JP5413269B2 - Wireless communication apparatus, wireless communication method and program - Google Patents

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Description

本発明は、ビーコン信号を送信する親無線端末と前記ビーコン信号を受信し親無線端末と時間同期を取る1つないし複数の子無線端末から構成される無線システムに利用できる無線通信装置であって、無線通信の時間を最適化して通信にかかる消費電力を削減できる無線通信装置に関するものである。   The present invention is a wireless communication apparatus that can be used in a wireless system that includes a parent wireless terminal that transmits a beacon signal and one or more child wireless terminals that receive the beacon signal and synchronize with the parent wireless terminal. The present invention relates to a wireless communication apparatus capable of optimizing the time for wireless communication and reducing power consumption for communication.

親無線端末と子無線端末がそれぞれの時計を同期させずに非同期でそれぞれ間欠受信動作を行う通信システムがある。このような非同期で間欠受信を行う通信システムにおいては、通信相手がどのタイミングで受信待ちを行っているかわからないため通信相手の間欠受信周期以上のプリアンブル信号を送信する必要がある。例えば受信間欠周期が2秒の場合には前記プリアンブル信号は2秒以上の長さが必要である。このような通信相手と非同期で間欠受信を行う無線通信システム例として特許文献1がある。   There is a communication system in which a parent wireless terminal and a child wireless terminal perform an intermittent reception operation asynchronously without synchronizing their respective clocks. In such a communication system that performs intermittent reception asynchronously, it is necessary to transmit a preamble signal that is longer than the intermittent reception cycle of the communication partner because it is not known at which timing the communication partner is waiting for reception. For example, when the intermittent reception period is 2 seconds, the preamble signal needs to have a length of 2 seconds or more. Patent Document 1 is an example of a wireless communication system that performs intermittent reception asynchronously with such a communication partner.

特許文献1によれば、通信相手が連続受信している場合にはプリアンブル信号の短い信号を送信し、通信相手が間欠受信している場合には通信相手の間欠受信よりも長いプリアンブル信号を送信することが記載されている。そしてプリアンブル信号を単純に長くするのではなく、プリアンブル信号、フレーム同期信号及び制御信号からなる信号フレームを複数回繰返し間欠受信周期よりも前記繰返し信号フレームが長くなるようにすることが記載されている。すなわち通信相手が連続受信の時には前記信号フレームの繰り返しはなく、通信相手が間欠受信の時には前記繰返し回数を多くすることが記載されている。   According to Patent Literature 1, a signal having a short preamble signal is transmitted when the communication partner is continuously receiving, and a preamble signal longer than the intermittent reception of the communication partner is transmitted when the communication partner is intermittently receiving. It is described to do. And it is described not to simply lengthen the preamble signal, but to make the signal frame composed of the preamble signal, the frame synchronization signal and the control signal to be longer than the intermittent reception cycle a plurality of times. . That is, it is described that the signal frame is not repeated when the communication partner is continuously receiving and that the number of repetitions is increased when the communication partner is intermittently receiving.

一方ビーコンを送信する親無線端末からなる通信システムは、無線LANや固定無線アクセス(FWA:Fixed Wireless Access)事業者が提供する無線ネットワークシステム等で用いられている。前記無線ネットワークでは親無線端末から送信されるビーコン信号を子無線端末は定期的に受信して自局の時計を親無線端末の時計に同期させる。そしてビーコン信号を基準としてデータの送受信を行う時間位置が決まっており、前記決まった時間位置で親無線端末と子無線端末は通信を行う。   On the other hand, a communication system including a parent wireless terminal that transmits a beacon is used in a wireless network system provided by a wireless LAN or a fixed wireless access (FWA) provider. In the wireless network, the child wireless terminal periodically receives a beacon signal transmitted from the parent wireless terminal, and synchronizes its own clock with the clock of the parent wireless terminal. A time position for transmitting and receiving data is determined based on the beacon signal, and the parent wireless terminal and the child wireless terminal communicate at the determined time position.

前記子無線端末が前記ビーコン信号を定期的に受信する間隔は長くてもせいぜい数秒程度である。すなわち数秒程度で親無線端末と子無線端末の時計同期を行っているため子無線端末がビーコン信号を受信に行くタイミングと親無線端末がビーコン信号を送信するタイミングの間の時間誤差は非常に小さい。例えば子無線端末の前記ビーコン受信間隔を2秒、子無線端末の時計と親無線端末の時計誤差を100ppmとすると、前記受信間隔2秒間における時計誤差時間は0.2m秒と非常に小さい。そして2秒毎に必ず親無線端末と子無線端末の時計は同期を合わせるため、親無線端末と子無線端末間の最大時計誤差時間は0.2m秒である。よって親無線端末と子無線端末がデータの通信を行う前記時間位置の相対誤差も最大0.2m秒と小さい。すなわち送信側の送信タイミングと受信側の受信タイミングの最大誤差は0.2m秒と小さいため、送信信号のプリアンブルを0.2m秒程度長くしておけば受信側で必ず送信信号のプリアンブルを受信できるため通信に問題が生じることはない。よって特許文献1に記載されているような信号フレームを繰返し送信することは行われていない。   The interval at which the child radio terminal periodically receives the beacon signal is at most about several seconds at most. In other words, since the clock synchronization between the parent wireless terminal and the child wireless terminal is performed in several seconds, the time error between the timing when the child wireless terminal goes to receive the beacon signal and the timing when the parent wireless terminal transmits the beacon signal is very small. . For example, if the beacon reception interval of the child radio terminal is 2 seconds and the clock error of the child radio terminal and the parent radio terminal is 100 ppm, the clock error time at the reception interval of 2 seconds is as very small as 0.2 msec. Since the clocks of the parent wireless terminal and the child wireless terminal are always synchronized every 2 seconds, the maximum clock error time between the parent wireless terminal and the child wireless terminal is 0.2 milliseconds. Therefore, the relative error of the time position at which the parent wireless terminal and the child wireless terminal perform data communication is also as small as 0.2 ms at maximum. In other words, the maximum error between the transmission timing on the transmission side and the reception timing on the reception side is as small as 0.2 msec. Therefore, if the preamble of the transmission signal is increased by about 0.2 msec, the preamble of the transmission signal can always be received on the reception side. Therefore, there is no problem in communication. Therefore, the signal frame described in Patent Document 1 is not repeatedly transmitted.

