JP6684079B2 - 通信装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、異なる複数のアンテナの指向方向でデータを伝送する無線通信技術に関する。

ミリ波／準ミリ波帯等の周波数帯で無線通信を行うことが広く検討されている。このような周波数帯では、広い帯域幅を確保することができるため、高速無線伝送が可能となる。一般に、周波数が高くなると広い帯域幅を確保することにより高速通信が可能となるが、徐々に光に近い性質を有するようになり、直進性が高くなる。すなわち、ミリ波帯等の周波数帯では、電波の進行方向に遮蔽物が存在する場合に、その進行方向に関する通信パスの通信品質が著しく劣化するようになる。

これに対して、特許文献１には、送信局から受信局に対して所定の通信パスを使用してデータを送信し、送信局が受信局から確認応答を受信できなかった場合に別の通信パスを使用して同じデータを再送信する技術が記載されている。

特開２０１３−５０６９３１号公報

特許文献１に記載の技術では、通常時に使用している通信パスにエラーが発生しなかった場合に、その他の通信パスが使用されないため、エラーが生じない限り、他の通信パスの状態を知ることができない。無線通信では通信路の状態が変化しやすいため、事前に通信品質が良好な通信パスを複数用意しておいたとしても、使用中の１つの通信パスで通信品質に問題が生じていない間に、他の通信パスが十分な通信品質を得ることができない状態となる場合がある。この場合に、使用中の通信パスにおいて通信エラーが発生すると、別の通信パスに切り替えたとしても、切替先の通信パスでもエラーが発生してしまいうるという課題があった。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、設定した複数の通信パスの状態を、通信中に監視することを可能とする通信方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明による通信装置は、複数のタイムスロットのそれぞれにおいて使用されるアンテナの指向方向を設定する設定手段と、前記複数のタイムスロットにおいて優先データの送信が成功するまで前記優先データが送信され、かつ、前記優先データの送信が成功した後の残りのタイムスロットのそれぞれにおいて非優先データが送信されるように、前記複数のタイムスロットに割り当てる割当手段と、前記複数のタイムスロットのそれぞれにおいて、当該タイムスロットに関して設定されたアンテナの指向方向を用いて、前記割当手段による割り当てに応じたデータを送信する通信手段と、を有し、前記設定手段は、前記複数のタイムスロットのうち、所定の期間にわたってデータの送信が成功しないタイムスロットについて、当該タイムスロットを用いて使用するアンテナの指向方向を設定しなおす、ことを特徴とする。

本発明によれば、設定した複数の通信パスの状態を、通信中に監視することが可能となる。

本実施形態に係る無線通信システムが適用されるシステムの構成例を示す図。 通信局が設定可能なアンテナ特性を示す概念図。 ＨＭＤ及びＰＣのハードウェア構成例を示す図。 制御局として動作する通信局の機能構成例を示すブロック図。 端末局として動作する通信局の機能構成例を示すブロック図。 通信パス探索時に用いられる通信フレームの構成例を示す図。 データ伝送時に用いられる通信フレームの構成例を示す図。 ビデオデータが再送される場合に送信されるデータの例を示す概念図。 制御データが伝送される場合に送信されるデータの第１の例を示す概念図。 制御データが伝送される場合に送信されるデータの第２の例を示す概念図。 通信パス再探索時に用いられるタイムスロットの割り当ての例を示す図。 制御局が実行する処理の流れの例を示すフローチャート。 通信パス選択処理の流れの例を示すフローチャート。 データ送信処理の流れの例を示すフローチャート。 端末局が実行する処理の流れの例を示すフローチャート。 データ受信処理の流れの例を示すフローチャート。 制御局がデータ受信側の装置であった場合の通信パス選択処理の流れの例を示すフローチャート。 制御局がデータの送信側及び受信側の装置と異なる装置である場合の、制御局が実行する処理の流れの例を示すフローチャート。 端末局のデータ送信処理のフローチャート

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施形態では、無線通信システムが適用されるアプリケーションとして、ＭＲ（Ｍｉｘｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）システムが用いられる場合の例について説明する。ＭＲシステムは、ユーザの頭部に装着されるＨＭＤ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）と、映像処理を行うＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）とを含んで構成される。そして、ＨＭＤとＰＣとの間では、リアルタイム性の高いビデオデータとリアルタイム性の低い制御データとが、双方向通信によって通信される。ＭＲシステムでは、ＨＭＤが移動することとなるため、ＨＭＤとＰＣとの間の通信状態は時々刻々と変化する。このため、本実施形態では、ＨＭＤとＰＣとの間で、通信状態が時間変化した場合でも十分な通信品質を確保できる複数の通信パスを保持できるように、以下に説明する手法によって、通信中に複数の通信パスの状態が監視される。なお、ＭＲシステムは、本実施形態に係る無線通信システムが適用されるアプリケーションの一例に過ぎず、本実施形態に係る無線通信システムはＭＲシステムに限定されない。すなわち、複数の通信パス（アンテナの指向方向）を設定し、その設定された複数の通信パスの少なくとも１つを用いて通信を行う任意のシステムに以下の議論を適用することができる。

（ＭＲシステムの構成）
図１に、本実施形態に係るＭＲシステムの構成例を示す。本実施形態のＭＲシステムは、一例において、使用者に装着される（例えばビデオシースルー型の）ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）１００と、映像処理装置として機能するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０１とを含んで構成される。ＨＭＤ１００及びＰＣ１０１は、それぞれ、互いを通信の相手装置として無線通信を行うことができる通信局１０２及び１０３を含む。各通信局は指向性アンテナを有し、アンテナの指向方向を切り替えることにより、様々な通信パスを設定して無線信号の送信と受信とを行うことができる。ここで、ＨＭＤ１００の通信局１０２と、ＰＣ１０１の通信局１０３との間では、直接波による通信パス１１０及び１２０と、反射波による通信パス１１１及び１２１が利用可能であるものとする。直接波による通信パス１１０及び１２０は、通信局１０２と通信局１０３との間に障害物がなく、見通しを確保できている場合に設定可能な通信パスである。一方、反射波による通信パス１１１及び１２１は、通信局１０２と通信局１０３との間で電波が進行する途中に、物体による電波の反射が含まれる通信パスである。また、通信パス１１０及び通信パス１１１は、通信局１０２から通信局１０３への信号伝送に使用される通信パスを示しており、通信パス１２０及び通信パス１２１は、通信局１０３から通信局１０２への信号伝送に使用される通信パスを示している。なお、通信パス１１１及び通信パス１２１は、図１では別の通信パスとして描画されているが、同一の経路を通過する通信パスでありうる。また、図１には、通信局１０２から通信局１０３への通信パスと、通信局１０３から通信局１０２への通信パスとが、それぞれ２つ示されているが、３つ以上の通信パスが用いられてもよい。

