JP5200274B2

JP5200274B2 - 無線通信システム及び無線通信方法

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Publication number: JP5200274B2
Application number: JP2008188784A
Authority: JP
Inventors: 雅之森; 慎吾福島; 信治岡本
Original assignee: SII Data Service Corp
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Priority date: 2008-07-22
Filing date: 2008-07-22
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2028-07-22
Also published as: JP2010028545A

Description

本発明は、複数の基地局装置と端末装置を備え、端末装置が制御チャネルを用いて複数の基地局装置に接続要求を行い、複数の基地局装置が制御チャネルを用いて接続要求に対する接続応答を通知する、無線通信システム及び無線通信方法に関する。

複数の基地局装置と端末装置を備える通信システムにおいて、端末装置は基地局に端末装置の情報を送信するために、予め記録された制御チャネルを用いて複数の基地局装置に接続要求を送信する。複数の基地局装置それぞれは、端末装置から接続要求を受信すると、端末装置の情報を受信するチャネルであるデータチャネルを、複数のデータチャネル候補の中から決定し、制御チャネルを用いて、データチャネルの通知を含む接続応答を端末装置に送信する。
しかしながら、端末装置からの接続要求を複数の基地局装置が同じタイミングで受信すると、複数の基地局装置からの接続応答が同じタイミングで行われ、接続応答が衝突する可能性が高くなる。その結果、再度接続応答の送信を繰り返すこととなり、端末装置が接続応答を受信するまでに時間がかかってしまうことがある。

これに関連した対策として、特許文献１による技術が開示されている。
特許文献１では、基地局装置は端末装置からの接続要求を受信すると、まずその接続要求の受信電波の強度が、予め複数の電界強度レベルに分割、設定されている区分のいずれに該当するかを判定する。そして電界強度レベルの区分を判定すると、基地局装置は設定されている区分と対応する応答遅延時間の指定に基づいて当該応答遅延時間後に端末装置へ接続応答を送信する。応答遅延時間は、接続要求の受信電波が強いほど早く、弱いほど遅く設定されている。これにより、電界強度レベルの高い基地局装置から順に接続応答を送信することができるため、接続応答が衝突する可能性を抑えることができる。
特開２０００−１５２３３０号公報

しかしながら、上述した方法では、端末装置から受信した接続要求の電界強度レベルの区分が同じである基地局装置が端末装置の通信範囲内に複数存在する場合、接続応答が同じタイミングで行われるために、接続応答が衝突してしまう可能性が高い。接続応答が衝突すると、端末装置は接続応答を受信できないことになり、端末装置は応答が受信できるまで待機することにより、接続確立を試みる。そのため、端末装置と基地局装置との間で最終的に接続が確立するのに長時間を要してしまう可能性がある。
また、端末装置が複数台存在する場合、初めの接続要求に対する接続確立の途中で別の端末装置が割り込んで接続要求を送信することも考えられる。この別の端末装置からの接続要求の送信のために、基地局装置は最初の接続要求に対する接続確立がさらに遅れることとなる。
また、このような複数の基地局装置と端末装置を備える通信システムに対して、低いコストで通信システムを構築でき、利用の際に免許または資格を必要としない特定小電力無線を使用することが多い。しかし、特定小電力無線は、データ通信に使用される他の無線規格と比較して伝送速度が遅いため、上述のような接続確立に長時間を要するという問題は、他の無線規格と比較して顕著なものとなる。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、端末装置から受信した接続要求の電界強度レベルに関わらず、基地局装置が同時に接続要求を受信したときに、複数の基地局装置が送信する接続応答の衝突が起こらないようにすることにより、端末装置が短時間で接続応答を受信することができる無線通信システムを提供することにある。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、複数の基地局装置と、当該複数の基地局装置と無線通信を行う端末装置とを備え、前記端末装置は、予め記録された１つの制御チャネルを用いて前記複数の基地局装置に前記無線通信の接続要求を行い、前記複数の基地局装置それぞれは、前記無線通信の接続時にデータの通信に用いるチャネルであるデータチャネルの情報を接続応答に格納し、前記制御チャネルを用いて前記端末装置に当該接続応答を通知し、前記端末装置は、前記複数の基地局装置の中から前記接続応答の受信電波が最も強い前記基地局装置を選択し、当該選択した基地局装置から受信した前記接続応答で示される前記データチャネルを用いて無線通信を行う、無線通信システムであって、前記基地局装置は、所定の待機時間と制御チャネルのキャリアセンスの実行に要する制御チャネルキャリアセンス時間とを予め記憶する記憶手段と、前記端末装置から前記制御チャネルを用いて前記接続要求を受信する接続要求受信手段と、前記接続要求受信手段が前記接続要求を受信すると、複数のデータチャネル候補のキャリアセンスを実行して、使用されていない前記データチャネル候補を検出するデータチャネルスキャン手段と、前記データチャネルスキャン手段で検出した前記使用されていない前記データチャネル候補の中から前記データチャネルを決定するデータチャネル決定手段と、前記データチャネルスキャン手段が前記キャリアセンスを終了すると、前記記憶手段に記憶されている前記待機時間の間、待機を行うタイミング制御手段と、前記タイミング制御手段が前記待機を終了すると、前記記憶手段に記憶されている前記制御チャネルキャリアセンス時間の間、前記制御チャネルのキャリアセンスを実行して当該制御チャネルが使用されているか否かを判定し、当該制御チャネルが使用されていると判定した場合には、当該使用が終了後に再度前記制御チャネルキャリアセンス時間の間、前記制御チャネルのキャリアセンスを実行する、制御チャネルキャリアセンス手段と、前記制御チャネルを用いて前記端末装置に前記データチャネルの情報を格納した前記接続応答を送信する接続応答送信手段と、前記制御チャネルキャリアセンス手段が、前記制御チャネルキャリアセンス時間の間に前記制御チャネルが使用されていないと判定すると、前記制御チャネルキャリアセンス手段による制御チャネルのキャリアセンスを終了し、前記接続応答送信手段による接続応答の送信を開始する送受信切替手段と、を備え、前記待機時間は、前記接続応答送信手段が前記接続応答の送信を継続する時間に、複数の前記基地局装置それぞれに対して連番となるように割り当てられた自装置に固有の１つの数値である局アドレスを乗じたものであることを特徴とする。

また、本発明の前記端末装置は、前記基地局装置の前記制御チャネルキャリアセンス時間と前記送受信切替手段が送受信の切り替えに要する時間とを足した時間を超える時間の間、前記制御チャネルのキャリアセンスを実行し、当該制御チャネルが使用されていない場合に前記接続要求を行う接続要求送信手段を備える、ことを特徴とする。

