JP2009182644A - 通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】インフラネットワークの無線基地局との通信及びアドホックネットワーク内の通信を行うことができる機能を備え、アドホックネットワーク全体の検出確率を下げることなくインフラネットワークに接続する通信端末の省電力を実現することができる通信端末を提供する。
【解決手段】アドホック通信可能であることを示す報知信号を定期的に送信し、一又は複数の他の移動機とのアドホック通信を行うアドホック通信送受信部１２と、報知信号（ビーコン）を送信する基準タイミングを記憶する記憶部１６と、基準タイミングからのバックオフ時間を算出するバックオフ時間計算部１８と、バックオフ時間計算部１８によるバックオフ時間の算出範囲を制限する制御部１３とを備える。
【選択図】図３

Description

この発明は、通信端末間の通信でネットワークが構成できるアドホックネットワーク機能と、無線基地局と直接通信することができる通信機能の両方を備えた通信端末に関する。

従来、無線通信システムにおいて、無線基地局を経由せず移動無線通信端末（移動端末）間の通信でネットワークを構成することができるアドホックネットワークが知られている。アドホックネットワークを構成する移動端末は、中継機能を備えており、各移動端末が自分の電波の届く範囲でネットワーク構築を行うことで、直接電波が届かない移動端末間の通信も可能とするネットワークを構築することができる。
ある移動端末が、既設のアドホックネットワークを検出する方法としては、パッシブスキャンとアクティブスキャンがある。パッシブスキャンは、アドホックネットワーク内の移動端末が送信するビーコン（報知信号）を受信して、アドホックネットワークの存在を検出する。アクティブスキャンは、接続したいアドホックネットワークにメッセージを送信し応答を受信することで、アドホックネットワークの存在を検出する。

よって、パッシブスキャンを行う端末のため、アドホックネットワークは、ビーコンを一定時間毎に送信する。
ビーコンは、全ての移動端末が自律的に送信するので、衝突を起こさないように、バックオフ手順と呼ばれる手法が取り入れられている。この手法を、アドホック通信状態である移動端末Ａ，Ｂを例にして説明する。

図１２は、従来のバックオフ手順をアドホック通信状態である移動端末間において説明する説明図である。図１２に示すように、移動端末Ａと移動端末Ｂは、時間ｔ０においてビーコン送出時間になる（１）。両移動端末Ａ，Ｂは、ランダムな待ち時間であるバックオフ時間の間、ビーコンの送信待ちとなる（２）。移動端末Ａの方が先に、時間ｔ１でバックオフ時間が満了したので、移動端末Ａがビーコンを送出する。このとき、移動端末Ａからのビーコン受信により移動端末Ｂのビーコン送出はキャンセルされる（３）。

時間ｔ２において、両移動端末Ａ，Ｂが次のビーコン送出時間になる。なお、時間ｔ２と時間ｔ０の差（ｔ２−ｔ０）がビーコン送出間隔であり、ビーコン送出時間は（３）で送信されたビーコンにて通知されている。両移動端末Ａ，Ｂは、時間ｔ２からそれぞれのバックオフ時間の間、ビーコンの送信待ちとなる（５）。今度は、移動端末Ｂの方が先に、時間ｔ３でバックオフ時間が満了したので、移動端末Ｂがビーコンを送出する。このとき、移動端末Ｂからのビーコン受信により移動端末Ａのビーコン送出はキャンセルされる（６）。
即ち、ビーコン送信時間になると、各移動端末はランダムな待ち時間であるバックオフ時間を設定し、この時間が一番短い移動端末が実際にビーコンを送信する。また、バックオフ時間中に他の移動端末からビーコンを受信した場合は、ビーコンの送信を中止する。

