JP4290515B2 - 無線通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置が他の端末装置と無線によるデータ通信を行うための通信技術に関する。

ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electrics Engineers）８０２．１１等の無線ＬＡＮ（Local Area Network）に標準的な通信方式を採用する無線通信システムでは、例えば、マスタ通信端末から一定周期でネットワーク管理同報フレーム（いわゆる、ビーコンフレーム）が送信され、各通信端末がこのビーコンフレームの受信に伴って互いにデータ交換を行うように構成される。この場合、マスタ通信端末から送出されるビーコンフレームの間隔（一定周期）が、他の通信端末との間でデータ交換が行われる期間となっている。

上記のような無線通信システムにおいて、各端末装置がマルチキャスト若しくはブロードキャストでデータを送信する際のエラー低減方法として、同じデータを複数回繰り返して送信する方法がある。例えば、無線通信システムにおいて、マルチキャスト若しくはブロードキャストによるデータ送信の送信エラーを低減するために、伝送路品質、送信データのバッファ量などの各種情報によって、同じデータを送信する送信回数を決定する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００３−３７６０６号公報

上記特許文献１の技術では、通信端末において実行されるアプリケーションプログラムによって、一定の時間ごとに他の通信端末の情報を取得することが求められる場合に、問題が発生する。

例えば、アプリケーションプログラムの実行によって、他の通信端末からの情報を１００ｍｓで取得することが求められる場合において、マスタ通信端末から送出されるビーコンフレームの間隔が１０ｍｓであるとすると、伝送路品質等に応じて同じデータを送信する送信回数が１１回以上として決定された場合、１００ｍｓ以内に送信回数分の送信処理を完了させることができず、通信エラーの発生する可能性が高くなる。

また、通信端末の近辺に、電子レンジ等のような周期性のあるバーストノイズを発生させる機器が設置されている場合、一定周期のビーコンフレームに基づく一定間隔ごとに、データ交換処理を行うと、繰り返し行われる複数回のデータ送信が比較的大量に失敗する可能性が高くなる。そのため、特許文献１の技術では、周期的なバーストノイズの発生する環境下で高い通信品質を維持することができなくなる。

さらに、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定される無線通信には、パワーセーブ機能が定義されており、ビーコンフレームの受信に応答してデータ交換処理を実行し、データ交換処理が終了すれば、次のビーコンフレームを受信するまでの期間は無線モジュールを休眠状態にして消費電力の低減を図るようになっている。しかし、特許文献１の技術を適用した場合において、アプリケーションプログラムが他の通信端末の情報を１００ｍｓで取得することを要求しており、ビーコンフレームの間隔が１０ｍｓであるとすると、同じデータを送信する送信回数が２回であるとき、最初の２回のビーコンフレームの受信に伴ってデータ交換が行われるが、後の８回はビーコンフレームを受信してもデータ交換は行われない。そのため、後の８回分のビーコンフレームの送受信動作が不要であるにもかかわらず、ビーコンフレームの送受信タイミングで、各通信端末が休眠状態から動作状態になり、無駄な電力消費が行われることになる。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、アプリケーションプログラム等によって一定時間ごとにデータ交換が求められる場合に、通信エラーの発生を効果的に低減する無線通信装置を提供するとともに、さらに消費電力を抑制することのできる無線通信装置を提供することを、その目的とするものである。

本発明に係る無線通信装置は、他の通信端末と無線ネットワークを形成して無線によるデータ通信を行う装置であって、第１の周期で他の通信端末とデータ交換を行う演算処理手段と、前記無線ネットワークの通信品質を検知する検知手段と、前記通信品質に応じて、同一のデータの交換回数を決定し、前記第１の周期の範囲内で前記交換回数分の全てのデータ交換処理が終了するように、各データ交換処理の期間を示す第２の周期を決定する決定手段と、前記第１の周期内において、前記第２の周期ごとに、前記演算処理手段から得られるデータを用いて、同一のデータに関するデータ交換処理を繰り返し実施する通信手段と、を備えて構成されるものである。

また、無線通信装置において、前記決定手段は、前記第１の周期の範囲内における前記同一のデータの交換回数分のデータ交換処理ごとに、周期的なバーストノイズの周期に応じて、前記第２の周期を異なる値に変更することが可能なように構成されることが好ましい。