また、本発明の前記端末装置は、前記複数の基地局装置に前記制御チャネルを用いて前記接続要求を送信する接続要求送信手段と、前記複数の基地局装置から前記制御チャネルを用いて前記接続応答を受信する接続応答受信手段と、前記接続応答受信手段が受信した前記接続応答の受信電波が最も強い前記基地局装置を接続先に選択する接続基地局選択手段と、を備え、前記基地局装置は、前記データチャネル決定手段が決定した前記データチャネルを用いて前記接続応答送信手段が前記接続応答を送信した前記端末装置からパケットを受信するパケット受信手段と、前記パケット受信手段が受信したパケットの宛先が当該基地局装置であるかを判定し、当該パケットの宛先が当該基地局装置でない場合、前記パケット受信手段による通信を終了し、前記接続要求受信手段による通信を開始するパケット受信中断手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の前記端末装置は、外食産業向けオーダーエントリーシステムにおいて、利用者から注文の入力を受け付け、当該入力の終了後、当該注文の内容を示す注文情報を送信する注文入力端末に実装され、前記基地局装置は、外食産業向けオーダーエントリーシステムにおいて、前記注文情報を受信する無線ステーションに実装される、ことを特徴とする。

また、本発明は、所定の待機時間と制御チャネルのキャリアセンスの実行に要する制御チャネルキャリアセンス時間とを予め記憶手段に記憶する複数の基地局装置と、当該複数の基地局装置と無線通信を行う端末装置とを備え、前記端末装置は、予め記録された１つの制御チャネルを用いて前記複数の基地局装置に前記無線通信の接続要求を行い、前記複数の基地局装置それぞれは、前記無線通信の接続時にデータの通信に用いるチャネルであるデータチャネルの情報を接続応答に格納し、前記制御チャネルを用いて前記端末装置に当該接続応答を通知し、前記端末装置は、前記複数の基地局装置の中から前記接続応答の受信電波が最も強い前記基地局装置を選択し、当該選択した基地局装置から受信した前記接続応答で示される前記データチャネルを用いて無線通信を行う、無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記基地局装置の接続要求受信手段は、前記端末装置から前記制御チャネルを用いて前記接続要求を受信し、前記基地局装置のデータチャネルスキャン手段は、前記接続要求受信手段が前記接続要求を受信すると、複数のデータチャネル候補にキャリアセンスを実行して、使用されていない前記データチャネル候補を検出し、前記基地局装置のデータチャネル決定手段は、前記データチャネルスキャン手段で検出した前記使用されていない前記データチャネル候補の中から前記データチャネルを決定し、前記基地局装置のタイミング制御手段は、前記データチャネルスキャン手段が前記キャリアセンスを終了すると、前記記憶手段に記憶されている前記待機時間の間、待機を行い、前記基地局装置の制御チャネルキャリアセンス手段は、前記タイミング制御手段が前記待機を終了すると、前記記憶手段に記憶されている前記制御チャネルキャリアセンス時間の間、前記制御チャネルのキャリアセンスを実行して当該制御チャネルが使用されているか否かを判定し、当該制御チャネルが使用されていると判定した場合には、当該使用が終了後に再度前記制御チャネルキャリアセンス時間の間、前記制御チャネルのキャリアセンスを実行し、前記基地局装置の接続応答送信手段は、前記制御チャネルを用いて前記端末装置に前記データチャネルの情報を格納した前記接続応答を送信し、前記基地局装置の送受信切替手段は、前記制御チャネルキャリアセンス手段が前記制御チャネルキャリアセンス時間の間に前記制御チャネルが使用されていないと判定すると、前記制御チャネルキャリアセンス手段による制御チャネルのキャリアセンスを終了し、前記接続応答送信手段による接続応答の送信を開始し、前記待機時間は、前記接続応答送信手段が前記接続応答の送信を継続する時間に、複数の前記基地局装置それぞれに対して連番となるように割り当てられた前記基地局装置に固有の１つの数値である局アドレスを乗じたものであることを特徴とする。

また、本発明における前記端末装置の接続要求送信手段は、前記複数の基地局装置に前記制御チャネルを用いて前記接続要求を送信し、前記端末装置の接続応答受信手段は、前記複数の基地局装置から前記制御チャネルを用いて前記接続応答を受信し、前記端末装置の接続基地局選択手段は、前記接続応答受信手段が受信した前記接続応答の受信電波が最も強い前記基地局装置を接続先に選択し、前記基地局装置のパケット受信手段は、前記データチャネル決定手段が決定した前記データチャネルを用いて前記接続応答送信手段が前記接続応答を送信した前記端末装置からパケットを受信し、前記基地局装置のパケット受信中断手段は、前記パケット受信手段が受信したパケットの宛先が当該基地局装置であるかを判定し、当該パケットの宛先が当該基地局装置でない場合、前記パケット受信手段による通信を終了し、前記接続要求受信手段による通信を開始する、ことを特徴とする。

本発明によれば、複数の前記基地局装置それぞれに対して連番となるように割り当てられた、自装置に固有の１つの数値である局アドレスと、所定の時間とを乗じて待機時間を得る。これにより、全ての基地局装置がそれぞれ異なる待機時間後にキャリアセンスを行い、その後に接続応答を送信することが保証される。そのため、接続応答が衝突する可能性を減らすことができ、接続要求の送信からデータの通信までの時間を短縮することができる。
さらに、本発明によれば、基地局装置及び端末装置を有する外食産業向けのオーダーエントリーシステムに本発明による無線通信システムを採用する。これにより、注文入力装置と無線ステーションとの接続が短時間で確立される。このため、注文入力装置から注文情報が無線ステーションに送信されるのに時間がかかり調理開始が遅れ、結果として料理の提供が遅れるといった、店に対する客の不信感を招く事態を回避することができる。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態について詳しく説明する。第１の実施形態は、制御チャネルとデータチャネルを用いて通信を行う無線通信システムである。ここで、チャネルとは無線通信に用いる周波数または周波数帯域のことである。また、データチャネルとは、基地局装置と端末装置との間におけるデータの通信に用いるチャネルであり、データチャネルとして使用することができる複数のデータチャネル候補の中から選択する。また、制御チャネルとは、基地局装置と端末との無線通信の接続時に複数のデータチャネル候補の中からデータチャネルを決定するために使用する、無線通信システムで共通の１つのチャネルである。従来から、制御チャネルを用いてデータチャネルを取り決めてから、そのデータチャネルに変更してデータ通信を行うことで、データ通信時に衝突が起こらないようにしている。

図１は、本発明の第１の実施形態による無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。無線通信システム１は、端末装置１００と、複数の基地局装置２００−１〜２００−Ｎとを備える。端末装置１００、基地局装置２００−１〜２００−Ｎには、予め制御チャネルと複数のデータチャネル候補を記録しておく。端末装置１００は、端末アンテナ１０１、接続要求送信部１０２、接続応答受信部１０３、接続基地局選択部１０４、パケット送信部１０５を備える。接続要求送信部１０２は、端末アンテナ１０１を介して複数の基地局装置２００−１〜２００−Ｎに制御チャネルを用いて接続要求を送信する。接続応答受信部１０３は、端末アンテナ１０１を介して複数の基地局装置２００−１〜２００−Ｎから制御チャネルで接続応答を受信する。接続基地局選択部１０４は、接続応答受信部１０３が受信した接続応答の受信電波が最も強い基地局装置２００−１〜２００−Ｎを接続先に選択する。パケット送信部１０５は、接続基地局選択部１０４が選択した基地局装置２００−１〜２００−Ｎに送信データのパケットを送信する。

