JP5056204B2 - 無線通信ネットワークシステム、無線端末、無線通信方法、無線通信プログラム - Google Patents
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Description
例えば、無線通信ネットワークシステムに代表されるマルチホップ無線ネットワークの場合、データ通信時の消費電力は受信待ち受け時の消費電力に比べて大きい。しかし、時間的に見ると受信待ち受け時間は、無線通信時間の大部分を占めるため、無線通信ネットワークシステムの全体の消費電力は受信待ち受け時の消費電力に大きく影響される。
特許文献1には、各通信機が間欠的に受信状態に移行する方法が開示されている。この方法では、発呼局および着呼局から構成される無線通信システムにおいて、受信待ちの状態にある着呼局は、一定周期で間欠的に受信部を動作状態とし、受信待ちの着呼局を呼び出して通信を始めようとする発呼局は、着呼局の呼出し番号を送出する前に、一定周期より長い期間、受信部起動信号を送出し、着呼局の受信部は、一定周期で動作状態となるために、この周期より長い起動信号を確実に捕獲して受信部を常時動作状態とし、発呼局からの呼出し番号により、特定の相手局の受信部を識別して通信可能状態とすることができる。
管理し、さらに自己の近隣に存在する通信装置の動作モードからアクティブとなっている時間を判断し、通信局が周期的に送信するビーコン信号によって、その時点での動作モードを通知するとともに、周辺局がアクティブになっている時間を管理し、隣接局宛にデータを送信する場合、当該隣接局がアクティブになっているタイミングを、自局からの送信がアクティブになるように設定する方法が開示されている。
前記無線端末は、前記無線端末間で通信をするための無線送信部と無線受信部と、
前記無線端末に固有のコードで且つ該無線端末を識別するためのデータを含むID通知信号を送信する送信状態の後に、前記ID通知信号を受信した他の無線端末から前記ID通知信号を送信した前記無線端末へ前記パケット化されたデータを送信する送信信号の受信状態に移行させ、前記受信状態の後に前記無線端末をスリープ期間に移行させる処理を間欠的に行うとともに、前記無線端末間で通信が必要になった場合に生成される送信事象を検出し、前記スリープ期間であれば、他の無線端末から送信される前記ID通知信号を受信するために受信待ち状態に移行させ、該受信待ち状態において受信した前記ID通知信号が前記送信事象発生時に検出した無線端末であると認識された場合には、前記送信信号を送信する送信状態に移行させる制御部であって、該制御部は、前記送信状態と前記受信状態と前記スリープ期間とともに、前記受信待ち状態と前記送信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部と、前記無線端末の電力消費量を演算して算出する消費電力演算部と、時間帯を示すため予め開始時刻と終了時刻を設定し、設定された前記開始時刻と前記終了時刻を検出する時間検出部を有する制御部と、を具備する構成である。
(実施例1)
(通信ネットワーク)
図1は無線通信ネットワークを構成する複数の無線端末の通信経路を示す概略図である。そして、無線端末A〜Jはパケットにより無線通信を行う。また、図1に示す無線端末間を接続する実線および矢印実線は、送受信可能な無線端末間の方向を示している。
(構成情報のデータ構造)
図2は図1に示した無線端末A、B、E、Gの構成情報のデータ構造を示す図である。
無線端末Jは、図2の構成情報により無線端末B、C、Dからいずれも通信回数3の場所に位置していることがわかる。無線端末B、C、Dのいずれへ転送しても通信回数は同一であるので、無線端末Aはパケットの転送先を任意で選択する。ここではBを選択したものとする。
なお、システム内に新たな通信路が設定されたときや、今まで有効であった通信路が無効になった場合には、各無線端末がそれぞれ管理しているこれらの構成情報を更新する。
図3は、図1、図2に示した無線端末A〜Jの各無線端末の構成を示すブロック図である。なお、図3に示した受信端末11a(ID通知信号を送信する無線端末を受信端末と呼ぶ)と送信端末11b(ID通知信号を受信待ちする無線端末を送信端末と呼ぶ)は上記無線端末A〜Jを示すものである。また、図3〜図7に示す構成図および動作タイミングを示すタイムチャートは説明を簡単にするために、無線端末を送信側と受信側を分けているが、実際の無線端末は受信端末(動作状態制御部31a)と送信端末(動作状態制御部31b)の機能を備えている。
受信端末11aは、制御部12a、無線送信部13a、無線受信部14a、送受信切替部15a、アンテナ16a、電池17a、インターフェース18a、スイッチ19a、スイッチ20aから構成される。また、受信端末11aはメモリに構成情報を有している。
無線送信部13aはデータを変調して無線により目的の無線端末に送信する。
送受信切替部15aは制御部12aからの制御信号(不図示)により送受信の切り替え制御が行われる。例えば、間欠動作制御部34aにより切り替えを制御する。
電池17aは無線送信部13a、無線受信部14aおよび制御部12aの電力を供給する。また、電力を供給するものであれば限定しない。
スイッチ20aは第1受信状態制御部33aに制御され無線受信部14aの電源をオン/オフする。
ID通知信号判定部36aは、受信したデータ内容に基づいて無線端末の識別を行う。