なお、バックオフ時間は以下の式で算出される。
バックオフ時間＝ランダム値（ＣＷｍｉｎ〜ＣＷｍａｘの間）×定数値
ここで述べたアドホック通信の無線機能と、携帯電話機のように無線基地局（インフラネットワーク）と直接通信可能な通信機能の両方を備えた移動端末に関するものとして、例えば、「無線ネットワークシステム、無線基地局および通信方法」（特許文献１参照）、「アドホック・ネットワークシステム、アドホック・ネットワーク通信方法及び無線端末装置」（特許文献２参照）がある。

このような移動端末を利用すると、無線基地局の電波が直接届かないトンネル内部での使用時や、災害等により一部の無線基地局に障害が出た状況においても、無線基地局と通信可能な移動端末が基点となってアドホックネットワークを構築することにより、基地局と直接通信ができない移動端末でも、外部との通信が可能となる。
図１３は、複数の移動端末により構築されたアドホックネットワークにおける通信状態を示す説明図である。図１３に示すように、複数の移動端末１〜７によりアドホックネットワークが構築されており、移動端末１〜７の内の移動端末１がインフラネットワークの無線基地局ＢＳの圏内にあり、無線基地局ＢＳと直接通信を行っている。

つまり、無線基地局ＢＳの通信エリア（サービスエリア）に位置するのは移動端末１のみであり、他の移動端末２〜７は無線基地局ＢＳの通信エリア外（アウトオブエリア）となる。このような状況において、移動端末６がインフラネットワークの無線通信を行う場合、移動端末１〜４を介して（図中、白抜き矢印参照）データが流れる。
特開２００４−０８０１３０号公報 特開２００３−３２４４４３号公報 特開２００６−２８７４６３号公報

しかしながら、インフラネットワークの無線基地局と直接通信を行う移動端末に注目すると、この移動端末は、その他の移動端末からのインフラネットワークとの通信要求を受けて、その他の移動端末の代わりに無線基地局と送受信を行うことになることから、その消費電力は、アドホックネットワーク内のその他の移動端末と比較して大きなものとなる。

つまり、無線基地局と直接通信する移動端末（移動端末１、図１２参照）の消費電力は、インフラネットワーク通信の送信電力とアドホック通信の送信電力を加えたものとなる。また、通常、移動端末の無線基地局への送信電力は、アドホック通信における他の移動端末への送信電力と比較して大きい。例えば、インフラネットワークの例としてＣＤＭＡ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯの場合、最大１Ｗ［ＢＣ３ ＣＬＡＳＳIII準拠］であり、アドホックネットワークの例としてＩＥＥＥ８０．１１の場合、最大１０ｍＷである。

アドホック通信の省電力動作として、例えばＩＥＥＥ８０２．１１では、ＡＴＩＭ（Ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍｅｓｓａｇｅ）を利用している。このメッセージ内のＡＴＩＭウィンドウと呼ばれる時間は、全移動端末が動作し自分宛のデータがあるか（ＡＴＩＭを受信するか）否かを確認するが、それ以外の時間は、スリープするというものである。この省電力動作は、アドホックネットワーク内の全ての移動端末に対するものであり、インフラネットワークとの接続点等の消費電力が相対的に高い特別な状況におかれている移動端末を、優先的に省電力化することはしていない。

なお、省電力に関するものとして、「無線通信装置および無線通信システム」（特許文献３参照）は、ビーコンの送出間隔を長くすることにより送信回数を減らすことを提案しているが、この場合、アドホックネットワークの検出確率を下げることになる。
この発明の目的は、インフラネットワークの無線基地局との通信及びアドホックネットワーク内の通信を行うことができる機能を備え、アドホックネットワーク全体の検出確率を下げることなくインフラネットワークに接続する通信端末の省電力を実現することができる通信端末を提供することである。

上記目的を達成するため、この発明に係る通信端末は、アドホック通信可能であることを示す報知信号を定期的に送信し、一又は複数の他の通信端末とのアドホック通信を行うアドホック通信部と、前記報知信号を送信する基準タイミングを記憶する記憶部と、前記基準タイミングからのバックオフ時間を算出するバックオフ時間算出部と、前記バックオフ時間算出部によるバックオフ時間の算出範囲を制限する制御部とを備えることを特徴としている。
また、この発明において、乱数を生成する乱数生成部を更に有し、前記制御部は、前記乱数生成部による乱数の生成範囲を制限し、前記バックオフ時間算出部は、前記乱数生成部により生成された乱数を用いて、前記バックオフ時間を算出することが好ましい。

