特許 6281859 無線通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6281859

(24)【登録日】2018年2月2日

(45)【発行日】2018年2月21日

(54)【発明の名称】無線通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 8/00 20090101AFI20180208BHJP

   H04W 74/08 20090101ALI20180208BHJP

   H04W 84/18 20090101ALI20180208BHJP

   H04W 4/08 20090101ALI20180208BHJP

【ＦＩ】

   H04W8/00 110

   H04W74/08

   H04W84/18

   H04W4/08

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-93751(P2013-93751)

(22)【出願日】2013年4月26日

(65)【公開番号】特開2014-216898(P2014-216898A)

(43)【公開日】2014年11月17日

【審査請求日】2016年4月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】301022471

【氏名又は名称】国立研究開発法人情報通信研究機構

(74)【代理人】

【識別番号】100120868

【弁理士】

【氏名又は名称】安彦 元

(72)【発明者】

【氏名】李 還幇

(72)【発明者】

【氏名】三浦 龍

【審査官】 倉本 敦史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２１５０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１０４４８３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

同期が確立されていない複数の無線端末間でグループを形成して無線通信を行う無線通信方法であって、前記グループは、コモンモードと、オペレーションモードとを実行することで形成され、
前記コモンモードは、
一の端末が予め定められた専用チャネルに対してクリアチャネルアセスメントを行うアセスメント工程と、
前記クリアチャネルアセスメントの結果、前記専用チャネルを利用可能である場合、前記一の端末が、グループの形成に必要な時刻情報を含むトリガーシグナルの送信回数をランダムに決定する回数決定工程と、
前記一の端末が、自機の時刻情報に基づき前記トリガーシグナルを、所定の間隔で前記回数、前記専用チャネルを用いてブロードキャストするブロードキャスト工程と、
前記トリガーシグナルの前記送信回数の送信完了時、前記一の端末が前記送信回数をリセットするリセット工程と、
を含み、
前記オペレーションモードは、
前記トリガーシグナルを受信した他の端末が、自機の時刻情報を前記トリガーシグナルに含まれる前記時刻情報に同期させ、前記トリガーシグナルの受信後に所定の時間間隔を空けた後に、さらにランダムに設定される第２時間間隔を空けて、前記グループへの参加リクエストを前記一の端末に、前記コモンモードで用いる前記専用チャネル以外の指定チャネルを用いて送信する参加リクエスト送信工程と、
前記参加リクエストを受信した前記一の端末が、前記参加リクエストを送信した前記他の端末のリストを作成し、前記リストを前記他の端末に、前記指定チャネルを用いて送信するリスト送信工程と、
前記リスト送信工程から所定時間が経過した場合、前記一の端末が、グループが確立されたことを示す情報を前記他の端末に送信する移行情報送信工程と、
を含むことを特徴とする無線通信方法。

【請求項2】

前記一の端末は、前記アセスメント工程、前記回数決定工程、前記ブロードキャスト工程および前記リセット工程を、上位層からの終了指示があるまで繰り返すことを特徴とする請求項１記載の無線通信方法。

【請求項3】

前記参加リクエスト送信工程において前記参加リクエストを送信した前記他の端末であって、前記リストに含まれていない前記他の端末は、再度前記参加リクエスト送信工程を行い、再送された前記参加リクエストを受信した前記一の端末は、前記リストを、前記参加リクエストを再送した前記他の端末を加えて更新するとともに、更新された前記リストを、再度前記リスト送信工程を行い送信することを特徴とする請求項１又は２記載の無線通信方法。

【請求項4】

前記トリガーシグナルは、広告の種類に関する情報を包含可能であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の無線通信方法。

【請求項5】

前記トリガーシグナルは、緊急情報を包含可能であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の無線通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多数の端末間で非同期分散制御により行われる無線通信方法に関し、特に、多数の端末間のディスカバリに要する時間の短縮と、ディスカバリのスループットの向上とを実現することのできる無線通信方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

無線通信ネットワークモデルの一例として、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）の７層モデルが用いられている。その中のＭＡＣ（Media Access Control）層は、端末の無線チャネルへのアクセスや、端末の無線チャネルリソースの共用についての制御を行う役割を果たしている。こうしたＭＡＣ層を効率的に設計することは、無線通信ネットワークを形成する上で非常に重要なことである。

