JP2006279253A - 無線通信装置及び無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 アクセスポイントとなる複数の無線通信装置が存在しても、それらの配置にかかわらず、送信される周期的通知情報の衝突を回避できるようにする。
【解決手段】 アクセスポイントとなる無線通信装置において、接続される無線通信装置に対して送信する周期的通知情報の送信周期値を、予め用意した設定値群の中から選択して送信周期として設定し、設定した送信周期に従って周期的通知情報を無線通信で送信するようにして、各無線通信装置が独立且つランダム選択した送信周期値に応じた送信周期で周期的通知情報を送信し、異なる無線通信装置から送信される周期的通知情報の衝突を確率的に回避することができるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線通信装置及び無線通信システムに関し、詳しくは、無線通信における周期的通知情報の衝突回避技術に関する。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したワイヤレスＬＡＮ（無線ＬＡＮ）等の無線通信システムには、一定の時間間隔での周期的な情報の通知が行われているものがある。この周期的通知情報は、データを中継する装置としての無線通信装置（以下、これを「アクセスポイント」と呼ぶ。）が、アクセスポイントに接続する端末としての無線通信装置（以下、これを「ステーション」と呼ぶ。）に対して送信するものであり、「ビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）」と呼ばれている。

ビーコンの役割は、ステーションが接続可能なアクセスポイントを発見できるようにすることもあるが、主にステーションの時間管理である。無線通信システムにおいては、ビーコン送信を契機としていくつかの特殊なデータ送受信が開始されるため、ステーションはアクセスポイントから送信されるビーコンを受信できるようにしておく必要がある。

ステーションは、通常、データを常に受信できるアクティブな状態であるのが一般的である。しかし、動作状態としてスリープ状態を持つステーションでは、スリープ状態になってしまうと無線電波を受信することができないので、ビーコンが送信される前にはスリープ状態から一旦復帰してアウェイク状態になっていなければならない。

このように、スリープ状態になり得るステーションが無線通信システム内に存在することもあるため、アクセスポイントからのビーコンの送信は、不定期に行うことができず、周期的に行うようになっている。また、ステーションは、ビーコンが周期的に送信されることで、予め設定されるビーコンの送信周期に同期して一定周期毎にアウェイク状態になりビーコンを受信できる。

ここで、上述したような無線通信システムにおいて、図９（Ａ）に示すように２つ以上のアクセスポイントがある場合について考える。

図９（Ａ）は、２つのアクセスポイントが存在する無線通信システムの一例を示す図である。図９（Ａ）において、ＡＰ１、ＡＰ２はアクセスポイントであり、ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６はステーションである。また、９１、９２は、それぞれアクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２から送信される電波の到達範囲を模式的に示したものであり、範囲９１、９２の内部（円内）においてアクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２から送信される電波を受信可能である。

図示したようにアクセスポイント（図９（Ａ）の例ではＡＰ１、ＡＰ２）が２つ以上ある場合に、それらが同一の周波数帯域（チャンネル）を使用して無線通信を行っていると、電波の送信タイミングによっては範囲９１、９２の重複領域において電波干渉が起きる。電波干渉が起きると、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２の電波の到達範囲９１、９２の重複領域に存在するステーション（図９（Ａ）の例ではＳＴＡ３）は正しく電波を受信することができない。

従来技術においては、無線通信システムにて使用可能なチャンネルを複数用意しておき、２つ以上のアクセスポイントが存在する場合には異なるチャンネルを使用する、すなわち使用する周波数帯域をずらすことで、電波干渉（ビーコンの衝突等）が起きることを回避していた。また、２つ以上のアクセスポイントが同じチャンネルを使用していたとしても、送信周期と送信タイミングとの少なくとも一方が異なれば良いので、ビーコンが衝突する確率は低い。

しかしながら、ビーコンが周期的に送信されるという性質上、送信周期と送信タイミングが重なってしまうと常に電波干渉が起き、図９（Ｂ）の時刻ｔ９１〜ｔ９５に示すように異なるアクセスポイントから送信されたビーコンが衝突することになる。図９（Ｂ）は、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２からのビーコンの送信タイミングを示した図であり、説明をわかりやすくするために時間を離散的に区切って模式的に示している。このような場合には、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２とステーションＳＴＡ３とは無線通信を行うことができず、通信不能となる。

例えば、将来的に無線通信システムにてアクセスポイントの数（密度）が増加した場合には、チャンネル数には上限があるため、使用される電波密度が上がる。したがって、上述したように、送信周期と送信タイミングとの両方が重なってしまう確率が高まり、ビーコンが衝突する確率も上がる。

