JP4160435B2 - 無線通信方法及び無線通信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線通信装置によって構成され、複数の無線通信装置に含まれる所定の無線通信装置の通信領域（以下、通信範囲と呼ぶこともある）内に、所定の無線通信装置以外の他の無線通信装置が存在している無線通信システムにおける無線通信方法及び無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、IEEE802.11標準規格の拡張であるIEEE802.11eの標準化が策定されている（下記の非特許文献１参照）。IEEE802.11eでは、ＨＣＦ（Hybrid Coordination Function：ハイブリッドコーディネーションファンクション）が追加され、ＨＣ（Hybrid Coordinator：ハイブリッドコーディネータ）が定義されている。ＨＣＦは、ＤＣＦ（Distributed Coordination Function：ディストリビューテッドコーディネーションファンクション）と、ＰＣＦ（Point Coordination Function：ポイントコーディネーションファンクション）とを組み合わせて拡張したものであり、ＣＰ（Contention Period：コンテンションピリオド）とＣＦＰ（Contention Free Period：コンテンションフリーピリオド）との間で、ＱｏＳ（Quality of Service：サービス品質）伝送で利用されるフレーム交換シーケンスを可能とするＱｏＳ特有のメカニズム及びフレームサブタイプとを有している。
【０００３】
ＨＣは、ＰＣＦのＰＣ（Point Coordinator：ポイントコーディネータ）とは異なるルールの基で動作を行う。ＨＣは、ＱＢＳＳ（QoS Basic Service Set）のＱｏＳエンハンストアクセスポイント（ＱＡＰ：Quality enhanced Access Point）と共存する。ＨＣは、ＰＣの無線媒体（Ｗireless Ｍedium）へのアクセスにおける高い優先度を使用して、ＱｏＳデータを転送する所定期間の管理アクセスフェーズ(ＣＡＰ：Controlled Access Phase)を与えるために、フレーム交換シーケンスを開始して、アクセスポイントではないＱｏＳエンハンストステーション（QoS-enhanced Station：ＱＳＴＡ）に対して送信機会（ＴＸＯＰ：Transmit Oppotunity）を割り当てる。なお、アクセスの優先度は、物理チャンネルが使用されていない状態であることが検出されている間の待機時間によって実現される。通常の端末は、ＤＩＦＳ（DCF Interframe Space：ＤＣＦインターフレームスペース)に等しい期間だけ待たなければならないが、ＨＣは、通常、ＤＩＦＳより短いＰＩＦＳ（PCF Interframe Space：ＰＣＦインターフレームスペース）に等しい期間を待機時間として使用する。
【０００４】
【非特許文献１】
IEEE Std 802.11e/D4.2, February 2003
(Draft Supplement to IEEE Std 802.11, 1999 Edition)
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在、オーバラップしたＱＢＳＳの状況において、ＨＣの動作を抑えるプロセスは存在していない。例えば、２つのＨＣが、無線媒体上で同一時刻を共有している場合、両方のＨＣが、同時に無線媒体へのアクセスを試みる可能性がある。同時アクセスによる信号衝突の後、ＨＣは両方とも同一の期間（ＰＩＦＳ）だけ待機し、その後、再び同時にアクセスを試みて再衝突することになり、このプロセスが無限に続く可能性がある。
【０００６】
このように、従来の技術には、例えば、ＱＢＳＳがオーバラップしている場合などで、ＨＣが、他のＨＣの存在に気付かない、又は、ＨＣが他のＨＣの存在に対して有効な方法で応答を行うことができないという問題がある。また、複数のＨＣが無線媒体にアクセスを試みた場合、複数のＨＣからの送信が、繰り返し断続的に衝突してしまう可能性があるという問題がある。
【０００７】
上記問題を解決するため、本発明は、無線媒体における信号衝突を回避させて、通信のスループットを向上させることが可能な無線通信方法及び無線通信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、それぞれが無線通信端末を収容及び管理することが可能な複数の無線通信装置によって構成され、前記複数の無線通信装置に含まれる所定の無線通信装置の通信領域内に、前記所定の無線通信装置以外の他の無線通信装置が存在している無線通信システムに属する無線通信装置の無線通信方法であって、
前記通信領域内に存在する前記他の無線通信装置の存在を検出する検出ステップと、
検出された前記他の無線通信装置の台数に基づいて、無線媒体における通信時間を複数の時間帯に分割する時間帯分割ステップと、
自身が収容する前記無線通信端末の管理を行うために優先的に使用可能な時間帯として、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能な第１の時間帯とは異なる第２の時間帯を設定する時間帯設定ステップとを、
有する。
これにより、無線通信装置に対して、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯を提供し、無線媒体における信号衝突を回避させて、通信のスループットを向上させることが可能となる。
【０００９】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記第１の時間帯と前記第２の時間帯とがオーバラップした場合に競合解消処理を行う競合解消ステップを有する。
これにより、時間帯（タイムスロット）のオーバラップが検出された場合に、そのオーバラップを解消するための競合解消処理を実行することが可能となる。
【００１０】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記競合解消ステップにおいて、前記他の無線通信装置との間で識別情報を交換し、自身の識別情報と前記他の無線通信装置の識別情報との大小関係に基づいて前記時間帯の設定変更を行うか否かを決定する。
これにより、競合解消処理において、あらかじめ各無線通信装置に設定されている一意の識別情報を利用して、時間帯の設定変更を行うべき無線通信装置が定まる。
【００１５】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記他の無線通信装置が前記第２の時間帯を識別する情報に基づいて前記第１の時間帯を選択できるように、前記第２の時間帯を識別する情報を前記他の無線通信装置に送信する時間帯識別情報送信ステップを有する。
これにより、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯を他の無線通信装置に通知し、この通知を受けた無線通信装置は、必要に応じて好適な時間帯を選択することが可能となる。
【００１６】
また、さらに、本発明の無線通信方法では、前記第２の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも短い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う優先通信ステップを有する。
これにより、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯において、無線媒体へのアクセスの可能性が高くなり、他の無線通信装置の侵入の機会が少なくなる。
【００１７】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記第２の時間帯以外の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも長い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う非優先通信ステップを有する。
これにより、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯以外の時間帯において、無線媒体の使用できる可能性が低く設定され、無線通信システム全体において無線通信装置の平等性を実現することが可能となる。
【００１８】
また、さらに、本発明の無線通信方法では、前記時間帯分割ステップにおいて、前記無線通信装置間で定められた共通の周期の長さを有する前記通信時間を均等な長さの前記時間帯に分割する。
これにより、無線通信システム全体において、複数の時間帯への分割を行う基準時間長を統一し、所定の時間帯が周期的に現れるようにすることが可能となる。
【００１９】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記他の無線通信装置との間で、前記共通の周期に係る同期付けを行う同期ステップを有する。
これにより、時間帯の同期付けが可能となり、無線通信システム全体の通信効率を向上させることが可能となる。
【００２１】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記他の無線通信装置がシャットダウンしたことを検出した場合、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能だった前記第１の時間帯を前記残りの無線通信装置が利用できるよう、再度、前記時間帯の設定を行う時間帯再設定ステップを有する。
これにより、効率よく時間帯の割り当てを行い、無線通信システム全体の通信のスループットを向上させることが可能となる。
【００２６】
また、上記目的を達成するため、本発明の無線通信装置は、それぞれが無線通信端末を収容及び管理することが可能な複数の無線通信装置によって構成され、前記複数の無線通信装置に含まれる所定の無線通信装置の通信領域内に前記所定の無線通信装置以外の他の無線通信装置が存在している無線通信システムに属する無線通信装置の無線通信方法であって、
前記通信領域内に存在する前記他の無線通信装置の存在を検出する検出手段と、
検出された前記他の無線通信装置の台数に基づいて、無線媒体における通信時間を複数の時間帯に分割する時間帯分割手段と、
自身が収容する前記無線通信端末の管理を行うために優先的に使用可能な時間帯として、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能な第１の時間帯とは異なる第２の時間帯を設定する時間帯設定手段とを、
有する。
この構成により、無線通信装置に対して、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯を提供し、無線媒体における信号衝突を回避させて、通信のスループットを向上させることが可能となる。
【００２７】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記第１の時間帯と前記第２の時間帯とがオーバラップした場合に競合解消処理を行う競合解消手段を有する。
この構成により、時間帯（タイムスロット）のオーバラップが検出された場合に、そのオーバラップを解消するための競合解消処理を実行することが可能となる。
【００２８】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記競合解消手段が、前記他の無線通信装置との間で識別情報を交換し、自身の識別情報と前記他の無線通信装置の識別情報との大小関係に基づいて前記時間帯の設定変更を行うか否かを決定するように構成されている。
この構成により、競合解消処理において、あらかじめ各無線通信装置に設定されている一意の識別情報を利用して、時間帯の設定変更を行うべき無線通信装置が定まる。
【００２９】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記他の無線通信装置が前記第２の時間帯を識別する情報に基づいて前記第１の時間帯を選択できるように、前記第２の時間帯を識別する情報を前記他の無線通信装置に送信する時間帯識別情報送信手段を有する。
この構成により、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯を他の無線通信装置に通知し、この通知を受けた無線通信装置は、必要に応じて好適な時間帯を選択することが可能となる。
【００３０】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記第２の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも短い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う優先通信手段を有する。
この構成により、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯において、無線媒体へのアクセスの可能性が高くなり、他の無線通信装置の侵入の機会が少なくなる。
【００３１】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記第２の時間帯以外の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも長い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う非優先通信手段を有する。
この構成により、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯以外の時間帯において、無線媒体の使用できる可能性が低く設定され、無線通信システム全体において無線通信装置の平等性を実現することが可能となる。
【００３２】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記時間帯分割手段が、前記無線通信装置間で定められた共通の周期の長さを有する前記通信時間を均等な長さの前記時間帯に分割するように構成されている。
この構成により、無線通信システム全体において、複数の時間帯への分割を行う基準時間長を統一し、所定の時間帯が周期的に現れるようにすることが可能となる。
【００３３】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記他の無線通信装置との間で、前記共通の周期に係る同期付けを行う同期手段を有する。
この構成により、時間帯の同期付けが可能となり、無線通信システム全体の通信効率を向上させることが可能となる。
【００３４】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記他の無線通信装置がシャットダウンしたことを検出した場合、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能だった前記第１の時間帯を前記残りの無線通信装置が利用できるよう、再度、前記時間帯の設定を行う時間帯再設定手段を有する。
この構成により、競合解消処理において、あらかじめ各無線通信装置に設定されている一意の識別情報を利用して、時間帯の設定変更を行うべき無線通信装置が定まる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の無線通信方法及び無線通信装置の好ましい実施の形態について説明する。本発明では、ＨＣが、その近傍で動作し同一の無線媒体を共有する別のＨＣを検出し、検出されたＨＣと無線媒体を平等に共有できるような機構が提案される。なお、以下では、説明を明瞭なものとするため、このような動作を行う新しいＨＣ（本発明の無線通信装置）をＩＨＣ（Inter-working Hybrid Coordinator）と呼ぶことにする。
【００３９】
まず、本発明に係る無線通信システムにおいて使用される新しいパラメータについて説明する。なお、これらの新しいパラメータは、IEEE802.11e標準における管理フレーム内に定義されている新しいInter-working（相互接続）フィールドに含まれるようにすることが好ましい。