ＨＭＤ１００は、カメラで撮像したビデオデータを通信パス１１０又は１１１を用いてＰＣ１０１へ伝送する。ＰＣ１０１は、受信したビデオデータを解析し、ＨＭＤ１００の位置姿勢を判別した上で、ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ）を生成して、そのＣＧをビデオデータと合成する。そして、ＰＣ１０１は、ＣＧが合成されたビデオデータを、通信パス１２０又は１２１を用いてＨＭＤ１００へ伝送する。ＨＭＤ１００は、受信したＣＧが合成されたビデオデータを液晶パネルに表示する。ユーザにとって違和感のない映像を表示するために、ビデオデータの通信に許容される遅延時間は数ミリ秒〜数十ミリ秒程度であり、高いリアルタイム性が要求される。

また、ビデオデータに加えて、ＨＭＤ１００とＰＣ１０１との間では、制御データの通信も行われる。ただし、制御データの通信に許容される遅延時間は数秒程度であり、高いリアルタイム性は要求されない。ＨＭＤ１００からＰＣ１０１へ通知される制御データは、例として、定期的に生成される電池残量、電波状況などの情報、又はイベント発生時に生成されるＨＭＤのスイッチ状態若しくはログの情報等を含みうる。

このように、本実施形態のＭＲシステムにおいては、ビデオデータ等のリアルタイムデータと制御データ等の非リアルタイムデータとが存在し、これらが共に通信される。なお、リアルタイムデータは優先して送信されるべき優先データであり、非リアルタイムデータは比較的優先度が低い非優先データである。これらは通信装置間で送信される複数種類のデータ（第１のデータ、第２のデータ等）の一例である。以下では、リアルタイムデータとしてのビデオデータがＵＤＰに従って伝送され、非リアルタイムデータとしての制御データがＴＣＰに従って伝送される例について説明する。なお、その他の優先順位に基づいて優先データと非優先データとが分類されている場合には、以下のリアルタイムデータを優先データとして読み替え、非リアルタイムデータを非優先データとして読み替えて、以下の議論を適用することが可能である。

通信局１０２及び１０３は、時分割で割り当てられたタイムスロット（Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ、以下では「ＴＳ」と呼ぶ）を用いてデータ通信を行う。一例において、これらの通信局１０２及び１０３のうち、１台が制御局として動作し、その他の通信局は端末局として動作する。制御局は、各ＴＳについてのデータ送受信のタイミング及びアンテナの指向方向の情報を含んだＴＳ割当情報を含めてビーコンを生成し、端末局に通知して、ネットワーク内の端末局の無線アクセス制御を行う。本実施形態では、ＨＭＤ側の通信局１０２が制御局として動作するものとし、ＰＣ側の通信局１０３が端末局として動作するものとする。

（アンテナ特性）
図２に、通信局１０２及び１０３が設定可能なアンテナ指向特性を示す。通信局１０２及び１０３は、複数のアンテナ素子を含んで構成される指向性アンテナを有し、各アンテナ素子によって送受信される無線信号の位相と振幅とを制御することで、狭指向性モード２００と広指向性モード２１０とを切り替えて通信することができる。

本実施形態における狭指向性モード２００では、３０°〜１５０°の範囲を、３０°のステップの分解能で制御し、５個の指向方向パターンのビームを形成可能であるものとする。ただし、狭指向性モード２００における指向方向の範囲及び分解能はこれに限られず、より広い又は狭い範囲で、より細かい又は粗い分解能で、指向方向が設定可能であってもよい。また、本実施形態における広指向性モード２１０では、０〜１８０°の範囲の広い指向方向がカバーされるが、この範囲はこれに限られない。すなわち、広指向性モード２１０において、より広い範囲又はより狭い範囲がカバーされてもよい。

狭指向性モード２００は、指向方向以外の方向における利得は広指向性モード２１０より低くなるが、指向方向（及びその周囲）では高い利得を得ることができるため、高速・高品質なデータ伝送を行うことが可能となる。広指向性モード２１０は、指向方向を設定することによる利得が得られないため通信速度は低速となりうるが、狭指向性モード２００と比して、指向方向以外の利得が勝るため、様々な通信パスを介して信号を送受信することが可能となる。本実施形態では、所定の通信局間でのビデオデータや制御データの通信には狭指向性モード２００を用い、制御局が生成するビーコンなどのアクセス制御情報の送信には、より多くの端末局がそれを受信できるように、広指向性モード２１０を用いるものとする。

（通信局の構成）
図３に、ＨＭＤ１００及びＰＣ１０１のハードウェア構成を示す。

記憶部３０１はＲＯＭやＲＡＭ等のメモリにより構成され、後述する各種動作を行うためのプログラムや、無線通信のための通信パラメータ等の各種情報を記憶する。なお、記憶部３０１として、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリの他に、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＤＶＤなどの記憶媒体を用いてもよい。また、記憶部３０１が複数のメモリ等を備えていてもよい。

制御部３０２は、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサにより構成され、記憶部３０１に記憶されたプログラムを実行することによりＨＭＤ１００及びＰＣ１０１全体を制御する。なお、制御部３０２は、記憶部３０１に記憶されたプログラムとＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）との協働によりＨＭＤ１００及びＰＣ１０１全体を制御するようにしてもよい。また、制御部３０２がマルチコア等の複数のプロセッサを備え、複数のプロセッサによりＨＭＤ１００及びＰＣ１０１全体を制御するようにしてもよい。以降の図１２〜１９の各フローチャートに示される処理は、例えば、ＨＭＤ１００又はＰＣ１０１の記憶部３０１に記憶されたプログラムを、制御部３０２のプロセッサが実行することにより、実現される。

また、制御部３０２は、機能部３０３を制御して、撮像や印刷、投影等の所定の処理を実行する。機能部３０３は、ＨＭＤ１００及びＰＣ１０１が所定の処理を実行するためのハードウェアである。例えば、ＨＭＤ１００において、機能部３０３は、撮像処理を行う撮像部を含む。また、例えば、ＰＣ１０１において、機能部３０３は、ＨＭＤ１００から取得された画像に基づくＨＭＤ１００の位置姿勢の判定と、その判定結果に応じたＣＧ画像の生成及びＨＭＤ１００から取得された画像へのＣＧ画像の合成を伴う画像処理とを実行する。なお、ＨＭＤ１００及びＰＣ１０１は、その他の機能を有することができ、これらの一部または全部が、機能部３０３によって実現されうる。機能部３０３が処理するデータは、記憶部３０１に記憶されているデータであってもよいし、後述する通信部３０６を介して他の通信装置と通信したデータであってもよい。

入力部３０４は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部３０５は、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部３０５による出力とは、画面上への表示や、スピーカーによる音声出力、振動出力等の少なくとも１つを含む。例えば、ＨＭＤ１００の出力部３０５は、ＰＣ１０１から受信した、ＣＧが合成された画像を表示する。また例えば、ＰＣ１０１において、入力部３０４と出力部３０５の両方を、タッチパネルのような１つのモジュールで実現してもよい。

通信部３０６は、上述の通信局１０２及び１０３に対応し、例えばＩＥＥＥ８０２．１１シリーズに準拠した無線通信の制御や、ＩＰ通信の制御を行う。本実施形態において、通信部３０６は、ミリ波／準ミリ波帯の周波数帯を用いた無線通信を行う。また、通信プロトコルとしては、ビデオデータの送受信はＵＤＰに従い、制御データの送受信はＴＣＰに従う。通信部３０６はアンテナ３０７を制御して、無線通信のための無線信号の送受信を行う。ＨＭＤ１００及びＰＣ１０１は通信部３０６を介して、画像データや文書データ、映像データ等のコンテンツを他の通信局１０２と通信する。通信部３０６の機能により、ＨＭＤ１００及びＰＣ１０１は、通信装置として動作しうる。

