JP4518183B2

JP4518183B2 - 無線通信システム、無線通信装置、無線通信方法及びプログラム

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Description

本発明は、無線通信システム、無線通信装置、無線通信方法及びプログラムに関する。

無線LAN規格（IEEE802.11）には、アクセスポイントが無線ネットワークにある複数の無線端末装置のアクセスタイミングを調停するインフラストラクチャモードと無線端末装置間でアクセスタイミングを決定するアドホックモードとが存在する。

アクセスポイントを経由するインフラストラクチャモードでは、アドホックモードと比較してスループットが低下するが、アクセスポイントの配下の各無線端末は、有線ＬＡＮやインターネットに接続することができる。一方のアドホックモードでは、無線端末同士が直接通信するため、アクセスポイント中継によるオーバーヘッドが無くスループットが上がるが、有線ＬＡＮやインターネットに接続することはできない。

この二つのモードそれぞれの長所を生かすことができる方式として、ダイレクトリンクプロトコル（ＤＬＰ）方式がIEEE802.11eのオプション機能として定義されている。この方式では、インフラストラクチャモードを保った状態で無線端末同士の直接通信リンクが設定され、無線端末同士が直接通信することができる。

特開２００４−７２５６５号公報

しかしながら、上述のダイレクトリンクプロトコル方式は、アクセスポイントがダイレクトリンクプロトコル方式をサポートしていることが必要となる。このため、アクセスポイントがダイレクトリンクプロトコル方式をサポートしていない限り、ダイレクトリンクプロトコル方式を利用することができないという問題がある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、アクセスポイントがダイレクトリンクプロトコル方式をサポートしていない場合であっても、ダイレクトリンクプロトコル方式による通信が可能な、新規かつ改良された無線通信システム、無線通信装置、無線通信方法及びプログラム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、無線通信ネットワーク内のアクセスポイントを介して接続された第２の無線通信装置に検索データを送信し、前記第２の無線通信装置から返信された検索応答データに基づいて、当該第２の無線通信装置とのダイレクトリンクセットアップが可能か否かを判断する第１の無線通信装置と、前記検索データを受信し、ダイレクトリンクセットアップに対応している場合は、前記第１の無線通信装置に前記検索応答データを送信する第２の無線通信装置と、を備える無線通信システムが提供される。

また、前記検索応答データには、前記第２の無線通信装置の所属するＢＳＳＩＤ、ＥＳＳＩＤ、パワーセーブ状態、チャネル番号、ダイレクトリンクでのパワーセーブ通信機能の有無、ダイレクトリンクでの動的チャネル変更機能の有無の少なくともいずれか１つが含まれるものであってもよい。

また、前記第１の無線通信装置は、前記検索応答データに含まれるＢＳＳＩＤが自装置のＢＩＤと一致する場合は、前記第２の無線通信装置をダイレクトリンクセットアップが可能な相手と判断してテーブルに登録する登録制御部を備えるものであってもよい。

また、前記第１の無線通信装置は、前記検索応答データに含まれるＢＳＳＩＤが自装置のＢＳＳＩＤと一致しない場合に、前記検索応答データに含まれるＥＳＳＩＤが自装置のＥＳＳＩＤと一致し、且つ前記第２の無線通信装置が使用する周波数帯域を示すチャネル番号が自装置のチャネル番号と一致する場合は、前記第２の無線通信装置をダイレクトリンクセットアップが可能な相手と判断してテーブルに登録する登録制御部を備えるものであってもよい。

また、前記第１の無線通信装置は、前記検索応答データに含まれるＢＳＳＩＤが自装置のＢＳＳＩＤと一致せず、前記検索応答データに含まれるＥＳＳＩＤが自装置のＥＳＳＩＤと一致し、且つ前記第２の無線通信装置が使用する周波数帯域を示すチャネル番号が自装置のチャネル番号と一致しない場合に、前記第１又は第２の無線通信装置がダイレクトリンク中に動的にチャネルを変更する機能を有している場合は、前記第２の無線通信装置をダイレクトリンクセットアップが可能な相手と判断してテーブルに登録する登録制御部を備えるものであってもよい。

