JP4910803B2 - 無線通信システム、ホスト通信装置、無線通信方法、プログラムおよび無線通信装置 - Google Patents

Description

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

近日、ＷｉＭｅｄｉａ Ａｌｌｉａｎｃｅは、自律分散型のメディアアクセス制御に関するＷｉＭｅｄｉａ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＷｉＭｅｄｉａ ＭＡＣ）規格の仕様を策定した。かかる規格においては、ネットワークを構成する全ての無線通信装置が所定のビーコンを交換し合い、自律分散的な制御でアドホックなネットワークを構成する技術が開示されている。

一方、ワイヤレスＵＳＢ（ＷＵＳＢ）規格（非特許文献１参照）においては、ホスト装置またはホスト装置に接続されたホストワイヤーアダプタ（ＨＷＡ）などのホスト通信装置が、デバイス装置またはデバイス装置に接続されたデバイスワイヤーアダプタ（ＤＷＡ）などのデバイス通信装置を制御するワイヤレスＵＳＢシステムが開示されている。このようなホスト通信装置とデバイス通信装置とから構成されるネットワークについては例えば特許文献１にも記載されている。

また、ワイヤレスＵＳＢ規格においては、ＷｉＭｅｄｉａＭＡＣで定義されたビーコンをフレーム周期ごとに送受信するＳＢデバイス（Ｓｅｌｆ Ｂｅａｃｏｎｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ）についても記載されている。当該ＳＢデバイスは、ホスト通信装置からの指示を必要とせず、自主的にビーコンを送受信するよう規定されている。

また、ワイヤレスＵＳＢ規格においては、ホスト通信装置が能動的にビーコンの送信と受信を指示し、ホスト通信装置からの指示に基づいてビーコンの送信および受信を行なうＤＢデバイス（Ｄｉｒｅｃｔｅｄ Ｂｅａｃｏｎｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ）についても記載されている。より詳細には、ＤＢデバイスは、ビーコン期間に該当する時間にわたり、周囲の信号を受信するキャプチャーパケット（Ｃａｐｔｕｒｅ Ｐａｃｋｅｔ）動作が指示されると該指示に基づいて周囲の信号を受信し、受信した信号をホスト通信装置に送信する。また、ＤＢデバイスは、ビーコンをあるビーコンスロットにおいて送信するトランスミットパケット（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐａｃｋｅｔ）動作が指示されると該指示に基づいてビーコンを送信するよう規定されている。

上記キャプチャーパケットの指示はホスト通信装置から見た隠れ端末をＤＢデバイスに収集させることを目的の一つとしている。また、上記トランスミットパケットの指示は、ＤＢデバイスにビーコンを送信させ、ホスト通信装置から見た隠れ端末にネットワークの存在および状況などを周知させることを目的の一つとしている。

特願２００５−２１３８２７号公報 「Universal Serial Bus」 （http://www.usb.org/developers/wusb/）

しかし、上記キャプチャーパケットおよびトランスミットパケットを定常的にＤＢデバイスに行なわせると、例えばホスト通信装置から見た隠れ端末が存在しない場合、不要にＤＢデバイスおよびホスト通信装置が送受信するデータ量を増大させてしまうという問題があった。

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、ＤＢデバイスなどのデバイス通信装置が送受信するデータ量を抑制することが可能な、新規かつ改良された無線通信システム、ホスト通信装置、無線通信方法、プログラムおよび無線通信装置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、第１のネットワークを構成するデバイス通信装置として動作する無線通信装置と、デバイス通信装置と通信可能なホスト通信装置と、を含む無線通信システムが提供される。当該無線通信システムにおいては、デバイス通信装置にデバイス通信装置の周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させる受信設定をホスト通信装置が行い、デバイス通信装置が受信設定に基づいて周囲の無線通信装置から送信された信号を受信し、第１のネットワークと異なる第２のネットワークに属する無線通信装置からデバイス通信装置が信号を受信したか否かをホスト通信装置が判断し、第２のネットワークに属する無線通信装置からデバイス通信装置が信号を受信したと判断された場合、デバイス通信装置に第１のネットワークに関する情報を送信させる送信設定をホスト通信装置が行い、送信設定に基づいてデバイス通信装置が第１のネットワークに関する情報を送信することを特徴とする。

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、第１のネットワークを構成するデバイス通信装置として動作する無線通信装置と通信可能なホスト通信装置であって、デバイス通信装置にデバイス通信装置の周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させる受信設定を行う受信設定部と、受信設定部による受信設定に基づいてデバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したか否かを判断する判断部と、デバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したと判断部により判断された場合、デバイス通信装置に第１のネットワークに関する情報を送信させる送信設定を行う送信設定部とを備えることを特徴とする、ホスト通信装置が提供される。

かかる構成においては、受信設定部がデバイス通信装置にデバイス通信装置の周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させる受信設定を行い、デバイス通信装置は当該受信設定に基づいて周囲の無線通信装置から送信された信号を受信し、例えば該信号をホスト通信装置に転送する。そして、デバイス通信装置が受信設定に基づいて第１のネットワークと異なる第２のネットワークに属する無線通信装置から送信された信号を受信したと判断部により判断されると、送信設定部がデバイス通信装置に第１のネットワークに関する情報を送信させる送信設定を行う。ここで、デバイス通信装置に第１のネットワークに関する情報を送信させるのは、ホスト通信装置から見た隠れ端末に第１のネットワークの存在や状態を通知することを一つの目的としている。したがって、デバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から送信された信号を受信した場合にデバイス通信装置に第１のネットワークに関する情報を送信させ、効率的にホスト通信装置から見た隠れ端末に第１のネットワークの存在や状態を通知することができる。

受信設定部は、判断部によりデバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したと判断された場合、デバイス通信装置に第１の頻度で周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させる受信設定を行い、判断部によりデバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信していないと判断された場合、デバイス通信装置に第１の頻度より頻度が低い第２の頻度で周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させる受信設定を行なってもよい。

かかる構成においては、デバイス通信装置の周囲に第２のネットワークに属する無線通信装置が存在する間は高い頻度（第１の頻度）でデバイス通信装置に周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させ、デバイス通信装置の周囲に第２のネットワークに属する無線通信装置が存在しない間は低い頻度（第２の頻度）でデバイス通信装置に周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させることができる。ここで、デバイス通信装置が受信した全ての信号はホスト通信装置に転送される場合がある。したがって、デバイス通信装置の周囲に第２のネットワークに属する無線通信装置が存在しない間、デバイス通信装置における周囲の無線通信装置から送信された信号の受信、および転送の頻度を落とすことにより、デバイス通信装置およびホスト通信装置における通信データ量を抑制することができる。また、デバイス通信装置およびホスト通信装置における処理負荷が減少されるため消費電力の削減も実現可能である。

送信設定部は、デバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信していないと判断部により判断された場合、送信設定を解除してもよい。ここで、デバイス通信装置に第１のネットワークに関する情報を送信させるのは、ホスト通信装置から見た隠れ端末に第１のネットワークの存在や状態を通知することを一つの目的としている。したがって、デバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信していない場合は、ホスト通信装置から見た隠れ端末が存在しないと考えられ、デバイス通信装置に第１のネットワークに関する情報を送信させる必要性が低い。そこで、デバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信していない場合、デバイス通信装置における第１のネットワークに関する情報の送信を停止させることにより、デバイス通信装置およびホスト通信装置における通信データ量を抑制することができる。

第１のネットワークと第２のネットワークは、相異なるネットワークＩＤを有してもよい。かかる構成においては、ホスト通信装置は、デバイス通信装置が受信した信号の送信元装置のネットワークＩＤを参照し、該送信元装置が属するネットワークが、自装置が属する第１のネットワークと異なる第２のネットワークであるか否かを判断することができる。

