JP2018157415A - 無線通信システム、無線通信端末及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】使用可能な通信資源が制限されている通信規格を用いたネットワークにおいて、通信効率の低下を抑制することができる無線通信システム、無線通信端末及び無線通信方法を提供することである。【解決手段】実施形態の無線通信システムは、複数の無線通信端末を含み、前記無線通信端末において使用可能な通信資源が制限されている通信規格を用いた無線通信システムである。前記無線通信端末は、資源情報制御部と、次端末判定部と、を持つ。資源情報制御部は、自装置において他の無線通信端末から受信されたデータの中継に利用可能な通信資源の情報である通信資源情報を他の無線通信端末に通知する。次端末判定部は、他の無線通信端末から通知される前記通信資源情報に応じて、無線通信システムにおける通信効率の低下を抑制させる基準に基づいて、データの直接の送信先となる無線通信端末である次端末を判定する。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、無線通信システム、無線通信端末及び無線通信方法に関する。

近年、通信資源の有効活用などを目的として、単位時間当たりで使用可能な通信資源を制限する規定などが提案されている。このような通信規格の具体的な例として、ARIB STD-T108などがある。このような通信規格を用いてネットワークを構築すると、特定の通信装置に中継処理が集中してしまう等の事象が生じた際に、通信資源の枯渇の問題が生じてしまう場合がある。すなわち、中継処理が集中してしまった通信装置は、中継処理を実行するに際して自装置に割り当てられた通信資源を使い切ってしまい、その後の通信を実行できなくなってしまう場合があった。このような場合、通信の効率が低下してしまう問題があった。

ワイヤレスVAV/FCUシステムの開発，Azbilテクニカルレビュー52号，54-59ページ，2011-01

本発明が解決しようとする課題は、使用可能な通信資源が制限されている通信規格を用いたネットワークにおいて、通信効率の低下を抑制することができる無線通信システム、無線通信端末及び無線通信方法を提供することである。

実施形態の無線通信システムは、複数の無線通信端末を含み、前記無線通信端末において使用可能な通信資源が制限されている通信規格を用いた無線通信システムである。前記無線通信端末は、資源情報制御部と、次端末判定部と、を持つ。資源情報制御部は、自装置において他の無線通信端末から受信されたデータの中継に利用可能な通信資源の情報である通信資源情報を他の無線通信端末に通知する。次端末判定部は、他の無線通信端末から通知される前記通信資源情報に応じて、無線通信システムにおける通信効率の低下を抑制させる基準に基づいて、データの直接の送信先となる無線通信端末である次端末を判定する。

実施形態の無線通信システム１のシステム構成例を示す図である。 実施形態の無線通信端末１０の機能構成の例を示す概略ブロック図である。 無線通信システム１における動作の具体例を示すシーケンスチャートである。 無線通信システム１における動作の具体例を示すシーケンスチャートである。 評価基準情報の第一の具体例を示す図である。 評価基準情報の第二の具体例を示す図である。 評価基準情報の第三の具体例を示す図である。 無線通信システム１における除外通知に関する動作の具体例を示すシーケンスチャートである。 無線通信システム１における復帰通知に関する動作の具体例を示すシーケンスチャートである。

以下、実施形態の無線通信システム、無線通信端末及び無線通信方法を、図面を参照して説明する。

図１は、実施形態の無線通信システム１のシステム構成例を示す図である。無線通信システム１は、複数台の無線通信端末１０（例えば１０−Ａ〜１０−Ｄ）を備える。無線通信システム１の無線通信端末１０は、他の無線通信端末１０から受信されたデータを最終的な宛先まで中継するプロトコルで通信する。無線通信システム１は、例えばメッシュネットワークを用いて構成されてもよい。また、無線通信システム１に適用されるプロトコルでは、各無線通信端末１０において使用可能な通信資源が制限されている。例えば、各無線通信端末１０は、所定時間内において利用可能な通信資源が制限されている。より具体的には、各無線通信端末１０は、所定時間内において実行可能なデータ通信時間が制限されている。このような通信資源が制限される通信のプロトコルの例として、ARIB STD-T108がある。