また、従来技術として、例えば特許文献１に示されるように、各々がアクセスポイントに相当する複数の制御局がある無線通信システムにて、制御局間で通信を行ってデータをやり取りし、ビーコンの制御を可能にしたものがある。例えば、一時的に短い周期のビーコンを設定することで、ビーコンの送信タイミングの微調整を行っている。しかしながら、制御局の配置によっては、制御局間での通信を行うことができず、電波干渉を起こす領域が発生する。

特開２００４−４０６４５号公報

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、アクセスポイントとなる複数の無線通信装置が存在しても、それらの配置にかかわらず、送信される周期的通知情報の衝突を回避できるようにすることを目的とする。

本発明の無線通信装置は、接続される無線通信装置に対して送信する周期的通知情報の送信周期値を、予め用意した設定値群の中から選択手段が選択し、選択した送信周期値を周期的通知情報の送信周期として設定手段が設定し、設定した送信周期に従って周期的通知情報を無線通信で送信する。
上記構成によれば、周期的通知情報を送信する無線通信装置が複数存在しても、予め用意した設定値群の中から各無線通信装置が独立且つランダムに送信周期値を選択し、選択された送信周期値に応じた送信周期で周期的通知情報が送信されるので、異なる無線通信装置から送信される周期的通知情報の衝突を確率的に回避することができる。

本発明によれば、予め用意した設定値群の中から独立且つランダムに選択した送信周期で無線通信装置が周期的通知情報を送信するので、周期的通知情報を送信する無線通信装置が複数存在しても、それらの配置にかかわらず、異なる無線通信装置から送信される周期的通知情報の衝突を確率的に回避することができ、通信不能になることを防止できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による無線通信装置１０の構成例を示すブロック図であり、無線通信システムにおいてアクセスポイントとなる無線通信装置を図示している。すなわち、図１に示す無線通信装置１０は、無線通信システムにおいて、接続されるステーション等の無線通信装置に対して周期的通知情報であるビーコンを送信する無線通信装置である。

なお、図１においては、無線通信装置１０におけるビーコンの送信周期制御に係る構成について具体的に示している。その他の構成については図示を簡略又は省略しているがアクセスポイントとして機能するための従来公知の構成を有していることは言うまでもない。

無線通信装置１０は、図１に示すように、制御部１１、計時部１２、送信周期選択部１３、判定部１５、送信周期設定部１６、送信部１７、受信部１８、情報処理部１９、及びアンテナ２０を有する。

制御部１１は、無線通信装置１０が有する各機能部１３、１５〜１９等を統括的に制御するものである。制御部１１は、例えば計時部１２での計時結果や情報処理部１９での受信データの処理結果などに基づいて指示を行い、各機能部１３、１５〜１９の動作を管理制御する。計時部１２は、計時機能を有しており、無線通信装置１０の動作タイミング等を計るためのものである。

送信周期選択部１３は、予め用意された設定値群１４の中から、ビーコンの送信周期値（送信間隔）Ｔを選択する。ここで、送信周期値Ｔは自然数であり、送信周期値Ｔに所定の単位時間（単位時間としては例えば１ｍｓや１０ｍｓ）を乗じたものがビーコンの送信周期となる。

設定値群１４は、ビーコンの送信周期値としての最小値Ｔｍｉｎ及び最大値Ｔｍａｘ（値Ｔｍｉｎ、Ｔｍａｘについても、値Ｔと同様に、所定の単位時間を乗じたものが送信周期の最小値及び最大値となる。）により規定されており、このＴｍｉｎ〜Ｔｍａｘの間の任意の自然数が含まれる。一例をあげれば、設定値群１４には、単位時間を１ｍｓとして最小値Ｔｍｉｎに５０、最大値Ｔｍａｘに２０００を用意する。なお、最小値Ｔｍｉｎと最大値Ｔｍａｘとの組合せを複数用意しておき、設定等により適宜選択できるようにしても良い。

つまり、送信周期選択部１３は、送信周期値として選択可能な用意されたＴｍｉｎ〜Ｔｍａｘの間からランダム（無作為）に送信周期値Ｔを選択する。このとき、送信周期選択部１３は、例えば、乱数を発生して得られた値がＴｍｉｎ〜Ｔｍａｘの間の値であるか否か判断するようにして送信周期値Ｔの選択を行う。そして、送信周期選択部１３は、選択した送信周期値Ｔ及び選択処理の試行回数を判定部１５に出力する。

判定部１５は、送信周期選択部１３で選択されたビーコンの送信周期値Ｔが所定の条件を満足するか否かを判定する。本実施形態では、判定部１５は、選択された送信周期値Ｔが素数であるか否かを判定する。その結果、送信周期値Ｔが素数である場合には、それを送信周期設定部１６に出力し、送信周期値Ｔが素数でない場合には、送信周期選択部１３に対する送信周期値Ｔの再選択を要求する。