【００４０】
図１は、本発明に係る無線通信システムで使用されるパラメータを説明するための表である。図１には、他のＩＨＣの数に対して設定される、SHARE_MODEパラメータ、スロットの数、SHARE_SLOT存続期間が示されている。なお、他のＩＨＣの数とは、特定のＩＨＣと同一の無線媒体を共有しているＩＨＣの数であり、すなわち、無線媒体は、『他のＩＨＣの数＋１』のＩＨＣによって共有される。
【００４１】
SHARE_MODEパラメータは、ビーコン期間が分割されたタイムスロット（単にスロット又はSlotと記載することもある）の数を表すために使用されるものである。また、SHARE_SLOTパラメータは、タイムスロットの識別子であり、このＩＨＣが選択したタイムスロットでは、ＩＨＣは無線媒体へのアクセス優先度が高くなる。
【００４２】
また、図２は、本発明に係る無線通信システムで使用される時間に係るパラメータを説明するための図である。SHARE_PERIODパラメータは、オーバラップのあるＱＢＳＳ環境で、ＩＨＣ間の調整を行うための基準となる時間長である。なお、このパラメータは、管理情報ベース（Management Infomation Base）に格納され得る独立した変数である。また、SHARE_PERIOD_STARTパラメータは、このフレームの最初のシンボルの受信時刻（現在時刻）から、次のSHARE_PERIODの開始までに存在する時間を示すものであり、SHARE_PERIODのオフセット時間と呼べるものである。この開始時刻を計算するのに利用され、同期付けが行われる。
【００４３】
また、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータは、SHARE_PERIOD_STARTパラメータの値が得られるＢＳＳＩＤ（ＩＨＣのＭＡＣアドレス）を示すものである。なお、本実施の形態では、ＩＨＣの識別情報としてＢＳＳＩＤを利用する場合について説明しているが、ＢＳＳＩＤの使用に限定されるものではなく、その他の識別情報（一時的に割り当てられるものも含む）を利用することが可能である。また、IHC_LISTは、そのＩＨＣと無線媒体を共有している他のＩＨＣ（ＨＣやＰＣを含む）のリストである。
【００４４】
また、ＩＨＣは、ＷＭＵＭ（Wireless Medium Usage Map：無線媒体使用マップ）を保持する必要がある。このマップは、他のＩＨＣによって行われた無線媒体上の予約に基づく情報（各ＩＨＣに対してアクセス優先度が与えられるタイムスロットの情報）を有しており、また、更新される。なお、他のＩＨＣに関する情報のみではなく、自装置に係る予約の情報をＷＭＵＭによって保持することも可能である。
【００４５】
図３（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明に係る無線媒体の通信時間の分割の様子を示す模式図である。なお、図３（Ａ）はSHARE_MODE=0における分割、図３（Ｂ）はSHARE_MODE=1における分割、図３（Ｃ）はSHARE_MODE=2における分割、図３（Ｄ）はSHARE_MODE=3における分割、図３（Ｅ）はSHARE_MODE=4における分割を示している。
【００４６】
無線媒体の通信時間は、タイムスロットにあまねく分割される。タイムスロットの存続期間は可変であり、SHARE_PERIODパラメータの値とSHARE_MODEパラメータの値に依存する。例えば、タイムスロットは、SHARE_MODEパラメータの値の２のべき乗で増加する因数（２SHARE_MODE）でSHARE_PERIODパラメータの値を割ることによって生成される。これは、新しいＩＨＣがオンラインになり、すでにオンラインのＩＨＣが新しいＩＨＣから無線媒体の共有を要求された場合に有用である。また、タイムスロットの番号付けには、すべてのＩＨＣで同一の方法によって番号付けが行われるよう共通の基準が設けられる。また、同一の番号を共有するタイムスロットの開始タイミングは、利用可能なタイムスロットの総数（SHARE_MODEパラメータに依存）に影響されない。
【００４７】
次に、ＩＨＣの動作の概要について説明する。ＩＨＣは、他のＩＨＣと重ならないように、より高いアクセス優先度で動作するタイムスロットを決定する。そして、より高い優先度で動作するタイムスロットでは、ＩＨＣは、無線媒体へのアクセス時に、本発明で定義するＳＰＩＦＳ（Shorter PIFS）（＜ＰＩＦＳ）を使用し、それ以外のタイムスロットでは、本発明で定義するＬＰＩＦＳ（Longer
PIFS）（＞ＰＩＦＳ）を使用する。
【００４８】
ＳＰＩＦＳはＳＩＦＳより長いが、ＰＩＦＳより短い。また、ＬＰＩＦＳはＰＩＦＳより長いが、ＤＩＦＳより短い。上記のように、ＳＩＦＳ＜ＳＰＩＦＳ＜ＰＩＦＳ＜ＬＰＩＦＳ＜ＤＩＦＳの関係が成り立つ限り、任意の長さに設定可能である。なお、IEEE802.11eの下で定義されるように、ＰＩＦＳはＨＣＡＩＦＳ（１．０）と等価であり、また、ＳＰＩＦＳはＨＣＡＩＦＳ（０．５）に相当し、ＬＰＩＦＳはＨＣＡＩＦＳ（１．５）に相当する。なお、ＳＰＩＦＳをＨＣＡＩＦＳ（ｍ：０＜ｍ＜１.０）、ＬＰＩＦＳをＨＣＡＩＦＳ（ｎ：１．０＜ｎ＜２．０）とすることも可能である。
【００４９】
したがって、ＩＨＣは、その割り当てられたタイムスロットでは、ＳＰＩＦＳを使用して無線媒体へのアクセスが得られる可能性が高くなる一方、他のＩＨＣは、その期間の侵入の機会が少なくなる。なお、ＩＨＣやＨＣは、他のＩＨＣに対して割り当てられたタイムスロットにおいて、所定の時間長（例えばＬＰＩＦＳやＰＩＦＳ）を使用して無線媒体へのアクセスが可能なので、割り当てられた好ましいタイムスロットに関わらず、無線媒体が使用可能な状態である限り、依然としてそのタイムスロットを使用することが可能であることに注目する必要がある。
【００５０】
図４は、本発明に係るＩＨＣの通信開始処理の概要を示すフローチャートである。まず、ＩＨＣは、オンラインとなり（ステップＳ１０１）、動作している他のＩＨＣが無線媒体上に存在するか否かを判別する（ステップＳ１０２）。なお、他のＩＨＣは、無線媒体上に存在するフレームによって検出可能である。
【００５１】
他のＩＨＣが存在しない場合には、ＩＨＣは、各パラメータを以下のようにデフォルトに設定する（ステップＳ１０３）。
・SHARE_MODEパラメータを０にセット。
・SHARE_SLOTパラメータを０にセット。
・SHARE_PERIODパラメータをデフォルトにセット。
・SHARE_PERIOD_STARTパラメータを任意にセット。
・SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータを、そのＩＨＣのＢＳＳＩＤにセット。
【００５２】
一方、動作している他のＩＨＣが存在する場合には、ＩＨＣは、以下のステップを実行する。ＩＨＣは、IHC_LISTを更新し（ステップＳ１０４）、他のＩＨＣに対して、Inter-workingフィールド内のすべての変数を０にセットした管理フレームを送信する（ステップＳ１０５）。
【００５３】
そして、ＩＨＣは、SHARE_PERIODパラメータを、すでに動作しているＩＨＣ（ホストを含む）のうちで最短のものにセットする（ステップＳ１０６）。また、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータを、受信したＢＳＳＩＤやホストのＢＳＳＩＤのうちで最小のＢＳＳＩＤにセットする（ステップＳ１０７）。また、SHARE_PERIOD_STARTパラメータを、最小のＢＳＳＩＤを有するＩＨＣによって与えられた値にセットする（ステップＳ１０８）。また、SHARE_MODEパラメータを、動作している他のＩＨＣの数によって決定し、セットする（ステップＳ１０９）。また、SHARE_SLOTパラメータを、利用可能な最低の番号が付けられたタイムスロットとなるよう選択する（ステップＳ１１０）。なお、SHARE_SLOTパラメータは、SHARE_MODEパラメータとＷＭＵＭによって決定される。
【００５４】
また、図５は、本発明に係るＩＨＣの通常動作処理の概要を示すフローチャートである。図４の通信開始処理後、ＩＨＣは、以下のステップを実行する。まず、ＩＨＣは、SHARE_PERIODパラメータ、SHARE_MODEパラメータ、SHARE_SLOTパラメータによって決定された期間ではＳＰＩＦＳを使用し、ＳＰＩＦＳを待った後に送信する（ステップＳ２０１）。一方、それ以外の期間ではＬＰＩＦＳを使用し、ＬＰＩＦＳを待った後に送信する（ステップＳ２０２）。また、無線媒体上のすべてのフレームを読み、Inter-workingフィールドを取得する。（ステップＳ２０３）。
【００５５】
Inter-workingフィールドを参照した結果、IHC_LISTに含まれない新しいＩＨＣが検出された場合（ステップＳ２０４ではい）、このInter-workingフィールド内のすべての変数が０の場合（ステップＳ２０５ではい）には、新しいＩＨＣであると判断して、IHC_LISTとSHARE_MODEパラメータとを更新する（ステップＳ２０６）。なお、必要に応じてＷＭＵＭを再調整し、Inter-workingフィールド内のパラメータを更新する。また、ステップＳ２０４で新しいＩＨＣが検出されなかった場合（ステップＳ２０４でいいえ）には、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３に記載の通常の通信処理が繰り返し行われる。
【００５６】
一方、Inter-workingフィールド内の変数が０ではなく（ステップＳ２０５でいいえ）、さらにSHARE_SLOTパラメータがオーバラップする場合（ステップＳ２０７ではい）には、後述（図７）の競合解決処理を実行する。
【００５７】
また、SHARE_SLOTパラメータがオーバラップしない場合（ステップＳ２０７でいいえ）には、各種のパラメータを更新する（ステップＳ２０８）。例えば、より短いSHARE_PERIOD（０ではない）が見つかった場合には、SHARE_PERIODパラメータをより小さな値にセットする。また、より小さなSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータが見つかった場合には、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータをより小さな値にセットし、さらに、必要に応じてSHARE_PERIOD_STARTパラメータを更新する。
【００５８】
また、図６は、本発明に係るＩＨＣのシャットダウン処理の概要を示すフローチャートである。これは、他のＩＨＣがオフラインになった場合に実行される処理である。まず、ＩＨＣは、無線媒体を絶えず監視し、IHC_LIST上に存在する他のＩＨＣによるフレームを取得する（ステップＳ３０１）。そして、あるＩＨＣに係るフレームが、所定の期間（例えば、SHARE_PERIODの所定の連続数の間）検知されなかった場合（ステップＳ３０２で検知されず）には、ＩＨＣは、IHC_LISTからそのＩＨＣを削除し（ステップＳ３０３）、ＷＭＵＭを更新する（ステップＳ３０４）。さらに、SHARE_MODEが変わった場合には、最小の番号が付けられた利用可能なタイムスロットの占有を試みる（ステップＳ３０５）。一方、ステップＳ３０２で、あるＩＨＣに係るフレームが所定の期間内に検知された場合には、そのＩＨＣはまだオンラインであると判断でき、再び、ＩＨＣは、ステップＳ３０１における無線媒体の監視を繰り返す。
【００５９】
また、図７は、本発明に係るＩＨＣ同士の競合解決処理の概要を示すフローチャートである。これは、例えば、SHARE_SLOTパラメータがオーバラップしている場合に起きる不具合を回避するための処理である。まず、衝突（collision）が起こった場合には、ＩＨＣは、（短い）ランダムなバックオフを実行して（ステップＳ４０１）、衝突を回避する。そして、SHARE_SLOTパラメータの競合又はオーバラップが検知された場合、競合相手とＢＳＳＩＤの大きさの比較を行い（ステップＳ４０２）、競合相手のＢＳＳＩＤ＞自装置のＢＳＳＩＤの場合には、現在の設定を維持し（ステップＳ４０３）、一方、競合相手のＢＳＳＩＤ＜自装置のＢＳＳＩＤの場合には、ＷＭＵＭを更新して異なるタイムスロットを選択する（ステップＳ４０４）。
【００６０】
また、ＩＨＣが、SHARE_MODEパラメータによって権限が与えられたものより短いタイムスロットを占めざるを得ない状況が生じることもある。例えば、これは、ＷＭＵＭ上に連続した自由なスペースが欠けていることによる可能性がある。そのような場合には、SHARE_MODEパラメータの値は適切な値に増加されてタイムスロットを短くし、このような状況下で最良のSHARE_SLOTが選択される。
【００６１】
さらに、他のＩＨＣ又はＨＣ／ＰＣとの相互作用がある場合のＩＨＣの動作の概要について、下記の本発明の第１〜第５の実施の形態で具体的に説明する。
【００６２】
＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態では、２つのＩＨＣ（ＩＨＣ１及びＩＨＣ２）がオーバラップする場合について説明する。図８は、本発明の第１の実施の形態における２つのＩＨＣがオーバラップする状態を示す模式図である。また、図９は、図８に示す構成における各ＩＨＣの処理を示すシーケンスチャートである。この図９のシーケンスチャートに従って、この図８に示されている構成における処理について説明する。なお、ＩＨＣ１のＢＳＳＩＤを“１”、ＩＨＣ２のＢＳＳＩＤを“２”と仮定して説明を行う。
【００６３】
最初は、ＩＨＣ１及びＩＨＣ２の両方ともオフラインの状態であるものとする。まず、ＩＨＣ１がオンラインとなり（ステップＳ１１０１）、無線媒体上の通信状況を確認することによって、他のＩＨＣが存在するか否かを確認する。ここでは、まだ、ＩＨＣ２はオフラインであり、無線媒体上には誰も検出されない（ステップＳ１１０２）。そして、ＩＨＣ１は、図１０に示すように、各パラメータを設定する（ステップＳ１１０３）。
【００６４】
なお、図１０でSHARE_PERIODパラメータに設定されている４０（ｍｓ）は一例であり、その他のデフォルト値を設定することも可能である。また、SHARE_PERIOD_STARTパラメータも任意のタイミング（ここでは、“Timer set A”）に設定可能である。また、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータには、ＩＨＣ１自身のＢＳＳＩＤの値が設定される。この結果、ＩＨＣ１のＷＭＵＭは、図１１に示すようになる。すなわち、ＩＨＣ１は、すべての時間にわたってＳＰＩＦＳを用いることができる。
【００６５】
また、ＩＨＣ１は、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、適宜（例えば、周期的に）無線媒体上に送信する（ステップＳ１１０４）。なお、少なくともビーコンフレーム内に含ませるべきパラメータは、ＢＳＳＩＤ（ＩＨＣ１の識別子）、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータ、SHARE_PERIODパラメータ、SHARE_PERIOD_STARTパラメータである。また、以降、上記のステップＳ１１０１〜ステップＳ１１０３までの一連の処理と、ステップＳ１１０４のビーコンフレームの周期的な送信とをまとめて、孤立オンライン処理（Isolated Online Procedure）と呼ぶことにする。
【００６６】
次に、ＩＨＣ２がオンラインとなり（ステップＳ１２０１）、無線媒体上の通信状況を確認することによって、他のＩＨＣが存在するか否かを確認する。ここでは、すでにＩＨＣ１がオンラインであり、無線媒体上にはＩＨＣ１が検出される（ステップＳ１２０２）。そして、ＩＨＣ２は、図１２に示すように、各パラメータを設定する（ステップＳ１２０３）。
【００６７】