【0003】

ＭＡＣ層は、ＩＥＥＥ８０２．１１（非特許文献１参照）やＩＥＥＥ８０２．１５．４（非特許文献２参照）等に基づき規格化されているが、これらの規格の基本モデルでは、ＡＰ（Access Point）やコーディネータのような固定の中心制御機構が存在し、この中心制御機構によりＭＡＣ制御が行われている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１TM−２００７

【非特許文献2】ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１５．４TM−２０１１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述したＭＡＣ制御は、固定された中心制御機構の存在を前提としているため、端末間で自由にグループを形成し終結する非同期分散制御型の通信には適していない。

【0006】

一方、ＩＥＥＥ８０２．１１ｓには、アドホックモードが定義されているため、中心制御機構を臨機的に選び、一部分散制御を図ることが可能となっている。

【0007】

しかし、こうしたアドホックモードを用いて多数の端末間でグループを形成し終結する場合でも、端末間のディスカバリには長時間を要するため、これを頻繁に行う場合に対応することは難しかった。

【0008】

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、端末間で自由にグループを形成、終結する非同期分散制御による無線通信方法であって、多数の端末により複数個のグループを構成するときであっても、ディスカバリに要する時間を短縮し、ディスカバリのスループットを向上することのできる無線通信方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１発明に係る無線通信方法は、同期が確立されていない複数の無線端末間でグループを形成して無線通信を行う無線通信方法であって、前記グループは、コモンモードと、オペレーションモードとを実行することで形成され、前記コモンモードは、一の端末が予め定められた専用チャネルに対してクリアチャネルアセスメントを行うアセスメント工程と、前記クリアチャネルアセスメントの結果、前記専用チャネルを利用可能である場合、前記一の端末が、グループの形成に必要な情報を含むトリガーシグナルの送信回数をランダムに決定する回数決定工程と、前記一の端末が、自機のクロックに基づき前記トリガーシグナルを、所定の間隔で前記回数、専用チャネルを用いてブロードキャストするブロードキャスト工程と、前記トリガーシグナルの前記送信回数の送信完了時、前記一の端末が前記送信回数をリセットするリセット工程と、を含み、前記オペレーションモードは、前記トリガーシグナルを受信した他の端末が、自機のクロックを前記トリガーシグナルに含まれる時刻情報に同期させ、前記トリガーシグナルの受信後に所定の時間間隔を空けた後に、さらにランダムに設定される第２時間間隔を空けて、前記グループへの参加リクエストを前記一の端末に、前記コモンモードで用いる前記専用チャネル以外の指定チャネルを用いて送信する参加リクエスト送信工程と、前記参加リクエストを受信した前記一の端末が、前記参加リクエストを送信した前記他の端末のリストを作成し、前記リストを前記他の端末に、前記指定チャネルを用いて送信するリスト送信工程と、前記リスト送信工程から所定時間が経過した場合、前記一の端末が、グループが確立されたことを示す情報を前記他の端末に送信する移行情報送信工程と、を含むことを特徴とする。

【0010】

第２発明に係る無線通信方法は、第１発明に係る無線通信方法において、前記一の端末は、前記アセスメント工程、前記回数決定工程、前記ブロードキャスト工程および前記リセット工程を、上位層からの終了指示があるまで繰り返すことを特徴とする。

【0011】

第３発明に係る無線通信方法は、第１または第２発明に係る無線通信方法において、前記参加リクエスト送信工程において前記参加リクエストを送信した前記他の端末であって、前記リストに含まれていない前記他の端末は、再度前記参加リクエスト送信工程を行い、再送された前記参加リクエストを受信した前記一の端末は、前記リストを、前記参加リクエストを再送した前記他の端末を加えて更新するとともに、更新された前記リストを、再度前記リスト送信工程を行い送信することを特徴とする。

【0013】

第４発明に係る無線通信方法は、第１乃至第３の何れかの発明に係る無線通信方法において、前記トリガーシグナルは、広告の種類に関する情報を包含可能であることを特徴とする。