また、判定部１５は、送信周期選択部１３が送信周期値Ｔの選択を何回行ったか、すなわち送信周期値Ｔの選択処理の試行回数が一定回数（例えば１０回）以上であるか否かを判定する。その結果、試行回数が一定回数以上である場合には、判定部１５は、送信周期選択部１３に対する送信周期値Ｔの再選択を要求せずに、選択された送信周期値Ｔを送信周期設定部１６に出力する。

送信周期設定部１６は、判定部１５より供給されるビーコンの送信周期値Ｔを、ビーコンの送信周期Ｔｓとして設定する。送信部１７は、アンテナ２０より無線通信でデータ（情報）を送信するためのものである。送信部１７は、ビーコンの送信制御については、送信周期設定部１６に設定されたビーコンの送信周期Ｔｓに従って、情報処理部１９から供給される情報（ビーコン）をアンテナ２０より送信する。

受信部１８は、無線通信で伝送されたデータ（情報）をアンテナ２０を介して受信するためのものである。情報処理部１９は、ビーコンにより送信する情報を含む各種データ（情報）を生成処理や、送受信するデータの符号化や復号化等の各種データ処理等を行う。

次に、動作について説明する。
なお、設定されたビーコンの送信周期Ｔｓに従って実際にビーコンを送信する動作等は、従来と同様であるので説明は省略する。以下の説明では、ビーコンの送信周期Ｔｓの設定動作についてのみ説明する。

図２は、第１の実施形態における無線通信装置１０でのビーコンの送信周期Ｔｓの設定動作を示すフローチャートである。
無線通信装置１０にて設定動作が開始されると、送信周期選択部１３は、設定値群１４として用意されたＴｍｉｎ〜Ｔｍａｘの間からランダムにビーコンの送信周期値Ｔを選択する（ステップＳ１１）。

次に、判定部１５は、ステップＳ１１において選択された送信周期値Ｔが素数であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定の結果、送信周期値Ｔが素数である場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）には、送信周期設定部１６は、送信周期値Ｔをビーコンの送信周期Ｔｓとして設定し（ステップＳ１３）、設定動作を終了する。

一方、ステップＳ１２での判定の結果、送信周期値Ｔが素数でない場合（ステップＳ１２のＮＯ）には、判定部１５は、送信周期値Ｔの選択処理の試行回数、すなわちステップＳ１１の実行回数が一定回数以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。その結果、送信周期値Ｔの選択処理の試行回数が一定回数以上でない場合（ステップＳ１４のＮＯ）には、ステップＳ１１に戻って、送信周期値Ｔの選択を行う。一方、送信周期値Ｔの選択処理の試行回数が一定回数以上である場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）には、ステップＳ１３に進み、送信周期設定部１６が、送信周期値Ｔをビーコンの送信周期Ｔｓとして設定して終了する。

図３（Ａ）、（Ｂ）を参照して、第１の実施形態における無線通信システムについて説明する。
図３（Ａ）は、第１の実施形態における無線通信システムの一例を示す図である。図９（Ａ）において、ＡＰ１、ＡＰ２は、アクセスポイントであり、上記図１に示した無線通信装置１０で構成される。３１、３２は、それぞれアクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２から送信される電波の到達範囲を模式的に示しており、範囲３１、３２の内部（円内領域）においてアクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２からの電波を受信可能である。

ＳＴＡ１〜ＳＴＡ６は、ステーションであり、従来と同様に構成される。図３（Ａ）に示すように、ステーションＳＴＡ３は、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２からの電波の到達範囲３１、３２の重複領域に存在する。

図３（Ｂ）は、上述したようにして設定されたビーコンの送信周期Ｔｓに従って送信されるアクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２からのビーコンの送信タイミングを示した図である。図３（Ｂ）においては説明をわかりやすくするために、時間を離散的に区切って模式的に示している。

図３（Ｂ）に示すように、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２は、それぞれ独立して制御を行い、図３（Ｂ）での７区分、５区分に相当する送信周期Ｔｓでビーコンをそれぞれ送信している。したがって、図３（Ｂ）の時刻ｔ１に示されるように、アクセスポイントＡＰ１からのビーコン送信において５回のうち１回は、アクセスポイントＡＰ２から送信されるビーコンと衝突する。同様に、アクセスポイントＡＰ２からのビーコン送信において７回のうち１回は、アクセスポイントＡＰ１から送信されるビーコンと衝突する。なお、ビーコンが衝突した場合には、それを受信しうる状態であったステーションは、何ら動作を行わずに次のビーコンを待つようにしても良いし、アクセスポイントに対して問い合わせを行うようにしても良い。