また、この発明において、インフラネットワークの基地局との通信を行うインフラネットワーク通信部を更に備え、前記制御部は、前記インフラネットワーク通信部による通信が実行されている場合に、前記バックオフ時間の算出範囲を制限することが好ましい。
また、この発明において、前記制御部は、前記バックオフ時間算出部によるバックオフ時間の算出範囲を長時間側に制限することが好ましい。
また、この発明において、前記制御部は、インフラネットワークの基地局との通信を実行しており、且つ、前記バックオフ時間の算出範囲を制限している他の通信端末と、前記アドホック通信部を介してアドホック接続している場合に、前記バックオフ時間の算出範囲を制限することが好ましい。

また、この発明において、前記制御部は、前記バックオフ時間算出部によるバックオフ時間の算出範囲を短時間側に制限することが好ましい。
また、この発明において、前記制御部は、前記インフラネットワークの基地局との通信を実行している通信端末のバックオフ時間計算方法が変更されている場合、前記インフラネットワークの基地局との通信を実行している通信端末とアドホック通信を確立した通信端末が、前記インフラネットワークの基地局との通信を実行している通信端末以外の通信端末とのアドホック通信を確立したことを契機として、ビーコン送信時のバックオフ時間の計算方法を変更することが好ましい。

また、この発明において、前記制御部は、前記アドホック通信部を介してアドホック接続している通信端末数に応じて、前記バックオフ時間の算出範囲を制限することが好ましい。
また、この発明において、前記報知信号は、前記バックオフ時間の算出範囲を制限している旨を示す情報を含むことが好ましい。

この発明によれば、インフラネットワークの無線基地局との通信及びアドホックネットワーク内の通信を行うことができる機能を備えた通信端末にあって、アドホックネットワーク全体の検出確率を下げることなくインフラネットワークに接続する通信端末の省電力を実現することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施の形態に係る通信端末の概略構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、移動無線通信端末（以下、移動端末と略称）１０は、基地局通信送受信部１１、アドホック通信送受信部１２、制御部（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）１３、表示部１４、キー入力部１５、及び記憶部１６を有している。

基地局通信送受信部１１は、インフラネットワークの無線基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ：ＢＳ）に対して無線通信の送受信を行い、アドホック通信送受信部１２は、移動端末同士のアドホックネットワークに対してアドホック通信の送受信を行う。
制御部１３は、記憶部１６に格納された制御プログラム等を実行することにより、各種機能要素を実現する。表示部１４は、例えば発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）等の表示画面からなる情報出力手段を有しており、キー入力部１５は、例えば各種操作キー等の情報入力手段を有している。

図２は、図１の制御部と記憶部の概略構成を示す機能ブロック図である。図２に示すように、制御部１３は、バックオフ手順制御部１７、バックオフ時間計算部１８、アドホック通信制御部１９、基地局通信制御部２０、及び乱数生成部２１を有しており、記憶部１６は、バックオフ時間記憶部２２を有している。
この移動端末１０において、アンテナ１１ａを介して入力した基地局通信情報は、基地局通信送受信部１１を経て、制御部１３に入力される。アンテナ１２ａを介して入力したアドホック通信情報は、アドホック通信送受信部１２を経て、制御部１３に入力し入力処理される。

バックオフ時間計算部１８は、アドホック通信情報に基づくアドホック通信制御部１９から入力されるアドホック通信制御情報、基地局通信情報に基づいて基地局通信制御部２０から入力される基地局通信制御情報、及び乱数生成部２１から入力される乱数情報に基づき、バックオフ時間を計算し、計算結果であるバックオフ時間情報を記憶部１６のバックオフ時間記憶部２２に出力する。また、バックオフ手順制御部１７は、バックオフ時間記憶部２２に記憶されたバックオフ時間情報に基づきバックオフ手順情報を生成する。

