JP4506282B2

JP4506282B2 - 無線通信方法、無線通信装置及びコンピュータ可読形式プログラム

Info

Publication number: JP4506282B2
Application number: JP2004156403A
Authority: JP
Inventors: 茂菅谷
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-05-26
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2024-05-26
Also published as: JP2005341148A

Description

本発明は、例えばデータ通信などを行う無線ＬＡＮ（Local Area Network：構内情報通信網）システムに適用して好適な、無線通信方法及び無線通信装置、並びに無線通信システム内で通信処理を行う装置に実装されるコンピュータ可読形式プログラムに関し、特に基地局装置を配置しない、自律分散ネットワークであるアドホックネットワークに適用される技術に関する。

従来、無線ネットワークを構成する各無線通信装置で送受信を行うタイミングを同期させる時間同期処理としては、例えば、特定のアクセスポイント、あるいは基地局装置から、所定の周期で同期信号を発し、各無線通信端末が、その同期信号を受信し、その受信時間を解析することによって、自己の管理する時間を修正もしくは微調整する時間補正手段と時間補正機構を備えることで、ネットワーク内のアクセスポイント、あるいは基地局装置と同期を取り、全ての無線通信端末がこの時間補正手段と時間補正機構を備えることで、ネットワーク内の同期が取られる仕組みになっていた。

また、ネットワーク内に特定のアクセスポイント、あるいは基地局装置を配置しない、自律分散ネットワークにおいても、マスタと呼ばれる特定の無線通信装置を決定し、そのマスタに対して一元的に同期を取る方法が想定されていた。

つまり、従来の無線ネットワークにおける一般的な時間同期処理としては、ネットワーク内あるいは、ネットワークの外に存在する特定の装置からのタイミングの報知によって、このタイミングに全ての無線通信装置が自己で管理する時間を同期させることで、ネットワーク同期をはかる方法が一般的であった。

また、特許文献１に記載された無線ネットワークの時間同期処理では、自律分散ネットワークにおいて、各ノードが基準時間を外部から受信せず、さらにネットワークトポロジーを必要とすることなく時刻同期を確立できる処理が開示されている。

さらに最近では、近隣に存在する無線通信装置の全てで同期を取り、自律分散型アドホックネットワークを運営する処理も考えられている。
特開２００３−２７３８４９号公報

このように従来は、ネットワーク内の時間同期を行なうために、特定の無線通信装置が必要となり、利用者が近隣の無線通信装置との間で自由に自律分散型のアドホックネットワークを構築する上で妨げになっていた。

また、特許文献１に記載されている無線ネットワークの時間同期処理では、マスタとなる無線ノードに順番に同期を取る処理になり、やはり最終的に全体のマスタとなる無線ノードへの同期が必要になるという問題があった。

さらに、近隣に存在する無線通信装置の全てで単純に同期を取る処理では、周囲の無線通信装置における挙動の変化を常に把握していなければ同期を取ることができないため、情報伝送時間以外で動作頻度を低減するための低消費電力動作が難しいという問題があった。

特に、非同期で存在するアドホックネットワーク同士が同一空間上に存在した場合に、既存するどちらのアドホックネットワークに同期をあわせれば良いのか、各無線通信装置では判断がつかないという問題があった。

また、特定の無線通信装置をマスタとして指定する従来の処理では、最初からマスタとなる通信装置を決めておかないと、特定の通信装置をマスタに指定するまでに時間がかかるという問題があった。

さらに、無線ネットワークの運用中にマスタとなる通信装置を変更する場合に、複雑な処理を行なって、マスタとなる通信装置を設定し直さなければならないという問題が生じていた。

本発明は、自律分散アドホックネットワークにおいて、特定の無線通信装置を基準とせずに時間同期を確立できるようにすることを目的とする。

また本発明は、常に周辺の無線通信装置の存在を監視せずとも、良好に時間同期を確立することを目的とする。

本発明は、ネットワーク上で特定の無線通信装置をマスタとして、全ての無線通信装置がその同期信号に同期するのではなく、全ての無線通信装置が近隣の無線通信装置間で、自律分散的に同期を取るようにしたものである。

