JP4996713B2 - 無線通信端末、無線通信方法および無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信端末、無線通信方法および無線通信システムに関するものである。

無線通信端末間で通信路（セッション）を設定し、そのセッションで通信を行う無線通信システムにおいて、ある無線通信端末Ａから他の無線通信端末Ｂへの通信要求が発生し、既に無線通信端末Ｂが他の無線通信端末Ｃとのセッションを設定して通信を行っている場合、次のいずれかの制御方式が実行される。

（１）無線通信端末Ａは無線通信端末Ｂに定期的に通信要求を送信し、その間、通信可能となった旨の応答を待つ。この場合、無線通信端末Ａは、応答がなされるまで、通信要求を何回送信すれよいのか分からず、余計な通信要求を送信してしまう可能性がある（問題１）。

（２）あるいは、無線通信端末Ａは、通信要求を送信せず、単に、通信可能となった旨の応答を待つ。この場合、無線通信端末Ａは、応答を待っている間の時間の長さが分からず、応答を待ちすぎて、早急に通信を開始できない可能性がある（問題２）。

また、無線通信端末Ａの通信が緊急性の高いものであっても、無線通信端末Ｂ、Ｃ間の通信が終了しないと、無線通信端末Ａは通信できないという問題もあった（問題３）。

既存の類似技術としては、イーサネット（登録商標）で採用されている通信の衝突を回避する方法である、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式が知られている（非特許文献１を参照）。

この方式では、待ち時間の間、常に通信状況をモニタする必要があるほか、通信要求が増えてくると、衝突が増えてきて再送をいつまで繰り返せばよいのか分からない問題があった。また、基本的に早い者勝ちの方式なので、優先度の高い通信要求に対応できないという問題もあった。

"ＣＳＭＡ／ＣＤ／用語解説辞典"、［ｏｎｌｉｎｅ］、ＮＴＴ ＰＣ、［平成２２年４月１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｔｔｐｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｙｏｕｇｏ／ＣＳＭＡ％２ＦＣＤ．ｈｔｍｌ＞

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、通信中の通信を終了させてから他の通信相手との通信を行う場合と、通信中の通信を中断させてから他の通信相手との通信を行う場合の両方において、他の通信相手が通信要求を余計に行うことなく、且つ、他の通信相手が早急に通信を開始できるようにする技術を提供することにある。

上記の課題を解決するために、第１の本発明に係る無線通信端末は、通信中の通信の開始から終了までの所要通信時間と前記通信の所要中断準備時間とが記憶される記憶部とを備え、前記通信の通信中に他の通信相手から通信要求が送信され、前記通信が終了してから他の通信相手との通信を行うのなら、前記所要通信時間を読み出して当該通信相手に通知し、前記通信を中断して他の通信相手との通信を行うのなら、前記所要中断準備時間を読み出して当該通信相手に通知することを特徴とする。

例えば、前記無線通信端末は、前記所要通信時間および所要中断準備時間を定めるための通信を当初の通信の通信相手とともに行う。

例えば、前記無線通信端末は、通信しようとする通信相手に通信要求を送信し、当該通信相手から所要通信時間が通知され、該所要通信時間に等しい時間が経過したなら、当該通信相手に通信要求を再送信する。

例えば、前記無線通信端末は、通信しようとする通信相手に通信要求を送信し、当該通信相手から所要中断準備時間が通知され、該所要中断準備時間に等しい時間が経過したなら、当該通信相手との通信を行う。

例えば、前記記憶部は、通信種別ごとに優先度を予め記憶し、前記無線通信端末は、通信中に他の通信相手から通信要求があったなら、当該通信中の通信の通信種別の前記優先度と、当該他の通信相手との通信の通信種別の優先度とを読み出し、後者の優先度が前者の優先度より高かったなら、通信を中断して他の通信相手との通信を行う。

第２の本発明に係る無線通信方法は、通信中の通信の開始から終了までの所要通信時間と前記通信の所要中断準備時間とが記憶される記憶部とを備える無線通信端末に対し、他の通信相手が前記通信の通信中に通信要求を送信するステップと、前記無線通信端末が、前記通信が終了してから当該通信相手との通信を行うのなら、前記所要通信時間を読み出して当該通信相手に通知するステップと、当該通信相手が、当該所要通信時間に等しい時間が経過したなら、前記無線通信端末に通信要求を再送信するステップとを備えることを特徴とする。