第1送信状態制御部32aは、データ送信制御部35a、間欠動作制御部34aと接続され、データ送信制御部35a、間欠動作制御部34aから送信されたデータに基づいてスイッチ19aの制御を行う。
送信端末11bは、制御部12b、無線送信部13b、無線受信部14b、送受信切替部15b、アンテナ16b、電池17b、インターフェース18b、スイッチ19b、スイッチ20bから構成される。また、送信端末11bはメモリに構成情報を有している。
無線送信部13bはデータを変調して無線により目的の無線端末に送信する。
送受信切替部15bは制御部12bからの制御信号(不図示)により送受信の切り替え制御が行われる。例えば、間欠動作制御部34bにより切り替えを制御する。
電池17bは無線送信部13b、無線受信部14bおよび制御部12bの電力を供給する。また、電力を供給するものであれば限定しない。
スイッチ20bは第2受信状態制御部33bに制御され無線受信部14bの電源をオン/オフする。
ID通知信号判定部36bは、受信したデータ内容に基づいて無線端末の識別を行う。
第2送信状態制御部32bは、データ送信制御部35b、間欠動作制御部34bと接続され、データ送信制御部35b、間欠動作制御部34bから送信されたデータに基づいてスイッチ19bの制御を行う。
図4A、図4Bは、図3の無線通信ネットワークの間欠送受信動作を示すタイミング図である。図4Aに受信端末11a、図4Bに送信端末11bの動作状態を示し、図4A、Bには横軸に時間軸を示す。
受信状態R11を、スリープ期間TSだけ空けながら間欠的に繰り返す制御を行う。
なお、動作期間はスリープ期間TSに対して十分に短くすることができ、受信端末11aの消費電力は以下の(1)式を満たす。
(TT×PT+TR×PR)≪PR×(TT+TR+TS) ・・・(1)
ここで、PTは送信時に無線送信部13aおよび制御部12aにて消費される電力である。PRは受信時に無線受信部14aおよび制御部12aにて消費される電力である。
次に、図4Bの送信端末11bは、送信事象J11の発生を契機として、受信端末11aが動作状態にあることを通知する信号を受信するために、送信端末11bは受信待ち状態R12に移行させる。送受信切替部15bが受信側に切り替えられ、スイッチ20bがオンになり無線受信部14bに電力が供給され、受信端末11aから送信される信号を受信できる状態になる。このときスイッチ19bはオフにする。
第2送信状態制御部32bは、図4Bに示す受信待ち状態R12において受信端末11aが送信相手であることを示すデータを送信端末11bが受信した場合、動作状態にある受信端末11aにデータを送信するために送信状態T12に移行させる。
TW>TT+(TT+TR+TS) ・・・(2)
ただし、通信エラーなどにより受信端末11aの送信状態T11を確認できない場合も考慮して、N(Nは2以上の整数)回だけ受信端末11aの送信状態T11を確認できるように、以下の式を満たすように一定時間TWを設定することができる。
TW>TT+N×(TT+TR+TS) ・・・(3)
(動作説明)
図5Aと図5Bは、無線通信ネットワークの間欠通信方法を示すフローチャートである。図5Cは、無線通信ネットワークの間欠通信方法の一例を示すタイミング図である。
ステップS51では、受信端末11a側により図5Cに示す動作期間(TT+TR)において制御部12aは動作状態に移行し、制御部12aは送信期間TTにおいて、スイッチ19aをオンして電力を無線送信部13aに供給することにより、無線送信部13aを送信状態T11に移行させる。送信状態T11である期間TTのときにID通知信号P11を送信端末11bに送信する。ID通知信号は無線端末に固有のコードであり、無線端末を識別するためのデータである。
送信端末11b側では、送信事象J11が発生するまで制御部12bにより、スイッチ19b、20bをオフすることにより、無線送信部13bおよび無線受信部14bの電源を切断するとともに、制御部12bはスリープ状態に移行する。
ステップS56では、メモリなどに記録された(2)式を満たす受信待ち状態R12の最大待ち時間TWの間にID通知信号P11が受信されたかを判定する。TW時間の範囲内であればステップS55に移行する。TW時間外(タイムアウト)であればステップS58に移行する。
末11bは送信状態T12に移行し、送信信号P12を受信端末11aに送信する。
ステップS58ではスリープ処理へ移行する。つまり、制御部12bが次の送信事象までスリープ状態になる。
実施例1で説明した制御部12aと制御部12bに、受信端末11aにデータが送信さ
れたかどうかを送信端末11bが確認する機能を追加する。
図6において、受信端末11a側では、一定期間TTの送信状態T11とそれに続く一定期間TRの受信状態R11がスリープ期間TSだけ間隔を空けながら間欠的に繰り返されている。送信端末11b側では、送信事象J11が発生すると、一定時間TWだけ受信待ち状態R12に移行する。
さらに、実施例2の受信端末11aは、期間TRにおいて受信状態R11で受信した送信信号P12が、送信端末11bから送信された信号であることを、受信した信号を無線受信部14aにより復調し、復調したデータに基づいて判定する。つまり、図5に示したステップS52により受信した信号が送信端末11bから送信された信号であるかを判定するステップを設ける。この判定はID通知信号判定部35aにより行う(送信信号P12の判定ステップ)。
