JP5074259B2 - Wireless terminal and wireless communication method - Google Patents

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Description

本発明は、無線基地局に直接接続する無線端末を最上位とした木構造ネットワークを構成する無線端末及び無線通信方法に関する。   The present invention relates to a wireless terminal and a wireless communication method that constitute a tree-structured network with a wireless terminal directly connected to a wireless base station as the highest level.

従来、無線端末は、接続可能な無線基地局を周期的にサーチする基地局サーチを実行している。基地局サーチでは、例えば無線基地局から受信する無線信号（例えば、パイロット信号）の受信品質を測定し、測定した受信品質が所要品質を上回る場合、当該無線基地局に接続可能であると判定される。   Conventionally, a wireless terminal performs a base station search that periodically searches for connectable wireless base stations. In the base station search, for example, the reception quality of a radio signal (for example, a pilot signal) received from a radio base station is measured, and if the measured reception quality exceeds the required quality, it is determined that the radio base station can be connected. The

一方、中継機能を有する複数の無線端末によって自律的に構成される無線ネットワークであるアドホックネットワークが知られている。また、アドホックネットワークを構成する無線端末が無線基地局と通信する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、無線端末は、他の無線端末を介して無線基地局と通信する。すなわち、複数の無線端末によって、無線基地局に直接接続する無線端末を最上位とした木構造ネットワークが構成される。   On the other hand, an ad hoc network that is a wireless network that is autonomously configured by a plurality of wireless terminals having a relay function is known. In addition, a method has been proposed in which wireless terminals constituting an ad hoc network communicate with a wireless base station (see, for example, Patent Document 1). Specifically, the wireless terminal communicates with the wireless base station via another wireless terminal. That is, a tree-structured network having a wireless terminal directly connected to a wireless base station as the highest level is configured by a plurality of wireless terminals.

このような木構造ネットワークにおいて、無線端末は、自局の下位に位置する下位無線端末と自局の上位に位置する上位無線端末との間で送受信されるデータを中継するため、下位無線端末は、無線基地局の電波到達範囲外であっても無線基地局とデータを送受信することができる。このような木構造ネットワークを構成する無線端末においては、消費電力を低減するために、上述した基地局サーチを停止することが好ましい。
特開２００３−３２４４４３号公報（第１図） In such a tree-structured network, the wireless terminal relays data transmitted and received between a lower wireless terminal located below the own station and an upper wireless terminal located above the own station. Data can be transmitted / received to / from the radio base station even when the radio base station is out of the radio wave reachable range. In a wireless terminal configuring such a tree structure network, it is preferable to stop the above-described base station search in order to reduce power consumption.
Japanese Patent Laying-Open No. 2003-324443 (FIG. 1)

しかしながら、上述した木構造ネットワークにおいては、次のような問題がある。具体的には、上位無線端末と下位無線端末との間で送受信されるデータを中継する無線端末において、上位無線端末との通信の状態が劣化すると、中継障害が発生する。すなわち、上位無線端末と下位無線端末との間で送受信されるデータを中継不可となり、下位無線端末においてデータ送受信が不可になる。特に、下位無線端末が多数存在する場合には、当該多数の下位無線端末においてデータ送受信が不可になる問題がある。   However, the above-described tree structure network has the following problems. Specifically, in a wireless terminal that relays data transmitted and received between an upper wireless terminal and a lower wireless terminal, a relay failure occurs when the state of communication with the upper wireless terminal deteriorates. That is, data transmitted / received between the higher-order wireless terminal and the lower-order wireless terminal cannot be relayed, and data transmission / reception cannot be performed in the lower-order wireless terminal. In particular, when there are a large number of lower-level wireless terminals, there is a problem that data transmission / reception becomes impossible at the number of lower-level wireless terminals.

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、複数の無線端末によって構成される木構造ネットワークにおいてデータを中継する場合に、消費電力を低減しつつ、上位無線端末との通信の状態が劣化しても中継障害の発生を回避可能な無線端末及び無線通信方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and when relaying data in a tree-structured network composed of a plurality of wireless terminals, while reducing power consumption, An object of the present invention is to provide a wireless terminal and a wireless communication method capable of avoiding occurrence of a relay failure even if the communication state of the wireless communication device deteriorates.

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような側面を有している。まず、本発明の第１の側面は、接続可能な無線基地局（例えば無線基地局ＢＳ）を周期的にサーチし、前記無線基地局に直接接続する基地局接続部（基地局通信部１１０、基地局通信制御部１３４）と、他の無線端末と直接接続して木構造ネットワーク（アドホックネットワークＡＨ）を構成するアドホック接続部（アドホック通信部１２０、アドホック通信制御部１３２）とを有し、前記アドホック接続部により、前記無線基地局に直接接続する無線端末（無線端末ＭＳ１）を最上位とした木構造ネットワークを構成する他の無線端末の下位に接続した場合に、前記基地局接続部による前記サーチを停止する無線端末（無線端末ＭＳ２）であって、前記無線基地局と前記木構造ネットワークにおいて自局の下位に位置する下位無線端末（無線端末ＭＳ３、無線端末ＭＳ４）との間の送受信データを、前記アドホック接続部を介して前記木構造ネットワークにおいて自局の上位に位置する上位無線端末（無線端末ＭＳ１）との間で中継している際に、前記上位無線端末との通信の状態が劣化したか否かを判定する劣化判定部（状態劣化判定部１３３）をさらに備え、前記劣化判定部により、前記通信の状態が劣化したと判定された場合、前記基地局接続部は、前記サーチを再開し、該サーチの結果、前記無線基地局に接続した場合、前記アドホック接続部により前記上位無線端末との間で中継している前記無線基地局と前記下位無線端末との間の送受信データを、前記無線基地局との間で直接送受信することを要旨とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention has the following aspects. First, according to a first aspect of the present invention, a base station connection unit (base station communication unit 110, which periodically searches for connectable radio base stations (for example, a radio base station BS) and directly connects to the radio base station. A base station communication control unit 134) and an ad hoc connection unit (ad hoc communication unit 120, ad hoc communication control unit 132) that directly connects to another wireless terminal to form a tree structure network (ad hoc network AH), When the ad-hoc connection unit is connected to a lower level of another radio terminal constituting a tree-structured network having the radio terminal (radio terminal MS1) directly connected to the radio base station as the highest level, the base station connection unit A wireless terminal (wireless terminal MS2) that stops a search, and is a lower-order wireless terminal (no wireless terminal) that is positioned below the own station in the wireless base station and the tree-structured network. Data transmitted / received to / from the terminal MS3 and the wireless terminal MS4) is relayed to / from a higher-order wireless terminal (wireless terminal MS1) positioned above the own station in the tree-structured network via the ad hoc connection unit. A deterioration determining unit (state deterioration determining unit 133) that determines whether or not the state of communication with the upper wireless terminal has deteriorated, and the deterioration determining unit determines that the state of communication has deteriorated. The base station connection unit restarts the search, and if the search results in connection to the radio base station, the ad hoc connection unit relays the radio to the upper radio terminal. The gist is to directly transmit / receive data transmitted / received between a base station and the lower radio terminal to / from the radio base station.

このような無線端末によれば、上位無線端末との通信の状態が劣化しても、中継障害が発生せず、下位無線端末においてデータ送受信が継続可能となる。また、上位無線端末との通信の状態が劣化するまでは基地局サーチが実行されずに停止されているため、常に基地局サーチを実行する場合と比較して消費電力を低減することができる。   According to such a wireless terminal, even if the state of communication with the upper wireless terminal deteriorates, no relay failure occurs and data transmission / reception can be continued in the lower wireless terminal. In addition, since the base station search is stopped without being executed until the state of communication with the higher-level wireless terminal deteriorates, power consumption can be reduced compared to the case where the base station search is always executed.

本発明の第２の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記劣化判定部は、所定期間に渡って前記上位無線端末とのデータ送受信が不可である場合、前記通信の状態が劣化したと判定することを要旨とする。   A second aspect of the present invention relates to the first aspect of the present invention, wherein the deterioration determining unit is in a state in which the communication state deteriorates when data transmission / reception with the upper wireless terminal is impossible for a predetermined period. The gist is to determine that it has been done.

本発明の第３の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記劣化判定部は、前記上位無線端末とのデータ送受信の速度が所定速度を下回る場合、前記通信の状態が劣化したと判定することを要旨とする。   A third aspect of the present invention relates to the first aspect of the present invention, wherein the deterioration determining unit determines that the communication state has deteriorated when a data transmission / reception speed with the higher-order wireless terminal is lower than a predetermined speed. The gist is to determine.

本発明の第４の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記上位無線端末へ送信すべきデータを、前記上位無線端末への送信が完了するまで保持する送信バッファ部（バッファ部１３６）をさらに備え、前記劣化判定部は、前記送信バッファ部に保持されている前記データの量が所定データ量を上回る場合、前記通信の状態が劣化したと判定することを要旨とする。   A fourth aspect of the present invention relates to the first aspect of the present invention, wherein a transmission buffer unit (buffer unit 136) holds data to be transmitted to the higher order wireless terminal until transmission to the higher order wireless terminal is completed. The degradation determination unit determines that the communication state has deteriorated when the amount of the data held in the transmission buffer unit exceeds a predetermined data amount.

本発明の第５の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記アドホック接続部は、前記基地局接続部が前記無線基地局に直接接続した場合、前記上位無線端末との接続を切断することを要旨とする。   A fifth aspect of the present invention relates to the first aspect of the present invention, wherein the ad hoc connection unit disconnects the connection with the higher-level radio terminal when the base station connection unit directly connects to the radio base station. The gist is to do.

本発明の第６の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記基地局接続部が前記無線基地局に直接接続した場合、前記無線基地局に直接接続した旨を前記上位無線端末に通知する接続通知部（メッセージ処理部１３５）をさらに備えることを要旨とする。   A sixth aspect of the present invention relates to the first aspect of the present invention, in which, when the base station connection unit is directly connected to the radio base station, the upper radio terminal is informed that the radio base station is directly connected. The gist is to further include a connection notifying unit (message processing unit 135) for notifying.