続いて、通信局１０２及び１０３の機能構成について、詳細に説明する。図４は、制御局として動作するＨＭＤ１００における通信局１０２の内部構成を示したブロック図である。通信局１０２は、例えば、無線通信部４００、アンテナ部４０５、アンテナ制御部４１０、タイミング生成部４１５、ビーコン生成部４２０、送信データ選択部４２５、通信パス状態管理部４３０、通信パス候補探索部４３５及び通信パス選択部４４０を有する。

無線通信部４００は、無線データについて、変復調を含む送受信のための信号処理を行う。アンテナ部４０５は、無線通信部４００の無線信号の送受信に伴って、設定された指向方向を用いて、電磁波の放射・吸収を行う。アンテナ制御部４１０は、アンテナ部４０５の送受信における指向方向の設定及び制御を行う。タイミング生成部４１５は、アンテナ制御部４１０及び無線通信部４００に対して、送受信処理のタイミングを通知する。

ビーコン生成部４２０は、通信フレーム内のＴＳ割当情報を含むビーコンを生成する。ビーコンは、無線通信部４００を介して、ネットワークに参加する端末局の全てに通知される。ＴＳ割当情報には、通信フレーム内の各ＴＳの種類、送受信タイミング、アンテナの指向方向情報等が含められる。ここで、ＴＳの種類は、データ通信用のＴＳ、通信パス探索用のＴＳ等が含まれうる。タイミング生成部４１５は、ビーコン内のＴＳ割当情報に含められるのと同じ送受信タイミングをアンテナ制御部４１０及び無線通信部４００に通知する。通信フレームの詳細な構成については、図６及び図７を用いて後述する。

送信データ選択部４２５は、通信パス状態に応じて、各ＴＳで送信すべきデータをビデオデータと制御データの中から選択する。すなわち、送信データ選択部４２５は、送信データにＴＳを割り当てるＴＳ割当機能を有する。通信パス状態管理部４３０は、端末局から通知される確認応答に基づいて、使用している通信パスの状態を判定する。通信パス候補探索部４３５は、所定数の通信パスが見つからない場合に、通信パス探索用のＴＳを用いて、アンテナの指向方向を切り替えながらトレーニング信号を送受信することにより、新たな通信パス候補を探索する。通信パス選択部４４０は、通信パス候補探索部４３５が取得した直近の通信パス候補の探索結果と、通信パス状態管理部４３０が取得した通信パス状態に基づいて、端末局との通信に使用する通信パスを選択する。ビーコンに含められるＴＳ割当情報は、通信パス選択部４４０によって選択された通信パスに基づいて生成される。

次に、図５を用いて、端末局として動作するＰＣ１０１における通信局１０３の機能構成例について説明する。通信局１０３は、例えば、無線通信部５００、アンテナ部５０５、アンテナ制御部５１０、タイミング生成部５１５、ビーコン解析部５２０、受信データ処理部５２５、通信パス状態通知部５３０、及び通信パス候補探索部５３５を有する。

無線通信部５００は、無線データについて、変復調を含む送受信のための信号処理を行う。アンテナ部５０５は、無線通信部５００の無線信号の送受信に伴って、設定された指向方向を用いて、電磁波の放射・吸収を行う。アンテナ制御部５１０は、アンテナ部５０５の送受信における指向方向の設定及び制御を行う。タイミング生成部５１５は、アンテナ制御部５１０及び無線通信部５００に対して、送受信処理のタイミングを通知する。

ビーコン解析部５２０は、制御局によって送信され、無線通信部５００を介して受信されたビーコンのＴＳ割当情報を解析する。ＴＳ割当情報には、通信フレーム内の各ＴＳの種類、送受信タイミング、アンテナの指向方向情報などが含まれる。タイミング生成部５１５が生成する送受信タイミングは、ビーコン内のＴＳ割当情報に基づいて決定される。受信データ処理部５２５は、データ通信用のＴＳで受信したビデオデータや制御データの誤り検出を行い、誤りが検出されなかったデータをアプリケーションへ渡すための処理を行う。通信パス状態通知部５３０は、受信データ処理部５２５による誤り検出の結果、誤りがなかった場合の肯定的な確認応答（ＡＣＫ）と、誤りがあった場合の否定的な確認応答（ＮＡＫ）と、の少なくともいずれかを制御局に通知する。なお、通信パス状態通知部５３０は、ＮＡＫを送信するのではなく、ＡＣＫを送信しないことで、否定的な確認応答の代わりとしてもよく、ＡＣＫを送信するのではなく、ＮＡＫを送信しないことで、肯定的な確認応答の代わりとしてもよい。通信パス候補探索部５３５は、制御局からの指示に基づいて、通信パス探索用のＴＳを用いて、アンテナの指向方向を切り替えながらトレーニング信号を送受信することにより、新たな通信パス候補を探索する。

（通信フレームの構成）
続いて、通信フレームの構成について、図６及び図７を用いて説明する。図６は、通信パス探索（アンテナの指向方向の設定）を行う際に用いられる通信フレームの構成例を示す図であり、図７は、通信パス探索後に行われるデータ伝送時の通信フレームの構成例である。

制御局と端末局は、初期状態においては、適切なアンテナの指向方向を特定できていない。このため、制御局と端末局は、データ通信を行う前に、図６のようなフレーム構成を用いて適切なアンテナの指向方向の特定のための通信パスの探索を実行する。図６において、スーパーフレーム６００は、固定長の通信フレームの単位であり、アプリケーションデータの有効期間に対応する繰り返し周期で送信される。スーパーフレーム６００は、ビーコン６０５、通信パス探索用ＴＳ６１０の２つの時分割領域を含む。さらに、通信パス探索用ＴＳ６１０は、４つの領域６１５、６２０、６２５及び６３０に分割される。

領域６１５は、制御局が連続してトレーニング信号を送信するための領域である。領域６１５において、例えば制御局が送信アンテナの指向方向を切り替えてトレーニング信号を送信し、端末局がそれを受信することで、端末局にとって受信状態の良好な制御局の送信アンテナの指向方向を探索することができる。領域６２０は、端末局が連続してトレーニング信号を送信するための領域である。領域６２０では、例えば端末局が送信アンテナの指向方向を切り替えてトレーニング信号を送信し、制御局がそれを受信することで、制御局にとって受信状態の良好な端末局の送信アンテナの指向方向を探索することができる。領域６２５は、端末局にとって受信状態の良好であった制御局の送信アンテナの指向方向と通信品質の情報とを、端末局から制御局へ通知するためのフィードバック用のＴＳである。また、領域６３０は、フィードバックが正しく受信できたことを、制御局から端末局へ通知するためのＡＣＫ用のＴＳである。