図２は、基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置２００−１〜２００−Ｎは、基地局アンテナ２０１、送受信切替部２０２、接続要求受信部２０３、データチャネルスキャン部２０４、データチャネル決定部２０５、タイミング制御部２０６、制御チャネルスキャン部２０７、接続応答送信部２０８、記憶部２０９、パケット受信部２１０、パケット受信中断部２１１を備える。基地局装置２００−２〜２００−Ｎも同様の構成である。基地局装置２００−１〜２００−Ｎは予め、複数の前記基地局装置２００−１〜２００−Ｎそれぞれに対して連番となるように割り当てられた、自装置に固有の１つの数値である局アドレスが記録されている。例えば、基地局装置２００−１の局アドレスは０、基地局装置２００−２の局アドレスは１、…基地局装置２００−Ｎの局アドレスはＮ−１、のように記録する。記憶部２０９は予め、待機時間を決定するための基準時間と局アドレスとを乗じて得られる待機時間と、制御チャネルのキャリアセンスを継続する時間を示す制御チャネルキャリアセンス時間を記憶する。ここで、待機時間を決定するための基準時間は、接続応答送信部２０８が接続応答の送信を継続する時間と同じ長さとする。
送受信切替部２０２は、基地局アンテナ２０１の送受信を切り替える。具体的には、接続要求受信部２０３、データチャネルスキャン部２０４、制御チャネルスキャン部２０７、接続応答送信部２０８、パケット送信部２１０といった送受信を行う各機能部の、基地局アンテナ２０１との接続を切り替えて、アンテナ２０１と接続した機能部を動作させる。接続要求受信部２０３は、基地局アンテナ２０１を介して端末１００から接続要求を受信する。データチャネルスキャン部２０４は、複数のデータチャネル候補のキャリアセンスを実行する。データチャネル決定部２０５は、データチャネルスキャン部２０４がデータチャネル候補のキャリアセンスを実行した結果に基づいて任意にまたは予め記憶している優先順位に基づいてデータチャネルを決定する。タイミング制御部２０６は、データチャネルスキャン部２０４がデータチャネル候補のキャリアセンスを終了すると、記憶部２０９が記憶している待機時間の間、待機を行う。制御チャネルスキャン部２０７は、記憶部２０９が記憶している制御チャネルキャリアセンス時間の間、制御チャネルのキャリアセンスを実行する。接続応答送信部２０８は、接続応答にデータチャネル決定部２０５が決定したデータチャネルの通知を格納し、基地局アンテナ２０１を介して端末装置１００に送信する。パケット受信部２１０は、接続応答送信部２０８が接続応答を送信した後、基地局アンテナ２０１を介して端末装置１００からパケットを受信する。パケット受信中断部２１１は、パケット受信部２１０のタイムアウト発生、または端末装置１００が別の基地局装置を選択した場合に接続要求受信部２０３にパケット受信中断の通知を行う。

以下に、基地局装置２００−１における接続応答の送信までの動作を説明する。
図３は、基地局装置における接続応答の送信までの動作を示すフローチャートである。
端末装置１００の接続要求送信部１０２が接続要求を送信すると、基地局装置２００−１の接続要求受信部２０３は、基地局アンテナ２０１を介して接続要求を受信する（ステップＳ１）。接続要求受信部２０３が接続要求を受信すると、データチャネルスキャン部２０４は、複数のデータチャネル候補のキャリアセンス（搬送波の検出によりチャネルが使用されているかを判定すること）を実行して、使用されていないデータチャネル候補を検出する（ステップＳ２）。データチャネルスキャン部２０４が使用されていないデータチャネル候補を検出すると、データチャネル決定部２０５は、検出されたデータチャネル候補の中からデータチャネルを決定する（ステップＳ３）。データチャネルスキャン部２０４が使用されていないデータチャネル候補を検出すると、タイミング制御部２０６は、データチャネルのキャリアセンスが終了した時からの経過した時間を示す待機経過時間を計測する（ステップＳ４）。次に、計測した待機経過時間が記憶部２０９に記憶されている待機時間に達しているかを判定する（ステップＳ５）。待機経過時間が待機時間に達していない場合、ステップＳ４に戻り、待機を継続する。

待機経過時間が待機時間に達すると、制御チャネルスキャン部２０７は、制御チャネルのキャリアセンスを開始した時からの経過した時間を示す制御チャネルキャリアセンス経過時間をリセット（０に設定）する（ステップＳ６）。次に、制御チャネルスキャン部２０７は、制御チャネルのキャリアセンスを実行する（ステップＳ７）。制御チャネルのキャリアセンスを実行している間、制御チャネルスキャン部２０７は、制御チャネルが使用されているかを判定する（ステップＳ８）。制御チャネルが使用されている場合は、ステップＳ６に戻り、制御チャネルキャリアセンス経過時間をリセットする。これにより、制御チャネルが使用されなくなった時間を取得することができる。制御チャネルが使用されていない場合は、ステップＳ６で制御チャネルキャリアセンス経過時間をリセットした時からの制御チャネルキャリアセンス経過時間を計測する（ステップＳ９）。制御チャネルキャリアセンス経過時間を計測すると、制御チャネルキャリアセンス経過時間が記憶部２０９に記憶されている制御チャネルキャリアセンス時間に達したかを判定する（ステップＳ１０）。制御チャネルキャリアセンス時間に達していない場合は、ステップＳ７に戻り、制御チャネルのキャリアセンスを継続する。制御チャネルキャリアセンス経過時間が制御チャネルキャリアセンス時間に達している場合、送受信切替部２０２は基地局アンテナ２０１を受信から送信に切り替える（ステップＳ１１）。すなわち、制御チャネルスキャン部２０７から接続応答送信部２０８に基地局アンテナ２０７との接続を切り替え、接続応答送信部２０８を動作させる。接続応答送信部２０８は、送信回路（図示せず）を有し、一般に送信回路は動作開始後、安定的に動作するようになるまで時間がかかる。したがって、接続応答送信部２０８は、送信回路の動作が安定した後、基地局アンテナ２０１を介して端末装置１００に制御チャネルを用いてデータチャネルの情報を格納した接続応答を送信する（ステップＳ１２）。
基地局装置２００−２〜２００−Ｎも同様の処理を行う。
このように、複数の基地局装置２００−１〜２００−Ｎ毎に異なる局アドレスを記録し、局アドレスに基づいて待機時間を決定することで、各基地局装置２００−１〜２００−Ｎが制御チャネルのキャリアセンスを行うタイミングをずらすことができる。これにより、各基地局装置２００−１〜２００−Ｎが制御チャネルのキャリアセンスを同時に実行し、接続応答を同時に送信することを防ぐことができる。