さらに、無線通信装置において、前記通信手段は、前記第２の周期においてデータ交換処理が行われない期間中に、休眠状態に移行するものであることがより好ましい。

本発明によれば、アプリケーションプログラム等によって一定時間ごとのデータ交換が求められる場合に、通信エラーの発生を効果的に低減することができる。

また、第１の周期の範囲内における交換回数分のデータ交換処理ごとに、周期的なバーストノイズの周期に応じて、第２の周期を異なる値に変更することが可能なように構成されることにより、交換回数を増加させることなく、周期的なバーストノイズによる影響を低減できるので、通信エラーの発生をより効果的に低減することができる。

さらに、通信手段が、第２の周期においてデータ交換処理が行われない期間中に、休眠状態に移行するように構成されることにより、効果的に消費電力を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、無線ネットワークの概略図を示す図である。この無線ネットワークでは、４台の通信端末（無線通信装置）ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４によって、ＢＳＳ（Basic Service Set）と呼ばれる無線ＬＡＮの基本単位が形成され、無線通信システム１００が構成されている。ただし、図１に示す無線ネットワークの構成は単なる一例であり、本発明においては無線ネットワークを構成する通信端末の数は４台に限定されるものではない。また、４台の通信端末のうち通信端末ＳＴＡ１はマスタ通信端末であり、親局としての役割を持つ。これに対し、他の通信端末ＳＴＡ２，ＳＴＡ３，ＳＴＡ４は、それぞれスレーブ通信端末である。各スレーブ通信端末ＳＴＡ２，ＳＴＡ３，ＳＴＡ４は、親局となるマスタ通信端末ＳＴＡ１の制御に従って無線データ通信を行い、互いにデータを交換することができるようになっている。

上記のような無線通信システム１００においては、通信端末間での無線によるデータ交換が行われる。マスタ通信端末ＳＴＡ１は、各通信端末におけるデータ交換処理を制御するためのビーコンフレームを繰り返しブロードキャストで送出する。無線通信システム１００は、マスタ通信端末ＳＴＡ１がビーコンフレームの送信後、次回のビーコンフレームを送信するまでの間に、各通信端末が順次にブロードキャスト又はマルチキャストでデータの送信を行うように構成されている。このため、マスタ通信端末ＳＴＡ１からビーコンフレームが送信されてから次のビーコンフレームが送信されるまでの期間内に、各通信端末において１回のデータ交換処理が行われる。

図２は、通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４の機能ブロック図であり、通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４に共通の機能ブロックを示している。したがって、以下の説明において通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４について共通の機能を説明する際には、通信端末ＳＴＡｎ（ただし、ｎは１，２，３，４）と称して説明することにする。

通信端末ＳＴＡｎは、アプリケーション処理部１と無線通信部２とアンテナ３とを備えて構成される。

アプリケーション処理部１は、ＣＰＵ１０、ＲＡＭ１１及びＲＯＭ１２を備え、これら各部はデータバス１３を介して相互にデータの受け渡しを行うように構成されている。ＣＰＵ１０は、通信端末ＳＴＡｎの全体制御を行う演算処理部であり、ＲＡＭ１１又はＲＯＭ１２に格納されるアプリケーションプログラムを読み出して実行することにより、各種演算処理を実行するとともに、無線通信部２を介して他の通信端末とデータの交換を行うものである。ＲＡＭ１１又はＲＯＭ１２はアプリケーションプログラムを記憶しておく記憶手段であり、特にＲＡＭ１１はＣＰＵ１０が演算処理を実行する際の一時的なデータ格納手段として機能する。

ＣＰＵ１０によって実行されるアプリケーションプログラムには、定期的に他の全ての通信端末とデータ交換を行うことが規定されている。より具体的に説明すると、アプリケーションプログラムは、定期的に、無線ネットワークを構成する他の通信端末が保持するデータを取得するか、若しくは自端末が保有するデータを他の通信端末に通知するように構築され、アプリケーションプログラムの種類や処理内容等に応じてそのデータ交換を行う間隔が定義されている。したがって、アプリケーション処理部１は、そのプログラムを実行することにより、無線通信部２を介して、一定のデータ交換周期（第１の周期Ｔ１）で他の通信端末とデータ交換を行うようになる。そしてアプリケーション処理部１において、正常な処理を継続するためには、アプリケーションプログラムによって規定されるデータ交換周期Ｔ１ごとに、他の通信端末からのデータを正確に受信するとともに、自端末から送信するデータが正確に他の通信端末に受信されることが望まれる。そのため、アプリケーション処理部１は、無線通信部２に対してその周期Ｔ１を指示するように構成される。