近隣の無線通信装置との間で同期を取る処理として、一時的な時間補正に加え所定の周期で補正が必要な場合に、その補正量を加味した時間を周期的に設定して、時刻補正を行なうようにした。そして、その時刻補正に基づいて自己のビーコン送信時刻を調整するようにした。

また、近隣の無線通信装置との間で、所定の時間周期にわたる同期補正周期を用いて補正を行なうようにした。

このようにしたことで、所定の周期で周辺の無線通信装置が送信した情報を自己の時間に照らし合わせて収集し、その収集された時間情報から、自己の同期時間を補正することができる。

本発明によると、所定の周期で周辺の無線通信装置が送信した情報を自己の時間に照らし合わせて収集し、その収集された時間情報から、自己の同期時間を補正することで、アドホックネットワークにおける、時間同期を得ることができる。これより、ネットワーク内に時間同期を司る制御局装置や特定の装置を配置することなく、自律分散的に周辺の通信装置との間で同期を得ることができる。

また、自己の同期時間を所定の周期単位で1回の時間補正を行なうことによって、周辺の通信装置との間で安定的に時間同期を図ることができる。

つまり、スーパーフレーム周期ごとに毎回時間補正を行なうことなく、所定の周期で時間補正を行なえば良くなるため、低消費電力動作が可能となるネットワーク同期が得られるという効果を奏する。

さらに、所定の周期で周期的に自己の同期時間を時間補正することによって、自己のクロック誤差を毎回補正する処理を簡素化できる。

これより、例えば自己のスーパーフレーム周期が定常的に短い場合において、毎回時間補正が必要な場合であっても、所定の周期で周期的に時間補正を行なうことによって、自己のクロック誤差を補正する回数を減らせるという効果を奏する。

以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。

本実施の形態において想定している通信の伝播路は無線であり、かつ単一の伝送媒体（周波数チャネルによりリンクが分離されていない場合）を用いて、複数の機器間でネットワークを構築する場合としてある。但し、複数の周波数チャネルが伝送媒体として存在する場合であっても、同様のことがいえる。また、本実施の形態で想定している通信は蓄積交換型のトラヒックであり、パケット単位で情報が転送される。また、本実施の形態におけるネットワークは、アドホックネットワークとしてあり、ネットワーク内の各通信局を統括して管理する制御局は存在しないネットワークとしてある。

図１は、本実施の形態による無線通信システムを構成する無線通信装置（通信局）の配置例である。ここでは、通信装置１，２，‥‥７の７台の無線通信装置が、同一空間上に分布している様子を表わしている。

図１では、各通信装置１，２，‥‥７と無線通信が可能な通信範囲１ａ，２ａ，‥‥７ａを破線で示してあり、その範囲内にある他の通信装置と互いに通信ができるのみならず、自己の送信した信号が干渉する範囲として定義される。即ち、図１の例では、
・通信装置１は近隣にある通信装置２，３，４と通信可能な範囲にある。
・通信装置２は近隣にある通信装置１，４と通信可能な範囲にある。
・通信装置３は近隣にある通信装置１，６，７と通信可能な範囲にある。
・通信装置４は近隣にある通信装置１，２，５と通信可能な範囲にある。
・通信装置５は近隣にある通信装置４と通信可能な範囲にある。
・通信装置６は近隣にある通信装置３と通信可能な範囲にある。
・通信装置７は近隣にある通信装置３と通信可能な範囲にある。
本例の場合には、それ以外の通信装置間では、直接無線通信ができないものとする。後述する本例の具体的な通信処理では、この図１に示した無線通信状態のネットワーク構成である場合の処理をしめしてある。