図１の例では、無線通信端末１０−Ａは、無線通信端末１０−Ｂ及び無線通信端末１０−Ｃと直接無線通信できる。一方、無線通信端末１０−Ａは無線通信端末１０−Ｄと直接無線通信できない。そのため、無線通信端末１０−Ａは、無線通信端末１０−Ｄに対してデータを送信する場合、無線通信端末１０−Ｂ又は無線通信端末１０−Ｃを経由してデータを送信する。無線通信端末１０−Ｂは、無線通信端末１０−Ａ、無線通信端末１０−Ｃ及び無線通信端末１０−Ｄと直接無線通信できる。無線通信端末１０−Ｃは、無線通信端末Ａ、無線通信端末１０−Ｂ及び無線通信端末１０−Ｄと直接無線通信できる。無線通信端末１０−Ｄは、無線通信端末１０−Ｂ及び無線通信端末１０−Ｃと直接無線通信できる。一方、無線通信端末１０−Ｄは無線通信端末１０−Ａと直接無線通信できない。そのため、無線通信端末１０−Ｄは、無線通信端末１０−Ａに対してデータを送信する場合、無線通信端末１０−Ｂ又は無線通信端末１０−Ｃを経由してデータを送信する。

図２は、実施形態の無線通信端末１０の機能構成の例を示す概略ブロック図である。無線通信端末１０は、通信部１１、他端末資源情報記憶部１２、消費資源情報記憶部１３及び制御部１４を備える。制御部１４は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを用いて構成される。制御部１４は、無線通信プログラムを実行することによって、受信部１４１、送信部１４２、中継部１４３、資源情報制御部１４４、次端末判定部１４５及びデータ処理部１４６を備える装置として機能する。なお、制御部１４の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。無線通信プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。無線通信プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

通信部１１は、無線通信を行う通信インタフェースである。通信部１１は、例えばアンテナ、無線信号処理回路などを用いて構成される。通信部１１は、制御部１４から出力された送信対象のデータを符号化して無線信号を生成し、無線信号をアンテナから送出する。通信部１１は、空間を伝搬した無線信号をアンテナで受信し、受信された無線信号を復号化してデータを復元する。

他端末資源情報記憶部１２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。他端末資源情報記憶部１２は、他端末資源情報を記憶する。他端末資源情報は、他の無線通信端末１０において、中継処理に用いることが可能な通信資源を示す情報である。他の無線通信端末１０が中継処理に用いることが可能な通信資源の量は、他の無線通信端末１０が通信資源を利用することによって減少する。また、他の無線通信端末１０が中継処理に用いることが可能な通信資源の量は、所定の時間が経過すると増加する。このように、他の無線通信端末１０が中継処理に用いることが可能な通信資源の量は動的に変化する。そのため、他端末資源情報は、その情報が生成された時点において他の無線通信端末１０が中継処理に用いることが可能な通信資源の量を示す。他端末資源情報は、直接無線通信可能な他の無線通信端末１０から受信される。

消費資源情報記憶部１３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。消費資源情報記憶部１３は、消費資源情報を記憶する。消費資源情報は、自装置（無線通信端末１０）が送信処理や中継処理を行うことによって既に利用した通信資源に関する情報である。例えば、制限される通信資源がデータ通信時間である場合、自装置が既に行ったデータ通信時間に関する情報が消費資源情報として記憶される。

受信部１４１は、他の無線通信端末１０から送信された無線信号を受信してデータを復元する処理を行う。受信部１４１は、受信されたデータが自装置宛のデータである場合には、受信されたデータをデータ処理部１４６に出力する。受信部１４１は、受信されたデータが他の無線通信端末１０宛のデータである場合には、受信されたデータを中継部１４３に出力する。

送信部１４２は、所定の機能によって他の無線通信端末１０へ送信することが定められているデータを、宛先となっている他の無線通信端末１０へ送信する処理を行う。送信部１４２は、例えば、自装置（無線通信端末１０）のデータ処理部１４６によって、所定のタイミングで他の無線通信端末１０へ送信することが定められているデータを、所定のタイミングに応じて送信する。所定のタイミングは、例えば所定の時間間隔であってもよいし、所定の事象が生じた場合であってもよい。送信部１４２は、例えば、自装置に接続された他の装置（無線通信端末１０とは異なる装置）によって、所定のタイミングで他の無線通信端末１０へ送信することが定められているデータを、所定のタイミングに応じて送信してもよい。送信部１４２は、データを送信する際に、データの直接の送信先となる無線通信端末１０（以下「次端末」という。）の判定を次端末判定部１４５に依頼する。送信部１４２は、次端末判定部１４５によって判定された次端末に対してデータを送信する。送信部１４２は、データを送信することによって通信資源を利用する。送信部１４２は、利用した通信資源に関する情報を消費資源情報記憶部１３に記録する。消費した通信資源量が通信部１１から取得可能である場合は、通信部１１から取得した通信資源量に基づいて通信資源に関する情報を消費資源情報記憶部１３に記録しても良い。

