JP6779111B2 - 端末装置、通信方法、通信システム及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、端末装置、通信方法、通信システム及びプログラムに関する。

無線通信を行う場合に、自分と同じ周波数帯を利用する他の通信が存在するかどうかを確認することをキャリアセンスと呼ぶ。国によっては、電波の利用に関する法律等で、通信電波の送信前にキャリアセンスを行うことが義務付けられている場合がある。例えば、端末装置Ａが、キャリアセンスによって他の通信を検知した場合、端末装置Ａは、干渉を防ぐため通信を行わない。そして端末装置Ａは、所定の時間が経過した後に、再度、キャリアセンスを行い、他の通信が無いことを確認してから通信を開始する。

ところで、特許文献１には、利用可能な周波数帯を細かく分割し、複数の端末装置のそれぞれに分割後の異なる周波数帯を割り当てて、複数の端末装置が同時に通信を行う技術が記載されている。

特許第５７３６４５０号公報

特許文献１の方法によれば、分割した周波数帯を利用して、複数の端末装置が同時に通信を行うことが可能である。しかし、キャリアセンスの実施が義務付けられている場合、キャリアセンスは分割後の細かな周波数帯域について行うのではなく、分割前の利用可能な周波数帯の全幅について行うため、分割後の周波数帯を利用して通信を開始しようとする端末装置Ａが、キャリアセンスを実行すると、分割後の他の周波数帯を利用した通信についても検知することになる。この場合、端末装置Ａは、通信を開始することができない。このように、キャリアセンスが義務付けられている場合、現実的には、複数の端末装置が同時に通信することが困難であるという課題がある。

そこでこの発明は、上述の課題を解決することのできる端末装置、通信方法、通信システム及びプログラムを提供することを目的としている。

本発明の第１の態様によれば、端末装置は、自装置が利用する周波数帯についてキャリアセンスを行うキャリアセンス部と、前記キャリアセンス部が前記周波数帯で競合する他の通信を検知しない場合、無線通信を開始する無線通信部と、他の端末装置による前記周波数帯での無線通信の終了を検知する通信終了検知部と、所定の送信タイミングからキャリアセンスを開始するまでの時間を示す待機時間の設定を行う待機時間設定部と、を備え、前記送信タイミングは繰り返し到来し、前記送信タイミングが到来したときに前記待機時間に所定の初期値が設定されている場合、前記キャリアセンス部は、前記送信タイミングから前記初期値が経過したタイミングでキャリアセンスを開始し、前記待機時間設定部は、前記送信タイミングから前記通信終了検知部によって前記他の端末装置による無線通信の終了が検知されるまでの時間を前記待機時間に設定し、次の前記送信タイミングの到来以降、前記キャリアセンス部は、前記送信タイミングが到来する度に、前記送信タイミングから設定された前記待機時間が経過したタイミングでキャリアセンスを開始する。
本態様に係る端末装置は、他の端末装置による通信が終了するまで待機してから、キャリアセンス及び無線通信を行う。従って、利用する周波数帯が同一の複数の端末装置が存在し、通信前にキャリアセンスが義務付けられる場合であっても、通信できる可能性が高くなる。また、待機時間を設定した後は、その待機時間の間、キャリアセンスを行う必要が無い。

本発明の第２の態様によれば、前記キャリアセンス部によるキャリアセンスには、前記他の無線通信の終了を検知するキャリアセンスと、規格に基づくキャリアセンスとが含まれ、前記キャリアセンス部は、前記他の無線通信の終了を検知するキャリアセンスが終了したタイミングで前記規格に基づくキャリアセンスを開始してもよい。
規格に基づくキャリアセンスとは別に、他の無線通信の終了を検知するキャリアセンスを行うことで、規格に基づくキャリアセンスにおいて競合する通信を検知する可能性を低減することができる。また、規格に基づくキャリアセンス後に端末装置が送信可能になる可能性が高まる。

本発明の第３の態様によれば、前記キャリアセンス部は、前記送信タイミングが到来したときに前記待機時間に前記初期値以外が設定されている場合、前記送信タイミングから設定された前記待機時間が経過したタイミングで前記他の無線通信の終了を検知するキャリアセンスを開始してもよい。
待機時間の経過後に他の無線通信の終了を検知するキャリアセンスを実行するので、例えば、待機時間の経過後に他の通信が実行されている場合、その通信の終了を検知することができる。それにより、他の無線通信の終了を検知するキャリアセンスに続いて実行する規格に基づくキャリアセンスにおいて競合する通信の検知する可能性を低減することができる。また、規格に基づくキャリアセンス後に端末装置が送信可能になる可能性が高まる。

本発明の第４の態様によれば、前記無線通信部は、前記キャリアセンス部によるキャリアセンスの終了後に、通信の可否を判定してもよい。
これら２つのキャリアセンスの実行後に無線通信を開始することで、無線通信部は、より確実に無線通信を開始することができる。

本発明の第５の態様によれば、前記待機時間設定部は、前記他の無線通信の終了を検知するキャリアセンスを実行した時間を、前記設定した待機時間に加算し、前記キャリアセンス部は、自装置が次の前記送信タイミングを迎えると、その送信タイミングから、加算後の前記待機時間が経過したタイミングで、前記キャリアセンスを開始してもよい。
待機時間に他の無線通信の終了を検知するキャリアセンスの実行時間を加算することで、次の送信タイミングにおけるキャリアセンスの実行時間を短縮することができる。

本発明の第６の態様によれば、前記待機時間設定部は、算出した前記待機時間から所定の時間を減算した値を、前記待機時間に設定してもよい。
待機時間を所定の時間だけ短く設定することで、次の送信タイミングにおいて、他の端末装置による無線通信の終了タイミングをより確実に検知することができる。

本発明の第７の態様によれば、前記待機時間設定部は、前記待機時間と所定の上限値との差が所定の範囲内となった場合、前記待機時間に対する加算を行わなくてもよい。
このように構成することで、待機時間が長くなりすぎることによって、端末装置が送信タイミングを逸してしまうことを防止することができる。

本発明の第８の態様によれば、前記待機時間設定部は、前記待機時間と所定の上限値との差が所定の範囲内となった場合、前記待機時間に初期値を設定してもよい。
このように構成することで、待機時間が長くなりすぎることによって、端末装置が送信タイミングを逸してしまうことを防止することができる。

本発明の第９の態様によれば、通信システムは、無線通信を行う電波の周波数帯として、所定の周波数帯を割り当てられた無線通信の通信システムであって、上記の何れかに記載の端末装置、を複数備え、前記複数の端末装置のそれぞれに前記周波数帯を分割した分割後の周波数帯のうち何れかが割り当てられる、通信システムであってもよい。
割り当てられた周波数帯に対するキャリアセンスが義務付けられている場合であっても、複数の端末装置は、同時通信が可能である。