そして、本実施の形態においては、各通信装置が、周囲にある他の通信装置との間で、互いに影響を考慮しながら１つの無線伝送路を時分割で利用するアクセス制御処理を行うようにしてあり、その無線通信のアクセス制御を行うために、各通信装置で時間同期の補正処理を行うようにしてある。

図２は、本例のシステムに適用される通信局を構成する無線通信装置の構成例を示したブロック図である。この無線通信装置は、この無線通信装置に接続される機器（図示せず）との間で各種情報の交換を行なうためのインターフェース２４を備え、その接続された機器からインターフェース２４に送られてきたデータや、無線伝送路を介して受信したデータを一時的に格納しておくデータバッファ２３を有する。

周辺に存在する他の無線通信装置と通信を行う構成について説明すると、本例の無線通信装置は、周辺に存在する無線通信装置と自律分散的に同期を取って動作するものとしてある。無線通信用の手段としては、伝送媒体上で周辺の通信装置からの信号を受信し、自己通信装置の送信信号を送信するアンテナ１１が、無線受信部１２及び無線送信部２２に接続してある。無線送信部２２では、例えばウルトラワイドバンド信号（Ultra Wideband信号：ＵＷＢ信号）として変調処理を行い、無線受信部１２では、例えばウルトラワイドバンド信号の復調処理を行って、復調されたデータを後段の回路に供給する。なお、アンテナ１１については、送信と受信で別のアンテナを用意しても良く、或いは複数のアンテナを備えていわゆるダイバーシティ受信を行うようにしても良い。

無線受信部１２では、他の通信装置からの信号を指定時刻に受信し、所定の信号形式として復号処理をする。この無線受信部１２で受信した信号を受信データ解析部１３に供給して、受信した信号から所定の形式により構築されているデータ情報部分を抽出する。また、無線受信部１２で受信した信号をビーコン解析部１４に供給して、受信信号の中からビーコン信号を収集し、その記載情報を抽出して解析する。

また、この無線通信装置の動作時間の基準となるクロック信号を所定の間隔で発生する基準時間生成部１５と、周辺にある無線通信装置が送信したビーコンの受信時刻を時間情報として集める時間情報収集部１６と、所定の間隔で収集した時間情報から自己の同期時間補正量を算出する補正量算出部１７とを備える。補正量算出部１７で算出された補正量のデータは、自律分散的アドホックネットワークを構成する無線通信装置の制御を一元的に行なう中央制御部１８に供給する。中央制御部１８には、メモリなどで構成される情報記憶部２５が接続してあり、情報記憶部２５には、この通信装置の動作手順が実行命令書形式で保存され、スキャン周期情報や、周辺通信装置の存在情報と、その周辺通信装置のビーコン送信時刻情報、同期時間の補正情報などを保存しておく。

また、補正量算出部１７で算出された補正量と、情報記憶部２５に保存されたデータに基づいて、周期的に同期時間の補正量を設定し、アドホックネットワークの同期を維持する処理を行う同期時間補正部１９と、基準時間の情報と補正時間の情報から同期を維持するための時間調整を行なうタイミング制御部２０と、ある周期で自己の存在を周辺通信装置に対して送信するビーコン信号を生成するビーコン生成部２１とを備える。

無線送信部２２では、ビーコン生成部２１で生成されたビーコン情報や、データバッファ２３から供給されたアプリケーションデータ情報を、所定の信号形式に変調処理を行なう。

なお、本例の無線通信装置は、図２に示したブロック以外に必要に応じて他の機能を備えたブロックが付加されたり、ここに記載されたブロックのうち機能を統合するなどして不要となったブロックが適宜統合されたりする構成であっても良い。

また、ここでは無線通信方式として、UWB 方式を例にして説明したが、例えば無線ＬＡＮに適用可能な、比較的近距離の通信に適したその他の各種通信方式を適用することもできる。具体的には、UWB 方式以外の方式として、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplex ：直交周波数分割多重）方式、CDMA（Code Division Multiple Access：符号分割多元接続）方式などが適用可能である。