特開2007−208442号公報JP 2007-208442 A

しかしながら、ビーコンを送信する親無線端末からなる通信システムにおいて、電力消費を極限まで少なくしたい要望より、ビーコン信号を送信する間隔を長くしたり、或いはビーコン信号の送信間隔は短いが、子無線端末がビーコン信号を受信して親無線端末に時計を合わせるビーコン受信を長くするということが考えられる。例えば子無線端末のビーコン受信間隔は512秒毎に行い、前記512秒を128分割した4秒毎に親無線端末からのデータを受信するための間欠受信を行っているシステムを考える。このようなシステムでは512秒毎に子無線端末は親無線端末からのビーコン信号を捕捉して時計あわせを行う。よって子無線端末の時計と親無線端末の時計誤差を100ppmとすると、前記受信間隔512秒間における最大時計誤差時間は51.2m秒と非常に大きくなる。そして親無線端末は子無線端末に対してデータ通信を行う場合、子無線端末が受信待ち受けしている4秒毎のタイミングにおいて前記最大時計誤差時間51.2m秒を吸収するために、特許文献1に記載の方法で51.2m秒以上の時間にわたり、プリアンブル信号、フレーム同期信号及び制御信号からなる信号フレームを繰返し送信する方法が考えられるが、前記信号フレームの繰返し時間が長く消費電力が増大するという課題があった。   However, in a communication system consisting of a parent wireless terminal that transmits a beacon, a request to reduce power consumption to the utmost limit is made, the beacon signal transmission interval is increased, or the beacon signal transmission interval is short. It may be possible to lengthen the beacon reception for receiving the beacon signal and setting the clock to the parent wireless terminal. For example, consider a system in which a beacon reception interval of a child wireless terminal is performed every 512 seconds, and intermittent reception for receiving data from a parent wireless terminal is performed every 4 seconds obtained by dividing the 512 seconds into 128. In such a system, the child radio terminal captures a beacon signal from the parent radio terminal and performs clock adjustment every 512 seconds. Therefore, assuming that the clock error between the clock of the child radio terminal and the parent radio terminal is 100 ppm, the maximum clock error time at the reception interval of 512 seconds is as large as 51.2 ms. When the parent wireless terminal performs data communication with the child wireless terminal, in order to absorb the maximum clock error time of 51.2 milliseconds at the timing of every 4 seconds that the child wireless terminal is waiting for reception, Patent Document 1 In the method described in the above, a method of repeatedly transmitting a signal frame composed of a preamble signal, a frame synchronization signal, and a control signal over a time of 51.2 milliseconds or more can be considered, but the repetition time of the signal frame is long and power consumption increases. There was a problem.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成、方法によりビーコン受信間隔を長くしても消費電力の増加を抑えることのできる無線通信装置、無線通信方法、及びプログラムを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a wireless communication apparatus, a wireless communication method, and a program capable of suppressing an increase in power consumption even if the beacon reception interval is increased by a simple configuration and method. For the purpose.

通信相手が送受信タイミングの同期を取るためのビーコン信号を定期的に送信し、送信すべき情報が発生したときには前記通信相手の受信タイミングで識別符号を含む繰返しフレームを複数回送信した後、データ信号を含む本フレームを送信するように構成した無線通信装置において、前記送信すべき情報が発生したタイミングと前記通信相手が同期補正を行うために前記ビーコン信号を受信するタイミングとの時間差に応じて前記繰返しフレームの送信回数を可変にするように構成した無線通信装置である。   A communication partner periodically transmits a beacon signal for synchronizing transmission / reception timing, and when information to be transmitted is generated, a data signal is transmitted after a plurality of repeated frames including an identification code at the reception timing of the communication partner. In the wireless communication apparatus configured to transmit the present frame including the timing according to the time difference between the timing at which the information to be transmitted occurs and the timing at which the communication partner receives the beacon signal to perform synchronization correction This is a wireless communication apparatus configured to make the number of repeated frame transmissions variable.

そして、通信相手が同期補正を行うために前記ビーコン信号を受信するタイミングとの時間差に応じて前記繰返しフレームの送信回数を可変にするため、最適な繰返しフレームの送信回数を設定でき消費電力の増加を抑えることができることとなる。   And since the number of times of transmission of the repetitive frame is variable according to the time difference from the timing of receiving the beacon signal for the communication partner to perform synchronization correction, the optimum number of times of repetitive frame transmission can be set and power consumption is increased. Can be suppressed.

本発明の無線通信装置、無線通信方法、及びプログラムを用いることにより、ビーコンを送信する親無線端末からなる通信システムにおいて、子無線端末が前記ビーコンを受信し親無線端末の時計に同期を取る時間間隔が長くなっても、消費電力の増加を抑えることができる。   In a communication system including a parent wireless terminal that transmits a beacon by using the wireless communication device, the wireless communication method, and the program according to the present invention, the child wireless terminal receives the beacon and synchronizes with the clock of the parent wireless terminal. Even if the interval is long, an increase in power consumption can be suppressed.

本発明の第一の実施の形態における無線通信装置の構成図The block diagram of the radio | wireless communication apparatus in 1st embodiment of this invention 本発明の第一の実施の形態における無線通信装置を用いた無線通信システムの構成図1 is a configuration diagram of a wireless communication system using a wireless communication device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第一の実施の形態におけるスロット構成を示す図The figure which shows the slot structure in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施の形態における各無線端末間のスロット関係を示す図The figure which shows the slot relationship between each radio | wireless terminal in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施の形態におけるリンク接続信号の信号フォーマットを示す図The figure which shows the signal format of the link connection signal in 1st embodiment of this invention 本発明の第一の実施の形態における子無線端末の受信キャリアセンスタイミングを示す図The figure which shows the reception carrier sense timing of the child radio | wireless terminal in 1st embodiment of this invention

第1の発明は、通信相手が送受信タイミングの同期を取るためのビーコン信号を定期的に送信し、送信すべき情報が発生したときには前記通信相手の受信タイミングで識別符号を含む繰返しフレームを複数回送信した後、データ信号を含む本フレームを送信するように構成した無線通信装置において、前記送信すべき情報が発生したタイミングと前記通信相手が同期補正を行うために前記ビーコン信号を受信するタイミングとの時間差に応じて前記繰返しフレームの送信回数を可変にするように構成した無線通信装置である。   According to a first aspect of the present invention, a communication partner periodically transmits a beacon signal for synchronizing transmission / reception timing, and when information to be transmitted is generated, a repeated frame including an identification code is received a plurality of times at the reception timing of the communication partner. In the wireless communication device configured to transmit the present frame including the data signal after transmission, the timing at which the information to be transmitted occurs and the timing at which the communication partner receives the beacon signal to perform synchronization correction The wireless communication apparatus is configured to vary the number of times the repeated frame is transmitted according to the time difference.

そして、通信相手が同期補正を行うために前記ビーコン信号を受信するタイミングとの時間差に応じて前記繰返しフレームの送信回数を可変にするため、最適な繰返しフレームの送信回数を設定でき消費電力の増加を抑えることができる。   And since the number of times of transmission of the repetitive frame is variable according to the time difference from the timing of receiving the beacon signal for the communication partner to perform synchronization correction, the optimum number of times of repetitive frame transmission can be set and power consumption is increased. Can be suppressed.

第2の発明は、前記繰返しフレームの送信を開始するタイミングを送信回数に応じて変更するように構成した無線通信装置である。   A second invention is a wireless communication apparatus configured to change a timing at which transmission of the repetitive frame is started according to the number of transmissions.

そして、送信回数に応じて繰返しフレームの送信を開始するタイミングを変更することができ、送信側と受信側の時計誤差があっても通信相手の間欠受信タイミングが必ず繰返しフレームのどこかに来るように最適化することができる。   The timing for starting the transmission of the repetitive frame can be changed according to the number of transmissions, so that the intermittent reception timing of the communication partner always comes somewhere in the repetitive frame even if there is a clock error between the transmitting side and the receiving side. Can be optimized.

