JP2023140662A - 無線通信方法、無線通信システム、コーディネーター装置、無線通信機器、および、プログラム - Google Patents

無線通信方法、無線通信システム、コーディネーター装置、無線通信機器、および、プログラム Download PDF

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Hiroshi Aoki
晃朗 長谷川
Akio Hasegawa
浩之 横山
Hiroyuki Yokoyama
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Abstract

【課題】多数の無線通信端末が存在している狭空間であっても、トラフィックの送信タイミングを適切に制御することで、無線通信性能の劣化を引き起こすことなく、高速、かつ、高精度の無線通信を行う無線通信システム、無線通信機器、無線通信方法、プログラム及びコーディネーター装置を提供する。【解決手段】管理や同期制御が複雑にならない程度のタイムスロット長を設定し、設定したタイムスロット長のタイムスロットで複数の機器が送信権を取得する無線通信システムにおいて、同一タイムスロット（共通のタイムスロット）内において、送信権を有する複数の機器が、ばらつくように決定された送信タイミングで、データ送信を行うことにより、同一タイムスロットで送信権を有する複数の機器の送信タイミングを分散させる。【選択図】図１

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り 令和４年（２０２２年）３月２日に、一般社団法人 電子情報通信学会 無線通信システム研究会（ＲＣＳ） ＲＣＳ２０２１－２５９にて公表
特許法第３０条第２項適用申請有り 令和４年（２０２２年）２月２３日に、一般社団法人 電子情報通信学会 無線通信システム研究会（ＲＣＳ） ＲＣＳ２０２１－２５９（２０２２－０３）にて公表
本発明は、無線通信技術に関し、特に、同一チャネルに複数の無線ＬＡＮシステムを割り当て、トラフィックの送信タイミングを適切に制御する無線通信技術に関する。
近年、本格的なＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）時代が到来し、製造やインフラなど様々な分野でＩｏＴ技術が活用されている。例えば、工場においてロボットや機械などの製造システムにＩｏＴ機器を取り付け、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）経由で機器・機械の稼働状況把握や制御、品質管理が行われる。一方で、多くの製造システムが密に配置される工場においては、複数の無線機器が同時に通信を試みるため、パケット衝突が頻発し、パケットロスや遅延が発生する問題がある。
パケット衝突を回避する手法として、使用するチャネルの割り当てや干渉検知、干渉検知時のチャネル変更や送信電力制御がある。例えば、特許文献１に記載されている技術を用いて使用するチャネルを変更することが考えられる。
集中制御制御装置（例えば、コントローラ）を用いた制御を想定すると、制御用機器を用意し、制御対象とする無線ＬＡＮシステムのアクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）を、例えば、ネットワークを介して上記集中制御装置に接続する。制御用機器は、上記集中制御装置に接続されたＡＰに対して前述の制御を行うことで、パケット衝突の発生を防止することができる。
しかしながら、上記技術を用いた場合において、無線ＬＡＮシステムが多いと、周波数軸上でチャネルが重複し、システム間干渉が発生してしまう。このような状況において、無線ＬＡＮシステムによりトラフィックが送信されると、衝突が多数発生し、再送する必要が生じ、その結果、当該トラフィックの許容遅延時間内に当該トラフィックを送信することが困難となる。つまり、上記のような状況において、上記技術を用いた場合、トラフィックの送信タイミングを適切に制御することが困難である。
そこで、例えば、特許文献２に開示されているような技術を用いることが考えられる。つまり、特許文献２に開示されている技術では、無線通信システムに含まれる全ての機器の情報（通信状況を示す情報、通信性能を示す情報等）に基づいて共通に定義したタイムスロットを用いることで、１つのチャネルを多数の無線システムが時分割で使用することができ、その結果、トラフィックの送信タイミングを制御することができる。
特開２０１３－９３７０８号公報 特開２０２０－１５５８５７号公報
しかしながら、特許文献２の技術では、通信に必要な送信時間がタイムスロット長よりも少ない機器が存在すると（割り当てられたタイムスロットの使用率が低い機器が存在すると）、当該タイムスロットで使用されていない時間が長くなり（リソースを有効活用できていない時間が長くなり）、通信の効率が低下する。
これに対処するために、タイムスロット長を短くして通信効率の低下を防ぐことが考えられるが、タイムスロット長を短くすると、タイムスロット情報の管理が複雑になり、また、機器間の同期処理等を行う頻度が多くなるため、高精度な送信制御が必要となり、その結果、処理負荷が増加するという問題がある。また、タイムスロット長を短くすると、突発的な処理遅延、干渉の発生時に、次のタイムスロットへの影響が増加するため、その対応の処理等も複雑になるという問題がある。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、多数の無線通信端末が存在している狭空間であっても、トラフィックの送信タイミングを適切に制御することで、無線通信性能の劣化を引き起こすことなく、高速かつ高精度の無線通信を行うことができる無線通信システム、無線通信方法、コーディネーター装置、無線通信機器、および、プログラムを実現することを目的とする。
上記課題を解決するために、第１の発明は、グループ識別子で特定されるグループに振り分けられた複数の無線通信機器を含む無線通信システムに用いられる無線通信方法であって、タイムスロット定義用データ生成ステップと、タイムスロット時系列パターン特定用データ生成ステップと、送信タイミング決定ステップと、データ送信ステップと、を備える。
タイムスロット定義用データ生成ステップは、複数の無線通信機器間で時分割通信を行うために共通に使用するためのタイムスロットのタイムスロット長およびタイムスロット開始時刻と、複数の無線通信機器のそれぞれが属するグループを特定するための情報と、グループに属する無線通信機器の数の情報と、を含むタイムスロット定義用データを生成する。
タイムスロット時系列パターン特定用データ生成ステップは、タイムスロットの時系列における繰り返しパターンを特定するための情報であるタイムスロット制御情報と、タイムスロットにおいて送信権を付与するグループと当該グループに属する無線通信機器の数とを特定するための情報であるタイムスロット割当情報とを含むタイムスロット時系列パターン特定用データを生成する。
送信タイミング決定ステップは、タイムスロットにおいて送信権を付与されたグループに属する無線通信機器のそれぞれが、タイムスロット時系列パターン特定用データに基づいて、タイムスロット内での送信タイミングがばらつくように送信タイミングを決定する。
データ送信ステップは、タイムスロットにおいて送信権を付与されたグループに属する無線通信機器のそれぞれが、送信タイミング決定ステップで決定した送信タイミングで、データ送信する。
無線通信方法では、管理や同期制御が複雑にならない程度のタイムスロット長を設定し、設定したタイムスロット長のタイムスロットにおいて、複数の機器が送信権を取得することができる。そして、この無線通信方法では、同一タイムスロット（共通のタイムスロット）内において、送信権を有する複数の機器が、ばらつくように決定された送信タイミングで、データ送信を行うので、同一タイムスロットで送信権を有する複数の機器の送信タイミングを分散させることができる。その結果、この無線通信方法では、通信衝突が発生することを適切に防止することができ、通信効率を向上させることができる。
つまり、この無線通信方法では、多数の無線通信端末が存在している狭空間であっても、トラフィックの送信タイミングを適切に制御することで、無線通信性能の劣化を引き起こすことなく、高速かつ高精度の無線通信を行うことができる。
第２の発明は、第１の発明であって、送信タイミング決定ステップは、タイムスロット時系列パターン特定用データに基づいて、タイムスロット内での送信タイミングを、乱数またはハッシュ関数を用いて算出した遅延時間により決定されるタイミングとする。
これにより、この無線通信方法では、乱数またはハッシュ関数を用いて算出した遅延時間により、同一タイムスロット（共通のタイムスロット）内において、送信権を有する複数の機器が、ばらつくように決定された送信タイミングで、データ送信を行うことができる。
第３の発明は、第１または第２の発明であって、タイムスロットにおいて送信権を付与されたグループに属する無線通信機器の数をＭとし、タイムスロット内において、タイムスロットの開始時刻からの遅延時間をＴとすると、送信タイミング決定ステップは、タイムスロット内での送信タイミングを、タイムスロットの開始時刻から
Figure 2023140662000002
 Δｔ：１タイムスロットの期間（時間）
ｒａｎｄ（Ｍ）：０以上Ｍ－１以下の整数を一様分布に従う確率で出力する関数（乱数を生成する関数）
により取得される遅延時間Ｔだけ遅延させた時刻に決定する。
これにより、この無線通信方法では、一様乱数を用いて算出した遅延時間により、同一タイムスロット（共通のタイムスロット）内において、送信権を有する複数の機器が、ばらつくように決定された送信タイミングで、データ送信を行うことができる。
第４の発明は、第１または第２の発明であって、無線通信機器に固有の識別子であるデバイス識別子を付与するデバイス識別子付与ステップをさらに備える。
タイムスロットにおいて送信権を付与されたグループに属する無線通信機器の数をＭとし、タイムスロット内において、タイムスロットの開始時刻からの遅延時間をＴとすると、送信タイミング決定ステップは、タイムスロット内での送信タイミングを、タイムスロットの開始時刻から
Figure 2023140662000003
 Δｔ：１タイムスロットの期間（時間）
ＩＤ：デバイス識別子
Ｈａｓｈ（ｘ）：ｘのハッシュ値（整数値）を取得する関数（ハッシュ関数）
％ｘ：「％」は、ｘを法として剰余を取得する演算子
により取得される遅延時間Ｔだけ遅延させた時刻に決定する。
これにより、この無線通信方法では、無線機器に固有なデバイス識別子のハッシュ関数を用いて算出した遅延時間により、同一タイムスロット（共通のタイムスロット）内において、送信権を有する複数の機器が、ばらつくように決定された送信タイミングで、データ送信を行うことができる。そして、この無線通信方法では、無線機器に固有なデバイス識別子のハッシュ関数を用いて遅延時間を算出するので、各無線機器のタイムスロット内での遅延時間（タイムスロット開始時刻からの遅延時間）を同じにすることができる。
第５の発明は、第１または第２の発明であって、タイムスロットにおいて送信権を付与されたグループに属する無線通信機器の数をＭとし、タイムスロット内において実現される最大スループット総量をＣとすると、送信タイミング決定ステップは、
Figure 2023140662000004
 Ｒ：送信レート
Ｍ：割り当てられたデバイス数
α：帯域調整用係数（０≦α≦１）
により取得される送信レートＲが実現されるように、データ送信タイミングを決定する。
これにより、この無線通信方法では、同一タイムスロット（共通のタイムスロット）内において、送信権を有する複数の機器が、分割した帯域（全帯域を、タイムスロットで送信権を付与されたデバイス数で割った通信レート）でデータ送信を行うことができる。分割した帯域によりデータ送信を行うことで、送信タイミングも分散されるので、この無線通信方法では、通信衝突が発生することを適切に防止することができ、通信効率を向上させることができる。
第６の発明は、第１から第５のいずれかの発明である無線通信方法を実行するための無線通信システムであって、コーディネーター装置と、複数の無線通信機器と、を備える。
コーディネーター装置は、タイムスロット定義用データ生成ステップと、タイムスロット時系列パターン特定用データ生成ステップと、を実行する。
複数の無線通信機器のそれぞれは、送信タイミング決定ステップと、データ送信ステップと、を実行する。
これにより、第１の発明と同様の効果を奏する無線通信システムを実現することができる。
第７の発明は、第６の発明である無線通信システムを構成するコーディネーター装置である。
これにより、第６の発明と同様の効果を奏する無線通信システムを構成するコーディネーター装置を実現することができる。
第８の発明は、第６の発明である無線通信システムを構成する無線通信機器である。
これにより、第６の発明と同様の効果を奏する無線通信システムを構成する無線通信機器を実現することができる。
第９の発明は、第１から第５のいずれかの発明である無線通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
これにより、第１から第５のいずれかの発明と同様の効果を奏する無線通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを実現することができる。
本発明によれば、多数の無線通信端末が存在している狭空間であっても、トラフィックの送信タイミングを適切に制御することで、無線通信性能の劣化を引き起こすことなく、高速かつ高精度の無線通信を行うことができる無線通信システム、無線通信方法、コーディネーター装置、無線通信機器、および、プログラムを実現することができる。