また、前記第１の無線通信装置は、前記検索データの送信を上位層のサービス検索プロトコルに同期させて行うものであってもよい。

また、前記第１の無線通信装置は、上位層のサービス検索／機器検索プロトコルパケットのマルチキャストアドレスに基づいて前記検索データを送信するものであってもよい。

また、前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線通信装置に対して前記検索応答データをユニキャストで送信するものであってもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、無線通信ネットワーク内のアクセスポイントを介して接続された他装置に、ダイレクトリンクセットアップに対応しているか否かを検索する検索データを送信する送信部と、前記検索データを受信した他装置から検索応答データを受信する受信部と、検索応答データに基づいて、当該第２の無線通信装置とのダイレクトリンクセットアップが可能か否かを判断する判断部と、を備える無線通信装置が提供される。

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、無線通信ネットワーク内のアクセスポイントを介して接続された他装置に、ダイレクトリンクセットアップに対応しているか否かを検索する検索データを送信するステップと、前記検索データを受信した他装置から検索応答データを受信するステップと、検索応答データに基づいて、当該第２の無線通信装置とのダイレクトリンクセットアップが可能か否かを判断するステップと、を備え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、無線通信ネットワーク内のアクセスポイントを介して接続された他装置に、ダイレクトリンクセットアップに対応しているか否かを検索する検索データを送信する手段、前記検索データを受信した他装置から検索応答データを受信する手段、検索応答データに基づいて、当該第２の無線通信装置とのダイレクトリンクセットアップが可能か否かを判断する手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムが提供される。

本発明によれば、アクセスポイントがダイレクトリンクプロトコル方式をサポートしていない場合であっても、ダイレクトリンクプロトコル方式による通信が可能となる。

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）
図１は、本発明の各実施形態にかかる無線通信システムの構成の一例を示す模式図である。本実施形態にかかるシステムは、複数の無線通信装置１００（ＳＴＡ１，ＳＴＡ２，ＳＴＡ３，ＳＴＡ４）とアクセスポイント（ＡＰ１，ＡＰ２）２００とから構成される。本実施形態において、アクセスポイント２００は通常用いられている一般的なものであり、特別な機能を要しない。ＡＰ１とＡＰ２は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）により接続されている。各無線通信装置１００は、無線ＬＡＮの通常動作に加えて、ダイレクトリンク経路設定機能が動作する。各無線通信装置１００（ＳＴＡ１，ＳＴＡ２，ＳＴＡ３，ＳＴＡ４）は、既にアクセスポイント（ＡＰ）２００にアソシエーションが完了しているものとする。

図１において、ＳＴＡ１，ＳＴＡ２，ＳＴＡ３は、ＡＰ１の配下に存在し、ＳＴＡ１，ＳＴＡ２，ＳＴＡ３は、同一のＢＳＳＩＤを有する。一方、ＳＴＡ４は、ＡＰ２の配下に存在し、ＳＴＡ１，ＳＴＡ２，ＳＴＡ３とは異なるＢＳＳＩＤを有する。但し、ＳＴＡ１，ＳＴＡ２，ＳＴＡ３，ＳＴＡ４は、ＩＰネットワークの同一セグメントに存在し、ＥＳＳＩＤは同一である。従って、各ＳＴＡからブロードキャストで送信されたデータは、異なるＢＳＳＩＤの装置に送信される。

図２は、無線通信装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、各無線通信装置１００は、データ処理部１０２、伝送処理部１０４、無線インターフェース部１０６、制御部１０８、メモリ１１０、アンテナ１１２を備える。送信時には、データ処理部１０２は、例えば上位レイヤからの要求に応じて各種データフレーム、データパケットを作成して伝送処理部１０４に供給する。伝送処理部１０４は、送信時にはデータ処理部１０２で生成されたパケットに対して各種データヘッダやＦＣＳ（ＦｒａｍｅＣｈｅｃｋＳｅｑｕｅｎｃｅ）などの誤り検出符号の付加などの処理を行い、処理後のデータを無線インターフェース部１０６に提供する。無線インターフェース部１０６は、伝送処理部１０４により受け取ったデータから搬送波の周波数帯の変調信号を生成し、アンテナ１１２から無線信号として送信させる。