第3の発明は、第1の発明の無線通信装置より送信されるビーコン信号を定期的に受信し受信タイミング補正を行いかつ前記ビーコン信号を定期的に受信する受信間隔の1/mの間隔で受信動作を行う無線通信装置であって、前記ビーコン信号を定期的に受信するタイミングと前記1/mの間隔で受信動作を行うタイミングの時間差に応じて前記1/mの間隔で受信動作を行うタイミング位置を変更するように構成した無線通信装置である。   In a third aspect of the invention, the beacon signal transmitted from the wireless communication device of the first aspect of the invention is periodically received, the reception timing is corrected, and the beacon signal is periodically received at an interval of 1 / m. A wireless communication apparatus that performs a reception operation, and performs a reception operation at the 1 / m interval according to a time difference between a timing at which the beacon signal is periodically received and a timing at which the reception operation is performed at the 1 / m interval. A wireless communication device configured to change a timing position.

そして、前記1/mの間隔で受信動作を行うタイミング位置を変更することにより、送信側と受信側の時計誤差があっても必ず繰返しフレームのどこかを受信することができる。   Then, by changing the timing position at which the reception operation is performed at the 1 / m interval, it is possible to always receive somewhere in the repetitive frame even if there is a clock error between the transmission side and the reception side.

第4の発明は、通信相手が送受信タイミングの同期を取るためのビーコン信号を定期的に送信するステップと、送信すべき情報が発生したときには前記通信相手の受信タイミングで識別符号を含む繰返しフレームを複数回送信するステップと、前記複数回送信するステップを実行した後、データ信号を含む本フレームを送信するステップを有する無線通信方法において、前記送信すべき情報が発生したタイミングと前記通信相手が同期補正を行うために前記ビーコン信号を受信するタイミングとの時間差に応じて前記繰返しフレームの送信回数を可変にするステップにより前記複数回送信するステップでの前記繰返しフレームの送信回数を制御するようにした無線通信方法である。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a step in which a communication partner periodically transmits a beacon signal for synchronizing transmission / reception timing, and a repetitive frame including an identification code at the reception timing of the communication partner when information to be transmitted occurs. In the wireless communication method, comprising performing a step of transmitting a plurality of times and a step of transmitting the frame including a data signal after executing the step of transmitting the plurality of times, a timing at which the information to be transmitted occurs and the communication partner are synchronized In order to perform correction, the number of times of transmission of the repetitive frame is controlled in the step of transmitting the repetitive frame by the step of changing the number of times of transmission of the repetitive frame according to the time difference with the timing of receiving the beacon signal. A wireless communication method.

そして、通信相手が同期補正を行うために前記ビーコン信号を受信するタイミングとの時間差に応じて前記繰返しフレームの送信回数を可変にするため、最適な繰返しフレームの送信回数を設定でき消費電力の増加を抑えることができる。   And since the number of times of transmission of the repetitive frame is variable according to the time difference from the timing of receiving the beacon signal for the communication partner to perform synchronization correction, the optimum number of times of repetitive frame transmission can be set and power consumption is increased. Can be suppressed.

第5の発明は、前記繰返しフレームを送信するタイミングを送信回数に応じて変更するように構成した請求項4記載の無線通信方法である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the wireless communication method according to the fourth aspect, the timing for transmitting the repetitive frame is changed according to the number of transmissions.

そして、送信回数に応じて繰返しフレームの送信を開始するタイミングを変更することができ、送信側と受信側の時計誤差があっても通信相手の間欠受信タイミングが必ず繰返しフレームのどこかに来るように最適化することができる。   The timing for starting the transmission of the repetitive frame can be changed according to the number of transmissions, so that the intermittent reception timing of the communication partner always comes somewhere in the repetitive frame even if there is a clock error between the transmitting side and the receiving side. Can be optimized.

第6の発明は、第4の発明の無線通信方法より送信されるビーコン信号を定期的に受信し受信タイミング補正を行いかつ前記ビーコン信号を定期的に受信する受信間隔の1/mの間隔で受信動作を行う無線通信方法であって、前記ビーコン信号を定期的に受信するタイミングと前記1/mの間隔で受信動作を行うタイミングの時間差に応じて前記1/mの間隔で受信動作を行うタイミング位置を変更するように構成した無線通信方法である。   In a sixth aspect of the invention, the beacon signal transmitted from the wireless communication method of the fourth aspect of the invention is periodically received, the reception timing is corrected, and the beacon signal is periodically received at an interval of 1 / m. A wireless communication method for performing a reception operation, wherein the reception operation is performed at an interval of 1 / m in accordance with a time difference between a timing of periodically receiving the beacon signal and a timing of performing the reception operation at an interval of 1 / m. A wireless communication method configured to change a timing position.

そして、通信相手が同期補正を行うために前記ビーコン信号を受信するタイミングとの時間差に応じて前記繰返しフレームの送信回数を可変にするため、最適な繰返しフレームの送信回数を設定でき消費電力の増加を抑えることができる。   And since the number of times of transmission of the repetitive frame is variable according to the time difference from the timing of receiving the beacon signal for the communication partner to perform synchronization correction, the optimum number of times of repetitive frame transmission can be set and power consumption is increased. Can be suppressed.

第7の発明は、本発明1〜6のいずれか1の発明に記載の無線通信装置或いは無線通信方法の少なくとも一部をコンピュータに実現させるためのプログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、等のハードリソースを協働させて本発明の少なくとも一部を簡単なハードウェアで実現できる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。   Since the seventh invention is a program for causing a computer to realize at least a part of the wireless communication apparatus or the wireless communication method according to any one of the first to sixth aspects of the invention, an electrical / information device, a computer, By cooperating hardware resources such as the above, at least a part of the present invention can be realized by simple hardware. In addition, the program can be distributed / updated and installed easily by recording on a recording medium or distributing the program using a communication line.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
本発明の第一の実施の形態について説明する。図1は本発明の無線通信装置の一例である。図1(a)は親無線端末のブロック図であり、図1(b)は子無線端末のブロック図である。
(Embodiment 1)
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows an example of a wireless communication apparatus of the present invention. FIG. 1A is a block diagram of the parent wireless terminal, and FIG. 1B is a block diagram of the child wireless terminal.

まず図1(a)を参照しながら、親無線端末の構成の概略について説明する。1はアンテナ、2は送受信手段、3はビーコン送信手段、4はビーコン送信制御手段、5はリンク接続手段、6は繰返しフレーム回数設定手段、7は制御手段である。制御手段7は無線通信装置全体の時間管理や各手段の制御を行う。送受信手段2はアンテナ1を介して無線通信を行うための無線送受信回路で構成されている。   First, an outline of the configuration of the parent wireless terminal will be described with reference to FIG. 1 is an antenna, 2 is a transmission / reception means, 3 is a beacon transmission means, 4 is a beacon transmission control means, 5 is a link connection means, 6 is a repeat frame number setting means, and 7 is a control means. The control means 7 performs time management of the entire wireless communication apparatus and control of each means. The transmission / reception means 2 includes a wireless transmission / reception circuit for performing wireless communication via the antenna 1.

次に図1(b)を参照しながら、子無線端末の構成の概略について説明する。11はアンテナ、12は送受信手段、13はビーコン受信手段、14はビーコン受信制御手段、15はキャリアセンス手段、16はリンク接続手段、17は制御手段である。制御手段17は無線通信装置全体の時間管理や各手段の制御を行う。送受信手段12はアンテナ11を介して無線通信を行うための無線送受信回路で構成されている。   Next, an outline of the configuration of the child radio terminal will be described with reference to FIG. 11 is an antenna, 12 is a transmission / reception unit, 13 is a beacon reception unit, 14 is a beacon reception control unit, 15 is a carrier sense unit, 16 is a link connection unit, and 17 is a control unit. The control means 17 performs time management of the entire wireless communication apparatus and control of each means. The transmission / reception means 12 includes a wireless transmission / reception circuit for performing wireless communication via the antenna 11.