制御部１３において出力処理された基地局通信に関する制御情報は、基地局通信送受信部１１を経てアンテナ１１ａを介して出力される。また、制御部１３において出力処理されたアドホック通信に関する制御情報は、アドホック通信送受信部１２を経てアンテナ１２ａを介して出力される。
このように、移動端末１０は、移動端末間の通信でネットワークが構成できるアドホックネットワーク機能と、無線基地局と直接通信することができるインフラネットワーク通信機能の両方を備えている。

次に、上記構成を有する移動端末における通信動作について、インフラネットワークの無線基地局と通信を行う場合、インフラネットワークの無線基地局と通信を行っている移動端末に接続する場合、インフラネットワークの無線基地局と通信を行っている移動端末をスキャンする場合、に分けて説明する。なお、ここでは、インフラネットワークをＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）２０００ １ｘＥＶ−ＤＯとし、アドホックネットワークはＩＥＥＥ８０２．１１とする。

図３は、図１の移動端末における通信処理の流れを示すフローチャートである。図４〜５は、図３の通信処理における移動端末の動作（その１〜２）の説明図である。
（１）インフラネットワークの無線基地局ＢＳと通信を行う場合（図４の移動端末１０ａの動作）
図３に示すように、先ず、移動端末１０ａは、インフラネットワークの無線基地局ＢＳとの通信を確立したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。判定の結果、無線基地局ＢＳとの通信を確立した（Ｙｅｓ）場合、続いて、移動端末１０ａは、他の移動端末とアドホック通信を確立したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０２での判定の結果、アドホック通信を確立した（Ｙｅｓ）場合、即ち、移動端末１０ａが他の移動端末（図５中、移動端末１０ｂ）とアドホック通信を確立した（図５参照）ことを契機として、移動端末１０ａは、ビーコン（報知信号）送信時のバックオフ時間の計算方法を変更する（ステップＳ１０３）。一方、ステップＳ１０２でアドホック通信を確立していない（Ｎｏ）と判定した場合、移動端末１０ａは、処理を終了する。

バックオフ時間の計算方法の変更は以下のように行う。即ち、変更前は、
バックオフ時間＝ランダム値［ＣＷｍｉｎ〜ＣＷｍａｘの間］×ＳｌｏｔＴｉｍｅ
であったのを、
バックオフ時間＝ランダム値［（ＣＷｍｉｎ＋α）〜ＣＷｍａｘの間］×ＳｌｏｔＴｉｍｅ（α＜ＣＷｍａｘ−ＣＷｍｉｎ）
と変更する。ここで、ＣＷｍｉｎ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗの最小値），ＣＷｍａｘ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗの最大値），ＳｌｏｔＴｉｍｅは定数値である。

このバックオフ時間の変更により、ランダム値の最小値が増加するので、移動端末１０ａのバックオフ時間が長くなる可能性が増す、即ち、長くなる確率が高まる。言い換えると、他の移動端末（図５中、移動端末１０ｂ）の方が移動端末１０ａよりバックオフ時間が短くなる可能性が増すので、移動端末１０ａがビーコンを送信する確率が下がる。この結果、移動端末１０ａの省電力を実現することができる。
なお、移動端末１０ａに接続する他の移動端末が増加すれば、移動端末１０ａがビーコンを送信する必要性が更に低くなるので、バックオフ時間計算式のαを、移動端末１０ａに接続する移動端末数に応じて増加させてもよい。

なお、ビーコン送信時のバックオフ時間が変更になった場合、移動端末１０ａは、ビーコンにその情報（バックオフ時間が変更されていること）を含める（ステップＳ１０４）。その後、処理を終了する。
このように、移動端末１０ａ以外の他の移動端末は、バックオフ時間が変更されていることの情報が含まれているビーコンによって、移動端末１０ａがビーコンを送信する確率が下がっていることを認識し、代わりに自移動端末のビーコン送信確率を上げる動作を行うことができる（後述する、（２）インフラネットワークの無線基地局と通信を行っている移動端末に接続する場合、を参照）。