また、受信動作を行う際には、無線インターフェース部１０６は、アンテナ１１２により受信された無線信号をダウンコンバージョンし、ビット列に変換することにより各種データフレームを復号する。すなわち、無線インターフェース部１０６は、アンテナ１１２と協働して送信部、および受信部として機能することができる。伝送処理部１０４は、無線インターフェース部１０６から供給される各種データフレームに付加されているヘッダを解析し、誤り検出符号に基づいてデータフレームに誤りがないことを確認すると、各種データフレームをデータ処理部１０２へ供給する。データ処理部１０２は、伝送処理部１０４から供給される各種データフレーム、データパケットを処理し、解析する。

制御部１０８は、無線通信装置１００の受信動作、送信動作などの各種動作を制御する。また、後述するように、制御部１０８は、独自のダイレクトリンク設定処理（ＤＬＳ設定処理；ダイレクトリンクセットアップ）において無線通信装置１００が独自ＤＬＳに対応しているか否かを判断する判断部としての機能を有する。メモリ１１０は、制御部１０８によるデータ処理の作業領域としての役割や、各種データを保持する記憶媒体としての機能を有する。メモリ１１０としては、ＤＲＡＭなどの揮発性メモリ、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ、ハードディスク、光ディスクなどの各種記録媒体を用いることができる。

なお、図１に示す各ブロックは、ハードウェア（回路）によって構成されることができる。また、各ブロックを演算処理部（ＣＰＵ）とこれを機能させるソフトウエア（プログラム）によって構成することもできる。この場合、そのプログラムは、無線通信装置１００が備えるメモリ１１０等の記録媒体に格納されることができる。

図３は、本実施形態の無線通信装置１００による処理の概略を示す模式図である。図３に示すように、本実施形態の無線通信装置１００による処理の概略は、「ダイレクトリンク可能ノード検索」、「ダイレクトリンク確立」、「リンク品質測定」、「データ送受信」の4つの処理から成る。

ダイレクトリンク可能ノード検索」は、各無線通信装置１００が無線ＬＡＮの通常動作をしている状態から、無線通信装置１００が、ＤＬＳ（ダイレクトリンクセットアップ）が可能な他の無線通信装置１００（ＳＴＡ）を能動的に検索する処理である。

「ダイレクトリンク確立」は、無線通信装置１００が、他の特定の無線通信装置１００と自らのCapabilityなどの情報をデータフレームにカプセル化して通信相手とやり取りする一連のフレーム交換動作である。この処理により、通信相手とのダイレクトリンクが確立される。

「リンク品質測定」は、ダイレクトリンクの品質に関する情報、およびアクセスポイント２００とのリンクの品質に関する情報を得る動作であって、適切な経路を選択してダイレクトリンク通信を行うために必要な処理である。

「データ送受信」は、適宜パス切り替えを行いつつダイレクトリンクを利用してトラフィックの送受信を行う処理である。

以下、本実施形態において特徴的な「ダイレクトリンク可能ノード検索」について詳細に説明する。図４は、ダイレクトリンク可能ノード検索の処理を示す模式図である。ここでは、複数の無線通信装置１００のうち、ＳＴＡ１がダイレクトリンク可能ノードを検索するものとする。なお、図４に示す処理は、無線通信装置１００の演算処理部（ＣＰＵ）とこれを機能させるソフトウエア（プログラム）によって実現することができる。この場合、そのプログラムは、無線通信装置１００が備えるメモリ１１０に格納されることができる。

ＳＴＡ１は、アクセスポイント２００とのアソシエーションを確立した状態で、ＤＬＳ機能に対応しているか否かを検索するフレーム（以下、ＤＬＳ検索フレームという）をアクセスポイント２００（ＡＰ１）に送信する（ステップＳ１）。アクセスポイント２００（ＡＰ１）は、ＤＬＳ検索フレームを他の無線通信装置１００（ＳＴＡ２，ＳＴＡ３）へブロードキャストまたはマルチキャストで送信する（ステップＳ２）。アクセスポイント２００（ＡＰ１）は、アクセスポイント２００（ＡＰ２）を介して、ＤＳ配送によりＤＬＳ検索フレームをＳＴＡ４へ送信する。ＤＬＳ検索フレームは、「ＤＬＳ対応のＳＴＡであれば応答せよ」の旨の内容を示すデータフレームである。本実施形態において、ＤＬＳ検索フレームの例としては、その旨の内容がＩＤとして記述されていて、専用のイーサタイプ（EtherType）によってカプセリングされたデータフレームなどを想定している。