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、第１のネットワークを構成するデバイス通信装置として動作する無線通信装置と通信可能なホスト通信装置における無線通信方法であって、デバイス通信装置にデバイス通信装置の周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させる受信設定を行うステップと、受信設定に基づいてデバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したか否かを判断するステップと、デバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したと判断された場合、デバイス通信装置に第１のネットワークに関する情報を送信させる送信設定を行うステップと、を含むことを特徴とする、無線通信方法が提供される。

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、コンピュータを、第１のネットワークを構成するデバイス通信装置として動作する無線通信装置と通信可能なホスト通信装置であって、デバイス通信装置にデバイス通信装置の周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させる受信設定を行う受信設定部と、受信設定部による受信設定に基づいてデバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したか否かを判断する判断部と、デバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したと判断部により判断された場合、デバイス通信装置に第１のネットワークに関する情報を送信させる送信設定を行う送信設定部と、を備えるホスト通信装置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、上記のような受信設定部、判断部および送信設定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、上述のホスト通信装置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、第１のネットワークに属する無線通信装置であって、周囲の無線通信装置から送信された信号を受信する受信部と、受信部が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したか否かを判断する判断部と、第１のネットワークに関する情報を送信する送信部と、を備え、受信部が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信していないと判断部により判断された場合、送信部は第１のネットワークに関する情報の送信を停止することを特徴とする、無線通信装置が提供される。

このように、受信部が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信していないと判断部により判断された場合、送信部が第１のネットワークに関する情報の送信を停止することにより、当該無線通信装置が送信するデータ量を抑制することができる。すなわち、送信部は第２のネットワークに属する無線通信装置に第１のネットワークの存在や状態を通知するために例えばビーコンを送信するが、第２のネットワークに属する無線通信装置が周囲に存在しない場合はビーコンを送信する有効性が低いため、かかるビーコンの送信を停止することでネットワークの効率的な運用を図ることができる。

以上説明したように本発明にかかる無線通信システム、ホスト通信装置、無線通信方法、プログラムおよび無線通信装置によれば、デバイス通信装置が送受信するデータ量を抑制することができる。

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

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態の説明においては、図１〜図３を参照して複数の無線通信装置を含むワイヤレスＵＳＢネットワークについて説明した後に、図４および図５を参照して各無線通信装置の信号送受信のタイミングを説明し、図６および図７を参照して各無線通信装置が送受信する信号のデータ構造を説明し、図８〜図１１を参照して本実施形態にかかる無線通信装置の構成および動作を説明する。

また、ワイヤレスＵＳＢ規格においては、ビーコンをフレーム周期ごとに送受信するＳＢデバイス（Ｓｅｌｆ Ｂｅａｃｏｎｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ）、ホスト通信装置からの指示に基づいてビーコンの送信および受信を行なうＤＢデバイス（Ｄｉｒｅｃｔｅｄ Ｂｅａｃｏｎｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ）、およびＮＢデバイス（Ｎｏｎ Ｂｅａｃｏｎｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ）について記載されているが、本実施形態において示すデバイス通信装置はＤＢデバイスを指すものとする。

かかるＤＢデバイスは、ホスト通信装置からの指示に応じてキャプチャーパケット、およびトランスミットパケットを行なう。キャプチャーパケットは、ホスト通信装置から指定された時間帯に周囲の信号を受信し、受信した信号をホスト通信装置に送信する動作を含む。ホスト通信装置は、ＤＢデバイスによるキャプチャーパケットに基づいて隠れ端末の存在を把握することができる。

また、トランスミットパケットは、ホスト通信装置から受信した自装置が属するネットワークに関する情報に基づき、周囲に該ネットワークに関する情報を送信する動作を含む。ホスト通信装置は、ＤＢデバイスにかかるトランスミットパケット動作を行なわせることにより、該ネットワークに含まれない他の通信装置に該ネットワークの存在、または状態などを通知することができる。以上をふまえ、このようなホスト通信装置とデバイス通信装置（ＤＢデバイス）を含むワイヤレスＵＳＢネットワークの構成例について説明する。

図１は、閉じたワイヤレスＵＳＢネットワークの構成例を示した説明図である。図１に示したワイヤレスＵＳＢネットワークは、ホストとして動作する無線通信装置であるホスト通信装置１０と、デバイスとして動作する無線通信装置であるデバイス通信装置１２Ａと、デバイス通信装置１２Ｂを含む。また、ホスト通信装置１０の電波到達範囲１１、デバイス通信装置１２Ａの電波到達範囲１３Ａ、デバイス通信装置１２Ｂの電波到達範囲１３Ｂ、をそれぞれ点線で示している。以下、特に区別する必要が無い場合は、ワイヤレスＵＳＢネットワークを構成するデバイス通信装置１２Ａおよびデバイス通信装置１２Ｂをデバイス通信装置１２と総称し、デバイス通信装置１２Ａの電波到達範囲１３Ａおよびデバイス通信装置１２Ｂの電波到達範囲１３Ｂを電波到達範囲１３と総称する。

図１においては、デバイス通信装置１２Ａおよびデバイス通信装置１２Ｂがホスト通信装置１０の電波到達範囲１１に含まれ、ホスト通信装置１０に接続されることにより、ホスト通信装置１０、デバイス通信装置１２Ａおよびデバイス通信装置１２Ｂが同一のワイヤレスＵＳＢネットワークを構成している。このようにホスト通信装置１０と、ホスト通信装置１０と接続されているデバイス通信装置１２との組を無線通信システムと称する場合もある。

なお、同一のワイヤレスＵＳＢネットワークは、互いに認証がとれた無線通信装置群を含むネットワークであっても、ネットワークＩＤの一例として同一のクラスタＩＤ（ｃｌｕｓｔｅｒＩＤ）を有する無線通信装置群を含むネットワークであってもよい。

また、図１に示した例では、ホスト通信装置１０の電波到達範囲１１に含まれないものの、デバイス通信装置１２の電波到達範囲１３に含まれる、いわゆるホスト通信装置１０から見た隠れ端末となる通信装置が存在しない。

図１に示した例では隠れ端末は存在しないが、ホスト通信装置１０は隠れ端末が現れるか分からない。したがって、ホスト通信装置１０は、スーパーフレーム周期でデバイス通信装置１２にキャプチャーパケットおよびトランスミットパケットを行なわせれば、隠れ端末の存在を迅速に把握し、対応することができる。

しかし、デバイス通信装置１２はキャプチャーパケットを指示されると、周囲のデータを受信し、受信した全てのデータをホスト通信装置１０に転送する。したがって、デバイス通信装置１２は、隠れ端末が存在しない場合には同一のワイヤレスＵＳＢネットワークを構成する他のデバイス通信装置１２から送信されたデータなど不要、かつ冗長なデータをホスト通信装置１０に転送する必要があった。

また、ホスト通信装置１０の側から見ると、デバイス通信装置１２の数が多ければ転送されてくる情報量が不要に増大する問題があった。また、ホスト通信装置１０はトランスミットパケットを指示する際に、デバイス通信装置１２に例えばビーコンデータを繰り返し送信する必要があった。

このように、隠れ端末の存在の把握、および対応のためにホスト通信装置１０が例えば定常的にスーパーフレーム周期でデバイス通信装置１２にキャプチャーパケット動作およびトランスミットパケット動作を行なわせると、ホスト通信装置１０およびデバイス通信装置１２における通信データ量が増大してしまうという問題があった。

そこで、上記問題を一着眼点にして本実施形態にかかるホスト通信装置１０を創作するに至った。本実施形態にかかるホスト通信装置１０によれば、ホスト通信装置１０およびデバイス通信装置１２における通信データ量を抑制することができる。具体的には、図１に示したようにホスト通信装置１０から見た隠れ端末が存在しない場合には、ホスト通信装置１０は、キャプチャーパケットの指示頻度を抑制し、トランスミットパケットの指示を解除することで不要なトラフィックを削減可能である。

図２は、ワイヤレスＵＳＢネットワークの近隣に他の通信装置が存在する様子を示した説明図である。図２に示した例では、ホスト通信装置１０とデバイス通信装置１２とを含むワイヤレスＵＳＢネットワークの近隣に、該ワイヤレスＵＳＢネットワークに属さない他の無線通信装置（以下、他通信装置と称する。）１５Ａおよび１５Ｂが存在する。