次に、実施例2の送信端末11bは、ステップS57において期間TWの送信状態T12で送信信号P12を送信すると、受信状態R13に移行する。
このように、受信端末11aにデータが送信されたかどうかを送信端末11bで確実に確認することを可能としつつ、送信端末11bが受信待ち状態R12となっている時間を短くすることができ、データ通信の信頼性を担保しつつ、送信端末11bの低消費電力化を図ることが可能となる。
図7は、実施例3に係る無線通信ネットワークの間欠通信方法のさらにその他の例を示すタイミング図である。
受信端末11a側において送信状態T11に移行すると、ID通知信号P11が送信され、受信待ち状態R12となっている送信端末11bにてID通知信号P11が受信される(ステップS51)。そして、受信待ち状態R12となっている送信端末11bにてID通知信号P11が受信されると(ステップS54)、送信端末11bは、ID通知信号P11に含まれる受信端末11aの固有なコードに基づいて、その受信端末11aが送信相手であるかどうかを判断する(ステップS55)。
受信待ち状態R12となっている送信端末11bにてID通知信号P13が受信される(ステップS55)。
その後、送信端末11bは送信状態T13を中止してスリープ処理に移行する(ステップS58)。
図8は、実施例4に係る無線通信ネットワークを構成する無線端末の構成を示すブロック図である。
無線端末111a(111b)は、制御部112a(112b)、無線送信部113a(113b)、無線受信部114a(114b)、送受信切替部115a(115b)、アンテナ116a(116b)、電池117a(117b)、インターフェース118a(118b)、スイッチ119a(119b)、スイッチ120a(120b)から構成される。また、受信端末111a(11b)はメモリに構成情報を有している。
無線受信部114a(114b)は無線端末より送信された信号を受信して復調する。
電池117a(117b)は無線送信部113a(113b)、無線受信部114a(114b)、および制御部112a(112b)に電力を供給する。
第1送信状態制御部132a(132b)および第2送信状態制御部133a(133b)は、データ送信制御部137a(137b)、間欠動作制御部136a(136b)と接続され、データ送信制御部137a(137b)、間欠動作制御部136a(136b)から送信されたデータに基づいてスイッチ119a(119b)の制御を行う。
図9は、図8の無線通信ネットワークの間欠通信のタイミング図である。
図9において、無線端末111bは、複数の無線端末111a、111cと通信を行うものとする。なお、無線端末111cは、図8の無線端末111a、111bと同様の構成をとることができる。また、図5A、図5Bに示したフローチャートのように各無線端末はステップS51〜S58の処理を行う。なお、実施例2、3に示したステップを組み
合わせてもよい。
無線端末111bでは送信状態T11に移行すると、ID通知信号P11が送信される(ステップS51)。
受信待ち状態R12となっている無線端末111aにてID通知信号P11が受信されると、無線端末111aは、ID通知信号P11に含まれる無線端末111bに固有なコードに基づいて、その無線端末111bが送信相手であるかどうかを判断する(ステップS55)。
無線端末111bは、ID通知信号P11を送信すると、受信状態R11に移行し、無線端末111aから送信された送信信号P12を受信する(ステップS52)。
また、無線端末11bに送信事象J11、J12が発生した際に無線端末111a、11cからID通知信号P11、P13を受けるための受信待ち状態R12に移行した場合、伝送する電波の環境が変動し、長時間の時間相間の強いエラーによりID通知信号P11、P13が受信できなかった場合、送信事象J11またはJ12が発生した無線端末111bは受信待ち状態R12をTW時間以上継続させる。つまり、受信待ち状態R12の期間にID通知信号P11、P13が受信できないときは、ID通知信号P11、P13を受信するまで受信待ち状態R12を延長させる。その後、ID通知信号P11、P13を受信すると送信状態T12に移行して送信信号P12を送信する。
図10は、実施例5に係る無線通信ネットワークの間欠通信のタイミング図である。
無線端末111a、111bでは、送信状態T11とそれに続く受信状態R11がスリープ状態を挟みながら間欠的に繰り返されている。また、無線端末111bは、無線端末111aに対する送信事象J11が発生すると、送信状態T11とそれに続く受信状態R11を間に割り込ませながら、一定時間だけ受信待ち状態R12に移行する。
ここで、無線端末111a、111bが送信状態T11に同時に移行した場合、ID通知信号P11、P13の送信タイミングが一致し、受信待ち状態R12となっている無線端末111bがID通知信号P13を受信できなくなる(ステップS55)。
例えば、無線端末111aでは、送信状態T11とそれに続く受信状態R11になる周期をTW+αR+TT、無線端末111bでは、送信状態T11とそれに続く受信状態R11になる周期をTW+αB+TTとする(周期変更ステップ)。
では送信状態T11に再度移行することができる。
これにより、無線端末111a、111b間で周期的に双方向通信を行う場合においても、定周期送信の動作タイミングの衝突を回避することが可能となり、双方向通信における空間のチャンネルの占有時間を低減しつつ、送受信時の低消費電力化を図るとともに、非同期的に通信状態に移行することが可能となる。