通常、１つのスーパーフレームの処理では、全ての送受信アンテナの指向方向の組み合わせを用いた通信パスの探索処理は完了しない。このため、制御局と端末局は、複数のスーパーフレームにわたって探索処理を実行し、最終的に通信状態の良好な通信パスを複数選択する。通信パス探索用ＴＳのタイミングと、使用される送受信アンテナの指向方向の情報は、ビーコン６０５のＴＳ割当情報に格納されるため、制御局と端末局は、この情報に従って通信パス探索用処理を行うことができる。

制御局と端末局は、通信パスの探索後、図７のようなフレーム構成を用いて、データ通信を行う。図７の例では、スーパーフレームは、上り通信区間７００と下り通信区間７０１とを含んで構成される。上り通信区間７００は、制御局から端末局へのデータ伝送を行うための区間であり、下り通信区間７０１は端末局から制御局へのデータ伝送を行うための区間である。なお、ここでの「上り」「下り」は便宜上の呼称であり、これらは逆であってもよい。上り通信区間７００は、エラーの発生に再送によって対処するためにデータ用の複数のＴＳを含み、また、それらのデータ用ＴＳに対応する確認応答用のＴＳを含んで構成される。なお、データ用の複数のＴＳのそれぞれに対して使用すべき通信パス（アンテナの指向方向）が設定されており、すなわち、通信に使用される２つ以上の通信パスについて、それぞれ対応するデータ用のＴＳが設定される。図７の例では、最大２回の再送を想定し、データ用ＴＳのそれぞれにおいて異なる送受信アンテナの指向方向が設定される。再送回数は、伝送するデータの許容遅延時間と使用可能な通信パスの数に応じて決定されうる。期間７０３は、（例えば直接波による）第１の通信パスを使用して、制御局から端末局へのデータ伝送を行うためのＴＳである。期間７０６は、端末局が、制御局に対して、期間７０３で受信したデータに対する確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＫ）を伝送するためのＴＳである。期間７１０は、第１の通信パスと異なる（例えば反射波による）第２の通信パスを使用して、制御局から端末局へのデータ伝送を行うためのＴＳである。期間７１５は、端末局が、制御局に対して、期間７１０で受信したデータに対する確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＫ）を伝送するためのＴＳである。期間７２０は、第１の通信パス及び第２の通信パスと異なる（例えば別の反射波による）第３の通信パスを使用して、制御局から端末局へのデータ伝送を行うためのＴＳである。期間７２５は、端末局が、制御局に対して、期間７２０で受信したデータに対する確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＫ）を伝送するためのＴＳである。なお、上述の確認応答を伝送する期間では、確認応答ではなく、例えばＳＩＮＲやＲＳＳＩなどの受信状態を示す情報が伝送されてもよい。各ＴＳのタイミングと、使用する送受信アンテナの指向方向の情報は、全てビーコンのＴＳ割当情報に格納される。このため、制御局と端末局は、この情報に従って各ＴＳのアンテナの指向方向を所定のタイミングで切り替えながら、データの送受信を行うことができる。

（処理の流れ）
続いて、本実施形態に係る処理の流れについて説明する。まず、図８〜図１０を用いて、本実施形態に係る処理の概要について説明する。なお、以下で説明する処理においては、図６を用いた通信パスの探索処理（指向方向の設定処理）が完了しており、図７の３つのデータ伝送用のＴＳのそれぞれにおいて、それぞれ異なるアンテナの指向方向が使用されるものとする。そして、制御局及び端末局は、設定されたアンテナの指向方向を用いて各データ用ＴＳにおいてデータ伝送（すなわち制御局はデータの送信、端末局はデータの受信）を行うものとする。

図８は、ビデオデータが再送される場合の、送信されるデータの例を示す図である。ここで、制御局の送信バッファには、ビデオデータ８００、制御データ８０５及び８１０が格納されているものとする。このとき、制御局は、まず、上り通信区間内の先頭のデータ伝送用ＴＳ８１５において、第１の通信パスを介して（第１のアンテナの指向方向の設定を用いて）ビデオデータを送信する。ここで、端末局は、このビデオデータの受信に失敗したものとする。この場合、端末局は、確認応答用のＴＳ８２０において、制御局にＮＡＫ８２０を送信する。制御局は、ＡＣＫを受信しなかった（ＮＡＫを受信した）ため、２番目のデータ用のＴＳ８２５において、第２の通信パスを介してビデオデータを再送する。しかし、この場合も、端末局はそのビデオデータの受信に失敗したものとする。このため、端末局は、対応する確認応答用のＴＳ８３０において、制御局に対してＮＡＫを送信する。そして、制御局は、ＡＣＫを受信できなかった（ＮＡＫを受信した）ため、さらに、最後の３番目のデータ用のＴＳ８３５において、第３の通信パスを介してビデオデータを再送する。ここで、端末局は、このビデオデータの受信に成功したとすると、対応する確認応答用のＴＳ８４０において、制御局にＡＣＫを送信する。

なお、図８の場合には、制御データ８０５及び８１０は送信されないが、これらのデータは次のスーパーフレームなどにおいて送信される。すなわち、制御データ８０５及び８１０は非リアルタイムデータであるため、図８のスーパーフレームにおいて直ちに送信されなくてもよい。一方、ビデオデータ８００はリアルタイムデータであるため、１つのスーパーフレーム内で送信完了されるべきである。これに対して、図８のように、制御局と端末局との間で、１つの通信パスによる通信が失敗しても、異なるアンテナの指向方向が設定される別の通信パスによってビデオデータがすぐに再送されることで、リアルタイムデータの送信が滞ることを防ぐことができる。また、この場合、データ伝送用のＴＳの全てにおいてビデオデータが送信されるため、制御局と端末局は、各通信パスにおける通信品質を監視することができる。

図９は、ビデオデータが再送されず、複数の制御データが伝送される場合の、送信されるデータの例を示す図である。ここで、移動局の送信バッファには、図８の例と同様に、ビデオデータ９００と、制御データ９０５及び９１０が格納されている。この例では、制御局は、上り通信区間内の先頭のデータ用のＴＳ９１５において、第１の通信パスを介して（第１のアンテナの指向方向の設定を用いて）ビデオデータを送信する。ここで、端末局は、このビデオデータの受信に成功したものとする。すると、端末局は、確認応答用のＴＳ９２０において、ＡＣＫを送信する。制御局は、ＡＣＫを受信すると、ビデオデータの再送が必要ないことを認識することができる。したがって、この場合、制御局は、送信バッファをチェックして制御データが存在するかを判定する。そして、この場合には、複数の制御データが送信バッファ内に存在する。このため、制御局は、上り通信区間内の残りのデータ送信用のＴＳにおいて、これらの制御データを送信する。制御局は、２番目のデータ送信用のＴＳ９２５で、第２の通信パスを介して、１つ目の制御データ９０５を送信する。端末局は、この制御データ９０５の受信に成功すると、２番目のデータ送信用のＴＳ９２５に対応する確認応答用のＴＳ９３０において、制御局にＡＣＫを送信する。また、制御局は、最後の３番目のデータ送信用のＴＳ９３５において、第３の通信パスを介して、２つ目の制御データ９１０を送信する。そして、端末局は、この制御データ９１０の受信に成功すると、３番目のデータ送信用のＴＳ９３５に対応する確認応答用のＴＳ９４０において、制御局へＡＣＫを送信する。