この図１２に示すパラメータの設定では、まず、ＩＨＣ２は、無線媒体上に検出されたＩＨＣ１のビーコンフレーム内のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータを参照し、自装置のＢＳＳＩＤとの比較を行って、ＩＨＣ２のＢＳＳＩＤよりSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータのほうが小さいことを確認する。この結果、ＩＨＣ２は、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータをＩＨＣ１から取得したSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータ“１”に設定する。また、SHARE_PERIODパラメータ、SHARE_PERIOD_STARTパラメータを、それぞれＩＨＣ１で設定された値“４０”、“Timer set A”に設定する。また、ＩＨＣ１の検出に従って、SHARE_MODEパラメータを“１”とし、IHC_LISTにＩＨＣ１を追加する。なお、この段階では、SHARE_SLOTパラメータを設定する必要はない（ここでは、SHARE_SLOTパラメータを“０”（デフォルト）に設定している）。
【００６８】
そして、ＩＨＣ２は、図１３に示すようにＷＭＵＭを更新し（ステップＳ１２０４）、管理フレーム（すべての変数が０に設定されたInter-workingフィールドを持つ管理フレーム）をＩＨＣ１に送信する（ステップＳ１２０５）。すべての変数が０に設定された管理フレームは、ＩＨＣ２が新規参入のものであることを示している。
【００６９】
ＩＨＣ１は、ステップＳ１２０５でＩＨＣ２から送信された管理フレームを受信し、図１４に示すように各パラメータを更新する（ステップＳ１１０５）。このパラメータ設定では、IHC_LISTにＩＨＣ２を追加し、SHARE_MODEパラメータを“１”に設定する。また、SHARE_SLOTパラメータは“０”のままにしておく。なお、SHARE_MODEパラメータで規定されるSHARE_SLOTの総数（例えば、SHARE_MODEパラメータが“１”の場合には、SHARE_SLOTの総数は２となる）の範囲内で、任意のSHARE_SLOTパラメータの値を選択することも可能である。そして、ＩＨＣ１は、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、ＩＨＣ２に送信する（ステップＳ１１０６）。
【００７０】
ＩＨＣ２は、ステップＳ１１０６でＩＨＣ１から送信されたビーコンフレームを受信し、図１５に示すように各パラメータを更新する（ステップＳ１２０６）。このパラメータ設定では、SHARE_SLOTパラメータを“１”（ＩＨＣ１のSHARE_SLOTパラメータとは異なる値）に設定する。そして、ＩＨＣ２は、図１６に示すようにＷＭＵＭを更新し（ステップＳ１２０７）、これらの設定パラメータをビーコンフレーム（又は、管理フレーム）として、ＩＨＣ１に届くように無線媒体上に送信する（ステップＳ１２０８）。ＩＨＣ１は、ステップＳ１２０８でＩＨＣ２から送信されたビーコンフレームを受信して、図１７に示すようにＷＭＵＭを更新する（ステップＳ１１０７）。
【００７１】
以上の処理によって、２つのＩＨＣ１、２がオーバラップする場合に、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間をタイムスロット０とタイムスロット１とに分割することが可能となり、ＩＨＣ１は、タイムスロット０において高いアクセス優先度を有し、ＩＨＣ２は、タイムスロット１において高いアクセス優先度を有するよう設定することが可能となる。以降の通信では、ＩＨＣ１は、タイムスロット０では無線媒体へのアクセスにＳＰＩＦＳを使用し、タイムスロット１では無線媒体へのアクセスにＬＰＩＦＳを使用する。また、ＩＨＣ２は、タイムスロット０では無線媒体へのアクセスにＬＰＩＦＳを使用し、タイムスロット１では無線媒体へのアクセスにＳＰＩＦＳを使用する。
【００７２】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態では、オーバラップしない２つのＩＨＣ（ＩＨＣ１及びＩＨＣ２）が存在し、ＩＨＣ１とＩＨＣ２とは、それぞれ同一のＩＨＣ３とオーバラップする場合について説明する。図１８は、本発明の第２の実施の形態におけるオーバラップしない２つのＩＨＣが、同一のＩＨＣとオーバラップする状態を示す模式図である。また、図１９は、図１８に示す構成における各ＩＨＣの処理を示すシーケンスチャートである。この図１９のシーケンスチャートに従って、この図１８に示されている構成における処理について説明する。なお、ＩＨＣ１のＢＳＳＩＤを“１”、ＩＨＣ２のＢＳＳＩＤを“２”、ＩＨＣ３のＢＳＳＩＤを“３”と仮定して説明を行う。
【００７３】
最初は、ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３はすべてがオフラインの状態であるものとする。まず、ＩＨＣ１がオンラインとなった場合、ＩＨＣ１は、孤立オンライン処理を行う（ステップＳ２１０１）。これによって、ＩＨＣ１では、例えば、上述の第１の実施の形態で説明した図１０に示すパラメータの設定、及び、図１１に示すＷＭＵＭの設定が行われる。
【００７４】
次に、ＩＨＣ２がオンラインとなった場合、ＩＨＣ２はＩＨＣ１がオンラインであることを検出できないので、ＩＨＣ２は孤立オンライン処理を行う（ステップＳ２２０１）。ＩＨＣ１とＩＨＣ２とはそれぞれ離れて存在しているので、ＩＨＣ２は、外部からの影響を受けずにパラメータ（図２０）を設定する。ＩＨＣ１とＩＨＣ２とでは、SHARE_PERIODパラメータ（ＩＨＣ１では“４０”、ＩＨＣ２では“３０”）やSHARE_PERIOD_STARTパラメータ（ＩＨＣ１では“Timer set A”、ＩＨＣ２では“Timer set B”）が異なる値となる可能性がある。
【００７５】
次に、ＩＨＣ３がオンラインとなり（ステップＳ２３０１）、無線媒体上の通信状況を確認することによって、他のＩＨＣが存在するか否かを確認する。ここでは、すでにＩＨＣ１、ＩＨＣ２がオンラインであり、ＩＨＣ３は、その両方を検出する。無線媒体上にはＩＨＣ１、ＩＨＣ２が検出される（ステップＳ２３０２）。そして、ＩＨＣ３は、図２１に示すように、各パラメータを設定する（ステップＳ２３０３）。
【００７６】
このパラメータの設定では、まず、ＩＨＣ３は、無線媒体上に検出されたＩＨＣ１及びＩＨＣ２のビーコンフレーム内のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータを参照し、自装置のＢＳＳＩＤとの比較を行って、ＩＨＣ１のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータが最小であることを確認する。この結果、ＩＨＣ３は、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータをＩＨＣ１から取得したSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータ“１”に設定し、SHARE_PERIOD_STARTパラメータを、ＢＳＳＩＤが最小のＩＨＣ１で設定された値“Timer set A”に設定する。また、無線媒体上に検出されたＩＨＣ１及びＩＨＣ２のビーコンフレーム内のSHARE_PERIODパラメータを参照し、最も短い期間が設定されたものを検索する。その結果、ＩＨＣ３は、ＩＨＣ２のSHARE_PERIODパラメータの値“３０”を利用し、SHARE_PERIODパラメータをＩＨＣ２で設定された値“３０”に設定する。
【００７７】
また、ＩＨＣ３は、ＩＨＣ１及びＩＨＣ２の検出に従って、SHARE_MODEパラメータを“２”とし、IHC_LISTにＩＨＣ１及びＩＨＣ２を追加する。なお、この段階では、SHARE_SLOTパラメータを設定する必要はない（ここでは、SHARE_SLOTパラメータを“０”（デフォルト）に設定している）。そして、ＩＨＣ３は、図２２に示すようにＷＭＵＭを更新し（ステップＳ２３０４）、管理フレーム（すべての変数が０に設定されたInter-workingフィールドを持つ管理フレーム）をＩＨＣ１及びＩＨＣ２に送信する（ステップＳ２３０５）。
【００７８】
ＩＨＣ１及びＩＨＣ２は、ステップＳ２３０５でＩＨＣ３から送信された管理フレームを受信し、それぞれ図２３及び図２４に示すように各パラメータを更新する（ステップＳ２１０２、ステップＳ２２０２）。ＩＨＣ１におけるパラメータ設定では、IHC_LISTにＩＨＣ３を追加し、SHARE_MODEパラメータを“１”に設定する。また、ＩＨＣ１のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータの値は、ＩＨＣ３に比べて小さいので、SHARE_SLOTパラメータは“０”のままにしておく。そして、ＩＨＣ１は、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、ＩＨＣ３に送信する（ステップＳ２１０３）。
【００７９】
また、ＩＨＣ２におけるパラメータ設定では、IHC_LISTにＩＨＣ３を追加し、SHARE_MODEパラメータを“１”に設定する。また、ＩＨＣ２のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータの値は、ＩＨＣ３に比べて小さいので、SHARE_SLOTパラメータは“０”のままにしておく。そして、ＩＨＣ２は、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、ＩＨＣ３に送信する（ステップＳ２２０３）。
【００８０】
ＩＨＣ３は、ステップＳ２１０３及びステップＳ２２０３でＩＨＣ１及びＩＨＣ２からそれぞれ送信されたビーコンフレームを受信し、図２５に示すように各パラメータを更新する（ステップＳ２３０６）。このパラメータ設定では、SHARE_SLOTパラメータを“１”（ＩＨＣ１及びＩＨＣ２のSHARE_SLOTパラメータとは異なる値）に設定する。そして、ＩＨＣ３は、図２６に示すようにＷＭＵＭを更新し（ステップＳ２３０７）、これらの設定パラメータをビーコンフレーム（又は、管理フレーム）として、ＩＨＣ１及びＩＨＣ２に届くように無線媒体上に送信する（ステップＳ２３０８）。
【００８１】
ＩＨＣ１及びＩＨＣ２は、ステップＳ２３０８でＩＨＣ３から送信されたビーコンフレームを受信して、それぞれ図２７及び図２８に示すように各パラメータを更新する（ステップＳ２１０４、ステップＳ２２０４）。ＩＨＣ１におけるパラメータ設定では、SHARE_PERIODパラメータを“３０”に設定する。また、ＩＨＣ２におけるパラメータ設定では、SHARE_PERIOD_STARTパラメータを“Timer set A”に設定する。そして、ＩＨＣ１及びＩＨＣ２は、それぞれ図２９及び図３０に示すようにＷＭＵＭを更新する（ステップＳ２１０５、ステップＳ２２０５）。
【００８２】
以上の処理によって、ＩＨＣ１とＩＨＣ３との間、及びＩＨＣ２とＩＨＣ３との間でそれぞれオーバラップがある場合に、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間をタイムスロット０〜３の４つに分割することが可能となる。ＩＨＣ１とＩＨＣ３との間では、ＩＨＣ１は、タイムスロット０において高いアクセス優先度を有し、ＩＨＣ３は、タイムスロット１において高いアクセス優先度を有するよう設定することが可能となり、また、ＩＨＣ２とＩＨＣ３との間では、ＩＨＣ２は、タイムスロット０において高いアクセス優先度を有し、ＩＨＣ３は、タイムスロット１において高いアクセス優先度を有するよう設定することが可能となる。以降の通信では、ＩＨＣ１及びＩＨＣ２は、タイムスロット０では無線媒体へのアクセスにＳＰＩＦＳを使用し、ＩＨＣ１は、タイムスロット１、２、３では無線媒体へのアクセスにＬＰＩＦＳを使用する。また、ＩＨＣ３は、タイムスロット１では無線媒体へのアクセスにＳＰＩＦＳを使用し、タイムスロット０、２、３では無線媒体へのアクセスにＬＰＩＦＳを使用する。
【００８３】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態では、オーバラップする３つのＩＨＣ（ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３）のうちのいずれか１つ（例えば、ＩＨＣ２）がシャットダウンした場合について説明する。図３１は、本発明の第３の実施の形態におけるオーバラップする３つのＩＨＣのうちのいずれか１つがシャットダウンした状態を示す模式図である。また、図３２は、図３１に示す構成における各ＩＨＣの処理を示すシーケンスチャートである。この図３２のシーケンスチャートに従って、この図３１に示されている構成における処理について説明する。なお、ＩＨＣ１のＢＳＳＩＤを“１”、ＩＨＣ２のＢＳＳＩＤを“２”、ＩＨＣ３のＢＳＳＩＤを“３”と仮定して説明を行う。
【００８４】
最初は、ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３はすべてがオンラインの状態であるものとする。すなわち、SHARE_PERIODがすでに分割され、各ＩＨＣに対して、アクセス優先度が設定されているものとする。まず、ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３はすべてオンラインの状態である（ステップＳ３１０１、ステップＳ３２０１、ステップＳ３３０１）。例えば、ＩＨＣ１は、図３３に示すパラメータの設定を行って図３４に示すＷＭＵＭを保持しており、ＩＨＣ２は、図３５に示すパラメータの設定を行って図３６に示すようなＷＭＵＭを保持しており、ＩＨＣ３では、図３７に示すパラメータの設定を行って図３８に示すＷＭＵＭを保持しているものとする。
【００８５】
ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３のSHARE_PERIODパラメータは、共通の値“４０”に設定されている。また、ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３のSHARE_MODEパラメータは、共通の値“２”に設定されている。また、ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３のSHARE_PERIOD_STARTパラメータは、共通の値“Timer set A”に設定されている。ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータは、共通の値“１”に設定されている。また、ＩＨＣ１のSHARE_SLOTパラメータは“０”、ＩＨＣ２のSHARE_SLOTパラメータは“１”、ＩＨＣ３のSHARE_SLOTパラメータは“２”に設定されている。これらのパラメータ設定により、無線媒体のSHARE_PERIODは４つに分割されて、タイムスロット０にはＩＨＣ１のアクセス優先度、タイムスロット１にはＩＨＣ２のアクセス優先度、タイムスロット２にはＩＨＣ３のアクセス優先度がそれぞれ割り当てられている。
【００８６】
ここで、ＩＨＣ２がシャットダウンした場合、ＩＨＣ２に係るすべてのフレームは、無線媒体上に流れなくなる（ステップＳ３２０２）。ＩＨＣ１及びＩＨＣ３は、所定期間以上、ＩＨＣ２のビーコンを検知せず（ステップＳ３１０２、ステップＳ３３０２）、このとき、ＩＨＣ２がシャットダウンしたと判断する（ステップＳ３１０３、ステップＳ３３０３）。
【００８７】
ＩＨＣ２のシャットダウンを検知したＩＨＣ１及びＩＨＣ３は、各パラメータを更新し（ステップＳ３１０４、ステップＳ３３０４）、それぞれＷＭＵＭを更新し（ステップＳ３１０５、ステップＳ３３０５）、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、お互いに送信する（ステップＳ３１０６、ステップＳ３３０６）。
【００８８】
ＩＨＣ１におけるパラメータ設定（更新）（ステップＳ３１０４）では、図３９に示すように、無線媒体上に存在するＩＨＣの数が２になったので、SHARE_MODEパラメータを“１”に設定し、SHARE_SLOTパラメータをＩＨＣ２に割り当てられていた“１”に設定し、IHC_LISTからＩＨＣ２を削除する。なお、必ずしもSHARE_SLOTパラメータを変更する必要はないが、ここでは、説明上、他のＩＨＣのシャットダウンによってSHARE_MODEが変更された場合、シャットダウンしたＩＨＣのSHARE_SLOTへの変更を行うものとする。
【００８９】