具体的には、ＤＬＳ検索フレームはＤＬＳ用のある特定のＥｔｈｅｒｔｙｐｅのデータフレームとしてカプセル化されている。アクセスポイント２００では、このデータフレームは通常のデータフレームとして認識されるため、アクセスポイント２００はＤＬＳ検索フレームであることを認識することなく、各無線通信装置１００へ送信する。

図５は、データフレームのフレーム構成例を示した説明図である。図５に示したように、８０２．１１ＭＡＣヘッダ１０４と、ＭＳＤＵ（ＭＡＣＳｅｒｖｉｃｅＤａｔｅＵｎｉｔ）１１０を含む。８０２．１１ＭＡＣヘッダ１０４には、当該データフレームの送信元アドレスを示すＴＡや、当該データフレームの受信先アドレスを示すＲＡなどが含まれる。例えば、ＳＴＡ１がＳＴＡ２へアクセスポイント２００を介してデータフレームを送信する場合、当該データフレームの８０２．１１ＭＡＣヘッダ２０４には、ＳＴＡ１のアドレスが記載されたＴＡと、アクセスポイント２００（ＡＰ１）のアドレスが記載されたＲＡと、ＳＴＡ２のアドレスが記載されたＤＡが含まれる。

ＭＳＤＵ２１０は、ＬＬＣＳＮＡＰ（ＬｏｇｉｃａｌＬｉｎｋＰｒｏｔｏｃｏｌＳｕｂ−ＮｅｔｗｏｒｋＡｃｃｅｓｓＰｒｏｔｏｃｏｌ）２１２、ｔｙｐｅ２１４、ｐａｙｌｏａｄ２１６を含む。

ＬＬＣＳＮＡＰ２１２は８バイトの固定パターンであり、論理リンク制御のために設けられている。ｔｙｐｅ２１４は、当該データフレームのフレームタイプを示す情報である。例えば、ＤＬＳ検索フレームのｔｙｐｅ２１４には、ＤＬＳ検索フレームであることを示す２バイトの情報が記載される。また、ＤＬＳ検索フレームのｐａｙｌｏａｄ２１６には、ダイレクトリンク設定用のメッセージが記載される。同様に、ＤＬＳ検索応答フレームのｔｙｐｅ２１４には、ＤＬＳ検索応答フレームであることを示す２バイトの情報が記載される。また、ＤＬＳ検索応答フレームのｐａｙｌｏａｄ２１６には、ダイレクトリンク設定用のメッセージが記載される。

ＤＬＳ検索フレームは、マネージメント（Management）フレームではないため、アクセスポイント２００は、ＤＬＳ検索フレームをブロードキャストまたはマルチキャストで他の無線通信装置１００（ＳＴＡ２，ＳＴＡ３，ＳＴＡ４）へ配送する。アクセスポイント２００によって中継されたＤＬＳ検索フレームは、同一ネットワークセグメント内の他の無線通信装置１００（ＳＴＡ２，ＳＴＡ３，ＳＴＡ４）に送られる。他の無線通信装置１００は、ＤＬＳ検索フレームを受信する（ステップＳ３）。

ＤＬＳ検索フレームを受信した各ＳＴＡは、自装置がデータフレームを利用したダイレクトリンク設定機能に対応している場合は、ＤＬＳ検索フレームを解釈する。各ＳＴＡは、自装置がダイレクトリンク設定機能に対応しており、ＤＬＳ検索フレームを解釈できた場合は、応答フレーム（以下、「ＤＬＳ検索応答フレーム」という）をＳＴＡ１に対してユニキャストで返信する（ステップＳ４）。