以下に、図３の処理において接続応答送信部２０８が接続応答の送信を継続する時間に局アドレスを乗じた値を待機時間に設定する理由を説明する。以下、基地局装置の数Ｎ＝２として説明するが、Ｎ≧３の場合も同様である。
図４は、２つの基地局装置の通信エリアを示した図である。図４の（ａ）では、基地局装置２００−１の通信可能範囲内に基地局装置２００−２が存在する。同様に、基地局装置２００−２の通信可能範囲内に基地局装置２００−１が存在する。そのため、基地局装置２００−１、２００−２は互いの送信信号を受信する環境にある。図４の（ｂ）では、基地局装置２００−１の通信可能範囲外に基地局装置２００−２が存在する。同様に、基地局装置２００−２の通信可能範囲外に基地局装置２００−１が存在する。そのため、基地局装置２００−１、２００−２は互いの送信信号を受信することができない。

図５は、基地局装置同士が互いの送信信号を受信できる場合の通信タイミングの例を示す図である。この図では、図４（ａ）の場合の通信タイミングの例を示している。以下、基地局装置２００−１の局アドレスを０、基地局装置２００−２の局アドレスを１、各基地局装置２００−１、２００−２の接続応答送信部２０８が接続応答の送信を継続する時間を１５７ｍｓ、各基地局装置２００−１、２００−２の記憶部２０９が記憶している制御チャネルキャリアセンス時間を７．５ｍｓ、各基地局装置２００−１、２００−２の送受信切替部２０２が送受信の切り替えに要する時間（アンテナ２０１との接続を制御チャネルスキャン部２０７から接続応答送信部２０８へ切り替え、接続応答送信部２０８の送信回路が安定的に動作するようになるまでの時間）を１０ｍｓとする。

基地局装置２００−１は、ステップＳ１によって端末装置１００から接続要求を受信すると、ステップＳ２、Ｓ３によって複数のデータチャネル候補にキャリアセンスを実行し、データチャネルを決定する。基地局装置２００−１の局アドレスは０なので、基地局装置２００−１の待機時間は接続応答の送信を継続する時間１５７ｍｓに局アドレス０を乗ずることで０ｍｓとなる。そのため、基地局装置２００−１は、ステップＳ４、Ｓ５によってデータチャネル候補のキャリアセンス終了直後、ステップＳ６〜Ｓ１０によって７．５ｍｓ間、制御チャネルのキャリアセンスを実行する。制御チャネルのキャリアセンスが終了すると、ステップＳ１１によって１０ｍｓで送受信を切り替える。送受信を切り替えると、ステップＳ１２によって１５７ｍｓ間接続応答を送信する。

他方、基地局装置２００−２は、ステップＳ１によって端末装置１００から接続要求を受信すると、ステップＳ２、Ｓ３によって複数のデータチャネル候補にキャリアセンスを実行し、データチャネルを決定する。基地局装置２００−２の局アドレスは１なので、基地局装置２００−２の待機時間は接続応答の送信を継続する時間１５７ｍｓに局アドレス１を乗ずることで１５７ｍｓとなる。そのため、基地局装置２００−２は、データチャネル候補のキャリアセンス終了直後、ステップＳ４、Ｓ５によって１５７ｍｓ待機する。待機が終了すると、ステップＳ６〜Ｓ８によって制御チャネルのキャリアセンスを実行する。このとき、基地局装置２００−１が接続応答を送信しているため、基地局装置２００−２は基地局装置２００−１の接続応答の送信が終了するまで、すなわち基地局装置２００−１の制御チャネルキャリアセンス時間７．５ｍｓと送受信の切り替えに要する時間１０ｍｓと接続応答の送信を継続する時間１５７ｍｓとを加えた時間から基地局装置２００−１の待機時間１５７ｍｓを減じた時間である１７．５ｍｓの間ステップＳ６〜Ｓ８を繰り返すこととなる。基地局装置２００−１における接続応答の送信の終了を判定すると、基地局装置２００−２は、ステップＳ７〜Ｓ１０によって制御チャネルのキャリアセンスをさらに７．５ｍｓ間実行する。基地局装置２００−２は、制御チャネルのキャリアセンスが終了すると、ステップＳ１１によって１０ｍｓで送受信を切り替える。基地局装置２００−２は送受信を切り替えると、ステップＳ１２によって１５７ｍｓ間接続応答を送信する。
このように、接続応答送信部２０８が接続応答の送信を継続する時間に局アドレスを乗じた値を待機時間とすることで、基地局装置同士が互いの送信信号を受信できる場合、基地局装置２００−２は、基地局装置２００−１が接続応答を送信している間にキャリアセンスを行い、基地局装置２００−１の送信終了を確認する。これにより、基地局装置２００−２は、基地局装置２００−１の送信終了後、直ちに制御チャネルのキャリアセンスを行い、送受信を切り替えて接続応答を送信することができる。このとき、基地局装置２００−１が制御チャネルの使用を終了したあと、制御チャネルが未使用となる時間が発生するが、これは制御チャネルのキャリアセンス時間と送受信を切り替える時間を足し合わせた時間であり、電波の送受を行ううえで必要最低限の時間である。したがって端末装置１００は、接続要求を受信した基地局装置からの接続応答を短時間で受信することができる。

図６は、基地局装置同士が互いの送信信号を受信できない場合の通信タイミングの例を示す図である。この図では、図４（ｂ）の場合の通信タイミングの例を示している。
基地局装置２００−１は、ステップＳ１によって端末装置１００から接続要求を受信すると、ステップＳ２、Ｓ３によって複数のデータチャネル候補にキャリアセンスを実行し、データチャネルを決定する。基地局装置２００−１の局アドレスは０なので、基地局装置２００−１の待機時間は０ｍｓとなる。そのため、基地局装置２００−１は、ステップＳ４、Ｓ５によってデータチャネル候補のキャリアセンス終了直後、ステップＳ６〜Ｓ１０によって７．５ｍｓ間、制御チャネルのキャリアセンスを実行する。制御チャネルのキャリアセンスが終了すると、ステップＳ１１によって１０ｍｓで送受信を切り替える。送受信を切り替えると、ステップＳ１２によって１５７ｍｓ間接続応答を送信する。