図11は実施例4〜5で説明した無線通信ネットワークの動作方法を示す状態遷移図である。
無線端末111aまたは無線端末111bがスリープ状態にある時に、制御部112a、112bに設けられたタイマが一定時間を計測する。一定時間とは間欠時間であり、期間TT(送信状態T11)と期間TR(受信状態R11)と期間TSの合計時間である。タイマが送信状態T11(期間TT)に移行する時間になるとステートK12(送信状態T11)に遷移する(TS UP)。
ステートK12では、送信状態T11においてID通知信号を送信する(送信処理)。送信処理が終了するとステータスK13に遷移する。
ステートK16では、送信事象が発生すると送信先無線端末の候補を選択する。
また、送信事象が発生するごとに、送信先無線端末の候補を選択するためにステートK16に遷移する。
ステータスK18は送信状態T11でありID通知信号の送信を行う。送信処理が終了すると、受信待ちステータスK17(状態R12)に戻る。
受信した送信信号のデータが自分宛の情報であると判定された場合にはステータスK20に遷移する。また、ID通知信号を受信した場合にはステートK21に遷移する。
ステータスK21では、受信処理において受信されたデータが無線端末の動作状態を知らせるためのものである場合、そのデータに含まれる無線端末固有のコードに基づいて無線端末が送信相手であるかどうかを判断する。その無線端末が送信相手でないと確認された場合には、受信待ち状態R12(ステータスK17)に戻る。一方、その無線端末が送信相手であると確認された場合にはステータスK22(送信状態T12)に移行する。
(構成)
図12は、図8で説明したブロック図に消費電力演算部を設ける構成とする。
無線端末111a(111b)は、制御部112a(112b)、無線送信部113a(113b)、無線受信部114a(114b)、送受信切替部115a(115b)、アンテナ116a(116b)、電池117a(117b)、インターフェース118a(118b)、スイッチ119a(119b)、スイッチ120a(120b)から構成される。また、無線端末111a(111b)はメモリに構成情報を有している。
続され、電池117a(117b)の電力消費量を演算する。
その電力消費量が、予め設定した一定時間あたりの電力消費量を越えたときに、間欠動作制御部136a(136b)を制御してスリープ期間TSを現状より長く設定する。
図13A、図13Bは、無線通信ネットワークの無線端末の電力消費量に基づき間欠通信方法を変更するフローチャートである。また、図14は、無線通信ネットワークの無線端末の電力消費量に基づき間欠通信方法を変更するときのタイミング図である。
ステップS131では、無線端末111a、111bは図に示す送信状態T11に移行し、各無線端末の制御部112a、112bは送信期間において、スイッチ119a、119bをオンして電力を無線送信部113a、113bに供給することにより、無線送信部113a、113bを送信状態T11に移行させる。無線端末111a、111bが送信状態T11であるときに、それぞれID通知信号P11を無線端末111cに送信する。
t2>t1+α1 ・・・(4)
ステップS134では、無線端末111aの制御部112aは、送信状態T11とそれに続く受信状態R11の後にスイッチ119a、スイッチ120aをオフし、無線送信部113aおよび無線受信部114aの電源を切断することにより、スリープ期間TSに移行させる。また、制御部112aは自らスリープ状態となる。無線端末111bも同様である。
次に、ステップS133(間欠時間切替判定ステップ)について説明する。
ステップS136では、予め設定した一時間あたりの電力消費量比較値w2と一時間あたりの電流積算値で示される電力消費量w1を比較する。比較した結果、電力消費量比較値w2を電力消費量w1が越えたときはステップS138に移行する。電力消費量比較値
w2を越えていなければステップS137に移行する。
ステップS138では間欠間隔t2を設定する。間欠間隔t2は固定値として予めメモリに設定してもよい。
(実施例7)
実施例7では、実施例6の間欠判定を電池の電力消費量に基づいて期間t1の延長を行うのではなく、予め決められた時間帯を検出してその時刻に基づいて期間t1の延長を行う。
実施例7では、図8で説明したブロック図に時間検出部を設ける構成とする。
無線端末111a(111b)は上記説明した実施例1〜3で説明した受信端末11aと送信端末11bの機能を備えた構成である。
(動作説明)
図16は無線通信ネットワークの通信頻度を示す図である。図16では縦軸に通信頻度、横軸に時間軸を示している。図16では9:00〜11:00までの時間帯(time2)において通信頻度a2から通信頻度a1に上昇し、11:00〜16:00(time3)までは通信頻度a1で安定状態になる。その後、16:00〜18:00(time4)にかけて通信頻度が徐々に降下し始め18:00〜9:00(time1)にかけては通信頻度a2に安定する。
図17は、無線通信ネットワークの時間帯によって間欠通信方法を変更するフローチャートである。また、図17に示すフローは、図13Aに示すフローチャートのステップS133の処理として用いる。
無線端末111a、111bの動作を説明する。