ここでは、同一ネットワークセグメント内の複数の無線通信装置１００のうち、ＳＴＡ２，ＳＴＡ４がダイレクトリンク設定機能に対応しているものとする。ＳＴＡ２，ＳＴＡ４は、以下の内容を含むＤＬＳ検索応答フレームをＳＴＡ１に返信する。以下の内容は、ＤＬＳ検索応答フレームのｐａｙｌｏａｄ２１６に記述される。
・自装置（ＳＴＡ２，ＳＴＡ４）の所属するＢＳＳＩＤ
・自装置の所属するＥＳＳＩＤ
・自装置のパワーセーブ状態
・自装置が動作しているチャネル番号
・自装置における、ダイレクトリンクでのパワーセーブ通信機能の有無
・自装置における、ダイレクトリンクでの動的チャネル変更機能の有無

ここで、ＢＳＳＩＤは、ベースステーション（ＢＳＳ）のＩＤであり、アクセスポイント２００のＭＡＣアドレスである。また、ＥＳＳＩＤは、ネットワークの名称を示すＩＤである。ＥＳＳは、ＤＳで接続されたベースステーションの集合体であるが、ＤＳ自体は含まない部分をいう。アクセスポイント２００からブロードキャスト送信されたデータは、ＩＰネットワークのセグメントさえ同一であれば、ＥＳＳＩＤが異なる無線通信装置１００に対しても送信される。

パワーセーブ状態は「アクティブ状態（非パワーセーブ状態）」と「パワーセーブ状態（パワーセーブ中）」の２通りで表され、現在の各ＳＴＡ２，ＳＴＡ４のパワーセーブ状態が通知される。また、自装置が動作しているチャネル番号は、自装置が使用している周波数帯域を示すチャネル番号である。

ダイレクトリンクでのパワーセーブ通信機能は、パワーセーブ状態のままダイレクトリンクパスを使用することができる機能である。ダイレクトリンクでの動的チャネル変更機能は、ダイレクトリンクパスを使用するときだけチャネルを動的に変更することができる機能である。

ＤＬＳ検索フレームを受信した無線通信装置１００がデータフレームを利用したＤＬＳに対応していない場合は、ＤＬＳ検索フレームが未知のフレームとして取り扱われる。この場合、無線通信装置１００はＤＬＳ検索フレームの内容を解釈することができず、ＤＬＳ検索フレームは装置内部で破棄される。図４の例では、ＳＴＡ３は、ＤＬＳ機能に対応していないため、ＳＴＡ１に対してＤＬＳ検索応答フレームを返信しない（ステップＳ５）。

ＳＴＡ１は、ＤＬＳに対応しているＳＴＡ２，ＳＴＡ４からＤＬＳ検索応答フレームを受信する（ステップＳ６）。ＳＴＡ１は、ＤＬＳ検索応答フレームに記載されている情報と自らの対応機能とを比較し、ＤＬＳ検索応答フレームの内容を解釈する（ステップＳ７）。そして、ＳＴＡ１は、比較の結果に基づいて、それぞれのＳＴＡ２，ＳＴＡ４を「ＤＬＳ可能ノードテーブル」に登録するか否かを判断する（ステップＳ８）。

図４のステップＳ８において、ＤＬＳ検索応答フレームを送信したＳＴＡ２，ＳＴＡ４を「ＤＬＳ可能ノードテーブル」に登録するか否かの判断は、制御部１０８により、図６のフローチャートに従って行われる。

先ず、ステップＳ２１において、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２，ＳＴＡ４のＢＳＳＩＤが、ＳＴＡ１自身が属しているＢＳＳＩＤと同一であるか否かを判定する。そして、ＢＳＳＩＤが同一であれば、ステップＳ２２へ進み、ＤＬＳ検索応答フレームを送信したＳＴＡの情報をダイレクトリンク可能ノードテーブルに登録する。一方、ＢＳＳＩＤが同一でない場合は、ステップＳ２３へ進む。

ステップＳ２３では、ＳＴＡ２，ＳＴＡ４のＥＳＳＩＤが、ＳＴＡ１自身のＥＳＳＩＤと同一であるか否かを判定する。そして、ＥＳＳＩＤが同一の場合は、ステップＳ２４へ進み、チャネル番号が同一であるか否かを判定する。一方、ＥＳＳＩＤが同一でない場合は、ステップＳ２６へ進み、ＳＴＡ２，ＳＴＡ４をダイレクトリンク可能ノードテーブルに登録しない処理を行う。