次に、本例のアドホックネットワークで定義されている、スーパーフレーム構成について、図３を参照して説明する。本例のスーパーフレーム構成は、所定の時間間隔で周期的なビーコン信号を送信することで定義される。図３は、７台の通信装置１〜７でのビーコンＢの送信状態と、他局から送信されたビーコンの受信状態（斜線を付してＮ１〜Ｎ７と示す位置：数字は通信装置１〜７の番号に対応）を１台ごとに個別に示した図である。

本例のスーパーフレームは、各無線通信装置１〜７が独自にスーパーフレーム構成を設定することとし、近隣に存在する無線通信装置のスーパーフレーム構成と開始タイミングが重ならないように設定される。

具体的には、例えば図３（ａ）に示すように、無線通信装置１では、近隣にある通信装置２，３，４のビーコン信号（N2、N3、N4）を受信し、それらのビーコン信号と重ならないタイミングで自身のビーコン信号（B1）を送信して、次のビーコン信号送信タイミング（B1’）までの周期を自己のスーパーフレーム周期を設定する。

また、通信装置２においては、図３（ｂ）に示すように、近隣にある通信装置１，４のビーコン信号（N1、N4）を受信できる。通信装置３では、図３（ｃ）に示すように、その近隣にある通信装置１，６，７のビーコン信号（N1、N6、N7）を受信できる。通信装置４では、図３（ｄ）に示すように、その近隣にある通信装置１，２，５のビーコン信号（N1、N2、N5）を受信できる。通信装置５では、図３（ｅ）に示すように、その近隣にある通信装置４のビーコン信号（N4）を受信できる。通信装置６では、図３（ｆ）に示すように、その近隣にある通信装置３のビーコン信号（N3）を受信できる。通信装置７では、図３（ｇ）に示すように、その近隣にある通信装置３のビーコン信号（N3）を受信できる。

各通信装置から送信されるビーコン信号は、例えば図４に示すように構成されている。本例のビーコン信号として生成されるビーコンフレームは、各無線通信装置から所定の周期で送信され、周囲の通信装置がこのビーコン信号を受信することでその通信装置の存在を把握するものである。

図４に示すように本例のビーコンフレームは、受信先通信装置の指定としてブロードキャストアドレスを記載し、送信元通信装置を示すアドレス、ビーコンフレームであることを示す識別子、この通信装置の属性情報、近隣に存在する他の無線通信装置の存在情報、優先利用領域の存在情報、グループ識別子、誤り検出符号などから構成される。

なお、図４に示したこれらの情報に、さらに必要な情報があれば適宜追加されてビーコンフレームが構成されても良く、また、不要な情報であれば適宜削除されてビーコンフレームが構成されても良い。

次に、このように構成されるビーコン信号の送信タイミングで設定されるスーパーフレーム内に構成されるタイムスロットについて説明する。図５は、アドホックネットワークにおけるタイムスロット構成例である。

このタイムスロット構成は、自己のビーコン送信位置から定義されるスーパーフレーム周期を基準として、そのスーパーフレームを例えば６４個に分割したものを１つのタイムスロットとして定義してある。

このスーパーフレームを６４個に分割したタイムスロットは、アドホックネットワークを構成する無線通信装置ごとに、自己のビーコン送信位置から設定され、近隣に存在する無線通信装置との間でタイムスロットの開始位置の同期を取ることで、アドホックネットワークの同期を取る構成となっている。

図５は無線通信装置１での例を示してあり、０番目のタイムスロットに自己のビーコン送信位置が存在し、通信装置２からのビーコン受信が１６番目のタイムスロットに行われ、通信装置３からのビーコン受信が３２番目のタイムスロットに行われ、通信装置４からのビーコン受信が４８番目のタイムスロットに行われる構成が示されている。

この様に各無線通信装置は、自己の近隣に存在する通信装置のビーコン信号の存在を、自己のスーパーフレーム周期を基準としたタイムスロットに当てはめて管理する構成になっている。

