲＴＰパケットの送信処理を３回繰り返す。したがって、図２５に示したように、シーケンス番号が１１であるＲＴＰパケットのうちでいずれかのＲＴＰパケットが損失されても、無線通信装置２２は他のＲＴＰパケットを受信することができる。

続いて、無線通信装置２２’は、シーケンス番号１３〜１５を有するＲＴＰパケットを送信し、シーケンス番号１３〜１５を有するＲＴＰパケットが損失されることなく無線通信装置２２により受信された。さらに、無線通信装置２２’が測距パケットを送信し、無線通信装置２２が、当該測距パケットの電界強度を２０ｄｂ／ｍと測定し、ノイズフロアを６０と測定する。そして、推定部２３２が、無線通信装置２２’との距離が中距離であると推定する。

次に、無線通信装置２２’は、シーケンス番号１６〜１８を有するＲＴＰパケットを送信し、図２５に示したようにシーケンス番号１６を有するＲＴＰパケットが損失したとする。この場合、無線通信装置２２はシーケンス番号１６を有するＲＴＰパケットの損失を検知し、シーケンス番号１６を有するＲＴＰパケットの再送を要求する再送要求パケット１８Ａおよび１８Ｂを送信する。ここで、無線通信装置２２が２個の再送要求パケット１８Ａおよび１８Ｂを送信するのは、推定部２３２により無線通信装置２２’との距離が中距離であると推定されているためである。

このように、無線通信装置２２が無線通信装置２２’との距離に応じて再送要求のアルゴリズムを変更することにより、ロバストなストリーミングデータを提供することができる。なお、図２５においては、無線通信装置２２’がオリジナルデータを含むＲＴＰパケットと独立して測距パケットを送信する例を説明したが、無線通信装置２２は、オリジナルデータを含むＲＴＰパケットを測距パケットとして利用して距離を推定してもよい。

〔４−２〕第３の実施形態にかかる無線通信装置の動作
以上、図２２〜図２５を参照して第３の実施形態にかかる無線通信装置２２および２２’の機能について説明した。続いて、図２６〜図２８を参照し、第３の実施形態にかかる無線通信装置２２および２２’の動作について説明する。なお、無線通信装置２２’による測距パケット送信の流れ、および無線通信装置２２におけるデコードの流れは、「〔３−３〕第２の実施形態にかかる無線通信装置の動作」で説明した内容と実質的に同一であるので、説明を省略する。

図２６は、送信側である無線通信装置２２’がＲＴＰパケットを送信するまでの流れを示したフローチャートである。まず、無線通信装置２２’のエンコーダ２７６は、図２６に示したように、撮像装置３２により撮像された映像データを１フレーム分キャプチャする（Ｓ１６２）。そして、エンコーダ２７６は、キャプチャした映像データをエンコードする（Ｓ１６４）。

その後、送信パケット作成部２８０がエンコード後のデータに基づいてＲＴＰパケットを作成し（Ｓ１６８）、作成されたＲＴＰパケットが再送用バッファ２８４へ蓄積される（Ｓ１７０）。そして、無線通信装置２２’は、通信部２５６からＲＴＰパケットを無線通信装置２２へ送信する（Ｓ１７２）。

図２７は、受信側である無線通信装置２２の動作の流れを示したフローチャートである。まず、無線通信装置２２のＮＡＣＫ要求部２５４は、ＲＴＰパケットが受信された場合（Ｓ６０４）、ＲＴＰパケットに記載されているシーケンス番号に基づき、パケット損失の発生の有無を判断する（Ｓ６０８）。そして、ＮＡＣＫ要求部２５４は、パケット損失が発生しており、無線通信装置２２’との距離が近距離であると推定されている場合（Ｓ６１２）、再送要求パケットを１個送信する（Ｓ６１６）。

一方、ＮＡＣＫ要求部２５４は、無線通信装置２２’との距離が中距離であると推定されている場合（Ｓ６２０）、再送要求パケットを２個送信する（Ｓ６２４）。さらに、ＮＡＣＫ要求部２５４は、無線通信装置２２’との距離が近距離でも中距離でもないと推定されている場合（Ｓ６２０）、再送要求パケットを３個送信する（Ｓ６２８）。

図２８は、送信側である無線通信装置２２’がＲＴＰパケットを再送する流れを示したフローチャートである。まず、無線通信装置２２’のＮＡＣＫ応答部２８８は、無線通信装置２２から再送要求パケットを受信した場合（Ｓ６５４）、再送要求パケットに記載されているシーケンス番号を有するＲＴＰパケットを再送用バッファ２８４から検索する（Ｓ６５８）。そして、無線通信装置２２’のＮＡＣＫ応答部２８８は、再送用バッファ２８４から検索、抽出したＲＴＰパケットを通信部２５６を介して無線通信装置２２へ送信する（Ｓ６６２）。