他方、基地局装置２００−２は、ステップＳ１によって端末装置１００から接続要求を受信すると、ステップＳ２、Ｓ３によって複数のデータチャネル候補にキャリアセンスを実行し、データチャネルを決定する。基地局装置２００−２の局アドレスは１なので、基地局装置２００−２の待機時間は１５７ｍｓとなる。そのため、基地局装置２００−２は、データチャネル候補のキャリアセンス終了直後、ステップＳ４、Ｓ５によって１５７ｍｓ待機する。待機が終了した時点で、基地局装置２００−１は接続応答を送信しているが、基地局装置２００−２の通信可能範囲外に基地局装置２００−１が存在するために、基地局装置２００−２は基地局装置２００−１の送信信号を受信できない。そのため、ステップＳ６〜Ｓ１０によって、待機の終了後、７．５ｍｓ間制御チャネルのキャリアセンスを実行する。制御チャネルのキャリアセンスが終了すると、ステップＳ１１によって１０ｍｓで送受信を切り替える。送受信を切り替えると、ステップＳ１２によって１５７ｍｓ間接続応答を送信する。基地局装置２００−２が接続応答の送信を開始した時点、すなわちデータチャネル候補のキャリアセンス終了から１７４．５ｍｓ後の時点で、基地局装置２００−１は接続応答の送信を終了する。
このように、接続応答送信部２０８が接続応答の送信を継続する時間に局アドレスを乗じた値を待機時間とすることで、基地局装置同士が互いの送信信号を受信できない場合、基地局装置２００−２は、基地局装置２００−１が接続応答を送信している間に制御チャネルのキャリアセンスを終了し、送受信の切り替えを行う。これにより、基地局装置２００−２は、基地局装置２００−１の送信終了直後に接続応答の送信を行うことができる。そのため、基地局装置２００−１が制御チャネルの使用を終了した後、制御チャネルが未使用となる時間が発生しないこととなるため、端末装置１００は、接続要求を受信した基地局装置からの接続応答を短時間で受信することができる。

図７は、接続応答の衝突が起こってしまう通信タイミングの例を示す図である。
基地局装置２００−１、２００−２が互いに通信範囲内に存在しないために互いの送信信号を受信できない場合であって、図７（ａ）で示されるように、基地局装置２００−１が制御チャネルのキャリアセンスを行っている間に搬送波を検知することで接続応答の送信を開始する時間が遅れたとき、基地局装置２００−１が送信する接続応答と基地局装置２００−２が送信する接続応答との衝突が起こってしまう。図７（ａ）は、基地局装置２００−１、２００−２が互いの送信信号を受信できない場合に制御チャネルのキャリアセンスで搬送波を検出し、接続応答の衝突が起こってしまう例を示している。基地局装置２００−１が制御チャネルのキャリアセンスを行っている間に搬送波を検知し、時間ｔの間ステップＳ６〜Ｓ８を繰り返した場合、接続応答の送信を開始する時間がｔだけ遅れる。他方、基地局装置２００−２は遅れを生じずに接続応答の送信を開始する。このため、基地局装置２００−１が接続応答の送信を開始してから１５７ｍｓ−ｔ経過後に基地局装置２００−２の接続応答の送信が開始されてしまう。これにより、基地局装置２００−１の接続応答と基地局装置２００−２の接続応答の衝突が発生し、端末装置１００は両基地局装置２００−１、２００−２の接続応答を受信することができない。

ただし、基地局装置２００−１〜２００−Ｎの接続応答を、同一の情報を格納した複数のフレームで構成し、冗長性を持たせることで上記問題を解決することができる。このとき、端末装置１００は接続応答の複数のフレームのうち少なくとも１つを正常に受信できた場合、接続応答を正常に受信したと判断する。図７（ｂ）は、接続応答を２つのフレームで構成することによって衝突による接続応答の受信失敗を防ぐ例を示している。上述したように、基地局装置２００−１が接続応答１Ａ（第１のフレーム）の送信を開始する時間がｔだけ遅れた場合、基地局装置２００−１が接続応答１Ａの送信を開始してから１５７ｍｓ−ｔ経過後に基地局装置２００−２の接続応答２Ａ（第１のフレーム）の送信が開始される。このとき、基地局装置２００−１が接続応答の送信を開始してから１５７ｍｓ−ｔ経過するまでに接続応答１Ａが送信できている場合、端末装置１００は基地局装置２００−１の接続応答１Ａを受信することで、接続応答１Ｂ（第２のフレーム）が衝突によって受信できなくても基地局装置２００−１の接続応答を正常に受信したと判断する。また、基地局装置２００−２が接続応答２Ｂ（第２のフレーム）の送信を開始する前に、基地局装置２００−１が接続応答１Ｂの送信を終了している場合、端末装置１００は基地局装置２００−２の接続応答２Ｂを受信することで、接続応答２Ａが衝突によって受信できなくても基地局装置２００−２の接続応答を正常に受信したと判断する。
このように、接続応答を複数のフレームで構成することで、基地局装置２００−１〜２００−Ｎの接続応答の間隔を最小にし、かつ衝突が生じる場合も接続応答を正常に端末装置１００に送信することができる。なお、ここでは接続応答を２つのフレームで構成する例を説明したが、これに限られず、接続応答を３つ以上のフレームで構成してもよい。

以下に、基地局装置が接続応答を送信した後における無線通信システムの動作を説明する。
まず、端末装置１００が接続応答を受信する動作を説明する。端末装置１００の接続応答受信部１０３は、端末アンテナ１０１を介して基地局２００−１〜２００−Ｎから接続応答を受信する。受信した接続応答の受信電波の強さに基づいて、接続基地局選択部２０３は接続先の基地局装置２００−１〜２００−Ｎを１つ選択し、選択した基地局装置２００−１〜２００−Ｎの接続応答からデータチャネルを取得する。取得したデータチャネルを用いて、パケット送信部１０５は選択した１つの基地局装置２００−１〜２００−Ｎへ端末アンテナ１０１を介して送信データのパケットを送信する。

図８は、接続応答を送信した後の基地局装置の動作を説明するフローチャートである。
ステップＳ１２によって接続応答送信部２０８が接続応答を送信すると、パケット受信部２１０はデータチャネル決定部２０５が決定したデータチャネルを用いてパケットの受信を待機する（ステップＳ１３）。パケット受信部２１０がパケットを受信すると（ステップＳ１４）、受信したパケットの宛先を取得し、パケットが自装置宛てであるかを判定する（ステップＳ１５）。受信したパケットが自装置宛である場合、パケット受信部２１０は以降のパケットの受信を継続する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１４で端末装置１００からパケットが送信されないためにパケットを受信しなかった場合、パケット受信部２１０はパケット受信部２１０がパケットの受信を開始してから予め記憶しているタイムアウト発生時間が経過したかを判定することでタイムアウトの発生を判定する（ステップＳ１７）。タイムアウトでない場合、ステップＳ１３に戻り、引き続きパケットの受信を待機する。タイムアウトが発生した場合、またはステップＳ１５で受信したパケットが他装置宛てである場合、パケット受信中断部２１１はパケット受信部２１０に受信中断命令を通知する（ステップＳ１８）。パケット受信部２１０が受信中断命令を取得し、受信を中断すると、パケット受信中断部２１１は、接続要求受信部２０３にパケット受信中断を通知する。接続要求受信部２０３はパケット受信中断の通知を取得すると、制御チャネルで接続要求の受信の待機を開始する（ステップＳ１９）。
これにより、端末装置１００に選択されなかった基地局装置２００−１〜２００−Ｎと端末装置１００に選択された基地局装置２００−１〜２００−Ｎが同じデータチャネルを選択した場合、選択されなかった基地局装置２００−１〜２００−Ｎは他装置宛てのパケットを受信することで、タイムアウト発生を待たずにパケットの受信を中断する。そのため、選択されなかった基地局装置２００−１〜２００−Ｎはパケット受信待機の時間を短縮することができ、タイムアウトよりも早く接続要求の受信待機状態に移行することができる。