なお、本実施形態では無線ネットワークを構成する各通信端末ＳＴＡｎにおいて、同じアプリケーションプログラムが実行される。その結果、各通信端末ＳＴＡｎにおいて設定されるデータ交換周期Ｔ１は同一の値になる。

無線通信部２は、他の通信端末との無線によるデータ送受信を可能にする通信手段であり、アプリケーション処理部１のデータバス１３に接続されて、ＣＰＵ１０とデータの受け渡しを行うことができるように構成される。また、無線通信部２は、アプリケーション処理部１から指示されるデータ交換周期Ｔ１ごとに、他の通信端末との間でデータ交換が正常に行われるよう、無線ネットワークの通信品質に応じて、同一データについてのデータ交換処理を複数回繰り返し行うように構成される。以下、無線通信部２の詳細について説明する。

無線通信部２は、送受信部２０、通信品質監視部２１、フレーム交換周期テーブル２２、モード指定部２３、フレーム交換周期決定部２４、及び、フレーム交換周期設定部２５を備えている。

送受信部２０は、アプリケーション処理部１から得られる送信データを、所定帯域の電波にのせてアンテナ３に出力する一方、アンテナ３が受信した電波からデータ抽出を行い、その受信データをアプリケーション処理部１に与える機能を有する。送受信部２０には、アプリケーション処理部１から与えられる送信データを一時記憶しておくための送信バッファ２０ａと、アンテナ３を介して受信した受信データを一時記憶しておくための受信バッファ２０ｂとが設けられている。送受信部２０は、マスタ通信端末ＳＴＡ１から送出されるビーコンフレームを受信すると、そのビーコンフレームに従って、送信バッファ２０ａに格納されている送信データをブロードキャスト又はマルチキャストで無線送信するとともに、他の通信端末からブロードキャスト又はマルチキャストによるデータフレームを受信した場合にはそれを受信バッファ２０ｂに一時的に格納し、所定のタイミングでアプリケーション処理部１に与える。

通信品質監視部２１は、無線ネットワークの通信品質を監視するものであり、例えば他の通信端末から受信するデータフレームのエラー率（例えばビットエラー率やパケットエラー率）、送信バッファ２０ａ及び受信バッファ２０ｂのバッファ輻輳率、及び、通信遅延時間等を検出して、その時点における通信品質を示すパラメータ（例えば数値）を算出するものである。通信品質監視部２１において算出されるパラメータはフレーム交換周期決定部２４に与えられる。

フレーム交換周期決定部２４は、通信品質監視部２１で検知される通信品質に応じて同一データの交換回数Ｎ（ただし、Ｎは１以上の整数）を決定するとともに、各フレーム交換の周期（第２の周期Ｔ２）を決定するものである。例えば、通信品質が高くなるほど、同一データの交換回数Ｎは小さな値に設定され、通信品質が最良の状態になれば交換回数Ｎは１となる。逆に、通信品質が低くなれば、それに従って交換回数Ｎが増加するように決定される。また、フレーム交換周期Ｔ２は、マスタ通信端末ＳＴＡ１からビーコンフレームが送出される間隔を示すものである。そのため、フレーム交換周期Ｔ２においては、各通信端末がそれぞれ１回、自端末の保有するデータをブロードキャスト又はマルチキャストで送信する処理を行うとともに、他の通信端末が送信するデータを受信する。フレーム交換周期Ｔ２において通信端末間で１回のデータ交換処理が行われ、それがＮ回繰り返されることにより、データの送受信を正常に行える可能性が高まる。

フレーム交換周期テーブル２２は、無線通信部２に設けられるメモリ等の記憶手段に格納されたテーブルデータであり、例えば、パラメータ化された通信品質を示す値と、交換回数Ｎとが対応づけられ、さらに、Ｎ回分のフレーム交換周期Ｔ２が対応づけられたデータである。

モード指定部２３は、フレーム交換周期決定部２４に対し、フレーム交換周期Ｔ２を決定するための演算モードを指定するものである。演算モードには、例えば、固定幅モード、関数モード、及びテーブル参照モードの３つのモードがある。モード指定部２３は、これら複数種類の演算モードのうちから、アプリケーション処理部１によって指示される演算モードを特定し、フレーム交換周期決定部２４に対して演算モードの指定を行う。