また、ＩＨＣ３におけるパラメータ設定（更新）（ステップＳ３３０４）でも同様に、無線媒体上に存在するＩＨＣの数が２になったので、SHARE_MODEパラメータを“１”に設定し、SHARE_SLOTパラメータをＩＨＣ２に割り当てられていた“１”に設定し（SHARE_MODEパラメータの変更によってタイムスロット２は消滅するので、ＩＨＣ３はSHARE_SLOTパラメータを必ず変更する必要がある）、IHC_LISTからＩＨＣ２を削除する。
【００９０】
次に、ＩＨＣ１は、ステップＳ３３０６でＩＨＣ３から送信されたビーコンフレームを受信し、ＩＨＣ３は、ステップＳ３１０６でＩＨＣ１から送信されたビーコンフレームを受信する。ＩＨＣ１は、ＩＨＣ３とSHARE_SLOTが同一であることを知るが、より小さなＢＳＳＩＤを有しているので、何も変更を行わない。一方、ＩＨＣ３も、ＩＨＣ１とSHARE_SLOTが同一であることを知り、しかも、ＩＨＣ１よりも大きなＢＳＳＩＤを有しているのでSHARE_SLOTパラメータを再選択しなくてはならない。
【００９１】
ＩＨＣ３は、図４０に示すようにSHARE_SLOTパラメータを“０”（ＩＨＣ１のSHARE_SLOTパラメータとは異なる値）に変更するパラメータ更新を行い（ステップＳ３３０７）、図４１に示すようにＷＭＵＭを更新する（ステップＳ３３０８）。ＩＨＣ３は、設定されたパラメータを、再びビーコンフレームとして、ＩＨＣ１に送信する（ステップＳ３３０９）。ＩＨＣ１は、ステップＳ３３０９でＩＨＣ３から送信されたビーコンフレームを受信して、図４２に示すようにＷＭＵＭを更新する（ステップＳ３１０７）。
【００９２】
以上の処理によって、オーバラップする複数のＩＨＣのうちの１つがシャットダウンし、SHARE_MODEパラメータを更新する必要がある場合に、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間の分割数を減らし、各ＩＨＣに対してタイムスロットの再割り当てを行うことが可能となる。
【００９３】
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態では、ＩＨＣとＰＣ／ＨＣ（従来の技術に記載のPoint Coordinator又はHybrid Coordinator）とがオーバラップする場合について説明する。図４３は、本発明の第４の実施の形態におけるＩＨＣとＰＣ／ＨＣとがオーバラップする状態を示す模式図である。また、図４４は、図４３に示す構成におけるＩＨＣ及びＰＣ／ＨＣの処理を示すシーケンスチャートである。この図４４のシーケンスチャートに従って、この図４３に示されている構成における処理について説明する。なお、ＩＨＣ１のＢＳＳＩＤを“１”と仮定して説明を行う。
【００９４】
最初、ＰＣ／ＨＣがオンラインであり、ＩＨＣ１がオフラインの状態であるものとする。まず、ＰＣ／ＨＣはオンラインであり（ステップＳ４２０１）、所定の周期で無線媒体上にビーコンを送出している（ステップＳ４２０２）。次に、ＩＨＣ１がオンラインとなり（ステップＳ４１０１）、無線媒体上の通信状況を確認することによって、他のＩＨＣ又はＰＣ／ＨＣが存在するか否かを確認する。ここでは、すでにＰＣ／ＨＣがオンラインであり、無線媒体上にはＰＣ／ＨＣが検出される（ステップＳ４１０２）。そして、ＩＨＣ１は、図４５に示すように、各パラメータを設定する（ステップＳ４１０３）。
【００９５】
このパラメータの設定では、ＩＨＣ１は、SHARE_MODEパラメータを“１”に設定して、SHARE_PERIODを２つに分割する。また、SHARE_SLOTパラメータを“０”に設定する。また、IHC_LISTにＰＣ／ＨＣを追加する。なお、その他のパラメータに関しては、デフォルトに設定される。
【００９６】
以上の処理によって、ＰＣ／ＨＣとオーバラップするＩＨＣは、ＰＣ／ＨＣの数に応じて、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間を分割することが可能となり、所定のタイムスロットにおいて高いアクセス優先度を有するよう設定することが可能となる。この場合、ＩＨＣは、選択されたSHARE_SLOTにおいては、通常のＰＣ／ＨＣより高いアクセスの優先度（ＳＰＩＦＳ（＜ＰＩＦＳ）を使用したアクセス）を有し、それ以外の期間では、より低いアクセスの優先度（ＬＰＩＦＳ（＞ＰＩＦＳ）を使用したアクセス）を有する。また、ＩＨＣ及びＰＣ／ＨＣは、通常の端末によるＤＩＦＳ（＞ＳＰＩＦＳ、ＰＩＦＳ、ＬＰＩＦＳ）を使用したアクセスと比較して、依然として、より高いアクセスの優先度を有している。
【００９７】
＜第５の実施の形態＞
次に、本発明の第５の実施の形態では、複数のＩＨＣが存在する状況下で競合が起こる場合について説明する。図４６は、本発明の第５の実施の形態における複数のＩＨＣが存在する状態を示す模式図である。なお、図４６には、４つのＩＨＣ（ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３、ＩＨＣ４）が存在しており、ＩＨＣ１のＢＳＳＩＤを“１”、ＩＨＣ２のＢＳＳＩＤを“２”、ＩＨＣ３のＢＳＳＩＤを“３”、 ＩＨＣ３のＢＳＳＩＤを“４”と仮定して説明を行う。
【００９８】
まず、ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３は、すべてオンラインの状態である。ＩＨＣ１は、ＩＨＣ２及びＩＨＣ４のほかに、３つのＩＨＣ（不図示）とオーバラップしており、図４７に示すパラメータの設定を行って図４８に示すようなＷＭＵＭを保持している。また、ＩＨＣ２は、ＩＨＣ１及びＩＨＣ４のほかに、３つのＩＨＣ（不図示）とオーバラップしており、図４９に示すパラメータの設定を行って図５０に示すようなＷＭＵＭを保持している。また、ＩＨＣ３は、ＩＨＣ４とオーバラップしており、図５１に示すパラメータの設定を行って図５２に示すようなＷＭＵＭを保持している。
【００９９】
このとき、最大のＢＳＳＩＤを有するＩＨＣ４が、ＩＨＣ２とのタイムスロットの競合を発見した場合、ＩＨＣ４は、本来のSHARE_MODEパラメータ“２”（他のＩＨＣの数＝３）を用いず、SHARE_MODEパラメータを“３”に増やして、さらにSHARE_SLOTパラメータを“６”に設定する。そして、ＩＨＣ４は、最終的に図５３に示すパラメータの設定を行って図５４に示すようなＷＭＵＭを保持し、競合回避を図る。
【０１００】
以上の処理により、競合がある場合には、ＩＨＣは、SHARE_MODEパラメータの値を増やし、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間をさらに細かく分割して、タイムスロットの数を増やすことによって、競合を回避してアクセス優先度を有するタイムスロットが割り当てられるようにすることが可能である。
【０１０１】
なお、上記の実施の形態は、本発明を具現化した場合の一例であり、利用するパラメータの種類や、パラメータ処理におけるアルゴリズムなどは、上記に限定されるものではない。
【０１０２】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、ある無線通信装置の通信領域内に他の無線通信装置が存在しているような無線通信システムにおいて、所定の無線通信装置に対して、他の無線通信装置よりも優先的に無線媒体へのアクセスが行える時間帯を周期的に割り当てるようにしているので、無線媒体における信号衝突を回避させて通信のスループットを向上させることが可能となる。
【０１０３】
また、本発明によれば、無線通信装置同士が、その無線通信装置の通信領域内に存在する他の無線通信装置の台数に関する情報の送受信を行い、この情報を基にして、無線媒体における通信のスケジューリングを行うので、通信の態様を柔軟に変えることが可能であり、無線媒体における信号衝突を回避させて通信のスループットを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無線通信システムで使用されるパラメータを説明するための表
【図２】本発明に係る無線通信システムで使用される時間に係るパラメータを説明するための図
【図３】本発明に係る無線媒体の通信時間の分割の様子を示す模式図
（Ａ）SHARE_MODE=0における分割の様子を示す模式図
（Ｂ）SHARE_MODE=1における分割の様子を示す模式図
（Ｃ）SHARE_MODE=2における分割の様子を示す模式図
（Ｄ）SHARE_MODE=3における分割の様子を示す模式図
（Ｅ）SHARE_MODE=4における分割の様子を示す模式図
【図４】本発明に係るＩＨＣの通信開始処理の概要を示すフローチャート
【図５】本発明に係るＩＨＣの通常動作処理の概要を示すフローチャート
【図６】本発明に係るＩＨＣのシャットダウン処理の概要を示すフローチャート
【図７】本発明に係るＩＨＣ同士の競合解決処理の概要を示すフローチャート
【図８】本発明の第１の実施の形態における２つのＩＨＣがオーバラップする状態を示す模式図
【図９】図８に示す構成における各ＩＨＣの処理を示すシーケンスチャート
【図１０】図９に示すステップＳ１１０３で設定されるパラメータを示す図
【図１１】図１０に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図１２】図９に示すステップＳ１２０３で設定されるパラメータを示す図
【図１３】図１２に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図１４】図９に示すステップＳ１１０５で設定されるパラメータを示す図
【図１５】図９に示すステップＳ１２０６で設定されるパラメータを示す図
【図１６】図１５に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図１７】図１４に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図１８】本発明の第２の実施の形態におけるオーバラップしない２つのＩＨＣが、同一のＩＨＣとオーバラップする状態を示す模式図
【図１９】図１８に示す構成における各ＩＨＣの処理を示すシーケンスチャート
【図２０】図１９に示すステップＳ２２０１で設定されるパラメータを示す図
【図２１】図１９に示すステップＳ２３０３で設定されるパラメータを示す図
【図２２】図２１に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図２３】図１９に示すステップＳ２１０２で設定されるパラメータを示す図
【図２４】図１９に示すステップＳ２２０２で設定されるパラメータを示す図
【図２５】図１９に示すステップＳ２３０６で設定されるパラメータを示す図
【図２６】図２５に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図２７】図１９に示すステップＳ２１０４で設定されるパラメータを示す図
【図２８】図１９に示すステップＳ２３０４で設定されるパラメータを示す図
【図２９】図２７に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図３０】図２８に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図３１】本発明の第３の実施の形態におけるオーバラップする３つのＩＨＣのうちのいずれか１つがシャットダウンした状態を示す模式図
【図３２】図３１に示す構成における各ＩＨＣの処理を示すシーケンスチャート
【図３３】図３２に示すステップＳ３１０１で設定されているパラメータを示す図
【図３４】図３３に示すパラメータと共に保持されているＷＭＵＮを示す図
【図３５】図３２に示すステップＳ３２０１で設定されているパラメータを示す図
【図３６】図３５に示すパラメータと共に保持されているＷＭＵＮを示す図
【図３７】図３２に示すステップＳ３３０１で設定されているパラメータを示す図
【図３８】図３７に示すパラメータと共に保持されているＷＭＵＮを示す図
【図３９】図３２に示すステップＳ３１０４で設定されるパラメータを示す図
【図４０】図３２に示すステップＳ３３０７で設定されるパラメータを示す図
【図４１】図４０に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図４２】図３９に示すステップＳ３１０７で更新されたＷＭＵＭを示す図
【図４３】本発明の第４の実施の形態におけるＩＨＣとＰＣ／ＨＣとがオーバラップする状態を示す模式図
【図４４】図４３に示す構成におけるＩＨＣ及びＰＣ／ＨＣの処理を示すシーケンスチャート
【図４５】図４４に示すステップＳ４１０３で設定されるパラメータを示す図
【図４６】本発明の第５の実施の形態における複数のＩＨＣが存在する状態を示す模式図
【図４７】図４６に示すＩＨＣ１で設定されるパラメータを示す図
【図４８】図４６に示すＩＨＣ１が保持しているＷＭＵＭを示す図
【図４９】図４６に示すＩＨＣ２で設定されるパラメータを示す図
【図５０】図４６に示すＩＨＣ２が保持しているＷＭＵＭを示す図
【図５１】図４６に示すＩＨＣ３で設定されるパラメータを示す図
【図５２】図４６に示すＩＨＣ３が保持しているＷＭＵＭを示す図
【図５３】図４６に示すＩＨＣ４で設定されるパラメータを示す図
【図５４】図４６に示すＩＨＣ４が保持しているＷＭＵＭを示す図
【符号の説明】
１、２、３、４ ＩＨＣ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線通信装置によって構成され、複数の無線通信装置に含まれる所定の無線通信装置の通信領域（以下、通信範囲と呼ぶこともある）内に、所定の無線通信装置以外の他の無線通信装置が存在している無線通信システムにおける無線通信方法及び無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、IEEE802.11標準規格の拡張であるIEEE802.11eの標準化が策定されている（下記の非特許文献１参照）。IEEE802.11eでは、ＨＣＦ（Hybrid Coordination Function：ハイブリッドコーディネーションファンクション）が追加され、ＨＣ（Hybrid Coordinator：ハイブリッドコーディネータ）が定義されている。ＨＣＦは、ＤＣＦ（Distributed Coordination Function：ディストリビューテッドコーディネーションファンクション）と、ＰＣＦ（Point Coordination Function：ポイントコーディネーションファンクション）とを組み合わせて拡張したものであり、ＣＰ（Contention Period：コンテンションピリオド）とＣＦＰ（Contention Free Period：コンテンションフリーピリオド）との間で、ＱｏＳ（Quality of Service：サービス品質）伝送で利用されるフレーム交換シーケンスを可能とするＱｏＳ特有のメカニズム及びフレームサブタイプとを有している。
【０００３】
ＨＣは、ＰＣＦのＰＣ（Point Coordinator：ポイントコーディネータ）とは異なるルールの基で動作を行う。ＨＣは、ＱＢＳＳ（QoS Basic Service Set）のＱｏＳエンハンストアクセスポイント（ＱＡＰ：Quality enhanced Access Point）と共存する。ＨＣは、ＰＣの無線媒体（Ｗireless Ｍedium）へのアクセスにおける高い優先度を使用して、ＱｏＳデータを転送する所定期間の管理アクセスフェーズ(ＣＡＰ：Controlled Access Phase)を与えるために、フレーム交換シーケンスを開始して、アクセスポイントではないＱｏＳエンハンストステーション（QoS-enhanced Station：ＱＳＴＡ）に対して送信機会（ＴＸＯＰ：Transmit Oppotunity）を割り当てる。なお、アクセスの優先度は、物理チャンネルが使用されていない状態であることが検出されている間の待機時間によって実現される。通常の端末は、ＤＩＦＳ（DCF Interframe Space：ＤＣＦインターフレームスペース)に等しい期間だけ待たなければならないが、ＨＣは、通常、ＤＩＦＳより短いＰＩＦＳ（PCF Interframe Space：ＰＣＦインターフレームスペース）に等しい期間を待機時間として使用する。
【０００４】
【非特許文献１】