本発明の第７の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記サーチの結果、前記無線基地局に直接接続不可であった場合、前記無線基地局への直接接続が可能であるか否かを問い合わせるメッセージを前記下位無線端末に送信するメッセージ送信部（メッセージ処理部１３５）をさらに備えることを要旨とする。   A seventh aspect of the present invention relates to the first aspect of the present invention, and if the result of the search indicates that direct connection to the radio base station is impossible, is direct connection to the radio base station possible? The gist of the present invention is to further include a message transmission unit (message processing unit 135) that transmits a message for inquiring whether or not to the lower wireless terminal.

本発明の第８の側面は、本発明の第７の側面に係り、前記メッセージ送信部は、前記無線基地局への直接接続が可能である旨の応答メッセージを前記下位無線端末から受信した場合、前記無線基地局への直接接続を指示する指示メッセージを前記下位無線端末に送信することを要旨とする。   An eighth aspect of the present invention relates to the seventh aspect of the present invention, wherein the message transmitting unit receives a response message from the lower radio terminal indicating that direct connection to the radio base station is possible The gist is to transmit an instruction message instructing direct connection to the radio base station to the lower radio terminal.

本発明の第９の側面は、本発明の第７の側面に係り、前記無線基地局への直接接続が可能である旨の応答メッセージを前記下位無線端末から受信した場合、前記下位無線端末を前記木構造ネットワークにおける上位に位置する無線端末として登録する上位無線端末登録部（マスタ・スレーブ管理部１３１）をさらに備えることを要旨とする。   A ninth aspect of the present invention relates to the seventh aspect of the present invention, wherein when a response message indicating that direct connection to the radio base station is possible is received from the lower radio terminal, the lower radio terminal is The gist of the present invention is that it further includes a higher-level wireless terminal registration unit (master / slave management unit 131) that registers as a higher-level wireless terminal in the tree network.

本発明の第１０の側面は、接続可能な無線基地局を周期的にサーチし、前記無線基地局に直接接続する基地局接続部と、他の無線端末と直接接続して木構造ネットワークを構成するアドホック接続部とを有し、前記アドホック接続部により、前記無線基地局に直接接続する無線端末を最上位とした木構造ネットワークを構成する他の無線端末の下位に接続した場合に、前記基地局接続部による前記サーチを停止する無線端末に用いられる無線通信方法であって、前記無線基地局と前記木構造ネットワークにおいて自局の下位に位置する下位無線端末との間の送受信データを、前記アドホック接続部を介して前記木構造ネットワークにおいて自局の上位に位置する上位無線端末との間で中継している際に、前記上位無線端末との通信の状態が劣化したか否かを判定するステップと、前記通信の状態が劣化したと判定された場合、前記基地局接続部による前記サーチを再開するステップと、前記基地局接続部による前記サーチの結果、前記無線基地局に接続した場合、前記アドホック接続部により前記上位無線端末との間で中継している前記無線基地局と前記下位無線端末との間の送受信データを、前記無線基地局との間で直接送受信するステップとを備えることを要旨とする。   A tenth aspect of the present invention periodically searches for connectable radio base stations, and configures a tree-structured network by directly connecting to a base station connection unit directly connected to the radio base station and other radio terminals The ad hoc connection unit, and the ad hoc connection unit is connected to a lower level of another wireless terminal constituting a tree-structured network with the wireless terminal directly connected to the wireless base station as a top layer. A wireless communication method used for a wireless terminal that stops the search by a station connection unit, wherein transmission / reception data between the wireless base station and a lower wireless terminal located below the own station in the tree-structured network, When relaying to a higher-order wireless terminal located above the own station in the tree-structured network via an ad hoc connection unit, the state of communication with the higher-order wireless terminal is inferior. Determining whether or not the communication state has deteriorated, resuming the search by the base station connection unit, and as a result of the search by the base station connection unit, the wireless When connected to a base station, transmission / reception data between the radio base station and the lower radio terminal relayed between the upper radio terminal by the ad hoc connection unit is directly transmitted to the radio base station. And a step of transmitting and receiving.

本発明によれば、複数の無線端末によって構成される木構造ネットワークにおいてデータを中継する場合に、消費電力を低減しつつ、上位無線端末との通信の状態が劣化しても中継障害の発生を回避可能な無線端末及び無線通信方法を提供することができる。   According to the present invention, when data is relayed in a tree-structured network composed of a plurality of wireless terminals, a relay failure occurs even when the state of communication with a higher-order wireless terminal deteriorates while reducing power consumption. An avoidable wireless terminal and wireless communication method can be provided.

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings in the following embodiments, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.

以下においては、（１）無線通信システムの全体概略構成、（２）無線通信システムの全体概略動作、（３）無線端末の構成、（４）無線通信システムの詳細動作、（５）作用及び効果、（６）その他の実施形態について説明する。   In the following, (1) overall schematic configuration of radio communication system, (2) overall schematic operation of radio communication system, (3) configuration of radio terminal, (4) detailed operation of radio communication system, (5) operation and effect (6) Other embodiments will be described.

（１）無線通信システムの全体概略構成
図１は、本実施形態に係る無線通信システム１０の全体概略構成図である。図１に示すように、無線通信システム１０は、無線基地局ＢＳ、及び無線端末ＭＳ１〜ＭＳ６を有する。無線基地局ＢＳは、図示を省略する携帯電話網などの広域通信網（ＷＡＮ）に接続されている。 (1) Overall Schematic Configuration of Radio Communication System FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a radio communication system 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the radio communication system 10 includes a radio base station BS and radio terminals MS1 to MS6. The radio base station BS is connected to a wide area communication network (WAN) such as a cellular phone network (not shown).

無線端末ＭＳ１〜ＭＳ６のそれぞれは、無線基地局ＢＳと直接接続する機能と、無線基地局ＢＳと他の無線端末との通信を中継する機能とを有する。すなわち、無線端末ＭＳ１〜ＭＳ６のそれぞれは、無線基地局ＢＳとの直接通信（シングルホップ通信）、あるいは、少なくとも１つの他の無線端末を介して無線基地局ＢＳと間接通信（マルチホップ通信）することができる。本実施形態では、無線端末ＭＳ１〜ＭＳ６のそれぞれは、携帯電話システムなどの広域無線通信システムによる無線通信を無線基地局ＢＳとの間で実行する。   Each of the radio terminals MS1 to MS6 has a function of directly connecting to the radio base station BS and a function of relaying communication between the radio base station BS and other radio terminals. That is, each of the radio terminals MS1 to MS6 performs direct communication (single-hop communication) with the radio base station BS or indirect communication (multi-hop communication) with the radio base station BS via at least one other radio terminal. be able to. In the present embodiment, each of the radio terminals MS1 to MS6 performs radio communication with a radio base station BS by a wide area radio communication system such as a mobile phone system.

無線基地局ＢＳは、無線端末ＭＳ１〜ＭＳ６と直接通信可能なエリアであるサービスエリアＳＡ（電波到達エリア）を構成する。図１の例では、無線端末ＭＳ１は、サービスエリアＳＡ内に位置しており、無線基地局ＢＳに直接接続している。   The radio base station BS constitutes a service area SA (radio wave arrival area), which is an area that can directly communicate with the radio terminals MS1 to MS6. In the example of FIG. 1, the radio terminal MS1 is located in the service area SA and is directly connected to the radio base station BS.

また、無線端末ＭＳ１〜ＭＳ６によって、自律的な無線ネットワークであるアドホックネットワークＡＨが形成されている。無線端末ＭＳ１〜ＭＳ６のそれぞれは、アドホックネットワークＡＨ内では、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１など）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線通信システムによる無線通信を無線端末間で実行する。   Further, an ad hoc network AH, which is an autonomous wireless network, is formed by the wireless terminals MS1 to MS6. Each of the wireless terminals MS1 to MS6 performs wireless communication between the wireless terminals in a short distance wireless communication system such as a wireless LAN (such as IEEE 802.11) or Bluetooth (registered trademark) in the ad hoc network AH.

無線端末ＭＳ１〜ＭＳ６は、アドホックネットワークＡＨを構成中において、基地局サーチを停止している。すなわち、無線端末ＭＳ１〜ＭＳ６は、アドホックネットワークＡＨ加入時に、省電力のために無線基地局ＢＳからの電波の補足を中止する。   The wireless terminals MS1 to MS6 stop the base station search while configuring the ad hoc network AH. That is, the radio terminals MS1 to MS6 stop supplementing radio waves from the radio base station BS for power saving when joining the ad hoc network AH.

アドホックネットワークＡＨは、無線基地局ＢＳに直接接続する無線端末ＭＳ１を最上位の階層（ルートノード）とした木構造を有する。アドホックネットワークＡＨにおいて、無線端末ＭＳ３、ＭＳ４及びＭＳ６は、最下位の階層（リーフノード）に位置している。   The ad hoc network AH has a tree structure in which the radio terminal MS1 directly connected to the radio base station BS is the highest layer (root node). In the ad hoc network AH, the radio terminals MS3, MS4, and MS6 are located in the lowest hierarchy (leaf node).

無線端末ＭＳ１〜ＭＳ６のそれぞれは、自局の上位に位置する無線端末をマスタ（上位無線端末）として記憶し、自局の下位に位置する無線端末をスレーブ（下位無線端末）として記憶する。   Each of the wireless terminals MS1 to MS6 stores a wireless terminal positioned higher than its own station as a master (upper wireless terminal) and stores a wireless terminal positioned lower than its own station as a slave (lower wireless terminal).

例えば、図１に示す無線端末ＭＳ２は、無線端末ＭＳ１をマスタとして記憶し、無線端末ＭＳ３及び無線端末ＭＳ４をスレーブとして記憶している。無線端末ＭＳ２は、マスタである無線端末ＭＳ１と、スレーブである無線端末ＭＳ３，ＭＳ４との間で送受信されるデータを中継する。また、無線端末ＭＳ２は、無線端末ＭＳ１を介して無線基地局ＢＳとデータを送受信している。すなわち、無線端末ＭＳ１は、無線基地局ＢＳと無線端末ＭＳ２との間で送受信されるデータを中継している。   For example, the radio terminal MS2 shown in FIG. 1 stores the radio terminal MS1 as a master, and stores the radio terminal MS3 and the radio terminal MS4 as slaves. The radio terminal MS2 relays data transmitted / received between the master radio terminal MS1 and the slave radio terminals MS3 and MS4. The radio terminal MS2 transmits and receives data to and from the radio base station BS via the radio terminal MS1. That is, the radio terminal MS1 relays data transmitted and received between the radio base station BS and the radio terminal MS2.