他通信装置１５Ａはホスト通信装置１０の電波到達範囲１１に含まれるため、ホスト通信装置１０は他通信装置１５Ａの送信するビーコンを検出し、他通信装置１５Ａの存在を把握することができる。しかし、図２に示した例では、他通信装置１５Ｂのようにホストから見た隠れ端末が存在する可能性があるため、ホスト通信装置１０はデバイス通信装置１２にキャプチャーパケットなどを指示し、ワイヤレスＵＳＢネットワークを安定的に運用できる。

図３は、ワイヤレスＵＳＢネットワークの近隣に他通信装置が存在する他の様子を示した説明図である。図３に示した例では、ホスト通信装置１０とデバイス通信装置１２とを含むワイヤレスＵＳＢネットワークの近隣に、他通信装置１５Ａおよび１５Ｂが存在する。また、他通信装置１５Ａが、ホスト通信装置１０の電波到達範囲１１の範囲外であって、デバイス通信装置１２Ｂの電波到達範囲１３Ｂの範囲内に存在するため、デバイス通信装置１２Ｂは他通信装置１５Ａが送信するビーコンを受信できるが、ホスト通信装置１０は他通信装置１５Ａが送信するビーコンを受信できない。さらに他通信装置１５Ａの遠方には他通信装置１５Ｂが存在する。

この場合、本実施形態にかかるホスト通信装置１０は、デバイス通信装置１２Ｂにキャプチャーパケットを指示し、デバイス通信装置１２Ｂに他通信装置１５Ａが送信するビーコンを収集、転送させることにより、他通信装置１５Ａの存在および動作を把握することができる。

また、ホスト通信装置１０は、デバイス通信装置１２Ｂに対してトランスミットパケットを指示し、デバイス通信装置１２Ｂに例えばビーコンを送信させることにより、他通信装置１５に対してワイヤレスＵＳＢネットワークが稼働中であることを通知することができる。

以上、ワイヤレスＵＳＢネットワークの構成例を説明した。続いて、かかるワイヤレスＵＳＢネットワークにおいて各無線通信装置が信号、またはデータ送信するタイミング例を図４および図５を参照して説明する。

図４は、スーパーフレームの構成例を示した説明図である。スーパーフレーム周期は、所定の時間（例えば、約６５．５ｍｓ）により定義され、２５６個のメディアアクセススロット（ＭＡＳ；Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｌｏｔ）に細分化されている。ワイヤレスＵＳＢネットワークを構成する無線通信装置（ホスト通信装置１０およびデバイス通信装置１２）は、該スーパーフレーム周期を所定周期のフレームとして共有し、上記細分化されたＭＡＳを単位としてメッセージの転送が行われる。

さらに、スーパーフレームの先頭には、ビーコン（ビーコン信号）により管理情報の送受信を行うための管理領域としてのビーコン期間（ＢＰ）があり、所定の間隔をおいてビーコンスロット（ＢＳ）が配置されている。また、無線通信装置ごとに、固有のビーコンスロットが設定され、周囲の無線通信装置との間で、ネットワークの管理やアクセス制御を行うためのパラメータが交換される。図４においては、ビーコン周期として、ＢＳ０〜ＢＳ８の９個のビーコンスロットが設定されている例を示した。なお、ビーコン期間として設定されていない期間は、通常、データ伝送領域として利用される。

図５は、デバイス通信装置１２Ａ〜デバイス通信装置１２Ｅが一のワイヤレスＵＳＢネットワークを形成している場合に、各デバイス通信装置１２がビーコンを送信するビーコンスロット位置を示した概念図である。かかるビーコンスロット位置は、ホスト通信装置１０により指定されても、一のワイヤレスＵＳＢネットワークを構成する各デバイス通信装置１２が、利用されていないビーコンスロットを通知しあうことで、自己の利用するビーコンスロットを選定してもよい。

この例では、デバイス通信装置１２ＡはＢＳ２で自己のビーコンを送信し、デバイス通信装置１２ＢはＢＳ３で自己のビーコンを送信する。同様に、デバイス通信装置１２ＣはＢＳ４で自己のビーコンを送信し、デバイス通信装置１２ＤはＢＳ５で自己のビーコンを送信する。デバイス通信装置１２ＥはＢＳ６で自己のビーコンを送信する。このように、図５においては、各デバイス通信装置１２が、例えばトランスミットパケットの指示に基づいて、それぞれ固有のビーコンスロットを占有し、ビーコンを送信している状態を示している。

なお、当該ワイヤレスＵＳＢネットワークに新規参入するデバイス通信装置１２Ｈなどの為に、必要に応じてＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ７及びＢＳ８が確保されている。通常、自己のビーコンスロットの後方に所定数の空きビーコンスロットが設けられている。これらの空きビーコンスロットは、デバイス通信装置１２の新規参入に備えて準備されているものである。また、各デバイス通信装置１２のビーコン期間は、周囲に存在するデバイス通信装置１２のビーコンに応じて、適宜、拡張することが可能な構成となっている。

以上、図４および図５を参照してスーパーフレーム周期およびビーコンスロットについて説明した。続いて、図６を参照してビーコンスロットにおいて送信されるビーコンの構成例を説明する。

図６は、ビーコンスロットにおいて送信されるビーコンの構成例を示した説明図である。図６Ａはビーコンのビーコンフレーム構成例を示した説明図である。図６Ａに示したように、ビーコンフレームは、ＭＡＣヘッダ情報６０、ヘッダーチェックシーケンス（ＨＣＳ）６１、ビーコンパラメータ６２、情報エレメント（その１）６３、情報エレメント（その２）６４、情報エレメント（そのＮ）６５およびフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）６６などの所定の管理情報を含む。

さらに、ＭＡＣヘッダ情報６０は、フレーム制御情報６０１と、受信先の無線通信装置を識別する届け先アドレス６０２と、送信元無線通信装置を識別するための送り元アドレス６０３と、シーケンス番号などのシーケンス制御情報６０４と、アクセス制御に必要なパラメータが記載されたアクセス制御情報６０５とを含む。

また、ビーコンパラメータ６２は、無線通信装置のＭＡＣアドレス情報などが記載されたデバイス識別子６２１と、自装置がビーコンの送信を行なっているビーコンスロットを示すビーコンスロット番号６２２と、無線通信装置固有の情報を含んだデバイス制御情報６２３と、を含む。

また、ビーコンフレームには、ビーコンペイロード情報として任意の情報エレメントを付加することができ、図６Ａでは、情報エレメントの一例として情報エレメント（その１）６３、情報エレメント（その２）６４、および情報エレメント（そのＮ）６５を示している。上記（そのＮ）の「Ｎ」は、ビーコンに付加されて送信される情報エレメントの数を示しており、情報エレメントの数「Ｎ」は送信されるビーコンごとに相異なるようにしてもよい。

フレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）６６は、ビーコンフレームの誤りを検出する際に用いられる情報である。なお、上記の各種パラメータを、必要に応じて追加、削除してビーコンフレーム２０を構成してもよい。

図６Ｂは、ビーコンに含ませる情報エレメントの一例として、ビーコン期間に収集したビーコンの情報を記載する際に用いられるビーコン期間利用情報エレメント（ＢＰＯＩＥ）を示している。ビーコン期間利用情報エレメントは、エレメント識別子６３１、情報長６３２、ビーコン期間長さ６３３、ビーコンスロット情報ビットマップ６３４、デバイスアドレス（その１）６３５、デバイスアドレス（そのＮ）６３６を含む。

エレメント識別子６３１は、各情報エレメントに付される情報であり、該情報エレメントが何に関する情報エレメントであるかを示す識別情報である。したがって、図６Ｂに示したエレメント識別子６３１はビーコン期間利用情報エレメントを示す。情報長６３２は該ビーコン期間利用情報エレメントの情報量を示す。