本発明の第１０の態様によれば、通信方法は、自装置が利用する周波数帯についてキャリアセンスを行うステップと、前記キャリアセンスにおいて、前記周波数帯で競合する他の通信を検知しない場合、無線通信を開始するステップと、他の端末装置による前記周波数帯での無線通信の終了を検知するステップと、所定の送信タイミングからキャリアセンスを開始するまでの時間を示す待機時間を設定するステップと、を備え、前記送信タイミングは繰り返し到来し、前記送信タイミングが到来したときに前記待機時間に所定の初期値が設定されている場合、前記キャリアセンスを行うステップでは、前記送信タイミングから前記初期値が経過したタイミングでキャリアセンスを開始し、前記待機時間を設定するステップでは、前記送信タイミングから前記検知するステップによって前記他の端末装置による無線通信の終了が検知されるまでの時間を前記待機時間に設定し、次の前記送信タイミングの到来以降、前記キャリアセンスを行うステップでは、前記送信タイミングが到来する度に、前記送信タイミングから設定された前記待機時間が経過したタイミングでキャリアセンスを開始する。

本発明の第１１の態様によれば、プログラムは、端末装置のコンピュータを、自装置が利用する周波数帯についてキャリアセンスを行う手段、前記キャリアセンスにおいて、前記周波数帯で競合する他の通信を検知しない場合、無線通信を開始する手段、他の端末装置による前記周波数帯での無線通信の終了を検知する手段、所定の送信タイミングからキャリアセンスを開始するまでの時間を示す待機時間を設定する手段、として機能させ、前記送信タイミングは繰り返し到来し、前記送信タイミングが到来したときに前記待機時間に所定の初期値が設定されている場合、前記キャリアセンスを行う手段は、前記送信タイミングから前記初期値が経過したタイミングでキャリアセンスを開始し、前記待機時間を設定する手段は、前記送信タイミングから前記検知する手段によって前記他の端末装置による無線通信の終了が検知されるまでの時間を前記待機時間に設定し、次の前記送信タイミングの到来以降、前記キャリアセンスを行う手段は、前記送信タイミングが到来する度に、前記送信タイミングから設定された前記待機時間が経過したタイミングでキャリアセンスを開始する。

本発明によれば、通信の開始前にキャリアセンスが義務付けられている場合でも、利用可能な周波数帯を分割して得られる複数の周波数帯のうち、異なる周波数帯を利用した同時通信が可能になる。

本発明に係る第一実施形態における端末装置の機能ブロック図である。 本発明に係る第一実施形態における通信システムの概要を示す図である。 本発明に係る第一実施形態におけるキャリアセンスの制御方法を説明する第一の図である。 本発明に係る第一実施形態におけるキャリアセンスの制御方法を説明する第二の図である。 本発明に係る第一実施形態におけるキャリアセンス実行制御処理の一例を示すフローチャートである。 本発明に係る第一実施形態における端末装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

＜第一実施形態＞
以下、本発明の第一実施形態による端末装置を図１〜図６を参照して説明する。
図１は、本発明に係る第一実施形態における端末装置の機能ブロック図である。
図示するように端末装置１０は、キャリアセンス部１１、通信終了検知部１２、無線通信部１３、待機時間設定部１４、タイマー部１５、記憶部１６を備えている。

キャリアセンス部１１は、自装置が利用する周波数帯を使った他の無線通信が行われているかどうかを検出するキャリアセンスを実行する。キャリアセンスを行う時間は、規格（例えば、ARIB-STD-T108など）で周波数帯ごとに定められている。キャリアセンス部１１は、対象となる周波数帯の通信電波の電波強度を検知し、検知した電波強度が、所定の閾値よりも強い場合、他の無線通信が行われていると判定する。法律などの定めにより、キャリアセンスによって、他の通信が検出された場合、端末装置１０は通信を行うことができない。また、キャリアセンスは、自装置が利用する周波数帯の全幅について行われる。

通信終了検知部１２は、キャリアセンス部１１が検知する電波強度に基づいて、他の無線通信の終了タイミングを検知する。
無線通信部１３は、基地局を介して他装置と無線通信を行う。無線通信部１３は、キャリアセンスの結果に基づいて通信の可否を決定する。例えば、無線通信部１３は、キャリアセンス部１１が、キャリアセンスを行った結果（キャリアセンスにおいて）、他の無線通信が行われていないと判定した場合、無線通信を開始する。
待機時間設定部１４は、所定の送信タイミングからキャリアセンス部１１がキャリアセンスを開始するまでの待機時間を設定する。
タイマー部１５は、時間を測定する。
記憶部１６は、待機時間設定部１４が算出した待機時間など、諸々の情報を記憶する。

図２は、本発明に係る第一実施形態における通信システムの概要を示す図である。
図２において、通信システム１は、基地局２０、端末装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅを含む。なお、端末装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅを総称して端末装置１０と呼ぶ。また、例えば、端末装置１０Ａの備えるキャリアセンス部１１をキャリアセンス部１１Ａ、端末装置１０Ｂの備えるキャリアセンス部１１をキャリアセンス部１１Ｂなどと記載する。また、キャリアセンス部１１Ａ、１１Ｂなどを総称してキャリアセンス部１１と呼ぶ。通信システム１には、例えば、１つの占有周波数帯が割り当てられており、基地局２０は、端末装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅと、この周波数帯を利用して無線通信を行う。本実施形態における無線通信とは、例えば、端末装置１０と、例えば特定小電力無線局である基地局２０との間で行われる９２０Ｍｈｚ帯の電波を用いた通信である。この帯域の電波を用いた通信は、ＩｏＴ（Internet of Things）、Ｍ２Ｍ(Machine to Machine)などの分野で、テレメータ、スマートメータ等から各センサによる測定値の情報を送信する場面などで利用されている。なお、上記例でのテレメータ、スマートメータは、端末装置１０に相当する。この周波数帯を用いた通信に関する規格には、例えば、ＡＲＩＢ−ＳＴＤ−Ｔ１０８があり、この規格によって、１回あたりの送信時間の上限や、送信と送信の間に挿入しなければならない休止時間の長さ等が定められている。また、同規格によって送信の前にはキャリアセンスを行って、干渉する通信が無いことを確認しなければならないことが定められている。例えば、端末装置１０Ａが基地局２０と無線通信を行っているときは、端末装置１０Ｂが無線通信を行おうとしても、端末装置１０Ｂが備えるキャリアセンス部１１Ｂによって、端末装置１０Ａと基地局２０の無線通信が検知されるため、端末装置１０Ｂは、無線通信を開始することができない。また、割り当てられた周波数帯を周波数分割し、端末装置１０Ａ〜１０Ｅのそれぞれに、分割後の異なる周波数帯（サブ周波数帯と呼ぶ）を割り当てると、端末装置１０Ａ〜１０Ｅが使用する周波数が重ならないため、端末装置１０Ａ〜１０Ｅは、同時に基地局２０と無線通信を行うことができるはずである。しかし、キャリアセンスの規格によると、例えば、端末装置１０Ｂが無線通信を開始する場合、キャリアセンス部１１Ｂは、分割前の周波数帯の全幅について競合する通信電波が存在しないことを検知しなければならない。そうすると、例えば、端末装置１０Ａが基地局２０と既に通信中である場合、キャリアセンス部１１Ｂは、端末装置１０Ａによる無線通信を検知するため、端末装置１０Ｂは、通信を開始することができなくなる。このようにキャリアセンスが義務付けられている場合、分割後のサブ周波数帯の一つが使用されている状況では、他のサブ周波数帯による無線通信ができずリソースが無駄になる。特に、テレメータ等が送信する測定値のデータサイズは比較的小さいことが多く、分割後の周波数帯でもその測定値を送るのには十分な帯域幅である場合が多い。つまり、技術的には、分割後の異なる周波数帯を利用して複数のテレメータ（端末装置１０）が同時に測定値を基地局２０に送信することが可能である。しかし、キャリアセンスが義務付けられている場合、上述のキャリアセンスによる制約によって同時送信が妨げられることになる。