このように、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２から送信されるビーコンは、それぞれＫ回（Ｋは自らとは異なるアクセスポイントの送信周期値）のうち１回だけ衝突してしまうが、連続的に衝突することはなく、ステーションＳＴＡ１〜ＳＴＡ６、特に範囲３１、３２の重複領域に存在するステーションＳＴＡ３、が恒常的に通信不能になってしまうことを防止できる。

以上、説明したように本実施形態によれば、各無線通信装置１０が独立して、用意された設定値群１４の中からランダムにビーコンの送信周期値Ｔを選択し、選択した送信周期値Ｔをビーコンの送信周期Ｔｓとして設定してビーコンを送信する。これにより、アクセスポイントとなる無線通信装置が複数存在し、それらの電波の到達範囲に重複領域があっても、複雑な構成を追加することなく、且つアクセスポイント（無線通信装置）の配置にかかわらず、ビーコンの衝突を確率的に回避することができ、通信不能になることを防止できる。

さらには、選択された送信周期値Ｔが素数であるか否かを判定し、送信周期値Ｔが素数である場合にはビーコンの送信周期Ｔｓとして設定し、そうでない場合には送信周期値Ｔを再選択するようにしたので、選択された送信周期値Ｔを無条件で送信周期Ｔｓとして設定するよりもビーコンの衝突頻度を低減することができる。なお、送信周期値Ｔが素数であるか否かを判定せずに無条件で送信周期Ｔｓとして設定するようにしても良いが、上述したことから素数である送信周期値Ｔを送信周期Ｔｓとして設定するようにすることが望ましい。

（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。
以下に説明する第２の実施形態は、各無線通信装置がビーコンの送信周期値Ｔをランダムに選択するとともに、電波干渉し得る他の無線通信装置のビーコンの送信周期を認識して、それとは異なる周期でビーコンの送信周期Ｔｓを設定するようにして、ビーコンが連続的に衝突することを確実に回避できるようにするものである。

図４は、第２の実施形態による無線通信装置４０の構成例を示すブロック図である。この図４において、図１に示したブロック等と同一の機能を有するブロック等には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、図４においても、無線通信システムにおいてアクセスポイントとなる無線通信装置を図示しており、図４に示す無線通信装置４０は、無線通信システムにおいて、接続されるステーション等の無線通信装置に対して周期的通知情報であるビーコンを送信する無線通信装置である。

また、図４においては、図１と同様に、無線通信装置４０におけるビーコンの送信周期制御に係る構成について具体的に示し、その他の構成については図示を簡略又は省略しているがアクセスポイントとして機能するための従来公知の構成を有していることは言うまでもない。

無線通信装置４０は、図４に示すように、制御部１１、計時部１２、送信周期選択部１３、判定部１５Ａ、送信周期設定部１６、送信部１７、受信部１８、情報処理部１９、及びアンテナ２０に加え、受信ビーコン記憶部４１、及び受信ビーコン解析処理部４２を有する。

判定部１５Ａは、送信周期選択部１３で選択されたビーコンの送信周期値Ｔが所定の条件を満足するか否かを判定する。第２の実施形態では、判定部１５Ａは、第１の実施形態における判定部１５と同様に、選択された送信周期値Ｔが素数であるか否か、及び送信周期値Ｔの選択処理の試行回数が一定回数以上であるか否かを判定する。

さらに、判定部１５Ａは、選択された送信周期値Ｔに基づくビーコンの送信周期が、他の無線通信装置（他のアクセスポイント）のビーコンの送信周期と異なるか否かを判定する。その結果、選択された送信周期値Ｔに基づくビーコンの送信周期が、他の無線通信装置のビーコンの送信周期と同一である場合には、判定部１５Ａは、送信周期選択部１３に対する送信周期値Ｔの再選択を要求する。

受信ビーコン記憶部４１は、受信部１８により受信された他の無線通信装置（アクセスポイント及びステーション）からのビーコンを記憶する。
受信ビーコン解析処理部４２は、受信ビーコン記憶部４１に記憶された受信ビーコンを解析し、他のアクセスポイントのビーコンの送信周期に係る情報を取得する。なお、使用するチャンネルが異なれば電波干渉が起きることはないので、同一のチャンネルを使用する他のアクセスポイントのビーコンの送信周期に係る情報が少なくとも取得できれば良い。

ここで、ビーコンは、一般にアクセスポイントからのみ送信されるが、第２の実施形態ではステーションは、アクセスポイントが送信するビーコンに相当するビーコン相当フレームを送信しており、このビーコン相当フレームも受信ビーコンとして受信ビーコン記憶部４１に記憶する。ビーコン及びビーコン相当フレームは、一定時間内（許容される最大のビーコン送信周期期間内）に必ず１回は送信されるようにしておき、例えばスリープ状態となりうるステーションであっても、ビーコン相当フレームを送信させるために一旦復帰させる。このビーコン相当フレームを用いることにより、無線通信装置４０が他のアクセスポイントと直接に無線通信を行うことができなくとも、他のアクセスポイントの存在及びそのビーコンの送信周期等に係る情報を得ることが可能となる。