本例ではステップS133(間欠時間切替判定ステップ)において、上記時間検出部1310により予めメモリに記録された設定時間帯である時間帯time2の開始時間(9:00)、終了時間(18:00)を検出し、間欠動作制御部136aに対してスリープ期間TSを変更する指示をする。
ステップS171では、時間検出部1310が時刻を検出してメモリに記録する。
ステップS172では、S171で検出した現在の時刻が、予め設定した設定時間帯である時間帯time2の開始時間(9:00)〜time4の終了時間(18:00)の範囲であるかを判定する。判定した結果、設定時間帯であるときはステップS173に移行する。設定時間帯でなければステップS174に移行する。
ステップS174では通信頻度が低いため間欠間隔t3に変更する。
ここで、間欠間隔t1は送信状態T11と受信状態R11とスリープ期間TS(初期値)により表される期間である。また、t3は(5)式に示すように間欠間隔t1より長い時間を設定した期間である。α2は延長する時間である。
t3>t1+α2 ・・・(5)
(変形例)
また、延長時間テーブルとして一定時間あたりに通信頻度を通信頻度比較値として予め設定し、通信頻度比較値ごとに延長時間を用意する。つまり、通信頻度を段階的に区分けして、区分けした範囲ごとに複数の延長時間を記録し、計測した通信頻度に対応した延長時間α2を選択してt3の時間を変更する。
また、無線端末111a、111bは、上記実施例により説明したように、実際には受信状態R11、R12と送信状態T11、T12に移行しながら無線通信を継続する。
(実施例8)
図20は、図1に示した無線通信ネットワークの一部を示したものである。実施例8では実施例7と異なり、時間を検出して設定時間帯にあるかを判定して間欠動作制御部136aに対してスリープ期間TSの変更指示をする時間検出部1310が、1個の無線端末にのみ設けられ、時間検出部1310が設けられた無線端末を時刻管理端末とする。図20では無線端末Aが時刻管理端末である。なお、無線通信ネットワークの無線端末全てを時刻管理端末としなければ、複数の時刻管理端末を無線通信ネットワーク内に設けてもよい。
図21に示すタイムチャートは設定した時刻になるまでは通常の動作をしている。無線端末111aと無線端末111bは図20に示した無線端末A、Bとし、図22(B),(C)に示した構成を備えている。
送信事象J13の後、無線端末111aは受信状態R12に移行し無線端末111bからのID通知信号P11の受信待ちをする。ID通知信号P11を受信すると、送信状態T12に移行して送信信号P16を送信する。
この送信信号P16を無線端末111bが受信すると、ID通知信号判定部138bが目的の無線端末からの送信信号であることを判定し、目的の無線端末から送信された信号であれば、間欠動作制御部136bに対してt1からt3へ変更する指示をする。
また、無線端末111aは設定時間になると直ちに、間欠動作制御部136aの間欠間隔がt1からt3に変更され、t3の間隔で動作状態に移行する。
上記により、特定の時間帯における電力消費量を低減することができる。
11b 送信端末
12a、12b、112a、112b 制御部
13a、13b、113a、113b 無線送信部
14a、14b、114a、114b 無線受信部
15a、15b、115a、115b 送受信切替部
16a、16b、116a、116b アンテナ
17a、17b、117a、117b 電池
18a、18b、118a、118b インターフェース
19a、19b、119a、119b スイッチ
20a、20b、120a、120b スイッチ
31a、31b、131a、131b 動作状態制御部
32a、132a、132b 第1送信状態制御部
32b、133a、133b 第2送信状態制御部
33a、134a、134b 第1受信状態制御部
33b、135a、135b 第2受信状態制御部
111a、111b 無線端末
136a、136b 間欠動作制御部
137a、137b データ送信御部
138a、138b ID通知信号判定部
139a、139b 消費電力演算部
1310 時間検出部
Claims (27)
- 無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、前記無線端末の各々は、送信するパケットが着信先の無線端末に到達するまでになされる通信回数と、その通信回数を最小通信回数として到達する着信先の無線端末との関係を示す構成情報を有し、前記無線端末のいずれかと直接または他の1以上の無線端末を介することにより他の全ての無線端末とパケット化されたデータにより通信をする無線通信ネットワークシステムであって、
前記無線端末は、
前記無線端末間で通信をするための無線送信部と無線受信部と、
前記無線端末に固有のコードで且つ該無線端末を識別するためのデータを含むID通知信号を送信する送信状態の後に、前記ID通知信号を受信した他の無線端末から前記ID通知信号を送信した前記無線端末へ前記パケット化されたデータを送信する送信信号の受信状態に移行させ、前記受信状態の後に前記無線端末をスリープ期間に移行させる処理を間欠的に行うとともに、前記無線端末間で通信が必要になった場合に生成される送信事象を検出し、前記スリープ期間であれば、他の無線端末から送信される前記ID通知信号を受信するために所定時間継続される受信待ち状態に移行させ、該受信待ち状態において受信した前記ID通知信号が前記送信事象発生時に検出した無線端末と認識された場合には、前記送信信号を送信する送信状態に移行させる制御部であって、該制御部は、前記送信状態と前記受信状態と前記スリープ期間とともに、前記受信待ち状態と前記送信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部と、前記無線端末の電力消費量を演算して算出する消費電力演算部と、時間帯を示すため予め開始時刻と終了時刻を設定し、設定された前記開始時刻と前記終了時刻を検出する時間検出部を有する制御部と、