第１実施形態に係る無線通信システム１０００の概略構成図。 第１実施形態に係るコーディネーター装置１００の概略構成図。 第１実施形態に係る第１アクセスポイントＡＰ１－１の概略構成図。 第１実施形態に係る無線端末ＳＴＡ１－１の概略構成図。 無線通信システム１０００におけるタイムスロット定義処理、タイムスロット割当処理を説明するためのシーケンス図。 無線通信システム１０００の概略構成を示す図であり、無線通信システム１０００に含まれる無線通信機器を３つのグループに分けた場合（一例）を示す図。 第１ヘッダＨ１（タイムスロット制御情報）およびペイロードＰ１（タイムスロット割当情報）から構成されるデータＤ＿ｓｌｏｔのデータ構造（一例）を示す図。 図７のデータＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、１つのチャネルで複数の無線通信機器（アクセスポイント、無線端末）が時分割で通信を行う場合のタイミングチャート。 第１実施形態の第１変形例の無線通信システムにおいて、図７のデータＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、１つのチャネルで複数の無線通信機器（アクセスポイント、無線端末）が時分割で通信を行う場合のタイミングチャート。 第２実施形態に係る無線通信システム２０００の概略構成図。 第２実施形態に係る第１アクセスポイントＡＰ１－１Ａの概略構成図。 第２実施形態に係る無線端末ＳＴＡ１－１Ａの概略構成図。 図７のデータＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、１つのチャネルで複数の無線通信機器（アクセスポイント、無線端末）が時分割で通信を行う場合のタイミングチャート（帯域分割の場合）。 ＣＰＵバス構成を示す図。
［第１実施形態］
第１実施形態について、図面を参照しながら、以下、説明する。
＜１．１：無線通信システムの構成＞
図１は、第１実施形態に係る無線通信システム１０００の概略構成図である。
図２は、第１実施形態に係るコーディネーター装置１００の概略構成図である。
図３は、第１実施形態に係る第１アクセスポイントＡＰ１－１の概略構成図である。
図４は、第１実施形態に係る無線端末ＳＴＡ１－１の概略構成図である。
無線通信システム１０００は、図１に示すように、コーディネーター装置１００と、Ｌ個（Ｌ：自然数）の無線システムである、第１無線システムＳＹＳ１、第２無線システムＳＹＳ２、・・・、第Ｌ無線システムＳＹＳＬと、を備える。コーディネーター装置１００と、第１無線システムＳＹＳ１、第２無線システムＳＹＳ２、・・・、第Ｌ無線システムＳＹＳＬは、それぞれ、図１に示すように、ネットワークＮＷ１（例えば、有線ネットワーク）に接続されており、互いに通信を行うことができる。
なお、無線通信システム１０００は、複数の無線システムを含んでおり、以下では、説明便宜のために、無線通信システム１０００に含まれる無線システムの数が「３」である場合を例に説明するが、これに限定されることはなく、無線通信システム１０００に含まれる無線システムの数が「３」以外の数であってもよい。
（１．１．１：コーディネーター装置）
コーディネーター装置１００は、図２に示すように、タイムスロット定義部１１と、タイムスロット割当情報生成部１２と、無線システム情報取得保持部１３と、第１通信処理部１４と、第１通信インターフェース１５とを備える。
タイムスロット定義部１１は、無線通信システム１０００で使用するタイムスロットを定義する処理（タイムスロット定義処理）を実行する。タイムスロット定義部１１は、無線システム情報取得保持部１３から出力される無線システム情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓを入力し、無線システム情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓに基づいて、タイムスロット定義処理を実行し、タイムスロットを規定（定義）するために必要なデータをデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆとして取得する。そして、タイムスロット定義部１１は、取得部したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆを第１通信処理部１４に出力する。また、タイムスロット定義部１１は、初期値として、例えば、無線通信システム１０００の初期状態や無線環境の定常状態に基づいて、タイムスロットを規定するために必要なデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆを取得し、取得したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆを第１通信処理部１４に出力する。
タイムスロット割当情報生成部１２は、無線システム情報取得保持部１３から出力される無線システム情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓを入力する。タイムスロット割当情報生成部１２は、無線通信システム１０００で使用するタイムスロット割当情報を生成し、生成したタイムスロット割当情報をデータＤ＿ｓｌｏｔとして、第１通信処理部１４に出力する。
無線システム情報取得保持部１３は、第１通信処理部１４から出力されるデータＤ１２を入力する。無線システム情報取得保持部１３は、データＤ１２から、各無線システムの情報、各無線システムに含まれるアクセスポイントの情報、および／または、無線端末の情報を取得する。
第１通信処理部１４は、ネットワークＮＷ１にデータを送信する場合、第１通信インターフェース１５にデータＤ１１を出力する。また、第１通信処理部１４は、ネットワークＮＷ１からデータを受信する場合、第１通信インターフェース１５からデータＤ１１を入力する。また、第１通信処理部１４は、第１通信インターフェース１５から入力したデータＤ１１から、各無線システムの情報、各無線システムに含まれるアクセスポイントの情報、および／または、無線端末の情報を含むデータＤ１２を取得し、取得したデータＤ２１を無線システム情報取得保持部１３に出力する。また、第１通信処理部１４は、タイムスロット定義部１１から出力されるデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆと、タイムスロット割当情報生成部１２から出力されるデータＤ＿ｓｌｏｔとを入力し、データＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆおよび／またはデータＤ＿ｓｌｏｔを含むデータを生成し、生成したデータをデータＤ１１（送信用データ）として、第１通信インターフェース１５に出力する。
第１通信インターフェース１５は、ネットワークＮＷ１を介して、外部の装置とデータ送受信を行うための通信インターフェースである。第１通信インターフェース１５は、第１通信処理部１４から出力されるデータＤ１１を、ネットワークＮＷ１を介して通信できる形式のデータＤ１＿ｏｕｔにして、当該データＤ１＿ｏｕｔを、ネットワークＮＷ１を介して送信する。また、第１通信インターフェース１５は、ネットワークＮＷ１を介してデータＤ１＿ｉｎを受信する。第１通信インターフェース１５は、受信したデータＤ１＿ｉｎを、第１通信処理部１４が処理できるデータＤ１１にして、当該データＤ１１を第１通信処理部１４に出力する。
（１．１．２：第１無線システム）
第１無線システムＳＹＳ１は、図１に示すように、第１アクセスポイントＡＰ１－１と、Ｎ１個（Ｎ１：自然数）の無線端末ＳＴＡ１－１～無線端末ＳＴＡ１－Ｎ１とを備える。
（１．１．２．１：第１アクセスポイント）
第１アクセスポイントＡＰ１－１は、図３に示すように、第２通信インターフェース２１と、ＲＦ制御部２２と、タイムスロット情報記憶部２３と、無線システム情報取得保持部２４と、アンテナＡｎｔ１と、ＲＦ処理部２５と、アプリケーション部２６と、送信用バッファＦＩＦＯ１と、を備える。
第２通信インターフェース２１は、ネットワークＮＷ１を介して、外部の装置とデータ送受信を行うための通信インターフェースである。第２通信インターフェース２１は、ＲＦ制御部２２から出力されるデータＤ２１を、ネットワークＮＷ１を介して通信できる形式のデータＤ２＿ｏｕｔにして、当該データＤ２＿ｏｕｔを、ネットワークＮＷ１を介して送信する。また、第２通信インターフェース２１は、ネットワークＮＷ１を介してデータＤ２＿ｉｎを受信する。第２通信インターフェース２１は、受信したデータＤ２＿ｉｎを、ＲＦ制御部２２が処理できるデータＤ２１にして、当該データＤ２１をＲＦ制御部２２に出力する。
ＲＦ制御部２２は、ネットワークＮＷ１にデータを送信する場合、第２通信インターフェース２１にデータＤ２１を出力する。また、ＲＦ制御部２２は、ネットワークＮＷ１からデータを受信する場合、第２通信インターフェース２１からデータＤ２１を入力する。また、ＲＦ制御部２２は、第２通信インターフェース２１から入力したデータＤ２１から、タイムスロット割当情報を含むデータＤ＿ｓｌｏｔを取得し、取得したデータＤ＿ｓｌｏｔをタイムスロット情報記憶部２３に出力する。また、ＲＦ制御部２２は、第２通信インターフェース２１から入力したデータＤ２１から、タイムスロットを定義するための情報（タイムスロット定義情報）を含むデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆを取得し、取得したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆをタイムスロット情報記憶部２３に出力する。また、ＲＦ制御部２２は、ＲＦ処理部２５から出力されるデータＤ２２＿ｉｎから、第１アクセスポイントＡＰ１－１が含まれる無線システムである第１無線システムＳＹＳ１の情報を含むデータＤ２３を取得し、取得したデータＤ２３を無線システム情報取得保持部２４に出力する。また、ＲＦ制御部２２は、無線システム情報取得保持部２４から出力される第１無線システムの情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＹＳ１）を入力する。
また、ＲＦ制御部２２は、ＲＦ処理部２５を制御するための制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦを生成し、当該制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦをＲＦ処理部２５に出力する。例えば、ＲＦ制御部２２は、ＲＦ処理部２５から出力される無線通信状況を示す情報Ｉｎｆｏ１＿ＣＳＭＡ（例えば、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式により取得した、無線通信を行っているチャネルの空き状況等の情報）を入力し、当該情報Ｉｎｆｏ１＿ＣＳＭＡに基づいて、制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦを生成する。
また、ＲＦ制御部２２は、外部に送信するデータを生成または取得し、当該データをデータＤ２２Ｂ＿ｏｕｔとして、ＲＦ処理部２５に出力する。
また、ＲＦ制御部２２は、送信用バッファＦＩＦＯ１を制御するための制御信号ＣＴＬ１＿ｆｉｆｏを生成し、当該制御信号ＣＴＬ１＿ｆｉｆｏを送信用バッファＦＩＦＯ１に出力する。
また、ＲＦ制御部２２は、アプリケーション部２６から出力される要求信号Ｒｅｑ１＿ｉｎｆｏを入力する。ＲＦ制御部２２は、当該要求信号Ｒｅｑ１＿ｉｎｆｏで要求されているデータを、タイムスロット情報記憶部２３および／または無線システム情報取得保持部２４から取得し、取得したデータをデータＤ１＿ｉｎｆｏとして、アプリケーション部２６に出力する。
タイムスロット情報記憶部２３は、ＲＦ制御部２２から出力されるデータＤ＿ｓｌｏｔ、および／または、データＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆを入力し、入力したデータを記憶する。また、タイムスロット情報記憶部２３は、ＲＦ制御部２２からの指令に従い、記憶しているデータＤ＿ｓｌｏｔ、および／または、データＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆを、ＲＦ制御部２２に出力する。
無線システム情報取得保持部２４は、ＲＦ制御部２２から出力されるデータＤ２３を入力し、データＤ２３から、第１無線システムＳＹＳ１の情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＹＳ１）を取得し、取得した情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＹＳ１）を記憶（保持）する。また、無線システム情報取得保持部２４は、ＲＦ制御部２２からの指令に従い、記憶（保持）している情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＹＳ１）をＲＦ制御部２２に出力する。
ＲＦ処理部２５は、ＲＦ制御部２２から出力される制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦと、送信用バッファＦＩＦＯ１から出力されるデータＤ２２Ａ＿ｏｕｔまたはＲＦ制御部２２から出力されるデータＤ２２Ｂ＿ｏｕｔとを入力する。ＲＦ処理部２５は、制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦに従い、送信用バッファＦＩＦＯ１から出力されるデータＤ２２Ａ＿ｏｕｔまたはＲＦ制御部２２から出力されるデータＤ２２Ｂ＿ｏｕｔに対して、送信用のＲＦ処理（ＢＢ（ベースバンド）変調処理、ＲＦ変調処理等）を実行し、アンテナＡｎｔ１を介して外部へ送信することができるＲＦ信号ＲＦ２＿ｏｕｔを取得する。そして、ＲＦ処理部２５は、アンテナＡｎｔ１を介して、外部に、ＲＦ信号ＲＦ２＿ｏｕｔを送信する。また、ＲＦ処理部２５は、アンテナＡｎｔ１を介して、外部からＲＦ信号ＲＦ２＿ｉｎを受信し、受信したＲＦ信号ＲＦ２＿ｉｎに対して受信用のＲＦ処理（ＲＦ復調処理、ＢＢ復調処理等）を実行し、ＲＦ制御部２２およびアプリケーション部２６が処理できるデータＤ２２＿ｉｎを取得し、取得したデータＤ２２＿ｉｎをＲＦ制御部２２および／またはアプリケーション部２６に出力する。また、ＲＦ処理部２５は、無線通信状況を示す情報Ｉｎｆｏ１＿ＣＳＭＡ（例えば、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式により取得される、無線通信を行っているチャネルの空き状況等の情報）を取得し、当該情報Ｉｎｆｏ１＿ＣＳＭＡをＲＦ制御部２２に出力する。
送信用バッファＦＩＦＯ１は、送信用パケットを記憶保持するためのメモリであり、例えば、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）メモリを用いて実現される。送信用バッファＦＩＦＯ１は、アプリケーション部２６から出力される送信用パケットのデータＤ２５を入力し、当該データを記憶保持する。また、送信用バッファＦＩＦＯ１は、ＲＦ制御部２２から出力される制御信号ＣＴＬ１＿ｆｉｆｏを入力し、当該制御信号ＣＴＬ１＿ｆｉｆｏに従って、記憶保持しているデータ（送信用パケットのデータ）をデータＤ２２＿ｏｕｔとしてＲＦ処理部２５に出力する。