中継部１４３は、受信部１４１によって受信されたデータのうち、他の無線通信端末１０が宛先となっているデータを、自装置から直接無線通信できる他の無線通信端末１０へ送信する。このような処理を中継処理と呼ぶ。中継部１４３は、データの中継先となる次端末の判定を次端末判定部１４５に依頼する。中継部１４３は、次端末判定部１４５によって判定された次端末に対し、データを送信する。中継部１４３は、データを送信することによって通信資源を利用する。中継部１４３は、利用した通信資源に関する情報を消費資源情報記憶部１３に記録する。消費した通信資源量が通信部１１から取得可能である場合は、通信部１１から取得した通信資源量に基づいて通信資源に関する情報を消費資源情報記憶部１３に記録しても良い。

資源情報制御部１４４は、他の無線通信端末１０から、その装置において中継処理に用いることが可能な通信資源を示す情報が受信されると、受信された情報を他端末資源情報として他端末資源情報記憶部１２に記録する。資源情報制御部１４４は、所定のタイミングが到来すると、自装置においてその時点で中継処理に用いることが可能な通信資源を示す情報（通信資源情報）を他の無線通信端末１０へ送信する。

次端末判定部１４５は、自装置から直接無線通信が可能な無線通信端末の中からデータの直接の送信先となる無線通信端末（次端末）を判定する。次端末判定部１４５は、他端末資源情報記憶部１２に記憶されている他端末資源情報に応じて次端末を判定する。次端末判定部１４５は、次端末の候補として複数の無線通信端末１０が存在する場合、無線通信システム１における通信効率の低下を抑制させる基準に基づいて次端末を判定する。例えば、次端末の候補においてより長い時間通信資源が利用し尽くされないことを一つの基準として次端末が判定されてもよい。具体的には、他端末資源情報によって示される通信資源がより多いほど高い評価が得られる基準に基づいて各候補が評価されてもよい。そして、次端末判定部１４５は、より高い評価が得られた無線通信端末１０を次端末として判定してもよい。評価の具体例については後述する。

データ処理部１４６は、所定のアプリケーション等に基づいて機能する。データ処理部１４６は、例えば所定のタイミングで所定のデータを生成して他の無線通信端末１０に送信する。生成されるデータの具体例として、所定のタイミングにおける監視対象の装置の状態を表すデータや、自装置の状態を表すデータや、他の装置に対する所定の要求を示すデータがある。データ処理部１４６は、他の無線通信端末１０から自装置宛のデータが受信されると、受信されたデータに基づいて所定の処理を実行する。例えば、データ処理部１４６は、受信されたデータに示される値に基づいて、自装置に接続される制御対象の装置の動作を制御してもよい。例えば、データ処理部１４６は、受信されたデータが所定の要求を示すデータである場合には、要求に応じた処理を行ってその結果を示すデータを他の無線通信端末１０に送信してもよい。データ処理部１４６の具体的な処理には限定される必要はない。

図３は、無線通信システム１における動作の具体例を示すシーケンスチャートである。無線通信端末１０−Ａの資源情報制御部１４４は、所定のタイミングで、通信資源情報を取得する（ステップＳ１０１）。通信資源情報は、自装置（無線通信端末１０−Ａ）が中継処理に利用可能な通信資源に関する情報である。

無線通信端末１０−Ａの資源情報制御部１４４は、通信部１１を介して通信資源情報を他の無線通信端末１０へ送信する（ステップＳ１０２）。例えば、資源情報制御部１４４はブロードキャスト送信によって通信資源情報を送信する。この場合、送出された通信資源情報は、無線通信端末１０−Ａが直接無線通信できる端末である無線通信端末１０−Ｂ及び無線通信端末１０−Ｃによって受信される。一方、無線通信端末１０−Ｄは、無線通信端末１０−Ａと直接無線通信できないため、通信資源情報を受信しない。