そこで、本実施形態では、キャリアセンスの実行時間を適切に制御することにより、複数の端末装置１０Ａ〜１０Ｅなどによる同時通信を可能にする。
なお、以下で説明する本実施形態の通信方法は、９２０Ｍｈｚ帯を用いた無線通信に限定されない。キャリアセンスを行う各種通信方法に対して適用可能である。

（定周期送信の例）
図３は、本発明に係る第一実施形態におけるキャリアセンスの制御方法を説明する第一の図である。
図３は、端末装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのそれぞれが定周期で基地局２０と通信を行う様子を示している。一例として、端末装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃにはセンサ類が接続されており、各端末装置１０は、接続されたセンサの測定値を、基地局２０を介して測定データを収集しているサーバ装置へ送信するとする。そのため、端末装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、センサの近くに固定的に設置されている。また、端末装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃには、１日当たりの最大送信回数が規定されており、また、送信周期（例えば、Ｔ分）が同じであるとする。なお、端末装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、２００ｋＨｚの帯域幅を分割した、互いに周波数の異なるサブ周波数帯域を用いて通信を行うものとする。また、端末装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの送信周期はＴ分であるとする。つまり、端末装置１０Ａは、時刻「ＳＡ１」にデータを基地局２０に送信する送信タイミングを迎え、その送信周期「Ｔ分」後の時刻「ＳＡ２」に次の送信タイミングを迎える。その後も端末装置１０ＡはＴ分おきに基地局２０への送信タイミングを迎える。同様に、端末装置１０Ｂは、時刻「ＳＢ１」にデータを基地局２０に送信する送信タイミングを迎え、そのＴ分後の時刻「ＳＢ２」に次の送信タイミングを迎える。その後も端末装置１０ＢはＴ分おきに送信タイミングを迎える。また、端末装置１０Ｃは、時刻「ＳＣ１」にデータを基地局２０に送信する送信タイミングを迎え、そのＴ分後の時刻「ＳＣ２」に次の送信タイミングを迎える。その後も端末装置１０ＣはＴ分おきに送信タイミングを迎える。次に本実施形態におけるキャリアセンスと従来のキャリアセンスとの違いについて説明する。

例えば、端末装置１０Ａの場合、時刻「ＳＡ１」に送信タイミングを迎えると、キャリアセンス部１１が、規格に基づくキャリアセンス（図中、「ＣＳ（５ｍｓ）」）を行う前に、他の無線通信の終了を確認するためのキャリアセンス（通信終了検知キャリアセンス）を行う（図中「通信終了検知用ＣＳ」）。なお、規格に基づくキャリアセンスとは、法律などで義務付けられたキャリアセンスに相当する。従来の方法であれば、端末装置１０Ａの場合、時刻「ＳＡ１」に送信タイミングを迎えると、キャリアセンス部１１が、規格に基づくキャリアセンス（図中、「ＣＳ（５ｍｓ）」）を行う。そして、他の通信を検知した場合は、一旦、送信を諦め、所定時間後に再度、規格に基づくキャリアセンスを行う。これに対し、本実施形態では、規格に基づくキャリアセンスの前に、通信終了検知キャリアセンスを行う。この方法であれば、他の通信の終了を確認してから、規格に基づくキャリアセンスを行うので、規格に基づくキャリアセンス中に他の通信を検出する可能性を低減することができ、規格に基づくキャリアセンスの実行後により確実に送信を行うことができる。また、所定の送信タイミングから実際の送信までの遅延を短縮化できる可能性を高めることができる。

次に、本実施形態によれば、キャリアセンスが義務付けられていても、複数の端末装置１０Ｂ、１０Ｃによるサブ周波数帯を利用した同時通信が可能であることを説明する。上述のとおり、端末装置１０Ｂ、１０Ｃは、それぞれが独立した送信タイミングで、送信周期Ｔごとに送信を行う。まず、端末装置１０Ｂでは、送信タイミング「ＳＢ１」を迎えると、キャリアセンス部１１Ｂは、通信終了検知キャリアセンスを実行する。通信終了検知部１２Ｂは、キャリアセンス部１１Ｂから電波強度の検知結果を取得する。時刻Ｔ１以前は、端末装置１０Ａが通信中なので、キャリアセンス部１１Ｂは、所定の閾値を上回る電波強度を検知する。通信終了検知部１２Ｂは、この検知結果に基づいて、他の通信が継続していると判定する。キャリアセンス部１１Ｂは、通信終了検知キャリアセンスを継続する。次に時刻Ｔ１を迎えると、端末装置１０Ａの通信が終了するので、キャリアセンス部１１Ｂが検知する電波強度は、所定の閾値以下となる。通信終了検知部１２Ｂは、電波強度が所定の閾値以下であることに基づいて他の通信が終了したものと判定し、他の通信の終了をキャリアセンス部１１Ｂに通知する。また、待機時間設定部１４Ｂは、キャリアセンスの開始から他の通信の終了検知までの時間（Ｘｍｓ）を記憶部１６に記録する。