固定幅モードとは、データ交換周期Ｔ１の範囲内において、交換回数Ｎ回分の各フレーム交換周期Ｔ２を固定にする演算モードであり、例えばデータ交換周期Ｔ１が１００ｍｓであり、交換回数が１０回である場合、各フレーム交換周期Ｔ２は１０ｍｓとなり、１０回分のフレーム交換周期Ｔ２が同じ値に設定される。

関数モードとは、所定の関数Ｔ２（ｉ）＝ｆ（ｉ）を用いて、交換回数Ｎのうちのｉ番目のフレーム交換周期Ｔ２（ｉ）を決定する演算モードである。このため、交換回数が複数回である場合、各フレーム交換周期Ｔ２は個々に決定され、互いに異なる周期となることがある。

テーブル参照モードとは、フレーム交換周期テーブル２２に規定される、交換回数Ｎとフレーム交換周期Ｔ２との対応関係に基づき、フレーム交換周期Ｔ２を決定する演算モードである。なお、この場合においても、交換回数Ｎが２以上のときには各フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）が互いに異なる周期となることがある。

フレーム交換周期決定部２４は、モード指定部２３によって指定される演算モードに従って演算処理を行うことにより、フレーム交換周期Ｔ２を決定する。例えば、通信品質を示すパラメータに基づいて、フレーム交換周期テーブル２２を参照することにより、又は演算処理を行うことにより、交換回数Ｎを決定し、指定された演算モードに従って、交換回数Ｎにおける各フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）を決定する（ただし、ｉは１〜Ｎ）。また、フレーム交換周期決定部２４は、アプリケーション処理部１が要求するデータ交換周期Ｔ１の範囲内で交換回数Ｎ回分の全てのデータ交換処理が終了するように各フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）を決定する。つまり、ΣＴ２（ｉ）＝Ｔ１となる。

フレーム交換周期決定部２４によって決定される各フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）は、フレーム交換周期設定部２５に与えられる。フレーム交換周期設定部２５は、送受信部２０に対してフレーム交換周期Ｔ２（ｉ）を設定する。その結果、送受信部２０は、各フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）に従って、他の通信端末との間で同一データの交換処理を繰り返しＮ回実行することになる。そして各通信端末からＮ回受信した受信データのなかから正常なデータを１組抽出し、それをアプリケーション処理部１に渡す。

各通信端末ＳＴＡｎは上記のように構成されるが、全ての通信端末が上記の構成を有していなくてもよい。例えば、マスタ通信端末ＳＴＡ１のみが上記構成を有するものであっても構わない。なぜなら、フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）は、マスタ通信端末ＳＴＡ１が送出するビーコンフレームの間隔を示すものであり、スレーブ通信端末ＳＴＡ２〜４はマスタ通信端末ＳＴＡ１から受信するビーコンフレームに従って送受信動作を行うからである。また例えば、全ての通信端末ＳＴＡｎが上記の構成を有し、マスタ通信端末ＳＴＡ１は、各通信端末が決定した交換回数Ｎの最大値を採用するようにしてもよい。この場合、他のスレーブ通信端末において通信品質が低いと判断されれば、マスタ通信端末ＳＴＡ１はその通信品質に応じて交換回数Ｎを多くすることができる。

マスタ通信端末ＳＴＡ１は、他の通信端末に対してビーコンフレームを送出する間隔を、上記のようにして求められるフレーム交換周期Ｔ２（ｉ）に設定し、フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）に従ってビーコンフレームを繰り返し送出する。これにより、他のスレーブ通信端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４は、ビーコンフレームの受信に応答して１回ごとのデータ交換処理を実行し、アプリケーション処理部１によって指定されるデータ交換周期Ｔ１内でＮ回のデータ交換が行われる。