図６は、アドホックネットワークにおけるスキャン周期の構成例である。このスキャン周期の構成は、所定の周期に一回、スーパーフレーム周期にわたる受信動作を行なう事で、自己の周囲に存在する全ての近隣通信装置のビーコン信号を受信する構成である。

ここでは、例えば１００スーパーフレーム周期に１回のスキャン周期を設定し、その都度、近隣通信装置のビーコン信号を受信する構成を示している。

つまり、スーパーフレーム（SF＃0）で、そのスーパーフレーム周期にわたる受信動作を行ない、収集できたビーコンから、自己の周囲に存在する通信装置の存在と、クロックずれを判断する構成になっている。

さらに、以降のスーパーフレーム（SF＃1〜SF＃99）では、これら既存のビーコン信号を受信してもよいが、同期時間の補正作業は行なわないこととする。

そして、スーパーフレーム（SF＃99）の次に、ビーコンスキャンを行なうスーパーフレーム周期（SF＃0）が到来し、再び、そのスーパーフレーム周期にわたる受信動作を行ない、収集できたビーコンから、自己の周囲に存在する通信装置の存在と、クロックずれを判断する構成になっている。

次に、本例のネットワーク内の無線通信装置での通信動作の例を、図７のフローチャートを参照して説明する。まず本例の無線通信装置は電源投入後、スーパーフレーム周期の設定を行ない（ステップＳ１１）、その周期にわたる近隣ビーコンのスキャン処理を行なう（ステップＳ１２）。

そして、受信できた近隣に存在する通信装置のビーコン情報を収集し（ステップＳ１３）、周囲の通信装置のビーコン送信と受信を妨げない位置を、自己のビーコン送信時刻（タイミング）を設定する（ステップＳ１４）とともに、ビーコンスキャン周期の設定を行なう（ステップＳ１５）。

さらに、ビーコン送信時刻（タイミング）が到来した場合には（ステップＳ１６）、スーパーフレーム周期の補正時間量を獲得し（ステップＳ１７）、補正追加時間があれば（ステップＳ１８）、その補正時間が経過するまで（ステップＳ１９）待った後、自己のスーパーフレーム周期の開始を待って、ビーコンフレームの送信を行なう（ステップＳ２０）。また、ステップＳ１８で補正追加時間がなければ、直接ステップＳ２０に移ってビーコンフレームの送信を行なう。

スキャン周期で設定したスキャンフレームが到来した場合は（ステップＳ２１）、そのスーパーフレーム周期でのビーコンスキャン処理を起動し（ステップＳ２２）、受信した既知の通信装置からのビーコン受信時刻を収集する（ステップＳ２３）。

ここで、所定時間よりも遅延又は早着したビーコンが存在すれば（ステップＳ２４）、補正時間の設定が必要か判断し（ステップＳ２５）、必要であれば、その遅延量（又は早着量）から補正時間を設定する（ステップＳ２６）。ステップＳ２４で遅延したビーコン及び早着したビーコンが存在しない場合と、ステップＳ２５で補正時間の設定が不要と判断された場合には、補正時間の設定は行なわれない。

そして、新たな通信装置からのビーコンを受信した場合には（ステップＳ２７）、その通信装置を新規通信装置として登録し（ステップＳ２８）、既存の通信装置からのビーコンの受信がなくなれば（ステップＳ２９）、その通信装置の登録を抹消する（ステップＳ３０）。なお、新規ビーコンの受信と既存ビーコンの消滅がなければ、これらの登録処理は起動されない。

そして、インターフェース２４（図２参照）にアプリケーションからの送信データを受理した場合には（ステップＳ３１）、データをバッファ２３に格納し（ステップＳ３２）、その相手先へ送信が可能な時刻（タイミング）が到来した場合に（ステップＳ３３）、そのデータを送信する（ステップＳ３４）。