【0014】

第５発明に係る無線通信方法は、第１乃至第４の何れかの発明に係る無線通信方法において、前記トリガーシグナルは、緊急情報を包含可能であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

上述した構成からなる本発明によれば、完全分散制御方式で多数の端末により複数のグループを構成するときであっても、ディスカバリに要する時間を短縮するとともに、ディスカバリのスループットを向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明に係る無線通信方法を適用した無線通信システムにおけるシステム構成を示す図である。

【図2】本発明に係る無線通信方法のコモンモードの使用方法を示す図である。

【図3】図２のコモンモードの詳細を示す図である。

【図4】グループ形成が行われる様子を示すタイミングチャートである。

【図5】グループオペレーション時に用いられるスーパーフレームの構成を示す図である。

【図6】グループオペレーションで用いるスーパーフレームとコモンモードで用いるＴＳの対応関係を示す図である。

【図7】図６において、コモンモードで合間にＣＣＡが行われることによるＴＳとスーパーフレームの対応関係を示す図である。

【図8】本発明に係る無線通信方法を広告の送受信に応用した例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態としての無線通信方法について詳細に説明する。

【0018】

図１は、本発明に係る無線通信方法を適用した無線通信システム１におけるシステム構成を示す図である。この無線通信システム１には、ピアアウェアコミュニケーション（Peer-aware Communication：ＰＡＣ）を行うピアアゥエアデバイス（Peer-aware Device：ＰＤ）として、同一の機能を有する端末２、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅが含まれている。

【0019】

ここで、ＰＡＣは、固定の基地局やアクセスポイントの存在を前提とせず、非同期の複数の端末同士が自律的かつ即席的に（アドホックに）ルーティングを行い、マルチホップ通信を行う通信方式であり、インフラや固定されたネットワークを必要としない通信方式である。

【0020】

図１に示す例では、端末２、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅのうち、端末２がネットワークグループの確立を行う親機（イニシエーション端末）である。そして、端末２は、自機の通信可能範囲Ａ内にある他の端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅに対して、自機が親機となるグループの形成をする旨の交信を行い、その結果、端末２、３Ａ、３Ｂおよび３ＣからなるグループＢが形成されている。

【0021】

本発明に係る無線通信方法では、ＰＡＣを行うにあたり、コモンモードとオペレーションモード２つの通信モードが用いられている。

【0022】

コモンモードは、グループ形成時であって、通信可能な周辺端末のディスカバリの開始時に用いられるモードである。コモンモードによる通信は、専用のチャネルを介して行われる。また、コモンモードには、変調方式や、前方誤り訂正（ＦＥＣ）、データレート等、所定の物理層パラメータが割り振られ、用いられている。

【0023】

オペレーションモードはグループ形成開始以降に用いられるモードである。オペレーションモードによる通信は、コモンモードで用いる専用チャネル以外のチャネルを介して行われる。また、オペレーションモードでは、異なる変調方式や、ＦＥＣ、データレート等から選択された物理層パラメータが割り振られ、用いられている。

【0024】

図２は、このコモンモードの使用方法を示す図であり、図３は、図２のコモンモードの詳細を示す図である。

【0025】

コモンモードでは、イニシエーション端末になることを希望する端末が、クリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）を行うとともに、ＣＣＡの結果チャネルが使用可能である場合にトリガーシグナル（ＴＳ）をブロードキャストする。図２および図３に示す例では、ＰＤ＿ｘ、ＰＤ＿ｙ、ＰＤ＿ｚの３つのＰＤが、イニシエーションデバイスになることを希望し、ＣＣＡの実行と、ＴＳのブロードキャストを行っている。

【0026】

ＣＣＡは、コモンモード用に割り当てられているチャネルが使用可能か否かを判定する動作である。

【0027】

ＴＳは、イニシエーションデバイスになることを希望するＰＤによりブロードキャストされる、信号長が最長でＴ_{coMAX send}である短い信号である。信号長Ｔ_{coMAX send}は、予め全ＰＤにおいて設定されている共通の信号長である。このＴＳは、全てのＰＤで共通の信号長が設定されていて、グループ形成後に当該グループを構成するＰＤにより用いられる時刻情報（クロック）、後述するオペレーションモードに関する情報およびグループの種類等に関する情報が含まれている。