図１０は、ビデオデータが再送されず、単一の制御データが伝送される場合の、送信されるデータの例を示す図である。ここで、移動局の送信バッファには、ビデオデータ１０００と、１つの制御データ１００５が格納されている。この例では、図９の例と同様に、上り通信区間内の先頭のデータ送信用のＴＳ１０１０において、第１の通信パスを用いてビデオデータが送信され、端末局がそのビデオデータの受信に成功したものとする。その結果、端末局は、確認応答用のＴＳ１０１５において、制御局へＡＣＫを送信する。制御局は、ＡＣＫを受信すると、その後のデータ送信用のＴＳではビデオデータではなく制御データを送信する。ここで、制御局は、送信バッファをチェックし、１つの制御データが存在することを検出すると、複数のＴＳにわたって、その１つの制御データを繰り返し送信する。すなわち、制御局は、２番目のデータ送信用のＴＳ１０２０において、第２の通信パスを用いて制御データ１００５を送信し、３番目のデータ送信用のＴＳ１０３０において、第３の通信パスを用いて同一の制御データ１００５を送信する。ここで、端末局は、複数回送信された制御データ１００５の受信をいずれも成功したとすると、２番目と３番目のデータ送信用のＴＳ１０２０及び１０３０にそれぞれ対応する確認応答用のＴＳ１０２５及び１０３５において、制御局へＡＣＫを送信する。なお、２番目と３番目のデータ送信用のＴＳ１０２０及び１０３０でそれぞれ送信される制御データ１００５は、同一であってもよいし、それぞれ異なってもよい。すなわち、同じデータが再送されてもよいし、１つのデータが２つに分割されて送信されてもよい。また、制御局は、同一の制御データ１００５に対して、２つの異なる冗長成分をそれぞれ加えた２つの信号を形成して、２番目と３番目のデータ送信用のＴＳ１０２０及び１０３０においてそれぞれ送信してもよい。

このようにして、ビデオデータを再送する必要がない場合においても、空いたデータ送信用のＴＳを使用して、制御データを送信する。これにより、制御局及び端末局は、複数の異なるアンテナの指向方向による複数の異なる通信パスの通信品質を、すなわち、信号の送受信を行うことができる状態であるか否かを、監視することができる。また、制御局は、図９のように、制御データを複数保持している場合に、１つのＴＳでまとめて送信するのではなく、複数のＴＳに分散させて送信することにより、複数の通信パスについて、網羅的にその状態を監視することが可能となる。さらに、制御局は、図１０のように、送信対象の制御データを１つ保持している場合に、同じ制御データを複数のＴＳで複数回伝送することにより、複数の通信パスについて網羅的にその状態を監視することが可能となる。また複数回同じ制御データを送信することにより、その制御データのエラー耐性を向上させることが可能となる。なお図９の例において、複数の制御データ９０５及び９１０を１つのＴＳでまとめて送信し、かつ、複数のＴＳにおいてその送信を複数回繰り返してもよい。

制御局と端末局は、上述のようにして、再送の要否によらず、設定した複数の通信パスのそれぞれで何らかのデータを送信することにより、複数の通信パスのそれぞれの状態を監視することができる。続いて、制御局と端末局が、監視によって、いずれかの通信パスの状態が、十分な通信品質を得られない状態となったと判定した場合の、通信パス再探索処理を行う場合について、図１１を用いて説明する。図１１は、通信パス再探索時の上り通信区間におけるＴＳの割り当て状態を示し散る。制御局は、図８〜図１０に示すようにデータを伝送してＡＣＫの受信状態を監視した結果、ある通信パスに係るＴＳに関して所定の期間にわたってＡＣＫを受信できない場合、その通信パスが使用不可であると判断して、通信パスの再探索を起動する。制御局は、この場合、使用不可であると判断された通信パスに割り当てられたデータ用のＴＳと確認応答用のＴＳとを、通信パス再探索用のＴＳとして利用する。例えば、図８〜図１０における、３番目のデータ用ＴＳについて、所定の期間にわたってＡＣＫを受信できないかＮＡＫが受信されたかの少なくともいずれかであり、制御局は３番目のデータ用ＴＳで用いられる通信パスが使用不可であると判断したものとする。この場合、制御局は、図１１のように、３番目のデータ用のＴＳ及びその対応する確認応答用のＴＳの区間を、通信パス再探索用のＴＳ１１００として割り当てる。そして、制御局及び端末局は、この通信パス再探索用のＴＳ１１００を用いて、十分な通信品質を得られる通信パス（すなわち、アンテナ指向方向の設定）を探索する。

続いて、制御局と端末局がそれぞれ実行する処理の流れについて、図１２〜図１６を用いて説明する。図１２は、制御局から端末局へデータ伝送を行う際の、制御局が実行する処理の流れの例を示すフローチャートである。

制御局は、まず、データ伝送を行う前に、端末局との間で通信パス候補の探索処理を実行する（Ｓ１２００）。制御局は、次に、Ｓ１２００の探索処理の結果に基づいて、スーパーフレーム内の各ＴＳで使用する通信パス（すなわち、アンテナの指向方向設定）の選択処理を行う（Ｓ１２０５）。Ｓ１２０５の処理の詳細については、図１３を用いて後述する。続いて、制御局は、Ｓ１２０５で選択した各ＴＳの通信パスに基づいて、各ＴＳのタイミング情報と送受信のアンテナの指向方向の情報とをＴＳ割当情報としてビーコンに格納する（Ｓ１２１０）。その後、制御局は、通信パスを割り当てたＴＳ数がスーパーフレーム内の最大数であるＮに達したか否かを確認する（Ｓ１２１５）。通信パスが割り当てられたＴＳの数が最大数に達している場合（Ｓ１２１５でＮＯ）、処理はＳ１２２０を飛ばしてＳ１２２５へ進み、最大数に達してない場合（Ｓ１２１５でＹＥＳ）は、処理はＳ１２２０へ進む。Ｓ１２２０では、制御局は、通信パスが割り当てられていないＴＳを、通信パス探索用のＴＳに設定し、ビーコンにその情報を格納する。すなわち、例えば十分な通信品質を得られる通信パスがＴＳの最大個数に達していない場合には、一部のＴＳに通信パスが設定されないことがありうる。この場合、そのＴＳにおいて引き続き通信パスの探索を行うことで、状況の変化によって、通信品質が十分な通信パスを探索することができる場合、そのＴＳに、通信品質が十分となった通信パスを設定することができる。次に、Ｓ１２２５において、制御局は、端末局にビーコンを送信する。その後、制御局は、ビーコンのＴＳ割当情報に含まれる各ＴＳのタイミングとアンテナの指向方向の情報とに基づいて、データの送信処理を行う（Ｓ１２３０）。Ｓ１２３０の処理の詳細については、図１４を用いて後述する。その後、制御局は、通信パス候補探索用のＴＳが割り当てられているかどうかを判断し（Ｓ１２３５）、割り当てられている場合（Ｓ１２３５でＹＥＳ）には、Ｓ１２４０において通信パス候補探索処理を実行する。一方、通信パス候補探索用のＴＳが割り当てられていない場合（Ｓ１２３５でＮＯ）は、処理はＳ１２０５へ戻り、上述の処理が繰り返される。