無線通信端末１０−Ｂの資源情報制御部１４４は、受信された通信資源情報を他端末資源情報記憶部１２に他端末資源情報として記録する（ステップＳ１０３）。無線通信端末１０−Ｃの資源情報制御部１４４は、受信された通信資源情報を他端末資源情報記憶部１２に他端末資源情報として記録する（ステップＳ１０４）。以上のような処理によって、無線通信端末１０−Ａの通信資源情報が他の無線通信端末１０へ送信される。このような処理が、無線通信端末１０−Ａのみならず全ての無線通信端末１０において所定のタイミングで繰り返し実行される。そのため、各無線通信端末１０において記録されている他端末資源情報が繰り返し更新される。なお、以下に示す他のシーケンスチャートについても同様に、無線通信端末１０−Ａを例に処理を説明するが、無線通信端末１０−Ａのみならず全ての無線通信端末１０において同様の処理が実行される。

図４は、無線通信システム１における動作の具体例を示すシーケンスチャートである。図４に示されるシーケンスチャートでは、図３に示されるシーケンスチャートと異なり、通信資源情報の取得方法がより具体的に示される。以下、図４のシーケンスチャートについて説明する。

無線通信端末１０−Ａの資源情報制御部１４４は、所定のタイミングで、自装置資源情報を取得する（ステップＳ２０１）。自装置資源情報は、自装置（無線通信端末１０−Ａ）に割り当てられている利用可能な通信資源に関する情報である。自装置資源情報によって示される通信資源が全て利用されてしまうと、その後は所定のタイミング（例えば利用された通信資源がリセットされるタイミング）まで通信を実行できなくなってしまう。

次に、無線通信端末１０−Ａの資源情報制御部１４４は、予定資源情報を取得する（ステップＳ２０２）。予定資源情報は、自装置（無線通信端末１０−Ａ）において所定のタイミング（例えば利用された通信資源がリセットされるタイミング）までの間に利用が予定されている通信資源を示す情報である。予定資源情報は、例えば送信部１４２が送信することが定められているデータの量に基づいて判定されてもよい。予定資源情報は、無線通信システム１の設計者や利用者によって予め与えられた情報であってもよい。予定資源情報は、消費資源情報記憶部１３に記憶されている消費資源情報に基づいて予測されてもよい。

次に、無線通信端末１０−Ａの資源情報制御部１４４は、自装置資源情報及び予定資源情報に基づいて通信資源情報を取得する（ステップＳ２０３）。例えば、資源情報制御部１４４は、自装置資源情報が示す通信資源の量から予定資源情報が示す通信資源の量を減算することによって通信資源情報を取得してもよい。

無線通信端末１０−Ａの資源情報制御部１４４は、通信部１１を介して通信資源情報を他の無線通信端末１０へ送信する（ステップＳ２０４）。以降の処理（ステップＳ２０５及びＳ２０６）は図３の処理（ステップＳ１０３及びＳ１０４）と同様であるため説明を省略する。

図５は、次端末判定部１４５によって評価の際に用いられる情報（以下「評価基準情報」という。）の第一の具体例を示す図である。評価基準情報は、他端末資源情報記憶部１２によって記憶されてもよい。第一の具体例では、次端末判定部１４５は自装置と次端末の候補となる無線通信端末１０（以下「評価対象端末」という。）との間の伝搬路特性に関する情報と、評価対象端末の通信資源情報と、に基づいて次端末を判定する。

伝搬路特性の具体例として、図５には受信電力が示されている。伝搬路特性に関する情報として、両端末間のエラー率など他の値が用いられてもよい。次端末判定部１４５は、伝搬路特性に関する情報の数値と、通信資源情報の数値と、に対してそれぞれ予め定められた係数を乗算した後に加算することによって、評価対象端末を評価する値（以下「評価値」という。）を算出してもよい。評価値の算出に用いられる係数は、予め与えられた固定の値であってもよいし、運用時のパケット損失率などの基準値を用いた強化学習などによって動的に更新される値であってもよい。