ビーコン期間長さ６３３は、例えばデバイス通信装置１２において設定されているビーコン期間の長さを示す。ビーコンスロット情報ビットマップ６３４は、ビーコンの受信があったビーコンスロットを全て示す。デバイスアドレス（その１）６３５、デバイスアドレス（そのＮ）６３６は、受信したビーコンの送信元装置のアドレスを示す。

図６Ｃは、ビーコンに含ませる情報エレメントの一例として、ワイヤレスＵＳＢベンダー定義情報エレメントを示している。ワイヤレスＵＳＢベンダー定義情報エレメントは、エレメント識別子６４１、情報長６４２、ベンダー独自情報６４３、ワイヤレスＵＳＢ利用アドレス情報を含む。

エレメント識別子６４１は、各情報エレメントに付される情報であり、該情報エレメントが何に関する情報エレメントであるかを示す識別情報である。したがって、図６Ｃに示したエレメント識別子６４１はワイヤレスＵＳＢベンダー定義情報エレメントを示す。情報長６４２は該ワイヤレスＵＳＢベンダー定義情報エレメントの情報量を示す。

ベンダー独自情報６４３は、ホスト通信装置１０やデバイス通信装置１２が本実施形態において説明する無線通信方法に対応するか否かを示す情報である。ワイヤレスＵＳＢ利用アドレス情報６４４は、ホスト通信装置１０が現在利用しているアドレスを示す情報である。かかるワイヤレスＵＳＢベンダー定義情報エレメントは、ホスト通信装置１０やデバイス通信装置１２が本実施形態において説明する無線通信方法に対応するか否かを判断するために用いられてもよい。

図７は、ワイヤレスＵＳＢ規格における制御パケットの構成例を示した説明図である。デバイス通信装置１２は、ホスト通信装置１０から送信される当該制御パケットに基づいてビーコンを送受信することができる。

図７（ａ）は、ホスト通信装置１０がデバイス通信装置１２の特定の機能を有効化する際に用いられるセットフィーチャーの構成例を示している。セットフィーチャーは、ｂｍＲｅｑｕｅｓｔＴｙｐｅ７１１と、ｂＲｅｑｕｅｓｔ７１２と、ｗＶａｌｕｅ７１３と、ｗＩｎｄｅｘ７１４と、ｗＬｅｎｇｔｈ７１５と、Ｄａｔｅ７１６と、を含む。

かかるセットフィーチャーにおいては上記ｗＩｎｄｅｘ７１４が機能セレクタとしての役割を有し、ｗＩｎｄｅｘ７１４に「ＤＥＶ＿ＸＭＩＴ＿ＰＡＣＫＥＴ」が設定されていればデバイス通信装置１２におけるトランスミットパケットの機能を有効化させ、「ＣＯＵＮＴ＿ＰＡＣＫＥＴ」が設定されていればデバイス通信装置１２におけるカウントパケットの機能を有効化させ、「ＣＡＰＴＵＲＥ＿ＰＡＣＫＥＴ」が設定されていればデバイス通信装置１２におけるキャプチャーパケットの機能を有効化させる。

図７（ｂ）は、ホスト通信装置１０がデバイス通信装置１２に対してトランスミットパケットで送信すべきビーコンデータを通知する際に用いられるセットワイヤレスＵＳＢデータの構成例を示している。かかるセットワイヤレスＵＳＢデータは、ｂｍＲｅｑｕｅｓｔＴｙｐｅ７２１と、ｂＲｅｑｕｅｓｔ７２２と、ｗＶａｌｕｅ７２３と、ｗＩｎｄｅｘ７２４と、ｗＬｅｎｇｔｈ７２５と、Ｄａｔｅ７２６と、を含む。

図７（ｂ）に示したセットワイヤレスＵＳＢデータにおいては上記ｗＶａｌｕｅ７２３がデータセレクタとしての機能を有し、ｗＶａｌｕｅ７２３に「０００２Ｈ」が設定されていると、Ｄａｔｅ７２６にデバイス通信装置１２が送信するビーコンを構築するために用いられるデータがＷＵＳＢデータとして記載されていることを示す。該ＷＵＳＢデータは、ＭＡＣヘッダと、ビーコンデータとして用いられるペイロードを含んでもよい。

図７（ｃ）は、ホスト通信装置１０が、デバイス通信装置１２に対してキャプチャーパケットやカウントパケットにより受信すべき信号のチャネル設定や、受信開始と受信終了のタイミングを通知する際に用いられるセットワイヤレスＵＳＢデータの構成例を示している。かかるセットワイヤレスＵＳＢデータは、ｂｍＲｅｑｕｅｓｔＴｙｐｅ７３１と、ｂＲｅｑｕｅｓｔ７３２と、ｗＶａｌｕｅ７３３と、ｗＩｎｄｅｘ７３４と、ｗＬｅｎｇｔｈ７３５と、Ｄａｔｅ７３６と、を含む。

図７（ｃ）に示したセットワイヤレスＵＳＢデータにおいては、上記ｗＶａｌｕｅ７３３がデータセレクタとしての機能を有し、ｗＶａｌｕｅ７３３に「０００４Ｈ」が設定されていると、Ｄａｔｅ７３６に受信パラメータがＷＵＳＢデータとして記載されていることを示す。該ＷＵＳＢデータには、受信フィルター、受信チャネル、受信開始時刻、受信終了時刻などを含んでもよい。

図７（ｄ）は、ホスト通信装置１０からの要求に応じてデバイス通信装置１２がパケット数に関する受信データを送信する際に用いられるゲットステータスの構成例を示している。かかるゲットステータスは、ｂｍＲｅｑｕｅｓｔＴｙｐｅ７４１と、ｂＲｅｑｕｅｓｔ７４２と、ｗＶａｌｕｅ７４３と、ｗＩｎｄｅｘ７４４と、ｗＬｅｎｇｔｈ７４５と、Ｄａｔｅ７４６と、を含む。

図７（ｄ）に示したゲットステータスにおいては上記ｗＩｎｄｅｘ７４４が状態セレクタとしての機能を有し、ｗＩｎｄｅｘ７４４に「０００３Ｈ」が設定されていると受信データを示し、Ｄａｔｅ７４６に記載されたデータが状態セレクタデータとして値が返送される。状態セレクタデータは、パケット数と、該パケット数に応じたパケット情報ブロックを含み、パケット情報ブロックは受信時刻、ヘッダ情報、受信品質などを含んでもよい。

図７（ｅ）は、ホスト通信装置１０からの要求に応じ、デバイス通信装置１２が周囲から受信したデータを送信する際に用いられるゲットステータスの構成例を示している。かかるゲットステータスは、ｂｍＲｅｑｕｅｓｔＴｙｐｅ７５１と、ｂＲｅｑｕｅｓｔ７５２と、ｗＶａｌｕｅ７５３と、ｗＩｎｄｅｘ７５４と、ｗＬｅｎｇｔｈ７５５と、Ｄａｔｅ７５６と、を含む。

図７（ｅ）に示したゲットステータスにおいては上記ｗＩｎｄｅｘ７５４が状態セレクタとしての機能を有し、ｗＩｎｄｅｘ７５４に「０００３Ｈ」が設定されていると受信データを示し、Ｄａｔｅ７５６に記載されたデータが状態セレクタデータとして値が返送される。状態セレクタデータは、受信常態、受信時刻、ヘッダ情報、ペイロード（デバイス通信装置１２が受信した全ての）、受信品質などのパラメータを含んでもよい。

以上、図６および図７を参照してワイヤレスＵＳＢ規格におけるキャプチャーパケットやトランスミットパケットなどを指示する制御パケットの構成例を説明した。続いて、図８〜図１１を参照し、本実施形態にかかるホスト通信装置１０およびデバイス通信装置１２の構成および動作を説明する。