さらに、自己の受信時刻（タイミング）が到来した場合には（ステップＳ３５）、受信動作を開始し、自己宛データを受信した場合に（ステップＳ３６）、そのデータをバッファに格納し（ステップＳ３７）、インターフェースからアプリケーションに対して出力する（ステップＳ３８）。なお、自己宛データ以外を受信した場合には、この処理は行なわれない。

これら各一連の動作が終了した後にはステップＳ１６に移行し、ビーコン送信時間が再び到来した場合には、その処理をくり返し行なう構成になっている。

次に、このようにして同期時間の補正動作が行われる例について説明する。
図８は、アドホックネットワークにおける同期時間ずれの発生例を示したものである。ここでは、通信装置１における同期時間補正処理例を示す。図８（ａ）は、タイムスロット＃０における自己の無線通信装置１からのビーコン送信タイミングを示している。

図８（ｂ）は、タイムスロット＃16における近隣通信装置２のビーコン受信動作を示していて、ここでは通信装置１で管理している時間よりも、３クロックだけ遅延した時間にビーコン信号が受信されたことを示している。

図８（ｃ）は、タイムスロット＃32における近隣通信装置３のビーコン受信動作を示していて、ここでは通信装置１で管理している時間よりも、２クロック早い時間にビーコン信号が受信されたことを示している。

図８（ｄ）は、タイムスロット＃48における近隣通信装置４のビーコン受信動作を示していて、ここでは通信装置１で管理している時間よりも、２クロックだけ遅延した時間にビーコン信号が受信されたことを示している。

図９は、このようにして検出された場合の無線通信装置における同期時間補正の処理例を示した図である。これは、図８に示した無線通信装置１での同期時間ずれ情報の収集結果により、自己の通信装置１の動作クロックを補正して、周囲の無線通信装置との間で自律分散的に同期あわせ作業を行なうものである。

ここでは、図８の同期時間ずれ情報の収集結果より、図８（ｂ）一番に示した、遅れている近隣通信装置２の時間にあわせて、例えば、１スーパーフレームあたり、３クロックの補正時間量を加算して同期を取るようにしてある。つまり、無線通信装置１では、自己のタイムスロット＃63経過後、３クロックの追加時間補正を加算し、タイムスロット＃０が開始される構成を表わしている。

図１０は、ビーコン周期による時間補正の処理例を示す。この例では、スキャン周期に一度だけスーパーフレーム周期の調整を行なう処理であり、SF＃0のスーパーフレーム周期にビーコンスキャンを行ない、そこで近隣の無線通信装置のビーコン送信時間から、追加時間補正量を算出し、以降のスーパーフレームのSF＃1とSF＃2の間にて、その同期時間の補正を行なう処理を示している。

この補正動作は、次のスキャン周期にも、SF＃0のスーパーフレーム周期にビーコンスキャンを行ない、以降のスーパーフレームのSF＃1とSF＃2の間にて、その同期時間の補正が行なわれることになる。

図１１は、スーパーフレーム周期での時間補正の処理例を示す。これは、スーパーフレーム周期ごとに毎回時間の調整を行なう処理であり、SF＃0のスーパーフレーム周期にビーコンスキャンを行なった後、１スーパーフレーム周期ごとに補正が必要な場合に、以降のスーパーフレームの間隔に、毎回、その同期時間の補正が行なわれることになる。

この補正動作は、次のスキャン周期にも、SF＃0のスーパーフレーム周期にビーコンスキャンを行ない、必要に応じて、以降のスーパーフレームの間隔で、その同期時間の補正が行なわれることになる。

なお、図１１に示したように、１スーパーフレーム周期ごとに補正時間補正を行うのではなく、所定スーパーフレーム周期に１回、補正を行うようにしてもよい。例えば、１００スーパーフレーム期間で、合計で２５クロック補正が必要な場合、４スーパーフレーム期間に１回、１クロックずつ補正するようにしてもよい。