例えば、より通信環境が好ましい状態や、利用可能な通信資源量がより多い状態であるほど高い評価値が得られる場合には、得られた評価値のうち最も高い評価値の無線通信端末１０が次端末として判定されてもよい。図５の例では、受信電力の値は無線通信端末１０−Ｂの方が無線通信端末１０−Ｃよりもよい値である。また、通信資源量の値も、無線通信端末１０−Ｂの方がより多く残っているため、無線通信端末１０−Ｃよりもよい値である。そのため、無線通信端末１０−Ｂの方が無線通信端末１０−Ｃよりも高い評価値がえられている。この場合、次端末判定部１４５は、より高い評価値が得られている無線通信端末１０−Ｂを次端末として判定してもよい。なお、伝搬路特性に関する情報は既存のどのような技術によって取得されてもよい。例えば、受信電力の値は、次端末の候補である各無線通信端末１０から送信されたデータ（例えば通信資源情報）を受信した際の受信電力の値に基づいて取得されてもよい。

図６は、評価基準情報の第二の具体例を示す図である。第二の具体例では、次端末判定部１４５は自装置と評価対象端末との間の伝搬路特性に関する情報と、評価対象端末の通信資源情報と、評価対象端末を経由して到達する目的地となる無線通信端末１０（以下「最終宛先端末」という。）までの経路に関する情報（以下「経路情報」という。）と、に基づいて次端末を判定する。

伝搬路特性及び無線資源情報については図５と同様であるため説明を省略する。経路情報の具体例として、図６にはエラー率が示されている。経路情報は、評価対象端末と最終宛先端末との組み合わせ毎に記録される。図６の例では、最上段に記載された各端末の名称は評価対象端末の名称を示し、経路情報（エラー率）の欄に記載された各端末の名称は最終宛先端末の名称を示す。経路情報は、例えば最終宛先端末から自装置に対して各経路を介して送信されるデータに基づいて取得されてもよい。次端末判定部１４５は、伝搬路特性に関する情報の数値と、通信資源情報の数値と、経路情報の数値と、に対してそれぞれ予め定められた係数を乗算した後に加算することによって、評価対象端末と最終宛先端末との組み合わせ毎に評価値を算出してもよい。図６に示されるような評価値が用いられる場合、次端末判定部１４５は、送信又は中継するデータの最終宛先端末に係る評価値に基づいて、次端末を判定する。例えば、最終宛先端末が無線通信端末１０−Ｄである場合、無線通信端末１０−Ａの次端末判定部１４５は、Ｙ１３及びＹ２３に基づいて無線通信端末１０−Ｂ及び無線通信端末１０−Ｃのどちらを次端末にするか判定する。

図７は、評価基準情報の第三の具体例を示す図である。第三の具体例では、次端末判定部１４５は評価値に加えてさらに除外通知の有無に基づいて次端末を判定する。伝搬路特性、無線資源情報及び経路情報については図６と同様であるため説明を省略する。除外通知は、評価対象端末における通信資源量が所定の閾値を下回ったことを示す情報である。例えば、除外通知の値は、評価対象端末から送信される除外通知の有無に基づいて決定されてもよいし、評価対象端末から送信される通信資源情報に基づいて次端末判定部１４５が決定してもよい。次端末判定部１４５は、除外通知の値が“通信資源量が所定の閾値を下回っていない”ことを示す（例えば“false”）無線通信端末１０のうち、評価値が最もよい無線通信端末１０を次端末として判定してもよい。

図８は、無線通信システム１における除外通知に関する動作の具体例を示すシーケンスチャートである。図８のシーケンスチャートにおいて、図４と同じ動作については同じ符号を付して説明を省略する。以下、図８のシーケンスチャートについて説明する。

ステップＳ２０３の後、資源情報制御部１４４は、通信資源情報の値（通信資源量）が所定の閾値より小さいか否か判定する（ステップＳ３０１）。通信資源量が閾値以上である場合（ステップＳ３０１−ＮＯ）、資源情報制御部１４４は通信資源情報を他の無線通信端末１０へ送信する（ステップＳ３０２）。この処理は、図４におけるステップＳ２０４の処理と同じである。

一方、通信資源量が閾値よりも小さい場合（ステップＳ３０１−ＹＥＳ）、資源情報制御部１４４は、通信資源量が閾値よりも小さくなったことを示す除外通知を他の無線通信端末１０へ送信する（ステップＳ３０３）。