図８は、本実施形態にかかるデバイス通信装置１２の構成を示した機能ブロック図である。デバイス通信装置１２は、アンテナ１０１と、ベースバンド受信部１０２と、無線アクセス制御部１０３と、ベースバンド送信部１０４と、ビーコン受信処理部１０５と、ＷＵＳＢシステムビーコン判定部１０６と、ビーコン送信処理部１０７と、カウントパケット処理部１０８と、キャプチャーパケット処理部１０９と、トランスミットパケット処理部１１０と、ＵＳＢポート１１１と、ＵＳＢ送信部１１２と、ＵＳＢアクセス制御部１１３と、ＵＳＢ受信部１１４と、を備える。なお、図８においては、デバイス通信装置１２の一例としてデバイスワイヤーアダプタを示している。

アンテナ１０１は、ホスト通信装置１０や他の無線通信装置から送信された信号を受信したり、ベースバンド送信部１０４により変調処理された信号を送信する送受信部としての機能を有する。ベースバンド受信部１０２は、アンテナ１０１が受信した信号の復号処理を行う。

無線アクセス制御部１０３は、信号を無線送受信するタイミングの制御を行なう。ベースバンド送信部１０４は、アンテナ１０１を介して送信する信号の変調処理を行う。ビーコン受信処理部１０５は、ベースバンド受信部１０２により復号された信号からビーコンフレームを抽出し、ビーコンフレームの解析を行なう。

ＷＵＳＢシステムビーコン判定部１０６は、ビーコン受信処理部１０５により抽出されたビーコンフレームがワイヤレスＵＳＢシステムにおけるビーコンであるか否かを判定する。ビーコン送信処理部１０７は送信するビーコンのパラメータを構築する。

カウントパケット処理部１０８は、ホスト通信装置１０からの指示に基づいて、ビーコン期間に受信したパケット数をカウントする。キャプチャーパケット処理部１０９は、ホスト通信装置１０からの指示に基づいて、ホスト通信装置１０から指示された帰還に周囲の無線通信装置から送信された信号を取得し、該取得した信号がホスト通信装置１０に送信されるようにする（キャプチャーパケット動作）。トランスミットパケット処理部１１０は、ホスト通信装置１０からの指示に基づいて、ホスト通信装置１０から指定されたビーコンが送信されるように処理する（トランスミットパケット動作）。

ＵＳＢポート１１１は、デバイス通信装置１２がＵＳＢデバイスとして各種機器に接続（あるいは内部で接続）される接続部としての機能を有する。ＵＳＢ送信部１１２は、デバイス通信装置１２が無線受信した信号をＵＳＢ信号に変換し、ＵＳＢポート１１１を介して接続された各種機器に送信する。

ＵＳＢアクセス制御部１１３は、ＵＳＢシステムにおける通信の時間管理やバスのアクセス制御を行なう。また、ＵＳＢアクセス制御部１１３は、ホスト通信装置１０の情報を記憶している。ＵＳＢ受信部１１４は、ＵＳＢポート１１１を介して接続された各種機器から受信した情報のうち、無線による送信が必要な情報を抽出し、ベースバンド送信部１０４またはトランスミットパケット処理部１１０などに出力する。

図９は、上述のようなデバイス通信装置１２を制御するホスト通信装置１０の構成を示した機能ブロック図である。ホスト通信装置１０は、アンテナ２０１と、ベースバンド受信部２０２と、無線アクセス制御部２０３と、ベースバンド送信部２０４と、ビーコン受信処理部２０５と、他のデバイス存在検出部２０６と、ビーコン送信処理部２０７と、デバイスビーコン管理部２０８と、デバイス制御パケット設定部２０９と、ＵＳＢポート２１１と、ＵＳＢ送信部２１２と、ＵＳＢアクセス制御部２１３と、ＵＳＢ受信部２１４と、を備える。なお、図９においては、ホスト通信装置１０の一例としてホストワイヤーアダプタを示している。

アンテナ２０１は、デバイス通信装置１２や他の無線通信装置から送信された信号を受信したり、ベースバンド送信部２０４により変調処理された信号を送信する送受信部としての機能を有する。ベースバンド受信部２０２は、アンテナ２０１が受信した信号の復号処理を行う。

無線アクセス制御部２０３は、信号を無線送受信するタイミングの制御を行なう。ベースバンド送信部２０４は、アンテナ２０１を介して送信する信号の変調処理を行う。ビーコン受信処理部２０５は、ベースバンド受信部２０２により復号された信号からビーコンフレームを抽出し、ビーコンフレームの解析を行なう。

他のデバイス存在検出部２０６は、ワイヤレスＵＳＢ規格以外のビーコンやホスト通信装置１０から見て隠れ端末となる無線通信装置の有無を判断する判断部として機能する。ビーコン送信処理部２０７は、送信するビーコンのパラメータを構築する。

デバイスビーコン管理部２０８は、ホスト通信装置１０の管理下にあるデバイス通信装置１２におけるビーコン受信状況を管理する。デバイス制御パケット設定部２０９は、デバイス通信装置１２に対して、デバイス通信装置１２における受信設定としてキャプチャーパケットを指示する受信設定部としての機能、およびデバイス通信装置１２における送信設定としてトランスミットパケットを指示する送信設定部としての機能などを有する。

また、かかるデバイス制御パケット設定部２０９は、ホスト通信装置１０から見た隠れ端末が存在すると他のデバイス存在検出部２０６により判断されるとデバイス通信装置１２にキャプチャーパケットを指示する頻度を高め、ホスト通信装置１０から見た隠れ端末が存在しないと他のデバイス存在検出部２０６により判断されるとデバイス通信装置１２にキャプチャーパケットを指示する頻度を低めてもよい。

かかる構成によれば、ホスト通信装置１０から見た隠れ端末が存在しない間、キャプチャーパケット指示に基づいてデバイス通信装置１２がホスト通信装置１０に送信する信号のデータ量を抑制することができる。

また、かかるデバイス制御パケット設定部２０９は、デバイス通信装置１２によるキャプチャーパケットの結果、ホスト通信装置１０から見た隠れ端末が存在すると他のデバイス存在検出部２０６により判断された場合にのみデバイス通信装置１２にトランスミットパケットを指示してもよい。

ここで、デバイス通信装置１２にトランスミットパケットを行なわせるのは、ホスト通信装置１０から見た隠れ端末に自己のワイヤレスＵＳＢネットワークの存在や状態を通知することを一つの目的としている。したがって、デバイス通信装置１２が他のワイヤレスＵＳＢネットワークに属する無線通信装置から送信された信号を受信した場合にデバイス通信装置１２に自己のワイヤレスＵＳＢネットワークに関する情報を送信させ、効率的にホスト通信装置１０から見た隠れ端末に自己のネットワークの存在や状態を通知することができる。

ＵＳＢポート２１１は、ホスト通信装置１０をＵＳＢホストとして機能するドライバーに接続（あるいは内部で接続）される接続部としての機能を有する。ＵＳＢ送信部２１２は、ホスト通信装置１０が無線受信した信号をＵＳＢ信号に変換し、ＵＳＢポート２１１を介して接続された各種機器に送信する。

ＵＳＢアクセス制御部２１３は、ＵＳＢシステムにおける通信の時間管理やバスのアクセス制御を行なう。また、ＵＳＢアクセス制御部２１３は、ワイヤレスＵＳＢのホストとして機能するための設定を行う。ＵＳＢ受信部２１４は、ＵＳＢポート２１１を介して接続されたドライバーから受信した情報のうち、無線による送信が必要な情報を抽出し、ベースバンド送信部２０４などに出力する。

図１０は、本実施形態にかかるデバイス通信装置１２の動作を示したフローチャートである。まず、デバイス通信装置１２は、所定のスキャン周期を設定し（Ｓ３０１）、該スキャン周期が到来するとフレーム受信処理を行う（Ｓ３０２、Ｓ３０３）。そして、デバイス通信装置１２は、ホスト通信装置１０からの信号を受信した場合（Ｓ３０４）、受信した信号からホスト通信装置１０の情報を抽出する（Ｓ３０５）。