図2は図1に示す無線通信装置を用いた無線通信システムを示す図である。親無線端末101が図1(a)に示す無線通信装置であり、子無線端末102、103、104、202、203、204、302、303、304が図1(b)に示す無線通信装置である。中継無線端末201、301、401は図1(a)と図1(b)の両方の機能を有している。   FIG. 2 is a diagram showing a wireless communication system using the wireless communication apparatus shown in FIG. The parent wireless terminal 101 is the wireless communication apparatus shown in FIG. 1A, and the child wireless terminals 102, 103, 104, 202, 203, 204, 302, 303, and 304 are wireless communication apparatuses shown in FIG. is there. The relay wireless terminals 201, 301, and 401 have the functions of both FIG. 1 (a) and FIG. 1 (b).

図2を参照しながら、図1の無線通信装置を用いた通信システムの動作の概要について説明する。親無線端末101は子無線端末102、103、104とは直接通信を行うことができるが、子無線端末202等とは電波状況が悪く直接通信を行うことができない。そこで中継端末201を介して子無線端末202、203、204と通信を行う。さらに子無線端末302、303、304とは、中継無線端末201を経由し、さらに中継無線端末301を経由して通信を行う。そして親無線端末101からはビーコン信号と呼ばれる時計あわせのための信号が定期的に送信され、親無線端末に直接つながる子無線端末102や中継無線端末201等は前記ビーコン信号を定期的に捕捉し、親無線端末101の時計と同期を取る。ここで親無線端末101を上位機器、上位機器である親無線端末101に直接つながる子無線端末102や中継無線端末201を下位機器と定義する。   The outline of the operation of the communication system using the wireless communication apparatus of FIG. 1 will be described with reference to FIG. The parent wireless terminal 101 can directly communicate with the child wireless terminals 102, 103, and 104, but cannot communicate directly with the child wireless terminal 202 or the like due to poor radio wave conditions. Therefore, communication is performed with the slave wireless terminals 202, 203, and 204 via the relay terminal 201. Further, the slave radio terminals 302, 303, and 304 communicate with each other via the relay radio terminal 201 and further via the relay radio terminal 301. The parent wireless terminal 101 periodically transmits a clock adjustment signal called a beacon signal, and the child wireless terminal 102 or the relay wireless terminal 201 directly connected to the parent wireless terminal periodically captures the beacon signal. Synchronize with the clock of the parent wireless terminal 101. Here, the parent wireless terminal 101 is defined as a host device, and the child wireless terminal 102 and the relay wireless terminal 201 that are directly connected to the parent wireless terminal 101 that is the host device are defined as lower devices.

以下同様に、子無線端末202等に対しては、中継無線端末201が親無線端末として働き中継無線端末201が時計あわせのためのビーコン信号を定期的に送信し、中継無線端末201に直接つながる子無線端末202や中継無線端末301等は前記ビーコン信号を定期的に捕捉し、中継無線端末201の時計と同期を取る。上位機器は中継無線端末201であり、下位機器は中継無線端末201に直接つながる子無線端末202や中継無線端末301等である。   Similarly, the relay wireless terminal 201 works as a parent wireless terminal and the relay wireless terminal 201 periodically transmits a beacon signal for clock adjustment to the child wireless terminal 202 and the like, and is directly connected to the relay wireless terminal 201. The child radio terminal 202, the relay radio terminal 301, and the like periodically capture the beacon signal and synchronize with the clock of the relay radio terminal 201. The upper device is the relay wireless terminal 201, and the lower devices are the child wireless terminal 202 and the relay wireless terminal 301 that are directly connected to the relay wireless terminal 201.

図1に示す本発明の無線通信装置は、時間軸上を複数のスロットに分割して通信を行う構成である。図3(a)は図1の無線通信装置が管理する基本スロット構成を示す。基本スロットはT1秒で構成され、この基本スロットが時間軸上で繰返される。基本スロット長T1は例えば2秒である。基本スロットはさらに下位スロットと上位スロットの2つのスロットで構成されている。下位スロット長と上位スロット長はそれぞれT1の半分の時間である。下位スロットは下位機器と通信を行うためのスロット、上位スロットは上位機器と通信を行うためのスロットである。下位スロットがさらにスロット21とスロット22とスロット23の3つのスロットに分割されている。スロット21はビーコン送信用スロット(BT)、スロット22はリンク接続用スロット(L)、スロット23はデータ通信用スロット(D)である。同様に上位スロットもさらにスロット24とスロット25とスロット26の3つのスロットに分割されている。スロット24はビーコン受信用スロット(BR)、スロット25はリンク接続用スロット(L)、スロット26はデータ通信用スロット(D)である。   The wireless communication apparatus of the present invention shown in FIG. 1 is configured to perform communication by dividing a time axis into a plurality of slots. FIG. 3A shows a basic slot configuration managed by the wireless communication apparatus of FIG. The basic slot is composed of T1 seconds, and this basic slot is repeated on the time axis. The basic slot length T1 is, for example, 2 seconds. The basic slot is further composed of two slots, a lower slot and an upper slot. Each of the lower slot length and the upper slot length is half the time of T1. The lower slot is a slot for communicating with the lower apparatus, and the upper slot is a slot for communicating with the upper apparatus. The lower slot is further divided into three slots, slot 21, slot 22, and slot 23. The slot 21 is a beacon transmission slot (BT), the slot 22 is a link connection slot (L), and the slot 23 is a data communication slot (D). Similarly, the upper slot is further divided into three slots 24, 25, and 26. The slot 24 is a beacon receiving slot (BR), the slot 25 is a link connection slot (L), and the slot 26 is a data communication slot (D).

上位機器はスロット21のビーコン送信用スロット(BT)を用いて定期的にビーコン信号を送信する。ビーコン信号はビーコン送信用スロット(BT)で必ず送信するようにしてもよいし、複数スロットごとに送信するようにしても良い。ビーコン信号をビーコン送信用スロット(BT)が2つ毎に送信するように設定すれば、T1=2秒としてビーコン送信間隔は4秒となる。   The host device periodically transmits a beacon signal using the beacon transmission slot (BT) of the slot 21. The beacon signal may always be transmitted in a beacon transmission slot (BT), or may be transmitted every plural slots. If the beacon signal is set to be transmitted every two beacon transmission slots (BT), T1 = 2 seconds and the beacon transmission interval is 4 seconds.

下位機器はスロット24のビーコン受信用スロット(BR)において定期的に上位機器からのビーコン信号を受信する。ビーコン信号を受信する間隔はビーコン信号の送信間隔の整数倍に設定することができる。例えばビーコン送信間隔2秒の256倍に設定すれば、ビーコン受信間隔=8分32秒である。   The lower device periodically receives a beacon signal from the higher device in the beacon receiving slot (BR) of the slot 24. The interval for receiving the beacon signal can be set to an integral multiple of the beacon signal transmission interval. For example, if it is set to 256 times the beacon transmission interval of 2 seconds, the beacon reception interval is 8 minutes and 32 seconds.