このように、第１の実施形態によれば、複数の基地局装置２００−１〜２００−Ｎそれぞれに対して連番となるように割り当てられた、自装置に固有の１つの数値である局アドレスと、所定の時間とを乗じて待機時間を得る。これにより、全ての基地局装置２００−１〜２００−Ｎがそれぞれ異なる待機時間後にキャリアセンスを行うことで、基地局装置２００−１〜２００−Ｎが同じ時間に接続応答を送信する可能性を減らすことができる。そのため、接続応答が衝突する可能性を減らすことができ、接続要求の送信からデータの通信までの時間を短縮することができる。
さらに、第１の実施形態によれば、接続応答の送信を継続する時間に局アドレスを乗じた値を待機時間とする。これにより、基地局装置同士が互いに通信範囲内に存在しないために互いの送信信号を受信できない場合、基地局装置２００−１〜２００−Ｎは他の基地局装置２００−１〜２００−Ｎが接続応答を送信している間に制御チャネルのキャリアセンスを終了し、送受信の切り替えを行う。そのため、基地局装置２００−１〜２００−Ｎは他の基地局装置２００−１〜２００−Ｎの送信終了直後に接続応答の送信を行うことができ、基地局装置２００−１〜２００−Ｎの接続応答の送信間隔を最低限に短縮することができる。
さらに、第１の実施形態によれば、端末装置１００に選択されなかった基地局装置２００−１〜２００−Ｎと端末装置１００に選択された基地局装置２００−１〜２００−Ｎが同じデータチャネルを選択した場合、選択されなかった基地局装置２００−１〜２００−Ｎは他装置宛てのパケットを受信することで、タイムアウト発生を待たずにパケットの受信を中断する。これにより、選択されなかった基地局装置２００−１〜２００−Ｎはパケット受信待機の時間を短縮することができ、タイムアウトよりも早く接続要求の受信待機状態に移行することができる。

以上、図面を参照してこの発明の第１の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、第１の実施形態において、無線通信システム１が端末装置１００を１台備える構成である場合を説明したが、これに限られず、端末装置１００を複数台備える構成としてもよい。なお、端末装置１００は接続要求を送信する前に制御チャネルのキャリアセンスを行うが、端末装置１００を複数台備える構成とする場合、制御チャネルのキャリアセンスを行う時間（制御チャネルキャリアセンス時間）を、基地局装置２００−１〜２００−Ｎの制御チャネルキャリアセンス時間と基地局装置２００−１〜２００−Ｎの送受信切替部２０２が送受信の切り替えに要する時間とを足した時間を超える時間とするとよい。
なぜなら、端末装置１００の制御チャネルキャリアセンス時間を基地局装置２００−１〜２００−Ｎの制御チャネルキャリアセンス時間と同じにしてしまうと、端末装置１００と基地局装置２００−１〜２００−Ｎの制御チャネルのキャリアセンスが重なった場合、接続要求と接続応答が衝突してしまう可能性がある。例えば、基地局装置２００−１〜２００−Ｎと端末装置１００が同時に制御チャネルのキャリアセンスを始めると、端末装置１００と基地局装置２００−１〜２００−Ｎが制御チャネルのキャリアセンスを行っている間は互いに接続要求または接続応答を送信しないため、制御チャネルは使用中でないと判定される。そのため、端末装置１００と基地局装置２００−１〜２００−Ｎは同時に接続要求または接続応答を送信し、接続要求と接続応答との衝突が起こってしまう。これにより、接続要求を送信した端末装置１００は、基地局装置２００−１〜２００−Ｎからの接続応答を受信することができず、結果として接続確立が遅れてしまう。
他方、端末装置１００の制御チャネルキャリアセンス時間を、基地局装置２００−１〜２００−Ｎの制御チャネルキャリアセンス時間と基地局装置２００−１〜２００−Ｎの送受信切替部２０２が送受信の切り替えに要する時間とを足した時間を超える時間にすると、基地局装置２００−１〜２００−Ｎと端末装置１００の制御チャネルのキャリアセンスが重なった場合でも、端末装置１００が制御チャネルのキャリアセンスを行っている間に基地局装置２００−１〜２００−Ｎが接続応答の送信を開始するために、端末装置１００は接続応答を検知することができる。これにより、端末装置１００は制御チャネルが使用中であると判定することができるため、接続要求と接続応答の衝突を避けることができる。

（第２の実施形態）
次に、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について詳しく説明する。
図９は、本発明の第２の実施形態による無線通信システムの構成を示すシステム構成図である。
本発明の第２の実施形態は、本発明の第１の実施形態において説明した無線通信システム１を外食産業向けのオーダーエントリーシステムに採用したものである。
オーダーエントリーシステム２は、無線通信機能を有する複数の無線ステーション４１０−１〜４１０−Ｎと、複数のマルチプリンタ４００−１〜４００−Ｎと、複数の注文入力装置６００−１〜６００−Ｍと、ＰＯＳ（販売時点情報管理：Point of sale）装置７００を有する。オーダーエントリーシステムは、外食産業店舗において客からの注文入力から精算までの処理を管理する。注文入力装置６００−１〜６００−Ｍは、客からの注文の入力を受け付け、当該注文を示す注文情報を無線ステーション４１０−１〜４１０−Ｎに送信する。注文入力装置６００−１〜６００−Ｍは、端末装置１００の仕組みを実装する。無線ステーション４１０−１〜４１０−Ｎは、注文入力装置６００−１〜６００−Ｍから注文情報を受信し、有線信号に変換してマルチプリンタ４００−１〜４００−Ｎに注文情報を転送する。マルチプリンタ４００−１〜４００−Ｎは、調理指示、配膳指示、会計等に関する伝票を出力する。無線ステーション４１０−１〜４１０−Ｎは、基地局装置２００−１〜２００−Ｎの仕組みを実装する。ＰＯＳ装置７００は、伝票に基づいて会計処理を行い、売り上げの管理を行う。