アプリケーション部２６は、ＲＦ処理部２５から出力されるデータＤ２２＿ｉｎを入力する。アプリケーション部２６は、当該データＤ２２＿ｉｎを用いて所定の処理を行う。また、アプリケーション部２６は、第１アクセスポイントＡＰ１－１において実行される所定のアプリケーションを実行するための機能部である。また、アプリケーション部２６は、要求信号Ｒｅｑ１＿ｉｎｆｏを生成し、当該要求信号Ｒｅｑ１＿ｉｎｆｏをＲＦ制御部２２に出力する。また、アプリケーション部２６は、ＲＦ制御部２２から出力されるデータＤ１＿ｉｎｆｏ（要求信号Ｒｅｑ１＿ｉｎｆｏにより要求したデータ）を入力する。
また、アプリケーション部２６は、例えば、所定のアプリケーションを実行するために、外部にパケットを送信する場合、送信パケットのデータを生成し、生成したデータをデータＤ２５として、送信用バッファＦＩＦＯ２に出力する。
なお、「記憶部」は、タイムスロット情報記憶部２３および／または無線システム情報取得保持部２４を用いて実現される。
（１．１．２．２：無線端末）
無線端末ＳＴＡ１－１は、図４に示すように、アンテナＡｎｔ２と、ＲＦ処理部３１と、ＲＦ制御部３２と、タイムスロット情報記憶部３３と、無線端末情報取得保持部３４と、アプリケーション部３５と、送信用バッファＦＩＦＯ２と、を備える。
ＲＦ処理部３１は、アンテナＡｎｔ２を介して、外部からＲＦ信号ＲＦ３＿ｉｎを受信し、受信したＲＦ信号ＲＦ３＿ｉｎに対して受信用のＲＦ処理（ＲＦ復調処理、ＢＢ復調処理等）を実行し、ＲＦ制御部３２および／またはアプリケーション部３５が処理できるデータＤ３１＿ｉｎを取得し、取得したデータＤ３１＿ｉｎをＲＦ制御部３２および／またはアプリケーション部３５に出力する。また、ＲＦ処理部３１は、ＲＦ制御部３２から出力される制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦと、送信用バッファＦＩＦＯ２から出力されるデータＤ３１Ａ＿ｏｕｔまたはＲＦ制御部３２から出力されるデータＤ３１Ｂ＿ｏｕｔとを入力する。ＲＦ処理部３１は、制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦに従い、送信用バッファＦＩＦＯ２から出力されるデータＤ３１Ａ＿ｏｕｔまたはＲＦ制御部３２から出力されるデータＤ３１Ｂ＿ｏｕｔに対して、送信用のＲＦ処理（ＢＢ変調処理、ＲＦ変調処理等）を実行し、アンテナＡｎｔ２を介して外部へ送信することができるＲＦ信号ＲＦ３＿ｏｕｔを取得する。そして、ＲＦ処理部３１は、アンテナＡｎｔ２を介して、外部へ、ＲＦ信号ＲＦ３＿ｏｕｔを送信する。
また、ＲＦ処理部３１は、無線通信状況を示す情報Ｉｎｆｏ２＿ＣＳＭＡ（例えば、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式により取得される、無線通信を行っているチャネルの空き状況等の情報）を取得し、当該情報Ｉｎｆｏ２＿ＣＳＭＡをＲＦ制御部３２に出力する。
ＲＦ制御部３２は、アンテナＡｎｔ２を介して外部からデータを受信する場合、ＲＦ処理部３１からデータＤ３１＿ｉｎを入力する。ＲＦ制御部３２は、ＲＦ処理部３１から入力したデータＤ３１＿ｉｎから、タイムスロット割当情報を含むデータＤ＿ｓｌｏｔを取得し、取得したデータＤ＿ｓｌｏｔをタイムスロット情報記憶部３３に出力する。また、ＲＦ制御部３２は、ＲＦ処理部３１から入力したデータＤ３１＿ｉｎから、タイムスロットを定義するための情報（タイムスロット定義情報）を含むデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆを取得し、取得したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆをタイムスロット情報記憶部３３に出力する。また、ＲＦ制御部３２は、ＲＦ処理部３１から出力されるデータＤ３１＿ｉｎから、無線端末ＳＴＡ１－１の情報を含むデータＤ３２を取得し、取得したデータＤ３２を無線端末情報取得保持部３４に出力する。また、ＲＦ制御部３２は、無線端末情報取得保持部３４から出力される無線端末ＳＴＡ１－１の情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－１）を入力する。
また、ＲＦ制御部３２は、ＲＦ処理部３１を制御するための制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦを生成し、当該制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦをＲＦ処理部３１に出力する。例えば、ＲＦ制御部３２は、ＲＦ処理部３１から出力される無線通信状況を示す情報Ｉｎｆｏ２＿ＣＳＭＡ（例えば、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式により取得した、無線通信を行っているチャネルの空き状況等の情報）を入力し、当該情報Ｉｎｆｏ２＿ＣＳＭＡに基づいて、制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦを生成する。
また、ＲＦ制御部３２は、外部に送信するデータを生成または取得し、当該データをデータＤ３１Ｂ＿ｏｕｔとして、ＲＦ処理部３１に出力する。
また、ＲＦ制御部３２は、送信用バッファＦＩＦＯ２を制御するための制御信号ＣＴＬ２＿ｆｉｆｏを生成し、当該制御信号ＣＴＬ２＿ｆｉｆｏを送信用バッファＦＩＦＯ２に出力する。
また、ＲＦ制御部３２は、アプリケーション部３５から出力される要求信号Ｒｅｑ２＿ｉｎｆｏを入力する。ＲＦ制御部３２は、当該要求信号Ｒｅｑ２＿ｉｎｆｏで要求されているデータを、タイムスロット情報記憶部３３および／または無線端末情報取得保持部３４から取得し、取得したデータをデータＤ２＿ｉｎｆｏとして、アプリケーション部２６に出力する。
タイムスロット情報記憶部３３は、ＲＦ制御部３２から出力されるデータＤ＿ｓｌｏｔ、および／または、データＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆを入力し、入力したデータを記憶する。また、タイムスロット情報記憶部３３は、ＲＦ制御部３２からの指令に従い、記憶しているデータＤ＿ｓｌｏｔ、および／または、データＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆを、ＲＦ制御部３２に出力する。
無線端末情報取得保持部３４は、ＲＦ制御部３２から出力されるデータＤ３２を入力し、データＤ３２から、無線端末ＳＴＡ１－１の情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－１）を取得し、取得した情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－１）を記憶（保持）する。また、無線端末情報取得保持部３４は、ＲＦ制御部３２からの指令に従い、記憶（保持）している情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－１）をＲＦ制御部２２に出力する。
アプリケーション部３５は、ＲＦ処理部３１から出力されるデータＤ３１＿ｉｎを入力する。アプリケーション部３５は、当該データＤ３１＿ｉｎを用いて所定の処理を行う。また、アプリケーション部３５は、無線端末ＳＴＡ１－１において実行される所定のアプリケーションを実行するための機能部である。また、アプリケーション部３５は、要求信号Ｒｅｑ２＿ｉｎｆｏを生成し、当該要求信号Ｒｅｑ２＿ｉｎｆｏをＲＦ制御部３２に出力する。また、アプリケーション部３５は、ＲＦ制御部３２から出力されるデータＤ２＿ｉｎｆｏ（要求信号Ｒｅｑ２＿ｉｎｆｏにより要求したデータ）を入力する。
また、アプリケーション部３５は、例えば、所定のアプリケーションを実行するために、外部にパケットを送信する場合、送信パケットのデータを生成し、生成したデータをデータＤ３３として、送信用バッファＦＩＦＯ２に出力する。
送信用バッファＦＩＦＯ２は、送信用パケットを記憶保持するためのメモリであり、例えば、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）メモリを用いて実現される。送信用バッファＦＩＦＯ２は、アプリケーション部３５から出力される送信用パケットのデータＤ３３を入力し、当該データを記憶保持する。また、送信用バッファＦＩＦＯ２は、ＲＦ制御部３２から出力される制御信号ＣＴＬ２＿ｆｉｆｏを入力し、当該制御信号ＣＴＬ２＿ｆｉｆｏに従って、記憶保持しているデータ（送信用パケットのデータ）をデータＤ３１＿ｏｕｔとしてＲＦ処理部３１に出力する。
なお、第２無線システムＳＹＳ２～第Ｌ無線システムＳＹＳＬは、第１無線システムＳＹＳ１と同様の構成を有している。
また、第２無線システムＳＹＳ２は、第２アクセスポイントＡＰ２－１と、Ｎ２個（Ｎ２：自然数）の無線端末ＳＴＡ２－１～ＳＴＡ２－Ｎ２とを備えており、第２アクセスポイントＡＰ２－１は、第１アクセスポイントＡＰ１－１と同様の構成を有しており、無線端末ＳＴＡ２－１～ＳＴＡ－Ｎ２のそれぞれは、無線端末ＳＴＡ１－１と同様の構成を有している。
また、第ｋ無線システムＳＹＳｋ（ｋ：自然数、３≦ｋ≦Ｌ）は、第ｋアクセスポイントＡＰ２－ｋと、Ｎｋ個（Ｎｋ：自然数）の無線端末ＳＴＡｋ－１～ＳＴＡｋ－Ｎｋとを備えており、第ｋアクセスポイントＡＰ２－ｋは、第１アクセスポイントＡＰ１－１と同様の構成を有しており、無線端末ＳＴＡｋ－１～ＳＴＡｋ－Ｎｋのそれぞれは、無線端末ＳＴＡ１－１と同様の構成を有している。
なお、「記憶部」は、タイムスロット情報記憶部３３および／または無線端末情報取得保持部３４を用いて実現される。
＜１．２：無線通信システムの動作＞
以上のように構成された無線通信システム１０００の動作について、以下、図面を参照しながら説明する。
図５は、無線通信システム１０００におけるタイムスロット定義処理、タイムスロット割当処理を説明するためのシーケンス図である。以下、図５を参照しながら、無線通信システム１０００の動作について、説明する。
図６は、無線通信システム１０００の概略構成を示す図であり、無線通信システム１０００に含まれる無線通信機器を３つのグループに分けた場合（一例）を示す図である。
図７は、第１ヘッダＨ１（タイムスロット制御情報）およびペイロードＰ１（タイムスロット割当情報）から構成されるデータＤ＿ｓｌｏｔのデータ構造（一例）を示す図である。
図８は、図７のデータＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、１つのチャネルで複数の無線通信機器（アクセスポイント、無線端末）が時分割で通信を行う場合のタイミングチャートである。
なお、第ｋ無線システムＳＹＳｋに含まれるデバイス数（無線通信装置（例えば、アクセスポイント、無線端末）の数）を「Ｍｋ」（ｋ：自然数、１≦ｋ≦Ｌ）と表記する。
また、以下では、説明便宜のため、無線通信システム１０００において、図６に示すように、無線通信システム１０００に含まれる無線通信機器を３つのグループ（第１グループ～第３グループ）に分けた場合（一例）について、説明する。なお、第１グループ～第３グループは、以下の通りであるものとする。
（１）第１グループ（グループＩＤ（これを「ＧＩＤ」と表記する）を「１」とする）には、第１無線通信システムＳＹＳ１の第１アクセスポイントＡＰ１－１、無線端末ＳＴＡ１－１～ＳＴＡ１－３（３個の無線端末）が含まれるものとする。そして、第１グループのデバイス数Ｍ１＝４である。
（２）第２グループ（グループＩＤ（ＧＩＤ）を「２」とする）には、第２無線通信システムＳＹＳ２の第２アクセスポイントＡＰ２－１、無線端末ＳＴＡ２－１～ＳＴＡ２－２（２個の無線端末）が含まれるものとする。そして、第２グループのデバイス数Ｍ２＝３である。
（３）第３グループ（グループＩＤ（ＧＩＤ）を「３」とする）には、第３無線通信システムＳＹＳ３の第３アクセスポイントＡＰ３－１、無線端末ＳＴＡ３－１～ＳＴＡ２－４（４個の無線端末）が含まれるものとする。そして、第３グループのデバイス数Ｍ３＝５である。
なお、説明便宜のため、第ｋ無線システムＳＹＳｋに含まれる無線通信機器が、第ｋグループ（ＧＩＤ＝ｋ）に含まれる場合を設定したが、これに限定されることなく、任意の無線システムの任意の無線通信機器を、任意のグループに含めるようにしてもよい。
（ステップＳ１）：
ステップＳ１において、コーディネーター装置１００のタイムスロット定義部１１は、無線通信システム１０００で使用するタイムスロットを定義する処理（タイムスロット定義処理）を実行する。
タイムスロット定義部１１は、初期値として、例えば、無線通信システム１０００の初期状態や無線環境の定常状態に基づいて、タイムスロットを規定するために必要なデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆを取得する。
例えば、無線通信システム１０００が、工場等の狭空間に設置されている場合、第１無線システムＳＹＳ１、第２無線システムＳＹＳ２、・・・、第Ｌ無線システムＳＹＳＬ（本実施形態では、Ｌ＝３）の無線環境の定常状態（例えば、搬送車や人の移動がないときの無線環境の状態）を予め知ることができるので、当該定常状態に基づいて、タイムスロット定義部１１は、複数の無線システムで使用するための（１）タイムスロットのスロット長、（２）スロット開始時刻を決定する。そして、タイムスロット定義部１１は、決定した（１）スロット長、および、（２）スロット開始時刻を含むデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆを生成する。さらに、タイムスロット定義部１１は、無線通信システム１０００で設定したグループについての情報、すなわち、無線通信システム１０００に含まれる機器が、どのグループに振り分けられたかを示す情報、および、各グループのデバイス数の情報（例えば、各機器と、当該機器が振り分けられたグループのグループＩＤとを対応付けたデータ、および、自機器が属するグループのデバイス数のデータ）を生成し、生成したデータ（情報）をデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆに含める。そして、タイムスロット定義部１１は、上記により生成したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆを第１通信処理部１４に出力する。
