JP2011061681A - 無線端末装置、無線通信システム、無線通信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】間欠動作制御部101は、自装置の識別符号及び受信可能レベルを同報送信する識別符号同報送信動作と短い時間のリンク確立要求の待受け動作とからなる受信動作状態と、長い時間の休止状態とを、繰り返し実行する。受信可能レベル決定部103は、同報送信時の受信可能レベルを決定する。送信動作制御部102は、送信要求の発生時に、識別符号連続待受け動作とリンク確立要求の送信動作とからなる送信動作状態を実行し、その後に休止状態に移行する。送信判定部104は、受信した識別符号及び受信可能レベルに基づいて、送信動作制御部102における送信処理の可否を判定する。
【選択図】図1
Description
この従来技術は、自装置の電池残量が少なくなると前述した間欠動作の周期を延長する
ものであり、間欠動作における電池消費を低減しようとするものである。
送信動作制御部は、送信要求の発生時に、他装置からの識別符号及び受信可能レベルを連続的に待ち受ける識別符号連続待受け動作を実行し、他装置との間でリンクを確立して送信処理を実行し、その後に休止状態に移行する。
きると共に、送信側の無線端末では必要に応じてデータ転送を行うため無効な電池消耗を減じることができるようになる。
図1は、無線通信ネットワークを構成する無線端末の実施形態の構成図である。図2及び図3は、実施形態の制御動作を示す動作フローチャート、図4〜図6は、実施形態の制御動作を示す動作シーケンス図、図7〜図13は、実施形態のその他の動作説明図である。
制御部101である図2の間欠動作の制御処理が起動され、まず、稼働時間タイマがスタートされる(図2のステップS201)。この稼働時間タイマは、例えば1ミリ秒毎にカウントアップするタイマであり、無線端末100が受信動作状態となる期間を稼働時間として計測する。このタイマは例えば、後述する図14のタイミング回路1407とタイマ1408によって実現される。
ここで、他装置からリンク確立要求信号が到達しなければステップS205の判定がNOとなり、その結果、自装置を休止状態へ移行するためのステップS208〜S210の一連の処理が実行される。即ち、まず、稼働時間タイマがストップされる(図2のステップS208)。次に、この稼働時間タイマの値が、後述する受信可能レベル決定部103によって管理されるメモリエリアに記憶される稼働時間累積値(図8参照)に累算されて更新された後、稼働時間タイマがリセットされる(図2のステップS209)。そして、自装置の状態が休止状態へ移行させられ(図2のステップS210)、間欠動作制御部101としての図2の間欠動作の制御処理が終了する。ステップS210では、特には図示しない休止状態制御タイマがスタートされる。
短い期間T11を有するリンク確立受信動作とからなる受信動作状態と、T10+T11よりも十分に長い期間T12を有する休止状態とが繰り返し実行される。このようにして休止状態が十分に長くとられることによって、受信端末100(#1)の消費電力が抑制される。なお、間欠動作の全体時間T10+T11+T12は、例えば3秒程度である。
次に、図1の無線端末100において、送信動作制御部102は、無線端末100が送信端末100(#2)である場合において送信要求が発生したときに起動される。送信動作制御部102は、図3の動作フローチャートで示される制御動作に基づいて、以下の送信動作状態を実行し、その後前述した休止状態に戻る。
まず、送信端末100(#2)内での送信要求の発生により、送信動作制御部102である図3の送信動作の制御処理が起動され、まず、識別符号連続待受け動作が起動される(図3のステップS301)。この動作では、アンテナ105を介して他装置からの例えばビーコンフレームによる識別符号を連続的に待ち受けて受信する状態が生成される。この動作は、図4において、送信要求Jにより起動されるS13として示され、期間T13で実行される。この期間T13は最大で、前述の間欠動作の全体時間T10+T11+T12の3倍程度の長さを有する期間となる。例えば約9秒程度である。このとき、特には図示しない連続待受け制御タイマが起動される。連続待受け制御タイマは、期間T13を計時する。
識別符号が受信されておらずステップS302の判定がNOならば、次に連続待受け制御タイマが期間T13の計時を終了してタイムアウトしたか否かが判定される(図3のステップS313)。
識別符号が受信されステップS302の判定がYESとなると、受信された識別符号が抽出される。この動作は、図5において、識別符号が含まれるビーコンフレームP1(図13(a)参照)が受信端末100(#1)から送信端末100(#2)に送信されたタイミングに対応する。そして、内部のシステム構成情報(後述する図7参照)が参照されることにより、識別された無線端末100(受信端末100(#1))が、送信データが
最初に転送される端末であるか否かが判定される(図3のステップS303)。
上記無線端末100が最初の転送端末でステップS303の判定がYESならば、連続待受け制御タイマがストップされた後に(図3のステップS304)、送信判定動作が実行される(図3のステップS305)。ここでは、送信端末100(#2)の状態が判定されて識別符号に対応する受信端末100(#1)に対して送信処理を実行するか否かが判定される。この動作は、図1の送信判定部104の処理として実現されるが、その動作の詳細については、後述する。