続いて、上述のＳ１２０５の通信パス選択処理について、図１３を用いて説明する。制御局は、まず、各通信パスのＡＣＫ受信フラグを確認する。ＡＣＫ受信フラグは、所定の通信パスでデータを伝送した際に端末局からＡＣＫが受信できた場合に１となり、受信できない場合には０となるフラグである。制御局は、確認の結果、所定期間ＡＣＫ受信フラグが０の通信パスは状態が不十分であると判断し、ＴＳに割り当てる通信パスの候補から除外する（Ｓ１３００）。制御局は、次に、通信パス候補探索処理の結果から、所定の通信品質以上の通信パスを最大Ｎ個まで選択する（Ｓ１３０５）。ここで、Ｎは、上述の通り、スーパーフレーム内での再送を含むデータ送信の最大回数である。制御局は、最後に、Ｓ１３０５で選択された通信パスを、例えば通信品質の良好な順で、先頭のＴＳから順に割り当てる。通信品質の良好な通信パスを早く送信されるＴＳに割り当てることにより、ビデオデータの再送回数の期待値が減少すると考えられる。

続いて、Ｓ１２３０のデータ送信処理の流れの例について、図１４を用いて説明する。制御局は、まず、現在のＴＳ番号であるＭを１に設定して、１番目のＴＳにビデオデータを割り当てる（Ｓ１４００）。次に、制御局は、ビーコンで送信するＴＳ割当情報に沿って、Ｍ番目のＴＳ用の送信アンテナの指向方向を設定する（Ｓ１４０５）。そして、制御局は、ビーコンのＴＳ割当情報に沿って、Ｍ番目のＴＳのタイミングに従ってデータを送信する（Ｓ１４１０）。制御局は、データの送信後、端末局からのＡＣＫを受信したかどうかを判定する（Ｓ１４１５）。制御局は、ＡＣＫを受信した場合（Ｓ１４１５でＹＥＳ）は、Ｍ番目のＴＳのＡＣＫ受信フラグを１に設定し（Ｓ１４２０）、そうでない場合（Ｓ１４１５でＮＯ）は、ＡＣＫ受信フラグを０に設定する（Ｓ１４２５）。次に、制御局は、ビデオデータの送信に対してＡＣＫを受信したかを確認する（Ｓ１４３０）。そして、制御局は、ビデオデータの送信に対するＡＣＫを受信した場合（Ｓ１４３０でＹＥＳ）は残りのＴＳを用いて制御データを送信し（Ｓ１４４０）、受信していない場合（Ｓ１４３０でＮＯ）は残りのＴＳを用いてビデオデータを再送する（Ｓ１４１０）。

ここで、Ｓ１４４０では、制御局は、自身の送信バッファの制御データを確認して、送信バッファに格納されている制御データを残りのＴＳへ割り当てる。このとき制御データが複数あり、残りのＴＳが複数ある場合には、複数の制御データを、複数のＴＳに対して分散させて割り当てる。また制御データの数が残りのＴＳ数より少ない場合には、同じ制御データを複数のＴＳに重複して割り当ててもよい。なお、１つのデータ送信用のＴＳにおいて複数の制御データを送信できる場合には、複数のデータ送信用のＴＳに対して、それぞれ複数の制御データを割り当て、制御データが繰り返し送信されるようにしてもよい。

その後、制御局は、現在のＴＳ番号であるＭが最後のＴＳ番号であるＬａｓｔに達したかどうかを判定し（Ｓ１４５０）、最後のＴＳである場合（Ｓ１４５０でＹＥＳ）は、データ送信処理を終了する。一方、制御局は、現在のＴＳが最後のＴＳでない場合（Ｓ１４５０でＮＯ）は、Ｍの値を１つ増やして（Ｓ１４５５）、処理をＳ１４０５に戻して、残りのＴＳでの送信処理を継続する。

制御局は、このようにして、先頭のＴＳでビデオデータを送信し、ビデオデータの送信に対するＡＣＫを受信できた場合に、残りのＴＳで制御データを送信し、ビデオデータの送信に対するＡＣＫを受信できない場合にはビデオデータを再送する。これにより、複数のＴＳに対してそれぞれ設定されたアンテナの指向方向を全て用いて通信を行うこととなり、制御局と端末局とが、各通信パスの通信品質を監視することが可能となる。

続いて、図１５を用いて、制御局から端末局へデータ伝送を行う際の、端末局、すなわちデータの受信側の装置において実行される処理の流れについて説明する。端末局は、まず、データ伝送を行う前に、制御局との間で通信パス候補の探索処理を実行する（Ｓ１５００）。次に、端末局は、制御局から受信したビーコンを解析し、各ＴＳのタイミング情報とアンテナの指向方向の情報とを含むＴＳ割当情報を取得する（Ｓ１５０５）。そして、端末局は、ＴＳ割当情報のタイミングとアンテナの指向方向の情報とに基づいて、データの受信処理を行う（Ｓ１５１０）。Ｓ１５１０の処理の詳細については、図１６を用いて後述する。続いて、端末局は、データ受信処理の終了後、通信パス候補探索用のＴＳが割り当てられているかどうかを判定し（Ｓ１５１５）、割り当てられている場合（Ｓ１５１５でＹＥＳ）には、通信パス候補探索処理を実行する（Ｓ１５２０）。一方、通信パス候補探索用のＴＳが割り当てられていない場合（Ｓ１５１５でＮＯ）には、処理をＳ１５０５へ戻し、処理が繰り返される。

続いて、図１６を用いて、Ｓ１５１０のデータ受信処理の流れの例について説明する。端末局は、データ受信処理において、まず、現在のＴＳ番号であるＭを１に設定し（Ｓ１６００）、受信したビーコン情報に基づいて、Ｍ番目のＴＳ用の受信アンテナの指向方向を設定する（Ｓ１６０５）。次に、端末局は、ビーコンの情報に基づいて、Ｍ番目のＴＳのタイミングに従ってデータを受信し（Ｓ１６１０）、そのデータの受信に成功したかを判定する（Ｓ１６１５）。そして、端末局は、データの受信に成功した場合（Ｓ１６１５でＹＥＳ）はＡＣＫを制御局に送信し（Ｓ１６２０）、受信したビデオデータまたは制御データを、そのデータを処理するアプリケーションに受け渡す（Ｓ１６２５）。一方、端末局は、データの受信に成功しなかった場合（Ｓ１６１５でＮＯ）は、ＮＡＫを制御局に送信する（Ｓ１６２６）。なお、端末局は、受信の失敗を、ＮＡＫを送信することにより明示的に制御局へ通知してもよいが、ＡＣＫを送信しないことによって黙示的に制御局へ通知してもよい。その後、端末局は、現在のＴＳ番号であるＭが最後のＴＳ番号であるＬａｓｔに達したかを判定し（Ｓ１６３０）、現在のＴＳが最後のＴＳである場合（Ｓ１６３０でＹＥＳ）には、データ受信処理を終了する。一方、端末局は、現在のＴＳが最後のＴＳでない場合（Ｓ１６３０でＮＯ）は、Ｍの値を１つ増やし（Ｓ１６３５）、処理をＳ１６０５へ戻し、残りのＴＳにおいて受信処理を継続する。なお、端末局は、優先的に送信されるビデオデータの受信に成功した後のＴＳでは、制御データが送信されてくることを予め知っておくことができるため、受信した信号がビデオデータであるか制御データであるかを判別することができる。