なお、コーディネーター装置１００は、例えば、各アクセスポイント（アクセスポイントＡＰ１－１、ＡＰ２－１、・・・、ＡＰＬ－１）、各無線システムに含まれる無線端末から、機器情報、通信状況等の情報を収集し、収集した当該情報に基づいて、複数の無線システムで使用するための（１）タイムスロットのスロット長、（２）スロット開始時刻を決定してもよい。
（ステップＳ２）：
ステップＳ２において、コーディネーター装置１００は、タイムスロット割当情報生成処理を実行する。具体的には、以下のようにして処理が実行される。
コーディネーター装置１００は、第１通信処理部１４により、各無線システム、および、各無線システムに含まれる無線端末から、タイムスロット割当に必要な情報を要求するデータ（リクエストデータ）を生成し、生成したリクエストデータを第１通信インターフェース１５、ネットワークＮＷ１を介して、第１アクセスポイントＡＰ１－１、第２アクセスポイントＡＰ２－１、・・・、第ＬアクセスポイントＡＰＬ－１に送信する。
第１アクセスポイントＡＰ１－１は、上記リクエストデータを、ネットワークＮＷ１、第２通信インターフェース２１を介して受信し、上記リクエストデータに基づいて、第１無線システムに含まれる無線端末ＳＴＡ１－１、・・・、無線端末ＳＴＡ１－Ｎ１から、タイムスロット割当に必要な情報を要求するデータ（リクエストデータ）を生成する（例えば、ＲＦ制御部２２によりリクエストデータを生成する）。そして、第１アクセスポイントＡＰ１－１は、生成したリクエストデータをＲＦ処理部２５、アンテナＡｎｔ１を介して、無線端末ＳＴＡ１－１、・・・、無線端末ＳＴＡ１－Ｎ１のそれぞれに送信する。
無線端末ＳＴＡ１－１は、第１アクセスポイントＡＰ１－１から送信されるリクエストデータを含むＲＦ信号を受信し、当該ＲＦ信号に対して、受信用のＲＦ処理（ＲＦ復調処理、ＢＢ復調処理等）を実行することで、上記リクエストデータを取得する。そして、当該リクエストデータに基づいて、無線端末ＳＴＡ１－１のＲＦ制御部３２は、無線端末情報取得保持部３４に保持されている無線端末情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－１）を取得し、取得した無線端末情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－１）を含むデータＤ３１Ｂ＿ｏｕｔをＲＦ処理部３１に出力する。ＲＦ処理部３１は、無線端末情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－１）を含むデータＤ３１Ｂ＿ｏｕｔに対して送信用のＲＦ処理（ＢＢ変調処理、ＲＦ変調処理等）を施し、無線端末情報Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－１）を含むＲＦ信号を生成する。そして、無線端末ＳＴＡ１－１は、生成したＲＦ信号を、アンテナＡｎｔ２を介して、第１アクセスポイントＡＰ１－１に送信する。
第１アクセスポイントＡＰ１－１は、無線端末ＳＴＡ１－１から受信したＲＦ信号に対して受信用のＲＦ処理を実行し、無線端末ＳＴＡ１－１のデータＩｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－１）を取得する。第１アクセスポイントＡＰ１－１のＲＦ制御部２２は、無線端末ＳＴＡ１－１のデータＩｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－１）を第２通信インターフェース２１、ネットワークＮＷ１を介して、コーディネーター装置１００に送信する。
コーディネーター装置１００の第１通信処理部１４は、ネットワークＮＷ１、第１通信インターフェース１５を介して、第１アクセスポイントＡＰ１－１から送信されるデータＩｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－１）を含むデータをデータＤ１２として取得する。無線システム情報取得保持部１３は、データＤ１２から、無線端末ＳＴＡ１－１のデータＩｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－１）を取得し保持する。
このようにして、コーディネーター装置１００は、無線端末ＳＴＡ１－１のデータ（タイムスロット割当に必要な情報）Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－１）を取得する。また、無線端末ＳＴＡ１－２～ＳＴＡ１－Ｎ１（本実施形態では、Ｎ１＝３）のデータ（タイムスロット割当に必要な情報）Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－２）～Ｉｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＴＡ１－Ｎ１）も上記と同様の処理により取得される。
また、第１アクセスポイントＡＰ１－１は、コーディネーター装置１００からのリクエストデータに基づいて、第１無線システムのタイムスロット割当に必要な情報であるデータＩｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＹＳ１）を取得する。具体的には、第１アクセスポイントＡＰ１－１のＲＦ制御部２２が、無線システム情報取得保持部２４から、第１無線システムのタイムスロット割当に必要な情報であるデータＩｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＹＳ１）を取得する。なお、第１無線システムのタイムスロット割当に必要な情報であるデータＩｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＹＳ１）は、例えば、第１無線システムで用いられるパケット生成周期、パケット生成タイミング、パケットサイズ、許容遅延、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報等のデータを含んで構成される。また、第１無線システムのタイムスロット割当に必要な情報であるデータＩｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＹＳ１）の一部または全部は、第１アクセスポイントＡＰ１－１により、データ収集処理が実行されることで取得されものであってもよい。
第１アクセスポイントＡＰ１－１は、上記のようにして取得した第１無線システムのタイムスロット割当に必要な情報であるデータＩｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＹＳ１）を含むデータを、ネットワークＮＷ１を介して、コーディネーター装置１００に送信する。
コーディネーター装置１００の第１通信処理部１４は、ネットワークＮＷ１、第１通信インターフェース１５を介して、第１アクセスポイントＡＰ１－１から送信されるデータＩｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＹＳ１）を含むデータをデータＤ１２として取得する。無線システム情報取得保持部１３は、データＤ１２から、無線端末ＳＴＡ１－１のデータＩｎｆｏ＿ｓｙｓ（ＳＹＳ１）を取得し保持する。
上記と同様にして、第２無線システムＳＹＳ２～第Ｌ無線システムＳＹＳＬ、および、それらに含まれる無線端末のタイムスロット割当に必要な情報が、コーディネーター装置１００により取得される。
つまり、コーディネーター装置１００は、無線通信システム１０００に含まれる全ての機器について、タイムスロット割当に必要な情報を取得し保持する。
なお、タイムスロット割当に必要な情報は、例えば、以下のものである。
（１）パケット生成周期、パケット生成タイミング
（２）パケットサイズ
（３）許容遅延
（４）ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報（ハンドシェーク通信の有無）
（５）トラフィック量
（６）通信エラー情報（通信エラー頻度、再送回数等）
次に、コーディネーター装置１００は、取得した、無線通信システム１０００に含まれる全ての機器のタイムスロット割当に必要な情報に基づいて、タイムスロット割当情報を生成する。コーディネーター装置１００は、例えば、上記（１）～（６）の情報に基づいて、各タイムスロットに割り当てる機器を決定することで、タイムスロット割当情報を生成する。例えば、許容遅延が少ない機器に先のタイムスロットを割り当てる、トラフィック量の多い無線システムに属している機器に先のタイムスロットを割り当てる等の基準により、コーディネーター装置１００は、タイムスロット割当情報を生成する。
また、コーディネーター装置１００は、無線通信システム１０００に含まれる全ての機器を所定の数のグループに振り分け、振り分けたグループを識別するためのグループＩＤ（ＧＩＤ）を付与する。なお、本実施形態では、図６に示すように、コーディネーター装置１００により、（１）第１無線システムＳＹＳ１に含まれる機器が、第１グループ（ＧＩＤ＝１、デバイス数Ｍ１＝４）に振り分けられ、（２）第２無線システムＳＹＳ２に含まれる機器が、第２グループ（ＧＩＤ＝２、デバイス数Ｍ２＝３）に振り分けられ、（３）第３無線システムＳＹＳ３に含まれる機器が、第３グループ（ＧＩＤ＝３、デバイス数Ｍ１＝５）に振り分けられる。
コーディネーター装置１００は、例えば、図７に示すように、第１ヘッダＨ１とペイロードＰ１とから構成されるデータ形式により、データＤ＿ｓｌｏｔを生成する。第１ヘッダＨ１は、タイムスロット制御情報を含み、ペイロードＰ１は、タイムスロット割当情報を含む。具体的には、第１ヘッダＨ１の１バイト目（データＤ＿ｓｌｏｔの１バイト目）は、一連のタイムスロット群の送信間隔（図７の場合、２００ｍｓ）（この送信間隔を「タイムスロット制御用ビーコンの送信間隔」という）の情報を含めるフィールドであり、第１ヘッダＨ１の２バイト目（データＤ＿ｓｌｏｔの２バイト目）は、タイムスロット群の送信間隔内に含めるタイムスロット数（図７の場合、３個）（１周期分のタイムスロット数）の情報を含めるフィールドである。
そして、３バイト目からは、ペイロードＰ１のデータであり、ペイロードＰ１は、２バイトずつの組のデータをタイムスロット数分含んでいる。ペイロードＰ１に含まれる２バイトの組のデータは、１バイト目がグループＩＤの情報を含めるフィールドであり、２バイト目がそのグループＩＤを有するグループ（１バイト目のグループＩＤで特定されるグループ）に割り当てたデバイス数（無線通信装置（アクセスポイント、無線端末）の数）の情報を含めるフィールドである。
なお、コーディネーター装置１００は、無線通信システム１０００に含まれる機器を把握しており、グループの設定情報、グループＩＤ、各グループに割り当てた機器等の情報（例えば、コーディネーター装置１００は、無線通信システム１０００に含まれる機器から受信したデータＩｎｆｏ＿ｓｙｓから当該情報を取得する）を無線システム情報取得保持部１３に記憶保持しているものとする。
コーディネーター装置１００は、例えば、図７に示すようなデータ形式によりデータＤ＿ｓｌｏｔを生成する。
（ステップＳ３）：
ステップＳ３において、コーディネーター装置１００は、ステップＳ２で生成した、（１）タイムスロット定義情報、グループについての情報を含むデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆと、（２）タイムスロット割当情報を含むデータＤ＿ｓｌｏｔとを第１アクセスポイントＡＰ１－１に送信し、第１アクセスポイントＡＰ１－１は、コーディネーター装置１００から送信される当該データを受信する（ステップＳ３０１）。
第１アクセスポイントＡＰ１－１は、コーディネーター装置１００から受信したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆとデータＤ＿ｓｌｏｔをタイムスロット情報記憶部２３で記憶するとともに、無線端末ＳＴＡ１－１～無線端末ＳＴＡ１－３にＲＦ処理を施した後、アンテナＡｎｔ１を介して送信する。
無線端末ＳＴＡ１－１は、第１アクセスポイントＡＰ１－１から送信される上記データを受信し、タイムスロット情報記憶部３３に記憶する（ステップＳ３０２）。また、無線端末ＳＴＡ１－２、ＳＴＡ１－３も、無線端末ＳＴＡ１－１と同様の処理を行い、第１アクセスポイントＡＰ１－１から送信される上記データを記憶する（ステップＳ３０３）。
第２アクセスポイントＡＰ２－１に含まれる無線端末ＳＴＡ２－１～ＳＴＡ２－Ｎ２（本実施形態では、Ｎ２＝２）においても、上記と同様の処理が実行される（ステップＳ３０４～Ｓ３０６）。
また、第３アクセスポイントＡＰ３－１に含まれる無線端末ＳＴＡ３－１～ＳＴＡ３－Ｎ３（本実施形態では、Ｎ３＝４）においても、上記と同様の処理が実行される。
なお、無線通信システム１０００において、データＤ＿ｓｌｏｔ（タイムスロット割当情報）は、定期的にコーディネーター装置１００から各アクセスポイントに送信され、かつ、定期的に各アクセスポイントから、当該アクセスポイントが属する無線システムの無線端末に、例えば、ビーコンにより送信される。
以上により、無線通信システム１０００の全ての機器は、（１）タイムスロット定義情報、および、グループについての情報を含むデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆと、（２）タイムスロット制御情報、および、タイムスロット割当情報を含むデータＤ＿ｓｌｏｔとを記憶保持した状態となる。
そして、無線通信システム１０００の各機器は、（１）タイムスロット定義情報、および、グループについての情報を含むデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆと、（２）タイムスロット制御情報、および、タイムスロット割当情報を含むデータＤ＿ｓｌｏｔとに基づいて、通信を行う。
以下では、図７のデータＤ＿ｓｌｏｔが設定された場合（一例）について、図８のタイミングチャートを参照しながら、無線通信システム１０００で実行される通信について説明する。
（１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）での処理）：
データＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆ、および、図７のデータＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）では、グループＩＤ＝１のグループに属する機器である、第１アクセスポイントＡＰ１－１、無線端末ＳＴＡ１－１、ＳＴＡ１－２、ＳＴＡ１－３（合計４個の機器（Ｍ１＝４））が送信を行うことが許可される。なお、第１アクセスポイントＡＰ１－１、無線端末ＳＴＡ１－１、ＳＴＡ１－２、ＳＴＡ１－３のそれぞれは、受信したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆから、自装置が属するグループがＧＩＤ＝１のグループであり、当該グループに含まれるデバイス数（割り当てられたデバイス数）Ｍ１＝４であることを把握する。
第１アクセスポイントＡＰ１－１は、受信したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆ、および、データＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、自装置が１番目のタイムスロットで送信できる（送信権を有している）ことを認識し、データ送信を行う。このとき、第１アクセスポイントＡＰ１－１は、データ送信のタイミングを、１番目のタイムスロットの開始時刻（図８の時刻ｔ０）よりも時間Ｔだけ遅延させた時刻とする。具体的には、第１アクセスポイントＡＰ１－１のＲＦ制御部２２は、データ送信のタイミングを決定するための遅延時間Ｔ（タイムスロット開始時刻からの遅延時間）を下記数式により算出する。
Figure 2023140662000005
 Ｔ：遅延させる時間
Δｔ：１タイムスロットの期間（時間）
Ｍ：割り当てられたデバイス数
ｒａｎｄ（Ｍ）：０以上Ｍ－１以下の整数を一様分布に従う確率で出力する関数（乱数を生成する関数）
なお、１番目のタイムスロットにおいて、ＧＩＤ＝１、Ｍ＝Ｍ１＝４、Δｔ＝Ｔｃ／３＝２００／３［ｍｓ］（Ｔｃ：タイムスロット制御用ビーコンの送信間隔、１周期分の時間（データＤ＿ｓｌｏｔで規定される一連のタイムスロットの時間の総和））である。
そして、第１アクセスポイントＡＰ１－１のＲＦ制御部２２は、上記により取得した遅延時間Ｔ（タイムスロット開始時刻からの遅延時間）で決定される送信タイミング（時刻）により、データ送信されるようにＲＦ処理部２５を制御するための制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦを生成し、当該制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦをＲＦ処理部２５に出力する。
第１アクセスポイントＡＰ１－１のＲＦ処理部２５は、制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦに従い、送信用バッファＦＩＦＯ１から出力されるデータＤ２２Ａ＿ｏｕｔに対して、送信用のＲＦ処理（ＢＢ（ベースバンド）変調処理、ＲＦ変調処理等）を実行し、アンテナＡｎｔ１を介して外部へ送信することができるＲＦ信号ＲＦ２＿ｏｕｔを取得する。そして、ＲＦ処理部２５は、アンテナＡｎｔ１を介して、遅延時間Ｔ（タイムスロット開始時刻からの遅延時間）で決定される送信タイミング（時刻）に、ＲＦ信号ＲＦ２＿ｏｕｔを送信する。図８の場合、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）の「ＡＰ１－１」で示した期間において、第１アクセスポイントＡＰ１－１からデータが送信される。
無線端末ＳＴＡ１－１は、受信したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆ、および、データＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、自装置が１番目のタイムスロットで送信できる（送信権を有している）ことを認識し、データ送信を行う。このとき、無線端末ＳＴＡ１－１は、データ送信のタイミングを、１番目のタイムスロットの開始時刻（図８の時刻ｔ０）よりも時間Ｔだけ遅延させた時刻とする。具体的には、無線端末ＳＴＡ１－１のＲＦ制御部３２は、データ送信のタイミングを決定するための遅延時間Ｔ（タイムスロット開始時刻からの遅延時間）を上記の（数式４）により算出する。
そして、無線端末ＳＴＡ１－１のＲＦ制御部３２は、上記により取得した遅延時間Ｔ（タイムスロット開始時刻からの遅延時間）で決定される送信タイミング（時刻）により、データ送信されるようにＲＦ処理部３１を制御するための制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦを生成し、当該制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦをＲＦ処理部３１に出力する。
無線端末ＳＴＡ１－１のＲＦ処理部３１は、制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦに従い、送信用バッファＦＩＦＯ２から出力されるデータＤ３１Ａ＿ｏｕｔに対して、送信用のＲＦ処理（ＢＢ（ベースバンド）変調処理、ＲＦ変調処理等）を実行し、アンテナＡｎｔ２を介して外部へ送信することができるＲＦ信号ＲＦ３＿ｏｕｔを取得する。そして、ＲＦ処理部３１は、アンテナＡｎｔ２を介して、遅延時間Ｔ（タイムスロット開始時刻からの遅延時間）で決定される送信タイミング（時刻）に、ＲＦ信号ＲＦ３＿ｏｕｔを送信する。図８の場合、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）の「ＳＴＡ１－１」で示した期間において、無線端末ＳＴＡ１－１からデータが送信される。
無線端末ＳＴＡ１－２、ＳＴＡ１－３においても、無線端末ＳＴＡ１－１で実行された処理と同様の処理が実行される。これにより、図８の場合、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）の「ＳＴＡ１－２」で示した期間において、無線端末ＳＴＡ１－２からデータが送信され、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）の「ＳＴＡ１－３」で示した期間において、無線端末ＳＴＡ１－３からデータが送信される。
図８の１番目のタイムスロットの各機器の送信状況から分かるように、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）において送信権を有している複数の機器（第１アクセスポイントＡＰ１－１、無線端末ＳＴＡ１－１、ＳＴＡ１－２、ＳＴＡ１－３）は、それぞれ、により一様乱数（一様分布に従う乱数）により算出された時間分遅延させた（時間Ｔだけ遅延させた）タイミング（時刻）で、データ送信を行う。したがって、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）において送信権を有している複数の機器（第１アクセスポイントＡＰ１－１、無線端末ＳＴＡ１－１、ＳＴＡ１－２、ＳＴＡ１－３）から、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）の開始時刻に、略同時にデータ送信され、通信衝突が発生することを適切に防止することができる。つまり、無線通信システム１０００では、上記処理を行うことで、共通のタイムスロット（例えば、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１））において送信権を有している複数の機器の送信タイミングが分散されるので、通信衝突が発生することを適切に防止することができる。
（２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）での処理）：
データＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆ、および、図７のデータＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）では、グループＩＤ＝２のグループに属する機器である、第２アクセスポイントＡＰ２－１、無線端末ＳＴＡ２－１、ＳＴＡ２－２（合計３個の機器（Ｍ２＝３））が送信を行うことが許可される。なお、第２アクセスポイントＡＰ２－１、無線端末ＳＴＡ２－１、ＳＴＡ２－２のそれぞれは、受信したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆから、自装置が属するグループがＧＩＤ＝２のグループであり、当該グループに含まれるデバイス数（割り当てられたデバイス数）Ｍ２＝３であることを把握する。
第２アクセスポイントＡＰ２－１は、１番目のタイムスロットにおいて、第１アクセスポイントで実行された処理と同様の処理を実行し、自装置からデータ送信するときのタイミングを決定する。つまり、第２アクセスポイントＡＰ２－１は、（数式４）に相当する処理を実行して、遅延時間Ｔ（タイムスロット開始時刻（時刻ｔ１）からの遅延時間）を取得し、取得した遅延時間Ｔで決定される送信タイミング（時刻）により、データ送信を行う。図８の場合、２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）の「ＡＰ２－１」で示した期間において、第２アクセスポイントＡＰ２－１からデータが送信される。
また、無線端末ＳＴＡ２－１、ＳＴＡ２－２においても、１番目のタイムスロットにおいて無線端末ＳＴＡ１－１で実行された処理と同様の処理が実行される。これにより、図８の場合、２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）の「ＳＴＡ２－２」で示した期間において、無線端末ＳＴＡ２－１からデータが送信され、２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）の「ＳＴＡ２－２」で示した期間において、無線端末ＳＴＡ２－２からデータが送信される。
図８の２番目のタイムスロットの各機器の送信状況から分かるように、２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）において送信権を有している複数の機器（第２アクセスポイントＡＰ２－１、無線端末ＳＴＡ１－１、ＳＴＡ１－２、ＳＴＡ１－３）は、それぞれ、により一様乱数（一様分布に従う乱数）により算出された時間分遅延させた（時間Ｔだけ遅延させた）タイミング（時刻）で、データ送信を行う。したがって、２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）において送信権を有している複数の機器（第２アクセスポイントＡＰ２－１、無線端末ＳＴＡ１－１、ＳＴＡ１－２、ＳＴＡ１－３）から、２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）の開始時刻に、略同時にデータ送信され、通信衝突が発生することを適切に防止することができる。つまり、無線通信システム１０００では、上記処理を行うことで、共通のタイムスロット（例えば、２番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１））において送信権を有している複数の機器の送信タイミングが分散されるので、通信衝突が発生することを適切に防止することができる。
（３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）での処理）：
データＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆ、および、図７のデータＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）では、グループＩＤ＝３のグループに属する機器である、第３アクセスポイントＡＰ３－１、無線端末ＳＴＡ３－１～ＳＴＡ３－４（合計５個の機器（Ｍ３＝５））が送信を行うことが許可される。なお、第３アクセスポイントＡＰ３－１、無線端末ＳＴＡ３－１～ＳＴＡ３－４のそれぞれは、受信したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆから、自装置が属するグループがＧＩＤ＝３のグループであり、当該グループに含まれるデバイス数（割り当てられたデバイス数）Ｍ３＝５であることを把握する。
第３アクセスポイントＡＰ３－１は、１番目のタイムスロットにおいて、第１アクセスポイントで実行された処理と同様の処理を実行し、自装置からデータ送信するときのタイミングを決定する。つまり、第３アクセスポイントＡＰ３－１は、（数式４）に相当する処理を実行して、遅延時間Ｔ（タイムスロット開始時刻（時刻ｔ１）からの遅延時間）を取得し、取得した遅延時間Ｔで決定される送信タイミング（時刻）により、データ送信を行う。図８の場合、３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）の「ＡＰ３－１」で示した期間において、第２アクセスポイントＡＰ２－１からデータが送信される。
また、無線端末ＳＴＡ３－１～ＳＴＡ３－４においても、１番目のタイムスロットにおいて無線端末ＳＴＡ１－１で実行された処理と同様の処理が実行される。これにより、図８の場合、３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）の「ＳＴＡ３－１」で示した期間において、無線端末ＳＴＡ３－１からデータが送信され、３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）の「ＳＴＡ３－２」で示した期間において、無線端末ＳＴＡ３－２からデータが送信される。さらに、３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）の「ＳＴＡ３－３」で示した期間において、無線端末ＳＴＡ３－３からデータが送信され、３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）の「ＳＴＡ３－４」で示した期間において、無線端末ＳＴＡ３－４からデータが送信される。