ステップＳ２４でチャネル番号が同一の場合は、ステップＳ２２へ進み、チャネル番号が同一のＳＴＡの情報をダイレクトリンク可能ノードテーブルに登録する。一方、チャネル番号が同一でない場合は、ステップＳ２５へ進む。ステップＳ２５では、ＳＴＡ１とＤＬＳ検索応答フレームを送信したＳＴＡ２（またはＳＴＡ４）の双方が動的チャネルスイッチに対応しているか否かを判定する。

そして、動的チャネルスイッチに対応している場合は、ステップＳ２２へ進み、動的チャネルスイッチに対応しているＳＴＡ（ＳＴＡ２またはＳＴＡ４）の情報をダイレクトリンク可能ノードテーブルに登録する。一方、動的チャネルスイッチに対応していない場合は、ＳＴＡ２，ＳＴＡ４をダイレクトリンク可能ノードテーブルに登録しない処理を行う。

本実施形態において、ＳＴＡ４からの応答フレームでは、ＳＴＡ４のＢＳＳＩＤはＳＴＡ１のＢＳＳＩＤと異なるが、ＳＴＡ４のＥＳＳＩＤはＳＴＡ１のＥＳＳＩＤと同一である。従って、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ４のチャネル番号が自身のチャネル番号と同一であれば、同一チャネルを利用したダイレクトリンク接続が可能であるため、ＳＴＡ４をダイレクトリンク可能ノードテーブルに加える。

また、ＳＴＡ４のチャネル番号がＳＴＡ１自身のチャネル番号と同一でない場合においても、動的チャネルスイッチ機能をＳＴＡ1とＳＴＡ４の双方が備えていれば、チャネルを動的に変化させることで接続は可能である。従って、このような場合においても、ＳＴＡ１はＳＴＡ４をダイレクトリンク可能ノードテーブルに加える。

なお、「ＤＬＳ検索フレーム」送信動作のトリガは、アソシエーション完了以外にも、長周期タイマの満了などに同期させても良い。

[ダイレクトリンク確立]
以上のようにして周囲のＳＴＡのＤＬＳ機能の対応状況をテーブル化したＳＴＡ１は、テーブルに存在するＭＡＣアドレスをもつＳＴＡに対して、ダイレクトリンク確立を開始する。確立開始のトリガは当該ＳＴＡとの通信が発生した時点でも構わない。図７は、ダイレクトリンク確立処理のフローチャートを示している。ダイレクトリンク確立とは、ダイレクトリンクの設定要求／応答をデータフレームにカプセル化してやりとりするもので、IEEE802.11e規格に定義されているＤＬＳとは異なり、Managementフレームを使用しない。このため中継するアクセスポイント２００は、フレームの内容を意識する必要がなく、２つのＳＴＡ間だけで処理が完結する。このフレーム交換により互いの対応しているCapabilityが交換され、ＳＴＡ１は当該ＳＴＡを登録してこれに対して直接データフレームを送信することができるようになる。

図７では、ＳＴＡ１がＳＴＡ２に対してＤＬＳ確立要求を行う場合を例示している。ＳＴＡ１がＳＴＡ４に対して行うＤＬＳ確立要求も同様である。ＳＴＡ１は、ＤＬＳ確立要請をＳＴＡ２に対して送信する（ステップＳ１１）。アクセスポイント２００（ＡＰ１）の中継を介してＤＬＳ確立要請を受信したＳＴＡ２は、ＤＬＳ確立要請を解釈できたか否かを判定し、且つ、ＤＬＳ確立要請を受け入れるか否かを判定する（ステップＳ１２）。そして、ＤＬＳ確立要請を解釈でき、且つ、ＤＬＳ確立要請を受け入れる場合は、ＳＴＡ１の能力に応じて通信設定を登録し（ステップＳ１３）、ＳＴＡ１に対してＤＬＳ確立応答を返信する（ステップＳ１４）。一方、ＤＬＳ確立要請を解釈できなかった場合、またはＤＬＳ確立要請を受け入れない場合は、処理を終了する。