次に、動作について説明する。
なお、以下の説明では、ビーコンの送信周期Ｔｓの設定動作についてのみ説明し、その他の動作については従来と同様であるので説明は省略する。

図５は、第２の実施形態における無線通信装置４０でのビーコンの送信周期Ｔｓの設定動作を示すフローチャートである。なお、図５に示す動作は、無線通信装置４０が新たにアクセスポイントとして追加される場合の動作である。

ビーコンの送信周期Ｔｓの設定動作を開始すると、無線通信装置４０は、一定時間、無線通信における電波を監視することにより、既に存在する他の無線通信装置（アクセスポイント及びステーション）を検出する。この電波の監視において、他の無線通信装置から送信されたビーコン或いはビーコン相当フレームを受信した場合には、受信したビーコン或いはビーコン相当フレームを受信ビーコン記憶部４１に記憶し登録する（ステップＳ２１〜ステップＳ２３）。

そして、電波の監視を開始してから一定時間が経過すると（ステップＳ２１のＹＥＳ）、受信ビーコン解析処理部４２は、上述した電波の監視において受信され受信ビーコン記憶部４１に記憶されたビーコン及びビーコン相当フレームの解析処理を行い、他のアクセスポイントのビーコンの送信周期Ｔｓｏを取得する。受信ビーコン記憶部４１に記憶されているすべてのビーコン及びビーコン相当フレームを解析することにより、既に存在するすべてのアクセスポイントのビーコンの送信周期Ｔｓｏが認識される（ステップＳ２４）。

続いて、送信周期選択部１３は、設定値群１４として用意されたＴｍｉｎ〜Ｔｍａｘの間からランダムにビーコンの送信周期値Ｔを選択する（ステップＳ２５）。

次に、判定部１５Ａは、ステップＳ２５において選択された送信周期値Ｔに基づくビーコンの送信周期が、ステップＳ２４において得られた既に存在するアクセスポイントのビーコンの送信周期Ｔｓｏと異なるか否かを判定する（ステップＳ２６）。この判定の結果、送信周期値Ｔに基づくビーコンの送信周期が、既に存在するアクセスポイントのビーコンの送信周期Ｔｓｏと同じである場合（ステップＳ２６のＮＯ）には、ステップＳ２５に戻って、送信周期値Ｔの選択を再び行う。

一方、ステップＳ２６での判定の結果、送信周期値Ｔに基づくビーコンの送信周期が、既に存在するアクセスポイントのビーコンの送信周期Ｔｓｏと異なる場合（ステップＳ２６のＹＥＳ）には、ステップＳ２７に進む。なお、ステップＳ２７、Ｓ２８、及びＳ２９での処理は、第１の実施形態におけるステップＳ１２、Ｓ１３、及びＳ１４とそれぞれ同様であるので説明は省略する。

以上、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、さらに既に存在するアクセスポイントのビーコンの送信周期Ｔｓｏとは異なるようにビーコンの送信周期を設定することにより、ビーコンが連続的に衝突することを確実に回避することができる。

なお、第１及び第２の実施形態では、送信周期値Ｔは、用意された設定値群１４の中からランダムに値を選択して、それが素数であるか否かを判定するようにしているが、設定値群１４としてＴｍｉｎ〜Ｔｍａｘの間の素数を予め格納した設定値テーブルを用意し、それを参照して送信周期値Ｔを選択するようにしても良い。この場合には、選択した送信周期値Ｔとして確実に素数が選択され、送信周期値Ｔが素数であるか否かの判定を行う必要がないので処理の高速化を図ることができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
以下に説明する第３の実施形態は、各無線通信装置がビーコンの送信周期Ｔｓを動的に変更可能なようにしたものである。図６（Ａ）、（Ｂ）は、第３の実施形態による無線通信装置６０、７０の構成例を示すブロック図である。

なお、図６（Ａ）は、無線通信システムにおいてアクセスポイントとなる無線通信装置を図示しており、図６（Ａ）に示す無線通信装置６０は、無線通信システムにおいて、接続されるステーション等の無線通信装置に対して周期的通知情報であるビーコンを送信する無線通信装置である。この図６（Ａ）において、図１に示したブロック等と同一の機能を有するブロック等には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

また、図６（Ｂ）は、無線通信システムにおいてステーションとなる無線通信装置を図示しており、図６（Ｂ）に示す無線通信装置７０は、無線通信システムにおいて、接続されるアクセスポイントからの周期的通知情報であるビーコンを受信する無線通信装置である。また、図６（Ａ）、（Ｂ）においては、無線通信装置６０、７０におけるビーコンの送信周期制御及び受信周期制御に係る構成について具体的に示し、その他の構成については図示を簡略又は省略しているが、それぞれアクセスポイント、ステーションとして機能するための従来公知の構成を有していることは言うまでもない。