端末装置１０Ｃについても同様である。つまり、端末装置１０Ｃでは、送信タイミング「ＳＣ１」を迎えると、キャリアセンス部１１Ｃは、キャリアセンスを開始する。時刻Ｔ１以前は、通信終了検知部１２Ｃは、他の通信が継続していると判定し、キャリアセンス部１１Ｃによる通信終了検知キャリアセンスを継続させる。時刻Ｔ１を迎えると、端末装置１０Ａの通信が終了するので、通信終了検知部１２Ｃは、他の通信が終了したものと判定し、他の通信の終了をキャリアセンス部１１Ｃに出力する。また、待機時間設定部１４Ｃは、キャリアセンスの開始から他の通信の終了検知までの時間（Ｙｍｓ）を記憶部１６に記録する。

時刻Ｔ１以降は、端末装置１０Ｂのキャリアセンス部１１Ｂは、規格に基づくキャリアセンスを、例えば、５ｍｓ間行う。同様に、端末装置１０Ｃのキャリアセンス部１１Ｃは、規格に基づくキャリアセンスを、例えば、５ｍｓ間行う。図示するように、端末装置１０Ａは、時刻Ｔ１以降の所定の時間（例えば、５０ｍｓ）については、休止時間と規格で定められているため、通信を行わない。そのため、キャリアセンス部１１Ｂおよびキャリアセンス部１１Ｃは、規格に基づくキャリアセンスの５ｍｓの間、他の通信の存在を示唆する電波強度を検知しない。従って、規格に基づくキャリアセンス後の時刻Ｔ２に、無線通信部１３Ｂ、無線通信部１３Ｃはそれぞれ送信を開始する。このように、端末装置１０Ｂ、１０Ｃのそれぞれが、送信タイミングを他の端末装置Ａの通信中に迎えるような場合、端末装置１０Ｂおよび端末装置１０Ｃは、通信終了検知キャリアセンスを実行することで、端末装置Ａの通信の終了タイミングを利用して同期をとることができる。すると、端末装置１０Ｂおよび端末装置１０Ｃは、互いに同じタイミングで規格に基づくキャリアセンスを規格の定めるように行ったとしても、そのキャリアセンスにおいて、他の通信を検知することなく時刻Ｔ２に通信を開始することができる。つまり、端末装置１０Ｂおよび端末装置１０Ｃは、帯域幅２００ｋＨｚを分割したサブ帯域幅を利用して同時に通信を行うことができる。

さらに端末装置１０Ｂが次の送信タイミング「ＳＢ２」を迎えた場合の処理について説明する。送信タイミング「ＳＢ２」を迎えると、キャリアセンス部１１Ｂは、記憶部１６Ｂから、待機時間設定部１４Ｂが記録した「Ｘｍｓ」を読み出す。そして、キャリアセンス部１１Ｂは、Ｘｍｓの間キャリアセンスを行わず待機する。送信タイミング「ＳＢ２」から待機時間Ｘｍｓが経過すると、キャリアセンス部１１Ｂは、通信終了検知キャリアセンスを実行する（時刻Ｔ３）。図示するように、キャリアセンス部１１Ｂが通信終了検知キャリアセンスを実行した場合、他の通信は存在しないので、通信終了検知部１２Ｂは、直ちに他の通信の終了を判定する。また、待機時間設定部１４Ｂは、通信終了検知キャリアセンスの開始の時刻（時刻Ｔ３）から他の通信（図３の例では端末装置１０Ａの通信）の終了を検知した時刻までの時間（Ｘ１ｍｓ）を記憶部１６に記録する。つまり、時間「Ｘ１」は、他の通信が終了したことを検知した状態から、他の通信が既に終了していることを改めて検知するまでの時間である。

端末装置１０Ｃについても同様である。つまり、端末装置１０Ｃでは、送信タイミング「ＳＣ２」を迎えると、キャリアセンス部１１Ｃは、記憶部１６Ｃから、待機時間設定部１４Ｃが記録した「Ｙｍｓ」を読み出す。そして、キャリアセンス部１１Ｃは、Ｙｍｓの間待機する。送信タイミング「ＳＣ２」から待機時間Ｙｍｓが経過すると、キャリアセンス部１１Ｃは、通信終了検知キャリアセンスを実行する（時刻Ｔ３）。通信終了検知部１２Ｃは、直ちに他の通信の終了を判定し、待機時間設定部１４Ｃは、通信終了検知キャリアセンスの開始から他の通信の終了検知までの時間（Ｙ１ｍｓ）を記憶部１６に記録する。

その後、キャリアセンス部１１Ｂ およびキャリアセンス部１１Ｃは、５ｍｓ間の規格に基づくキャリアセンスを行う。端末装置１０Ａは、時刻Ｔ３以降５０ｍｓの間、休止時間のため通信を行わない。キャリアセンス部１１Ｂおよびキャリアセンス部１１Ｃは、規格に基づくキャリアセンスの実行において、他の通信を検知しない。従って、規格に基づくキャリアセンス後の時刻Ｔ４に、無線通信部１３Ｂ、無線通信部１３Ｃはそれぞれ通信を開始する。このように、端末装置１０Ａ〜１０Ｃが定期送信を行う場合、各端末装置１０Ａ〜１０Ｃが迎える送信タイミングの相対的な時間関係は、一定である。本実施形態では、待機時間設定部１４が、１回目の通信終了検知キャリアセンスにおいて測定された所定の送信タイミングから通信終了検知までの時間（待機時間）を記憶部１６に記録し、待機時間として設定する。そして、２回目以降の送信タイミングでは、キャリアセンス部１１は、直ちに通信終了検知キャリアセンスを開始することなく、まず、待機時間設定部１４が設定した待機時間だけ待機する。そして、キャリアセンス部１１は、その後、通信終了検知キャリアセンスを実行する。これにより、待機時間分だけ、キャリアセンスの実行を省略することができ、余分な消費電力を抑制することができる。なお、待機時間の後に通信終了検知キャリアセンスを実行する理由は、送信タイミングを迎えたときに、端末装置１０Ａ〜１０Ｃ以外の例えば端末装置１０Ｄが新たに追加されている場合などに、端末装置１０Ｄによる通信の有無（通信が有る場合にはその通信の終了）を検出する必要があるためである。端末装置１０Ａ〜１０Ｃだけの状態が続けば、２回目以降の送信タイミングで行う通信終了検知キャリアセンスは直ちに終了すると考えられる。