無線端末ＭＳ３，ＭＳ４は、無線端末ＭＳ１及び無線端末ＭＳ２を介して無線基地局ＢＳとデータを送受信している。これにより、無線端末ＭＳ３及び無線端末ＭＳ４は、サービスエリアＳＡ外であっても無線端末ＭＳ１及び無線端末ＭＳ２を介して無線基地局ＢＳとデータを送受信することができる。   The radio terminals MS3 and MS4 transmit / receive data to / from the radio base station BS via the radio terminal MS1 and the radio terminal MS2. Thereby, the radio terminal MS3 and the radio terminal MS4 can transmit and receive data to and from the radio base station BS via the radio terminal MS1 and the radio terminal MS2 even outside the service area SA.

各無線端末は同様の構成であるため、以下の説明においては各無線端末を無線端末ＭＳと適宜総称する。また、本実施形態では、主に無線端末ＭＳ２について説明する。   Since each wireless terminal has the same configuration, in the following description, each wireless terminal is collectively referred to as a wireless terminal MS as appropriate. In the present embodiment, the radio terminal MS2 will be mainly described.

（２）無線通信システムの全体概略動作
次に、図２を用いて、無線通信システム１０の全体概略動作について説明する。 (2) Overall Schematic Operation of Radio Communication System Next, the overall schematic operation of the radio communication system 10 will be described with reference to FIG.

図２（ａ）では、無線端末ＭＳ２及び無線端末ＭＳ５が、サービスエリアＳＡ外からサービスエリアＳＡ内に移動している。   In FIG. 2A, the wireless terminal MS2 and the wireless terminal MS5 are moving from outside the service area SA into the service area SA.

図２（ａ）において、無線端末ＭＳ１と無線端末ＭＳ２との通信の状態が劣化すると、中継障害が発生する。すなわち、無線端末ＭＳ２は、無線端末ＭＳ１と、無線端末ＭＳ３，ＭＳ４との間で送受信されるデータを中継不可となり、無線端末ＭＳ３，ＭＳ４においてデータ送受信が不可になる。   In FIG. 2A, when the communication state between the wireless terminal MS1 and the wireless terminal MS2 deteriorates, a relay failure occurs. That is, the wireless terminal MS2 cannot relay data transmitted / received between the wireless terminal MS1 and the wireless terminals MS3, MS4, and cannot transmit / receive data in the wireless terminals MS3, MS4.

無線端末ＭＳ１と無線端末ＭＳ２との通信の状態が劣化する原因としては、例えば以下の（ａ）〜（ｃ）が挙げられる。   The following (a) to (c) can be cited as causes for the deterioration of the communication state between the wireless terminal MS1 and the wireless terminal MS2.

（ａ）無線端末ＭＳ１においてデータの輻輳が発生したこと。   (A) Data congestion has occurred in the radio terminal MS1.

（ｂ）無線端末ＭＳ１又は無線端末ＭＳ２の移動や干渉源からの干渉などによって無線品質が劣化し、無線端末ＭＳ１と無線端末ＭＳ２との通信に使用可能な通信帯域が狭くなったこと。   (B) Radio quality deteriorates due to movement of the radio terminal MS1 or the radio terminal MS2 or interference from an interference source, and a communication band usable for communication between the radio terminal MS1 and the radio terminal MS2 is narrowed.

（ｃ）無線端末ＭＳ１が無線基地局ＢＳから通信速度制限の制御メッセージを受信したために、無線端末ＭＳ１と無線基地局ＢＳとの無線通信が継続不可になったこと。このようなメッセージとしては、例えば1xEV-DO(C.S0024)システムで規定された、BroadcastReverseRateLimit Message、UnicastReverRateLimit Message等がある。   (C) The radio communication between the radio terminal MS1 and the radio base station BS cannot be continued because the radio terminal MS1 receives the control message for limiting the communication speed from the radio base station BS. Such messages include, for example, BroadcastReverseRateLimit Message, UnicastReverRateLimit Message, etc. defined by the 1xEV-DO (C.S0024) system.

そこで、無線端末ＭＳ２は、無線端末ＭＳ１との通信の状態が劣化した場合、アドホックネットワークＡＨに加入時に停止していた基地局サーチを再開する。無線端末ＭＳ２は、基地局サーチに成功した場合、具体的には、無線基地局ＢＳからの受信品質が所要品質を上回ると判定した場合、無線基地局ＢＳに直接接続する。   Therefore, when the state of communication with the wireless terminal MS1 deteriorates, the wireless terminal MS2 resumes the base station search that was stopped when it joined the ad hoc network AH. When the radio terminal MS2 succeeds in the base station search, specifically, when it is determined that the reception quality from the radio base station BS exceeds the required quality, the radio terminal MS2 directly connects to the radio base station BS.

図２（ｂ）は、無線端末ＭＳ２が基地局サーチに成功した場合を示している。無線端末ＭＳ２は、無線基地局ＢＳに直接接続すると、無線基地局ＢＳと、無線端末ＭＳ３，ＭＳ４との間で送受信されるデータを中継する。この結果、中継障害が回避され、無線端末ＭＳ３，ＭＳ４においてデータ送受信が継続可能となる。     FIG. 2B shows a case where the radio terminal MS2 succeeds in the base station search. When directly connected to the radio base station BS, the radio terminal MS2 relays data transmitted and received between the radio base station BS and the radio terminals MS3 and MS4. As a result, the relay failure is avoided and data transmission / reception can be continued in the wireless terminals MS3 and MS4.

（３）無線端末の構成
次に、無線端末ＭＳの構成、具体的には、（３．１）無線端末のハードウェア構成、（３．２）無線端末の機能ブロック構成、（３．３）状態劣化判定処理について説明する。 (3) Configuration of Wireless Terminal Next, the configuration of the wireless terminal MS, specifically, (3.1) Hardware configuration of the wireless terminal, (3.2) Functional block configuration of the wireless terminal, (3.3) The state deterioration determination process will be described.

（３．１）無線端末のハードウェア構成
図３は、無線端末ＭＳのハードウェア構成図である。図３に示すように、無線端末ＭＳは、基地局通信部１１０、アドホック通信部１２０、制御部１３０、表示部１４３、入力部１４４、マイク１４１、スピーカ１４２、及びバッテリ１５０を有する。 (3.1) Hardware Configuration of Radio Terminal FIG. 3 is a hardware configuration diagram of the radio terminal MS. As illustrated in FIG. 3, the wireless terminal MS includes a base station communication unit 110, an ad hoc communication unit 120, a control unit 130, a display unit 143, an input unit 144, a microphone 141, a speaker 142, and a battery 150.

基地局通信部１１０は、無線基地局ＢＳに接続し、無線基地局ＢＳとの直接通信を実行する。基地局通信部１１０は、例えば、第３世代携帯電話システムの一種であるcdma 2000 n x evolution - data only(ＥＶ−ＤＯ)に準拠した構成を有している。基地局通信部１１０は、例えばＣＤＭＡ方式に従った無線信号（ＲＦ信号）を無線基地局ＢＳと送受信する。また、基地局通信部１１０は、無線信号とベースバンド信号との変換を実行し、ベースバンド信号を制御部１３０と送受信する。   The base station communication unit 110 is connected to the radio base station BS and performs direct communication with the radio base station BS. The base station communication unit 110 has a configuration conforming to, for example, cdma 2000 nx evolution-data only (EV-DO), which is a kind of third-generation mobile phone system. The base station communication unit 110 transmits and receives a radio signal (RF signal) in accordance with, for example, a CDMA scheme with the radio base station BS. In addition, the base station communication unit 110 performs conversion between a radio signal and a baseband signal, and transmits / receives the baseband signal to / from the control unit 130.

アドホック通信部１２０は、アドホックネットワークＡＨを構成する無線端末に接続し、当該無線端末を介して無線基地局ＢＳと通信する。アドホック通信部１２０は、例えば無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１など）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に準拠した構成を有している。アドホック通信部１２０は、無線信号とベースバンド信号との変換を実行し、ベースバンド信号を制御部１３０と送受信する。   The ad hoc communication unit 120 is connected to a wireless terminal configuring the ad hoc network AH, and communicates with the wireless base station BS via the wireless terminal. The ad hoc communication unit 120 has a configuration conforming to, for example, a wireless LAN (such as IEEE 802.11) or Bluetooth (registered trademark). The ad hoc communication unit 120 performs conversion between a radio signal and a baseband signal and transmits / receives the baseband signal to / from the control unit 130.

表示部１４３は、制御部１３０を介して受信した画像を表示したり、操作内容（入力電話番号やアドレスなど）を表示したりする。入力部１４４は、テンキーやファンクションキーなどによって構成され、ユーザの操作内容を入力するために用いられる。   The display unit 143 displays an image received via the control unit 130 and displays operation details (such as an input telephone number and an address). The input unit 144 includes a numeric keypad, function keys, and the like, and is used to input user operation details.

マイク１４１は、音声を電気信号に変換し、当該電気信号を制御部１３０に入力する。スピーカ１４２は、制御部１３０からの電気信号を音声に変換し、当該音声を出力する。   The microphone 141 converts sound into an electric signal and inputs the electric signal to the control unit 130. The speaker 142 converts the electrical signal from the control unit 130 into sound and outputs the sound.

制御部１３０は、ＣＰＵやメモリによって構成され、無線端末ＭＳが具備する各種機能を制御する。メモリは、無線端末ＭＳにおける制御などに用いられる各種情報を記憶する。バッテリ１５０は、無線端末ＭＳを動作させるための電力を蓄積し、蓄積した電力を各ブロックに供給する。   The control unit 130 includes a CPU and a memory, and controls various functions provided in the wireless terminal MS. The memory stores various information used for control in the radio terminal MS. The battery 150 accumulates electric power for operating the wireless terminal MS and supplies the accumulated electric power to each block.

基地局通信部１１０は、アンテナ１１１、基地局通信ＲＦ処理部１１２、符号化部１１３、及び復号部１１４を含む。   The base station communication unit 110 includes an antenna 111, a base station communication RF processing unit 112, an encoding unit 113, and a decoding unit 114.

符号化部１１３は、制御部１３０からのベースバンド信号を符号化する。基地局通信ＲＦ処理部１１２は、符号化されたベースバンド信号のアップコンバート及び増幅を実行する。これにより、無線信号が生成される。生成された無線信号は、アンテナ１１１を介して外部に送出される。   The encoding unit 113 encodes the baseband signal from the control unit 130. The base station communication RF processing unit 112 performs up-conversion and amplification of the encoded baseband signal. Thereby, a radio signal is generated. The generated radio signal is transmitted to the outside via the antenna 111.