第３の本発明に係る無線通信方法は、通信中の通信の開始から終了までの所要通信時間と前記通信の所要中断準備時間とが記憶される記憶部とを備える無線通信端末に対し、他の通信相手が前記通信の通信中に通信要求を送信するステップと、前記無線通信端末が、前記通信を中断して当該通信相手との通信を行うのなら、前記所要中断準備時間を読み出して当該通信相手に通知するステップと、当該通信相手が、当該所要中断準備時間に等しい時間が経過したなら、前記無線通信端末との通信を行うステップとを備えることを特徴とする。

例えば、前記無線通信方法は、当初の通信の通信相手と前記無線通信端末とが、前記所要通信時間および所要中断準備時間を定めるための通信を行うステップを備える。

第４の本発明に係る無線通信システムは、通信中の通信の開始から終了までの所要通信時間と前記通信の所要中断準備時間とが記憶される記憶部を備え、前記通信の通信中に他の通信相手から通信要求が送信され、前記通信が終了してから他の通信相手との通信を行うのなら、前記所要通信時間を読み出して当該通信相手に通知し、前記通信を中断して他の通信相手との通信を行うのなら、前記所要中断準備時間を読み出して当該通信相手に通知する無線通信端末と、前記通信相手であって、前記所要通信時間に等しい時間が経過したなら、前記無線通信端末に通信要求を再送信し、前記所要中断準備時間に等しい時間が経過したなら、前記無線通信端末との通信を行う無線通信端末とを備えることを特徴とする。

例えば、前記無線通信システムは、当初の通信の通信相手であって、前記所要通信時間および所要中断準備時間を定めるための通信を行う無線通信端末を備える。

本発明によれば、通信中の通信を終了させてから他の通信相手との通信を行う場合と、通信中の通信を中断させてから他の通信相手との通信を行う場合の両方において、他の通信相手は通信要求を余計に行うことなく、且つ、早急に通信を開始することができる。

本実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 無線通信端末１Ａにおける状態遷移図である。 優先度「高」の通信中に優先度「低」の通信要求が発生した場合のシーケンス図である。 優先度「高」の通信中に優先度「低」の通信要求が発生した場合のシーケンス図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。

無線通信システムは、無線通信端末１Ａ、１Ｂ、１Ｃを備える。

無線通信端末１Ａは、電池を含む電源１１と、メモリ（記憶部）１２、コントローラ１３、送受信制御部１４から構成される。送受信制御部１４は、他の無線通信端末１Ｂ、１Ｃとの間でセッションという通信路を相互に設定し、この通信路で通信がなされる。無線通信端末１Ｂ、１Ｃ間でも通信路が設定され、この通信路で通信がなされる。また、無線通信端末１ＡにはアプリケーションＡＰが搭載され、アプリケーションＡＰは他の無線通信端末への通信要求イベントを発生し、通信要求をコントローラ１３に依頼する。メモリ１２は、通信種別ごとに優先度を記憶している。例えば、スケジュール情報交換については優先度「高」、アドレス情報交換については優先度「中」、メール交換については優先度「低」が記憶される。優先度は大小比較できるものであれば、数値であってもよい。メモリ１２は、設定中のセッションに関する通信の開始から終了までの所要通信時間ｔ１と通信の所要中断準備時間ｔ２とが記憶される領域を有する。

なお、他の無線通信端末１Ｂ、１Ｃも無線通信端末１Ａと同様の構成を有するが、説明は重複するので省略する。

図２は、無線通信端末１Ａにおける状態遷移図である。

初期状態Ｔ１では、セッションが存在しておらず、通信も行われていない。例えば無線通信端末１Ｂへ通信要求を送信し、これに対し否定応答がされ、所要通信時間ｔ１が送信されたなら、通信待ち状態Ｔ２に移行する。なお、通信要求の送信元をマスタ、送信先をスレーブという。

所要通信時間ｔ１に等しい時間が経過したなら、通信要求を再送信し、これに対し、否定応答がされ、所要通信時間ｔ１が再送信されたなら、通信待ち状態Ｔ２が継続する。

なお、２つの無線通信端末どうしが通信要求を送信しあい、これにより、通信待ち状態Ｔ２が永久に継続するのを避けるべく、タイマー制御を設けるのが好ましい。

一方、通信要求を再送信し、これに対し、肯定応答がされたなら、または、当初の通信要求に対し、肯定応答がされたなら、無線通信端末１Ｂとの通信についての所要通信時間ｔ１と所要中断準備時間ｔ２を定めるためのネゴシエーション（通信）を無線通信端末１Ｂとで行い、決定した所要通信時間ｔ１と所要中断準備時間ｔ２を記憶したら、通信中状態Ｔ３に移行する。