上述の説明ではＨＭＤ１００の通信局１０２が制御局として動作し、ＰＣ１０１の通信局１０３が端末局として動作するとしたが、これらの役割は逆であってもよい。すなわち、ＨＭＤ１００の通信局１０２が端末局として動作し、ＰＣ１０１の通信局１０３が制御局として動作してもよい。この場合の制御局（すなわち、ＰＣ１０１の通信局１０３）の処理の流れについて説明する。制御局が実行する処理は、基本的には図１２の例と同様である。ただし、制御局は、Ｓ１２３０において、図１５のようなデータ受信処理を実行する。また、制御局は、Ｓ１２０５における通信パス選択処理として、図１３の処理に代えて、図１７の処理を実行する。ここでは、制御局は、Ｓ１３００に示すように端末局から受信するＡＣＫ受信フラグに基づいて通信パスを選択するのではなく、制御局自身がデータの受信局であるため、端末局からのデータの受信状態に基づいて通信パスを選択する（Ｓ１７００）。すなわち、制御局は、端末局から送信されたデータの受信に自身が成功したか否かを判定して、所定の期間にわたってデータの受信に成功しなかった通信パスを、選択対象の通信パス候補から除外する。他の処理は図１３と同様である。なお、この場合、端末局（すなわち、ＨＭＤ１００の通信局１０２）は、Ｓ１５１０において、図１６に示すようなデータ受信処理ではなく、図１４におけるデータ送信処理を実行する。端末局の他の処理は、図１５の通りである。

また、上述の説明では、ＨＭＤ１００の通信局１０２が制御局として動作し、ＰＣ１０１の通信局１０３が端末局として動作するとしたが、制御局は、ＨＭＤ１００やＰＣ１０１の通信局１０２及び１０３とは別の通信局であってもよい。この場合の処理について、図１８及び図１９を用いて説明する。図１８は、制御局が実行する処理の流れの例を示すフローチャートである。

まず、制御局は、ＨＭＤ１００とＰＣ１０１の（共に端末局である）通信局１０２及び１０３間でデータ伝送を行う前に、これらの端末局に対して通信パス候補の探索処理を指示する（Ｓ１８００）。次に、制御局は、通信パス候補の探索結果をデータ送信側の端末局から取得する（Ｓ１８０１）。制御局は、次に、Ｓ１８０１で取得した結果に基づいて、スーパーフレーム内の各ＴＳで使用する通信パスの選択処理を行う（Ｓ１８０５）。Ｓ１８０５の処理は、図１２のＳ１２０５の処理と同様である。そして、制御局は、Ｓ１８０５で選択した各ＴＳの通信パスに基づいて、各ＴＳのタイミング情報と送受信のアンテナの指向方向の情報とをＴＳ割当情報としてビーコンに格納する（Ｓ１８１０）。そして、制御局は、通信パスを割り当てたＴＳの数が最大数であるＮに達したかどうかを確認し（Ｓ１８１５）、通信パスを割り当てたＴＳの数が最大数に達した場合（Ｓ１８１５でＹＥＳ）は、Ｓ１８２０の処理を省略して、処理をＳ１８２５へ進める。一方、制御局は、通信パスを割り当てたＴＳの数が最大数に達してない場合（Ｓ１８１５でＮＯ）は、余りのＴＳを通信パス探索用のＴＳに設定してビーコンにその情報を格納する（Ｓ１８２０）。そして、Ｓ１８２５において、制御局は、端末局にビーコンを送信する。制御局は、各通信パスの受信状態を取得するため、データ送信側の端末局からＡＣＫの受信フラグ情報を取得する（Ｓ１８３０）。なお、制御局は、データ送信側の端末局からＡＣＫの受信フラグ情報を取得する代わりに、データ受信側の端末局から受信状態の情報を取得してもよい。この情報に基づいて、制御局は、Ｓ１８０５で通信パスを再選択することができる。制御局は、通信パス候補探索用のＴＳが割り当てられているかどうかを判定し（Ｓ１８３５）、割り当てられている場合（Ｓ１８３５でＹＥＳ）は、通信パス候補の探索結果をデータ送信側の端末局から取得する（Ｓ１８４０）。一方、通信パス候補探索用のＴＳが割り当てられていない場合（Ｓ１８３５でＮＯ）は、処理はＳ１８０５へ戻り、上述の処理が繰り返される。

この場合にデータ送信側の端末局が実行する処理の流れの例について図１９を用いて説明する。まず、データ送信側の端末局は、データ伝送を行う前に、制御局からの指示に従ってデータ受信側の端末局との間で通信パス候補の探索処理を実行する（Ｓ１９００）。次に、データ送信側の端末局は、通信パス候補の探索結果を制御局に通知する（Ｓ１９０１）。そして、データ送信側の端末局は、制御局から受信したビーコンを解析し、各ＴＳのタイミング情報とアンテナの指向方向の情報とを含むＴＳ割当情報を取得する（Ｓ１９０５）。そして、データ送信側の端末局は、ＴＳ割当情報のタイミングとアンテナの指向方向の情報とに基づいて、データの送信処理を行う（Ｓ１９１０）。Ｓ１９１０の処理は図１２のＳ１２３０の処理と同様である。データ送信側の端末局は、次に各通信パスのＡＣＫの受信状態を示すＡＣＫ受信フラグを制御局に通知する（Ｓ１９１５）。データ送信側の端末局は、通信パス候補探索用のＴＳが割り当てられているかどうかを判断し（Ｓ１９２０）、割り当てられている場合（Ｓ１９２０でＹＥＳ）には、通信パス候補探索処理を実行し（Ｓ１９２５）、その結果を制御局に通知する（Ｓ１９３０）。データ送信側の端末局は、通信パス候補探索用のＴＳが割り当てられていない場合（Ｓ１９２０でＮＯ）には、処理をＳ１９０５へ戻し、上述の処理を繰り返す。なお、データ受信側の端末局の処理の流れは、図１５に示した処理と同様でありうる。