を具備することを特徴とする無線通信ネットワークシステム。 - 前記間欠動作制御部は、
前記消費電力演算部が算出した電力消費量が、予め設定した一定時間あたりの前記電力消費量を示す電力消費量比較値より大きい場合に、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項1に記載の無線通信ネットワークシステム。 - 前記間欠動作制御部は、
前記消費電力演算部が算出する電力消費量に対応する複数の前記電力消費量比較値を有し、前記電力消費量比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項2に記載の無線通信ネットワークシステム。 - 前記間欠動作制御部は、
前記時間検出部が検出した前記時間帯の開始時刻及び終了時刻に基づいて時間帯における前記スリープ期間を変更する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の無線通信ネットワークシステム。 - 前記間欠動作制御部は、
前記無線端末間の通信頻度が、予め設定した通信頻度比較値より高い前記無線端末には予め初期値として設定した前記スリープ期間を設定し、前記通信頻度比較値より低い無線端末には前記スリープ期間を延長して設定することを特徴とする請求項1に記載の無線通信ネットワークシステム。 - 前記間欠動作制御部は、
前記通信頻度に対応する複数の前記通信頻度比較値を有し、前記通信頻度比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項5に記載の無線通信ネットワークシステム。 - 前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記無線端末であって、かつ時刻を管理する機能が付加された時刻管理無線端末は、
前記時間検出部が検出した時間帯の開始時刻及び終了時刻を前記間欠動作制御部に通知し、該間欠動作制御部は前記時間帯の開始時刻及び終了時刻に基づいて前記時間帯のスリープ期間を変更し、
前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末に前記時間帯のスリープ期間を変更するための間欠間隔変更情報を前記送信信号に付加して送信することを特徴とする請求項1に記載の無線通信ネットワークシステム。 - 前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末の間欠動作制御部は、前記間欠間隔変更情報に基づいて前記開始時刻と前記終了時刻の間の時間帯で前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項7に記載の無線通信ネットワークシステム。
- 無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、前記無線端末の各々は、送信するパケットが着信先の無線端末に到達するまでになされる通信回数と、その通信回数を最小通信回数として到達する着信先の無線端末との関係を示す構成情報を有し、前記無線端末のいずれかと直接または他の1以上の無線端末を介することにより他の全ての無線端末とパケット化されたデータにより通信をする無線通信ネットワークシステムの無線端末は、
前記無線端末間で通信をするための無線送信部と無線受信部と、
前記無線端末に固有のコードで且つ該無線端末を識別するためのデータを含むID通知信号を送信する送信状態の後に、前記ID通知信号を受信した他の無線端末から前記ID通知信号を送信した前記無線端末へ前記パケット化されたデータを送信する送信信号の受信状態に移行させ、前記受信状態の後に前記無線端末をスリープ期間に移行させる処理を間欠的に行うとともに、前記無線端末間で通信が必要になった場合に生成される送信事象を検出し、前記スリープ期間であれば、他の無線端末から送信される前記ID通知信号を受信するために所定時間継続される受信待ち状態に移行させ、該受信待ち状態において受信した前記ID通知信号が前記送信事象発生時に検出した無線端末と認識された場合には、前記送信信号を送信する送信状態に移行させる制御部であって、該制御部は、前記送信状態と前記受信状態と前記スリープ期間とともに、前記受信待ち状態と前記送信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部と、前記無線端末の電力消費量を演算して算出する消費電力演算部と、時間帯を示すため予め開始時刻と終了時刻を設定し、設定された前記開始時刻と前記終了時刻を検出する時間検出部とを有する制御部と、
を具備することを特徴とする無線端末。 - 前記間欠動作制御部は、
前記消費電力演算部が算出した電力消費量が、予め設定した一定時間あたりの前記電力消費量を示す電力消費量比較値より大きい場合に、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項9に記載の無線端末。 - 前記間欠動作制御部は、