無線通信端末１０−Ｂの資源情報制御部１４４は、除外通知を受信すると、除外通知が受信されたことを記録する（ステップＳ３０４）。無線通信端末１０−Ｃの資源情報制御部１４４は、除外通知を受信すると、除外通知が受信されたことを記録する（ステップＳ３０５）。以上のような処理によって、無線通信端末１０−Ａの除外通知に関する処理が実行される。

図９は、無線通信システム１における復帰通知に関する動作の具体例を示すシーケンスチャートである。図９に示される処理は、無線通信端末１０−Ａが除外通知を送信した後であって復帰通知が送信されるまでの間に実行される処理である。図９のシーケンスチャートにおいて、図４と同じ動作については同じ符号を付して説明を省略する。以下、図９のシーケンスチャートについて説明する。

ステップＳ２０３の後、資源情報制御部１４４は、通信資源情報の値（通信資源量）が所定の閾値より大きいか否か判定する（ステップＳ４０１）。なお、ステップＳ４０１において用いられる閾値は、図８のステップＳ３０１で用いられる閾値と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。通信資源量が閾値未満である場合（ステップＳ４０１−ＮＯ）、資源情報制御部１４４は、特に処理を行うことなくＳ２０１の処理の次のタイミングまで待機する。一方、通信資源量が閾値よりも大きい場合（ステップＳ４０１−ＹＥＳ）、資源情報制御部１４４は復帰通知を他の無線通信端末１０へ送信する（ステップＳ４０２）。

無線通信端末１０−Ｂの資源情報制御部１４４は、復帰通知を受信すると、除外通知が受信されたことを示す記録を削除し、除外通知が受信されていなかった状態に戻す（ステップＳ４０３）。例えば、除外通知の値が“true”となっている場合に、資源情報制御部１４４は“false”に書き換える。無線通信端末１０−Ｃの資源情報制御部１４４は、復帰通知を受信すると、除外通知が受信されたことを示す記録を削除し、除外通知が受信されていなかった状態に戻す（ステップＳ４０４）。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、自装置において他の無線通信端末から受信されたデータの中継処理に利用できる通信資源を示す通信資源情報を他の無線通信端末に送信し、通信資源情報に基づいてデータの次端末を判定する制御部を持つことにより、無線通信システムにおける通信効率の低下を抑制することができる。具体的には以下のとおりである。各無線通信端末１０は、中継処理に利用できる通信資源を示す通信資源情報を他の無線通信端末１０に送信する。各無線通信端末１０は、他の無線通信端末１０から受信された通信資源情報に基づき、無線通信システムにおける通信効率の低下を抑制させる基準に基づいて、データの直接の送信先となる無線通信端末である次端末を判定する。このような基準の具体例として、中継処理に利用できる通信資源が多い端末を選択するという基準がある。このように判定された次端末に対してデータが送信される。そのため、無線通信システムにおいて、通信資源を使い切ってしまい中継処理を実行できなくなる無線通信端末の発生を抑えることができる。その結果、全ての無線通信端末１０がより長い時間通信可能であり続けることができるため、無線通信システムにおける通信効率の低下を抑制することができる。

（変形例）
各無線通信端末１０において制限される通信資源は、所定時間内において送信可能なデータ時間に限定される必要は無い。例えば、所定時間内において送信可能なデータ量が制限されてもよいし、所定時間内において送信可能なパケット数やフレーム数が制限されてもよいし、他の態様で通信資源が制限されてもよい。

次端末判定部１４５は、次端末の候補となる全ての無線通信端末１０の通信資源量が、自装置が予定している送信又は中継で用いる通信資源量を下回っている場合には、予定している送信を中止するように構成されてもよい。

このように構成されることによって、無線通信システム１における通信効率の低下を抑止することが可能となる。すなわち、このような場合には、自装置から次の無線通信端末１０への送信が正常に完了しない可能性が高い。たとえ送信が正常に完了しなかった場合であっても、その間に利用された通信資源は、利用済みの通信資源としてカウントされるため、通信資源がより逼迫した状態に陥ってしまう。そのため、上述したようにそもそも送信を行わないことによって、無駄に通信資源を浪費してしまうことを防止できる。その結果として、無線通信システム１における通信効率の低下を抑止することが可能となる。

次端末判定部１４５は、次端末の候補となる全ての無線通信端末１０の通信資源量が、自装置が予定している送信で用いる通信資源量を下回っている場合であっても、その合計値が通信資源量の予定量を上回っている場合には、予定している送信を続行するように構成されてもよい。この場合、次端末判定部１４５は、データを分割して送信することを送信部１４２又は中継部１４３に指示する。送信部１４２又は中継部１４３は、指示に従って各次端末における通信資源量に応じたサイズにデータを分割し、送信を実行する。