以上のように、本実施形態では、第１のＴＳにおいて、第１のアンテナ指向方向による第１の通信パスを使用して、ビデオデータ（すなわち、リアルタイムデータ／優先データ）が伝送される。そして、そのビデオデータの送受信が成功しない場合は、第１のＴＳと異なる第２のＴＳにおいて、第１のアンテナ指向方向と異なる第２のアンテナ指向方向による第２の通信パスを用いて、ビデオデータが再送される。一方、ビデオデータの送受信が成功した場合には、第２のＴＳにおいて、第２のアンテナ指向方向による第２の通信パスを用いて、制御データ（非リアルタイムデータ／非優先データ）が送信される。すなわち、第１の通信パスによるデータの送受信が成功したか失敗したかに関わらず、各ＴＳに設定されたアンテナの指向方向を全て用いて、ビデオデータと制御データとの少なくともいずれかが送信される。これにより、データの送受信を行う通信装置とその通信の相手装置とが、設定された通信パスの状態を常に監視することが可能となる。そして、ある通信パスを用いた場合の通信品質が劣化した場合に、その通信パスが設定されていたＴＳを利用しての通信パスの再探索が行われることにより、通信品質が良好な複数の通信パスを、複数のＴＳのそれぞれに設定することが可能となる。また、ビデオデータを送信可能なＴＳが空いた際にそのＴＳを利用して制御データが伝送されるため、制御データ専用のＴＳを別途確保する必要がないため、通信帯域を効率的に利用することができる。

＜＜その他の実施形態＞＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

４００：無線通信部、４１０：アンテナ制御部、４１５：タイミング生成部、４２０：ビーコン生成部、４２５：送信データ選択部、４３０：通信パス状態管理部、４３５：通信パス候補探索部、４４０：通信パス選択部、５００：無線通信部、５１０：アンテナ制御部、５１５：タイミング生成部、５２０：ビーコン解析部、５２５：受信データ処理部、５３０：通信パス状態通知部、５３５：通信パス候補探索部

Claims (12)

1. 複数のタイムスロットのうちの第１のタイムスロットにおいて使用される第１のアンテナ指向方向と、前記複数のタイムスロットのうちの第２のタイムスロットにおいて使用される第２のアンテナ指向方向とを設定する設定手段と、
   前記第１のタイムスロットにおいて前記第１のアンテナ指向方向による第１の通信パスを用いて第１のデータを送信する第１の送信手段と、
   前記第１の送信手段による前記第１のデータの送信が失敗した場合に、前記第２のタイムスロットにおいて前記第２のアンテナ指向方向による第２の通信パスを用いて前記第１のデータを再送し、前記第１の送信手段による前記第１のデータの送信が成功した場合に、前記第２のタイムスロットにおいて前記第２のアンテナ指向方向による第２の通信パスを用いて第２のデータを送信する第２の送信手段と、
   を有し、
   前記設定手段は、前記複数のタイムスロットのうち、所定の期間にわたってデータの送信が成功しないタイムスロットについて、当該タイムスロットを用いて使用するアンテナの指向方向を設定しなおす、ことを特徴とする通信装置。
2. 前記設定手段は、相手装置において前記複数のタイムスロットのうちデータの受信に成功しなかったタイムスロットについて、当該タイムスロットを用いて使用するアンテナの指向方向を設定しなおす、ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 複数のタイムスロットのうちの第１のタイムスロットにおいて使用される第１のアンテナ指向方向と、前記複数のタイムスロットのうちの第２のタイムスロットにおいて使用される第２のアンテナ指向方向とを設定する設定手段と、
   前記第１のタイムスロットにおいて前記第１のアンテナ指向方向による第１の通信パスを用いて第１のデータを送信する第１の送信手段と、
   前記第１の送信手段による前記第１のデータの送信が失敗した場合に、前記第２のタイムスロットにおいて前記第２のアンテナ指向方向による第２の通信パスを用いて前記第１のデータを再送し、前記第１の送信手段による前記第１のデータの送信が成功した場合に、前記第２のタイムスロットにおいて前記第２のアンテナ指向方向による第２の通信パスを用いて第２のデータを送信する第２の送信手段と、
   を有し、
   前記設定手段は、相手装置において前記複数のタイムスロットのうちデータの受信に成功しなかったタイムスロットについて、当該タイムスロットを用いて使用するアンテナの指向方向を設定しなおす、ことを特徴とする通信装置。
4. 前記第１の送信手段によって送信された第１のデータに対する確認応答を受信したか否かに基づいて、前記第１のデータの送信が成功したか失敗したかを判断する判断手段を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 前記第２の送信手段は、前記第１の送信手段による前記第１のデータの送信が成功した場合、更に、前記複数のタイムスロットのうちの第３のタイムスロットにおいて第３のアンテナ指向方向による第３の通信パスを用いて第２のデータを送信する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記複数のタイムスロットのうち、使用されるアンテナの指向方向が設定されていないタイムスロットを、前記設定手段が当該タイムスロットで使用されるべきアンテナの指向方向の探索を行うためのタイムスロットとして用いる、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記設定手段は、他の装置から、前記複数のタイムスロットのそれぞれにおいて使用されるアンテナの指向方向の情報を取得して、前記設定を行う、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 前記設定手段が設定した、前記複数のタイムスロットのそれぞれにおいて使用されるアンテナの指向方向の情報を、通信の相手装置へ通知する通知手段を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の通信装置。
9. 前記第１のデータはリアルタイムデータであり、前記第２のデータは非リアルタイムデータである、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の通信装置。
10. 通信装置によって実行される制御方法であって、
    複数のタイムスロットのうちの第１のタイムスロットにおいて使用される第１のアンテナ指向方向と、前記複数のタイムスロットのうちの第２のタイムスロットにおいて使用される第２のアンテナ指向方向とを設定する設定工程と、
    前記第１のタイムスロットにおいて前記第１のアンテナ指向方向による第１の通信パスを用いて第１のデータを送信する第１の送信工程と、
    前記第１の送信工程における前記第１のデータの送信が失敗した場合に、前記第２のタイムスロットにおいて前記第２のアンテナ指向方向による第２の通信パスを用いて前記第１のデータを再送し、前記第１の送信工程における前記第１のデータの送信が成功した場合に、前記第２のタイムスロットにおいて前記第２のアンテナ指向方向による第２の通信パスを用いて第２のデータを送信する第２の送信工程と、
    前記複数のタイムスロットのうち、所定の期間にわたってデータの送信が成功しないタイムスロットについて、当該タイムスロットを用いて使用するアンテナの指向方向を設定しなおす工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
11. 通信装置によって実行される制御方法であって、
    複数のタイムスロットのうちの第１のタイムスロットにおいて使用される第１のアンテナ指向方向と、前記複数のタイムスロットのうちの第２のタイムスロットにおいて使用される第２のアンテナ指向方向とを設定する設定工程と、
    前記第１のタイムスロットにおいて前記第１のアンテナ指向方向による第１の通信パスを用いて第１のデータを送信する第１の送信工程と、
    前記第１の送信工程における前記第１のデータの送信が失敗した場合に、前記第２のタイムスロットにおいて前記第２のアンテナ指向方向による第２の通信パスを用いて前記第１のデータを再送し、前記第１の送信工程における前記第１のデータの送信が成功した場合に、前記第２のタイムスロットにおいて前記第２のアンテナ指向方向による第２の通信パスを用いて第２のデータを送信する第２の送信工程と、
    相手装置において前記複数のタイムスロットのうちデータの受信に成功しなかったタイムスロットについて、当該タイムスロットを用いて使用するアンテナの指向方向を設定しなおす工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
12. 請求項１乃至９の何れか１項に記載の通信装置としてコンピュータを動作させるプログラム。

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