IEEE Std 802.11e/D4.2, February 2003
(Draft Supplement to IEEE Std 802.11, 1999 Edition)
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在、オーバラップしたＱＢＳＳの状況において、ＨＣの動作を抑えるプロセスは存在していない。例えば、２つのＨＣが、無線媒体上で同一時刻を共有している場合、両方のＨＣが、同時に無線媒体へのアクセスを試みる可能性がある。同時アクセスによる信号衝突の後、ＨＣは両方とも同一の期間（ＰＩＦＳ）だけ待機し、その後、再び同時にアクセスを試みて再衝突することになり、このプロセスが無限に続く可能性がある。
【０００６】
このように、従来の技術には、例えば、ＱＢＳＳがオーバラップしている場合などで、ＨＣが、他のＨＣの存在に気付かない、又は、ＨＣが他のＨＣの存在に対して有効な方法で応答を行うことができないという問題がある。また、複数のＨＣが無線媒体にアクセスを試みた場合、複数のＨＣからの送信が、繰り返し断続的に衝突してしまう可能性があるという問題がある。
【０００７】
上記問題を解決するため、本発明は、無線媒体における信号衝突を回避させて、通信のスループットを向上させることが可能な無線通信方法及び無線通信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、それぞれが無線通信端末を収容及び管理することが可能な複数の無線通信装置によって構成され、前記複数の無線通信装置に含まれる所定の無線通信装置の通信領域内に、前記所定の無線通信装置以外の他の無線通信装置が存在している無線通信システムに属する無線通信装置の無線通信方法であって、
前記通信領域内に存在する前記他の無線通信装置の存在を検出する検出ステップと、
検出された前記他の無線通信装置の台数に基づいて、無線媒体における通信時間を複数の時間帯に分割する時間帯分割ステップと、
自身が収容する前記無線通信端末の管理を行うために優先的に使用可能な時間帯として、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能な第１の時間帯とは異なる第２の時間帯を設定する時間帯設定ステップとを、
有する。
これにより、無線通信装置に対して、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯を提供し、無線媒体における信号衝突を回避させて、通信のスループットを向上させることが可能となる。
【０００９】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記第１の時間帯と前記第２の時間帯とがオーバラップした場合に競合解消処理を行う競合解消ステップを有する。
これにより、時間帯（タイムスロット）のオーバラップが検出された場合に、そのオーバラップを解消するための競合解消処理を実行することが可能となる。
【００１０】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記競合解消ステップにおいて、前記他の無線通信装置との間で識別情報を交換し、自身の識別情報と前記他の無線通信装置の識別情報との大小関係に基づいて前記時間帯の設定変更を行うか否かを決定する。
これにより、競合解消処理において、あらかじめ各無線通信装置に設定されている一意の識別情報を利用して、時間帯の設定変更を行うべき無線通信装置が定まる。
【００１５】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記他の無線通信装置が前記第２の時間帯を識別する情報に基づいて前記第１の時間帯を選択できるように、前記第２の時間帯を識別する情報を前記他の無線通信装置に送信する時間帯識別情報送信ステップを有する。
これにより、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯を他の無線通信装置に通知し、この通知を受けた無線通信装置は、必要に応じて好適な時間帯を選択することが可能となる。
【００１６】
また、さらに、本発明の無線通信方法では、前記第２の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも短い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う優先通信ステップを有する。
これにより、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯において、無線媒体へのアクセスの可能性が高くなり、他の無線通信装置の侵入の機会が少なくなる。
【００１７】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記第２の時間帯以外の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも長い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う非優先通信ステップを有する。
これにより、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯以外の時間帯において、無線媒体の使用できる可能性が低く設定され、無線通信システム全体において無線通信装置の平等性を実現することが可能となる。
【００１８】
また、さらに、本発明の無線通信方法では、前記時間帯分割ステップにおいて、前記無線通信装置間で定められた共通の周期の長さを有する前記通信時間を均等な長さの前記時間帯に分割する。
これにより、無線通信システム全体において、複数の時間帯への分割を行う基準時間長を統一し、所定の時間帯が周期的に現れるようにすることが可能となる。
【００１９】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記他の無線通信装置との間で、前記共通の周期に係る同期付けを行う同期ステップを有する。
これにより、時間帯の同期付けが可能となり、無線通信システム全体の通信効率を向上させることが可能となる。
【００２１】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記他の無線通信装置がシャットダウンしたことを検出した場合、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能だった前記第１の時間帯を前記残りの無線通信装置が利用できるよう、再度、前記時間帯の設定を行う時間帯再設定ステップを有する。
これにより、効率よく時間帯の割り当てを行い、無線通信システム全体の通信のスループットを向上させることが可能となる。
【００２６】
また、上記目的を達成するため、本発明の無線通信装置は、それぞれが無線通信端末を収容及び管理することが可能な複数の無線通信装置によって構成され、前記複数の無線通信装置に含まれる所定の無線通信装置の通信領域内に前記所定の無線通信装置以外の他の無線通信装置が存在している無線通信システムに属する無線通信装置の無線通信方法であって、
前記通信領域内に存在する前記他の無線通信装置の存在を検出する検出手段と、
検出された前記他の無線通信装置の台数に基づいて、無線媒体における通信時間を複数の時間帯に分割する時間帯分割手段と、
自身が収容する前記無線通信端末の管理を行うために優先的に使用可能な時間帯として、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能な第１の時間帯とは異なる第２の時間帯を設定する時間帯設定手段とを、
有する。
この構成により、無線通信装置に対して、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯を提供し、無線媒体における信号衝突を回避させて、通信のスループットを向上させることが可能となる。
【００２７】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記第１の時間帯と前記第２の時間帯とがオーバラップした場合に競合解消処理を行う競合解消手段を有する。
この構成により、時間帯（タイムスロット）のオーバラップが検出された場合に、そのオーバラップを解消するための競合解消処理を実行することが可能となる。
【００２８】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記競合解消手段が、前記他の無線通信装置との間で識別情報を交換し、自身の識別情報と前記他の無線通信装置の識別情報との大小関係に基づいて前記時間帯の設定変更を行うか否かを決定するように構成されている。
この構成により、競合解消処理において、あらかじめ各無線通信装置に設定されている一意の識別情報を利用して、時間帯の設定変更を行うべき無線通信装置が定まる。
【００２９】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記他の無線通信装置が前記第２の時間帯を識別する情報に基づいて前記第１の時間帯を選択できるように、前記第２の時間帯を識別する情報を前記他の無線通信装置に送信する時間帯識別情報送信手段を有する。
この構成により、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯を他の無線通信装置に通知し、この通知を受けた無線通信装置は、必要に応じて好適な時間帯を選択することが可能となる。
【００３０】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記第２の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも短い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う優先通信手段を有する。
この構成により、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯において、無線媒体へのアクセスの可能性が高くなり、他の無線通信装置の侵入の機会が少なくなる。
【００３１】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記第２の時間帯以外の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも長い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う非優先通信手段を有する。
この構成により、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯以外の時間帯において、無線媒体の使用できる可能性が低く設定され、無線通信システム全体において無線通信装置の平等性を実現することが可能となる。
【００３２】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記時間帯分割手段が、前記無線通信装置間で定められた共通の周期の長さを有する前記通信時間を均等な長さの前記時間帯に分割するように構成されている。
この構成により、無線通信システム全体において、複数の時間帯への分割を行う基準時間長を統一し、所定の時間帯が周期的に現れるようにすることが可能となる。
【００３３】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記他の無線通信装置との間で、前記共通の周期に係る同期付けを行う同期手段を有する。
この構成により、時間帯の同期付けが可能となり、無線通信システム全体の通信効率を向上させることが可能となる。
【００３４】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記他の無線通信装置がシャットダウンしたことを検出した場合、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能だった前記第１の時間帯を前記残りの無線通信装置が利用できるよう、再度、前記時間帯の設定を行う時間帯再設定手段を有する。
この構成により、競合解消処理において、あらかじめ各無線通信装置に設定されている一意の識別情報を利用して、時間帯の設定変更を行うべき無線通信装置が定まる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の無線通信方法及び無線通信装置の好ましい実施の形態について説明する。本発明では、ＨＣが、その近傍で動作し同一の無線媒体を共有する別のＨＣを検出し、検出されたＨＣと無線媒体を平等に共有できるような機構が提案される。なお、以下では、説明を明瞭なものとするため、このような動作を行う新しいＨＣ（本発明の無線通信装置）をＩＨＣ（Inter-working Hybrid Coordinator）と呼ぶことにする。
【００３９】
まず、本発明に係る無線通信システムにおいて使用される新しいパラメータについて説明する。なお、これらの新しいパラメータは、IEEE802.11e標準における管理フレーム内に定義されている新しいInter-working（相互接続）フィールドに含まれるようにすることが好ましい。
【００４０】
図１は、本発明に係る無線通信システムで使用されるパラメータを説明するための表である。図１には、他のＩＨＣの数に対して設定される、SHARE_MODEパラメータ、スロットの数、SHARE_SLOT存続期間が示されている。なお、他のＩＨＣの数とは、特定のＩＨＣと同一の無線媒体を共有しているＩＨＣの数であり、すなわち、無線媒体は、『他のＩＨＣの数＋１』のＩＨＣによって共有される。
【００４１】
SHARE_MODEパラメータは、ビーコン期間が分割されたタイムスロット（単にスロット又はSlotと記載することもある）の数を表すために使用されるものである。また、SHARE_SLOTパラメータは、タイムスロットの識別子であり、このＩＨＣが選択したタイムスロットでは、ＩＨＣは無線媒体へのアクセス優先度が高くなる。
【００４２】
また、図２は、本発明に係る無線通信システムで使用される時間に係るパラメータを説明するための図である。SHARE_PERIODパラメータは、オーバラップのあるＱＢＳＳ環境で、ＩＨＣ間の調整を行うための基準となる時間長である。なお、このパラメータは、管理情報ベース（Management Infomation Base）に格納され得る独立した変数である。また、SHARE_PERIOD_STARTパラメータは、このフレームの最初のシンボルの受信時刻（現在時刻）から、次のSHARE_PERIODの開始までに存在する時間を示すものであり、SHARE_PERIODのオフセット時間と呼べるものである。この開始時刻を計算するのに利用され、同期付けが行われる。
【００４３】
また、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータは、SHARE_PERIOD_STARTパラメータの値が得られるＢＳＳＩＤ（ＩＨＣのＭＡＣアドレス）を示すものである。なお、本実施の形態では、ＩＨＣの識別情報としてＢＳＳＩＤを利用する場合について説明しているが、ＢＳＳＩＤの使用に限定されるものではなく、その他の識別情報（一時的に割り当てられるものも含む）を利用することが可能である。また、IHC_LISTは、そのＩＨＣと無線媒体を共有している他のＩＨＣ（ＨＣやＰＣを含む）のリストである。
【００４４】
また、ＩＨＣは、ＷＭＵＭ（Wireless Medium Usage Map：無線媒体使用マップ）を保持する必要がある。このマップは、他のＩＨＣによって行われた無線媒体上の予約に基づく情報（各ＩＨＣに対してアクセス優先度が与えられるタイムスロットの情報）を有しており、また、更新される。なお、他のＩＨＣに関する情報のみではなく、自装置に係る予約の情報をＷＭＵＭによって保持することも可能である。
【００４５】
図３（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明に係る無線媒体の通信時間の分割の様子を示す模式図である。なお、図３（Ａ）はSHARE_MODE=0における分割、図３（Ｂ）はSHARE_MODE=1における分割、図３（Ｃ）はSHARE_MODE=2における分割、図３（Ｄ）はSHARE_MODE=3における分割、図３（Ｅ）はSHARE_MODE=4における分割を示している。