このように構成されることによって、無線通信システム１における通信効率の低下を抑止することが可能となる。すなわち、１台の無線通信端末１０では通信資源量が足りない場合であっても、次に通信資源がリセットされるタイミングまで待つことなく、送信を実行できる。その結果として、無線通信システム１における通信効率の低下を抑止することが可能となる。

次端末判定部１４５は、次端末の候補となっている無線通信端末１０の中に、送信しようとしているデータの最終宛先端末が存在する場合、その無線通信端末１０については通信資源量を実際に通知された値よりも高い値（例えば最大値）であると仮定して次端末を判定してもよい。最大値は、通信資源が消費されていない場合の値であり、例えば１００％である。最終宛先端末は、データを受信した後に他の無線通信端末１０に対してデータを中継することがない。そのため、通信資源をさらに利用することがない。したがって、通信資源量を実際の値よりも高い値と仮定して評価しても問題が生じない。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…無線通信システム、１０…無線通信端末、１１…通信部、１２…他端末資源情報記憶部、１３…消費資源情報記憶部、１４…制御部、１４１…受信部、１４２…送信部、１４３…中継部、１４４…資源情報制御部、１４５…次端末判定部

Claims (8)

1. 複数の無線通信端末を含み、前記無線通信端末において使用可能な通信資源が制限されている通信規格を用いた無線通信システムであって、
   前記無線通信端末は、
   自装置において他の無線通信端末から受信されたデータの中継に利用可能な通信資源の情報である通信資源情報を他の無線通信端末に通知する資源情報制御部と、
   他の無線通信端末から通知される前記通信資源情報に応じて、無線通信システムにおける通信効率の低下を抑制させる基準に基づいて、データの直接の送信先となる無線通信端末である次端末を判定する次端末判定部と、を備える、無線通信システム。
2. 前記資源情報制御部は、自装置に割り当てられている利用可能な通信資源に関する情報である自装置資源情報と、自装置において利用されると予測される通信資源に関する情報である予定資源情報と、に基づいて前記通信資源情報を取得する、請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記資源情報制御部は、自装置から直接無線通信が可能な他の無線通信端末の全てに対して前記通信資源情報を送信する、請求項１又は２に記載の無線通信システム。
4. 次端末判定部は、前記通信資源情報と、他の無線通信端末との間の伝搬路特性と、に基づいて次端末を判定する、請求項１から３のいずれか一項に記載の無線通信システム。
5. 次端末判定部は、他の無線通信端末を経由して到達する目的地までの経路に関する情報である経路情報にさらに基づいて次端末を判定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の無線通信システム。
6. 前記資源情報制御部は、自装置の通信資源情報が所定の閾値よりも小さい場合、除外通知を他の無線通信端末に送信し、
   前記次端末判定部は、前記除外通知の送信元となった他の無線通信端末以外を除外して次端末を判定する、請求項１から５のいずれか一項に記載の無線通信システム。
7. 複数の無線通信端末を含み、前記無線通信端末において使用可能な通信資源が制限されている通信規格を用いた無線通信システムにおける無線通信端末であって、
   自装置において他の無線通信端末から受信されたデータの中継に利用可能な通信資源の情報である通信資源情報を他の無線通信端末に通知する資源情報制御部と、
   他の無線通信端末から通知される前記通信資源情報に応じて、無線通信システムにおける通信効率の低下を抑制させる基準に基づいて、データの直接の送信先となる無線通信端末である次端末を判定する次端末判定部と、を備える、無線通信端末。
8. 複数の無線通信端末を含み、前記無線通信端末において使用可能な通信資源が制限されている通信規格を用いた無線通信システムにおける無線通信端末が行う無線通信方法であって、
   自装置において他の無線通信端末から受信されたデータの中継に利用可能な通信資源の情報である通信資源情報を他の無線通信端末に通知するステップと、
   他の無線通信端末から通知される前記通信資源情報に応じて、無線通信システムにおける通信効率の低下を抑制させる基準に基づいて、データの直接の送信先となる無線通信端末である次端末を判定するステップと、を有する無線通信方法。

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