また、基地局通信ＲＦ処理部１１２は、アンテナ１１１を介して入力される無線信号の増幅及びダウンコンバートを実行し、ベースバンド信号を生成する。復号部１１４は、生成されたベースバンド信号を復号し、復号したベースバンド信号を制御部１３０に入力する。   Further, the base station communication RF processing unit 112 performs amplification and down-conversion of a radio signal input via the antenna 111, and generates a baseband signal. The decoding unit 114 decodes the generated baseband signal and inputs the decoded baseband signal to the control unit 130.

アドホック通信部１２０は、アンテナ１２１、アドホック通信ＲＦ処理部１２２、符号化部１２３、及び復号部１２４を含む。アンテナ１２１、アドホック通信ＲＦ処理部１２２、符号化部１２３、及び復号部１２４については、アンテナ１１１、基地局通信ＲＦ処理部１１２、符号化部１１３、及び復号部１１４と同様であるため、重複する説明を省略する。   The ad hoc communication unit 120 includes an antenna 121, an ad hoc communication RF processing unit 122, an encoding unit 123, and a decoding unit 124. The antenna 121, the ad hoc communication RF processing unit 122, the encoding unit 123, and the decoding unit 124 are the same as the antenna 111, the base station communication RF processing unit 112, the encoding unit 113, and the decoding unit 114, and thus overlap. Description is omitted.

（３．２）無線端末の機能ブロック構成
図４は、無線端末ＭＳの機能ブロック構成図、具体的には、制御部１３０によって実行される各機能を示すブロック図である。 (3.2) Functional Block Configuration of Radio Terminal FIG. 4 is a functional block configuration diagram of the radio terminal MS, specifically, a block diagram showing each function executed by the control unit 130.

図４に示すように、制御部１３０は、マスタ・スレーブ管理部１３１、アドホック通信制御部１３２、状態劣化判定部１３３、基地局通信制御部１３４、メッセージ処理部１３５、バッファ部１３６、及びアプリケーション処理部１３７を有する。   As shown in FIG. 4, the control unit 130 includes a master / slave management unit 131, an ad hoc communication control unit 132, a state degradation determination unit 133, a base station communication control unit 134, a message processing unit 135, a buffer unit 136, and application processing. Part 137.

マスタ・スレーブ管理部１３１は、無線端末ＭＳのマスタを識別する識別情報と、無線端末ＭＳのスレーブを識別する識別情報とを記憶・管理する。識別情報としては、端末ＩＤ、又はアドレス（ＩＰアドレスやＭＡＣアドレス）が使用できる。   The master / slave management unit 131 stores and manages identification information for identifying the master of the radio terminal MS and identification information for identifying the slave of the radio terminal MS. As identification information, a terminal ID or an address (IP address or MAC address) can be used.

アドホック通信制御部１３２は、アドホック通信部１２０を制御する。本実施形態では、アドホック通信制御部１３２は、マスタとスレーブとの間で送受信されるデータを中継する。   The ad hoc communication control unit 132 controls the ad hoc communication unit 120. In this embodiment, the ad hoc communication control unit 132 relays data transmitted and received between the master and the slave.

状態劣化判定部１３３は、マスタとスレーブとの間で送受信されるデータをアドホック通信制御部１３２が中継する場合において、マスタとの通信の状態が劣化したか否かを判定する。   The state deterioration determination unit 133 determines whether or not the state of communication with the master has deteriorated when the ad hoc communication control unit 132 relays data transmitted and received between the master and the slave.

基地局通信制御部１３４は、基地局通信部１１０を制御する。また、基地局通信制御部１３４は、基地局通信部１１０を用いて基地局サーチを実行することができる。   The base station communication control unit 134 controls the base station communication unit 110. Also, the base station communication control unit 134 can execute a base station search using the base station communication unit 110.

具体的には、基地局通信制御部１３４は、無線端末ＭＳがアドホックネットワークＡＨに加入した際に基地局サーチを停止させる。基地局通信制御部１３４は、状態劣化判定部１３３によってマスタとの通信の状態が劣化したと判定された場合に、基地局サーチを再開させる。本実施形態において、基地局通信制御部１３４は、基地局サーチにより、無線基地局ＢＳに直接接続可能であるか否かを判定する。   Specifically, the base station communication control unit 134 stops the base station search when the wireless terminal MS joins the ad hoc network AH. The base station communication control unit 134 restarts the base station search when the state deterioration determination unit 133 determines that the state of communication with the master has deteriorated. In the present embodiment, the base station communication control unit 134 determines whether or not a direct connection to the radio base station BS is possible through a base station search.

さらに、基地局通信制御部１３４は、無線基地局ＢＳに直接接続可能であるか否かを判定した場合に、基地局通信部１１０を用いて、無線基地局ＢＳに直接接続する。具体的には、無線基地局ＢＳとの間に無線通信チャネルを設定する。本実施形態において、基地局通信部１１０及び基地局通信制御部１３４は、無線基地局ＢＳに直接接続する基地局接続部を構成する。   Further, when the base station communication control unit 134 determines whether or not the direct connection to the radio base station BS is possible, the base station communication control unit 134 uses the base station communication unit 110 to directly connect to the radio base station BS. Specifically, a radio communication channel is set up with the radio base station BS. In the present embodiment, the base station communication unit 110 and the base station communication control unit 134 constitute a base station connection unit that directly connects to the radio base station BS.

メッセージ処理部１３５は、主に以下のメッセージをマスタやスレーブと送受信する。基地局サーチを指示するサーチ指示（問い合わせメッセージ）。基地局サーチの結果であるサーチ結果（応答メッセージ）。無線基地局ＢＳとの直接通信を指示する接続指示（指示メッセージ）。なお、各メッセージには、メッセージの送信元の無線端末を識別する識別情報が含まれている。   The message processing unit 135 mainly transmits and receives the following messages to and from the master and slave. A search instruction (inquiry message) for instructing a base station search. Search result (response message) that is a result of the base station search. Connection instruction (instruction message) instructing direct communication with the radio base station BS. Each message includes identification information for identifying the wireless terminal that is the transmission source of the message.

アプリケーション処理部１３７は、例えばＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）アプリケーションなどを処理し、アプリケーションデータを生成する。生成されたアプリケーションデータは、バッファ部１３６において保持される。   The application processing unit 137 processes, for example, a VoIP (Voice over Internet Protocol) application and generates application data. The generated application data is held in the buffer unit 136.

バッファ部１３６は、送信バッファ及び受信バッファを有する。送信バッファは、アドホック通信制御部１３２によってスレーブからマスタに中継される中継データと、アプリケーション処理部１３７によって生成されたアプリケーションデータとを、マスタへの送信が完了するまで保持する。受信バッファは、アドホック通信制御部１３２によってマスタからスレーブに中継される中継データと、アプリケーション処理部１３７が処理すべきアプリケーションデータ（受信データ）とを保持する。   The buffer unit 136 includes a transmission buffer and a reception buffer. The transmission buffer holds the relay data relayed from the slave to the master by the ad hoc communication control unit 132 and the application data generated by the application processing unit 137 until the transmission to the master is completed. The reception buffer holds relay data relayed from the master to the slave by the ad hoc communication control unit 132 and application data (reception data) to be processed by the application processing unit 137.

（３．３）状態劣化判定処理
本実施形態では、状態劣化判定部１３３は、次の条件の少なくとも１つが成立した場合に、マスタとの通信の状態が劣化したと判定する。 (3.3) State degradation determination process In this embodiment, the state degradation determination unit 133 determines that the state of communication with the master has deteriorated when at least one of the following conditions is satisfied.

・所定期間に渡ってマスタとのデータ送受信が不可である（判定パターン１）
・マスタとのデータ送受信の速度が所定速度を下回る（判定パターン２）
・送信バッファに保持されているデータの量が所定データ量を上回る（判定パターン３） -Data transmission / reception with the master is impossible for a predetermined period (decision pattern 1)
-The data transmission / reception speed with the master is lower than the predetermined speed (judgment pattern 2)
The amount of data held in the transmission buffer exceeds the predetermined data amount (judgment pattern 3)

判定パターン２については、単位時間当たりのデータ送受信量からデータ送受信の速度が容易に計算可能であるため、以下では判定パターン１及び３について詳細に説明する。   Regarding the determination pattern 2, since the data transmission / reception speed can be easily calculated from the data transmission / reception amount per unit time, the determination patterns 1 and 3 will be described in detail below.

（３．３．１）判定パターン１
図５は、状態劣化判定部１３３による判定パターン１を説明するための図である。ここでは、マスタからの受信確認応答（Ａｃｋ）が所定期間に渡って検出されない場合について説明する。また、アドホック通信部１２０がIEEE802.11に準拠して構成されているものとする。 (3.3.1) Determination pattern 1
FIG. 5 is a diagram for explaining determination pattern 1 by the state deterioration determination unit 133. Here, a case where a reception confirmation response (Ack) from the master is not detected over a predetermined period will be described. Further, it is assumed that the ad hoc communication unit 120 is configured in conformity with IEEE802.11.

図５（ａ）の例では、無線端末ＭＳ２によるビーコン信号の報知に続いて、トラフィック発生通知メッセージ(Announcement Traffic Indication Message: ATIM)ウィンドウと呼ばれる時間ウィンドウが開始されている。ATIMウィンドウにおいて、無線端末ＭＳ２はマスタである無線端末ＭＳ１に対し、送信データがあることを示すATIMメッセージを送信する。また、無線端末ＭＳ５も、マスタである無線端末ＭＳ１に対し、ATIMメッセージを送信している。この場合、無線端末ＭＳ１は、各ATIMメッセージを同時に受信し、デコードに失敗してしまうため、ATIM Ackを無線端末ＭＳ１，ＭＳ５に返せない。この結果、無線端末ＭＳ２，ＭＳ５は、ATIM Ackが返ってこないのでデータを無線端末ＭＳ１に送信することができない。   In the example of FIG. 5A, a time window called a traffic occurrence notification message (ATIM) window is started following the notification of the beacon signal by the radio terminal MS2. In the ATIM window, the radio terminal MS2 transmits an ATIM message indicating that there is transmission data to the master radio terminal MS1. The wireless terminal MS5 also transmits an ATIM message to the master wireless terminal MS1. In this case, since the wireless terminal MS1 receives each ATIM message at the same time and fails in decoding, it cannot return ATIM Ack to the wireless terminals MS1 and MS5. As a result, the wireless terminals MS2 and MS5 cannot transmit data to the wireless terminal MS1 because ATIM Ack is not returned.