なお、バックオフ時間が変更されていることの情報が含まれているビーコンの一例として、この情報を、ケーパビィリティインフォメーション（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）フィールドのリザーブ（Ｒｅｓｅｒｖｅ）領域に含めた場合を、図６及び図７に示す。

図６は、ビーコン信号に含まれる情報要素を示す。同図に示すように、ビーコン信号は、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドなどを含む。図７は、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドに含まれる情報要素を示す。Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドは、バックオフ時間計算方法が変更されているか否かを示すＢａｃｋｏｆｆ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｃｈａｎｇｅｄフィールドを含む。バックオフ時間計算方法が変更されていない場合におけるＢａｃｋｏｆｆ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｃｈａｎｇｅｄフィールドの値は０である。一方、バックオフ時間計算方法が変更されている場合におけるＢａｃｋｏｆｆ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｃｈａｎｇｅｄフィールドの値は１である。
（２）インフラネットワークの無線基地局ＢＳと通信を行っている移動端末に接続する場合（図８の移動端末１０ｂの動作）

上述した、（１）移動端末がインフラネットワークの無線基地局ＢＳと通信を行う場合により、インフラネットワークの無線基地局ＢＳと通信を行っている移動端末１０ａは、ビーコンを送信する確率が下がるので、移動端末１０ａのビーコンによるアドホックネットワークの検出率が低下する。これに対し、配下の移動端末のビーコン送信確率を増加させることにより、移動端末１０ａのビーコンによるアドホックネットワークの検出範囲を補完するため、以下の処理を行う。

図８〜９は、図３の通信処理における移動端末１０ｂの動作（その３〜４）の説明図である。図３に示すように、移動端末１０ｂは、インフラネットワークの無線基地局ＢＳとの通信を確立したか否かの判定において、判定の結果、通信を確立できなかった（Ｎｏ）場合、インフラネットワークの無線基地局ＢＳと通信中である移動端末１０ａとアドホック通信を確立したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。判定の結果、アドホック通信を確立した（Ｙｅｓ）場合、移動端末１０ｂは、アドホック通信を確立した移動端末１０ａのバックオフ時間計算方法が変更されているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

バックオフ時間計算方法が変更されていることは、移動端末１０ｂが、アドホック通信を確立した移動端末１０ａからビーコン送信確率が変更されている旨のビーコンを受信する（図８参照）ことにより、認識することができる。
ステップＳ１０６での判定の結果、バックオフ時間計算方法が変更されている（Ｙｅｓ）場合、移動端末１０ｂは、アドホック通信を確立した移動端末１０ａ以外の移動端末とアドホック通信を確立したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。判定の結果、移動端末１０ａ以外の移動端末とアドホック通信を確立した（Ｙｅｓ）場合、即ち、配下の移動端末（図９中、移動端末１０ｃ）とのアドホック通信を確立したことを契機として、移動端末１０ｂは、ビーコン送信時のバックオフ時間の計算方法を変更する（ステップＳ１０８）。その後、処理を終了する。

一方、ステップＳ１０６での判定の結果、バックオフ時間計算方法が変更されていない（Ｎｏ）場合、及びステップＳ１０７での判定の結果、移動端末１０ａ以外の移動端末とアドホック通信を確立していない（Ｎｏ）場合、処理を終了する。
バックオフ時間の計算方法の変更は以下のように行う。即ち、変更前は、
バックオフ時間＝ランダム値［ＣＷｍｉｎ〜ＣＷｍａｘの間］×ＳｌｏｔＴｉｍｅ
であったのを、
バックオフ時間＝ランダム値［ＣＷｍｉｎ〜（ＣＷｍａｘ−β）の間］×ＳｌｏｔＴｉｍｅ（β＜ＣＷｍａｘ−ＣＷｍｉｎ）
と変更する。ここで、ＣＷｍｉｎ，ＣＷｍａｘ，ＳｌｏｔＴｉｍｅは定数値である。