また、図９から図１１に示した例では、一番時間差があるものが、図８（ｂ）に示すように遅れたタイミングである場合の処理例について説明したが、一番時間差があるものが、例えば図８（ｃ）に示すように、早着したタイミングである場合には、補正時間量を減算して同期を取るようにすればよい。

図１２から図１５は、この場合の処理例を示した図である。同期時間ずれ情報の収集結果として、図１２に示した状態が得られて、自己の通信装置の動作クロックを補正して、周囲の無線通信装置との間で自律分散的に同期あわせ作業を行なうものである。ここでは、図１２の同期時間ずれ情報の収集結果より、一番進んでいる近隣通信装置３の時間にあわせて、例えば、１スーパーフレームあたり、２クロックの補正時間量を減算して同期を取る処理例である。

つまり、無線通信装置１では、自己のタイムスロット＃63に、２クロックの時間減算補正を行ない、タイムスロット＃０が開始される構成を表わしている。

図１３は、ビーコン周期による時間減算補正の処理例を示す。ここでは、スキャン周期に一度だけスーパーフレーム周期の調整を行なう処理であり、SF＃0のスーパーフレーム周期でビーコンスキャンを行ない、そこで近隣の無線通信装置のビーコン送信時間から、減算時間補正量を算出し、以降のスーパーフレームのSF＃1とSF＃2の間にて、その同期時間の補正を行なう処理を示している。

図１４は、スーパーフレーム周期での時間減算補正の処理例を示す。これは、スーパーフレーム周期ごとに毎回時間の調整を行なう処理であり、SF＃0のスーパーフレーム周期でビーコンスキャンを行なった後、１スーパーフレーム周期ごとに補正が必要な場合には、以降のスーパーフレーム周期に毎回その同期時間の補正が行なわれることになる。

この補正動作は、次のスキャン周期にも、SF＃0のスーパーフレーム周期にビーコンスキャンを行ない、必要に応じて、以降のスーパーフレームの間隔で、その同期時間の補正が行なわれる構成としても良い。

図１５は、複数のスーパーフレーム周期に１回の時間補正の処理例を示す。ここでは、２フレームに１回の時間の調整を行なう場合の処理例を示してあるが、数スーパーフレームに1クロックの補正が必要となった場合には、その所定のスーパーフレーム周期ごとに同期時間の補正が行なわれることになる。

なお、上述した実施の形態では、無線通信装置として、図２に示した送信や受信を行う専用の通信装置とした構成した例について説明したが、例えば各種データ処理を行うパーソナルコンピュータ装置に、本例での送信部や受信部に相当する通信処理を行うボードやカードなどを装着させた上で、通信制御処理を、コンピュータ装置側で実行させるようにして、その通信制御処理を実行するソフトウェア（コンピュータ可読形式プログラム）をパーソナルコンピュータ装置に実装させる構成としても良い。そのパーソナルコンピュータ装置などのデータ処理装置に実装されるプログラムについては、光ディスク，メモリカードなどの各種記録（記憶）媒体を介して配布しても良く、或いはインターネットなどの通信手段を介して配布しても良い。

本発明の一実施の形態による無線ネットワーク構成の一例を示す説明図である。本発明の一実施の形態による無線通信装置の構成例を示すブロック図である。本発明の一実施の形態による伝送スーパーフレーム構成例を示すタイミング図である。本発明の一実施の形態によるビーコンフレームの例を示す構成図である。本発明の一実施の形態によるタイムスロット構成例を示すタイミング図である。本発明の一実施の形態によるスキャン周期の例を示すタイミング図である。本発明の一実施の形態による無線通信処理例を示すフローチャートである。本発明の一実施の形態による同期時間ずれの発生例を示すタイミング図である。本発明の一実施の形態による同期時間補正処理例を示すタイミング図である。本発明の一実施の形態によるビーコン周期による時間補正例を示すタイミング図である。本発明の一実施の形態によるスーパーフレーム周期による時間補正例を示すタイミング図である。本発明の一実施の形態による他の同期時間補正処理例を示すタイミング図である。本発明の一実施の形態によるビーコン周期による他の時間補正例を示すタイミング図である。本発明の一実施の形態によるスーパーフレーム周期による他の時間補正例を示すタイミング図である。本発明の一実施の形態による複数スーパーフレーム周期による時間補正例を示すタイミング図である。