【0028】

上述したＣＣＡの実行およびＴＳのブロードキャストは、各ＰＤがそれぞれの時刻情報に基づき行っている。

【0029】

まず、各ＰＤは、ＣＣＡを実行し、コモンモード用のチャネルが使用可能であるか否かの判定を行う。このＣＣＡは、各ＰＤのクロックに従い行われる。

【0030】

ＣＣＡの結果、コモンモード用のチャネルが使用可能である場合、次に、ＰＤは、ブロードキャストするＴＳのブロードキャスト回数（Ｎ_{co send}）をランダムに決定する。図３に示す例では、最初のＣＣＡの後、ＰＤ＿ｘは２回（Ｎ_{co send}（ｘ）＝２）、ＰＤ＿ｙは１回（Ｎ_{co send}（ｙ）＝１）、ＰＤ＿ｚは３回（Ｎ_{co send}（ｚ）＝３）、ＴＳをブロードキャストしている。なお、このブロードキャスト回数の上限はＮ_{coMAX send}で規定されていて、各ＰＤはこの上限以下の回数となるよう、すなわち、１〜Ｎ_{coMAX send}の範囲でブロードキャスト回数をランダムに決定する。

【0031】

ここで、ＴＳのブロードキャストの最小の時間間隔は、Ｔ_{coMIN duration}により表されている。全てのＰＤは、ＣＣＡとＴＳのブロードキャスト、またはＴＳと次のＴＳのブロードキャストとを、全てのＰＤで共通する時間間隔であって、少なくともＴ_{coMIN duration}だけ空けるようにして行う。

【0032】

次に、各ＰＤは、ランダムに決定された回数、ＴＳのブロードキャストを行った後、最後のブロードキャスト後に、引き続きＴＳをブロードキャストする場合は、再びＣＣＡを行う。このとき、上記ランダムに決定されたＴＳのブロードキャスト回数がリセットされるとともに、ＴＳのブロードキャスト回数が再びランダムに決定される。

【0033】

そして、各ＰＤは、２度目のＣＣＡからＴ_{coMIN duration}の時間間隔を空けて、再びランダムに決定された回数、ＴＳのブロードキャストを行う。このときの各ＴＳのブロードキャストの最小時間間隔も、Ｔ_{coMIN duration}となっている。

【0034】

なお、上述したＣＣＡ、ＴＳのブロードキャスト回数のランダムな決定、ＴＳのブロードキャストおよびブロードキャスト回数のリセットは、上位層からの終了指示があるまで繰り返される。

【0035】

ところで、図３に示す例では、ＰＤ＿ｙの１回目に行われるＴＳのブロードキャスト（ＴＳ（ｙ）＿１）と、ＰＤ＿ｚの１回目に行われるＴＳのブロードキャスト（ＴＳ（ｚ）＿１）とが行われる時間帯が一部重複しているため、このままの時間間隔でＴＳのブロードキャストを繰り返してしまうと、以後も互いのＴＳのブロードキャストタイミングが重複するため混信が生じ、グループ形成を適切に行えない恐れがある。

【0036】

しかし、本発明に係る無線通信方法では、先にＰＤ＿ｙについてランダムに決定された回数（ここでは１回）のＴＳのブロードキャストＴＳ（ｙ）＿１が終了し、再びＣＣＡが行われる。これにより、当該ＣＣＡ後に再開されるＴＳのブロードキャストのタイミングは、当初のブロードキャストに対してＣＣＡに要する時間だけずれて行われることになる。

【0037】

こうしてＴＳのブロードキャストのタイミングがずれることにより、ＰＤ＿ｚのＴＳのブロードキャストの時間帯と、２度目のＣＣＡ後のＰＤ＿ｙのＴＳのブロードキャストの時間帯との重複を解消することができる。

【0038】

すなわち、本発明においては、各ＰＤについて、ＴＳのブロードキャスト回数がランダムに決定されると共に、ＴＳのブロードキャスト終了後にＣＣＡが行われることで、各ＰＤのＴＳがブロードキャストされる時間帯が重複した場合でもこれを効果的に解消することができる。