図９で示すように、外食産業の店舗は大型になると、注文入力装置６００−１〜６００−Ｍ、無線ステーション４１０−１〜４１０−Ｎ、マルチプリンタ４００−１〜４００−Ｎを同一店舗内に複数設置する場合がある。また、複数店舗が近接していると、同じ電波を受信可能な範囲内に、非常に多くの注文入力装置や無線ステーション、マルチプリンタのようなデータ処理装置が存在してしまうケースもある。
このようなオーダーエントリーシステム２において、ある注文入力装置６００−１は、客からの注文を示す注文情報を無線ステーション４１０−１〜４１０−Ｎのいずれかに送信するため、まず接続要求を送信する。そして、当該接続要求を受信することができた無線ステーション４１０−１〜４１０−Ｎは、注文入力装置６００−１に対して接続応答を返送する。しかしその際、接続応答同士が衝突を起こすと、注文入力装置６００−１は接続を確立するために接続応答を受信できるまで待機することとなり、結果として接続確立に非常に長い時間がかかる。また、他の注文入力装置６００−２等が送信する接続要求や、近接する店舗から送信された電波が、当該接続応答にとって妨害波となることもあり、接続確立が更に遅れる原因となる。

このように、本発明の第２の実施形態によれば、注文入力装置６００−１からの接続要求を受信した無線ステーション４１０−１〜４１０−Ｎが、自装置に固有の１つの数値である局アドレスと、所定の時間とを乗じて待機時間を得て、それぞれ異なる待機時間後にキャリアセンスを行うことで、無線ステーション４１０−１〜４１０−Ｎが同じ時間に接続応答を送信する可能性を減らすことができる。そのため、接続応答が衝突する可能性を減らすことができ、注文入力装置６００−１は接続要求を短時間で取得して接続を確立することができる。
さらに、注文入力装置６００−１〜６００−Ｍが接続要求を送信する前に制御チャネルのキャリアセンスを行う時間を、無線ステーション４１０−１〜４１０−Ｎの制御チャネルキャリアセンス時間と無線ステーション４１０−１〜４１０−Ｎの送受信の切り替えに要する時間とを足した時間を超える時間とすることで、無線ステーション４１０−１〜４１０−Ｎからの接続応答と、注文入力装置６００−１〜６００−Ｍからの接続要求が衝突するのを防ぐことができる。これにより、注文入力装置６００−１の接続確立が、他の注文入力装置６００−２等が送信する接続要求によって更に遅れるという事態を回避することができる。
このように、本願発明を採用することで注文入力装置と無線ステーションとの接続が短時間で確立される。このため、注文入力装置から注文情報が無線ステーションを経由してマルチプリンタに送信されるのに時間がかかり、調理指示がなされるのが遅くなることで調理開始が遅れ、結果として料理の提供が遅れるといった、客の店に対する不信感を招く事態を回避することができる。

なお、図９の例では、無線ステーション４１０−１〜４１０−Ｎは、マルチプリンタ４００−１〜４００−Ｎに接続されているが、マルチプリンタ４００−１〜４００−ＮとＰＯＳ装置７００を接続するローカルエリアネットワーク上に接続することも可能である。またオーダーエントリーシステム２において、マルチプリンタ４００−１〜４００−Ｎと無線ステーション４１０−１〜４１０−Ｎの台数は、同じである必要はない。
また、注文入力装置６００−１〜６００−Ｍは、予め接続要求にタイムアウト時間を設定してあり、接続要求に対し無線ステーションから接続応答はタイムアウト時間以内に無い場合は、接続要求を再送する手段を設けている。本仕組みによれば、比較的電波の空きがある環境においては、注文入力装置６００−１〜６００−Ｍと無線ステーション４００−１〜４００−Ｍは短時間で接続を確立できる。また、電波が混雑している環境下で注文入力装置６００−１〜６００−Ｍの接続要求タイムアウトが発生しても、注文入力装置６００−１〜６００−Ｍが接続要求を再送することで接続を確立できる。

このように、複数の基地局装置は、それぞれに対して連番となるように割り当てられた自装置に固有の数値である局アドレスと所定の時間とを乗じて待機時間を算出し、その待機時間後にキャリアセンスを行い、その後に接続応答を送信する。基地局装置は、端末装置から受信した接続要求の電界強度レベルに関わらず、それぞれが算出した待機時間に基づいた接続応答送信を行うため、接続応答が衝突する可能性を減らすことができる。したがって本発明によれば、接続確立に要する時間から接続応答受信待ち時間等を最小限にでき、接続要求の送信からデータの通信までの時間の短時間化を図ることができる。
また、特定小電力無線を使用した通信システムは伝送速度が他の無線規格と比較して遅いため、接続確立時間の長時間化は無視できない問題である。したがって、特定小電力無線を使用した通信システムに本発明を採用することは、この問題の解決に適していると言える。

上述の基地局装置及び端末は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
また、前記制御チャネル及び前記データチャネルとして使用することができる複数のデータチャネル候補は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されているので、通信回線によってコンピュータに配信し、変更することができる。同様に、前記基地局装置に記憶されている局アドレスと所定の時間とを乗じて得られる待機時間、制御チャネルのキャリアセンスの実行に要する制御チャネルキャリアセンス時間も、通信回線によってコンピュータに配信し、変更することができる。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

本発明の第１の実施形態による無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置における接続応答の送信までの動作を示すフローチャートである。２つの基地局装置の通信エリアを示した図である。基地局装置同士が互いの送信信号を受信できる場合の通信タイミングの例を示す図である。基地局装置同士が互いの送信信号を受信できない場合の通信タイミングの例を示す図である。接続応答の衝突が起こってしまう通信タイミングの例を示す図である。接続応答を送信した後の基地局装置の動作を説明するフローチャートである。本発明の第２の実施形態による無線通信システムの構成を示すシステム構成図である。

符号の説明

１…無線通信システム１００…端末装置１０１…端末アンテナ１０２…接続要求送信部１０３…接続応答受信部１０４…パケット送信部２００−１〜２００−Ｎ…基地局装置２０１…基地局アンテナ２０２…送受信切替部２０３…接続要求受信部２０４…データチャネルスキャン部２０５…データチャネル決定部２０６…タイミング制御部２０７…制御チャネルスキャン部２０８…接続応答送信部２０９…記憶部２１０…パケット受信部２１１…パケット受信中断部