図５（ｂ）の例では、ATIMウィンドウにおいて、無線端末ＭＳ２は、マスタである無線端末ＭＳ１に対してATIMメッセージを送信し、無線端末ＭＳ１からATIM Ackを受信する。同時に、無線端末ＭＳ３は、マスタである無線端末ＭＳ２にATIMメッセージを送信している。この場合、無線端末ＭＳ２は、ATIMメッセージとATIM Ackとを同時に受信し、デコードに失敗してしまうため、無線端末ＭＳ１からのATIM Ackを検出できない。   In the example of FIG. 5B, in the ATIM window, the radio terminal MS2 transmits an ATIM message to the master radio terminal MS1, and receives an ATIM Ack from the radio terminal MS1. At the same time, the wireless terminal MS3 transmits an ATIM message to the master wireless terminal MS2. In this case, since the radio terminal MS2 receives the ATIM message and the ATIM Ack at the same time and fails in decoding, it cannot detect the ATIM Ack from the radio terminal MS1.

状態劣化判定部１３３は、ATIMウィンドウにおいてマスタからのATIM Ackを検出できない状態が一定回数連続して発生した場合には、マスタとの通信の状態が劣化したと判定する。   The state deterioration determination unit 133 determines that the state of communication with the master has deteriorated when a state in which ATIM Ack from the master cannot be detected in the ATIM window continuously occurs a certain number of times.

（３．３．２）判定パターン３
図６は、状態劣化判定部１３３による判定パターン３を説明するための図である。 (3.3.2) Determination pattern 3
FIG. 6 is a diagram for explaining the determination pattern 3 by the state deterioration determination unit 133.

上述したように、バッファ部１３６の送信バッファには、マスタに送信すべきアプリケーションデータ及び中継データが一時的に保存される。アドホック通信制御部１３２は、送信バッファに保存されているデータを読み出し、読み出したデータをアドホック通信部１２０によりマスタへと送信する。   As described above, the application data and relay data to be transmitted to the master are temporarily stored in the transmission buffer of the buffer unit 136. The ad hoc communication control unit 132 reads data stored in the transmission buffer, and transmits the read data to the master by the ad hoc communication unit 120.

図６（ａ）に示すように、送信バッファに保存されるデータＩＮが、送信バッファから読み出されるデータＯＵＴよりも小さい場合には、送信バッファにデータが殆ど蓄積されない。   As shown in FIG. 6A, when the data IN stored in the transmission buffer is smaller than the data OUT read from the transmission buffer, almost no data is accumulated in the transmission buffer.

しかしながら、図６（ｂ）に示すように、送信バッファに保存されるデータＩＮが、送信バッファから読み出されるデータＯＵＴよりも大きい場合には、送信バッファ内のデータが増加する。状態劣化判定部１３３は、送信バッファ内のデータがデータ量閾値ＴＨを超えた場合に、マスタとの通信の状態が劣化したと判定する。ここで閾値ＴＨは、例えば送信バッファの上限の８０％〜９０％程度に設定されている。   However, as shown in FIG. 6B, when the data IN stored in the transmission buffer is larger than the data OUT read from the transmission buffer, the data in the transmission buffer increases. The state deterioration determination unit 133 determines that the state of communication with the master has deteriorated when the data in the transmission buffer exceeds the data amount threshold TH. Here, the threshold value TH is set to about 80% to 90% of the upper limit of the transmission buffer, for example.

（４）無線通信システムの詳細動作
次に、無線通信システムの動作、具体的には、（４．１）アドホックネットワークの構築動作、（４．２）状態劣化判定動作、（４．３）基地局サーチ処理、（４．４）基地局サーチ処理の具体例について説明する。 (4) Detailed Operation of Wireless Communication System Next, the operation of the wireless communication system, specifically, (4.1) Ad hoc network construction operation, (4.2) State degradation determination operation, (4.3) Base A specific example of station search processing and (4.4) base station search processing will be described.

（４．１）アドホックネットワークの構築動作
図７は、無線端末ＭＳによって実行されるアドホックネットワークＡＨの構築動作を示すフローチャートである。 (4.1) Ad Hoc Network Construction Operation FIG. 7 is a flowchart showing the construction operation of the ad hoc network AH executed by the wireless terminal MS.

ステップＳ１０１において、無線端末ＭＳは、直接接続可能な無線基地局ＢＳを発見するために、基地局サーチを実行する。無線端末ＭＳは、無線基地局ＢＳから受信する無線信号（例えば、パイロット信号）の受信品質を測定し、測定した受信品質が所要品質を上回る場合、無線基地局ＢＳに接続可能であると判定する。   In step S101, the radio terminal MS performs a base station search in order to find a radio base station BS that can be directly connected. The radio terminal MS measures the reception quality of a radio signal (for example, a pilot signal) received from the radio base station BS, and determines that it can connect to the radio base station BS when the measured reception quality exceeds the required quality. .

ステップＳ１０２において、無線端末ＭＳは、直接接続可能な無線基地局ＢＳを発見したか否かを判定する。直接接続可能な無線基地局ＢＳを発見すると、無線端末ＭＳは、ステップＳ１０３において待ち受け状態になる。無線端末ＭＳは、待ち受け状態となると、自らマスタとなってアドホックネットワークＡＨの構築を行う。   In step S102, the radio terminal MS determines whether or not a directly connectable radio base station BS has been found. When a wireless base station BS that can be directly connected is found, the wireless terminal MS enters a standby state in step S103. When the wireless terminal MS enters a standby state, the wireless terminal MS becomes the master itself and constructs the ad hoc network AH.

一方、直接接続可能な無線基地局ＢＳが発見されない場合、無線端末ＭＳは、ステップＳ１０４においてアドホックネットワークＡＨをサーチする。例えば、無線端末ＭＳは、一定の範囲内に接続要求信号を報知し、アドホックネットワークＡＨ内の他の無線端末ＭＳが応答したか否かを判定する。   On the other hand, when a directly connectable radio base station BS is not found, the radio terminal MS searches the ad hoc network AH in step S104. For example, the radio terminal MS broadcasts a connection request signal within a certain range, and determines whether another radio terminal MS in the ad hoc network AH has responded.

ステップＳ１０５において、無線端末ＭＳは、アドホックネットワークＡＨを発見したか否かを判定する。   In step S105, the radio terminal MS determines whether or not the ad hoc network AH has been found.

無線端末ＭＳは、アドホックネットワークＡＨを発見すると、ステップＳ１０６において、発見したアドホックネットワークＡＨに加入する。無線端末ＭＳは、アドホックネットワークＡＨに加入すると、省電力のために無線基地局ＢＳからの電波の補足を中止する。一方、アドホックネットワークＡＨが発見されない場合、ステップＳ１０１に処理が戻る。   When the wireless terminal MS discovers the ad hoc network AH, the wireless terminal MS joins the discovered ad hoc network AH in step S106. When joining the ad hoc network AH, the radio terminal MS stops supplementing radio waves from the radio base station BS for power saving. On the other hand, if the ad hoc network AH is not found, the process returns to step S101.

ステップＳ１０７において、無線端末ＭＳは、アドホックネットワークＡＨを構築する。具体的には、無線端末ＭＳは、無線基地局ＢＳに接続した場合には、当該無線基地局ＢＳをマスタとして登録する。また、無線端末ＭＳは、他の無線端末ＭＳに接続した場合には、当該他の無線端末ＭＳをマスタとして登録する。   In step S107, the radio terminal MS constructs an ad hoc network AH. Specifically, when the radio terminal MS is connected to the radio base station BS, the radio terminal MS registers the radio base station BS as a master. Further, when the wireless terminal MS is connected to another wireless terminal MS, the wireless terminal MS registers the other wireless terminal MS as a master.

ステップＳ１０８において、無線端末ＭＳは、他の無線端末ＭＳから接続要求を受信したか否かを判定する。無線端末ＭＳは、他の無線端末ＭＳから接続要求を受信すると、ステップＳ１０９において、当該他の無線端末ＭＳをスレーブとして登録する。   In step S108, the radio terminal MS determines whether or not a connection request has been received from another radio terminal MS. When receiving a connection request from another wireless terminal MS, the wireless terminal MS registers the other wireless terminal MS as a slave in step S109.

（４．２）状態劣化判定動作
次に、状態劣化判定部１３３によって実行される状態劣化判定動作、具体的には、（４．２．１）判定パターン１、（４．２．２）判定パターン２、（４．２．３）判定パターン３について説明する。 (4.2) State Deterioration Determination Operation Next, the state deterioration determination operation executed by the state deterioration determination unit 133, specifically, (4.2.1) determination pattern 1 and (4.2.2) determination Pattern 2, (4.2.3) Determination pattern 3 will be described.

（４．２．１）判定パターン１
図８は、状態劣化判定部１３３によって実行される状態劣化判定動作の判定パターン１を示すフローチャートである。 (4.2.1) Determination pattern 1
FIG. 8 is a flowchart showing a determination pattern 1 of the state deterioration determination operation executed by the state deterioration determination unit 133.

ステップＳ２０１において、状態劣化判定部１３３は、マスタ（上位無線端末）と送受信すべきデータが存在するか否かを判定する。具体的には、状態劣化判定部１３３は、送信バッファにデータが保存されているか否か、及びマスタにデータの送信を要求しているか否かを判定する。マスタと送受信すべきデータが存在する場合には処理がステップＳ２０２に進む。   In step S201, the state degradation determination unit 133 determines whether there is data to be transmitted / received to / from the master (higher-order wireless terminal). Specifically, the state deterioration determination unit 133 determines whether or not data is stored in the transmission buffer and whether or not the master is requested to transmit data. If there is data to be transmitted / received to / from the master, the process proceeds to step S202.

ステップＳ２０２において、状態劣化判定部１３３は、一定期間に渡ってマスタとデータ送受信が実行できていないか否かを判定する。一定期間に渡ってマスタとデータ送受信が実行できていない場合には処理がステップＳ３００（基地局サーチ処理）に進む。ステップＳ３００の詳細については後述する。   In step S202, the state degradation determination unit 133 determines whether data transmission / reception with the master has not been performed over a certain period. If data transmission / reception with the master has not been executed for a certain period, the process proceeds to step S300 (base station search process). Details of step S300 will be described later.