スロット22とスロット25のリンク接続用スロット(L)は、上位機器と下位機器がリンク接続のための通信を行うスロットである。スロット23とスロット26のデータ通信用スロット(D)は、上位機器と下位機器がリンク接続後にデータのやり取りを行うための通信を行うスロットである。   The link connection slot (L) between the slot 22 and the slot 25 is a slot in which the upper device and the lower device communicate for link connection. The slot (D) for data communication of the slot 23 and the slot 26 is a slot for performing communication for exchanging data after link connection between the upper device and the lower device.

スロット22及びスロット25のリンク接続用スロット(L)は図3(b)に示すようにスロット27とスロット28の2つのスロットから構成されている。スロット27は下位発呼用スロット、スロット28は上位応答/上位発呼用スロットである。下位発呼用スロットとは、下位機器からリンク接続を行いたいときに下位機器がリンク接続要求信号を送信するためのスロットである。上位応答/上位発呼用スロットとは、下位機器からのリンク接続要求信号に対して上位機器が応答を返すためのスロット、あるいは上位機器からリンク接続を行いたいときに上位機器がリンク接続要求信号を送信するためのスロットである。T2は下位発呼用スロット27のスロット長、T3は上位応答/上位発呼用スロット28のスロット長である。   The link connection slot (L) of the slot 22 and the slot 25 is composed of two slots, a slot 27 and a slot 28, as shown in FIG. Slot 27 is a lower call slot, and slot 28 is a higher response / higher call slot. The lower call slot is a slot for the lower device to transmit a link connection request signal when it is desired to establish a link connection from the lower device. The higher response / upper call slot is a slot for a higher device to return a response to a link connection request signal from a lower device, or a higher device requests a link connection request signal when link connection is desired from the upper device. Is a slot for transmitting. T2 is the slot length of the lower call slot 27, and T3 is the slot length of the higher response / upper call slot 28.

図4は親無線端末101と中継無線端末201と中継無線端末301と子無線端末302の間のスロット位置関係を示す図である。同図(a)は親無線端末101の管理するスロット、(b)は中継無線端末201が管理するスロット、(c)は中継無線端末301が管理するスロット、(d)は子無線端末302が管理するスロットを示す。図4のスロットにおいてスロット33に示すように「下」という表記は図3(a)の下位スロットをさしている。同様にスロット34に示すように「上」という表記は図3(a)の上位スロットをさしている。スロット32はスロット33及びスロット34で構成される基本スロット示している。そして基本スロットには1から256までのスロット番号が順番に付与され、スロット番号256の次にはスロット番号1に戻る。   FIG. 4 is a diagram illustrating a slot position relationship among the parent wireless terminal 101, the relay wireless terminal 201, the relay wireless terminal 301, and the child wireless terminal 302. (A) is a slot managed by the parent radio terminal 101, (b) is a slot managed by the relay radio terminal 201, (c) is a slot managed by the relay radio terminal 301, and (d) is a slot managed by the child radio terminal 302. Indicates the slot to be managed. As shown in the slot 33 in the slot of FIG. 4, the notation “lower” indicates the lower slot of FIG. Similarly, as shown in the slot 34, the notation “upper” indicates the upper slot in FIG. A slot 32 is a basic slot composed of a slot 33 and a slot 34. Then, slot numbers 1 to 256 are assigned to the basic slots in order, and the slot number 256 is followed by the slot number 1.

図4において31はビーコン信号を示している。図4においてビーコン信号は1つ置きの基本スロットの下位スロット中のビーコン送信用スロットから送信される。従ってビーコン送信間隔T5=2×T1である。T1=2秒とすれば、T5=4秒である。親無線端末101より送信されるビーコン信号は中継無線端末201で定期的に受信される。中継無線端末201では親無線端末101のスロット番号1から送信されるビーコン信号31を受信するように構成されている。ビーコン信号31にはスロット番号1に対応したビーコン番号1が乗っている。そして中継無線端末201でビーコン番号1のビーコン信号31を受信すると親無線端末101の基本スロット番号1の下位スロットの先頭位置を中継無線端末201の基本スロット番号255の上位スロットの先頭位置となるようにスロットを構成しなおす。そして中継無線端末201は親無線端末101と同様に奇数番目の基本スロット番号のところでビーコン信号を送信する。以下同様の動作で下位機器は上位機器の基本スロット番号1から送信されるビーコン信号を受信し、上位機器のタイミングに同期して自局のスロットを構成しなおす。上位機器のビーコン信号を受信する間隔T4は基本スロット256個ごとであるので、T4=8分32秒である。図4においてスロットを黒く塗っている上位スロットの中のビーコン受信用スロット(BR)でビーコン受信を行っている。なお子無線端末302につながる下位機器はないためビーコン信号の送信は行わない。   In FIG. 4, 31 indicates a beacon signal. In FIG. 4, a beacon signal is transmitted from a beacon transmission slot in a lower slot of every other basic slot. Therefore, the beacon transmission interval T5 = 2 × T1. If T1 = 2 seconds, then T5 = 4 seconds. The beacon signal transmitted from the parent wireless terminal 101 is periodically received by the relay wireless terminal 201. The relay wireless terminal 201 is configured to receive the beacon signal 31 transmitted from the slot number 1 of the parent wireless terminal 101. Beacon signal 31 is loaded with beacon number 1 corresponding to slot number 1. When the relay wireless terminal 201 receives the beacon signal 31 with the beacon number 1, the head position of the lower slot of the basic slot number 1 of the parent wireless terminal 101 becomes the head position of the upper slot of the basic slot number 255 of the relay wireless terminal 201. Reconfigure the slots. Then, the relay radio terminal 201 transmits a beacon signal at the odd-numbered basic slot number, like the parent radio terminal 101. In the same operation, the lower device receives the beacon signal transmitted from the basic slot number 1 of the higher device, and reconfigures its own slot in synchronization with the timing of the higher device. Since the interval T4 for receiving the beacon signal of the host device is every 256 basic slots, T4 = 8 minutes 32 seconds. In FIG. 4, beacon reception is performed in a beacon reception slot (BR) among the upper slots whose slots are painted black. Note that no beacon signal is transmitted because there is no lower-level device connected to the child radio terminal 302.

親無線端末101が子無線端末302にデータを送りたい場合について説明する。中継無線端末201及び301はすべての上位スロット中の上位発呼用スロット28(図3参照)で受信キャリアセンス動作を行っている。受信キャリアセンス動作とは、受信レベルが所定のレベル以上であるかどうかを検出し、前記所定のレベル以下であれば受信キャリアセンス動作を中止し待機状態に移行する。前記所定レベル以上であれば上位機器からのリンク接続信号の受信を行う。従って親無線端末101は子無線端末302宛のデータ送信要求が例えばスロット番号5の時間で発生した場合、スロット番号6の下位スロット中の上位発呼用スロット28でリンク接続用信号を送信する。   A case where the parent wireless terminal 101 wants to send data to the child wireless terminal 302 will be described. The relay radio terminals 201 and 301 perform the reception carrier sense operation in the higher call slot 28 (see FIG. 3) among all the higher slots. In the reception carrier sense operation, it is detected whether the reception level is equal to or higher than a predetermined level. If the reception level is lower than the predetermined level, the reception carrier sense operation is stopped and a standby state is entered. If the level is equal to or higher than the predetermined level, a link connection signal is received from the host device. Therefore, when a data transmission request addressed to the child wireless terminal 302 is generated at the time of slot number 5, for example, the parent wireless terminal 101 transmits a link connection signal in the higher call slot 28 in the lower slot of the slot number 6.