図８の３番目のタイムスロットの各機器の送信状況から分かるように、３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）において送信権を有している複数の機器（第３アクセスポイントＡＰ３－１、無線端末ＳＴＡ３－１～ＳＴＡ３－４）は、それぞれ、により一様乱数（一様分布に従う乱数）により算出された時間分遅延させた（時間Ｔだけ遅延させた）タイミング（時刻）で、データ送信を行う。したがって、３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）において送信権を有している複数の機器（第３アクセスポイントＡＰ３－１、無線端末ＳＴＡ３－１～ＳＴＡ３－４）から、３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）の開始時刻に、略同時にデータ送信され、通信衝突が発生することを適切に防止することができる。つまり、無線通信システム１０００では、上記処理を行うことで、共通のタイムスロット（例えば、３番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１））において送信権を有している複数の機器の送信タイミングが分散されるので、通信衝突が発生することを適切に防止することができる。
（４番目のタイムスロット（時刻ｔ３～ｔ４）、５番目のタイムスロット（時刻ｔ４～ｔ５）、６番目のタイムスロット（時刻ｔ５～ｔ６）での処理）：
４番目のタイムスロット（時刻ｔ３～ｔ４）、５番目のタイムスロット（時刻ｔ４～ｔ５）、６番目のタイムスロット（時刻ｔ５～ｔ６）では、無線通信システム１０００において、それぞれ、第１番目～第３番目のタイムスロットの処理と同様の処理が実行される。
なお、図８から分かるように、それぞれのタイムスロットにおいて、一様乱数により決定された遅延時間（タイムスロットの開始時刻からの遅延時間）により、送信タイミングが決定されるため、各機器の送信タイミング（タイムスロットの開始時刻からの遅延時間）は、異なる確率が高い。つまり、ｉ番目（ｉ：自然数、１≦ｉ≦３）のタイムスロットでの各機器の送信タイミングと、ｉ＋３番目のタイムスロットでの各機器の送信タイミングとは、異なるものとなる確率が高い。
≪まとめ≫
以上のように、無線通信システム１０００では、管理や同期制御が複雑にならない程度のタイムスロット長を設定し、設定したタイムスロット長のタイムスロットにおいて、複数の機器が送信権を取得することができる。そして、無線通信システム１０００では、同一タイムスロット（共通のタイムスロット）内において、送信権を有する複数の機器が、一様乱数により決定した送信タイミングで、データ送信を行うので、同一タイムスロットで送信権を有する複数の機器の送信タイミングを分散させることができる。その結果、無線通信システム１０００では、通信衝突が発生することを適切に防止することができ、通信効率を向上させることができる。
つまり、無線通信システム１０００では、多数の無線通信端末が存在している狭空間であっても、トラフィックの送信タイミングを適切に制御することで、無線通信性能の劣化を引き起こすことなく、高速かつ高精度の無線通信を行うことができる。
≪第１変形例≫
次に、第１実施形態の第１変形例について、説明する。なお、上記実施形態と同様の部分については、同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
図９は、第１実施形態の第１変形例の無線通信システムにおいて、図７のデータＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、１つのチャネルで複数の無線通信機器（アクセスポイント、無線端末）が時分割で通信を行う場合のタイミングチャートである。
第１変形例の無線通信システムでは、無線通信システムに含まれる機器で取得される遅延時間Ｔの計算方法が第１実施形態と異なる。具体的には、第１実施形態において、各機器が（数式４）により算出していた遅延時間Ｔを、本変形例では、各機器が下記数式により算出する。
Figure 2023140662000006
 Ｔ：遅延させる時間
Δｔ：１タイムスロットの期間（時間）
Ｍ：割り当てられたデバイス数
ＩＤ：デバイス識別子
Ｈａｓｈ（ｘ）：ｘのハッシュ値（整数値）を取得する関数（ハッシュ関数）
％ｘ：「％」は、ｘを法として剰余を取得する演算子
なお、本変形例の無線通信システムでは、無線通信システムに含まれる各機器（アクセスポイント、無線端末）には、固有の識別子であるデバイス識別子ＩＤが設定されているものとする。
以下では、図７のデータＤ＿ｓｌｏｔが設定された場合（一例）について、図９のタイミングチャートを参照しながら、本変形例の無線通信システムで実行される通信について説明する。なお、無線通信システムに含まれる機器のグループの振り分け、グループＩＤ（ＧＩＤ）は、第１実施形態と同じであるものとする。
（１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）での処理）：
データＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆ、および、図７のデータＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）では、グループＩＤ＝１のグループに属する機器である、第１アクセスポイントＡＰ１－１、無線端末ＳＴＡ１－１、ＳＴＡ１－２、ＳＴＡ１－３（合計４個の機器（Ｍ１＝４））が送信を行うことが許可される。
第１アクセスポイントＡＰ１－１は、受信したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆ、および、データＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、自装置が１番目のタイムスロットで送信できる（送信権を有している）ことを認識し、データ送信を行う。このとき、第１アクセスポイントＡＰ１－１は、データ送信のタイミングを、１番目のタイムスロットの開始時刻（図９の時刻ｔ０）よりも時間Ｔだけ遅延させた時刻とする。具体的には、第１アクセスポイントＡＰ１－１のＲＦ制御部２２は、データ送信のタイミングを決定するための遅延時間Ｔ（タイムスロット開始時刻からの遅延時間）を上記の（数式５）により算出する。
そして、第１アクセスポイントＡＰ１－１のＲＦ制御部２２は、上記により取得した遅延時間Ｔ（タイムスロット開始時刻からの遅延時間）で決定される送信タイミング（時刻）により、データ送信されるようにＲＦ処理部２５を制御するための制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦを生成し、当該制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦをＲＦ処理部２５に出力する。
第１アクセスポイントＡＰ１－１のＲＦ処理部２５は、制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦに従い、送信用バッファＦＩＦＯ１から出力されるデータＤ２２Ａ＿ｏｕｔに対して、送信用のＲＦ処理（ＢＢ（ベースバンド）変調処理、ＲＦ変調処理等）を実行し、アンテナＡｎｔ１を介して外部へ送信することができるＲＦ信号ＲＦ２＿ｏｕｔを取得する。そして、ＲＦ処理部２５は、アンテナＡｎｔ１を介して、遅延時間Ｔ（タイムスロット開始時刻からの遅延時間）で決定される送信タイミング（時刻）に、ＲＦ信号ＲＦ２＿ｏｕｔを送信する。図９の場合、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）の「ＡＰ１－１」で示した期間において、第１アクセスポイントＡＰ１－１からデータが送信される。
無線端末ＳＴＡ１－１は、受信したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆ、および、データＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、自装置が１番目のタイムスロットで送信できる（送信権を有している）ことを認識し、データ送信を行う。このとき、無線端末ＳＴＡ１－１は、データ送信のタイミングを、１番目のタイムスロットの開始時刻（図９の時刻ｔ０）よりも時間Ｔだけ遅延させた時刻とする。具体的には、無線端末ＳＴＡ１－１のＲＦ制御部３２は、データ送信のタイミングを決定するための遅延時間Ｔ（タイムスロット開始時刻からの遅延時間）を上記の（数式５）により算出する。
そして、無線端末ＳＴＡ１－１のＲＦ制御部３２は、上記により取得した遅延時間Ｔ（タイムスロット開始時刻からの遅延時間）で決定される送信タイミング（時刻）により、データ送信されるようにＲＦ処理部３１を制御するための制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦを生成し、当該制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦをＲＦ処理部３１に出力する。
無線端末ＳＴＡ１－１のＲＦ処理部３１は、制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦに従い、送信用バッファＦＩＦＯ２から出力されるデータＤ３１Ａ＿ｏｕｔに対して、送信用のＲＦ処理（ＢＢ（ベースバンド）変調処理、ＲＦ変調処理等）を実行し、アンテナＡｎｔ２を介して外部へ送信することができるＲＦ信号ＲＦ３＿ｏｕｔを取得する。そして、ＲＦ処理部３１は、アンテナＡｎｔ２を介して、遅延時間Ｔ（タイムスロット開始時刻からの遅延時間）で決定される送信タイミング（時刻）に、ＲＦ信号ＲＦ３＿ｏｕｔを送信する。図９の場合、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）の「ＳＴＡ１－１」で示した期間において、無線端末ＳＴＡ１－１からデータが送信される。
無線端末ＳＴＡ１－２、ＳＴＡ１－３においても、無線端末ＳＴＡ１－１で実行された処理と同様の処理が実行される。これにより、図９の場合、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）の「ＳＴＡ１－２」で示した期間において、無線端末ＳＴＡ１－２からデータが送信され、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）の「ＳＴＡ１－３」で示した期間において、無線端末ＳＴＡ１－３からデータが送信される。
（２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）での処理）：
２番目のタイムスロットにおいて、本変形例の無線通信システムにおいて、第１実施形態の２番目のタイムスロットと同様の処理が実行される。なお、各機器において、（数式４）の代わりに、（数式５）により遅延時間Ｔが算出される。そして、各機器は、算出した遅延時間Ｔにより特定される送信タイミングでデータ送信を行う。図９の場合、２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）の「ＡＰ２－１」で示した期間において、第２アクセスポイントＡＰ２－１からデータが送信される。また、２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）の「ＳＴＡ２－１」、「ＳＴＡ２－２」で示した期間において、それぞれ、無線端末ＳＴＡ２－１、ＳＴＡ２－２からデータが送信される。
（３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）での処理）：
３番目のタイムスロットにおいて、本変形例の無線通信システムにおいて、第１実施形態の３番目のタイムスロットと同様の処理が実行される。なお、各機器において、（数式４）の代わりに、（数式５）により遅延時間Ｔが算出される。そして、各機器は、算出した遅延時間Ｔにより特定される送信タイミングでデータ送信を行う。図９の場合、３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）の「ＡＰ３－１」で示した期間において、第３アクセスポイントＡＰ３－１からデータが送信される。また、３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）の「ＳＴＡ３－１」、「ＳＴＡ３－２」、「ＳＴＡ３－３」、「ＳＴＡ３－４」で示した期間において、それぞれ、無線端末ＳＴＡ３－１、ＳＴＡ３－２、ＳＴＡ３－３、ＳＴＡ３－４からデータが送信される。
（４番目のタイムスロット（時刻ｔ３～ｔ４）、５番目のタイムスロット（時刻ｔ４～ｔ５）、６番目のタイムスロット（時刻ｔ５～ｔ６）での処理）：
４番目のタイムスロット（時刻ｔ３～ｔ４）、５番目のタイムスロット（時刻ｔ４～ｔ５）、６番目のタイムスロット（時刻ｔ５～ｔ６）では、本変形例の無線通信システムにおいて、それぞれ、第１番目～第３番目のタイムスロットの処理と同様の処理が実行される。
なお、図９から分かるように、本変形例の無線通信システムでは、それぞれのタイムスロットにおいて、自装置のＩＤ（デバイス識別子ＩＤ）からハッシュ関数により取得されるハッシュ値のＭを法とする剰余値により決定された遅延時間（タイムスロットの開始時刻からの遅延時間）により、送信タイミングが決定されるため、各機器のタイムスロット内での送信タイミング（タイムスロットの開始時刻からの遅延時間）は、同じになる。
以上のように、本変形例の無線通信システムでは、第１実施形態の無線通信システム１０００と同様に、管理や同期制御が複雑にならない程度のタイムスロット長を設定し、設定したタイムスロット長のタイムスロットにおいて、複数の機器が送信権を取得することができる。そして、本変形例の無線通信システムでは、同一タイムスロット（共通のタイムスロット）内において、送信権を有する複数の機器が、自装置のＩＤ（デバイス識別子ＩＤ）からハッシュ関数により取得されるハッシュ値のＭを法とする剰余値により決定された遅延時間（タイムスロットの開始時刻からの遅延時間）で特定される送信タイミングで、データ送信を行うので、同一タイムスロットで送信権を有する複数の機器の送信タイミングを分散させることができ、さらに、同一タイムスロット内での送信タイミングを同じタイミングとすることができる。その結果、無線通信システム１０００では、通信衝突が発生することを適切に防止することができ、通信効率を向上させることができる。
つまり、無線通信システム１０００では、多数の無線通信端末が存在している狭空間であっても、トラフィックの送信タイミングを適切に制御することで、無線通信性能の劣化を引き起こすことなく、高速かつ高精度の無線通信を行うことができる。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について、説明する。なお、上記実施形態と同様の部分については、同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
＜２．１：無線通信システムの構成＞