Claims

複数の基地局装置と、当該複数の基地局装置と無線通信を行う端末装置とを備え、前記端末装置は、予め記録された１つの制御チャネルを用いて前記複数の基地局装置に前記無線通信の接続要求を行い、前記複数の基地局装置それぞれは、前記無線通信の接続時にデータの通信に用いるチャネルであるデータチャネルの情報を接続応答に格納し、前記制御チャネルを用いて前記端末装置に当該接続応答を通知し、前記端末装置は、前記複数の基地局装置の中から前記接続応答の受信電波が最も強い前記基地局装置を選択し、当該選択した基地局装置から受信した前記接続応答で示される前記データチャネルを用いて無線通信を行う、無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
所定の待機時間と制御チャネルのキャリアセンスの実行に要する制御チャネルキャリアセンス時間とを予め記憶する記憶手段と、
前記端末装置から前記制御チャネルを用いて前記接続要求を受信する接続要求受信手段と、
前記接続要求受信手段が前記接続要求を受信すると、複数のデータチャネル候補のキャリアセンスを実行して、使用されていない前記データチャネル候補を検出するデータチャネルスキャン手段と、
前記データチャネルスキャン手段で検出した前記使用されていない前記データチャネル候補の中から前記データチャネルを決定するデータチャネル決定手段と、
前記データチャネルスキャン手段が前記キャリアセンスを終了すると、前記記憶手段に記憶されている前記待機時間の間、待機を行うタイミング制御手段と、
前記タイミング制御手段が前記待機を終了すると、前記記憶手段に記憶されている前記制御チャネルキャリアセンス時間の間、前記制御チャネルのキャリアセンスを実行して当該制御チャネルが使用されているか否かを判定し、当該制御チャネルが使用されていると判定した場合には、当該使用が終了後に再度前記制御チャネルキャリアセンス時間の間、前記制御チャネルのキャリアセンスを実行する、制御チャネルキャリアセンス手段と、
前記制御チャネルを用いて前記端末装置に前記データチャネルの情報を格納した前記接続応答を送信する接続応答送信手段と、
前記制御チャネルキャリアセンス手段が、前記制御チャネルキャリアセンス時間の間に前記制御チャネルが使用されていないと判定すると、前記制御チャネルキャリアセンス手段による制御チャネルのキャリアセンスを終了し、前記接続応答送信手段による接続応答の送信を開始する送受信切替手段と、
を備え、
前記待機時間は、前記接続応答送信手段が前記接続応答の送信を継続する時間に、複数の前記基地局装置それぞれに対して連番となるように割り当てられた自装置に固有の１つの数値である局アドレスを乗じたものである
ことを特徴とする無線通信システム。
前記端末装置は、
前記基地局装置の前記制御チャネルキャリアセンス時間と前記送受信切替手段が送受信の切り替えに要する時間とを足した時間を超える時間の間、前記制御チャネルのキャリアセンスを実行し、当該制御チャネルが使用されていない場合に前記接続要求を行う接続要求送信手段を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記端末装置は、
前記複数の基地局装置に前記制御チャネルを用いて前記接続要求を送信する接続要求送信手段と、
前記複数の基地局装置から前記制御チャネルを用いて前記接続応答を受信する接続応答受信手段と、
前記接続応答受信手段が受信した前記接続応答の受信電波が最も強い前記基地局装置を接続先に選択する接続基地局選択手段と、を備え、
前記基地局装置は、
前記データチャネル決定手段が決定した前記データチャネルを用いて前記接続応答送信手段が前記接続応答を送信した前記端末装置からパケットを受信するパケット受信手段と、
前記パケット受信手段が受信したパケットの宛先が当該基地局装置であるかを判定し、当該パケットの宛先が当該基地局装置でない場合、前記パケット受信手段による通信を終了し、前記接続要求受信手段による通信を開始するパケット受信中断手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
前記端末装置は、外食産業向けオーダーエントリーシステムにおいて、利用者から注文の入力を受け付け、当該入力の終了後、当該注文の内容を示す注文情報を送信する注文入力端末に実装され、
前記基地局装置は、外食産業向けオーダーエントリーシステムにおいて、前記注文情報を受信する無線ステーションに実装される、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の無線通信システム。
所定の待機時間と制御チャネルのキャリアセンスの実行に要する制御チャネルキャリアセンス時間とを予め記憶手段に記憶する複数の基地局装置と、当該複数の基地局装置と無線通信を行う端末装置とを備え、前記端末装置は、予め記録された１つの制御チャネルを用いて前記複数の基地局装置に前記無線通信の接続要求を行い、前記複数の基地局装置それぞれは、前記無線通信の接続時にデータの通信に用いるチャネルであるデータチャネルの情報を接続応答に格納し、前記制御チャネルを用いて前記端末装置に当該接続応答を通知し、前記端末装置は、前記複数の基地局装置の中から前記接続応答の受信電波が最も強い前記基地局装置を選択し、当該選択した基地局装置から受信した前記接続応答で示される前記データチャネルを用いて無線通信を行う、無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記基地局装置の接続要求受信手段は、前記端末装置から前記制御チャネルを用いて前記接続要求を受信し、
前記基地局装置のデータチャネルスキャン手段は、前記接続要求受信手段が前記接続要求を受信すると、複数のデータチャネル候補にキャリアセンスを実行して、使用されていない前記データチャネル候補を検出し、
前記基地局装置のデータチャネル決定手段は、前記データチャネルスキャン手段で検出した前記使用されていない前記データチャネル候補の中から前記データチャネルを決定し、
前記基地局装置のタイミング制御手段は、前記データチャネルスキャン手段が前記キャリアセンスを終了すると、前記記憶手段に記憶されている前記待機時間の間、待機を行い、
前記基地局装置の制御チャネルキャリアセンス手段は、前記タイミング制御手段が前記待機を終了すると、前記記憶手段に記憶されている前記制御チャネルキャリアセンス時間の間、前記制御チャネルのキャリアセンスを実行して当該制御チャネルが使用されているか否かを判定し、当該制御チャネルが使用されていると判定した場合には、当該使用が終了後に再度前記制御チャネルキャリアセンス時間の間、前記制御チャネルのキャリアセンスを実行し、
前記基地局装置の接続応答送信手段は、前記制御チャネルを用いて前記端末装置に前記データチャネルの情報を格納した前記接続応答を送信し、
前記基地局装置の送受信切替手段は、前記制御チャネルキャリアセンス手段が前記制御チャネルキャリアセンス時間の間に前記制御チャネルが使用されていないと判定すると、前記制御チャネルキャリアセンス手段による制御チャネルのキャリアセンスを終了し、前記接続応答送信手段による接続応答の送信を開始し、
前記待機時間は、前記接続応答送信手段が前記接続応答の送信を継続する時間に、複数の前記基地局装置それぞれに対して連番となるように割り当てられた前記基地局装置に固有の１つの数値である局アドレスを乗じたものである
ことを特徴とする無線通信方法。
前記端末装置の接続要求送信手段は、前記複数の基地局装置に前記制御チャネルを用いて前記接続要求を送信し、
前記端末装置の接続応答受信手段は、前記複数の基地局装置から前記制御チャネルを用いて前記接続応答を受信し、
前記端末装置の接続基地局選択手段は、前記接続応答受信手段が受信した前記接続応答の受信電波が最も強い前記基地局装置を接続先に選択し、
前記基地局装置のパケット受信手段は、前記データチャネル決定手段が決定した前記データチャネルを用いて前記接続応答送信手段が前記接続応答を送信した前記端末装置からパケットを受信し、
前記基地局装置のパケット受信中断手段は、前記パケット受信手段が受信したパケットの宛先が当該基地局装置であるかを判定し、当該パケットの宛先が当該基地局装置でない場合、前記パケット受信手段による通信を終了し、前記接続要求受信手段による通信を開始する、
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信方法。