続いて、デバイス通信装置１２は所定の登録処理（アソシエーション処理）を経て自装置の内部に格納されている登録済みホスト情報を参照し（Ｓ３０６）、ホスト通信装置１０が登録済みのホストであると検出し、ホスト通信装置１０と接続処理がなされていない場合には（Ｓ３０７、Ｓ３０８）、ホスト通信装置１０へ接続要求（コネクト要求）を行なう（Ｓ３０９）。

その後、デバイス通信装置１２は所定の設定時間が経過してタイムアウトしたか否かを判断し（Ｓ３１０）、タイムアウトまでにホスト通信装置１０から接続要求に対する応答（コネクト受領）を受信した場合、ホスト通信装置１０を接続中ホストとして設定する（Ｓ３１１、Ｓ３１２）。一方、デバイス通信装置１２は、タイムアウトするまでにホスト通信装置１０から接続要求の応答を受信しなければ、ホスト通信装置１０との接続が認められなかったものと判断し、Ｓ３０２の処理に戻る。

また、デバイス通信装置１２は、スキャン周期でない間、ホスト通信装置１０からトランスミットパケットの設定および指示があった場合、ホスト通信装置１０から受信した送信パラメータを登録しておき（Ｓ３１３、Ｓ３１４）、ホスト通信装置１０から受信した送信パケットデータを格納しておく（Ｓ３１５、Ｓ３１６）。そして、デバイス通信装置１２は、トランスミットパケットの送信タイミングが到来すると、ホスト通信装置１０から受信し、登録または格納しておいたデータに基づいた信号を送信する（Ｓ３１７、Ｓ３１８）。

また、デバイス通信装置１２は、ホスト通信装置１０からキャプチャーパケットまたはカウントパケットの設定および指示があった場合（Ｓ３１９）、ホスト通信装置１０から受信した受信パラメータを登録する（Ｓ３２０）。そして、デバイス通信装置１２は、キャプチャーパケットまたはカウントパケットの受信期間が到来すると（Ｓ３２１）、該受信期間に受信した全データを格納し、（Ｓ３２２）、受信したデータのパケット数および受信状況を格納する（Ｓ３２３）。

その後、デバイス通信装置１２は、ホスト通信装置１０からキャプチャーパケットの獲得要求があれば（Ｓ３２４）、上記受信期間に受信した全データをホスト通信装置１０に送信し（Ｓ３２５）、ホスト通信装置１０からカウントパケットの獲得要求があれば（Ｓ３２６）、上記受信期間に受信したデータのパケット数および受信状況などホスト通信装置１０に送信する（Ｓ３２７）。

さらに、デバイス通信装置１２が、接続保証時間（トラストタイムアウト）にわたってホスト通信装置１０から信号を受信しなければ（Ｓ３２８）、ホスト通信装置１０が接続中ホストであるとする設定を解除し（Ｓ３２９）、所定のスキャン周期を設定し（Ｓ３３０）、Ｓ３０２の処理に戻る。一方、デバイス通信装置１２は、接続保証時間中にホスト通信装置１０から何かしらの信号を受信した場合Ｓ３１３の処理に戻る。

図１１は、本実施形態にかかるホスト通信装置１０において実行される無線通信方法の流れを示したフローチャートである。まず、ホスト通信装置１０は、ワイヤレスＵＳＢネットワークの識別子としてのクラスタＩＤなどのパラメータを設定し（Ｓ４０１）、事前に複数のスーパーフレーム周期にわたってビーコン受信を継続して行い、自装置のビーコン送信設定し（Ｓ４０２）、以降、定常的にビーコンの送受信を繰り返す。

そして、ホスト通信装置１０は、新たなデバイス通信装置１２から接続要求を受信した場合、デバイス通信装置１２の接続を許可するとデバイス通信装置１２に接続要求の応答を送信する（Ｓ４０３、Ｓ４０４）。ここで、デバイス通信装置１２がＤＢデバイスであれば、デバイス通信装置１２に所定のビーコンスキャン周期でキャプチャーパケットを行なわせる受信設定を行う（Ｓ４０５、Ｓ４０６）。デバイス通信装置１２からの接続要求が無い場合や、デバイス通信装置１２がＤＢデバイスで無い場合は、Ｓ４０６の処理は行われない。

その後、ホスト通信装置１０は、ビーコンスキャン周期が到来した場合、デバイス通信装置１２がキャプチャーパケットして受信したデータを獲得する（Ｓ４０７、Ｓ４０８）。そして、ホスト通信装置１０は、該獲得したデータに基づき、自装置が属するワイヤレスＵＳＢネットワークと異なるネットワークあるいはシステムに属する無線通信装置から送信されたビーコンが存在し（Ｓ４０９）、かつホスト通信装置１０から見た隠れ端末となる無線通信装置から送信されたビーコンが存在すると判断した場合（Ｓ４１０）、デバイス通信装置１２にキャプチャーパケットを行なわせる周期を毎スーパーフレーム周期（第１の頻度）に設定する（Ｓ４１１）。

さらに、ホスト通信装置１０は、デバイス通信装置１２に送信させるビーコン情報を構築し（Ｓ４１２）、デバイス通信装置１２にトランスミットパケットの指示および設定を行う（Ｓ４１３）。ホスト通信装置１０が属するワイヤレスＵＳＢネットワークと異なるネットワークあるいはシステムに属する無線通信装置から送信されたビーコンが存在しない場合や、ホスト通信装置１０から見た隠れ端末となる無線通信装置から送信されたビーコンが存在しないと判断された場合はＳ４１１〜Ｓ４１３の処理は行われない。

また、ビーコンスキャン周期でない間、ホスト通信装置１０はビーコン期間が到来するとビーコン受信処理を行う（Ｓ４１４、Ｓ４１５）。ホスト通信装置１０は、ビーコンを受信した場合（Ｓ４１６）、隠れ端末となる無線通信装置から送信されたビーコンが存在し、ホスト通信装置１０が属するワイヤレスＵＳＢネットワークと異なるネットワークあるいはシステムに属する無線通信装置から送信されたビーコンが存在すると判断した場合（Ｓ４１７、Ｓ４１８）、ホスト通信装置１０と同一のワイヤレスＵＳＢネットワークを構成する無線通信装置に対してビーコン交換を開始するように設定する（Ｓ４１９）。

さらに、ホスト通信装置１０は、ホスト通信装置１０と同一のワイヤレスＵＳＢネットワークを構成する無線通信装置にＤＢデバイス（デバイス通信装置１２）が含まれている場合（Ｓ４２０）、Ｓ４１１の処理に移行し、キャプチャーパケットをデバイス通信装置１２に行わせる頻度を変更し、トランスミットパケットの設定を行う。ホスト通信装置１０と同一のワイヤレスＵＳＢネットワークを構成する無線通信装置にＤＢデバイスが存在しない場合、Ｓ４１１〜Ｓ４１３の処理は行われず、Ｓ４０３の処理に戻る。

Ｓ４１６〜Ｓ４１８において、ホスト通信装置１０がビーコンを受信しなかった場合、隠れ端末となる無線通信装置から送信されたビーコンが存在しないと判断された場合、または、ホスト通信装置１０が属するワイヤレスＵＳＢネットワークと異なるネットワークあるいはシステムに属する無線通信装置から送信されたビーコンが存在しないと判断された場合、ホスト通信装置１０は、隠れ端末となる無線通信装置から送信されたビーコンが消滅し（Ｓ４２１）、ホスト通信装置１０が属するワイヤレスＵＳＢネットワークと異なるネットワークあるいはシステムに属する無線通信装置から送信されたビーコンが存在しなくなったと判断すると（Ｓ４２２）、同一のワイヤレスＵＳＢネットワークを構成する無線通信装置に対してビーコン交換を休止するように設定する（Ｓ４２３）。