前記消費電力演算部が算出する電力消費量に対応する複数の前記電力消費量比較値を有し、前記電力消費量比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項10に記載の無線端末。 - 前記間欠動作制御部は、
前記無線端末間の通信頻度が、予め設定した通信頻度比較値より高い前記無線端末には予め初期値として設定した前記スリープ期間を設定し、前記通信頻度比較値より低い無線端末には前記スリープ期間を延長して設定することを特徴とする請求項9に記載の無線端末。 - 前記間欠動作制御部は、
前記通信頻度に対応する複数の前記通信頻度比較値を有し、前記通信頻度比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項12に記載の無線端末。 - 前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記無線端末であって、かつ時刻を管理する機能が付加された時刻管理無線端末は、
前記時間検出部が検出した時間帯の開始時刻及び終了時刻を前記間欠動作制御部に通知し、該間欠動作制御部は前記時間帯の開始時刻及び終了時刻に基づいて前記時間帯のスリープ期間を変更し、
前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末に前記時間帯のスリープ期間を変更するための間欠間隔変更情報を前記送信信号に付加して送信することを特徴とする請求項9に記載の無線端末。 - 前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末の間欠動作制御部は、前記間欠間隔変更情報に基づいて前記開始時刻と前記終了時刻の間の時間帯で前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項14に記載の無線端末。
- 無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、前記無線端末の各々は、送信するパケットが着信先の無線端末に到達するまでになされる通信回数と、その通信回数を最小通信回数として到達する着信先の無線端末との関係を示す構成情報を有し、前記無線端末のいずれかと直接または他の1以上の無線端末を介することにより他の全ての無線端末とパケット化されたデータにより通信をする無線通信ネットワークシステムの無線通信方法であって、前記無線端末の各々は、送信状態と受信状態とスリープ期間とともに、受信待ち状態と送信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部と、前記無線端末の電力消費量を演算して算出する消費電力演算部と、時間帯を示すため予め開始時刻と終了時刻を設定し、設定された前記開始時刻と前記終了時刻を検出する時間検出部とを有し、
前記無線端末に固有のコードで且つ該無線端末を識別するためのデータを含むID通知信号を送信する送信状態にし、
前記ID通知信号を受信した他の無線端末から前記ID通知信号を送信した前記無線端末へ前記パケット化されたデータを送信する送信信号の受信状態に移行させ、
前記受信状態の後に前記無線端末をスリープ期間に移行させる処理を間欠的に行い、
前記無線端末間で通信が必要になった場合に生成される送信事象を検出し、
該送信事象を検出した際に前記スリープ期間であれば、他の無線端末から送信される前記ID通知信号を受信するために所定時間継続される受信待ち状態に移行し、
該受信待ち状態において受信した前記ID通知信号が前記送信事象発生時に検出した無線端末と認識された場合には、前記送信信号を送信する送信状態に移行し、
前記消費電力演算部が前記無線端末の電力消費量を演算により算出して、前記電力消費量が、予め設定した一定時間あたりの前記電力消費量を示す電力消費量比較値より大きい場合には、前記間欠動作制御部が前記スリープ期間を変更し、
設定された前記時間帯の前記開始時刻と前記終了時刻を前記時間検出部で検出し、検出された前記開始時刻と前記終了時刻を基に前記間欠動作制御部が前記時間帯のスリープ期間を変更する、
ことを特徴とする無線通信方法。 - 前記電力消費量に対応する複数の前記電力消費量比較値を有し、前記電力消費量比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記間欠動作制御部が前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項16に記載の無線通信方法。
- 前記間欠動作制御部は、前記無線端末間の通信頻度が、予め設定した通信頻度比較値より高い前記無線端末には予め初期値として設定した前記スリープ期間を設定し、前記通信頻度比較値より低い無線端末には前記スリープ期間を延長して設定することを特徴とする請求項16に記載の無線通信方法。
- 前記通信頻度に対応する複数の前記通信頻度比較値を有し、前記通信頻度比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記間欠動作制御部が前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項18に記載の無線通信方法。
- 前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記無線端末の少なくともひとつ以上を時刻管理無線端末に設定し、設定された前記時刻管理無線端末は、