ＤＬＳ確立応答を受信したＳＴＡ１は、タイムアウト時間内にＤＬＳ確立応答を受信したか否かを判定し、且つ、ＤＬＳ確立応答の内容が「許可」であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。そして、タイムアウト時間内にＤＬＳ確立応答を受信し、且つ、ＤＬＳ確立応答の内容が「許可」である場合は、ＳＴＡ２の能力に応じて通信設定を登録する（ステップＳ１６）。一方、タイムアウト時間内にＤＬＳ確立応答を受信しなかった場合、またはＤＬＳ確立応答の内容が「不許可」である場合は、通信設定を登録することなく処理を終了する。

また確立要求の送信先（ＳＴＡ２）がパワーセーブ状態であり、ダイレクトリンク中のパワーセーブ機能に対応していない場合、ＳＴＡ１から送られる確立要請には「常時起床要請」が追加される。これを受けたＳＴＡ２は、ＤＬＳの確立に同意した場合は、常時起床状態とされる。

[リンク品質測定]
ダイレクトリンク確立が完了した時点では、ＳＴＡ１−ＳＴＡ２のリンクの信頼性は使用に足るかどうか確かめられていない。リンク品質測定ではこの信頼性を測定する。本実施形態において、測定方法については特に限定されるものではないが、テストパケットを通信相手に送信して相手から伝送結果や無線品質を返送してもらう手法などが想定できる。

[データ送受信]
以上の処理により、ＳＴＡ１とＳＴＡ２の間、およびＳＴＡ１とＳＴＡ４の間でダイレクトリンクの登録、確立および通信品質の測定が完了した状態になる。ＳＴＡ１とＳＴＡ２は、リンク品質の測定結果、パワーセーブ状態を踏まえ、必要に応じてダイレクトリンクを使用したデータ送受信を行う。このとき、ＳＴＡ１は、登録時に取得した相手の機能情報を参照し、相手がダイレクトリンクでのパワーセーブ通信機能に対応していない場合は、相手がパワーセーブ状態の間はダイレクトリンクでの通信は行わない。

また、ＳＴＡ１とＳＴＡ４との関係のように、ダイレクトリンク可能ノード検索時に「ＢＳＳＩＤとチャネルは異なるが、ＥＳＳＩＤが同一のノードである」としてダイレクトリンク可能ノードテーブルに追加されている場合がある。この場合、ＳＴＡ１では、以下の手順でダイレクトリンク通信を行う。先ず、ＳＴＡ４に対してデータ送信を行う際、ＳＴＡ１は、一度自らの状態をパワーセーブ状態にする旨を自らのＢＳＳのアクセスポイント２００に通知する。この後、動作チャネルを「ダイレクトリンク可能ノードテーブル」に記載されているＳＴＡ４のチャネルに切り替え、ＳＴＡ４に対してダイレクトリンクデータ送信を行う。これにより、ＢＳＳを跨いだダイレクトリンクの実現が可能となり、テーブルの管理をＥＳＳ単位まで拡張して行うことができる。

（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態におけるダイレクトリンク可能ノード検索処理を示すフローチャートである。第２の実施形態では、第１の実施形態におけるＤＬＳ検索フレームに相当するフレームを明示的に送信することはせず、上位層のサービス検索/機器検索プロトコルによるマルチキャストフレーム（SSDP NOTIFYやSSDP M-SEARCHなど）を代わりに利用する。UPnPに対応した機器などでは、このようなサービス検索フレームが定期的に送信されることになる。ＳＴＡ１から送信されるこれらのフレームは、アクセスポイント２００によって中継され、同一ＥＳＳ内の各ＳＴＡに届けられる。このように上位層の検索プロトコルに同期させることで、処理負荷を軽減しＤＬＳ機能検索動作をより効率よく行うことができる。