さらに、ホスト通信装置１０と同一のワイヤレスＵＳＢネットワークを構成する無線通信装置にＤＢデバイス（デバイス通信装置１２）が含まれている場合（Ｓ４２４）、ホスト通信装置１０は毎スーパーフレームのビーコン期間にキャプチャーパケットをデバイス通信装置１２に行なわせる設定を解除し（Ｓ４２５）、頻度が低い所定のビーコンスキャン周期（第２の頻度）でデバイス通信装置１２にキャプチャーパケットを行なわせるよう設定し（Ｓ４２６）、トランスミットパケットの設定を解除する（Ｓ４２７）。

なお、ホスト通信装置１０と同一のワイヤレスＵＳＢネットワークを構成する無線通信装置にＤＢデバイス（デバイス通信装置１２）が存在しない場合、Ｓ４２５〜Ｓ４２７の処理は行われず、Ｓ４０３の処理に戻る。

以上説明したように、本実施形態にかかるホスト通信装置１０によれば、ＤＢデバイスとして動作するデバイス通信装置１２に対して、ホスト通信装置１０から見た隠れ端末が存在する場合にのみデバイス通信装置１２にトランスミットパケットを指示することができる。また、ホスト通信装置１０は、ホスト通信装置１０から見た隠れ端末が存在する場合にデバイス通信装置１２にキャプチャーパケットを指示する頻度を高め、ホスト通信装置１０から見た隠れ端末が存在しない場合にデバイス通信装置１２にキャプチャーパケットを指示する頻度を低めることができる。

かかる構成により、ホスト通信装置１０から見た隠れ端末が存在しない間、キャプチャーパケット指示に基づいてデバイス通信装置１２がホスト通信装置１０に送信する信号のデータ量、およびデバイス通信装置１２がトランスミットパケット指示に基づいて送受信する信号のデータ量を抑制することができる。また、必要以上にデバイス通信装置１２にビーコン交換処理を行わせなくてよいため、低消費電力動作が可能となり、バッテリー駆動でも長時間動作可能となる。

また、隠れ端末となる無線通信装置から送信されたビーコンを受信したデバイス通信装置１２に対して個別にビーコン交換処理を起動できるため、本来ビーコン交換が不要であったデバイス通信装置１２のビーコン交換処理を起動させないことも可能である。

また、デバイス通信装置１２が他の無線通信装置から送信されたビーコンのキャプチャーパケットを行なうことにより、ホスト通信装置１０が隠れ端末となる無線通信装置の存在を容易に把握し、隠れ端末となる無線通信装置のビーコン情報を効率良く得ることができる。また、ホスト通信装置１０は、デバイス通信装置１２によるキャプチャーパケットの結果に応じてデバイス通信装置１２にトランスミットパケットを指示することが可能である。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態においては、ＳＢデバイスとして動作するデバイス通信装置１８が、主体的にビーコンの送受信を制御することができる。以下、図１２および図１３を参照し、本実施形態にかかるデバイス通信装置１８の構成および動作を説明する。

図１２は、本実施形態にかかるＳＢデバイスとして動作するデバイス通信装置１８の構成を示した機能ブロック図である。デバイス通信装置１８は、アンテナ１０１と、ベースバンド受信部１０２と、ベースバンド送信部１０４と、ビーコン受信処理部１０５と、ＷＵＳＢシステムビーコン判定部１０６と、ビーコン送信処理部１０７と、ＵＳＢポート１１１と、ＵＳＢ送信部１１２と、ＵＳＢアクセス制御部１１３と、ＵＳＢ受信部１１４と、無線アクセス制御部１２０と、を備える。なお、図１２においては、デバイス通信装置１８の一例としてＳＢデバイスとして動作するデバイスワイヤーアダプタを示している。

また、本実施形態にかかるデバイス通信装置１８は、第１の実施形態で説明したデバイス通信装置１２と構成が実質的に同一である部分も多いので、第１の実施形態にかかるデバイス通信装置１２と異なる構成に重点をおいて説明する。

ＷＵＳＢシステムビーコン判定部１０６は、ビーコン受信処理部１０５により抽出されたビーコンフレームが、自装置が属するワイヤレスＵＳＢネットワーク（第１のネットワーク）と異なる他のネットワーク（第２のネットワーク）に属する無線通信装置から送信されたものを含むか否かを判定する判断部としての機能を有する。

無線アクセス制御部１２０は、ビーコン受信処理部１０５により抽出されたビーコンフレームが他のネットワークに属する無線通信装置から送信されたものを含むと判定された場合、ビーコン送信部１０７に自装置が属するワイヤレスＵＳＢネットワークに関する情報を含むビーコンを構築させ、ビーコンをベースバンド送信部１０４およびアンテナ１０１を介して送信させる。

一方、無線アクセス制御部１２０は、ビーコン受信処理部１０５により抽出されたビーコンフレームが他のネットワークに属する無線通信装置から送信されたものを含まないと判定された場合、ベースバンド送信部１０４およびビーコン送信部１０７にビーコンの送信処理を停止させる。

かかる構成により、デバイス通信装置１８が送信するデータ量を抑制することができる。すなわち、デバイス通信装置１８は他のネットワークに属する無線通信装置に自装置が属するワイヤレスＵＳＢネットワークの存在や状態を通知するために例えばビーコンを送信するが、他のネットワークに属する無線通信装置が周囲に存在しない場合は当該ビーコンの有効性が低いため、かかるビーコンの送信を停止することでネットワークの効率的な運用を図ることができる。

また、無線アクセス制御部１２０は、ビーコン受信処理部１０５により抽出されたビーコンフレームが他のネットワークに属する無線通信装置から送信されたものを含まないと判定された場合、アンテナ１０１およびベースバンド受信部１０２にビーコンを受信させる周期または頻度を少なくさせてもよい。

なお、本実施形態においてはアンテナ１０１および／またはベースバンド受信部１０２が受信部として機能し、アンテナ１０１および／またはベースバンド送信部１０４が送信部としての機能を有する。

図１３は、本実施形態にかかるデバイス通信装置１８において実行される無線通信方法の流れを示した説明図である。まず、デバイス通信装置１８は、冗長な時間（例えば数秒の間隔で）ビーコンスキャン周期を設定し（Ｓ５０１）、ビーコン受信処理を行なう（Ｓ５０２）。上記ビーコン受信処理は、例えば、いくつかのスーパーフレーム周期にわたりビーコン受信を継続することで、既存の無線通信装置を検出する構成としてもよい。

そして、ビーコン受信があれば（Ｓ５０３）、デバイス通信装置１８は、所定のアソシエーション手順を用いて事前に交換されている接続可能なワイヤレスＵＳＢホストの情報を獲得し（Ｓ５０４）、ビーコンの送信元装置が受信したビーコンなどの情報から接続可能なワイヤレスＵＳＢホストであると判断し（Ｓ５０５）、しかも現在ワイヤレスＵＳＢホストと未接続であれば（Ｓ５０６）、ビーコンの送信元装置に対して所定のコネクション接続要求を送付し、一連の認証処理を起動する（Ｓ５０７）。なお、ワイヤレスＵＳＢホストと接続が確立していれば、一連の認証処理は起動しなくてもよい。

一方、デバイス通信装置１８は、ワイヤレスＵＳＢシステム以外のビーコンを受信した場合には（Ｓ５０８）、そのビーコン期間にわたり受信したビーコン受信情報を獲得（キャプチャー）しておき（Ｓ５０９）、さらに、自己のビーコン送信を設定する（Ｓ５１０）。さらに、デバイス通信装置１８は、次回のビーコンスキャンが起動するよう設定し（Ｓ５１１）、その後、ビーコン期間が到来した時にビーコンを送信し（Ｓ５１２、Ｓ５１３）、Ｓ５０２に戻りビーコンスキャンが再起動される。なお、このときのビーコンスキャンは、ビーコン期間のみのスキャンであってもよい。

また、ビーコンの受信がない場合、ワイヤレスＵＳＢホストのビーコンが存在しない場合、またはワイヤレスＵＳＢシステム以外のビーコンを受信しない場合、デバイス通信装置１８は、ビーコン送信を一時的に停止するため、次回のビーコンスキャン周期が到来するとＳ５０２に戻りビーコンスキャンが再起動される（Ｓ５１４）。