図１０は、第２実施形態に係る無線通信システム２０００の概略構成図である。
図１１は、第２実施形態に係る第１アクセスポイントＡＰ１－１Ａの概略構成図である。
図１２は、第２実施形態に係る無線端末ＳＴＡ１－１Ａの概略構成図である。
無線通信システム２０００は、図１０に示すように、第１実施形態の無線通信システム１０００において、第１アクセスポイントＡＰ１－１、第２アクセスポイントＡＰ２－１、・・・、第ＬアクセスポイントＡＰＬ－１を、それぞれ、第１アクセスポイントＡＰ１－１Ａ、第２アクセスポイントＡＰ２－１Ａ、・・・、第ＬアクセスポイントＡＰＬ－１Ａに置換し、さらに、無線端末ＳＴＡ１－１～ＳＴＡ１－Ｎ１、無線端末ＳＴＡ２－１～ＳＴＡ２－Ｎ２、・・・、無線端末ＳＴＡＬ－１～ＳＴＡＬ－ＮＬを、それぞれ、無線端末ＳＴＡ１－１Ａ～ＳＴＡ１－Ｎ１Ａ、無線端末ＳＴＡ２－１Ａ～ＳＴＡ２－Ｎ２Ａ、・・・、無線端末ＳＴＡＬ－１Ａ～ＳＴＡＬ－ＮＬＡに置換した構成を有している。
第１アクセスポイントＡＰ１－１Ａは、図１１に示すように、第１実施形態の第１アクセスポイントＡＰ１－１において、ＲＦ制御部２２をＲＦ制御部２２Ａに置換し、さらに、帯域分割部２７を追加した構成を有している。
ＲＦ制御部２２Ａは、ＲＦ制御部２２と同様の機能を有しており、さらに、帯域分割部２７に制御信号ＣＴＬ１＿ｄｉｖを出力する機能を有している。ＲＦ制御部２２Ａは、タイムスロット内で使用できる最大帯域Ｃ（タイムスロット内で使用できる最大帯域で得られるスループット総量（例えば、タイムスロット内で使用できる最大帯域で実現できる上限の通信レートがＤｍａｘ［ｂｐｓ］である場合、当該通信レートＤｍａｘ［ｂｐｓ］で実現されるスループット総量））と、タイムスロットで送信権が付与されているデバイス数Ｍと、帯域調整用係数α（０≦α≦１）とに基づいて、帯域分割部２７に帯域分割処理を実行させるための制御信号ＣＴＬ１＿ｄｉｖを生成し、当該制御信号ＣＴＬ１＿ｄｉｖを帯域分割部２７に出力する。
なお、タイムスロット内で使用できる最大帯域Ｃ、帯域調整用係数αは、コーディネーター装置１００で記憶保持されており、コーディネーター装置１００から第１アクセスポイントＡＰ１－１Ａに送信され、第１アクセスポイントＡＰ１－１Ａで記憶保持されるものとする。
帯域分割部２７は、ＲＦ制御部２２Ａから出力される制御信号ＣＴＬ１＿ｄｉｖを入力し、当該制御信号ＣＴＬ１＿ｄｉｖに基づいて、帯域分割処理を実行し、帯域分割処理で取得されたレートで、ＲＦ処理部２５がデータ送信を実行するように制御するための制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦｄを生成し、当該制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦｄをＲＦ処理部２５に出力する。
ＲＦ処理部２５は、帯域分割部２７から出力される制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦｄに基づいて、データ送信処理を行う。
なお、第２アクセスポイントＡＰ２－１、・・・、第ＬアクセスポイントＡＰＬ－１は、第１アクセスポイントＡＰ１－１Ａと同様の構成を有している。
無線端末ＳＴＡ１－１Ａは、図１２に示すように、第１実施形態の無線端末ＳＴＡ１－１において、ＲＦ制御部３２をＲＦ制御部３２Ａに置換し、さらに、帯域分割部３６を追加した構成を有している。
ＲＦ制御部３２Ａは、ＲＦ制御部３２と同様の機能を有しており、さらに、帯域分割部３６に制御信号ＣＴＬ２＿ｄｉｖを出力する機能を有している。ＲＦ制御部３２Ａは、タイムスロット内で使用できる最大帯域Ｃ（タイムスロット内で使用できる最大帯域で得られるスループット総量（例えば、タイムスロット内で使用できる最大帯域で実現できる上限の通信レートがＤｍａｘ［ｂｐｓ］である場合、当該通信レートＤｍａｘ［ｂｐｓ］で実現されるスループット総量））と、タイムスロットで送信権が付与されているデバイス数Ｍと、帯域調整用係数α（０≦α≦１）に基づいて、帯域分割部２７に帯域分割処理を実行させるための制御信号ＣＴＬ２＿ｄｉｖを生成し、当該制御信号ＣＴＬ２＿ｄｉｖを帯域分割部３６に出力する。
なお、タイムスロット内で使用できる最大帯域Ｃ、帯域調整用係数αは、コーディネーター装置１００で記憶保持されており、コーディネーター装置１００から第１アクセスポイントＡＰ１－１Ａを経由して無線端末ＳＴＡ１－１Ａに送信され、無線端末ＳＴＡ１－１Ａで記憶保持されるものとする。
帯域分割部３６は、ＲＦ制御部３２Ａから出力される制御信号ＣＴＬ２＿ｄｉｖを入力し、当該制御信号ＣＴＬ２＿ｄｉｖに基づいて、帯域分割処理を実行し、帯域分割処理で取得されたレートで、ＲＦ処理部３１がデータ送信を実行するように制御するための制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦｄを生成し、当該制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦｄをＲＦ処理部２５に出力する。
ＲＦ処理部３１は、帯域分割部２７から出力される制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦｄに基づいて、データ送信処理を行う。
なお、無線端末ＳＴＡ１－２Ａ～ＳＴＡ１－Ｎ１Ａ、無線端末ＳＴＡ２－１Ａ～ＳＴＡ２－Ｎ２Ａ、・・・、無線端末ＳＴＡＬ－１Ａ～ＳＴＡＬ－ＮＬＡは、第１アクセスポイントＡＰ１－１Ａと同様の構成を有している。
＜２．２：無線通信システムの動作＞
以上のように構成された無線通信システム２０００の動作について、説明する。
なお、説明便宜のため、第１実施形態と同様に、図６に示すように、無線通信システム２０００に含まれる無線通信機器を３つのグループ（第１グループ～第３グループ）に分けた場合（一例）について、説明する。なお、第１グループ～第３グループは、以下の通りであるものとする。
（１）第１グループ（グループＩＤ（これを「ＧＩＤ」と表記する）を「１」とする）には、第１無線通信システムＳＹＳ１の第１アクセスポイントＡＰ１－１Ａ、無線端末ＳＴＡ１－１Ａ～ＳＴＡ１－３Ａ（３個の無線端末）が含まれるものとする。そして、第１グループのデバイス数Ｍ１＝４である。
（２）第２グループ（グループＩＤ（ＧＩＤ）を「２」とする）には、第２無線通信システムＳＹＳ２の第２アクセスポイントＡＰ２－１Ａ、無線端末ＳＴＡ２－１Ａ～ＳＴＡ２－２Ａ（２個の無線端末）が含まれるものとする。そして、第２グループのデバイス数Ｍ２＝３である。
（３）第３グループ（グループＩＤ（ＧＩＤ）を「３」とする）には、第３無線通信システムＳＹＳ３の第３アクセスポイントＡＰ３－１Ａ、無線端末ＳＴＡ３－１Ａ～ＳＴＡ２－４Ａ（４個の無線端末）が含まれるものとする。そして、第３グループのデバイス数Ｍ３＝５である。
なお、説明便宜のため、第ｋ無線システムＳＹＳｋに含まれる無線通信機器が、第ｋグループ（ＧＩＤ＝ｋ）に含まれる場合を設定したが、これに限定されることなく、任意の無線システムの任意の無線通信機器を、任意のグループに含めるようにしてもよい。
以下では、図７のデータＤ＿ｓｌｏｔが設定された場合（一例）について、図１３のタイミングチャートを参照しながら、無線通信システム２０００で実行される通信について説明する。
（１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）での処理）：
データＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆ、および、図７のデータＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）では、グループＩＤ＝１のグループに属する機器である、第１アクセスポイントＡＰ１－１Ａ、無線端末ＳＴＡ１－１Ａ、ＳＴＡ１－２Ａ、ＳＴＡ１－３Ａ（合計４個の機器（Ｍ１＝４））が送信を行うことが許可される。なお、第１アクセスポイントＡＰ１－１Ａ、無線端末ＳＴＡ１－１Ａ、ＳＴＡ１－２Ａ、ＳＴＡ１－３Ａのそれぞれは、受信したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆから、自装置が属するグループがＧＩＤ＝１のグループであり、当該グループに含まれるデバイス数（割り当てられたデバイス数）Ｍ１＝４であることを把握する。
第１アクセスポイントＡＰ１－１は、受信したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆ、および、データＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、自装置が１番目のタイムスロットで送信できる（送信権を有している）ことを認識し、データ送信を行う。このとき、第１アクセスポイントＡＰ１－１Ａは、レートＲでデータ送信を行うように送信制御を行う。具体的には、第１アクセスポイントＡＰ１－１ＡのＲＦ制御部２２Ａは、タイムスロット内で使用できる最大帯域Ｃ（タイムスロット内で使用できる最大帯域で得られるスループット総量（例えば、タイムスロット内で使用できる最大帯域で実現できる上限の通信レートがＤｍａｘ［ｂｐｓ］である場合、当該通信レートＤｍａｘ［ｂｐｓ］で実現されるスループット総量））と、タイムスロットで送信権が付与されているデバイス数Ｍ（＝Ｍ１＝４）と、帯域調整用係数α（０≦α≦１）とに基づいて、帯域分割部２７に帯域分割処理を実行させるための制御信号ＣＴＬ１＿ｄｉｖを生成し、当該制御信号ＣＴＬ１＿ｄｉｖを帯域分割部２７に出力する。
帯域分割部２７は、ＲＦ制御部２２Ａから出力される制御信号ＣＴＬ１＿ｄｉｖに基づいて、帯域分割処理を実行する。つまり、帯域分割部２７は、下記数式により取得される通信レートＲで、ＲＦ処理部２５がデータ送信を実行するように制御するための制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦｄを生成し、当該制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦｄをＲＦ処理部２５に出力する。
Figure 2023140662000007
 Ｒ：送信レート
Ｍ：割り当てられたデバイス数
α：帯域調整用係数（０≦α≦１）
ＲＦ処理部２５は、帯域分割部２７から出力される制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦｄに基づいて、データ送信処理を行う。帯域分割部２７から出力される制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦｄは、通信レートＲによりデータ送信が実行されるように制御する信号（通信レートＲによりデータ送信が実行されるように、データ送信タイミング、送信データ量を計算し、その計算結果に基づいて、決定されたデータ送信タイミング、送信データ量によるデータ送信を指示する信号）であるので、ＲＦ処理部２５は、制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦｄで指示されるタイミングで、制御信号ＣＴＬ１＿ＲＦｄで指示されるデータ量のデータを送信することで、送信レートＲでのデータ送信を行うことができる。図１３の場合、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）の「ＡＰ１－１Ａ」で示した期間において、第１アクセスポイントＡＰ１－１Ａからデータが送信される。なお、図１３は、α＝０．５の場合である。
無線端末ＳＴＡ１－１Ａは、受信したデータＤ＿ｓｌｏｔ＿ｄｅｆ、および、データＤ＿ｓｌｏｔに基づいて、自装置が１番目のタイムスロットで送信できる（送信権を有している）ことを認識し、データ送信を行う。このとき、無線端末ＳＴＡ１－１Ａは、レートＲでデータ送信を行うように送信制御を行う。具体的には、無線端末ＳＴＡ１－１ＡのＲＦ制御部３２Ａは、タイムスロット内で使用できる最大帯域Ｃと、タイムスロットで送信権が付与されているデバイス数Ｍ（＝Ｍ１＝４）と、帯域調整用係数α（０≦α≦１）とに基づいて、帯域分割部３６に帯域分割処理を実行させるための制御信号ＣＴＬ２＿ｄｉｖを生成し、当該制御信号ＣＴＬ２＿ｄｉｖを帯域分割部３６に出力する。
帯域分割部３６は、ＲＦ制御部３２Ａから出力される制御信号ＣＴＬ２＿ｄｉｖに基づいて、帯域分割処理を実行する。つまり、帯域分割部３６は、下記数式により取得される通信レートＲで、ＲＦ処理部３１がデータ送信を実行するように制御するための制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦｄを生成し、当該制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦｄをＲＦ処理部３１に出力する。
Figure 2023140662000008
 Ｒ：送信レート
Ｍ：割り当てられたデバイス数
α：帯域調整用係数（０≦α≦１）
ＲＦ処理部３１は、帯域分割部３６から出力される制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦｄに基づいて、データ送信処理を行う。帯域分割部３６から出力される制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦｄは、通信レートＲによりデータ送信が実行されるように制御する信号（通信レートＲによりデータ送信が実行されるように、データ送信タイミング、送信データ量を計算し、その計算結果に基づいて、決定されたデータ送信タイミング、送信データ量によるデータ送信を指示する信号）であるので、ＲＦ処理部３１は、制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦｄで指示されるタイミングで、制御信号ＣＴＬ２＿ＲＦｄで指示されるデータ量のデータを送信することで、送信レートＲでのデータ送信を行うことができる。図１３の場合、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）の「ＳＴＡ１－１Ａ」で示した期間において、無線端末ＳＴＡ１－１Ａからデータが送信される。
なお、無線端末ＳＴＡ１－２Ａ、ＳＴＡ１－３Ａにおいても、無線端末ＳＴＡ１－１Ａと同様の処理が実行される。図１３の場合、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）の「ＳＴＡ１－２Ａ」、「ＳＴＡ１－３Ａ」で示した期間において、それぞれ、無線端末ＳＴＡ１－２Ａ、無線端末ＳＴＡ１－３Ａからデータが送信される。