次に図示しない３回目以降の通信タイミングを迎えた時の処理について説明する。待機時間設定部１４Ｂは、２回目の待機時間（Ｘｍｓ）に２回目の通信終了検知キャリアセンスの開始から他の通信の終了検知までの時間（Ｘ１ｍｓ）を加算して、次回の待機時間に設定する。そして、３回目の送信タイミングを迎えると、キャリアセンス部１１Ａは、（Ｘ＋Ｘ１）ｍｓの間、待機する。待機時間（Ｘ＋Ｘ１）が経過すると、次にキャリアセンス部１１Ａは、通信終了検知キャリアセンスを開始する。

端末装置１０Ｃも同様である。待機時間設定部１４Ｃは、２回目の待機時間（Ｙｍｓ）に２回目の通信終了検知キャリアセンスの開始から他の通信の終了検知までの時間（Ｙ１ｍｓ）を加算して、次回の待機時間に設定する。そして、３回目の送信タイミングを迎えると、キャリアセンス部１１Ｃは、（Ｙ＋Ｙ１）ｍｓの間待機する。そして、キャリアセンス部１１Ｃは、その後、通信終了検知キャリアセンスを開始する。

２回目の送信の場合と同様、それぞれのタイミングで３回目の送信タイミングを迎えた、端末装置１０Ｂと端末装置１０Ｃは、同じ時刻に待機時間の終了を迎える。そして、端末装置１０Ｂと端末装置１０Ｃは、同時に通信終了検知キャリアセンスを開始し、同時に終了する。続いて端末装置１０Ｂと端末装置１０Ｃは、同時に規格に基づくキャリアセンスを開始し、同時に終了する。図３のように端末装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃだけが存在し、定周期で送信を行う場合、通信終了検知キャリアセンスおよび規格に基づくキャリアセンスにおいて、端末装置１０Ｂ、１０Ｃが他の通信を検知することは無いと考えられる。その場合、規格に基づくキャリアセンスの終了後に無線通信部１３Ａ、１３Ｂは通信を同時に開始する。従って、端末装置１０Ｂ、１０Ｃは、３回目の送信においても同時通信することが可能である。４回目以降の送信タイミングを迎えた場合も同様である。このように本実施形態によれば、キャリアセンスの時間を必要最小限に抑えつつ、複数の端末装置が同時に通信を行うことが可能である。

なお、ここでは、待機時間の算出方法として、前回の待機時間に通信完了検知用キャリアセンスに要した時間を足し込んでいく場合を例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、前回の待機時間に通信完了検知用キャリアセンスに要した時間を加算した値から所定時間を減算した値、または、前回の待機時間から所定時間を減算した値を次回の待機時間として設定してもよい。所定時間については、端末装置１０Ａ等がキャリアセンスで他の通信を検知できる最小の単位（分解能）に応じて、例えば、その最小単位時間、数個分の長さの時間としてもよい。あるいは、数ｍｓと定めてもよい。待機時間を少し短めに設定しておくと、端末装置１０Ａの通信終了タイミングを確実に捉えることができ、通信タイミングを迎える度に、待機時間が徐々に長くなっていくことを抑制することができる。

また、ここでは、通信終了検知キャリアセンスの開始終了、規格に基づくキャリアセンスの開始終了を分けているが、キャリアセンス部１１が、通信終了検知キャリアセンスの開始から規格に基づくキャリアセンスの終了までを一まとまりのキャリアセンスとして実行し、一まとまりのキャリアセンスの中でキャリアセンスの開始から他の通信の検知終了までを通信終了検知キャリアセンス、その後、継続して規格によって定められた時間分行うキャリアセンスを規格に基づくキャリアセンスとして実行する方法でもよい。あるいは、キャリアセンス部１１が、通信終了検知キャリアセンスと規格に基づくキャリアセンスを順次独立して行う方法でもよい。

また、図３では、端末装置１０Ｂ、１０Ｃの送信タイミングが、端末装置１０Ａの通信中である場合を例に挙げたが、例えば、端末装置１０Ｄ、１０Ｅの送信タイミングが端末装置１０Ａの休止時間の間にある場合などは、通信終了検知キャリアセンスをさらに長く設けることによって、端末装置１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅによる同時送信を可能にすることができる。なお、図３における端末装置１０Ｂ、１０Ｃの同時送信について、端末装置１０Ａは、通信システム１に帰属する端末装置でなくてもよい。例えば、端末装置１０Ｂなどがキャリアセンスで通信電波を検知できる他の通信システムに帰属する端末装置であってもよい。

（定時送信の例）
図４は、本発明に係る第一実施形態における端末装置の送信タイミングの調整方法を説明する第一の図である。
図４は、端末装置１０Ａ、１０Ｂ、３０のそれぞれが定時に基地局２０と通信を行う様子を示している。一例として、端末装置１０Ａ、１０Ｂは、センサ類に接続され、固定設置されているとする。また、端末装置１０Ａ、１０Ｂは、１日当たりの最大送信回数が規定されており、全ての端末が定時タイミング（例えば、毎時Ｕ分等）で送信されるとする。なお、端末装置１０Ａ、１０Ｂは、２００ｋｈｚの帯域幅を分割した、互いに周波数の異なるサブ周波数帯域を用いて通信を行うものとする。また、端末装置１０Ａ、１０Ｂは「Ｈ１時００分」と「Ｈ２時００分」に基地局２０との通信の開始タイミングを迎えるとする。また、端末装置３０は、通信システム１以外の任意の通信システムに属する通信端末であって、端末装置１０Ａなどが規格に基づくキャリアセンスを行った場合には干渉電波として検知される周波数帯を用いて、干渉電波が検知される距離で通信を行う他の通信システムに帰属する任意の端末装置であるとする。他システムに帰属する端末装置３０は、定時タイミング（例えば、毎時Ｙ分）で送信されるとする。また、端末装置３０は、「Ｈ１時００分」と「Ｈ２時００分」に通信中であるとする。

端末装置１０Ａでは、時刻「Ｈ１時００分」を迎えると、キャリアセンス部１１Ａが、通信終了検知キャリアセンスを実行する。端末装置３０の通信が終了すると、通信終了検知部１２Ｂは、他の通信が終了したものと判定し、待機時間設定部１４Ｂは、キャリアセンスの開始（時刻「Ｈ１時００分」）から他の通信の終了検知までの時間（Ｚｍｓ）を記憶部１６に記録する。その後、キャリアセンス部１１Ｂは、規格に基づくキャリアセンスを、例えば、５ｍｓ間行う。

端末装置１０Ｂも端末装置１０Ａと同様の処理を行う。図４の例では、端末装置３０は、キャリアセンス部１１Ａなどが規格に基づくキャリアセンスを実行している間、通信を行わない。従って、規格に基づくキャリアセンス後の時刻Ｔ５に、無線通信部１３Ａ、無線通信部１３Ｂはそれぞれ通信を開始することができる。これにより、規格に基づくキャリアセンスが義務付けられていても、端末装置１０Ａ、１０Ｂは同時通信が可能になる。