このように、判定パターン１では、送受信すべきデータがあるにも拘わらずデータ送受信が一定期間に渡って実行できていない場合に、基地局サーチ処理が実行される。   As described above, in the determination pattern 1, the base station search process is executed when data transmission / reception has not been performed for a certain period even though there is data to be transmitted / received.

（４．２．２）判定パターン２
図９は、状態劣化判定部１３３によって実行される状態劣化判定動作の判定パターン２を示すフローチャートである。 (4.2.2) Judgment pattern 2
FIG. 9 is a flowchart showing a determination pattern 2 of the state deterioration determination operation executed by the state deterioration determination unit 133.

ステップＳ２１１において、状態劣化判定部１３３は、マスタ（上位無線端末）にデータの送信を要求しているか否かを判定する。マスタにデータの送信を要求している場合には処理がステップＳ２１２に進む。   In step S211, the state degradation determination unit 133 determines whether or not the master (upper wireless terminal) is requested to transmit data. If the master is requested to transmit data, the process proceeds to step S212.

ステップＳ２１２において、状態劣化判定部１３３は、実際のデータ受信の速度が一定期間に渡って一定値以下であるか否かを判定する。例えば、受信を要求しているデータ量から定まる受信速度を一定値として、実際に受信したデータの受信速度が当該一定値以下であるか否かが判定される。実際のデータ受信の速度が一定期間に渡って一定値以下である場合には処理がステップＳ３００に進む。   In step S212, the state degradation determination unit 133 determines whether or not the actual data reception speed is equal to or lower than a certain value over a certain period. For example, the reception speed determined from the amount of data requested to be received is set as a constant value, and it is determined whether the reception speed of the actually received data is equal to or less than the predetermined value. If the actual data reception speed is below a certain value over a certain period, the process proceeds to step S300.

（４．２．３）判定パターン３
図１０は、状態劣化判定部１３３によって実行される状態劣化判定動作の判定パターン３を示すフローチャートである。 (4.2.3) Determination pattern 3
FIG. 10 is a flowchart showing a determination pattern 3 of the state deterioration determination operation executed by the state deterioration determination unit 133.

ステップＳ２２１において、状態劣化判定部１３３は、マスタ（上位無線端末）に送信すべきデータを保存する送信バッファ内のデータ量が閾値ＴＨを超えたか否かを判定する。送信バッファに保存されているデータの量が閾値ＴＨを超えた場合には処理がステップＳ３００に進む。   In step S221, the state degradation determination unit 133 determines whether or not the amount of data in the transmission buffer that stores data to be transmitted to the master (higher-order wireless terminal) exceeds the threshold value TH. If the amount of data stored in the transmission buffer exceeds the threshold value TH, the process proceeds to step S300.

（４．３）基地局サーチ処理
次に、図１１を用いて、基地局サーチ処理、すなわち図８〜図１０のステップＳ３００の詳細について説明する。 (4.3) Base Station Search Processing Next, details of the base station search processing, that is, step S300 in FIGS. 8 to 10 will be described with reference to FIG.

ステップＳ３０１において、基地局通信制御部１３４は、基地局通信部１１０を用いて基地局サーチを実行する。   In step S <b> 301, the base station communication control unit 134 performs a base station search using the base station communication unit 110.

ステップＳ３０２において、基地局通信制御部１３４は、直接接続可能な無線基地局ＢＳが検出されたか否かを判定する。直接接続可能な無線基地局ＢＳが検出された場合には処理がステップＳ３０３に進み、直接接続可能な無線基地局ＢＳが検出されない場合には処理がステップＳ３０５に進む。   In step S302, the base station communication control unit 134 determines whether a directly connectable radio base station BS is detected. If a directly connectable radio base station BS is detected, the process proceeds to step S303. If a directly connectable radio base station BS is not detected, the process proceeds to step S305.

ステップＳ３０３において、基地局通信制御部１３４は、基地局通信部１１０を用いて、基地局サーチによって検出された無線基地局ＢＳに直接接続する。   In step S303, the base station communication control unit 134 uses the base station communication unit 110 to directly connect to the radio base station BS detected by the base station search.

ステップＳ３０４において、メッセージ処理部１３５は、無線基地局ＢＳに直接接続した旨のメッセージをマスタに送信する。具体的には、メッセージ処理部１３５は、当該メッセージの送信をアドホック通信制御部１３２に依頼し、アドホック通信制御部１３２がアドホック通信部１２０を用いて当該メッセージを送信する。   In step S304, the message processing unit 135 transmits a message indicating that it is directly connected to the radio base station BS to the master. Specifically, the message processing unit 135 requests the ad hoc communication control unit 132 to transmit the message, and the ad hoc communication control unit 132 transmits the message using the ad hoc communication unit 120.

一方、直接接続可能な無線基地局ＢＳが検出されない場合、処理がステップＳ３０５に進む。ステップＳ３０５において、メッセージ処理部１３５は、基地局サーチを指示するサーチ指示をスレーブに送信する。   On the other hand, if a directly connectable radio base station BS is not detected, the process proceeds to step S305. In step S305, the message processing unit 135 transmits a search instruction for instructing a base station search to the slave.

ステップＳ３０６において、メッセージ処理部１３５は、直接接続可能な無線基地局ＢＳが検出された旨のサーチ成功通知をスレーブから受信したか否かを判定する。サーチ成功通知をスレーブから受信した場合、処理がステップＳ３０７に進む。   In step S306, the message processing unit 135 determines whether a search success notification indicating that a directly connectable radio base station BS is detected is received from the slave. When the search success notification is received from the slave, the process proceeds to step S307.

ステップＳ３０７において、マスタ・スレーブ管理部１３１は、サーチ成功通知を送信したスレーブを新たなマスタとして登録する。ステップＳ３０８において、メッセージ処理部１３５は、元のマスタに対し、接続を切断する旨の接続切断通知を送信する。ステップＳ３０９において、アドホック通信制御部１３２は、元のマスタとの接続を切断する。   In step S307, the master / slave management unit 131 registers the slave that transmitted the search success notification as a new master. In step S308, the message processing unit 135 transmits a connection disconnection notification for disconnecting the connection to the original master. In step S309, the ad hoc communication control unit 132 disconnects from the original master.

（４．４）基地局サーチ処理の具体例
次に、基地局サーチ処理の具体例について説明する。本具体例においては、図１２に示すような状況において、基地局サーチが行われるものとする。図１３は、本具体例を示すシーケンス図である。 (4.4) Specific Example of Base Station Search Process Next, a specific example of the base station search process will be described. In this specific example, it is assumed that a base station search is performed in the situation shown in FIG. FIG. 13 is a sequence diagram showing this specific example.

図１２では、無線端末ＭＳ１，ＭＳ３は、無線基地局ＢＳのサービスエリアＳＡ内に存在しており、無線基地局ＢＳに直接接続可能である。一方、無線端末ＭＳ２，ＭＳ４は、無線基地局ＢＳのサービスエリアＳＡ外に存在しており、無線基地局ＢＳに直接接続不可である。また、無線端末ＭＳ１は無線端末ＭＳ２のマスタである。無線端末ＭＳ２は、無線端末ＭＳ３，４のマスタである。   In FIG. 12, the radio terminals MS1 and MS3 exist in the service area SA of the radio base station BS, and can be directly connected to the radio base station BS. On the other hand, the radio terminals MS2 and MS4 exist outside the service area SA of the radio base station BS and cannot be directly connected to the radio base station BS. The wireless terminal MS1 is a master of the wireless terminal MS2. The radio terminal MS2 is a master of the radio terminals MS3 and MS4.

図１３に示すように、無線端末ＭＳ２は、無線端末ＭＳ１との通信の状態が劣化したと判定し、基地局サーチを実行するが（ステップＳ４０１）、基地局サーチに失敗する（ステップＳ４０２）。   As shown in FIG. 13, the radio terminal MS2 determines that the state of communication with the radio terminal MS1 has deteriorated and executes a base station search (step S401), but fails in the base station search (step S402).

ステップＳ４０３において、無線端末ＭＳ２は、サーチ指示をスレーブ（すなわち、無線端末ＭＳ３，ＭＳ４）に送信する。無線端末ＭＳ３，ＭＳ４は、サーチ指示を受信すると、基地局サーチを実行する（ステップＳ４０５，Ｓ４０６）。   In step S403, the radio terminal MS2 transmits a search instruction to the slaves (that is, the radio terminals MS3 and MS4). When receiving the search instruction, the radio terminals MS3 and MS4 execute a base station search (steps S405 and S406).

ステップＳ４０６において、無線端末ＭＳ３は、基地局サーチに成功する。一方、無線端末ＭＳ４は、基地局サーチに失敗する（ステップＳ４０７）。   In step S406, the radio terminal MS3 succeeds in the base station search. On the other hand, the radio terminal MS4 fails in the base station search (step S407).

ステップＳ４０８において、無線端末ＭＳ３は、基地局サーチに成功した旨のサーチ結果を無線端末ＭＳ２に報告する。また、無線端末ＭＳ４は、基地局サーチに失敗した旨のサーチ結果を無線端末ＭＳ２に報告する（ステップＳ４０９）。   In step S408, the radio terminal MS3 reports to the radio terminal MS2 a search result indicating that the base station search has been successful. Further, the radio terminal MS4 reports the search result indicating that the base station search has failed to the radio terminal MS2 (step S409).

無線端末ＭＳ２は、基地局サーチに成功した無線端末ＭＳ３に対し、無線基地局ＢＳとの直接接続を指示し（ステップＳ４１０）、無線端末ＭＳ３は無線基地局ＢＳに直接接続する（ステップＳ４１２）。   The radio terminal MS2 instructs the radio terminal MS3 that has succeeded in the base station search to directly connect to the radio base station BS (step S410), and the radio terminal MS3 directly connects to the radio base station BS (step S412).

ただし、ステップＳ４１０の処理は省略可能である。つまり、基地局サーチに成功した無線端末ＭＳ３は、その旨を報告した後直ちに無線基地局ＢＳに直接接続してもよい。   However, the process of step S410 can be omitted. That is, the radio terminal MS3 that has succeeded in the base station search may directly connect to the radio base station BS immediately after reporting the fact.