アクセスポイントとなる無線通信装置６０は、図６（Ａ）に示すように、制御部１１、計時部１２、送信周期選択部１３、送信周期設定部１６、送信部１７、受信部１８、情報処理部１９、及びアンテナ２０を有する。

無線通信装置６０においては、送信周期選択部１３は、選択した送信周期値Ｔを送信周期設定部１６及び情報処理部１９に出力する。情報処理部１９は、供給された送信周期値Ｔを示す情報を含ませビーコンにより送信する情報を生成する。なお、第３の実施形態では、後述するようにビーコンを送信する毎に、送信周期選択部１３が送信周期値Ｔの選択を行うので、選択処理の高速化を図るために設定値群１４として設定値が格納された設定値テーブルを用いることが望ましい。

ステーションとなる無線通信装置７０は、図６（Ｂ）に示すように、制御部７１、計時部７３、送信部７４、受信部７６、受信ビーコン解析処理部７６、情報処理部７７、及びアンテナ７８を有する。

制御部７１は、状態制御部７２を有し、無線通信装置７０が有する各機能部７３〜７７等を統括的に制御するものである。制御部７１は、例えば計時部７２での計時結果や情報処理部７７での受信データの処理結果などに基づいて指示を行い、各機能部７３〜７７の動作を管理制御する。

状態制御部７２は、無線通信装置７０の動作状態を制御するものであり、制御可能な動作状態としては、常に動作状態であるアクティブ状態、動作を停止した待機状態であるスリープ状態、及びスリープ状態から一旦復帰した動作状態であるアウェイク状態等がある。計時部７３は、計時機能を有しており、無線通信装置７０の動作タイミング等を計るためのものである。

送信部７４は、アンテナ７８より無線通信でデータ（情報）を送信するためのものであり、受信部７５は、無線通信で伝送されたデータ（情報）をアンテナ７８を介して受信するためのものである。受信ビーコン解析処理部７６は、受信部７５により受信されたアクセスポイントからのビーコンを解析し、このアクセスポイントから次のビーコンが送信されるタイミングを示す時間情報を取得する。情報処理部７７は、送信部７４より送信する各種データ（情報）の生成処理や、送受信するデータの符号化や復号化等の各種データ処理等を行う。

次に、動作について説明する。
まず、アクセスポイント（ビーコン送信側）の動作について説明する。
図７は、第３の実施形態における無線通信装置６０でのビーコン送信動作を示すフローチャートである。
無線通信装置６０の送信周期選択部１３は、設定値群１４として用意されたＴｍｉｎ〜Ｔｍａｘの間からランダムに次のビーコンの送信周期値Ｔを選択する（ステップＳ３１）。

次に、選択された送信周期値Ｔの情報を含むビーコンを情報処理部１９により生成した後、送信部１７は、送信周期設定部１６に設定されたビーコンの送信周期Ｔｓに従って、情報処理部１９から供給されるビーコンを送信する（ステップＳ３２）。また、このとき、選択された送信周期値Ｔが、次のビーコンの送信周期Ｔｓとして送信周期設定部１６に設定され更新される。

そして、無線通信装置６０は、ビーコンを送信してから送信周期Ｔｓが経過するまで待ち、送信周期Ｔｓが経過するとステップＳ３１に戻り、上述した動作を繰り返す。

次に、ステーション（ビーコン受信側）の動作について説明する。
図８は、第３の実施形態における無線通信装置７０でのビーコン受信動作を示すフローチャートである。

無線通信装置７０は、動作状態がスリープ状態である場合には、予め設定されている時間情報により指定されるビーコンの受信タイミングにて、一旦復帰しアウェイク状態に遷移する（ステップＳ３６）。その後、アクセスポイントからのビーコンを受信部７５にて受信するまでアウェイク状態で待機する（ステップＳ３７）。

そして、アクセスポイントからのビーコンを受信すると（ステップＳ３７のＹＥＳ）、受信ビーコン解析処理部７６は、受信したビーコンを解析して次のビーコンが送信されるタイミングを示す時間情報を取得し、取得した時間情報に設定されている時間情報を更新する（ステップＳ３８）。

上述したようにして、受信したビーコンから次のビーコンの受信タイミングを取得したら、動作状態としてスリープ状態に遷移するように設定されている場合には、無線通信装置７０は、スリープ状態に遷移する（ステップＳ４０）。一方、そうでない場合には、ステップＳ４０をスキップする。
そして、無線通信装置７０は、ビーコンを受信してから時間情報に指定される時間が経過するまで待ち、その時間が経過するとステップＳ３６に戻り、上述した動作を繰り返す。