符号の説明

１〜７…無線通信装置（通信局）、１ａ〜７ａ…無線通信装置の通信可能エリア、１１…アンテナ、１２…無線受信部、１３…受信データ解析部、１４…ビーコン解析部、１５…基準時間生成部、１６…時間情報収集部、１７…補正量算出部、１８…中央制御部、１９…同期時間補正部、２０‥タイミング制御部、２１…ビーコン生成部、２２…無線送信部、２３…データバッファ、２４…インターフェース

Claims

アドホックネットワークで無線通信を行う無線通信方法において、
所定の周期で周辺の無線通信装置から送信された情報を受信するステップと、
前記ステップで受信した情報の受信時刻を自己の時計に照らし合わせて収集するステップと、
前記収集された時間情報から自己の同期時間の補正量を算出するステップと、
前記補正量に基づいて自己の同期時間を補正する補正ステップと、
前記補正ステップに基づいて自己のビーコン送信時刻を調整するステップと、を備えた
無線通信方法。
請求項１記載の無線通信方法において、
前記同期時間を補正する補正ステップとして、自己の同期時間を複数のスーパーフレームとなる所定の周期で1回の時間補正を行なう、時間補正ステップを併せ持った
無線通信方法。
請求項１記載の無線通信方法において、
さらに、複数のスーパーフレームにおける補正量を算出するステップと、スーパーフレームごとに周期的に自己の同期時間を所定の周期単位で１回の時間補正する時間補正ステップを併せ持った
無線通信方法。
アドホックネットワークを構成する他の無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置において、
所定の周期で他の無線通信装置から送信された情報を受信する近隣通信装置情報受信手段と、
前記受信手段で受信した情報の受信時刻を自己の時計に照らし合わせて収集する時間情報収集手段と、
前記収集手段で収集された時間情報から自己の同期時間の補正量を算出する補正算出手段と、
前記補正算出手段で算出された補正量に基づいて自己の時間を補正する時間補正手段と、
前記補正手段で補正した時間に基づいて自己のビーコン送信時刻を調整する信号送信手段と、を備えた
無線通信装置。
請求項４記載の無線通信装置において、
前記時間補正手段は、自己の同期時間を複数のスーパーフレームとなる所定の周期単位で1回の時間補正を行なう
無線通信装置。
請求項４記載の無線通信装置において、
前記時間補正手段は、複数のスーパーフレームにおける補正量を算出し、スーパーフレームごとに周期的に自己の同期時間を時間補正する
無線通信装置。
アドホックネットワークで無線通信を行う無線通信システムで無線通信処理を実行するコンピュータ可読形式プログラムにおいて、
所定の周期で他の無線通信装置から送信された近隣通信装置情報を受信し、
前記受信した情報の受信時刻を自己の時計に照らし合わせて時間情報を収集し、
前記収集された時間情報から自己の同期時間の補正量を算出し、
前記補正量に基づいて自己の時間を補正する処理を実行し、自己のビーコン送信時刻を調整する
コンピュータ可読形式プログラム。
請求項７記載のコンピュータ可読形式プログラムにおいて、
前記補正は、自己の同期時間を複数のスーパーフレームとなる所定の周期単位で1回の時間補正を行なう
コンピュータ可読形式プログラム。
請求項７記載のコンピュータ可読形式プログラムにおいて、
前記補正は、複数のスーパーフレームにおける補正量を算出し、スーパーフレームごとに周期的に自己の同期時間の補正を行なう
コンピュータ可読形式プログラム。