【0039】

次に、上述したコモンモードとオペレーションモードとによるグループ形成について説明する。図４は、グループ形成が行われる様子を示すタイミングチャートである。

【0040】

なお、図４に示すグループ形成は、上述した図１に示す端末２、３Ａ、３Ｂおよび３Ｃにより行われる。端末２は、他の端末にグループ形成を呼びかけるとともに、グループ形成後には親機となるイニシエーティング端末として機能している。また、端末３Ａ、３Ｂおよび３Ｃは、端末２が親機となるグループＢへの加入を希望する加入端末として機能している。

【0041】

まず、イニシエーティング端末２は、コモンモードにより、他の端末にグループ形成を呼びかける情報であるインビテーションをＴＳの一部としてブロードキャストする（ステップＳ１）。このインビテーションには、その他にグループ形成後に当該グループで用いるクロック、グループで用いるオペレーションモードの情報、グループの種類（メールの送受信を行うグループ、オンラインゲームを行うグループ等）等の情報が含まれている。

【0042】

次に、ブロードキャストされたインビテーションは、図１に示すように、イニシエーション端末２の通信可能範囲Ａ内にある端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅにより受信される。そして、端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅは、それぞれインビテーションの内容に基づき、自機がこのグループに参加するか否かの判定を行う。

【0043】

当該判定の結果、図４の例では、端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃがこのグループへの参加を希望し、端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃ（以後、加入端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃ）は、参加リクエストを上記指定されたオペレーションモードによりイニシエーティング端末２に送信する（ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４）。

【0044】

ここで、加入端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃからの参加リクエストの送信は、それぞれインビテーションの受信後、共通する所定の時間間隔（図５を用いて後述するＴＢとＣＦＰに相当）を空けた後に、更にこの所定の時間間隔に続く時間帯（図５を用いて後述するＣＡＰに相当）内においてランダムに決定される、それぞれ異なる時間間隔ａ、ｂ、ｃを空けて行われる。これにより、加入端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃからの参加リクエストが混信することなく、イニシエーティング端末２により受信される。

【0045】

次に、加入端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃからの参加リクエストを受信したイニシエーティング端末２は、当該参加リクエストに基づきグループに参加する端末のリストを作成し、当該リストを、グループに関する各種情報と共に、指定オペレーションモードにより後述するＴＢの中でブロードキャストする（ステップＳ５）。

【0046】

イニシエーティング端末２からのリストを受信した加入端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、それぞれ自機が当該リストに含まれているか否かの確認を行う。そして、イニシエーティング端末２に参加リクエストを送信したにも関わらず当該リストに自機が含まれていない端末（図４の例では端末３Ａ）は、イニシエーティング端末２に対して、参加リクエストの送信と同様、ＴＢとＣＦＰに相当する時間間隔を空けた後に、更にＣＡＰ内においてランダムに決定される時間間隔ｄを空けて、指定オペレーションモードにより再送リクエストを送信する（ステップＳ６）。

【0047】

再送リクエストを受信したイニシエーティング端末２は、当該再送リクエストに基づき上述したリストの修正を行い、修正後のリストをグループ情報とともに指定オペレーションモードを用いて後述するＴＢの中でブロードキャストする（ステップＳ７）。

【0048】

そして、イニシエーティング端末２は、再送リクエストの送受信のために設けられた、所定時間の経過後、グループオペレーションの開始を伝える情報、すなわち、グループが確立され、グループ内で情報の送受信を開始することを示す情報を、指定オペレーションモードにより後述するＴＢの中でブロードキャストする（ステップＳ８）。

【0049】

こうしてイニシエーティング端末２および端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃによりグループが形成され、グループオペレーションが開始される。

【0050】

次に、グループオペレーションについて説明する。グループオペレーションの方式は、本発明においては特に限られていないが、ここではテンポラリービーコン（ＴＢ）を用いる方式を例に説明を行う。

【0051】

グループ形成後、指定オペレーションモードにおいてグループオペレーションが行われる。このとき、イニシエーティング端末２は、暫定的なコーディネータ端末として機能する。