例えば、無線通信端末１Ｃから通信要求が送信され、その通信の優先度が、無線通信端末１Ｂとの通信の優先度以下だったなら、無線通信端末１Ｃに否定応答をし、且つ、所要通信時間ｔ１を送信し、通信中状態Ｔ３が継続する。

例えば、無線通信端末１Ｃから通信要求が送信され、その通信の優先度が、無線通信端末１Ｂとの通信の優先度より高かったなら、無線通信端末１Ｃに肯定応答をし、且つ、所要中断準備時間ｔ２を送信し、通信中断状態Ｔ４に移行する。

なお、所要中断準備時間ｔ２に等しい時間が経過するまでの間、無線通信端末１Ｂとの通信を中断する準備がなされ、所要中断準備時間ｔ２に等しい時間が経過したなら、実際に通信が中断され、一方、無線通信端末１Ｃとの通信が始まる。

無線通信端末１Ｃとの通信が終了したなら、通信中状態Ｔ３に戻る。無線通信端末１Ｂとの通信が終了したなら、初期状態Ｔ１に戻る。

初期状態Ｔ１において、例えば、無線通信端末１Ｂから通信要求が送信されたなら、無線通信端末１Ｂとの通信についての所要通信時間ｔ１と所要中断準備時間ｔ２を定めるためのネゴシエーション（通信）を無線通信端末１Ｂとで行い、決定した所要通信時間ｔ１と所要中断準備時間ｔ２を記憶したら、通信中状態Ｔ５に移行する。

例えば、無線通信端末１Ｃから通信要求が送信され、その通信の優先度が、無線通信端末１Ｂとの通信の優先度以下だったなら、無線通信端末１Ｃに否定応答をし、且つ、所要通信時間ｔ１を送信し、通信中状態Ｔ５が継続する。

例えば、無線通信端末１Ｃから通信要求が送信され、その通信の優先度が、無線通信端末１Ｂとの通信の優先度より高かったなら、無線通信端末１Ｃに肯定応答をし、且つ、所要中断準備時間ｔ２を送信し、通信中断状態Ｔ６に移行する。

なお、所要中断準備時間ｔ２に等しい時間が経過するまでの間、無線通信端末１Ｂとの通信を中断する準備がなされ、所要中断準備時間ｔ２に等しい時間が経過したなら、実際に通信が中断され、一方、無線通信端末１Ｃとの通信が始まる。

無線通信端末１Ｃとの通信が終了したなら、通信中状態Ｔ５に戻る。無線通信端末１Ｂとの通信が終了したなら、初期状態Ｔ１に戻る。

なお、無線通信端末１Ｂ、１Ｃの状態遷移も同様であるが、説明は重複するので省略する。

図３は、優先度「高」の通信中に優先度「低」の通信要求が発生した場合のシーケンス図である。

無線通信端末１Ｃでは、優先度「高」の通信を無線通信端末１Ａとで行うべく、通信要求が発生する（Ｓ１）。無線通信端末１Ｃは、その通信要求を無線通信端末１Ａに送信する（Ｓ３）。無線通信端末１Ａ、１Ｃは、その通信について、セッションを設定し、また、所要通信時間ｔ１と所要中断準備時間ｔ２を定めるためのネゴシエーション（通信）を行い、決定した所要通信時間ｔ１と所要中断準備時間ｔ２を双方でメモリに記憶する（Ｓ５）。

通信が開始されると、所要通信時間ｔ１に等しい時間が経過するまでの間、データの送受信が所要回数なされ（Ｓ７）、通信が終了する（Ｓ９）。

一方、無線通信端末１Ｂでは、優先度「低」の通信を無線通信端末１Ａとで行うべく、通信要求が発生する（Ｓ１１）。無線通信端末１Ｂは、その通信要求を無線通信端末１Ａに送信する（Ｓ１３）。無線通信端末１Ａは、無線通信端末１Ｃと通信中である。