【００４６】
無線媒体の通信時間は、タイムスロットにあまねく分割される。タイムスロットの存続期間は可変であり、SHARE_PERIODパラメータの値とSHARE_MODEパラメータの値に依存する。例えば、タイムスロットは、SHARE_MODEパラメータの値の２のべき乗で増加する因数（２SHARE_MODE）でSHARE_PERIODパラメータの値を割ることによって生成される。これは、新しいＩＨＣがオンラインになり、すでにオンラインのＩＨＣが新しいＩＨＣから無線媒体の共有を要求された場合に有用である。また、タイムスロットの番号付けには、すべてのＩＨＣで同一の方法によって番号付けが行われるよう共通の基準が設けられる。また、同一の番号を共有するタイムスロットの開始タイミングは、利用可能なタイムスロットの総数（SHARE_MODEパラメータに依存）に影響されない。
【００４７】
次に、ＩＨＣの動作の概要について説明する。ＩＨＣは、他のＩＨＣと重ならないように、より高いアクセス優先度で動作するタイムスロットを決定する。そして、より高い優先度で動作するタイムスロットでは、ＩＨＣは、無線媒体へのアクセス時に、本発明で定義するＳＰＩＦＳ（Shorter PIFS）（＜ＰＩＦＳ）を使用し、それ以外のタイムスロットでは、本発明で定義するＬＰＩＦＳ（Longer
PIFS）（＞ＰＩＦＳ）を使用する。
【００４８】
ＳＰＩＦＳはＳＩＦＳより長いが、ＰＩＦＳより短い。また、ＬＰＩＦＳはＰＩＦＳより長いが、ＤＩＦＳより短い。上記のように、ＳＩＦＳ＜ＳＰＩＦＳ＜ＰＩＦＳ＜ＬＰＩＦＳ＜ＤＩＦＳの関係が成り立つ限り、任意の長さに設定可能である。なお、IEEE802.11eの下で定義されるように、ＰＩＦＳはＨＣＡＩＦＳ（１．０）と等価であり、また、ＳＰＩＦＳはＨＣＡＩＦＳ（０．５）に相当し、ＬＰＩＦＳはＨＣＡＩＦＳ（１．５）に相当する。なお、ＳＰＩＦＳをＨＣＡＩＦＳ（ｍ：０＜ｍ＜１.０）、ＬＰＩＦＳをＨＣＡＩＦＳ（ｎ：１．０＜ｎ＜２．０）とすることも可能である。
【００４９】
したがって、ＩＨＣは、その割り当てられたタイムスロットでは、ＳＰＩＦＳを使用して無線媒体へのアクセスが得られる可能性が高くなる一方、他のＩＨＣは、その期間の侵入の機会が少なくなる。なお、ＩＨＣやＨＣは、他のＩＨＣに対して割り当てられたタイムスロットにおいて、所定の時間長（例えばＬＰＩＦＳやＰＩＦＳ）を使用して無線媒体へのアクセスが可能なので、割り当てられた好ましいタイムスロットに関わらず、無線媒体が使用可能な状態である限り、依然としてそのタイムスロットを使用することが可能であることに注目する必要がある。
【００５０】
図４は、本発明に係るＩＨＣの通信開始処理の概要を示すフローチャートである。まず、ＩＨＣは、オンラインとなり（ステップＳ１０１）、動作している他のＩＨＣが無線媒体上に存在するか否かを判別する（ステップＳ１０２）。なお、他のＩＨＣは、無線媒体上に存在するフレームによって検出可能である。
【００５１】
他のＩＨＣが存在しない場合には、ＩＨＣは、各パラメータを以下のようにデフォルトに設定する（ステップＳ１０３）。
・SHARE_MODEパラメータを０にセット。
・SHARE_SLOTパラメータを０にセット。
・SHARE_PERIODパラメータをデフォルトにセット。
・SHARE_PERIOD_STARTパラメータを任意にセット。
・SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータを、そのＩＨＣのＢＳＳＩＤにセット。
【００５２】
一方、動作している他のＩＨＣが存在する場合には、ＩＨＣは、以下のステップを実行する。ＩＨＣは、IHC_LISTを更新し（ステップＳ１０４）、他のＩＨＣに対して、Inter-workingフィールド内のすべての変数を０にセットした管理フレームを送信する（ステップＳ１０５）。
【００５３】
そして、ＩＨＣは、SHARE_PERIODパラメータを、すでに動作しているＩＨＣ（ホストを含む）のうちで最短のものにセットする（ステップＳ１０６）。また、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータを、受信したＢＳＳＩＤやホストのＢＳＳＩＤのうちで最小のＢＳＳＩＤにセットする（ステップＳ１０７）。また、SHARE_PERIOD_STARTパラメータを、最小のＢＳＳＩＤを有するＩＨＣによって与えられた値にセットする（ステップＳ１０８）。また、SHARE_MODEパラメータを、動作している他のＩＨＣの数によって決定し、セットする（ステップＳ１０９）。また、SHARE_SLOTパラメータを、利用可能な最低の番号が付けられたタイムスロットとなるよう選択する（ステップＳ１１０）。なお、SHARE_SLOTパラメータは、SHARE_MODEパラメータとＷＭＵＭによって決定される。
【００５４】
また、図５は、本発明に係るＩＨＣの通常動作処理の概要を示すフローチャートである。図４の通信開始処理後、ＩＨＣは、以下のステップを実行する。まず、ＩＨＣは、SHARE_PERIODパラメータ、SHARE_MODEパラメータ、SHARE_SLOTパラメータによって決定された期間ではＳＰＩＦＳを使用し、ＳＰＩＦＳを待った後に送信する（ステップＳ２０１）。一方、それ以外の期間ではＬＰＩＦＳを使用し、ＬＰＩＦＳを待った後に送信する（ステップＳ２０２）。また、無線媒体上のすべてのフレームを読み、Inter-workingフィールドを取得する。（ステップＳ２０３）。
【００５５】
Inter-workingフィールドを参照した結果、IHC_LISTに含まれない新しいＩＨＣが検出された場合（ステップＳ２０４ではい）、このInter-workingフィールド内のすべての変数が０の場合（ステップＳ２０５ではい）には、新しいＩＨＣであると判断して、IHC_LISTとSHARE_MODEパラメータとを更新する（ステップＳ２０６）。なお、必要に応じてＷＭＵＭを再調整し、Inter-workingフィールド内のパラメータを更新する。また、ステップＳ２０４で新しいＩＨＣが検出されなかった場合（ステップＳ２０４でいいえ）には、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３に記載の通常の通信処理が繰り返し行われる。
【００５６】
一方、Inter-workingフィールド内の変数が０ではなく（ステップＳ２０５でいいえ）、さらにSHARE_SLOTパラメータがオーバラップする場合（ステップＳ２０７ではい）には、後述（図７）の競合解決処理を実行する。
【００５７】
また、SHARE_SLOTパラメータがオーバラップしない場合（ステップＳ２０７でいいえ）には、各種のパラメータを更新する（ステップＳ２０８）。例えば、より短いSHARE_PERIOD（０ではない）が見つかった場合には、SHARE_PERIODパラメータをより小さな値にセットする。また、より小さなSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータが見つかった場合には、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータをより小さな値にセットし、さらに、必要に応じてSHARE_PERIOD_STARTパラメータを更新する。
【００５８】
また、図６は、本発明に係るＩＨＣのシャットダウン処理の概要を示すフローチャートである。これは、他のＩＨＣがオフラインになった場合に実行される処理である。まず、ＩＨＣは、無線媒体を絶えず監視し、IHC_LIST上に存在する他のＩＨＣによるフレームを取得する（ステップＳ３０１）。そして、あるＩＨＣに係るフレームが、所定の期間（例えば、SHARE_PERIODの所定の連続数の間）検知されなかった場合（ステップＳ３０２で検知されず）には、ＩＨＣは、IHC_LISTからそのＩＨＣを削除し（ステップＳ３０３）、ＷＭＵＭを更新する（ステップＳ３０４）。さらに、SHARE_MODEが変わった場合には、最小の番号が付けられた利用可能なタイムスロットの占有を試みる（ステップＳ３０５）。一方、ステップＳ３０２で、あるＩＨＣに係るフレームが所定の期間内に検知された場合には、そのＩＨＣはまだオンラインであると判断でき、再び、ＩＨＣは、ステップＳ３０１における無線媒体の監視を繰り返す。
【００５９】
また、図７は、本発明に係るＩＨＣ同士の競合解決処理の概要を示すフローチャートである。これは、例えば、SHARE_SLOTパラメータがオーバラップしている場合に起きる不具合を回避するための処理である。まず、衝突（collision）が起こった場合には、ＩＨＣは、（短い）ランダムなバックオフを実行して（ステップＳ４０１）、衝突を回避する。そして、SHARE_SLOTパラメータの競合又はオーバラップが検知された場合、競合相手とＢＳＳＩＤの大きさの比較を行い（ステップＳ４０２）、競合相手のＢＳＳＩＤ＞自装置のＢＳＳＩＤの場合には、現在の設定を維持し（ステップＳ４０３）、一方、競合相手のＢＳＳＩＤ＜自装置のＢＳＳＩＤの場合には、ＷＭＵＭを更新して異なるタイムスロットを選択する（ステップＳ４０４）。
【００６０】
また、ＩＨＣが、SHARE_MODEパラメータによって権限が与えられたものより短いタイムスロットを占めざるを得ない状況が生じることもある。例えば、これは、ＷＭＵＭ上に連続した自由なスペースが欠けていることによる可能性がある。そのような場合には、SHARE_MODEパラメータの値は適切な値に増加されてタイムスロットを短くし、このような状況下で最良のSHARE_SLOTが選択される。
【００６１】
さらに、他のＩＨＣ又はＨＣ／ＰＣとの相互作用がある場合のＩＨＣの動作の概要について、下記の本発明の第１〜第５の実施の形態で具体的に説明する。
【００６２】
＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態では、２つのＩＨＣ（ＩＨＣ１及びＩＨＣ２）がオーバラップする場合について説明する。図８は、本発明の第１の実施の形態における２つのＩＨＣがオーバラップする状態を示す模式図である。また、図９は、図８に示す構成における各ＩＨＣの処理を示すシーケンスチャートである。この図９のシーケンスチャートに従って、この図８に示されている構成における処理について説明する。なお、ＩＨＣ１のＢＳＳＩＤを“１”、ＩＨＣ２のＢＳＳＩＤを“２”と仮定して説明を行う。
【００６３】
最初は、ＩＨＣ１及びＩＨＣ２の両方ともオフラインの状態であるものとする。まず、ＩＨＣ１がオンラインとなり（ステップＳ１１０１）、無線媒体上の通信状況を確認することによって、他のＩＨＣが存在するか否かを確認する。ここでは、まだ、ＩＨＣ２はオフラインであり、無線媒体上には誰も検出されない（ステップＳ１１０２）。そして、ＩＨＣ１は、図１０に示すように、各パラメータを設定する（ステップＳ１１０３）。
【００６４】
なお、図１０でSHARE_PERIODパラメータに設定されている４０（ｍｓ）は一例であり、その他のデフォルト値を設定することも可能である。また、SHARE_PERIOD_STARTパラメータも任意のタイミング（ここでは、“Timer set A”）に設定可能である。また、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータには、ＩＨＣ１自身のＢＳＳＩＤの値が設定される。この結果、ＩＨＣ１のＷＭＵＭは、図１１に示すようになる。すなわち、ＩＨＣ１は、すべての時間にわたってＳＰＩＦＳを用いることができる。
【００６５】
また、ＩＨＣ１は、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、適宜（例えば、周期的に）無線媒体上に送信する（ステップＳ１１０４）。なお、少なくともビーコンフレーム内に含ませるべきパラメータは、ＢＳＳＩＤ（ＩＨＣ１の識別子）、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータ、SHARE_PERIODパラメータ、SHARE_PERIOD_STARTパラメータである。また、以降、上記のステップＳ１１０１〜ステップＳ１１０３までの一連の処理と、ステップＳ１１０４のビーコンフレームの周期的な送信とをまとめて、孤立オンライン処理（Isolated Online Procedure）と呼ぶことにする。
【００６６】
次に、ＩＨＣ２がオンラインとなり（ステップＳ１２０１）、無線媒体上の通信状況を確認することによって、他のＩＨＣが存在するか否かを確認する。ここでは、すでにＩＨＣ１がオンラインであり、無線媒体上にはＩＨＣ１が検出される（ステップＳ１２０２）。そして、ＩＨＣ２は、図１２に示すように、各パラメータを設定する（ステップＳ１２０３）。
【００６７】
この図１２に示すパラメータの設定では、まず、ＩＨＣ２は、無線媒体上に検出されたＩＨＣ１のビーコンフレーム内のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータを参照し、自装置のＢＳＳＩＤとの比較を行って、ＩＨＣ２のＢＳＳＩＤよりSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータのほうが小さいことを確認する。この結果、ＩＨＣ２は、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータをＩＨＣ１から取得したSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータ“１”に設定する。また、SHARE_PERIODパラメータ、SHARE_PERIOD_STARTパラメータを、それぞれＩＨＣ１で設定された値“４０”、“Timer set A”に設定する。また、ＩＨＣ１の検出に従って、SHARE_MODEパラメータを“１”とし、IHC_LISTにＩＨＣ１を追加する。なお、この段階では、SHARE_SLOTパラメータを設定する必要はない（ここでは、SHARE_SLOTパラメータを“０”（デフォルト）に設定している）。
【００６８】
そして、ＩＨＣ２は、図１３に示すようにＷＭＵＭを更新し（ステップＳ１２０４）、管理フレーム（すべての変数が０に設定されたInter-workingフィールドを持つ管理フレーム）をＩＨＣ１に送信する（ステップＳ１２０５）。すべての変数が０に設定された管理フレームは、ＩＨＣ２が新規参入のものであることを示している。
【００６９】
ＩＨＣ１は、ステップＳ１２０５でＩＨＣ２から送信された管理フレームを受信し、図１４に示すように各パラメータを更新する（ステップＳ１１０５）。このパラメータ設定では、IHC_LISTにＩＨＣ２を追加し、SHARE_MODEパラメータを“１”に設定する。また、SHARE_SLOTパラメータは“０”のままにしておく。なお、SHARE_MODEパラメータで規定されるSHARE_SLOTの総数（例えば、SHARE_MODEパラメータが“１”の場合には、SHARE_SLOTの総数は２となる）の範囲内で、任意のSHARE_SLOTパラメータの値を選択することも可能である。そして、ＩＨＣ１は、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、ＩＨＣ２に送信する（ステップＳ１１０６）。
【００７０】
ＩＨＣ２は、ステップＳ１１０６でＩＨＣ１から送信されたビーコンフレームを受信し、図１５に示すように各パラメータを更新する（ステップＳ１２０６）。このパラメータ設定では、SHARE_SLOTパラメータを“１”（ＩＨＣ１のSHARE_SLOTパラメータとは異なる値）に設定する。そして、ＩＨＣ２は、図１６に示すようにＷＭＵＭを更新し（ステップＳ１２０７）、これらの設定パラメータをビーコンフレーム（又は、管理フレーム）として、ＩＨＣ１に届くように無線媒体上に送信する（ステップＳ１２０８）。ＩＨＣ１は、ステップＳ１２０８でＩＨＣ２から送信されたビーコンフレームを受信して、図１７に示すようにＷＭＵＭを更新する（ステップＳ１１０７）。
【００７１】