ステップS305での判定結果が「送信しない」を示している場合には、前述したステップS313の処理に移行し、他の識別符号の受信処理が続行される。
の状態となる場合に対応する。
正常終了でなくステップS310の判定がNOの場合には、その受信端末100(#1)との通信は中止される。そして、連続待受け制御タイマが再スタートされて再び識別符号連続待受け動作が再開され(図3のステップS312)、前述したステップS313の処理に移行し、他の識別符号の受信処理が再開される。
末100の識別符号が格納され、その右隣の欄には、自装置から左の欄の識別符号で示される無線端末100まで中継伝送が行われたときの通信数(ホップ数)を表している。例えば、Aのシステム構成情報によれば、Aを宛先としたデータ伝送が行われるとき0回の通信である。B,Cを宛先としたデータ伝送が行われるときは1回の通信であり、直接通信が可能である。Dを宛先としたデータ伝送が行われるときは、BかCを中継することにより、2回の通信でデータを送り届けることが可能である。上述の宛先の無線端末100までの互いの中継数が、無線端末100間で交換されてシステム構成情報701が構築される。各無線端末100は、システム構成情報701を参照することにより、宛先端末までの中継回数が最も少ない経路を決定し、その経路上において、まず通信数(ホップ数)が1である無線端末100を最初の直接通信端末として決定する。
ここでは、前述したように、受信端末100(#1)が、間欠動作によって自装置の識別符号を周辺の無線端末100に向けて同報送信するときに、図13(a)のフレームフォーマットに格納して一緒に送信される受信可能レベルが決定される。受信可能レベルは、受信端末100(#1)が受信可能な状態を1〜4までの数値で表したデータである。受信可能レベルは、受信端末100(#1)における、搭載電池(図14の電源(電池)1410参照)の状態や、稼働時間、通信回数などによって決定され、数値1が受信可能状態が最も悪い状態、数値4が受信可能状態が最も良い状態である。
図8において、稼働時間累積値は、受信端末100(#1)の稼働時間の累積値を記憶するデータである。稼働時間は、稼働時間タイマによって計時される。前述したように、稼働時間タイマは、受信端末100(#1)による間欠動作の起動時に図2のステップS201においてスタートされ、受信端末100(#1)の動作の終了時に図2のステップS208においてストップされる。その結果得られるタイマ値が、図2のステップS209においてメモリ上の稼働時間累積値に累算される。
また、現在の稼働時間累積値が前回の稼働時間累積値として記憶される(ステップS905)。
以上の処理により、今回の割込処理を終了する。その後、一定時間経過後に再び、図9の動作フローチャートで示される制御処理が起動されるという動作が繰り返される。
図10は、図8に示される各制御データを用いた、図1の受信可能レベル決定部103の処理として実現される、図2のステップS202の受信可能レベル決定動作の動作例を示す動作フローチャートである。
現在の電池残量が少なくステップS1001の判定がYESの場合には、以下のステップS1002〜S1004が順次判定される。
る(ステップS1004)。
次に、図1の無線端末100において、送信判定部104の処理として実現される、図3のステップS305の送信判定動作について説明する。
まず、図3のステップS302にて受信された識別符号が、自装置において現在発生している送信要求に対向する宛先の無線端末100に対応するものであるか否かが判定される(ステップS1101)。
かが判定される(ステップS1104)。
また、図8のメモリエリアに記憶される稼働時間累積値、通信回数累積値、及び転送履歴は、例えば無線端末100の電源投入以降保持され続けてもよいし、過去一定の長時間
だけ保持されてもよく、或いは、ユーザの指示による任意のタイミングでクリアされてもよい。
図14において、無線端末1400は、図1の無線端末100に対応し、アンテナ1401、送受信切替部1402、無線送信回路1403、無線受信回路1404、メモリ1405、コントローラ1406、タイミング回路1407、タイマ1408、インタフェース回路1409、電源(電池)1410、電源ライン1411、スイッチ1412、1413を含む。
101 間欠動作制御部
102 送信動作制御部
103 受信可能レベル決定部
104 送信判定部
105、1401 アンテナ
1402 送受信切替部
1403 無線送信回路
1404 無線受信回路
1405 メモリ
1406 コントローラ
1407 タイミング回路
1408 タイマ
1409 インタフェース回路
1410 電源(電池)
1411 電源ライン
1412、1413 スイッチ
Claims (12)
- 無線通信ネットワーク内で、自装置の送出するデータが宛先装置に到達するまでに要する中継回数に関する情報を含むシステム構成情報を保有し、該システム構成情報に基づいて相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行う無線端末装置であって、
自装置の識別符号及び受信可能レベルを他装置に向けて同報送信する識別符号同報送信動作を実行しその直後に他装置からのリンク確立要求を待ち受けて受信処理を実行する受信動作状態と、休止状態とを、繰り返し実行する間欠動作制御部と、
該間欠動作制御部が同報送信する受信可能レベルを決定する受信可能レベル決定部と、