このバックオフ時間の変更により、ランダム値の最大値が減少するので、移動端末１０ｂのバックオフ時間が短くなる可能性が増す。言い換えると、移動端末１０ａより移動端末１０ｂのバックオフ時間が短くなる可能性が増すので、移動端末１０ｂがビーコンを送信する確率が上がる。この結果、移動端末１０ａがビーコンを送信する確率が下がる。

移動端末１０ｂに接続する移動端末が増加すれば、当該接続する移動端末がビーコンを送信することにより移動端末１０ｂがビーコンを送信する可能性が低くなり、その結果、移動端末１０ａがビーコンを送信する可能性が増すことになり（移動端末１０ｂの配下の移動端末と移動端末１０ａが直接通信不可能である場合）、（１）移動端末がインフラネットワークの無線基地局ＢＳと通信を行う場合の効果が減少する虞れがある。よって、バックオフ時間計算式のβを、移動端末１０ｂに接続する端末数（インフラネットワークの無線基地局ＢＳと通信を行っている移動端末１０ａを除く）に応じて増加させてもよい。
（３）インフラネットワークの無線基地局ＢＳと通信を行っている移動端末をスキャンする場合

図３に示すように、インフラネットワークの無線基地局ＢＳとの通信を確立していない移動端末が、インフラネットワークの無線基地局ＢＳと通信中である移動端末１０ａとアドホック通信を確立したか否かの判定（ステップＳ１０５）において、判定の結果、移動端末がアドホック通信を確立していない（Ｎｏ）場合、インフラネットワークの無線基地局ＢＳと通信中である移動端末をパッシブスキャンで検索したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。判定の結果、パッシブスキャンで検索した（Ｙｅｓ）場合、パッシブスキャンのタイムアウト時間を延長し（ステップＳ１１０）、その後、処理を終了する。一方、ステップＳ１０９での判定の結果、パッシブスキャンで検索していない（Ｎｏ）場合、処理を終了する。

つまり、インフラネットワークの無線基地局ＢＳと通信を行っている移動端末をスキャンする場合、上述したように、移動端末１０の動作によりスキャン対象の移動端末がビーコンを出す確率が減少している可能性があるため、スキャン時間を延長する。
次に、この発明に係る移動端末１０におけるビーコン送信回数の削減効果を検証する。
図１０は、この発明に係る移動端末におけるビーコン送信例を示す説明図である。図１１は、従来の移動端末におけるビーコン送信例を示す説明図である。図１０に示す、移動端末１０ａ〜１０ｃにおけるバックオフ時間の計算方法が変更された状態でのビーコン送信例と、図１１に示す、従来の移動端末、即ち、バックオフ時間の計算方法が変更されない状態でのビーコン送信例とを比較してみると、従来の移動端末１ａ（無線基地局ＢＳに接続する端末）に比べて、この発明に係る移動端末１０ａにおけるビーコン送信回数が削減されており、移動端末１０ａが省電力動作となっていることが分かる。

上述したように、通信端末（移動端末）は、アドホック通信可能であることを示す報知信号（ビーコン）を定期的に送信し、一又は複数の他の通信端末（移動端末）とのアドホック通信を行うアドホック通信部（アドホック通信送受信部１２）と、報知信号を送信する基準タイミングを記憶する記憶部１６と、基準タイミングからのバックオフ時間を算出するバックオフ時間算出部（バックオフ時間計算部１８）と、バックオフ時間算出部によるバックオフ時間の算出範囲を制限する制御部１３とを備える。
この通信端末（移動端末）は、乱数を生成する乱数生成部２１を、更に有し、制御部１３は、乱数生成部２１による乱数の生成範囲を制限し、バックオフ時間算出部は、乱数生成部２１により生成された乱数を用いて、バックオフ時間を算出する。