（２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）での処理）：
２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）においても、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）と同様の処理が実行される。なお、２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）において、送信権を付与された機器は、第２アクセスポイントＡＰ２－１Ａ、無線端末ＳＴＡ２－１Ａ，無線端末ＳＴＡ２－２Ａであり、デバイス数Ｍ２＝３である。
図１３の場合、２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）の「ＡＰ２－１Ａ」で示した期間において、第２アクセスポイントＡＰ２－１Ａからデータが送信される。また、２番目のタイムスロット（時刻ｔ１～ｔ２）の「ＳＴＡ２－１Ａ」、「ＳＴＡ２－２Ａ」で示した期間において、それぞれ、無線端末ＳＴＡ２－１Ａ、無線端末ＳＴＡ２－２Ａからデータが送信される。
（３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）での処理）：
３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）においても、１番目のタイムスロット（時刻ｔ０～ｔ１）と同様の処理が実行される。なお、３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）において、送信権を付与された機器は、第３アクセスポイントＡＰ３－１Ａ、無線端末ＳＴＡ３－１Ａ～ＳＴＡ３－４Ａであり、デバイス数Ｍ３＝５である。
図１３の場合、３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）の「ＡＰ３－１Ａ」で示した期間において、第３アクセスポイントＡＰ３－１Ａからデータが送信される。また、３番目のタイムスロット（時刻ｔ２～ｔ３）の「ＳＴＡ３－１Ａ」～「ＳＴＡ３－４Ａ」で示した期間において、それぞれ、無線端末ＳＴＡ３－１Ａ～ＳＴＡ３－４Ａからデータが送信される。
（４番目のタイムスロット（時刻ｔ３～ｔ４）、５番目のタイムスロット（時刻ｔ４～ｔ５）、６番目のタイムスロット（時刻ｔ５～ｔ６）での処理）：
４番目のタイムスロット（時刻ｔ３～ｔ４）、５番目のタイムスロット（時刻ｔ４～ｔ５）、６番目のタイムスロット（時刻ｔ５～ｔ６）では、無線通信システム２０００において、それぞれ、第１番目～第３番目のタイムスロットの処理と同様の処理が実行される。
なお、図１３から分かるように、無線通信システム２０００では、それぞれのタイムスロットにおいて、同じ送信レートＲでデータ送信が行われるが、各機器から送信されるデータ量、送信タイミングは、一致するとは限らない（通常は一致しない）。
以上のように、無線通信システム２０００では、第１実施形態の無線通信システム１０００と同様に、管理や同期制御が複雑にならない程度のタイムスロット長を設定し、設定したタイムスロット長のタイムスロットにおいて、複数の機器が送信権を取得することができる。そして、無線通信システム２０００では、同一タイムスロット（共通のタイムスロット）内において、送信権を有する複数の機器が、グループに属するデバイス数Ｍに基づいて決定された通信レートＲ（分割された帯域）でデータ送信を行う。したがって、無線通信システム２０００では、同一タイムスロットで送信権を有する複数の機器の送信タイミングを分散させることができる。その結果、無線通信システム１０００では、通信衝突が発生することを適切に防止することができ、通信効率を向上させることができる。
つまり、無線通信システム２０００では、多数の無線通信端末が存在している狭空間であっても、トラフィックの送信タイミングを適切に制御することで、無線通信性能の劣化を引き起こすことなく、高速かつ高精度の無線通信を行うことができる。
なお、無線通信システム２０００において、帯域分割を行い、分割した帯域（通信レートＲ）でデータ送信を行う処理を、上記では、アクセスポイント、および、無線端末のＲＦ制御部、帯域分割部、ＲＦ処理部により実現する場合について、説明したが、これに限定されることはない。例えば、帯域分割を行い、分割した帯域（通信レートＲ）でデータ送信を行う機能部であるＲＦ制御部、帯域分割部、ＲＦ処理部を、例えば、ハードウェアに対応したデバイスドライバに対応したＯＳを搭載して構成するようにしてもよい。そして、例えば、無線通信システム２０００において、ＯＳとしてＬｉｎｕｘを採用し、ＬｉｎｕｘでサポートされているＴＣコマンドにより、帯域分割を行い、分割した帯域でデータ送信を行うようにしてもよい。
［他の実施形態］
上記実施形態（変形例を含む）において、（数式４）、（数式５）により、遅延させる時間を決定する場合について説明したが、これに限定されることはなく、例えば、遅延させる時間を算出する場合、Δｔに乗算する係数を［０，１］の範囲の実数値となる係数に置き換えるようにしてもよい。つまり、（数式４）の（ｒａｎｄ（Ｍ）＋１）／（Ｍ＋２）を［０，１］の範囲の実数値となる係数（例えば、確率変数）に置き換えて、遅延時間Ｔを算出するようにしてもよい。また、（数式５）の（Ｈａｓｈ（ＩＤ）％Ｍ＋１）／（Ｍ＋２）を［０，１］の範囲の実数値となる係数（例えば、確率変数）に置き換えて、遅延時間Ｔを算出するようにしてもよい。
上記実施形態（変形例を含む）では、各無線システムにアクセスポイントが１つである場合について説明したが、これに限定されることはなく、各無線システムにアクセスポイントが複数個存在してもよい。
また、上記実施形態（変形例を含む）で説明した無線通信システムで使用される通信方法は、本願発明に含まれる。
また、上記実施形態（変形例を含む）で説明した無線通信システム、アクセスポイント、無線端末において、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
また、上記各実施形態（変形例を含む）の各機能ブロックの処理の一部または全部は、プログラムにより実現されるものであってもよい。そして、上記各実施形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置（ＣＰＵ）により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ＲＯＭなどの記憶装置に格納されており、ＲＯＭにおいて、あるいはＲＡＭに読み出されて実行される。
また、上記実施形態（変形例を含む）の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。
また、例えば、上記実施形態（変形例を含む）の各機能部を、ソフトウェアにより実現する場合、図１４に示したハードウェア構成（例えば、ＣＰＵ（ＧＰＵであってもよい）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力部、出力部等をバスＢｕｓにより接続したハードウェア構成）を用いて、各機能部をソフトウェア処理により実現するようにしてもよい。
また、上記実施形態の各機能部をソフトウェアにより実現する場合、当該ソフトウェアは、図１４に示したハードウェア構成を有する単独のコンピュータを用いて実現されるものであってもよいし、複数のコンピュータを用いて分散処理により実現されるものであってもよい。
また、上記実施形態における処理方法の実行順序は、必ずしも、上記実施形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えることができるものである。また、上記実施形態（変形例を含む）における処理方法において、発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部のステップが、他のステップと並列に実行されるものであってもよい。
前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、大容量ＤＶＤ、次世代ＤＶＤ、半導体メモリを挙げることができる。
上記コンピュータプログラムは、上記記録媒体に記録されたものに限られず、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送されるものであってもよい。
なお、本発明の具体的な構成は、上記実施形態（変形例を含む）に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
１０００、２０００ 無線通信システム
１００ コーディネーター装置
ＡＰ１－１～ＡＰＬ－１、ＡＰ１－１Ａ～ＡＰＬ－１Ａ アクセスポイント
ＳＴＡ１－１～ＳＴＡ１－Ｎ１、ＳＴＡ２－１～ＳＴＡ２－Ｎ２、・・・、ＳＴＡＬ－１～ＳＴＡＬ－ＮＬ 無線端末
ＳＴＡ１－１Ａ～ＳＴＡ１－Ｎ１Ａ、ＳＴＡ２－１Ａ～ＳＴＡ２－Ｎ２Ａ、・・・、ＳＴＡＬ－１Ａ～ＳＴＡＬ－ＮＬＡ 無線端末
１１ タイムスロット定義部
１２ タイムスロット割当情報生成部
２２、２２Ａ ＲＦ制御部
２３ タイムスロット情報記憶部
２４ 無線システム情報取得保持部
２５ ＲＦ処理部
２７ 帯域分割部
３１ ＲＦ処理部
３２、３２Ａ ＲＦ制御部
３３ タイムスロット情報記憶部
３４ 無線端末情報取得保持部
３６ 帯域分割部

Claims (9)

  1. グループ識別子で特定されるグループに振り分けられた複数の無線通信機器を含む無線通信システムに用いられる無線通信方法であって、
    前記複数の無線通信機器間で時分割通信を行うために共通に使用するためのタイムスロットのタイムスロット長およびタイムスロット開始時刻と、前記複数の無線通信機器のそれぞれが属するグループを特定するための情報と、前記グループに属する前記無線通信機器の数の情報とを含むタイムスロット定義用データを生成するタイムスロット定義用データ生成ステップと、
    前記タイムスロットの時系列における繰り返しパターンを特定するための情報であるタイムスロット制御情報と、前記タイムスロットにおいて送信権を付与するグループと当該グループに属する前記無線通信機器の数とを特定するための情報であるタイムスロット割当情報とを含むタイムスロット時系列パターン特定用データを生成するタイムスロット時系列パターン特定用データ生成ステップと、
    前記タイムスロットにおいて送信権を付与されたグループに属する前記無線通信機器のそれぞれが、前記タイムスロット時系列パターン特定用データに基づいて、前記タイムスロット内での送信タイミングがばらつくように送信タイミングを決定する送信タイミング決定ステップと、
    前記タイムスロットにおいて送信権を付与されたグループに属する前記無線通信機器のそれぞれが、前記送信タイミング決定ステップで決定した送信タイミングで、データ送信するデータ送信ステップと、
    を備える無線通信方法。
  2. 前記送信タイミング決定ステップは、
    前記タイムスロット時系列パターン特定用データに基づいて、前記タイムスロット内での送信タイミングを、乱数またはハッシュ関数を用いて算出した遅延時間により決定されるタイミングとする、
    請求項１に記載の無線通信方法。
  3. 前記タイムスロットにおいて送信権を付与されたグループに属する前記無線通信機器の数をＭとし、前記タイムスロット内において、前記タイムスロットの開始時刻からの遅延時間をＴとすると、
    前記送信タイミング決定ステップは、
    前記タイムスロット内での送信タイミングを、前記タイムスロットの開始時刻から
    Figure 2023140662000009
    Δｔ：１タイムスロットの期間（時間）
    ｒａｎｄ（Ｍ）：０以上Ｍ－１以下の整数を一様分布に従う確率で出力する関数（乱数を生成する関数）
    により取得される前記遅延時間Ｔだけ遅延させた時刻に決定する、
    請求項１または２に記載の無線通信方法。
  4. 前記無線通信機器に固有の識別子であるデバイス識別子を付与するデバイス識別子付与ステップをさらに備え、
    前記タイムスロットにおいて送信権を付与されたグループに属する前記無線通信機器の数をＭとし、前記タイムスロット内において、前記タイムスロットの開始時刻からの遅延時間をＴとすると、
    前記送信タイミング決定ステップは、
    前記タイムスロット内での送信タイミングを、前記タイムスロットの開始時刻から
    Figure 2023140662000010
    Δｔ：１タイムスロットの期間（時間）
    ＩＤ：デバイス識別子
    Ｈａｓｈ（ｘ）：ｘのハッシュ値（整数値）を取得する関数（ハッシュ関数）
    ％ｘ：「％」は、ｘを法として剰余を取得する演算子
    により取得される前記遅延時間Ｔだけ遅延させた時刻に決定する、
    請求項１または２に記載の無線通信方法。
  5. 前記タイムスロットにおいて送信権を付与されたグループに属する前記無線通信機器の数をＭとし、前記タイムスロット内において実現される最大スループット総量をＣとすると、
    前記送信タイミング決定ステップは、
    Figure 2023140662000011
    Ｒ：送信レート
    Ｍ：割り当てられたデバイス数
    α：帯域調整用係数（０≦α≦１）
    により取得される送信レートＲが実現されるように、データ送信タイミングを決定する、
    請求項１または２に記載の無線通信方法。
  6. 請求項１から５のいずれかに記載の無線通信方法を実行するための無線通信システムであって、
    コーディネーター装置と、
    複数の無線通信機器と、
    を備え、
    前記コーディネーター装置は、
    前記タイムスロット定義用データ生成ステップと、
    前記タイムスロット時系列パターン特定用データ生成ステップと、
    を実行し、
    前記複数の無線通信機器のそれぞれは、
    前記送信タイミング決定ステップと、
    前記データ送信ステップと、
    を実行する、
    無線通信システム。
  7. 請求項６に記載の前記無線通信システムを構成する前記コーディネーター装置。
  8. 請求項６に記載の前記無線通信システムを構成する前記無線通信機器。
  9. 請求項１から５のいずれかに記載の無線通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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