送信要求の発生時に、他装置からの識別符号及び受信可能レベルを連続的に待ち受ける識別符号連続待受け動作を実行し、該他装置との間でリンクを確立して送信処理を実行し、その後に前記休止状態に移行する送信動作制御部と、
前記識別符号連続待受け動作によって受信した識別符号及び受信可能レベルに基づいて、前記送信動作制御部が該識別符号に対応する他装置に対してリンクを確立して送信処理を実行するか否かを判定する送信判定部と、
を含むことを特徴とする無線端末装置。 - 前記無線端末装置は電池によって駆動され、
前記受信可能レベル決定部は、前記電池の状態に基づいて、前記受信可能レベルを決定することを特徴とする請求項1に記載の無線端末装置。 - 前記受信可能レベル決定部は、前記無線端末装置の稼働時間に基づいて、前記受信可能レベルを決定することを特徴とする請求項1に記載の無線端末装置。
- 前記受信可能レベル決定部は、前記無線端末装置での通信状況に基づいて、前記受信可能レベルを決定することを特徴とする請求項1に記載の無線端末装置。
- 前記送信判定部は、前記識別符号が前記送信要求の宛先に対応する無線端末を示している場合に、該識別符号に対応する他装置に対してリンクを確立して送信処理を実行することを特徴とする請求項1に記載の無線端末装置。
- 前記送信判定部は、過去の送信履歴を保持し、該送信履歴が示す転送先が前記識別符号に対応する無線端末のみである場合に、該識別符号に対応する他装置に対してリンクを確立して送信処理を実行することを特徴とする請求項1に記載の無線端末装置。
- 前記送信判定部は、過去の送信履歴を保持し、該送信履歴が示す転送先が前記識別符号に対応する無線端末のみである場合に、該識別符号に対応する他装置に対してリンクを確立して送信処理を実行することを特徴とする請求項1に記載の無線端末装置。
- 前記送信判定部は、前記システム構成情報及び前記受信可能レベルに基づいて、前記送信動作制御部が該識別符号に対応する他装置に対してリンクを確立して送信処理を実行するか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の無線端末装置。
- 前記無線端末装置は電池によって駆動され、
前記送信判定部は、前記電池の状態及び前記受信可能レベルに基づいて、前記送信動作制御部が該識別符号に対応する他装置に対してリンクを確立して送信処理を実行するか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の無線端末装置。 - 前記送信判定部は、現時点における前記識別符号連続待受け動作の継続時間及び前記受信可能レベルに基づいて、前記送信動作制御部が該識別符号に対応する他装置に対してリンクを確立して送信処理を実行するか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の無線端末装置。
- 無線通信ネットワーク内で、複数の無線端末装置が、各々自装置の送出するデータが宛先装置に到達するまでに要する中継回数に関する情報を含むシステム構成情報を保有し、該システム構成情報に基づいて相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行う無線通信システムにおいて、
前記無線端末装置は、
自装置の識別符号及び受信可能レベルを他装置に向けて同報送信する識別符号同報送信動作を実行しその直後に他装置からのリンク確立要求を待ち受けて受信処理を実行する受信動作状態と、休止状態とを、繰り返し実行する間欠動作制御部と、
該間欠動作制御部が同報送信する受信可能レベルを決定する受信可能レベル決定部と、
送信要求の発生時に、他装置からの識別符号及び受信可能レベルを連続的に待ち受ける識別符号連続待受け動作を実行し、該識別符号に基づいて該他装置との間でリンクを確立して送信処理を実行し、その後に前記休止状態に移行する送信動作制御部と、
前記識別符号連続待受け動作によって受信した識別符号及び受信可能レベルに基づいて、前記送信動作制御部が該識別符号に対応する他装置に対してリンクを確立して送信処理を実行するか否かを判定する送信判定部と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。 - 無線通信ネットワーク内で、複数の無線端末装置が、各々自装置の送出するデータが宛先装置に到達するまでに要する中継回数に関する情報を含むシステム構成情報を保有し、該システム構成情報に基づいて相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行う無線通信方法において、
前記無線端末装置は、
自装置の識別符号及び受信可能レベルを他装置に向けて同報送信する識別符号同報送信動作を実行しその直後に他装置からのリンク確立要求を待ち受けて受信処理を実行する受信動作状態と、休止状態とを、繰り返し実行し、
前記同報送信される受信可能レベルを決定し、
送信要求の発生時に、他装置からの識別符号及び受信可能レベルを連続的に待ち受ける識別符号連続待受け動作を実行し、該識別符号に基づいて該他装置との間でリンクを確立して送信処理を実行し、その後に前記休止状態に移行し、
前記識別符号連続待受け動作によって受信した識別符号及び受信可能レベルに基づいて、前記送信動作制御部が該識別符号に対応する他装置に対してリンクを確立して送信処理を実行するか否かを判定することを特徴とする無線通信方法。
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