図３は、データ交換周期Ｔ１とフレーム交換周期Ｔ２との関係を示す図である。各通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４においては、アプリケーション処理部１からの指令に基づき、データ交換周期Ｔ１が指定されている。そして例えば、マスタ通信端末ＳＴＡ１において通信品質に応じた交換回数Ｎが決定されるとともに、フレーム交換ごとのフレーム交換周期Ｔ２（ｉ）が決定される。マスタ通信端末ＳＴＡ１は、フレーム交換ごとのフレーム交換周期Ｔ２（ｉ）に従ってビーコンフレームを送出し、各通信端末がブロードキャスト又はマルチキャストによって順次にデータ交換を行うように制御する。そしてデータ交換周期Ｔ１内で同一データのデータ交換処理がＮ回行われるように制御する。この結果、図３に示す、フレーム交換（１）、（２）、…、（ｉ）、…（Ｎ）のそれぞれでは同一のデータについてデータ交換処理が行われる。

図４は、フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）における各通信端末ＳＴＡｎの動作を示す図である。なお、図４における斜線地部分は、フレームの受信動作を示している。

マスタ通信端末ＳＴＡ１は、フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）に入るとビーコンフレームＢをブロードキャスト若しくはマルチキャストで送出する。各スレーブ通信端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４は、このビーコンフレームＢを受信し、自端末がデータ送信を行うタイミングを把握する。なお、図４では、ＳＴＡ１→ＳＴＡ２→ＳＴＡ３→ＳＴＡ４の順でデータ送信を行う場合を例示している。

マスタ通信端末ＳＴＡ１は、ビーコンフレームＢの送信を終了すると、続いて自端末が保有するデータを送信データとするデータフレームＢＣ１を、ブロードキャスト若しくはマルチキャストで送出する。各スレーブ通信端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４は、このデータフレームＢＣ１を受信し、受信バッファ２０ｂに一時的に格納しておく。

続いて通信端末ＳＴＡ２が、自端末が保有するデータを送信データとするデータフレームＢＣ２を、ブロードキャスト若しくはマルチキャストで送出する。マスタ通信端末ＳＴＡ１及び他のスレーブ通信端末ＳＴＡ３，ＳＴＡ４は、このデータフレームＢＣ２を受信し、受信バッファ２０ｂに一時的に格納しておく。

次に、通信端末ＳＴＡ３が、自端末が保有するデータを送信データとするデータフレームＢＣ３を、ブロードキャスト若しくはマルチキャストで送出する。マスタ通信端末ＳＴＡ１及び他のスレーブ通信端末ＳＴＡ２，ＳＴＡ４は、このデータフレームＢＣ３を受信し、受信バッファ２０ｂに一時的に格納しておく。

次に、通信端末ＳＴＡ４が、自端末が保有するデータを送信データとするデータフレームＢＣ４を、ブロードキャスト若しくはマルチキャストで送出する。マスタ通信端末ＳＴＡ１及び他のスレーブ通信端末ＳＴＡ２，ＳＴＡ３は、このデータフレームＢＣ４を受信し、受信バッファ２０ｂに一時的に格納しておく。

以上のデータ交換処理により、各通信端末ＳＴＡｎが保有するデータのデータ交換が１回行われることになる。

また、各通信端末ＳＴＡｎにおいては、図４に示すように、フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）において１回のデータ交換処理が行われるデータ交換期が終了すると、無線通信部２が一時的に休眠状態となる。この休眠状態は、次回のビーコンフレームが送出される直前まで継続される。マスタ通信端末ＳＴＡ１が送出するビーコンフレームＢには、次回のビーコンフレームＢを送出するまでの期間を示す情報が含まれており、各スレーブ通信端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４においても、この情報を参照することによって次回のビーコンフレームが送出されるタイミングを把握することができる。したがって、データ交換期の終了後、データ交換処理が行われない期間中は、全ての通信端末ＳＴＡｎにおいて、無線通信部２が休眠状態に移行することになる。各通信端末ＳＴＡｎにおいて、データ交換処理が行われない期間中に無線通信部２が休眠状態となることにより、各通信端末ＳＴＡｎで消費される電力量を低減することができるようになっている。

そしてマスタ通信端末ＳＴＡ１から次回のビーコンフレームＢが送出される直前のタイミングで、全ての通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４の無線通信部２が動作状態に復帰し、次回のフレーム交換周期Ｔ２（ｉ＋１）におけるデータ交換処理が行われる。

このようなデータ交換処理が、図３に示した各フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）において実施され、データ交換周期Ｔ１において合計Ｎ回のデータ交換処理が行われる。