以上の処理によって、２つのＩＨＣ１、２がオーバラップする場合に、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間をタイムスロット０とタイムスロット１とに分割することが可能となり、ＩＨＣ１は、タイムスロット０において高いアクセス優先度を有し、ＩＨＣ２は、タイムスロット１において高いアクセス優先度を有するよう設定することが可能となる。以降の通信では、ＩＨＣ１は、タイムスロット０では無線媒体へのアクセスにＳＰＩＦＳを使用し、タイムスロット１では無線媒体へのアクセスにＬＰＩＦＳを使用する。また、ＩＨＣ２は、タイムスロット０では無線媒体へのアクセスにＬＰＩＦＳを使用し、タイムスロット１では無線媒体へのアクセスにＳＰＩＦＳを使用する。
【００７２】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態では、オーバラップしない２つのＩＨＣ（ＩＨＣ１及びＩＨＣ２）が存在し、ＩＨＣ１とＩＨＣ２とは、それぞれ同一のＩＨＣ３とオーバラップする場合について説明する。図１８は、本発明の第２の実施の形態におけるオーバラップしない２つのＩＨＣが、同一のＩＨＣとオーバラップする状態を示す模式図である。また、図１９は、図１８に示す構成における各ＩＨＣの処理を示すシーケンスチャートである。この図１９のシーケンスチャートに従って、この図１８に示されている構成における処理について説明する。なお、ＩＨＣ１のＢＳＳＩＤを“１”、ＩＨＣ２のＢＳＳＩＤを“２”、ＩＨＣ３のＢＳＳＩＤを“３”と仮定して説明を行う。
【００７３】
最初は、ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３はすべてがオフラインの状態であるものとする。まず、ＩＨＣ１がオンラインとなった場合、ＩＨＣ１は、孤立オンライン処理を行う（ステップＳ２１０１）。これによって、ＩＨＣ１では、例えば、上述の第１の実施の形態で説明した図１０に示すパラメータの設定、及び、図１１に示すＷＭＵＭの設定が行われる。
【００７４】
次に、ＩＨＣ２がオンラインとなった場合、ＩＨＣ２はＩＨＣ１がオンラインであることを検出できないので、ＩＨＣ２は孤立オンライン処理を行う（ステップＳ２２０１）。ＩＨＣ１とＩＨＣ２とはそれぞれ離れて存在しているので、ＩＨＣ２は、外部からの影響を受けずにパラメータ（図２０）を設定する。ＩＨＣ１とＩＨＣ２とでは、SHARE_PERIODパラメータ（ＩＨＣ１では“４０”、ＩＨＣ２では“３０”）やSHARE_PERIOD_STARTパラメータ（ＩＨＣ１では“Timer set A”、ＩＨＣ２では“Timer set B”）が異なる値となる可能性がある。
【００７５】
次に、ＩＨＣ３がオンラインとなり（ステップＳ２３０１）、無線媒体上の通信状況を確認することによって、他のＩＨＣが存在するか否かを確認する。ここでは、すでにＩＨＣ１、ＩＨＣ２がオンラインであり、ＩＨＣ３は、その両方を検出する。無線媒体上にはＩＨＣ１、ＩＨＣ２が検出される（ステップＳ２３０２）。そして、ＩＨＣ３は、図２１に示すように、各パラメータを設定する（ステップＳ２３０３）。
【００７６】
このパラメータの設定では、まず、ＩＨＣ３は、無線媒体上に検出されたＩＨＣ１及びＩＨＣ２のビーコンフレーム内のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータを参照し、自装置のＢＳＳＩＤとの比較を行って、ＩＨＣ１のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータが最小であることを確認する。この結果、ＩＨＣ３は、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータをＩＨＣ１から取得したSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータ“１”に設定し、SHARE_PERIOD_STARTパラメータを、ＢＳＳＩＤが最小のＩＨＣ１で設定された値“Timer set A”に設定する。また、無線媒体上に検出されたＩＨＣ１及びＩＨＣ２のビーコンフレーム内のSHARE_PERIODパラメータを参照し、最も短い期間が設定されたものを検索する。その結果、ＩＨＣ３は、ＩＨＣ２のSHARE_PERIODパラメータの値“３０”を利用し、SHARE_PERIODパラメータをＩＨＣ２で設定された値“３０”に設定する。
【００７７】
また、ＩＨＣ３は、ＩＨＣ１及びＩＨＣ２の検出に従って、SHARE_MODEパラメータを“２”とし、IHC_LISTにＩＨＣ１及びＩＨＣ２を追加する。なお、この段階では、SHARE_SLOTパラメータを設定する必要はない（ここでは、SHARE_SLOTパラメータを“０”（デフォルト）に設定している）。そして、ＩＨＣ３は、図２２に示すようにＷＭＵＭを更新し（ステップＳ２３０４）、管理フレーム（すべての変数が０に設定されたInter-workingフィールドを持つ管理フレーム）をＩＨＣ１及びＩＨＣ２に送信する（ステップＳ２３０５）。
【００７８】
ＩＨＣ１及びＩＨＣ２は、ステップＳ２３０５でＩＨＣ３から送信された管理フレームを受信し、それぞれ図２３及び図２４に示すように各パラメータを更新する（ステップＳ２１０２、ステップＳ２２０２）。ＩＨＣ１におけるパラメータ設定では、IHC_LISTにＩＨＣ３を追加し、SHARE_MODEパラメータを“１”に設定する。また、ＩＨＣ１のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータの値は、ＩＨＣ３に比べて小さいので、SHARE_SLOTパラメータは“０”のままにしておく。そして、ＩＨＣ１は、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、ＩＨＣ３に送信する（ステップＳ２１０３）。
【００７９】
また、ＩＨＣ２におけるパラメータ設定では、IHC_LISTにＩＨＣ３を追加し、SHARE_MODEパラメータを“１”に設定する。また、ＩＨＣ２のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータの値は、ＩＨＣ３に比べて小さいので、SHARE_SLOTパラメータは“０”のままにしておく。そして、ＩＨＣ２は、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、ＩＨＣ３に送信する（ステップＳ２２０３）。
【００８０】
ＩＨＣ３は、ステップＳ２１０３及びステップＳ２２０３でＩＨＣ１及びＩＨＣ２からそれぞれ送信されたビーコンフレームを受信し、図２５に示すように各パラメータを更新する（ステップＳ２３０６）。このパラメータ設定では、SHARE_SLOTパラメータを“１”（ＩＨＣ１及びＩＨＣ２のSHARE_SLOTパラメータとは異なる値）に設定する。そして、ＩＨＣ３は、図２６に示すようにＷＭＵＭを更新し（ステップＳ２３０７）、これらの設定パラメータをビーコンフレーム（又は、管理フレーム）として、ＩＨＣ１及びＩＨＣ２に届くように無線媒体上に送信する（ステップＳ２３０８）。
【００８１】
ＩＨＣ１及びＩＨＣ２は、ステップＳ２３０８でＩＨＣ３から送信されたビーコンフレームを受信して、それぞれ図２７及び図２８に示すように各パラメータを更新する（ステップＳ２１０４、ステップＳ２２０４）。ＩＨＣ１におけるパラメータ設定では、SHARE_PERIODパラメータを“３０”に設定する。また、ＩＨＣ２におけるパラメータ設定では、SHARE_PERIOD_STARTパラメータを“Timer set A”に設定する。そして、ＩＨＣ１及びＩＨＣ２は、それぞれ図２９及び図３０に示すようにＷＭＵＭを更新する（ステップＳ２１０５、ステップＳ２２０５）。
【００８２】
以上の処理によって、ＩＨＣ１とＩＨＣ３との間、及びＩＨＣ２とＩＨＣ３との間でそれぞれオーバラップがある場合に、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間をタイムスロット０〜３の４つに分割することが可能となる。ＩＨＣ１とＩＨＣ３との間では、ＩＨＣ１は、タイムスロット０において高いアクセス優先度を有し、ＩＨＣ３は、タイムスロット１において高いアクセス優先度を有するよう設定することが可能となり、また、ＩＨＣ２とＩＨＣ３との間では、ＩＨＣ２は、タイムスロット０において高いアクセス優先度を有し、ＩＨＣ３は、タイムスロット１において高いアクセス優先度を有するよう設定することが可能となる。以降の通信では、ＩＨＣ１及びＩＨＣ２は、タイムスロット０では無線媒体へのアクセスにＳＰＩＦＳを使用し、ＩＨＣ１は、タイムスロット１、２、３では無線媒体へのアクセスにＬＰＩＦＳを使用する。また、ＩＨＣ３は、タイムスロット１では無線媒体へのアクセスにＳＰＩＦＳを使用し、タイムスロット０、２、３では無線媒体へのアクセスにＬＰＩＦＳを使用する。
【００８３】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態では、オーバラップする３つのＩＨＣ（ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３）のうちのいずれか１つ（例えば、ＩＨＣ２）がシャットダウンした場合について説明する。図３１は、本発明の第３の実施の形態におけるオーバラップする３つのＩＨＣのうちのいずれか１つがシャットダウンした状態を示す模式図である。また、図３２は、図３１に示す構成における各ＩＨＣの処理を示すシーケンスチャートである。この図３２のシーケンスチャートに従って、この図３１に示されている構成における処理について説明する。なお、ＩＨＣ１のＢＳＳＩＤを“１”、ＩＨＣ２のＢＳＳＩＤを“２”、ＩＨＣ３のＢＳＳＩＤを“３”と仮定して説明を行う。
【００８４】
最初は、ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３はすべてがオンラインの状態であるものとする。すなわち、SHARE_PERIODがすでに分割され、各ＩＨＣに対して、アクセス優先度が設定されているものとする。まず、ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３はすべてオンラインの状態である（ステップＳ３１０１、ステップＳ３２０１、ステップＳ３３０１）。例えば、ＩＨＣ１は、図３３に示すパラメータの設定を行って図３４に示すＷＭＵＭを保持しており、ＩＨＣ２は、図３５に示すパラメータの設定を行って図３６に示すようなＷＭＵＭを保持しており、ＩＨＣ３では、図３７に示すパラメータの設定を行って図３８に示すＷＭＵＭを保持しているものとする。
【００８５】
ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３のSHARE_PERIODパラメータは、共通の値“４０”に設定されている。また、ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３のSHARE_MODEパラメータは、共通の値“２”に設定されている。また、ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３のSHARE_PERIOD_STARTパラメータは、共通の値“Timer set A”に設定されている。ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータは、共通の値“１”に設定されている。また、ＩＨＣ１のSHARE_SLOTパラメータは“０”、ＩＨＣ２のSHARE_SLOTパラメータは“１”、ＩＨＣ３のSHARE_SLOTパラメータは“２”に設定されている。これらのパラメータ設定により、無線媒体のSHARE_PERIODは４つに分割されて、タイムスロット０にはＩＨＣ１のアクセス優先度、タイムスロット１にはＩＨＣ２のアクセス優先度、タイムスロット２にはＩＨＣ３のアクセス優先度がそれぞれ割り当てられている。
【００８６】
ここで、ＩＨＣ２がシャットダウンした場合、ＩＨＣ２に係るすべてのフレームは、無線媒体上に流れなくなる（ステップＳ３２０２）。ＩＨＣ１及びＩＨＣ３は、所定期間以上、ＩＨＣ２のビーコンを検知せず（ステップＳ３１０２、ステップＳ３３０２）、このとき、ＩＨＣ２がシャットダウンしたと判断する（ステップＳ３１０３、ステップＳ３３０３）。
【００８７】
ＩＨＣ２のシャットダウンを検知したＩＨＣ１及びＩＨＣ３は、各パラメータを更新し（ステップＳ３１０４、ステップＳ３３０４）、それぞれＷＭＵＭを更新し（ステップＳ３１０５、ステップＳ３３０５）、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、お互いに送信する（ステップＳ３１０６、ステップＳ３３０６）。
【００８８】
ＩＨＣ１におけるパラメータ設定（更新）（ステップＳ３１０４）では、図３９に示すように、無線媒体上に存在するＩＨＣの数が２になったので、SHARE_MODEパラメータを“１”に設定し、SHARE_SLOTパラメータをＩＨＣ２に割り当てられていた“１”に設定し、IHC_LISTからＩＨＣ２を削除する。なお、必ずしもSHARE_SLOTパラメータを変更する必要はないが、ここでは、説明上、他のＩＨＣのシャットダウンによってSHARE_MODEが変更された場合、シャットダウンしたＩＨＣのSHARE_SLOTへの変更を行うものとする。
【００８９】
また、ＩＨＣ３におけるパラメータ設定（更新）（ステップＳ３３０４）でも同様に、無線媒体上に存在するＩＨＣの数が２になったので、SHARE_MODEパラメータを“１”に設定し、SHARE_SLOTパラメータをＩＨＣ２に割り当てられていた“１”に設定し（SHARE_MODEパラメータの変更によってタイムスロット２は消滅するので、ＩＨＣ３はSHARE_SLOTパラメータを必ず変更する必要がある）、IHC_LISTからＩＨＣ２を削除する。
【００９０】
次に、ＩＨＣ１は、ステップＳ３３０６でＩＨＣ３から送信されたビーコンフレームを受信し、ＩＨＣ３は、ステップＳ３１０６でＩＨＣ１から送信されたビーコンフレームを受信する。ＩＨＣ１は、ＩＨＣ３とSHARE_SLOTが同一であることを知るが、より小さなＢＳＳＩＤを有しているので、何も変更を行わない。一方、ＩＨＣ３も、ＩＨＣ１とSHARE_SLOTが同一であることを知り、しかも、ＩＨＣ１よりも大きなＢＳＳＩＤを有しているのでSHARE_SLOTパラメータを再選択しなくてはならない。
【００９１】
ＩＨＣ３は、図４０に示すようにSHARE_SLOTパラメータを“０”（ＩＨＣ１のSHARE_SLOTパラメータとは異なる値）に変更するパラメータ更新を行い（ステップＳ３３０７）、図４１に示すようにＷＭＵＭを更新する（ステップＳ３３０８）。ＩＨＣ３は、設定されたパラメータを、再びビーコンフレームとして、ＩＨＣ１に送信する（ステップＳ３３０９）。ＩＨＣ１は、ステップＳ３３０９でＩＨＣ３から送信されたビーコンフレームを受信して、図４２に示すようにＷＭＵＭを更新する（ステップＳ３１０７）。
【００９２】
以上の処理によって、オーバラップする複数のＩＨＣのうちの１つがシャットダウンし、SHARE_MODEパラメータを更新する必要がある場合に、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間の分割数を減らし、各ＩＨＣに対してタイムスロットの再割り当てを行うことが可能となる。
【００９３】
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態では、ＩＨＣとＰＣ／ＨＣ（従来の技術に記載のPoint Coordinator又はHybrid Coordinator）とがオーバラップする場合について説明する。図４３は、本発明の第４の実施の形態におけるＩＨＣとＰＣ／ＨＣとがオーバラップする状態を示す模式図である。また、図４４は、図４３に示す構成におけるＩＨＣ及びＰＣ／ＨＣの処理を示すシーケンスチャートである。この図４４のシーケンスチャートに従って、この図４３に示されている構成における処理について説明する。なお、ＩＨＣ１のＢＳＳＩＤを“１”と仮定して説明を行う。
【００９４】