以上説明したように、本実施形態にかかるデバイス通信装置１８は、他のネットワークに属する無線通信装置から送信されたビーコンを受信していない間、ビーコンの送信処理を停止する。ここで、他のネットワークに属する無線通信装置が周囲に存在しない場合はビーコンを送信する有効性が低いため、デバイス通信装置１８がビーコンの送信を停止することでネットワークの効率的な運用を図ることができる。

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

例えば、本明細書のホスト通信装置１０、デバイス通信装置１２、デバイス通信装置１８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く、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）も含むとしてもよい。

また、ホスト通信装置１０、デバイス通信装置１２、デバイス通信装置１８に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述したホスト通信装置１０、デバイス通信装置１２、デバイス通信装置１８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８、９、１２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。

また、上記実施形態では、ホスト通信装置１０の一例としてホストワイヤーアダプタを示し、デバイス通信装置１２およびデバイス通信装置１８の一例としてデバイスワイヤーアダプタを示しているが、ホスト通信装置１０はホスト機能および無線通信機能が実装された無線通信装置であってもよく、デバイス通信装置１２およびデバイス通信装置１８はデバイス機能および無線通信機能が実装された無線通信装置であってもよい。

また、上記実施形態では、隠れ端末が存在する場合にデバイス通信装置１２にキャプチャーパケットを行なわせる第１の頻度として、毎スーパーフレーム周期を例にあげて説明したが、隠れ端末が存在しない場合にデバイス通信装置１２にキャプチャーパケットを行なわせる第２の頻度より少なければどのような頻度であってもよい。例えば、第２の頻度が６秒に一回または６秒周期であった場合、第１の頻度は４秒に１回、１秒に２４回、５１２μｓ周期などであってもよい。

また、ホスト通信装置１０がデバイス通信装置１２にトランスミットパケットを指示し、デバイス通信装置１２に送信させるホスト通信装置１０およびデバイス通信装置１２が属するネットワークに関する情報は、例えば、該ネットワークのビーコン期間、予約状況、ホスト通信装置１０のアドレス、デバイス通信装置１２のアドレスなどであってもよい。

閉じたワイヤレスＵＳＢネットワークの構成例を示した説明図である。 ワイヤレスＵＳＢネットワークの近隣に他の通信装置が存在する様子を示した説明図である。 ワイヤレスＵＳＢネットワークの近隣に他通信装置が存在する他の様子を示した説明図である。 スーパーフレームの構成例を示した説明図である。 各デバイス通信装置１２がビーコンを送信するビーコンスロット位置を示した概念図である。 ビーコンのビーコンフレーム構成例を示した説明図である。 ビーコン期間に収集したビーコンの情報を記載する際に用いられるビーコン期間利用情報エレメントを示している。 ワイヤレスＵＳＢベンダー定義情報エレメントを示している。 ワイヤレスＵＳＢ規格における制御パケットの構成例を示した説明図である。 本発明の第１の実施形態にかかるデバイス通信装置の構成を示した機能ブロック図である。 同実施形態にかかるホスト通信装置の構成を示した機能ブロック図である。 同実施形態にかかるデバイス通信装置の動作を示したフローチャートである。 同実施形態にかかるホスト通信装置において実行される無線通信方法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ＳＢデバイスとして動作するデバイス通信装置の構成を示した機能ブロック図である。 同実施形態にかかるデバイス通信装置において実行される無線通信方法の流れを示した説明図である。

符号の説明

１０ ホスト通信装置
１２、１８ デバイス通信装置
１０１、２０１ アンテナ
１０２、２０２ ベースバンド受信部
１０６ ＷＵＳＢシステムビーコン判定部
１０８ カウントパケット処理部
１０９ キャプチャーパケット処理部
１１０ トランスミットパケット処理部
１０３、１２０、２０３ 無線アクセス制御部
２０６ 他のデバイス存在検出部
２０９ デバイス制御パケット設定部

Claims (8)

1. 第１のネットワークを構成するデバイス通信装置として動作する無線通信装置と、前記
   デバイス通信装置と通信可能なホスト通信装置と、を含む無線通信システムであって：
   前記デバイス通信装置に前記デバイス通信装置の周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させる受信設定を前記ホスト通信装置が行い；
   前記デバイス通信装置が前記受信設定に基づいて周囲の無線通信装置から送信された信号を受信し；
   前記第１のネットワークと異なる第２のネットワークに属する無線通信装置から前記デバイス通信装置が信号を受信したか否かを前記ホスト通信装置が判断し；
   前記第２のネットワークに属する無線通信装置から前記デバイス通信装置が信号を受信したと判断された場合、前記デバイス通信装置に前記第１のネットワークに関する情報を送信させる送信設定を前記ホスト通信装置が行い；
   前記送信設定に基づいて前記デバイス通信装置が前記第１のネットワークに関する情報を送信する；
   ことを特徴とする、無線通信システム。
2. 第１のネットワークを構成するデバイス通信装置として動作する無線通信装置と通信可能なホスト通信装置であって：
   前記デバイス通信装置に前記デバイス通信装置の周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させる受信設定を行う受信設定部と；
   前記受信設定部による前記受信設定に基づいて前記デバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したか否かを判断する判断部と；
   前記デバイス通信装置が前記第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したと前記判断部により判断された場合、前記デバイス通信装置に前記第１のネットワークに関する情報を送信させる送信設定を行う送信設定部と；
   を備えることを特徴とする、ホスト通信装置。
3. 前記受信設定部は、
   前記判断部により前記デバイス通信装置が前記第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したと判断された場合、前記デバイス通信装置に第１の頻度で前記周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させる受信設定を行い、
   前記判断部により前記デバイス通信装置が前記第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信していないと判断された場合、前記デバイス通信装置に第１の頻度より頻度が低い第２の頻度で前記周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させる受信設定を行うことを特徴とする、請求項２に記載のホスト通信装置。
4. 前記送信設定部は、前記デバイス通信装置が前記第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信していないと前記判断部により判断された場合、前記送信設定を解除することを特徴とする、請求項２に記載のホスト通信装置。
5. 前記第１のネットワークと前記第２のネットワークは、相異なるネットワークＩＤを有することを特徴とする、請求項２に記載のホスト通信装置。
6. 第１のネットワークを構成するデバイス通信装置として動作する無線通信装置と通信可能なホスト通信装置における無線通信方法であって：
   前記デバイス通信装置に前記デバイス通信装置の周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させる受信設定を行うステップと；
   前記受信設定に基づいて前記デバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したか否かを判断するステップと；
   前記デバイス通信装置が前記第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したと判断された場合、前記デバイス通信装置に前記第１のネットワークに関する情報を送信させる送信設定を行うステップと；
   を含むことを特徴とする、無線通信方法。
7. コンピュータを、
   第１のネットワークを構成するデバイス通信装置として動作する無線通信装置と通信可能なホスト通信装置であって、
   前記デバイス通信装置に前記デバイス通信装置の周囲の無線通信装置から送信された信号を受信させる受信設定を行う受信設定部と；
   前記受信設定部による前記受信設定に基づいて前記デバイス通信装置が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したか否かを判断する判断部と；
   前記デバイス通信装置が前記第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したと前記判断部により判断された場合、前記デバイス通信装置に前記第１のネットワークに関する情報を送信させる送信設定を行う送信設定部と；
   を備えるホスト通信装置として機能させるための、プログラム。
8. 第１のネットワークに属する無線通信装置であって：
   周囲の無線通信装置から送信された信号を受信する受信部と；
   前記受信部が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信したか否かを判断する判断部と；
   前記第１のネットワークに関する情報を送信する送信部と；
   を備え、
   前記受信部が第２のネットワークに属する無線通信装置から信号を受信していないと前記判断部により判断された場合、前記送信部は前記前記第１のネットワークに関する情報の送信を停止することを特徴とする、無線通信装置。
   
   

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