また、上述した固定幅モードを除き、各フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）は、ｉの値に応じて変更できる。そのため、周期的なバーストノイズが発生する環境下において、フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）を、バーストノイズの周期に応じて変化させることにより、ノイズの影響を受けにくいデータ交換処理を行うことができる。

図５は、バーストノイズが発生する場合のデータ交換処理の概念を示す図であり、バーストノイズは斜線地部分において発生するものとした図である。図５のように、バーストノイズが１６ｍｓ周期で８ｍｓの時間発生するものとし、データ交換周期Ｔ１が１６ｍｓとして指定されているものとする。また、通信品質に応じてデータの交換回数がＮ＝２として決定された場合を例示する。

この場合、フレーム交換周期Ｔ２（１）とＴ２（２）を固定幅モードで決定すると、いずれのフレーム交換周期においてもバーストノイズが含まれることになり、ノイズの影響によって他の通信端末から送信されるデータを正常に受信することができず、全てのデータ交換処理がエラーとなる可能性がある。これを防止するために、交換回数Ｎを増加させることも考えられるが、その場合、各通信端末ＳＴＡｎにおいてデータ交換処理を行う回数が増加し、それに伴って各通信端末における電力の消費量が増加する。

ところが、図５に示すように、関数モード若しくはテーブル参照モードを指定し、フレーム交換周期Ｔ２（１）とＴ２（２）とをそれぞれ異なる周期に設定すれば、少なくとも一方のフレーム交換周期（図５ではフレーム交換（２））においてバーストノイズを含まない状態でデータ交換処理を行うことができるので、データ交換周期Ｔ１において正常にデータ交換を終了させることができる。また、この場合、交換回数Ｎはバーストノイズを考慮しない通信品質に基づいて定めればよく、データ交換処理を行う回数は増加しないので、各通信端末における電力消費量の増加を抑制することができる。

特に、通信端末ＳＴＡｎが携帯用端末として実現される場合には、内蔵バッテリによって通信端末の各部が駆動されるものが多い。そのような携帯用端末を、バーストノイズが発生する環境下で使用する場合、各フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）を変更することにより、バッテリの消費量を抑制して、携帯用端末の有効稼動時間を長く維持することができる。

なお、フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）を、ｉの値に応じて異なる値に変更するための具体的な方法としては、例えば、フレーム交換周期テーブル２２に、交換回数Ｎとフレーム交換周期Ｔ２（ｉ）との関係を、ｉの値に応じて個別に定義したテーブルを複数種類格納しておき、テーブル参照モードにおいて、アプリケーション処理部１がそれら複数種類のテーブルデータのなかから、適当なものを選択するようにしてもよい。また、関数モードにおいて、ｉの値に応じて変化する関数ｆ（ｉ）を複数種類用意しておき、アプリケーション処理部１がそれら複数種類の関数のなかから、適当なものを選択するようにしてもよい。なお、それらの選択において、例えばユーザが選択操作を行うように構成してもよい。

以上のように、本実施形態では、通信端末ＳＴＡｎにおいてアプリケーション処理部１が、データ交換周期Ｔ１ごとに、他の通信端末とデータ交換を行うように構成され、データ交換の対象となるデータを生成して無線通信部２に出力する。無線通信部２は、無線ネットワークの通信品質を常時又は定期的に検知するように構成され、その通信品質に応じて、通信エラーの発生する確立が所定値以下となるようにデータの交換回数Ｎを決定し、アプリケーション処理部１から指示されるデータ交換周期Ｔ１の範囲内で交換回数Ｎ回分の全てのデータ交換処理が終了するように、各データ交換処理のフレーム交換周期Ｔ２（ｉ）を決定する。そして、アプリケーション処理部１から与えられる送信用のデータを、フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）ごとに繰り返しＮ回送出するように構成される。

したがって、上述した通信端末ＳＴＡｎを用いて無線ネットワークを構築することにより、各通信端末ＳＴＡｎで実行されるアプリケーションプログラム等によって一定時間ごとのデータ交換が求められる場合に、通信エラーの発生を効果的に低減することができる。

また特に、上述したように無線通信部２においては、データ交換周期Ｔ１の範囲内における交換回数Ｎ回分のデータ交換処理ごとに、フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）を異なる値に変更することが可能であるので、個々のデータ交換処理を行うためのフレーム交換周期Ｔ２（ｉ）を、電子レンジ等が発生するバーストノイズの周期等に基づいて設定することにより、無線ネットワーク環境下において周期的なバーストノイズが発生する場合でも、データ交換回数を増加させることなく、通信エラーの発生を低減することができる。