ステップＳ４１１において、無線端末ＭＳ２は、無線端末ＭＳ３を新たなマスタとして登録する。また、無線端末ＭＳ１のマスタ登録を解除する。   In step S411, the radio terminal MS2 registers the radio terminal MS3 as a new master. Also, the master registration of the wireless terminal MS1 is canceled.

ステップＳ４１３において、元のマスタである無線端末ＭＳ１に対して切断通知を送信し、無線端末ＭＳ１との接続を切断する（ステップＳ４１４）。   In step S413, a disconnection notice is transmitted to the wireless terminal MS1 that is the original master, and the connection with the wireless terminal MS1 is disconnected (step S414).

ステップＳ４１５において、無線端末ＭＳ３は、無線端末ＭＳ２をスレーブとして登録する。この結果、無線端末ＭＳ３は、新たなスレーブである無線端末ＭＳ２と無線基地局ＢＳとの間で送受信されるデータを中継することになる。   In step S415, the radio terminal MS3 registers the radio terminal MS2 as a slave. As a result, the radio terminal MS3 relays data transmitted and received between the radio terminal MS2 that is a new slave and the radio base station BS.

（５）作用及び効果
以上説明したように、本実施形態に係る無線端末ＭＳによれば、マスタとスレーブとの間で送受信されるデータを中継する場合において、マスタとの通信の状態が劣化した場合、無線基地局ＢＳに直接接続可能であるか否かを判定し、無線基地局ＢＳに直接接続可能であれば無線基地局ＢＳに直接接続し、無線基地局ＢＳとスレーブとの間で送受信されるデータを中継する。したがって、マスタとの通信の状態が劣化しても、中継障害が発生せず、スレーブにおいてデータ送受信が継続可能となる。また、無線端末ＭＳ自身も無線基地局ＢＳとのデータ送受信が継続可能となる。 (5) Operation and Effect As described above, according to the radio terminal MS according to the present embodiment, when data transmitted / received between the master and the slave is relayed, the state of communication with the master has deteriorated. If it is possible to directly connect to the radio base station BS, if it is possible to connect directly to the radio base station BS, connect directly to the radio base station BS and transmit / receive between the radio base station BS and the slave Relay data to be transmitted. Therefore, even if the state of communication with the master deteriorates, no relay failure occurs and data transmission / reception can be continued in the slave. Further, the wireless terminal MS itself can continue data transmission / reception with the wireless base station BS.

さらに、無線端末ＭＳにおいては、マスタとの通信の状態が劣化するまでは基地局サーチが実行されずに停止されているため、常に基地局サーチを実行する場合と比較して消費電力を低減することができる。特に、基地局通信部１１０の基地局通信ＲＦ処理部１１２は、パワーデバイスを含むアナログ部品によって構成されており、消費電力が大きいため、基地局サーチを停止することによって、無線端末ＭＳの消費電力を大幅に削減可能となる。   Further, in the wireless terminal MS, the base station search is stopped without being executed until the state of communication with the master is deteriorated, so that the power consumption is reduced compared to the case where the base station search is always executed. be able to. In particular, the base station communication RF processing unit 112 of the base station communication unit 110 is configured by analog parts including a power device, and has high power consumption. Therefore, by stopping the base station search, the power consumption of the radio terminal MS Can be greatly reduced.

本実施形態では、無線端末ＭＳは、所定期間に渡ってマスタとのデータ送受信が不可である場合、基地局サーチを実行する。すなわち、マスタにおいてデータの輻輳が発生した場合や、無線品質の劣化などによりマスタとの通信が不可となった場合でも、中継障害が発生することが回避される。   In the present embodiment, the radio terminal MS performs a base station search when data transmission / reception with the master is impossible for a predetermined period. In other words, even when data congestion occurs in the master or communication with the master becomes impossible due to degradation of wireless quality or the like, occurrence of a relay failure is avoided.

また、本実施形態では、無線端末ＭＳは、マスタとのデータ送受信の速度が所定速度を下回る場合、基地局サーチを実行する。これにより、無線端末ＭＳとマスタとの通信に使用可能な通信帯域が狭くなった場合でも、無線端末ＭＳとマスタとのデータ送受信が完全に不可になる前に、基地局サーチを実行することができ、より確実に中継障害を回避できる。   In the present embodiment, the radio terminal MS performs a base station search when the data transmission / reception speed with the master is lower than a predetermined speed. As a result, even when the communication band that can be used for communication between the radio terminal MS and the master becomes narrow, the base station search can be executed before the data transmission / reception between the radio terminal MS and the master is completely disabled. And relay failures can be avoided more reliably.

さらに、本実施形態では、無線端末ＭＳは、送信バッファに保持されているデータの量が所定データ量を上回る場合、基地局サーチを実行する。このため、マスタにおいて輻輳が発生したことや、無線端末ＭＳとマスタとの通信に使用可能な通信帯域が狭くなったことを精度良く検出可能となる。また、無線端末ＭＳとマスタとのデータ送受信が完全に不可になる前に、基地局サーチを実行することができ、より確実に中継障害を回避できる。   Further, in the present embodiment, the radio terminal MS performs a base station search when the amount of data held in the transmission buffer exceeds a predetermined data amount. For this reason, it becomes possible to accurately detect that congestion has occurred in the master and that the communication band that can be used for communication between the radio terminal MS and the master has become narrow. In addition, a base station search can be performed before data transmission / reception between the radio terminal MS and the master is completely disabled, and relay failures can be avoided more reliably.

本実施形態では、無線端末ＭＳは、無線基地局ＢＳに直接接続した場合、マスタとの接続を切断する。このため、マスタにおいて中継すべきデータ量が削減されるため、マスタの処理負荷が低減される。   In the present embodiment, when the radio terminal MS is directly connected to the radio base station BS, the radio terminal MS disconnects from the master. For this reason, since the amount of data to be relayed in the master is reduced, the processing load on the master is reduced.

本実施形態では、無線端末ＭＳは、無線基地局ＢＳに直接接続不可である場合、無線基地局ＢＳへの直接接続が可能であるか否かを問い合わせるメッセージをスレーブに送信する。これにより、無線端末ＭＳが無線基地局ＢＳに直接接続不可である場合に、無線基地局ＢＳとの直接接続が可能なスレーブを検索することができる。   In the present embodiment, when a direct connection to the radio base station BS is not possible, the radio terminal MS transmits a message for inquiring whether or not a direct connection to the radio base station BS is possible to the slave. Thereby, when the radio terminal MS is not directly connectable to the radio base station BS, it is possible to search for a slave that can be directly connected to the radio base station BS.

本実施形態では、無線端末ＭＳは、無線基地局ＢＳへの直接接続が可能である旨の応答メッセージをスレーブから受信する場合、無線基地局ＢＳへの直接接続を指示する指示メッセージをスレーブに送信する。無線基地局ＢＳとの直接接続が可能なスレーブに対し、無線基地局ＢＳへの接続を指示することによって、無線端末ＭＳが無線基地局ＢＳに直接接続不可である場合でも、中継障害を回避できる。   In the present embodiment, when receiving a response message from the slave indicating that direct connection to the radio base station BS is possible, the radio terminal MS transmits an instruction message instructing direct connection to the radio base station BS to the slave. To do. By instructing a slave that can be directly connected to the radio base station BS to connect to the radio base station BS, relay failures can be avoided even when the radio terminal MS cannot connect directly to the radio base station BS. .

本実施形態では、無線基地局ＢＳへの直接接続が可能である旨の応答メッセージをスレーブから受信する場合、スレーブを木構造ネットワークにおける上位に位置する無線端末（マスタ）として登録する。この結果、無線端末ＭＳは、マスタ・スレーブの入れ替えによってスレーブとなり、新たなマスタを介して無線基地局ＢＳとデータ送受信することができる。   In the present embodiment, when a response message indicating that a direct connection to the radio base station BS is possible is received from the slave, the slave is registered as a radio terminal (master) located at a higher level in the tree structure network. As a result, the radio terminal MS becomes a slave by exchanging the master and the slave, and can transmit / receive data to / from the radio base station BS via the new master.

（６）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。 (6) Other Embodiments As described above, the present invention has been described according to the embodiment. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

上述した実施形態では、無線端末ＭＳは、無線基地局ＢＳに直接接続する場合にマスタとの接続を切断していたが、必ずしも当該マスタとの接続を切断しなくてもよい。例えば、無線端末ＭＳは、無線基地局ＢＳに直接接続した後にマスタとの接続を一定時間維持し、マスタにおいてデータ送受信が不可又は困難となった場合に、当該マスタをスレーブとして登録することによって、当該マスタにおいてデータ送受信を継続可能となる。このような場合には、無線端末ＭＳは、無線基地局ＢＳに直接接続した場合、無線基地局ＢＳに直接接続した旨をマスタに通知することが好ましい。   In the embodiment described above, the radio terminal MS disconnects from the master when directly connecting to the radio base station BS. However, the radio terminal MS does not necessarily have to disconnect from the master. For example, the wireless terminal MS maintains a connection with the master for a certain period of time after directly connecting to the wireless base station BS, and when data transmission / reception is impossible or difficult in the master, by registering the master as a slave, Data transmission / reception can be continued in the master. In such a case, when the radio terminal MS is directly connected to the radio base station BS, it is preferable to notify the master that the radio terminal MS is directly connected to the radio base station BS.

上述した実施形態では、無線端末ＭＳとして携帯電話端末を例示していたが、無線通信機能を有するノートＰＣ又はパーソナル・デジタル・アシスタンス（ＰＤＡ）等であっても構わない。可搬型の無線端末に限らず、固定型の無線端末を含むアドホックネットワークＡＨが構成されてもよい。   In the above-described embodiment, a mobile phone terminal is exemplified as the wireless terminal MS. However, a notebook PC or a personal digital assistance (PDA) having a wireless communication function may be used. An ad hoc network AH including not only a portable wireless terminal but also a fixed wireless terminal may be configured.

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。   Thus, it should be understood that the present invention includes various embodiments and the like not described herein. Therefore, the present invention is limited only by the invention specifying matters in the scope of claims reasonable from this disclosure.