最初、ＰＣ／ＨＣがオンラインであり、ＩＨＣ１がオフラインの状態であるものとする。まず、ＰＣ／ＨＣはオンラインであり（ステップＳ４２０１）、所定の周期で無線媒体上にビーコンを送出している（ステップＳ４２０２）。次に、ＩＨＣ１がオンラインとなり（ステップＳ４１０１）、無線媒体上の通信状況を確認することによって、他のＩＨＣ又はＰＣ／ＨＣが存在するか否かを確認する。ここでは、すでにＰＣ／ＨＣがオンラインであり、無線媒体上にはＰＣ／ＨＣが検出される（ステップＳ４１０２）。そして、ＩＨＣ１は、図４５に示すように、各パラメータを設定する（ステップＳ４１０３）。
【００９５】
このパラメータの設定では、ＩＨＣ１は、SHARE_MODEパラメータを“１”に設定して、SHARE_PERIODを２つに分割する。また、SHARE_SLOTパラメータを“０”に設定する。また、IHC_LISTにＰＣ／ＨＣを追加する。なお、その他のパラメータに関しては、デフォルトに設定される。
【００９６】
以上の処理によって、ＰＣ／ＨＣとオーバラップするＩＨＣは、ＰＣ／ＨＣの数に応じて、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間を分割することが可能となり、所定のタイムスロットにおいて高いアクセス優先度を有するよう設定することが可能となる。この場合、ＩＨＣは、選択されたSHARE_SLOTにおいては、通常のＰＣ／ＨＣより高いアクセスの優先度（ＳＰＩＦＳ（＜ＰＩＦＳ）を使用したアクセス）を有し、それ以外の期間では、より低いアクセスの優先度（ＬＰＩＦＳ（＞ＰＩＦＳ）を使用したアクセス）を有する。また、ＩＨＣ及びＰＣ／ＨＣは、通常の端末によるＤＩＦＳ（＞ＳＰＩＦＳ、ＰＩＦＳ、ＬＰＩＦＳ）を使用したアクセスと比較して、依然として、より高いアクセスの優先度を有している。
【００９７】
＜第５の実施の形態＞
次に、本発明の第５の実施の形態では、複数のＩＨＣが存在する状況下で競合が起こる場合について説明する。図４６は、本発明の第５の実施の形態における複数のＩＨＣが存在する状態を示す模式図である。なお、図４６には、４つのＩＨＣ（ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３、ＩＨＣ４）が存在しており、ＩＨＣ１のＢＳＳＩＤを“１”、ＩＨＣ２のＢＳＳＩＤを“２”、ＩＨＣ３のＢＳＳＩＤを“３”、 ＩＨＣ３のＢＳＳＩＤを“４”と仮定して説明を行う。
【００９８】
まず、ＩＨＣ１、ＩＨＣ２、ＩＨＣ３は、すべてオンラインの状態である。ＩＨＣ１は、ＩＨＣ２及びＩＨＣ４のほかに、３つのＩＨＣ（不図示）とオーバラップしており、図４７に示すパラメータの設定を行って図４８に示すようなＷＭＵＭを保持している。また、ＩＨＣ２は、ＩＨＣ１及びＩＨＣ４のほかに、３つのＩＨＣ（不図示）とオーバラップしており、図４９に示すパラメータの設定を行って図５０に示すようなＷＭＵＭを保持している。また、ＩＨＣ３は、ＩＨＣ４とオーバラップしており、図５１に示すパラメータの設定を行って図５２に示すようなＷＭＵＭを保持している。
【００９９】
このとき、最大のＢＳＳＩＤを有するＩＨＣ４が、ＩＨＣ２とのタイムスロットの競合を発見した場合、ＩＨＣ４は、本来のSHARE_MODEパラメータ“２”（他のＩＨＣの数＝３）を用いず、SHARE_MODEパラメータを“３”に増やして、さらにSHARE_SLOTパラメータを“６”に設定する。そして、ＩＨＣ４は、最終的に図５３に示すパラメータの設定を行って図５４に示すようなＷＭＵＭを保持し、競合回避を図る。
【０１００】
以上の処理により、競合がある場合には、ＩＨＣは、SHARE_MODEパラメータの値を増やし、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間をさらに細かく分割して、タイムスロットの数を増やすことによって、競合を回避してアクセス優先度を有するタイムスロットが割り当てられるようにすることが可能である。
【０１０１】
なお、上記の実施の形態は、本発明を具現化した場合の一例であり、利用するパラメータの種類や、パラメータ処理におけるアルゴリズムなどは、上記に限定されるものではない。
【０１０２】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、ある無線通信装置の通信領域内に他の無線通信装置が存在しているような無線通信システムにおいて、所定の無線通信装置に対して、他の無線通信装置よりも優先的に無線媒体へのアクセスが行える時間帯を周期的に割り当てるようにしているので、無線媒体における信号衝突を回避させて通信のスループットを向上させることが可能となる。
【０１０３】
また、本発明によれば、無線通信装置同士が、その無線通信装置の通信領域内に存在する他の無線通信装置の台数に関する情報の送受信を行い、この情報を基にして、無線媒体における通信のスケジューリングを行うので、通信の態様を柔軟に変えることが可能であり、無線媒体における信号衝突を回避させて通信のスループットを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無線通信システムで使用されるパラメータを説明するための表
【図２】本発明に係る無線通信システムで使用される時間に係るパラメータを説明するための図
【図３】本発明に係る無線媒体の通信時間の分割の様子を示す模式図
（Ａ）SHARE_MODE=0における分割の様子を示す模式図
（Ｂ）SHARE_MODE=1における分割の様子を示す模式図
（Ｃ）SHARE_MODE=2における分割の様子を示す模式図
（Ｄ）SHARE_MODE=3における分割の様子を示す模式図
（Ｅ）SHARE_MODE=4における分割の様子を示す模式図
【図４】本発明に係るＩＨＣの通信開始処理の概要を示すフローチャート
【図５】本発明に係るＩＨＣの通常動作処理の概要を示すフローチャート
【図６】本発明に係るＩＨＣのシャットダウン処理の概要を示すフローチャート
【図７】本発明に係るＩＨＣ同士の競合解決処理の概要を示すフローチャート
【図８】本発明の第１の実施の形態における２つのＩＨＣがオーバラップする状態を示す模式図
【図９】図８に示す構成における各ＩＨＣの処理を示すシーケンスチャート
【図１０】図９に示すステップＳ１１０３で設定されるパラメータを示す図
【図１１】図１０に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図１２】図９に示すステップＳ１２０３で設定されるパラメータを示す図
【図１３】図１２に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図１４】図９に示すステップＳ１１０５で設定されるパラメータを示す図
【図１５】図９に示すステップＳ１２０６で設定されるパラメータを示す図
【図１６】図１５に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図１７】図１４に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図１８】本発明の第２の実施の形態におけるオーバラップしない２つのＩＨＣが、同一のＩＨＣとオーバラップする状態を示す模式図
【図１９】図１８に示す構成における各ＩＨＣの処理を示すシーケンスチャート
【図２０】図１９に示すステップＳ２２０１で設定されるパラメータを示す図
【図２１】図１９に示すステップＳ２３０３で設定されるパラメータを示す図
【図２２】図２１に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図２３】図１９に示すステップＳ２１０２で設定されるパラメータを示す図
【図２４】図１９に示すステップＳ２２０２で設定されるパラメータを示す図
【図２５】図１９に示すステップＳ２３０６で設定されるパラメータを示す図
【図２６】図２５に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図２７】図１９に示すステップＳ２１０４で設定されるパラメータを示す図
【図２８】図１９に示すステップＳ２３０４で設定されるパラメータを示す図
【図２９】図２７に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図３０】図２８に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図３１】本発明の第３の実施の形態におけるオーバラップする３つのＩＨＣのうちのいずれか１つがシャットダウンした状態を示す模式図
【図３２】図３１に示す構成における各ＩＨＣの処理を示すシーケンスチャート
【図３３】図３２に示すステップＳ３１０１で設定されているパラメータを示す図
【図３４】図３３に示すパラメータと共に保持されているＷＭＵＮを示す図
【図３５】図３２に示すステップＳ３２０１で設定されているパラメータを示す図
【図３６】図３５に示すパラメータと共に保持されているＷＭＵＮを示す図
【図３７】図３２に示すステップＳ３３０１で設定されているパラメータを示す図
【図３８】図３７に示すパラメータと共に保持されているＷＭＵＮを示す図
【図３９】図３２に示すステップＳ３１０４で設定されるパラメータを示す図
【図４０】図３２に示すステップＳ３３０７で設定されるパラメータを示す図
【図４１】図４０に示すパラメータ設定に続いて更新されたＷＭＵＭを示す図
【図４２】図３９に示すステップＳ３１０７で更新されたＷＭＵＭを示す図
【図４３】本発明の第４の実施の形態におけるＩＨＣとＰＣ／ＨＣとがオーバラップする状態を示す模式図
【図４４】図４３に示す構成におけるＩＨＣ及びＰＣ／ＨＣの処理を示すシーケンスチャート
【図４５】図４４に示すステップＳ４１０３で設定されるパラメータを示す図
【図４６】本発明の第５の実施の形態における複数のＩＨＣが存在する状態を示す模式図
【図４７】図４６に示すＩＨＣ１で設定されるパラメータを示す図
【図４８】図４６に示すＩＨＣ１が保持しているＷＭＵＭを示す図
【図４９】図４６に示すＩＨＣ２で設定されるパラメータを示す図
【図５０】図４６に示すＩＨＣ２が保持しているＷＭＵＭを示す図
【図５１】図４６に示すＩＨＣ３で設定されるパラメータを示す図
【図５２】図４６に示すＩＨＣ３が保持しているＷＭＵＭを示す図
【図５３】図４６に示すＩＨＣ４で設定されるパラメータを示す図
【図５４】図４６に示すＩＨＣ４が保持しているＷＭＵＭを示す図
【符号の説明】
１、２、３、４ ＩＨＣ
Claims (18)
- それぞれが無線通信端末を収容及び管理することが可能な複数の無線通信装置によって構成され、前記複数の無線通信装置に含まれる所定の無線通信装置の通信領域内に、前記所定の無線通信装置以外の他の無線通信装置が存在している無線通信システムに属する無線通信装置の無線通信方法であって、
前記通信領域内に存在する前記他の無線通信装置の存在を検出する検出ステップと、
検出された前記他の無線通信装置の台数に基づいて、無線媒体における通信時間を複数の時間帯に分割する時間帯分割ステップと、
自身が収容する前記無線通信端末の管理を行うために優先的に使用可能な時間帯として、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能な第１の時間帯とは異なる第２の時間帯を設定する時間帯設定ステップとを、
有する無線通信方法。 - 前記第１の時間帯と前記第２の時間帯とがオーバラップした場合に競合解消処理を行う競合解消ステップを有する請求項１に記載の無線通信方法。
- 前記競合解消ステップにおいて、前記他の無線通信装置との間で識別情報を交換し、自身の識別情報と前記他の無線通信装置の識別情報との大小関係に基づいて前記時間帯の設定変更を行うか否かを決定する請求項２に記載の無線通信方法。
- 前記他の無線通信装置が前記第２の時間帯を識別する情報に基づいて前記第１の時間帯を選択できるように、前記第２の時間帯を識別する情報を前記他の無線通信装置に送信する時間帯識別情報送信ステップを有する請求項１から３のいずれか１つに記載の無線通信方法。
- 前記第２の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも短い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う優先通信ステップを有する請求項１から４のいずれか１つに記載の無線通信方法。
- 前記第２の時間帯以外の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも長い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う非優先通信ステップを有する請求項５に記載の無線通信方法。
- 前記時間帯分割ステップにおいて、前記無線通信装置間で定められた共通の周期の長さを有する前記通信時間を均等な長さの前記時間帯に分割する請求項１から６のいずれか１つに記載の無線通信方法。
- 前記他の無線通信装置との間で、前記共通の周期に係る同期付けを行う同期ステップを有する請求項７に記載の無線通信方法。
- 前記他の無線通信装置がシャットダウンしたことを検出した場合、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能だった前記第１の時間帯を前記残りの無線通信装置が利用できるよう、再度、前記時間帯の設定を行う時間帯再設定ステップを有する請求項１から８のいずれか１つに記載の無線通信方法。
- それぞれが無線通信端末を収容及び管理することが可能な複数の無線通信装置によって構成され、前記複数の無線通信装置に含まれる所定の無線通信装置の通信領域内に前記所定の無線通信装置以外の他の無線通信装置が存在している無線通信システムに属する無線通信装置の無線通信方法であって、
前記通信領域内に存在する前記他の無線通信装置の存在を検出する検出手段と、
検出された前記他の無線通信装置の台数に基づいて、無線媒体における通信時間を複数の時間帯に分割する時間帯分割手段と、
自身が収容する前記無線通信端末の管理を行うために優先的に使用可能な時間帯として、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能な第１の時間帯とは異なる第２の時間帯を設定する時間帯設定手段とを、
有する無線通信装置。 - 前記第１の時間帯と前記第２の時間帯とがオーバラップした場合に競合解消処理を行う競合解消手段を有する請求項１０に記載の無線通信装置。
- 前記競合解消手段が、前記他の無線通信装置との間で識別情報を交換し、自身の識別情報と前記他の無線通信装置の識別情報との大小関係に基づいて前記時間帯の設定変更を行うか否かを決定するように構成されている請求項１１に記載の無線通信装置。
- 前記他の無線通信装置が前記第２の時間帯を識別する情報に基づいて前記第１の時間帯を選択できるように、前記第２の時間帯を識別する情報を前記他の無線通信装置に送信する時間帯識別情報送信手段を有する請求項１０から１２のいずれか１つに記載の無線通信装置。
- 前記第２の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも短い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う優先通信手段を有する請求項１０から１３のいずれか１つに記載の無線通信装置。
- 前記第２の時間帯以外の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも長い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う非優先通信手段を有する請求項１４に記載の無線通信装置。
- 前記時間帯分割手段が、前記無線通信装置間で定められた共通の周期の長さを有する前記通信時間を均等な長さの前記時間帯に分割するように構成されている請求項１０から１５のいずれか１つに記載の無線通信装置。
- 前記他の無線通信装置との間で、前記共通の周期に係る同期付けを行う同期手段を有する請求項１６に記載の無線通信装置。
- 前記他の無線通信装置がシャットダウンしたことを検出した場合、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能だった前記第１の時間帯を前記残りの無線通信装置が利用できるよう、再度、前記時間帯の設定を行う時間帯再設定手段を有する請求項１０から１６のいずれか１つに記載の無線通信装置。
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