さらに２回目の送信タイミング「Ｈ２時００分」を迎えた場合の処理について説明する。「Ｈ２時００分」を迎えると、キャリアセンス部１１Ａは、記憶部１６Ａから、待機時間設定部１４Ａが記録した「Ｚｍｓ」を読み出す。そして、キャリアセンス部１１Ａは、Ｚｍｓの間待機する。送信タイミング「Ｈ２時００分」から待機時間Ｚｍｓが経過すると、キャリアセンス部１１Ａは、通信終了検知キャリアセンスを実行する（時刻Ｔ６）。図示するように、キャリアセンス部１１Ａが通信終了検知キャリアセンスを実行した場合、他の通信は存在しないので、通信終了検知部１２Ａは、直ちに他の通信の終了を判定する。また、待機時間設定部１４Ａは、通信終了検知キャリアセンスの開始から他の通信の終了検知までの時間（Ｚ１ｍｓ）を記憶部１６に記録する。端末装置１０Ｂも端末装置１０Ａと同様の処理を行う。待機時間設定部１４Ｂは、待機時間（Ｚ１ｍｓ）を記憶部１６に記録する。

その後、キャリアセンス部１１Ａおよびキャリアセンス部１１Ｂは、５ｍｓの間、規格に基づくキャリアセンスを行う。図４の例では、キャリアセンス部１１Ａなどが規格に基づくキャリアセンスを実行している間、端末装置３０は、通信を行わない。従って、規格に基づくキャリアセンス後の時刻Ｔ７に、無線通信部１３Ａ、無線通信部１３Ｂはそれぞれ通信を開始することができる。これにより、端末装置１０Ａおよび１０Ｂは、同時通信が可能になる。また、端末装置３０の通信が終了するタイミングの検知するためにキャリアセンスを実行する時間を短くできるので、キャリアセンスに要する消費電力を削減できる。

次に図示しない３回目以降の通信タイミングを迎えた時の処理について説明する。待機時間設定部１４Ａは、２回目の待機時間（Ｚｍｓ）に２回目の通信終了検知キャリアセンスの開始から他の通信の終了検知までの時間（Ｚ１ｍｓ）を加算して、次回の待機時間に設定する。そして、３回目の送信タイミングを迎えると、キャリアセンス部１１Ａは、（Ｚ＋Ｚ１）ｍｓの間待機する。そして、キャリアセンス部１１Ａは、その後、通信終了検知キャリアセンスを開始する。通信終了検知キャリアセンスが終了すると、次にキャリアセンス部１１Ａは、規格に基づくキャリアセンスを実行する。規格に基づくキャリアセンスの実行中に競合する通信を検知しない場合、無線通信部１３Ａは通信を開始する。

端末装置１０Ｂも同様である。図４のような定時送信の場合、端末装置１０Ａと端末装置１０Ｂの送信タイミングは同じタイミングであるので、待機時間は同じ長さとなる。つまり、待機時間設定部１４Ｂは、２回目の待機時間（Ｚｍｓ）に２回目の通信終了検知キャリアセンスの開始から他の通信の終了検知までの時間（Ｚ１ｍｓ）を加算して、次回の待機時間に設定する。そして、３回目の送信タイミングを迎えると、キャリアセンス部１１Ｂは、（Ｚ＋Ｚ１）ｍｓの間待機する。そして、キャリアセンス部１１Ｂは、その後、キャリアセンス部１１Ａと同じタイミングで通信終了検知キャリアセンスを開始する。通信終了検知キャリアセンスが終了すると、次にキャリアセンス部１１Ａは、キャリアセンス部１１Ａと同じタイミングで規格に基づくキャリアセンスを開始する。規格に基づくキャリアセンスの実行中に競合する通信を検知しない場合、無線通信部１３Ｂは通信を開始する。このようにして３回目の通信タイミングを迎えた場合にも、端末装置１０Ａおよび１０Ｂは、同時送信が可能である。４回目以降の送信タイミングを迎えた場合も同様である。待機時間設定部１４Ａおよび待機時間設定部１４Ｂは、送信タイミングを迎える度に、前回の送信タイミングでの待機時間に、前回の送信タイミングでの通信完了検知用キャリアセンスに要した時間を足し込んで今回の待機時間として設定する。すると、図４の例であれば、端末装置３０の通信中に送信タイミングを迎える複数の端末装置１０（例えば、端末装置１０Ａ、１０Ｂ）は、規格に基づくキャリアセンスの開始のタイミングの同期を取ることができる。すると、規格に基づくキャリアセンスにおいて、互いに他の端末装置１０による通信を検知することなく、規格に基づくキャリアセンス後の通信が可能になる。これにより、複数の端末装置１０は、同時通信が可能になる。

また、定周期の例でも触れたように、待機時間後に通信終了検知キャリアセンスを行うのは、例えば、それまでに存在しなかった新たな端末装置が通信を行っているような場合があるからである。また、通信終了検知キャリアセンスをさらに長く実行することによって、他の端末装置１０Ｄなどを含めてより多くの端末装置で同時送信をおこなうことができる可能がある。

なお、ここでは、待機時間の算出方法として、前回の待機時間に通信完了検知用キャリアセンスに要した時間を足し込んでいく場合を例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、前回の待機時間から、所定時間（例えば１０ｍｓなど）を減算した値を次回の待機時間として設定してもよい。あるいは、前回の待機時間に通信完了検知用キャリアセンスに要した時間を足した値から、所定時間（例えば１０ｍｓなど）を減算した値を次回の待機時間として設定してもよい。待機時間を少し短めに設定しておくと、端末装置３０の通信終了タイミングを確実に捉えることができ、通信タイミングを迎える度に、待機時間が徐々に長くなっていくことを抑制することができる。
なお、図３、図４で示したキャリアセンス時間の５ｍｓ、休止時間の５０ｍｓ等の値は、ある利用チャネルについて規格で定められた値であって、これに限定されるものではない。