中継器201はスロット番号4の上位スロット中の上位発呼用スロット28で受信キャリアセンスを行っており、親無線端末101からの前記リンク接続信号をキャリアセンスした後受信することとなる。   The repeater 201 performs reception carrier sense in the higher call slot 28 in the higher slot of the slot number 4 and receives the link connection signal from the parent radio terminal 101 after performing carrier sense.

前記リンク接続信号の電文フォーマットを図5(a)に示す。リンク接続信号はn個の繰返しフレーム41〜46と本体フレームより構成されている。図5(b)は前記繰返しフレームの構成を示す。繰返しフレームは、ビットのサンプリング位置を決めるためのビット同期信号48、フレームに含まれるデータの先頭を検出するためのフレーム同期信号49、各種制御情報が乗っている制御信号50と機器を識別するための識別符号(以下IDと呼ぶ)を短縮した簡易IDから構成されている。IDは例えば64ビットであり、簡易IDは前記IDを4分割した16ビットである。そして前記IDを4分割したうちのどの16ビットを簡易ID51としたかという情報は制御信号50に乗っている。繰返しフレーム長はT6である。従ってn個の繰返しフレーム長T7は、T7=n×T6である。そして繰返しフレーム41〜46には繰返しフレーム番号が1〜nまで付与され、制御信号50に前記繰返しフレーム番号が乗っている。繰返しフレームは図(a)に示すように大きな繰返し番号の繰返しフレームから送信され、1つづつ繰返しフレーム番号がディクリメントしていき、本体フレームの直前の繰返しフレーム番号は1である。   The message format of the link connection signal is shown in FIG. The link connection signal is composed of n repetitive frames 41 to 46 and a main body frame. FIG. 5B shows the configuration of the repetitive frame. The repetitive frame identifies a bit synchronization signal 48 for determining a bit sampling position, a frame synchronization signal 49 for detecting the head of data included in the frame, a control signal 50 carrying various control information and a device. The identification code (hereinafter referred to as ID) is a simplified ID. The ID is, for example, 64 bits, and the simple ID is 16 bits obtained by dividing the ID into four. Information on which 16 bits of the ID divided into four are used as the simple ID 51 is in the control signal 50. The repetitive frame length is T6. Therefore, n repetitive frame lengths T7 are T7 = n × T6. Repetitive frames 41 to 46 are given repetitive frame numbers 1 to n, and the repetitive frame number is added to the control signal 50. The repeated frame is transmitted from a repeated frame having a large repetition number as shown in FIG. 1A, and the repeated frame number is decremented one by one, and the repeated frame number immediately before the main frame is 1.

図6は受信キャリアセンスタイミングを説明するための図である。図6(a)は上位機器から送信されるリンク接続信号である。図6(b)は上位機器から送信されるリンク接続信号を受信キャリアセンスする下位機器のキャリアセンスタイミングを示す図である。図6(b)の(b−1)は上位機器と下位機器の時計がずれていない場合、図6(b)(b−2)は上位機器の時計に対して下位機器の時計が進んでいる場合、図6(b)(b−3)は上位機器の時計に対して下位機器の時計が遅れている場合を示している。50は下位機器の上位発呼用スロットの先頭位置を示す。51は下位機器の受信キャリアセンスタイミングを示す。受信キャリアセンスタイミングは上位発呼用スロットの先頭位置50からT8=T7/2に設定される。このように設定すれば上位機器と下位機器の時計ずれΔTが−T8<=ΔT<=T8の範囲であれば、図6(b)に示すようにリンク接続信号の繰返しフレーム1〜nまでのどこかで受信キャリアセンスを行い、本体フレームを受信することができる。   FIG. 6 is a diagram for explaining the reception carrier sense timing. FIG. 6A shows a link connection signal transmitted from the host device. FIG. 6B is a diagram illustrating the carrier sense timing of the lower device that receives the carrier connection sense of the link connection signal transmitted from the higher device. 6B, (b-1) shows a case where the clocks of the upper device and the lower device are not shifted, and FIGS. 6B, 6B-2 show that the clock of the lower device is advanced relative to the clock of the upper device. 6 (b) and 6 (b-3) show a case where the clock of the lower device is delayed with respect to the clock of the higher device. Reference numeral 50 denotes the head position of the upper call slot of the lower device. Reference numeral 51 denotes the reception carrier sense timing of the lower device. The reception carrier sense timing is set to T8 = T7 / 2 from the head position 50 of the higher calling slot. With this setting, if the clock deviation ΔT between the upper device and the lower device is in the range of −T8 <= ΔT <= T8, as shown in FIG. Receive carrier sense can be performed somewhere and the main frame can be received.

上位機器と下位機器の時計の最大相対誤差を±100ppmとし、下位機器が図4に示すようにT4=512秒ごとに時計あわせを行うとすると最大±51.2ms、お互いの時計がずれることになる。従ってT8>=51.2msになるようにリンク接続信号の繰返しフレーム送信回数nを設定すれば受信失敗になることはない。しかしながら図4において親無線端末101で子無線端末302宛のデータ送信要求が例えばスロット番号5の時間に発生した場合、スロット番号6の下位スロット中の上位発呼用スロット28でリンク接続用信号を送信する。中継器201はスロット番号4の上位スロット中の上位発呼用スロット28で受信キャリアセンスを行っており、親無線端末101からの前記リンク接続信号をキャリアセンスした後受信することとなるが、下位機器である中継無線端末201はビーコン信号31のタイミングで時計あわせを行っているため 、スロット番号4の位置では時計誤差はほとんどない。従ってリンク接続信号の繰返しフレームの送信回数が51.2msを考慮した回数送信することは無駄が多く、消費電力を増大させてしまう。そこでビーコン信号31で時計あわせを行った時間から計測して受信キャリアセンスを行うタイミングまでの時間に応じてリンク接続信号中の繰返しフレームの送信回数を可変にする。例えばビーコン信号31で時計あわせを行った時間から計測して受信キャリアセンスを行うタイミングまでの時間はスロット番号と相関があるため、スロット番号によってリンク接続信号中の繰返しフレームの送信回数を可変にする。親無線端末101がスロット番号xでリンク接続信号を送信する場合は、親無線端末101はT7>=x/256×(±51.2ms)となるように繰返しフレーム送信回数を設定する。スロット番号4の位置でリンク接続信号を送信する場合は、T7>=±0.8msであるので、繰返しフレーム長T6が0.8msより長い場合は、繰返し送信回数は1回以上でよい。   If the maximum relative error of the clocks of the upper device and the lower device is set to ± 100 ppm, and the lower device performs clock adjustment every T4 = 512 seconds as shown in FIG. 4, the clocks of each other are shifted by a maximum of ± 51.2 ms. Become. Accordingly, if the number n of repeated transmissions of the link connection signal is set so that T8> = 51.2 ms, no reception failure occurs. However, in FIG. 4, when a data transmission request addressed to the child wireless terminal 302 is generated at the parent wireless terminal 101 at the time of slot number 5, for example, the link connection signal is transmitted in the higher call slot 28 in the lower slot of slot number 6. Send. The repeater 201 performs reception carrier sense in the higher call slot 28 in the higher slot of slot number 4 and receives the link connection signal from the parent radio terminal 101 after carrier sense. Since the relay wireless terminal 201 which is a device performs clock adjustment at the timing of the beacon signal 31, there is almost no clock error at the position of slot number 4. Therefore, it is wasteful to transmit the link connection signal repeated frame transmission times considering 51.2 ms, which increases power consumption. Therefore, the number of repeated frame transmissions in the link connection signal is made variable according to the time from the time when the clock is adjusted with the beacon signal 31 to the timing when the reception carrier sense is performed. For example, since the time from the time when the clock is adjusted with the beacon signal 31 to the timing when the reception carrier sense is performed has a correlation with the slot number, the number of transmissions of the repeated frame in the link connection signal is made variable according to the slot number. . When the parent wireless terminal 101 transmits a link connection signal with the slot number x, the parent wireless terminal 101 sets the number of repeated frame transmissions so that T7> = x / 256 × (± 51.2 ms). When a link connection signal is transmitted at the position of slot number 4, since T7> = ± 0.8 ms, when the repetitive frame length T6 is longer than 0.8 ms, the number of repetitive transmissions may be one or more.