さらに、無線通信部２は、フレーム交換周期Ｔ２（ｉ）によって規定される期間内においてデータ交換処理が行われていないときには、休眠状態に移行して電力の消費量を低減する。このことは、とりわけ周期的なバーストノイズを回避するためにフレーム交換周期Ｔ２（ｉ）を個別に設定した場合に有益であり、データ交換回数が増加しない分、無線通信部２の休眠状態をより長く継続させることができるので電力消費量を著しく低減させる効果を発揮する。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述したものに限定されるものではなく、種々の変形例を適用することができる。

例えば、上記においては、各通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４において同一のアプリケーションプログラムが実行されることによって、全ての通信端末において同じデータ交換周期Ｔ１が設定される場合を例示したが、それに限定されるものではない。他の例をあげると、マスタ通信端末ＳＴＡ１においては、マスタ通信端末がデータ供給サーバとして機能するようなプログラムが実行され、スレーブ通信端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４においては、各スレーブ通信端末がデータ収集機となるプログラムが実行されることにより、一定時間ごとにマスタ通信端末ＳＴＡ１からスレーブ通信端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４に対してデータ送信を行う場合にも、データ交換周期Ｔ１が同じ値に設定される。また逆に、マスタ通信端末ＳＴＡ１がデータ収集機として機能するようなプログラムを実行し、スレーブ通信端末ＳＴＡ２〜ＳＴＡ４がデータ発信器となるプログラムを実行することにより、マスタ通信端末ＳＴＡ１が一定時間ごとに各スレーブ通信端末からのデータを収集する場合にも、データ交換周期Ｔ１が同じ値に設定される。

上記のような通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４は、産業用途、公共用途、娯楽用途などあらゆる方面で利用可能である。例えば、産業システムにおいて利用する各通信端末が、一定時間ごとに相互にデータを共有若しくは交換する場合などに利用可能である。あるいは、公共施設内において利用者が所持する通信端末に最新情報を反映させる場合などにも利用可能である。また、無線通信機能を搭載した携帯型ゲーム機においては、複数のプレーヤーが所持するゲーム機間でリアルタイムにデータを共有若しくは交換する場合などにも有効である。また、無線通信機能付きのデジタルカメラにおいて、各デジタルカメラで画像データを共有若しくは交換させる場合にも有効である。

無線ネットワークの概略図を示す図である。 通信端末の機能ブロック図である。 データ交換周期とフレーム交換周期との関係を示す図である。 フレーム交換周期における各通信端末の動作を示す図である。 バーストノイズが発生する場合のデータ交換処理の概念を示す図である。

符号の説明

１ アプリケーション処理部
２ 無線通信部
３ アンテナ
２０ 送受信部
２１ 通信品質監視部
２２ フレーム交換周期テーブル
２３ モード指定部
２４ フレーム交換周期決定部
２５ フレーム交換周期設定部
Ｔ１ データ交換周期
Ｔ２ フレーム交換周期
ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４（ＳＴＡｎ） 通信端末（無線通信装置）

Claims (2)

1. 他の通信端末と無線ネットワークを形成して無線によるデータ通信を行う無線通信装置であって、
   第１の周期で他の通信端末とデータ交換を行う演算処理手段と、
   前記無線ネットワークの通信品質を検知する検知手段と、
   前記通信品質に応じて、同一のデータの交換回数を決定し、前記第１の周期の範囲内で前記交換回数分の全てのデータ交換処理が終了するように、各データ交換処理の期間を示す第２の周期を決定する決定手段と、
   前記第１の周期内において、前記第２の周期ごとに、前記演算処理手段から得られるデータを用いて、同一のデータに関するデータ交換処理を繰り返し実施する通信手段と、
   を備え、
   前記決定手段は、前記第１の周期の範囲内における前記同一のデータの交換回数分のデータ交換処理ごとに、周期的なバーストノイズの周期に応じて、前記第２の周期を異なる値に変更することが可能である無線通信装置。
2. 請求項１に記載の無線通信装置において、
   前記通信手段は、前記第２の周期においてデータ交換処理が行われない期間中に、休眠状態に移行することを特徴とする無線通信装置。

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