次に、本実施形態のキャリアセンス実行処理の流れについて図５を用いて説明する。
図５は、本発明に係る第一実施形態におけるキャリアセンス実行制御処理の一例を示すフローチャートである。
前提として、記憶部１６には、送信タイミングに関する設定情報が記録されていて、無線通信部１３が、その設定情報を読み出して所定の送信タイミングに通信を行うものとする。また、端末装置１０Ａ〜１０Ｅには、異なるサブ周波数帯が割り当てられているものとする。
まず、無線通信部１３は、設定情報に設定された送信タイミングを迎えたかどうかを判定する（ステップＳ１１）。送信タイミングではない場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、無線通信部１３は、例えば、所定の時間間隔でステップＳ１１の判定を繰り返す。送信タイミングを迎えた場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、無線通信部１３は、キャリアセンス部１１にキャリアセンスの実行を指示する。キャリアセンス部１１は、待機時間設定部１４に待機時間を問い合わせる。待機時間設定部１４は、記憶部１６から待機時間を読み出す。初回の通信タイミングを迎えた場合は、待機時間設定部１４は待機時間を算出していないので、記憶部１６には、待機時間の初期値（例えば、０）が設定されている。待機時間設定部１４は、読み出した待機時間をキャリアセンス部１１に応答する。キャリアセンス部１１は、待機時間設定部１４から取得した待機時間が初期値かどうかを判定する（ステップＳ１２）。

（初回通信時）
待機時間に初期値が設定されている場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、キャリアセンス部１１は、通信終了検知キャリアセンスを実行する（ステップＳ１６）。具体的には、キャリアセンス部１１は、利用可能な帯域として割り当てられた周波数帯の全幅を対象に、その周波数帯に含まれる周波数で通信を行う通信電波の電波強度の検知を開始する。キャリアセンス部１１は、検知した電波強度を通信終了検知部１２へ出力する。通信終了検知部１２は、取得した電波強度に基づいて、他の通信が行われているかどうかを判定する（ステップＳ１７）。具体的には、電波強度が所定の閾値を上回っていれば、通信終了検知部１２は、他の通信が行われていると判定し、所定の閾値以下であれば、通信終了検知部１２は、他の通信が行われていないと判定する。他の通信が行われていると判定した場合（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、通信終了検知部１２は、ステップＳ１７の判定を繰り返し行う。

他の通信が行われてないと判定した場合（ステップＳ１７；Ｎｏ）、通信終了検知部１２は、判定結果をキャリアセンス部１１に出力する。また、通信終了検知部１２は、タイマー部１５を用いて、キャリアセンス部１１がキャリアセンスを開始してから他の通信が行われていないと判定するまでの時間を測定し、測定した時間を待機時間設定部１４へ出力する。

他の通信が行われてないとの判定結果を取得したキャリアセンス部１１は、続いて、規格に基づくキャリアセンスを実行する（ステップＳ１８）。具体的には、キャリアセンス部１１は、例えば、通信終了検知部１２が他の通信が行われていないと判定した時刻から、規格で定められた時間（例えば、５ｍｓ）だけキャリアセンスを継続する。キャリアセンス部１１は、規格で定められた時間内に検知した電波強度に基づいて、この期間に他の通信が行われていたかどうかを判定する。判定方法は、例えば、ステップＳ１７の通信終了検知部１２による判定方法と同様であってよい。キャリアセンス部１１は、この判定結果を無線通信部１３へ出力する。

次に通信終了検知部１２からキャリアセンスの開始から他の通信の未検出の判定までの時間を取得した待機時間設定部１４は、待機時間の設定を行う（ステップＳ１９）。例えば、待機時間に初期値「０」が設定されている場合、待機時間設定部１４は、取得した時間を待機時間として記憶部１６に記録する。
次にキャリアセンス部１１から判定結果を取得した無線通信部１３は、判定結果に応じて通信の可否を決定する（ステップＳ２０）。例えば、規格で定められた時間に他の通信を検出しなかった旨の判定結果を取得した場合、無線通信部１３は送信を開始する。

（２回目以降の通信時）
一方、待機時間に初期値が設定されていない場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、キャリアセンス部１１は、所定の送信タイミングから待機時間が経過するのを待つ（ステップＳ１５）。送信タイミングから待機時間が経過すると、キャリアセンス部１１は、通信終了検知キャリアセンスを実行する（ステップＳ１６）。通信終了検知キャリアセンスが実行されると、通信終了検知部１２は、通信終了検知キャリアセンスで検知した電波強度に基づいて、他の通信が行われているかどうかを判定する（ステップＳ１７）。他の通信が行われてないと判定した場合（ステップＳ１７；Ｎｏ）、通信終了検知部１２は、通信の終了を判定した旨をキャリアセンス部１１に出力する。また、通信終了検知部１２は、キャリアセンス開始から通信終了判定までの時間を待機時間設定部１４へ出力する。

次にキャリアセンス部１１は、規格に基づくキャリアセンスを実行する（ステップＳ１８）。また、待機時間設定部１４は、待機時間の設定を行う（ステップＳ１９）。例えば、待機時間に既に初期値以外の値が設定されている場合、待機時間設定部１４は、通信終了検知部１２から取得した通信終了検知キャリアセンスを行った時間を既に記憶部１６に記録されている待機時間に加算する。そして、待機時間設定部１４は、加算後の待機時間を新たな待機時間として記憶部１６に記録する。なお、待機時間設定部１４は、加算後の待機時間から所定の値を減算した時間を新たな待機時間として記憶部１６に記録してもよい。あるいは、待機時間設定部１４は、加算前の待機時間から所定の値を減算した時間を新たな待機時間として記憶部１６に記録してもよい。次に無線通信部１３は、規格に基づくキャリアセンスにおける他の通信の検知結果に応じて通信の可否を決定する（ステップＳ２０）。
上記のフローチャートに従って送信タイミングを制御することによって、端末装置１０Ａ〜１０Ｅが同時送信できる可能性が高まる。

なお、例えば、あるシステムで１時間ごとに端末装置１０Ａ〜１０Ｅからデータ収集を行っているような場合、待機時間が送信周期Ｔを超えると１日あたりに想定している回数分のデータが収集できないことになってしまう。そのような場合の対策として、待機時間設定部１４は、待機時間と所定の上限値（例えば、送信周期Ｔなど）との差が所定の範囲内になる場合は、一旦、待機時間を初期値に戻すような処理を行ってもよい。あるいは、待機時間と所定の上限値との差が所定の範囲内になる場合、待機時間設定部１４は、待機時間に通信終了検知キャリアセンスに要した時間を加算せずに、現在の待機時間を維持するようにしてもよい。

本実施形態の端末装置１０によれば、送信前に周囲の通信状況を確認するキャリアセンスについて、周囲の通信状況を監視して送信タイミングを決定するための可変なキャリアセンス時間（通信終了検知キャリアセンス）を新たに導入し、他の通信が無いことが確認できた場合に送信を開始する。これにより、法律などで規格に基づくキャリアセンスが義務付けられている場合であっても、複数の端末装置による同時送信の可能性を高める。また、同時送信数を増やすためには、キャリアセンス時間を長くすることが効果的であるが、キャリアセンス時間を長くすることで端末の消費電力が大きくなり、同時送信数と消費電力はトレードオフの関係にある。本実施形態では、待機時間設定部１４が待機時間を算出し、キャリアセンス部１１が待機時間の間はキャリアセンスを行わず待機する。これにより、キャリアセンスの時間を短くすることができ、省電力化を実現することができる。