繰返しフレームの送信回数を可変にした場合、図6における時間T7も可変になる。従って受信キャリアセンスタイミングであるT8が固定であると親無線端末101と中継無線端末201との間の時計誤差ΔT=0の場合にT7のセンターにキャリアセンスタイミング51がこないこととなる。これは時計誤差ΔTが正の場合と負の場合で誤差範囲の許容に差があることを意味しており好ましくない。そこで時計誤差ΔT=0の場合にキャリアセンスタイミング51がT7のセンターに来るように受信キャリアセンスタイミング時間T8が、T8=T7/2となるようにT7に連動してT8を可変にする。T7はスロット番号より知ることができる。すなわち受信キャリアセンスを行うスロット番号位置が親無線端末101のスロット番号に換算した場合にxであったとする。この場合リンク接続信号のT7はT7>=x/256×(±51.2ms)であることが分かる。   When the number of repeated frame transmissions is variable, the time T7 in FIG. 6 is also variable. Accordingly, if T8 which is the reception carrier sense timing is fixed, the carrier sense timing 51 does not come to the center of T7 when the clock error ΔT = 0 between the parent radio terminal 101 and the relay radio terminal 201. This means that there is a difference in tolerance of the error range between when the clock error ΔT is positive and when it is negative, which is not preferable. Therefore, when the clock error ΔT = 0, the reception carrier sense timing time T8 is set to be variable in conjunction with T7 so that the carrier sense timing 51 comes to the center of T7 so that T8 = T7 / 2. T7 can be known from the slot number. That is, it is assumed that the slot number position where reception carrier sense is performed is x when converted to the slot number of the parent wireless terminal 101. In this case, it can be seen that T7 of the link connection signal is T7> = x / 256 × (± 51.2 ms).

上記においてT8をスロット番号により可変する例を説明した。T8を固定値にし、代わりに図6(a)に示すリンク接続信号の送信開始位置を可変にすることができる。上位機器からのリンク接続信号は図3(a)のスロット22の中の上位発呼用スロット28の中で送信されるが、リンク接続信号の送信を開始するタイミングをスロット番号によって可変にする。スロット番号が大きくなるとT7が大きくなるのでリンク接続信号の送信を開始するタイミングを早くしてT7のセンターが受信キャリアセンスタイミング51の位置に来るようにする。   In the above description, the example in which T8 is varied by the slot number has been described. T8 can be set to a fixed value, and instead, the link connection signal transmission start position shown in FIG. 6A can be made variable. The link connection signal from the higher-level device is transmitted in the higher-order call slot 28 in the slot 22 of FIG. 3A, and the timing for starting transmission of the link connection signal is made variable according to the slot number. When the slot number becomes larger, T7 becomes larger. Therefore, the timing for starting transmission of the link connection signal is advanced so that the center of T7 comes to the position of the reception carrier sense timing 51.

上記説明した動作により親無線端末101のスロット番号5で発生したデータ通信要求は、親無線端末101のスロット番号6で中継無線端末201とリンク接続及びデータ通信を行い中継無線端末201にデータを伝送する。中継無線端末201は同様の動作で中継無線端末201のスロット4で親無線端末101より受信したデータをスロット5で中継無線端末301に伝送する。中継無線端末301はスロット3で中継無線端末201からのデータを受信する。子無線端末302は電力削減のため4スロット毎に受信キャリアセンスを行っている。子無線端末302が受信キャリアセンスを行っているスロット番号は1、5、9・・・・である。従って中継無線端末301は子無線端末302が受信キャリアセンスで待ち受けている子無線端末302のスロット番号5に対応する中継無線端末301のスロット番号7の下位スロットでリンク接続信号及びデータを送信する。中継無線端末301が子無線端末302とリンク接続を行う動作も図6で説明した動作と同じである。   The data communication request generated in the slot number 5 of the parent wireless terminal 101 by the above-described operation performs link connection and data communication with the relay wireless terminal 201 in the slot number 6 of the parent wireless terminal 101, and transmits data to the relay wireless terminal 201. To do. The relay wireless terminal 201 transmits the data received from the parent wireless terminal 101 in the slot 4 of the relay wireless terminal 201 to the relay wireless terminal 301 in the slot 5 by the same operation. The relay wireless terminal 301 receives data from the relay wireless terminal 201 in slot 3. The slave radio terminal 302 performs reception carrier sense every four slots to reduce power. The slot numbers in which the child radio terminal 302 is performing reception carrier sense are 1, 5, 9,. Therefore, the relay radio terminal 301 transmits the link connection signal and data in the lower slot of the slot number 7 of the relay radio terminal 301 corresponding to the slot number 5 of the child radio terminal 302 that the child radio terminal 302 is waiting for by reception carrier sense. The operation in which the relay wireless terminal 301 performs link connection with the child wireless terminal 302 is the same as the operation described in FIG.

次に子無線端末302より親無線端末101にデータを送りたい場合について説明する。子無線端末302は中継無線端末301のビーコン信号を受信する動作を行う。中継無線端末301からのビーコン信号は2スロット毎=4秒毎に送信されているので、子無線端末302はデータ送信の要求が発生してから4秒以内に中継無線端末301のビーコン信号を受信することができる。例えば子無線端末302のスロット番号252のところでデータ送信要求が発生した場合、中継無線端末301からのビーコン番号255のビーコン信号を子無線端末302のスロット番号253で受信し、受信したビーコン番号255のビーコン信号で時計あわせを行い、図3に示すリンク接続用スロット25の位置を補正してリンク接続信号を中継無線端末301に送信する。子無線端末302から中継無線端末301へのリンク接続信号の送受信動作についても図6で説明した動作と同じである。そしてリンク接続信号の構成は図6(a)に示す信号と同じであるが時計誤差がほとんどないため繰返しフレームの送信回数は少なくてよい。同様な動作により、子無線端末302からのデータは親無線端末101に伝えられる。   Next, a case where it is desired to send data from the child wireless terminal 302 to the parent wireless terminal 101 will be described. The child radio terminal 302 performs an operation of receiving the beacon signal from the relay radio terminal 301. Since the beacon signal from the relay wireless terminal 301 is transmitted every 2 slots = 4 seconds, the child wireless terminal 302 receives the beacon signal of the relay wireless terminal 301 within 4 seconds after the data transmission request is generated. can do. For example, when a data transmission request is generated at the slot number 252 of the child wireless terminal 302, the beacon signal of the beacon number 255 from the relay wireless terminal 301 is received at the slot number 253 of the child wireless terminal 302, and the received beacon number 255 Clock adjustment is performed with the beacon signal, the position of the link connection slot 25 shown in FIG. 3 is corrected, and the link connection signal is transmitted to the relay wireless terminal 301. The transmission / reception operation of the link connection signal from the child radio terminal 302 to the relay radio terminal 301 is the same as the operation described in FIG. The structure of the link connection signal is the same as the signal shown in FIG. 6A, but since there is almost no clock error, the number of repeated frame transmissions may be small. Through similar operations, data from the child wireless terminal 302 is transmitted to the parent wireless terminal 101.