また、この通信端末（移動端末）は、インフラネットワークの基地局ＢＳとの通信、即ち、無線通信インフラを介して通信を行うインフラネットワーク通信部（基地局通信送受信部１１）を、更に備え、制御部１３は、インフラネットワーク通信部による通信が実行されている場合に、バックオフ時間の算出範囲を制限する。
また、制御部１３は、バックオフ時間算出部（バックオフ時間計算部１８）によるバックオフ時間の算出範囲を長時間側に制限する。
また、制御部１３は、インフラネットワークの基地局ＢＳとの通信を実行しており、且つ、バックオフ時間の算出範囲を制限している他の通信端末（移動端末）と、アドホック通信部（アドホック通信送受信部１２）を介してアドホック接続している場合に、バックオフ時間の算出範囲を制限する。

また、制御部１３は、バックオフ時間算出部（バックオフ時間計算部１８）によるバックオフ時間の算出範囲を短時間側に制限する。
また、制御部１３は、インフラネットワークの基地局ＢＳとの通信を実行している通信端末（移動端末）のバックオフ時間計算方法が変更されている場合、インフラネットワークの基地局ＢＳとの通信を実行している通信端末（移動端末）とアドホック通信を確立した通信端末（移動端末）が、インフラネットワークの基地局ＢＳとの通信を実行している通信端末（移動端末）以外の通信端末（移動端末）とのアドホック通信を確立したことを契機として、ビーコン送信時のバックオフ時間の計算方法を変更する。

また、制御部１３は、アドホック通信部（アドホック通信送受信部１２）を介してアドホック接続している通信端末（移動端末）数に応じて、バックオフ時間の算出範囲を制限する。
更に、報知信号（ビーコン）は、バックオフ時間の算出範囲を制限している旨を示す情報を含む。
このように、この発明に係る移動端末１０は、移動端末間の通信でネットワークが構成できるアドホックネットワーク機能と、無線基地局ＢＳと直接通信することができる通信機能の両方を備えており、アドホックネットワーク内のデータ送信時のバックオフ手順に関して、以下の特徴を有している。

（１）アドホックネットワーク内でビーコン（報知情報）を送出する際のバックオフ時間（各移動端末でランダムな待ち時間）を、使用する乱数の生成範囲を変更することによって、変化させる。
（２）インフラネットワークの無線基地局ＢＳと直接通信を行っている場合に、（１）のバックオフ時間を変化させる。
（３）上記（２）によってバックオフ時間が変化している移動端末と直接通信を行っている場合に、バックオフ時間を変化させる。
（４）上記（３）の移動端末は、上記（２）、（３）以外の移動端末と直接通信を開始した時に、さらにバックオフ時間を変化させる。
（５）上記（２）の移動端末が変化させるバックオフ時間は、（２），（３）以外の移動端末よりも長くする。
（６）上記（３）の移動端末が変化させるバックオフ時間は、（２），（３）以外の移動端末よりも短くする。
（７）バックオフ時間を変化させていることを情報として含む報知情報を送出する。
（８）インフラネットワークの無線基地局ＢＳと直接通信を行っている移動端末をスキャンによって検索する場合には、スキャン時間を変化させる。
（９）上記（２）及び（３）の移動端末が変化させるバックオフ時間は、アドホックネットワーク内で自身に接続する移動端末数によって決定する。

つまり、１台以上の移動端末がインフラネットワークの圏内であるようなアドホックネットワークにおいて、インフラネットワークに接続する移動端末は、アドホックネットワークとインフラネットワークの両ネットワークとの通信を行うため、消費電力が増大することになる。これに対し、この発明に係る移動端末は、インフラネットワークに接続する移動端末が、ビーコン送出時のバックオフ時間を長くすることによって、ビーコン送出の確率を下げ、よって、省電力動作とすることができる。
なお、この発明は、上述した実施の形態により説明したが、この実施の形態に限定されるものではない。従って、本発明の趣旨を逸脱することなく変更態様として実施するものも含むものである。