図６は、本発明に係る第一実施形態における端末装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、入出力インタフェース９０４、通信インタフェース９０５を備える。
上述の端末装置１０は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、記憶部１１３に対応する記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。

なお、少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９０３は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、入出力インタフェース９０４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。

また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

また、上述した端末装置１０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

１・・・通信システム
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ・・・端末装置
２０・・・基地局
１１・・・キャリアセンス部
１２・・・通信終了検知部
１３・・・無線通信部
１４・・・待機時間設定部
１５・・・タイマー部
１６・・・記憶部
９００・・・コンピュータ
９０１・・・ＣＰＵ
９０２・・・主記憶装置
９０３・・・補助記憶装置
９０４・・・入出力インタフェース
９０５・・・通信インタフェース

Claims (11)

1. 自装置が利用する周波数帯についてキャリアセンスを行うキャリアセンス部と、
   前記キャリアセンス部が前記周波数帯で競合する他の通信を検知しない場合、無線通信を開始する無線通信部と、
   他の端末装置による前記周波数帯での無線通信の終了を検知する通信終了検知部と、
   所定の送信タイミングからキャリアセンスを開始するまでの時間を示す待機時間の設定を行う待機時間設定部と、
   を備え、
   前記送信タイミングは繰り返し到来し、
   前記送信タイミングが到来したときに前記待機時間に所定の初期値が設定されている場合、前記キャリアセンス部は、前記送信タイミングから前記初期値が経過したタイミングでキャリアセンスを開始し、前記待機時間設定部は、前記送信タイミングから前記通信終了検知部によって前記他の端末装置による無線通信の終了が検知されるまでの時間を前記待機時間に設定し、
   次の前記送信タイミングの到来以降、前記キャリアセンス部は、前記送信タイミングが到来する度に、前記送信タイミングから設定された前記待機時間が経過したタイミングでキャリアセンスを開始する、
   端末装置。
2. 前記キャリアセンス部によるキャリアセンスには、前記他の無線通信の終了を検知するキャリアセンスと、規格に基づくキャリアセンスとが含まれ、
   前記キャリアセンス部は、前記他の無線通信の終了を検知するキャリアセンスが終了したタイミングで前記規格に基づくキャリアセンスを開始する、
   請求項１に記載の端末装置。
3. 前記キャリアセンス部は、前記送信タイミングが到来したときに前記待機時間に前記初期値以外が設定されている場合、前記送信タイミングから設定された前記待機時間が経過したタイミングで前記他の無線通信の終了を検知するキャリアセンスを開始する、
   請求項２に記載の端末装置。
4. 前記無線通信部は、前記キャリアセンス部によるキャリアセンスの終了後に、通信の可否を判定する、
   請求項２または請求項３の何れか１項に記載の端末装置。
5. 前記待機時間設定部は、前記他の無線通信の終了を検知するキャリアセンスを実行した時間を、前記設定した待機時間に加算し、
   前記キャリアセンス部は、自装置が次の前記送信タイミングを迎えると、その送信タイミングから、加算後の前記待機時間が経過したタイミングで、前記キャリアセンスを開始する、
   請求項２から請求項４の何れか１項に記載の端末装置。
6. 前記待機時間設定部は、算出した前記待機時間から所定の時間を減算した値を、前記待機時間に設定する、
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の端末装置。
7. 前記待機時間設定部は、前記待機時間と所定の上限値との差が所定の範囲内となった場合、前記待機時間に対する加算を行わない、
   請求項５または請求項５を引用する場合の請求項６に記載の端末装置。
8. 前記待機時間設定部は、前記待機時間と所定の上限値との差が所定の範囲内となった場合、前記待機時間に初期値を設定する、
   請求項５または請求項５を引用する場合の請求項６に記載の端末装置。
9. 無線通信を行う電波の周波数帯として、所定の周波数帯を割り当てられた無線通信の通信システムであって、
   請求項１から請求項８の何れか１項に記載の端末装置、を複数備え、
   前記複数の端末装置のそれぞれに前記周波数帯を分割した分割後の周波数帯のうち何れかが割り当てられる、通信システム。
10. 自装置が利用する周波数帯についてキャリアセンスを行うステップと、
    前記キャリアセンスにおいて、前記周波数帯で競合する他の通信を検知しない場合、無線通信を開始するステップと、
    他の端末装置による前記周波数帯での無線通信の終了を検知するステップと、
    所定の送信タイミングからキャリアセンスを開始するまでの時間を示す待機時間を設定するステップと、
    を備え、
    前記送信タイミングは繰り返し到来し、
    前記送信タイミングが到来したときに前記待機時間に所定の初期値が設定されている場合、前記キャリアセンスを行うステップでは、前記送信タイミングから前記初期値が経過したタイミングでキャリアセンスを開始し、前記待機時間を設定するステップでは、前記送信タイミングから前記検知するステップによって前記他の端末装置による無線通信の終了が検知されるまでの時間を前記待機時間に設定し、
    次の前記送信タイミングの到来以降、前記キャリアセンスを行うステップでは、前記送信タイミングが到来する度に、前記送信タイミングから設定された前記待機時間が経過したタイミングでキャリアセンスを開始する、
    通信方法。
11. 端末装置のコンピュータを、
    自装置が利用する周波数帯についてキャリアセンスを行う手段、
    前記キャリアセンスにおいて、前記周波数帯で競合する他の通信を検知しない場合、無線通信を開始する手段、
    他の端末装置による前記周波数帯での無線通信の終了を検知する手段、
    所定の送信タイミングからキャリアセンスを開始するまでの時間を示す待機時間を設定する手段、
    として機能させ、
    前記送信タイミングは繰り返し到来し、
    前記送信タイミングが到来したときに前記待機時間に所定の初期値が設定されている場合、前記キャリアセンスを行う手段は、前記送信タイミングから前記初期値が経過したタイミングでキャリアセンスを開始し、前記待機時間を設定する手段は、前記送信タイミングから前記検知する手段によって前記他の端末装置による無線通信の終了が検知されるまでの時間を前記待機時間に設定し、
    次の前記送信タイミングの到来以降、前記キャリアセンスを行う手段は、前記送信タイミングが到来する度に、前記送信タイミングから設定された前記待機時間が経過したタイミングでキャリアセンスを開始する、
    プログラム。

Images