以上のように本発明にかかる無線通信装置、無線通信方法、及びプログラムは、通信相手が同期補正を行うために前記ビーコン信号を受信するタイミングとの時間差に応じて前記繰返しフレームの送信回数を可変にするため、最適な繰返しフレームの送信回数を設定でき消費電力の増加を抑えることができる。   As described above, the wireless communication device, the wireless communication method, and the program according to the present invention vary the number of times the repeated frame is transmitted according to the time difference from the timing at which the communication partner receives the beacon signal in order to perform synchronization correction. Therefore, it is possible to set the optimum number of repeated frame transmissions and suppress an increase in power consumption.

1 アンテナ
2 送受信手段
3 ビーコン送信手段
4 ビーコン送信制御手段
5 リンク接続手段
6 繰返しフレーム回数設定手段
7 制御手段
11 アンテナ
12 送受信手段
13 ビーコン受信手段
14 ビーコン受信制御手段
15 キャリアセンス手段
16 リンク接続手段
17 制御手段
101 親無線端末
102〜104、202〜204、302〜304 子無線端末
201、301、401 中継無線端末
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna 2 Transmission / reception means 3 Beacon transmission means 4 Beacon transmission control means 5 Link connection means 6 Repeat frame number setting means 7 Control means 11 Antenna 12 Transmission / reception means 13 Beacon reception means 14 Beacon reception control means 15 Carrier sense means 16 Link connection means 17 Control means 101 Parent wireless terminal 102-104, 202-204, 302-304 Child wireless terminal 201, 301, 401 Relay wireless terminal

Claims (7)

通信相手が送受信タイミングの同期を取るためのビーコン信号を定期的に送信し、送信すべき情報が発生したときには前記通信相手の受信タイミングで識別符号を含む繰返しフレームを複数回送信した後、データ信号を含む本フレームを送信するように構成した無線通信装置において、前記送信すべき情報が発生したタイミングと前記通信相手が同期補正を行うために前記ビーコン信号を受信するタイミングとの時間差に応じて前記繰返しフレームの送信回数を可変にするように構成した無線通信装置。 A communication partner periodically transmits a beacon signal for synchronizing transmission / reception timing, and when information to be transmitted is generated, a data signal is transmitted after a plurality of repeated frames including an identification code at the reception timing of the communication partner. In the wireless communication apparatus configured to transmit the present frame including the timing according to the time difference between the timing at which the information to be transmitted occurs and the timing at which the communication partner receives the beacon signal to perform synchronization correction A wireless communication apparatus configured to make the number of repeated frame transmissions variable. 前記繰返しフレームの送信を開始するタイミングを送信回数に応じて変更するように構成した請求項1記載の無線通信装置。 The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein a timing at which transmission of the repeated frame is started is changed according to the number of transmissions. 請求項1記載の無線通信装置より送信されるビーコン信号を定期的に受信し受信タイミング補正を行いかつ前記ビーコン信号を定期的に受信する受信間隔の(1/整数)の間隔で受信動作を行う無線通信装置であって、前記ビーコン信号を定期的に受信するタイミングと前記(1/整数)の間隔で受信動作を行うタイミングの時間差に応じて前記(1/整数)の間隔で受信動作を行うタイミング位置を変更するように構成した無線通信装置。 A beacon signal transmitted from the wireless communication device according to claim 1 is periodically received, reception timing correction is performed, and a reception operation is performed at an interval (1 / integer) of a reception interval for periodically receiving the beacon signal. A wireless communication apparatus that performs a reception operation at an interval of (1 / integer) according to a time difference between a timing of periodically receiving the beacon signal and a timing of performing a reception operation at the interval of (1 / integer) A wireless communication device configured to change a timing position. 通信相手が送受信タイミングの同期を取るためのビーコン信号を定期的に送信するステップと、送信すべき情報が発生したときには前記通信相手の受信タイミングで識別符号を含む繰返しフレームを複数回送信するステップと、前記複数回送信するステップを実行した後、データ信号を含む本フレームを送信するステップを有する無線通信方法において、前記送信すべき情報が発生したタイミングと前記通信相手が同期補正を行うために前記ビーコン信号を受信するタイミングとの時間差に応じて前記繰返しフレームの送信回数を可変にするステップにより前記複数回送信するステップでの前記繰返しフレームの送信回数を制御するようにした無線通信方法。 A step of periodically transmitting a beacon signal for the communication partner to synchronize transmission / reception timing; and a step of transmitting a repeated frame including an identification code a plurality of times at the reception timing of the communication partner when information to be transmitted is generated; In the wireless communication method including the step of transmitting the frame including the data signal after executing the step of transmitting a plurality of times, the timing at which the information to be transmitted is generated and the communication partner perform synchronization correction A wireless communication method for controlling the number of transmissions of the repetitive frame in the step of transmitting a plurality of times by the step of varying the number of times of transmission of the repetitive frame according to a time difference with a timing of receiving a beacon signal. 前記繰返しフレームを送信するタイミングを送信回数に応じて変更するように構成した請求項4記載の無線通信方法。 The wireless communication method according to claim 4, wherein the transmission timing of the repetitive frame is changed according to the number of transmissions. 請求項4記載の無線通信方法より送信されるビーコン信号を定期的に受信し受信タイミング補正を行いかつ前記ビーコン信号を定期的に受信する受信間隔の(1/整数)の間隔で受信動作を行う無線通信方法であって、前記ビーコン信号を定期的に受信するタイミングと前記(1/整数)の間隔で受信動作を行うタイミングの時間差に応じて前記(1/整数)の間隔で受信動作を行うタイミング位置を変更するように構成した無線通信方法。 A beacon signal transmitted from the wireless communication method according to claim 4 is periodically received, reception timing correction is performed, and a reception operation is performed at an interval (1 / integer) of a reception interval for periodically receiving the beacon signal. A wireless communication method, wherein a reception operation is performed at an interval of (1 / integer) according to a time difference between a timing of periodically receiving the beacon signal and a timing of performing a reception operation at the interval of (1 / integer) A wireless communication method configured to change a timing position. 請求項1〜6のいずれか1項記載の無線通信装置或いは無線通信方法の少なくとも一部をコンピュータに実現させるためのプログラム。 The program for making a computer implement | achieve at least one part of the wireless communication apparatus or wireless communication method of any one of Claims 1-6.
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