無線通信端末１Ａは、無線通信端末１Ｂとの通信の優先度「低」と、無線通信端末１Ｃとの通信の優先度「高」とをメモリから読み出し、この場合、無線通信端末１Ｂとの通信の優先度が無線通信端末１Ｃとの通信の優先度以下なので、無線通信端末１Ａは、否定応答を行い、且つ、所要通信時間ｔ１を読み出し、無線通信端末１Ｂに送信する（Ｓ１５）。

無線通信端末１Ｂは、所要通信時間ｔ１に等しい時間が経過したなら、通信要求を再送信する（Ｓ１７）。無線通信端末１Ｃとの通信は終了しており、よって、無線通信端末１Ａ、１Ｂは、無線通信端末１Ａ、１Ｂ間の通信について、セッションを設定し、また、所要通信時間ｔ１と所要中断準備時間ｔ２を定めるためのネゴシエーション（通信）を行い（Ｓ１９）、決定した所要通信時間ｔ１と所要中断準備時間ｔ２を双方でメモリに記憶する。通信が開始されると、データの送受信がなされる（Ｓ２１）。

図４は、優先度「低」の通信中に優先度「高」の通信要求が発生した場合のシーケンス図である。

無線通信端末１Ｃでは、優先度「低」の通信を無線通信端末１Ａとで行うべく、通信要求が発生する（Ｓ３１）。無線通信端末１Ｃは、その通信要求を無線通信端末１Ａに送信する（Ｓ３３）。無線通信端末１Ａ、１Ｃは、その通信について、セッションを設定し、また、所要通信時間ｔ１と所要中断準備時間ｔ２を定めるためのネゴシエーション（通信）を行い、決定した所要通信時間ｔ１と所要中断準備時間ｔ２を双方でメモリに記憶する（Ｓ３５）。

通信が開始されると、データの送受信がなされる（Ｓ３７）。

一方、無線通信端末１Ｂでは、優先度「高」の通信を無線通信端末１Ａとで行うべく、通信要求が発生する（Ｓ４１）。無線通信端末１Ｂは、その通信要求を無線通信端末１Ａに送信する（Ｓ４３）。無線通信端末１Ａは、無線通信端末１Ｃと通信中である。

無線通信端末１Ａは、無線通信端末１Ｂとの通信の優先度「高」と、無線通信端末１Ｃとの通信の優先度「低」とをメモリから読み出し、この場合、無線通信端末１Ｂとの通信の優先度が無線通信端末１Ｃとの通信の優先度より高いので、無線通信端末１Ａは、肯定応答を行い、且つ、所要中断準備時間ｔ２を読み出し、無線通信端末１Ｂに送信する（Ｓ４５）。

所要中断準備時間ｔ２に等しい時間が経過するまでの間に中断の準備、例えば、所用のデータの送受信（Ｓ３７）は終了するので、無線通信端末１Ｂは、所要中断準備時間ｔ２に等しい時間が経過したなら、無線通信端末１Ａとで、無線通信端末１Ａ、１Ｂ間の通信についてのセッションを設定し、また、その通信についての所要通信時間ｔ１と所要中断準備時間ｔ２を定めるためのネゴシエーション（通信）を行い（Ｓ４７）、決定した所要通信時間ｔ１と所要中断準備時間ｔ２を双方でメモリに記憶する。

通信が開始されると、データの送受信が所要回数なされ（Ｓ４９）、通信が終了する（Ｓ５１）。

無線通信端末１Ａは、これにより、無線通信端末１Ｃとの通信を再開させ（Ｓ６１）、データの送受信が再開される（Ｓ６３）。

なお、本実施の形態では、３つの無線通信端末を例に説明したが、無線通信端末はさらに多く存在していてもよい。また、通信種別と優先度の説明は単なる例示であり、この例に限られるものではない。

また、例えば、通信要求に否定応答する際、所要通信時間ｔ１を通知するのではなく、この通信要求を受信したときに行われている通信の開始時刻から当該通信要求の時刻までの時間Ｔを計算し、時間ｔ１−Ｔを通知するようにしてもよい。通信要求を送信した無線通信端末では、この時間ｔ１−Ｔが経過したなら、通信要求の再送信を行えばよく、よって、いわゆる待ち時間を短縮することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、通信中の通信を終了させてから他の通信相手との通信を行う場合と、通信中の通信を中断させてから他の通信相手との通信を行う場合の両方において、他の通信相手は通信要求を余計に行うことなく、且つ、早急に通信を開始することができる。また、通信要求を余計に行うことないので、通信量の削減や省電力化を実現できる。