検出した前記時間帯の開始時刻及び終了時刻を前記間欠動作制御部に通知し、該間欠動作制御部は前記時間帯の開始時刻及び終了時刻に基づいて前記時間帯のスリープ期間を変更し、
前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末に前記時間帯のスリープ期間を変更するための間欠間隔変更情報を前記送信信号に付加して送信することを特徴とする請求項16に記載の無線通信方法。 - 前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末の間欠動作制御部は、受信した前記間欠間隔変更情報に基づいて前記開始時刻と前記終了時刻の間の時間帯で前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項20に記載の無線通信方法。
- 無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、前記無線端末の各々は、送信するパケットが着信先の無線端末に到達するまでになされる通信回数と、その通信回数を最小通信回数として到達する着信先の無線端末との関係を示す構成情報を有し、前記無線端末のいずれかと直接または他の1以上の無線端末を介することにより他の全ての無線端末とパケット化されたデータにより通信をする無線通信ネットワークシステムの無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記無線端末に固有のコードで且つ該無線端末を識別するためのデータを含むID通知信号を送信する送信状態に移行する処理と、
前記ID通知信号を受信した他の無線端末から前記ID通知信号を送信した前記無線端末へ前記パケット化されたデータを送信する送信信号の受信状態に移行する処理と、
前記受信状態の後に前記無線端末をスリープ期間に移行させる処理を間欠的に行う処理と、
前記無線端末間で通信が必要になった場合に生成される送信事象を検出する処理と、
該送信事象を検出した際に前記スリープ期間であれば、他の無線端末から送信される前記ID通知信号を受信するために所定時間継続される受信待ち状態に移行する処理と、
該受信待ち状態において受信した前記ID通知信号が前記送信事象発生時に検出した無線端末と認識された場合には、前記送信信号を送信する送信状態に移行する処理と、
前記無線端末の電力消費量を演算により算出して、前記電力消費量が、予め設定した一定時間あたりの前記電力消費量を示す電力消費量比較値より大きい場合に、前記スリープ期間を変更する処理と、
設定された前記時間帯の前記開始時刻と前記終了時刻を検出し、検出された前記開始時刻と前記終了時刻を基に前記時間帯のスリープ期間を変更する処理を、無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。 - 前記電力消費量に対応する複数の前記電力消費量比較値を有し、前記電力消費量比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項22に記載の無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
- 前記無線端末間の通信頻度が、予め設定した通信頻度比較値より高い前記無線端末には予め初期値として設定した前記スリープ期間を設定し、前記通信頻度比較値より低い無線端末には前記スリープ期間を延長して設定することを特徴とする請求項22に記載の無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
- 前記通信頻度に対応する複数の前記通信頻度比較値を有し、前記通信頻度比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項24に記載の無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
- 前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記無線端末の少なくともひとつ以上を時刻管理無線端末に設定し、設定された前記時刻管理無線端末は、
検出した前記時間帯の開始時刻及び終了時刻を検知し、検知した前記時間帯の開始時刻及び終了時刻に基づいて前記時間帯のスリープ期間を変更し、
前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末に前記時間帯のスリープ期間を変更するための間欠間隔変更情報を前記送信信号に付加して送信する、
ことを特徴とする請求項22に記載の無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。 - 前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末は、受信した前記間欠間隔変更情報に基づいて前記開始時刻と前記終了時刻の間の時間帯で前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項26に記載の無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
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