【0052】

ＴＢは、上述したＴＳと同様の情報およびその他の各種情報を含み、かつ、ＴＳよりも長い、グループ制御用の信号である。グループ内の他の端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、このＴＢを受信し、ＴＢに含まれる情報を参照することで、同期を維持したり、グループ内で要求される各種機能を発揮したりすることができる。

【0053】

ＴＢに含まれるＴＳと共通する情報以外の情報として、例えば、グループ形成後に新たにグループに加入した端末がある場合に用いられる、当該端末を加えて更新したリストに関する情報がある。この更新されたリストをＴＢの中でブロードキャストすることで、グループ内の端末は、新たに加入した端末とすみやかに通信可能な状態となる。さらに、ＴＢに各加入デバイスへ割り当てる、通信するスロット等の情報が含まれている。

【0054】

また、こうしたＴＢを用いたオペレーションモードは、図５に示すように、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ＭＡＣ（Media Access Control）のスーパーフレームに類似するものに基づいて行ってもよい。図５は、グループオペレーション時に用いられるスーパーフレームの構成を示す図である。

【0055】

スーパーフレームとは、無線通信端末が行う無線通信の時間帯と周波数帯を分割し、無線端末間の通信のタイミングと、通信のタイミングごとの周波数／周波数帯域が規定された通信テンプレートのことである。

【0056】

グループオペレーション時に用いられるスーパーフレームは、図５に示すように、先頭にＴＢ用のタイム区間が設けられている。このＴＢ用のタイム区間のうち、先頭にＴＳに相当するスロットがある。また、ＴＢ用のタイム区間に続き、特定の端末にスロットが割り当てられ通信を行うことのできるＣＦＰ（Contention Free Period）用の区間と、各端末が競争してスロットを獲得して通信を行うことのできるＣＡＰ（Contention Access Period）用の区間が設けられている。

【0057】

次に、スーパーフレームを用いてグループオペレーションが行われている最中に他のＰＤからの加入リクエストを受け付ける場合について説明する。図６は、グループオペレーションで用いるスーパーフレームとコモンモードで用いるＴＳの対応関係を示す図である。

【0058】

各端末は、グループオペレーションとコモンモードを、コモンモードでブロードキャストされたＴＳに含まれる時刻情報に基づいて同期をとる。

【0059】

このとき、イニシエーティング端末は、グループオペレーションを行うと同時にコモンモードにおけるＴＳの送信を継続する。

【0060】

一方、加入端末は、ＴＳを受信し、ＴＳに示されているグループへの加入を希望する場合には、グループオペレーションにおけるＴＢとＣＦＰを合わせた時間間隔を一定の時間間隔として空けるとともに、さらにＣＡＰの区間をバックオフ区間として、その中でランダムな時間間隔を空けて加入リクエストを送信する。

【0061】

次に、加入端末が加入リクエストの送信の合間にＣＣＡを行う場合の処理について説明する。図７は、図６において、コモンモードで合間にＣＣＡが行われることによるＴＳとスーパーフレームの対応関係を示す図である。

【0062】

各端末は、コモンモードでブロードキャストされたＴＳに含まれる時刻情報に基づいて同期をとる。このとき、最初のＣＣＡから２回目以降のＣＣＡまでの間は、ＴＢとＴＳのブロードキャストのタイミングが一致している。

【0063】

しかし、図７に示すように、２回目のＣＣＡが行われると、以後のＴＳのブロードキャストタイミングは、当該ＴＳに要した時間だけ遅い時間にずれ込むことになる。

【0064】

こうした状況においても、コモンモードでブロードキャストされたＴＳに含まれる時刻情報を維持しつつ、コモンモードを用いたグループ形成を行えるようにする必要がある。

【0065】

そこで、各端末は、２回目以降のＣＣＡが行われていない場合のＴＳのブロードキャスト時間Ｔ＿ｓｔａｒｔと、２回目以降のＣＣＡが行われたため本来のタイミングからずれて行われたＴＳのブロードキャスト時間Ｔ＿ｎｏｗとを測定する。