図８では、ＳＴＡ２，ＳＴＡ４がＤＬＳ対応機器であり、且つ上位層のサービス検索/機器検索プロトコルによるマルチキャストフレームを受信可能な機器であるものとする。このようなサービス検索フレームの受信を検知したＳＴＡ２，ＳＴＡ４は、第１の実施形態のＤＬＳ検索フレームを受信した場合と同様の振る舞いをする。すなわち、図８に示すように、サービス検索/機器検索プロトコルによるマルチキャストフレームがアクセスポイント２００によりＳＴＡ２〜４へ送信され（ステップＳ２）、ＳＴＡ２〜４はマルチキャストフレームを受信する（ステップＳ３）。以降の処理は、図４と同様である。

各ＳＴＡは、自装置がデータフレームを利用したダイレクトリンク設定機能に対応しており、検索フレームを解釈できた場合は、応答フレームをＳＴＡ１に対してユニキャストで返信する（ステップＳ４）。ここで、ＳＴＡ３のようにデータフレームを利用したＤＬＳ設定機能に対応していない場合は、上位層プロトコルによるマルチキャストフレームを処理するのみで、応答は返さない（ステップＳ５）。

第２の実施形態では、ＳＴＡ１は明示的にＤＬＳ検索フレームを送信してはいないが、ＤＬＳ検索応答フレームを常時待ち受けており、ＳＴＡ２，ＳＴＡ４からの応答フレームを受信したＳＴＡ１は、第１の実施形態と同様に、応答フレームに基づいてダイレクトリンク可能ノードテーブルへの登録を行う。

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。

本発明の各実施形態にかかる無線通信システムの構成の一例を示す模式図である。無線通信装置の構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の無線通信装置による処理の概略を示す模式図である。ダイレクトリンク可能ノード検索の処理を示す模式図である。データフレームのフレーム構成例を示した説明図である。ＳＴＡ２，ＳＴＡ４を「ＤＬＳ可能ノードテーブル」に登録するか否かの判断処理を示すフローチャートである。ダイレクトリンク確立処理を示すフローチャートである。第２の実施形態におけるダイレクトリンク可能ノード検索処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１００無線通信装置
１０２データ処理部
１０４伝送処理部
１０６無線インターフェース部
１０８制御部
１１２アンテナ
２００アクセスポイント

Claims

無線通信ネットワーク内のアクセスポイントを介して接続された第２の無線通信装置に検索データを送信し、前記第２の無線通信装置から返信された検索応答データに基づいて、当該第２の無線通信装置とのダイレクトリンクセットアップが可能か否かを判断する第１の無線通信装置と；
前記検索データを受信し、ダイレクトリンクセットアップに対応している場合は、前記第１の無線通信装置に前記検索応答データを送信する第２の無線通信装置と；
を備え、
前記第１の無線通信装置は、前記検索応答データに含まれるＢＳＳＩＤが自装置のＢＳＳＩＤと一致しない場合に、前記検索応答データに含まれるＥＳＳＩＤが自装置のＥＳＳＩＤと一致し、且つ前記第２の無線通信装置が使用する周波数帯域を示すチャネル番号が自装置のチャネル番号と一致する場合は、前記第２の無線通信装置をダイレクトリンクセットアップが可能な相手と判断してテーブルに登録する登録制御部を備える、無線通信システム。
無線通信ネットワーク内のアクセスポイントを介して接続された第２の無線通信装置に検索データを送信し、前記第２の無線通信装置から返信された検索応答データに基づいて、当該第２の無線通信装置とのダイレクトリンクセットアップが可能か否かを判断する第１の無線通信装置と；
前記検索データを受信し、ダイレクトリンクセットアップに対応している場合は、前記第１の無線通信装置に前記検索応答データを送信する第２の無線通信装置と；
を備え、
前記第１の無線通信装置は、前記検索応答データに含まれるＢＳＳＩＤが自装置のＢＳＳＩＤと一致せず、前記検索応答データに含まれるＥＳＳＩＤが自装置のＥＳＳＩＤと一致し、且つ前記第２の無線通信装置が使用する周波数帯域を示すチャネル番号が自装置のチャネル番号と一致しない場合に、前記第１又は第２の無線通信装置がダイレクトリンク中に動的にチャネルを変更する機能を有している場合は、前記第２の無線通信装置をダイレクトリンクセットアップが可能な相手と判断してテーブルに登録する登録制御部を備える、無線通信システム。