この発明の一実施の形態に係る通信端末の概略構成を示す機能ブロック図である。 図１の制御部と記憶部の概略構成を示す機能ブロック図である。 図１の移動端末における通信処理の流れを示すフローチャートである。 図３の通信処理における移動端末の動作（その１）の説明図である。 図３の通信処理における移動端末の動作（その２）の説明図である。 ビーコン信号に含まれる情報要素を示す説明図である。 Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドに含まれる情報要素を示す説明図である。 図３の通信処理における移動端末１０ｂの動作（その３）の説明図である。 図３の通信処理における移動端末の動作（その４）の説明図である。 この発明に係る移動端末におけるビーコン送信例を示す説明図である。 従来の移動端末におけるビーコン送信例を示す説明図である。 従来のバックオフ手順をアドホック通信状態である移動端末間において説明する説明図である。 複数の移動端末により構築されたアドホックネットワークにおける通信状態を示す説明図である。

符号の説明

１０ 移動無線通信端末
１１ 基地局通信送受信部
１１ａ アンテナ
１２ アドホック通信送受信部
１２ａ アンテナ
１３ 制御部
１４ 表示部
１５ キー入力部
１６ 記憶部
１７ バックオフ手順制御部
１８ バックオフ時間計算部
１９ アドホック通信制御部
２０ 基地局通信制御部
２１ 乱数生成部
２２ バックオフ時間記憶部
ＢＳ 無線基地局

Claims (9)

1. アドホック通信可能であることを示す報知信号を定期的に送信し、一又は複数の他の通信端末とのアドホック通信を行うアドホック通信部と、
   前記報知信号を送信する基準タイミングを記憶する記憶部と、
   前記基準タイミングからのバックオフ時間を算出するバックオフ時間算出部と、
   前記バックオフ時間算出部によるバックオフ時間の算出範囲を制限する制御部と
   を備えることを特徴とする通信端末。
2. 乱数を生成する乱数生成部を更に有し、
   前記制御部は、前記乱数生成部による乱数の生成範囲を制限し、
   前記バックオフ時間算出部は、前記乱数生成部により生成された乱数を用いて、前記バックオフ時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の通信端末。
3. インフラネットワークの基地局との通信を行うインフラネットワーク通信部を更に備え、
   前記制御部は、前記インフラネットワーク通信部による通信が実行されている場合に、前記バックオフ時間の算出範囲を制限することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信端末。
4. 前記制御部は、前記バックオフ時間算出部によるバックオフ時間の算出範囲を長時間側に制限することを特徴とする請求項３に記載の通信端末。
5. 前記制御部は、インフラネットワークの基地局との通信を実行しており、且つ、前記バックオフ時間の算出範囲を制限している他の通信端末と、前記アドホック通信部を介してアドホック接続している場合に、前記バックオフ時間の算出範囲を制限することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の通信端末。
6. 前記制御部は、前記バックオフ時間算出部によるバックオフ時間の算出範囲を短時間側に制限することを特徴とする請求項５に記載の通信端末。
7. 前記制御部は、前記インフラネットワークの基地局との通信を実行している通信端末のバックオフ時間計算方法が変更されている場合、前記インフラネットワークの基地局との通信を実行している通信端末とアドホック通信を確立した通信端末が、前記インフラネットワークの基地局との通信を実行している通信端末以外の通信端末とのアドホック通信を確立したことを契機として、ビーコン送信時のバックオフ時間の計算方法を変更することを特徴とする請求項５又は６に記載の通信端末。
8. 前記制御部は、前記アドホック通信部を介してアドホック接続している通信端末数に応じて、前記バックオフ時間の算出範囲を制限することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の通信端末。
9. 前記報知信号は、前記バックオフ時間の算出範囲を制限している旨を示す情報を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の通信端末。

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