【0066】

そして、Ｔ＿ｎｏｗとＴ＿ｓｔａｒｔとの差から、現在のＴ＿ｎｏｗがバックオフ区間、すなわちＣＡＰにあるか否かの判定を行う。

【0067】

Ｔ＿ｎｏｗがＣＡＰ内にある場合には、加入端末は、ＴＳの受信後から参加リクエストの送信までの間に設けられるランダムな時間間隔を、ＣＡＰの残りの時間に納まるように設けることで、上記クロックを維持することができる。

【0068】

一方、Ｔ＿ｎｏｗがＣＡＰ後の次のフレームのＴＢまたはＣＦＰ内に位置する場合には、加入端末は、当該次のフレームのＣＡＰ内で上記ランダムな時間間隔を設ける。

【0069】

なお、グループ形成後、暫定的なコーディネータ端末として機能しているＰＤは、自機の電池残量が所定の値以下になった場合や、他の端末がコーディネータ端末になった方がより効率的に通信を行える場合等には、コーディネータとしての機能を他のＰＤに譲ることが可能となっている。

【0070】

上述した実施形態に係る無線通信方法によると、ディスカバリの開始時に専用のチャネルを介してＴＳをブロードキャストするときにのみコモンモードを用いて行うことにより、ディスカバリに要する時間を短縮し、ディスカバリのスループットを向上することができる。

【0071】

また、ＴＳ送信後の処理はオペレーションモードで行うことにより、通信によるコモンモード占拠を最小限に留め、各端末のコモンモードへのアクセスの迅速性と公平性とを保つことができる。

【0072】

なお、本発明に係る無線通信方法は、例えば、ショッピングモールや商店街等において、広告に関する情報を送受信する場合に応用することができる。図８は、本発明に係る無線通信方法を広告の送受信に応用した例を示す図である。

【0073】

図８に示す例では、イニシエーション端末である広告発信端末２が、広告に関する情報、すなわち、広告のブロードキャストに用いられる指定オペレーションモード、クロック、広告の種類等の情報を、コモンモードによりＴＳを用いてブロードキャストする（ステップＳ１１）。

【0074】

このＴＳを受信した各端末は、ＴＳに含まれる広告の種類に関する情報に基づき、自機が受信すべき広告か否かの判断を行う。自機が受信すべき情報は、例えばユーザにより予め設定されていてもよい。

【0075】

そして、広告発信端末２と、広告発信端末２から発せられる広告を受信すべきと判断した端末（受信端末）３Ａ、３Ｂは、ＴＳに含まれていた指定オペレーションモードやクロックの情報に従い、その後に広告発信端末２から指定オペレーションモードにより指定チャネルにおいてブロードキャストされる広告の情報（ステップＳ１２）を受信する。

【0076】

このように、本発明を広告の送受信に応用した場合でも、広告の配信を迅速に行うことができる。

【0077】

なお、本発明は上述した実施形態の他、災害発生時や周辺地域における犯罪発生時、あるいは天候悪化時の防災用等に用いられる、緊急情報の送信に応用することもできる。

【0078】

この場合、上述したＴＳとして緊急情報を含めるとともに、このＴＳを、ＭＡＣ層よりも上位の階層の要求に応じて、コモンモードで複数回連続してブロードキャストする。

【0079】

また、この場合に用いられるＴＳは、緊急情報の送受信以外に用いられる通常のＴＳの長さであるＴ_{coMAX send}よりも長くしても良く、例えば数倍の長さにしても良い。

【0080】

さらに、この場合のＴＳのブロードキャストの間隔は、緊急情報の送受信以外に用いられる通常のＴＳのブロードキャスト間隔であるＴ_{coMIN duration}よりも短くしても良く、例えば数分の一の間隔にしても良い。

【0081】

このように、本発明を緊急情報の送信に応用した場合も、専用のチャネルを用いるコモンモードによるブロードキャストが行われることから、他のチャネルの使用状況に影響されることなく、緊急情報を迅速に発信することができる。

【符号の説明】

【0082】

１ 無線通信システム
２ イニシエーション端末
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ 端末
Ａ イニシエーション端末の通信可能範囲
Ｂ グループ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】