なお、本実施の形態に係る無線通信端末にコンピュータを搭載し、上記機能を発揮させるべく、コンピュータプログラムを実行させてもよい。コンピュータプログラムは、例えば、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録でき、また、インターネットなどの通信網を介して伝送させて、広く流通させることができる。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ…無線通信端末
１１…電源
１２…メモリ
１３…コントローラ
１４…送受信制御部

Claims (10)

1. 通信中の通信の開始から終了までの所要通信時間と前記通信の所要中断準備時間とが記憶される記憶部とを備え、
   前記通信の通信中に他の通信相手から通信要求が送信され、前記通信が終了してから他の通信相手との通信を行うのなら、前記所要通信時間を読み出して当該通信相手に通知し、前記通信を中断して他の通信相手との通信を行うのなら、前記所要中断準備時間を読み出して当該通信相手に通知することを特徴とする無線通信端末。
2. 前記所要通信時間および所要中断準備時間を定めるための通信を当初の通信の通信相手とともに行うことを特徴とする請求項１記載の無線通信端末。
3. 通信しようとする通信相手に通信要求を送信し、当該通信相手から所要通信時間が通知され、該所要通信時間に等しい時間が経過したなら、当該通信相手に通信要求を再送信することを特徴とする請求項１または２記載の無線通信端末。
4. 通信しようとする通信相手に通信要求を送信し、当該通信相手から所要中断準備時間が通知され、該所要中断準備時間に等しい時間が経過したなら、当該通信相手との通信を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の無線通信端末。
5. 前記記憶部は、通信種別ごとに優先度を予め記憶し、
   通信中に他の通信相手から通信要求があったなら、当該通信中の通信の通信種別の前記優先度と、当該他の通信相手との通信の通信種別の優先度とを読み出し、後者の優先度が前者の優先度より高かったなら、通信を中断して他の通信相手との通信を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の無線通信端末。
6. 通信中の通信の開始から終了までの所要通信時間と前記通信の所要中断準備時間とが記憶される記憶部とを備える無線通信端末に対し、他の通信相手が前記通信の通信中に通信要求を送信するステップと、
   前記無線通信端末が、前記通信が終了してから当該通信相手との通信を行うのなら、前記所要通信時間を読み出して当該通信相手に通知するステップと、
   当該通信相手が、当該所要通信時間に等しい時間が経過したなら、前記無線通信端末に通信要求を再送信するステップとを備えることを特徴とする無線通信方法。
7. 通信中の通信の開始から終了までの所要通信時間と前記通信の所要中断準備時間とが記憶される記憶部とを備える無線通信端末に対し、他の通信相手が前記通信の通信中に通信要求を送信するステップと、
   前記無線通信端末が、前記通信を中断して当該通信相手との通信を行うのなら、前記所要中断準備時間を読み出して当該通信相手に通知するステップと、
   当該通信相手が、当該所要中断準備時間に等しい時間が経過したなら、前記無線通信端末との通信を行うステップとを備えることを特徴とする無線通信方法。
8. 当初の通信の通信相手と前記無線通信端末とが、前記所要通信時間および所要中断準備時間を定めるための通信を行うステップを備えることを特徴とする請求項６または７記載の無線通信方法。
9. 通信中の通信の開始から終了までの所要通信時間と前記通信の所要中断準備時間とが記憶される記憶部を備え、前記通信の通信中に他の通信相手から通信要求が送信され、前記通信が終了してから他の通信相手との通信を行うのなら、前記所要通信時間を読み出して当該通信相手に通知し、前記通信を中断して他の通信相手との通信を行うのなら、前記所要中断準備時間を読み出して当該通信相手に通知する無線通信端末と、
   前記通信相手であって、前記所要通信時間に等しい時間が経過したなら、前記無線通信端末に通信要求を再送信し、前記所要中断準備時間に等しい時間が経過したなら、前記無線通信端末との通信を行う無線通信端末とを備えることを特徴とする無線通信システム。
10. 当初の通信の通信相手であって、前記所要通信時間および所要中断準備時間を定めるための通信を行う無線通信端末を備えることを特徴とする請求項９記載の無線通信システム。

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