以上、第３の実施形態によれば、アクセスポイントとなる無線通信装置６０は、ビーコンを送信する毎に、設定値群１４の中からランダムにビーコンの送信周期値Ｔを選択して次のビーコンの送信周期Ｔｓとして設定してビーコンを送信する。これにより、ビーコンを送信する毎に動的にビーコンの送信周期を変更することができ、複数のアクセスポイントが存在しても、ビーコンの衝突を確率的に回避することができる。したがって、恒常的なビーコンの衝突を回避でき、通信不能になることを防止できる。また、ステーションとなる無線通信装置７０に対しては、ビーコンにより次のビーコンの送信タイミングを通知するので、アクセスポイントにおいてビーコンの送信周期Ｔｓを動的に変更されても、アクセスポイントとステーションとの間の無線通信を確実に行うことができる。

なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
本発明の諸態様を付記として以下に示す。

（付記１）接続される無線通信装置に対して周期的通知情報を送信する無線通信装置であって、
上記周期的通知情報の送信周期値を、予め用意した設定値群の中から選択する選択手段と、
上記選択手段により選択した送信周期値を、上記周期的通知情報の送信周期として設定する設定手段と、
上記設定手段により設定した上記送信周期に従って、上記周期的通知情報を無線通信で送信する送信手段とを備えることを特徴とする無線通信装置。
（付記２）上記送信周期値として選択可能な最小値及び最大値により上記設定値群が定められていることを特徴とする付記１記載の無線通信装置。
（付記３）上記最小値と上記最大値との間の任意の値から無作為に上記送信周期値を選択することを特徴とする付記２記載の無線通信装置。
（付記４）上記設定値が格納された設定値テーブルを参照して、上記送信周期値を選択することを特徴とする付記２記載の無線通信装置。
（付記５）上記選択手段により選択した送信周期値が、所定の条件を満足するか否かを判定する判定手段をさらに備え、
上記判定手段での判定の結果、当該送信周期値が所定の条件を満足する場合には、当該送信周期値を上記周期的通知情報の送信周期として設定することを特徴とする付記１記載の無線通信装置。
（付記６）上記判定手段での判定の結果、上記選択手段により選択した送信周期値が上記所定の条件を満足しない場合には、上記選択手段は上記送信周期値を再び選択するとともに、
上記選択手段による上記送信周期値の選択を所定回数行った場合には、上記判定手段での判定結果にかかわらず、上記選択手段により選択した送信周期値を上記周期的通知情報の送信周期として設定することを特徴とする付記５記載の無線通信装置。
（付記７）上記判定手段は、上記選択手段により選択した送信周期値が素数であるか否かを判定することを特徴とする付記５記載の無線通信装置。
（付記８）上記判定手段は、上記選択手段により選択した送信周期値に基づく上記周期的通知情報の送信周期が、他の無線通信装置における上記周期的通知情報の送信周期と異なるか否かを判定することを特徴とする付記５記載の無線通信装置。
（付記９）上記判定手段は、上記選択手段により選択した送信周期値が素数であるか否かをさらに判定することを特徴とする付記８記載の無線通信装置。
（付記１０）上記周期的通知情報の送信周期を動的に変更可能にしたことを特徴とする付記１記載の無線通信装置。
（付記１１）上記周期的通知情報を送信する毎に、上記周期的通知情報の送信周期を更新することを特徴とする付記１０記載の無線通信装置。
（付記１２）上記周期的通知情報の送信毎に次に送信する周期的通知情報の送信周期値を選択し、送信する上記周期的通知情報に上記選択され設定される送信周期値に係る情報を含ませ送信することを特徴とする付記１０記載の無線通信装置。
（付記１３）接続される無線通信装置からの周期的通知情報を受信する無線通信装置であって、
無線通信で送信された周期的通知情報を、設定された時間情報に従って受信する受信手段と、
上記受信手段で受信した周期的通知情報を基に、次の周期的通知情報が送信される上記時間情報を取得し、設定されている時間情報を更新する更新手段とを備えることを特徴とする無線通信装置。
（付記１４）上記受信手段で周期的通知情報を受信した後、上記時間情報により指定される時間まで動作状態をスリープ状態とすることを特徴とする付記１３記載の無線通信装置。
（付記１５）複数の無線通信装置が無線通信により通信可能な無線通信システムであって、
当該無線通信システム内の任意の無線通信装置が、接続される他の無線通信装置に対して送信する周期的通知情報の送信周期値を予め用意した設定値群の中から選択して、上記周期的通知情報の送信周期として設定し、設定した上記送信周期に従って上記周期的通知情報を送信することを特徴とする無線通信システム。
（付記１６）上記選択した送信周期値が所定の条件を満足するか否かを判定し、当該送信周期値が所定の条件を満足する場合には、当該送信周期値を上記周期的通知情報の送信周期として設定し、所定の条件を満足しない場合には、上記設定値群の中から上記送信周期値を再び選択することを特徴とする付記１５記載の無線通信システム。
（付記１７）上記周期的通知情報の送信周期を動的に変更可能にしたことを特徴とする付記１５記載の無線通信システム。
（付記１８）上記周期的通知情報の送信側では、上記周期的通知情報の送信毎に次に送信する周期的通知情報の送信周期値を選択して、送信する上記周期的通知情報に上記選択され設定される送信周期値に係る情報を含ませ送信し、
上記周期的通知情報の受信側では、受信した周期的通知情報を基に次の周期的通知情報が送信される時間情報を取得し、当該時間情報に従って次の周期的通知情報を受信することを特徴とする付記１５記載の無線通信システム。