本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。1 is an overall schematic configuration diagram of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the whole schematic operation | movement of the radio | wireless communications system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る無線端末のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of the radio | wireless terminal which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る無線端末の機能ブロック構成図である。It is a functional block block diagram of the radio | wireless terminal which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る状態劣化判定部による判定パターン１を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the determination pattern 1 by the state degradation determination part which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る状態劣化判定部による判定パターン３を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the determination pattern 3 by the state degradation determination part which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る無線端末によって実行されるアドホックネットワークの構築動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the construction operation | movement of the ad hoc network performed by the radio | wireless terminal which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る状態劣化判定部によって実行される状態劣化判定動作の判定パターン１を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination pattern 1 of the state deterioration determination operation | movement performed by the state deterioration determination part which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る状態劣化判定部によって実行される状態劣化判定動作の判定パターン２を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination pattern 2 of the state deterioration determination operation | movement performed by the state deterioration determination part which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る状態劣化判定部によって実行される状態劣化判定動作の判定パターン３を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination pattern 3 of the state deterioration determination operation | movement performed by the state deterioration determination part which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る基地局サーチ処理、すなわち図８〜図１０のステップＳ３００の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the base station search process which concerns on embodiment of this invention, ie, step S300 of FIGS. 8-10. 本発明の実施形態に係る基地局サーチ処理の具体例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific example of the base station search process which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る基地局サーチ処理の具体例を説明するためのシーケンス図である。It is a sequence diagram for demonstrating the specific example of the base station search process which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

ＡＨ…アドホックネットワーク、ＢＳ…無線基地局、ＭＳ…無線端末、１０…無線通信システム、１１０…基地局通信部、１１１…アンテナ、１１２…処理部、１１３…符号化部、１１４…復号部、１２０…アドホック通信部、１２１…アンテナ、１２２…処理部、１２３…符号化部、１２４…復号部、１３０…制御部、１３１…マスタ・スレーブ管理部、１３２…アドホック通信制御部、１３３…状態劣化判定部、１３４…基地局通信制御部、１３５…メッセージ処理部、１３６…バッファ部、１３７…アプリケーション処理部、１４１…マイク、１４２…スピーカ、１４３…表示部、１４４…入力部、１５０…バッテリ   AH ... Ad hoc network, BS ... Wireless base station, MS ... Wireless terminal, 10 ... Wireless communication system, 110 ... Base station communication unit, 111 ... Antenna, 112 ... Processing unit, 113 ... Encoding unit, 114 ... Decoding unit, 120 ... ad hoc communication unit 121 ... antenna 122 ... processing unit 123 ... encoding unit 124 ... decoding unit 130 ... control unit 131 ... master / slave management unit 132 ... ad hoc communication control unit 133 ... state degradation determination 134, base station communication control unit, 135, message processing unit, 136, buffer unit, 137, application processing unit, 141, microphone, 142, speaker, 143, display unit, 144, input unit, 150, battery

Claims (10)

接続可能な無線基地局を周期的にサーチし、前記無線基地局に直接接続する基地局接続部と、他の無線端末と直接接続して木構造ネットワークを構成するアドホック接続部とを有し、前記アドホック接続部により、前記無線基地局に直接接続する無線端末を最上位とした木構造ネットワークを構成する他の無線端末の下位に接続した場合に、前記基地局接続部による前記サーチを停止する無線端末であって、
前記無線基地局と前記木構造ネットワークにおいて自局の下位に位置する下位無線端末との間の送受信データを、前記アドホック接続部を介して前記木構造ネットワークにおいて自局の上位に位置する上位無線端末との間で中継している際に、前記上位無線端末との通信の状態が劣化したか否かを判定する劣化判定部をさらに備え、
前記劣化判定部により、前記通信の状態が劣化したと判定された場合、前記基地局接続部は、前記サーチを再開し、該サーチの結果、前記無線基地局に接続した場合、前記アドホック接続部により前記上位無線端末との間で中継している前記無線基地局と前記下位無線端末との間の送受信データを、前記無線基地局との間で直接送受信する無線端末。 Periodically searching for connectable radio base stations, and having a base station connection unit that directly connects to the radio base station, and an ad hoc connection unit that directly connects to other radio terminals to form a tree structure network, The search by the base station connection unit is stopped when the ad hoc connection unit is connected to a lower level of another radio terminal constituting the tree-structured network with the radio terminal directly connected to the radio base station as the highest level. A wireless terminal,
Transmission / reception data between the wireless base station and a lower wireless terminal located below the own station in the tree-structured network is transmitted to the upper wireless terminal located above the own station in the tree-structured network via the ad hoc connection unit. Further comprising a deterioration determination unit that determines whether or not the state of communication with the higher-order wireless terminal has deteriorated when relaying between
When the deterioration determination unit determines that the communication state has deteriorated, the base station connection unit restarts the search, and, as a result of the search, connects to the radio base station, the ad hoc connection unit A wireless terminal that directly transmits / receives transmission / reception data between the wireless base station and the lower wireless terminal relayed to / from the higher-order wireless terminal to / from the wireless base station. 前記劣化判定部は、所定期間に渡って前記上位無線端末とのデータ送受信が不可である場合、前記通信の状態が劣化したと判定する請求項１に記載の無線端末。   The wireless terminal according to claim 1, wherein the deterioration determination unit determines that the communication state has deteriorated when data transmission / reception with the higher-order wireless terminal is impossible for a predetermined period. 前記劣化判定部は、前記上位無線端末とのデータ送受信の速度が所定速度を下回る場合、前記通信の状態が劣化したと判定する請求項１に記載の無線端末。   The wireless terminal according to claim 1, wherein the deterioration determining unit determines that the communication state has deteriorated when a data transmission / reception speed with the higher-order wireless terminal is lower than a predetermined speed. 前記上位無線端末へ送信すべきデータを、前記上位無線端末への送信が完了するまで保持する送信バッファ部をさらに備え、
前記劣化判定部は、前記送信バッファ部に保持されている前記データの量が所定データ量を上回る場合、前記通信の状態が劣化したと判定する請求項１に記載の無線端末。 Further comprising a transmission buffer unit for holding data to be transmitted to the upper wireless terminal until transmission to the upper wireless terminal is completed;
The wireless terminal according to claim 1, wherein the deterioration determination unit determines that the communication state has deteriorated when the amount of the data held in the transmission buffer unit exceeds a predetermined data amount. 前記基地局接続部が前記無線基地局に直接接続した場合、前記アドホック接続部は、前記上位無線端末との接続を切断する請求項１に記載の無線端末。   The radio terminal according to claim 1, wherein when the base station connection unit directly connects to the radio base station, the ad hoc connection unit disconnects the connection with the higher-level radio terminal. 前記基地局接続部が前記無線基地局に直接接続した場合、前記無線基地局に直接接続した旨を前記上位無線端末に通知する接続通知部をさらに備える請求項１に記載の無線端末。   The wireless terminal according to claim 1, further comprising a connection notification unit that notifies the higher-level wireless terminal that the base station connection unit has directly connected to the radio base station when the base station connection unit is directly connected to the radio base station. 前記サーチの結果、前記無線基地局に直接接続不可であった場合、前記無線基地局への直接接続が可能であるか否かを問い合わせるメッセージを前記下位無線端末に送信するメッセージ送信部をさらに備える請求項１に記載の無線端末。   As a result of the search, when a direct connection to the radio base station is not possible, a message transmission unit that transmits a message asking whether or not a direct connection to the radio base station is possible to the lower radio terminal is further provided. The wireless terminal according to claim 1. 前記メッセージ送信部は、前記無線基地局への直接接続が可能である旨の応答メッセージを前記下位無線端末から受信した場合、前記無線基地局への直接接続を指示する指示メッセージを前記下位無線端末に送信する請求項７に記載の無線端末。   When the message transmitting unit receives a response message indicating that direct connection to the radio base station is possible from the lower radio terminal, an instruction message for instructing direct connection to the radio base station is transmitted to the lower radio terminal. The wireless terminal according to claim 7, which transmits to. 前記無線基地局への直接接続が可能である旨の応答メッセージを前記下位無線端末から受信した場合、前記下位無線端末を前記木構造ネットワークにおける上位に位置する無線端末として登録する上位無線端末登録部をさらに備える請求項７に記載の無線端末。   When a response message indicating that direct connection to the radio base station is possible is received from the lower radio terminal, the upper radio terminal registration unit registers the lower radio terminal as a radio terminal positioned higher in the tree-structured network. The wireless terminal according to claim 7, further comprising: 接続可能な無線基地局を周期的にサーチし、前記無線基地局に直接接続する基地局接続部と、他の無線端末と直接接続して木構造ネットワークを構成するアドホック接続部とを有し、前記アドホック接続部により、前記無線基地局に直接接続する無線端末を最上位とした木構造ネットワークを構成する他の無線端末の下位に接続した場合に、前記基地局接続部による前記サーチを停止する無線端末に用いられる無線通信方法であって、
前記無線基地局と前記木構造ネットワークにおいて自局の下位に位置する下位無線端末との間の送受信データを、前記アドホック接続部を介して前記木構造ネットワークにおいて自局の上位に位置する上位無線端末との間で中継している際に、前記上位無線端末との通信の状態が劣化したか否かを判定するステップと、
前記通信の状態が劣化したと判定された場合、前記基地局接続部による前記サーチを再開するステップと、
前記基地局接続部による前記サーチの結果、前記無線基地局に接続した場合、前記アドホック接続部により前記上位無線端末との間で中継している前記無線基地局と前記下位無線端末との間の送受信データを、前記無線基地局との間で直接送受信するステップと
を備える無線通信方法。 Periodically searching for connectable radio base stations, and having a base station connection unit that directly connects to the radio base station, and an ad hoc connection unit that directly connects to other radio terminals to form a tree structure network, The search by the base station connection unit is stopped when the ad hoc connection unit is connected to a lower level of another radio terminal constituting the tree-structured network with the radio terminal directly connected to the radio base station as the highest level. A wireless communication method used for a wireless terminal,
Transmission / reception data between the wireless base station and a lower wireless terminal located below the own station in the tree-structured network is transmitted to the upper wireless terminal located above the own station in the tree-structured network via the ad hoc connection unit. Determining whether the state of communication with the higher-order wireless terminal has deteriorated when relaying between
Resuming the search by the base station connection unit when it is determined that the communication state has deteriorated;
As a result of the search by the base station connection unit, when connected to the radio base station, the ad hoc connection unit relays between the radio base station and the lower level radio terminal relayed with the higher level radio terminal. And a step of directly transmitting / receiving data to / from the wireless base station.
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