〔５〕まとめ
以上説明したように、本発明の第２の実施形態によれば、通信制御部２４４が、送信パケット作成部２５２に付加させる冗長パケットのオリジナルデータパケットに対するデータ量を、受信側の無線通信装置２１’との距離に応じて制御する。例えば、通信制御部２４４は、受信側の無線通信装置２１’との距離が遠いと推定されるほど、冗長パケットのオリジナルデータパケットに対するデータ量を増加させる。したがって、本発明の第２の実施形態によれば、受信側の無線通信装置２１’との距離が遠い場合であっても、より確実な損失データの回復を図ることができる。

また、本発明の第３の実施形態によれば、ＮＡＣＫ要求部２５４が、送信側の無線通信装置２２’との距離に応じ、通信部２１６に送信させる再送要求パケットの個数を制御する。例えば、ＮＡＣＫ要求部２５４は、送信側の無線通信装置２２’との距離が遠いと推定されるほど再送要求パケットの個数を増加させる。したがって、本発明の第３の実施形態によれば、送信側の無線通信装置２２’との距離が遠い場合であっても、より確実な損失データの回復を図ることができる。

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

例えば、上記第１の実施形態では、推定部２３２が無線通信装置２０’との距離を、遠距離、中距離、あるいは近距離と推定する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、推定部２３２は、ｍ（メートル）単位で無線通信装置２０’との距離を推定してもよい。

また、上記第１の実施形態では、判断部２３６がノイズフロアに基づくフィルタリングを行なう例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、判断部２３６は、測距パケットのＳＮ比などの雑音成分の大きさに基づいてフィルタリングをしてもよい。また、第２の実施形態および第３の実施形態で説明した機能（ＦＥＣ，ＡＲＱ）をハイブリッド的に有する無線通信装置も提供される。

また、本明細書の無線通信装置２０〜２２、および２０’〜２２’の処理における各ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、無線通信装置２０〜２２、および２０’〜２２’の処理における各ステップは、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）を含んでもよい。

また、無線通信装置２０〜２２、および２０’〜２２’に内蔵されるＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２およびＲＡＭ２０３などのハードウェアを、上述した無線通信装置２０〜２２、および２０’〜２２’の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。また、図３、図１６、および図２２の機能ブロック図で示したそれぞれの機能ブロックをハードウェアで構成することで、一連の処理をハードウェアで実現することもできる。

本実施形態にかかる無線通信システムの構成を示した説明図である。 無線通信装置のハードウェア構成を示したブロック図である。 無線通信装置の構成を示した機能ブロック図である。 装置情報を含むパケットの構成例を示した説明図である。 装置情報を含むパケットの具体例を示した説明図である。 装置情報を含むパケットの具体例を示した説明図である。 測距評価値と推定距離との関係を示した説明図である。 記憶部に装置情報と評価式が対応付けて記憶されている例を示した説明図である。 複数の無線通信装置間の距離と電界強度の判断部によるフィルタリング前の具体例を示した説明図である。 複数の無線通信装置間の距離と電界強度の判断部によるフィルタリング後の具体例を示した説明図である。 推定部による距離推定の具体例を示した説明図である。 通信制御部により制御される無線通信の具体例を示した説明図である。 送信側の無線通信装置の動作の流れを示したフローチャートである。 受信側の無線通信装置の動作の流れを示したフローチャートである。 受信側の無線通信装置の動作の流れを示したフローチャートである。 本発明の第２の実施形態にかかる無線通信装置の構成を示した説明図である。 損失されたオリジナルデータパケットが回復される様子を示した説明図である。 推定部による推定結果と送信されるデータのパケット数との関係を示した説明図である。 受信側である無線通信装置による測距パケット送信の流れを示したフローチャートである。 送信側である無線通信装置の動作の流れを示したフローチャートである。 受信側である無線通信装置によるデコードの流れを示したフローチャートである。 第３の実施形態にかかる無線通信装置の構成を示した機能ブロック図である。 ＲＴＰパケットのフォーマット例を示した説明図である。 再送要求パケットのフォーマット例を示した説明図である。 ＮＡＣＫ要求部の機能により再送要求パケットが送信される具体例を示した説明図である。 送信側である無線通信装置がＲＴＰパケットを送信するまでの流れを示したフローチャートである。 受信側である無線通信装置の動作の流れを示したフローチャートである。 送信側である無線通信装置がＲＴＰパケットを再送する流れを示したフローチャートである。

符号の説明

２１６、２５６ 通信部
２２０ 電界強度測定部
２２４ ノイズフロア測定部
２２８ 記憶部
２３２ 推定部
２３６ 判断部
２４４ 通信制御部
２４６、２６４ バッファ
２４８、２７６ エンコーダ
２５０、２６８ デコーダ
２５２、２８０ 送信パケット作成部
２５４ ＮＡＣＫ要求部
２６０ 測距パケット制御部
２８４ 再送用バッファ
２８８ ＮＡＣＫ応答部