第１の実施形態による無線通信装置の構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態における無線通信装置の動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態における無線通信システムを説明するための図である。 第２の実施形態による無線通信装置の構成例を示すブロック図である。 第２の実施形態における無線通信装置の動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態による無線通信装置の構成例を示すブロック図である。 第３の実施形態における無線通信装置（ビーコン送信側）の動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態における無線通信装置（ビーコン受信側）の動作を示すフローチャートである。 複数のアクセスポイントを有する無線通信システムの問題点を説明するための図である。

符号の説明

１１、７１ 制御部
１２、７３ 計時部
１３ 送信周期選択部
１５、１５Ａ 判定部
１６ 送信周期設定部
１７、７４ 送信部
１８、７５ 受信部
１９、７７ 情報処理部
４１ 受信ビーコン記憶部
４２、７６ 受信ビーコン解析処理部
７２ 状態制御部

Claims (10)

1. 接続される無線通信装置に対して周期的通知情報を送信する無線通信装置であって、
   上記周期的通知情報の送信周期値を、予め用意した設定値群の中から選択する選択手段と、
   上記選択手段により選択した送信周期値を、上記周期的通知情報の送信周期として設定する設定手段と、
   上記設定手段により設定した上記送信周期に従って、上記周期的通知情報を無線通信で送信する送信手段とを備えることを特徴とする無線通信装置。
2. 上記選択手段により選択した送信周期値が、所定の条件を満足するか否かを判定する判定手段をさらに備え、
   上記判定手段での判定の結果、当該送信周期値が所定の条件を満足する場合には、当該送信周期値を上記周期的通知情報の送信周期として設定することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 上記判定手段は、上記選択手段により選択した送信周期値が素数であるか否かを判定することを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
4. 上記判定手段は、上記選択手段により選択した送信周期値に基づく上記周期的通知情報の送信周期が、他の無線通信装置における上記周期的通知情報の送信周期と異なるか否かを判定することを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
5. 上記周期的通知情報の送信周期を動的に変更可能にしたことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
6. 上記周期的通知情報の送信毎に次に送信する周期的通知情報の送信周期値を選択し、送信する上記周期的通知情報に上記選択され設定される送信周期値に係る情報を含ませ送信することを特徴とする請求項５記載の無線通信装置。
7. 接続される無線通信装置からの周期的通知情報を受信する無線通信装置であって、
   無線通信で送信された周期的通知情報を、設定された時間情報に従って受信する受信手段と、
   上記受信手段で受信した周期的通知情報を基に、次の周期的通知情報が送信される上記時間情報を取得し、設定されている時間情報を更新する更新手段とを備えることを特徴とする無線通信装置。
8. 複数の無線通信装置が無線通信により通信可能な無線通信システムであって、
   当該無線通信システム内の任意の無線通信装置が、接続される他の無線通信装置に対して送信する周期的通知情報の送信周期値を予め用意した設定値群の中から選択して、上記周期的通知情報の送信周期として設定し、設定した上記送信周期に従って上記周期的通知情報を送信することを特徴とする無線通信システム。
9. 上記選択した送信周期値が所定の条件を満足するか否かを判定し、当該送信周期値が所定の条件を満足する場合には、当該送信周期値を上記周期的通知情報の送信周期として設定し、所定の条件を満足しない場合には、上記設定値群の中から上記送信周期値を再び選択することを特徴とする請求項８記載の無線通信システム。
10. 上記周期的通知情報の送信側では、上記周期的通知情報の送信毎に次に送信する周期的通知情報の送信周期値を選択して、送信する上記周期的通知情報に上記選択され設定される送信周期値に係る情報を含ませ送信し、
    上記周期的通知情報の受信側では、受信した周期的通知情報を基に次の周期的通知情報が送信される時間情報を取得し、当該時間情報に従って次の周期的通知情報を受信することを特徴とする請求項８記載の無線通信システム。

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