Claims (11)

1. 送信データの無線通信におけるデータ損失に備える制御を行う制御部と；
   前記制御部による前記制御に従い、前記送信データを他の無線通信装置へ無線で送信する送信部と；
   を備え、
   自装置または前記他の無線通信装置の一方は、前記自装置または前記他の無線通信装置の他方から受信した無線信号のうちで、雑音成分に関する所定条件を満たすと判断される無線信号の電界強度に基づいて前記他方との距離を推定し、
   前記制御部は、前記距離の推定結果に応じた内容の制御を行なう、無線通信装置。
2. 前記無線通信装置は、
   前記送信データに誤り訂正用のデータを付加するデータ処理部をさらに備え、
   前記制御部は、前記距離の推定結果に応じ、前記データ処理部に付加させる誤り訂正用のデータの前記送信データに対するデータ量を制御する、請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記制御部は、前記距離が遠いと推定されるほど、前記誤り訂正用のデータの前記送信データに対するデータ量を増加させる、請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記無線通信装置は無線で送信されたデータを受信する受信部をさらに備え、
   前記送信部は、前記制御部による制御に基づき、前記受信部により正常に受信されなかったデータの再送を要求する再送要求を送信し、
   前記制御部は、前記距離の推定結果に応じ、前記送信部に送信させる前記再送要求の回数を制御する、請求項１に記載の無線通信装置。
5. 前記制御部は、前記距離が遠いと推定されるほど、前記再送要求の回数を増加させる、請求項４に記載の無線通信装置。
6. 前記無線通信装置は、
   前記他の無線通信装置から送信された無線信号を受信する受信部と；
   前記受信部により受信された無線信号の電界強度を測定する測定部と；
   前記受信部により受信された無線信号が前記雑音成分に関する所定条件を満たすか否かを判断する判断部と；
   前記判断部により前記雑音成分に関する所定条件を満たすと判断された無線信号の電界強度に基づいて、前記他の無線通信装置との距離を推定する推定部と；
   を備え、
   前記判断部は、無線信号の雑音成分が下限設定値を上回っており、かつ、上限設定値を下回っている場合に前記雑音成分に関する所定条件を満たすと判断する、請求項１に記載の無線通信装置。
7. 前記受信部は、前記他の無線通信装置から事前に、前記他の無線通信装置の無線信号の送信電力を示す装置情報を受信し、
   前記推定部は、前記装置情報を利用して前記他の無線通信装置との距離を推定する、請求項６に記載の無線通信装置。
8. 前記推定部は、
   前記判断部により所定条件を満たすと判断された無線信号の電界強度の平均値を算出し、
   前記平均値が、区分されている平均値の範囲のいずれに含まれるかを判断し、
   前記他の無線通信装置との距離を、前記平均値が含まれると判断した平均値の範囲に対応する距離であると推定する、請求項７に記載の無線通信装置。
9. 送信データの無線通信におけるデータ損失に備える制御を行う制御部、および
   前記制御部による前記制御に従い、前記送信データを無線で第２の無線通信装置へ送信する送信部、
   を備える第１の無線通信装置を含み、
   前記第１の無線通信装置または前記第２の無線通信装置の一方は、前記第１の無線通信装置または前記第２の無線通信装置の他方から受信した無線信号のうちで、雑音成分に関する所定条件を満たすと判断される無線信号の電界強度に基づいて前記他方との距離を推定し、
   前記制御部は、前記距離の推定結果に応じた内容の制御を行なう、無線通信システム。
10. 送信データを無線で送信する送信部を備え、他の無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置であって、前記無線通信装置または前記他の無線通信装置の一方は、前記無線通信装置または前記他の無線通信装置の他方から受信した無線信号のうちで、雑音成分に関する所定条件を満たすと判断される無線信号の電界強度に基づいて前記他方との距離を推定する無線通信装置に設けられるコンピュータを、
    前記送信データの無線通信におけるデータ損失に備える制御を、前記距離の推定結果に応じた内容で行う制御部として機能させるための、プログラム。
11. 無線信号を受信するステップと；
    受信された無線信号の電界強度を測定するステップと；
    受信された無線信号が雑音成分に関する所定条件を満たすか否かを判断するステップと；
    前記雑音成分に関する所定条件を満たすと判断された無線信号の電界強度に基づいて、無線信号の送信元装置との距離を推定するステップと；
    送信データの無線通信におけるデータ損失に備える制御を、前記距離の推定結果に応じた内容で行うステップと；
    前記制御に従い、前記送信データを無線で送信するステップと；
    を含む、無線通信方法。
    

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