JP5505266B2 - Wireless communication apparatus and program, and communication system - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信装置及びプログラム、並びに、通信システムに関し、例えば、省電力化が求められる複数の無線通信装置で構成された無線マルチホップネットワークに適用することができる。   The present invention relates to a wireless communication device, a program, and a communication system, and can be applied to, for example, a wireless multi-hop network including a plurality of wireless communication devices that are required to save power.

無線通信マルチホップネットワークを構成する通信ノード(無線通信装置)の省電力化を実現するためには、間欠動作させる方法が有効である。通信ノードの間欠動作を実現するために必要な送受信のタイミング制御の手法として、従来LPL(Low Power Listening)という技術がある。   In order to realize power saving of communication nodes (wireless communication devices) constituting the wireless communication multi-hop network, an intermittent operation method is effective. As a transmission / reception timing control technique necessary for realizing the intermittent operation of the communication node, there is a conventional technique called LPL (Low Power Listening).

LPL方式を採用した通信ノードでは、受信側の通信ノードが、休止状態(スリープ状態)と受信待ち受け状態(受信待機状態)を周期的に繰り返し、送信側の通信ノードは未知の受信待ち受け状態となるタイミングに合わせるために、起動用の信号(以下、「Wakeup信号」という)を送る。そして、Wakeup信号を受けた受信側の通信ノードがデータ受信の準備を行う。   In a communication node adopting the LPL method, a receiving communication node periodically repeats a dormant state (sleep state) and a reception standby state (reception standby state), and the transmission side communication node enters an unknown reception standby state. In order to match the timing, an activation signal (hereinafter referred to as “Wakeup signal”) is sent. The receiving communication node that receives the Wakeup signal prepares for data reception.

非特許文献1では、このLPL方式をベースにした、X−MAC方式、TURTLE方式について紹介、比較している。   Non-Patent Document 1 introduces and compares the X-MAC method and the TURTLE method based on the LPL method.

図7は、従来の通信システムにおいて、送信側の通信ノードから受信側の通信ノードにフレーム送信する場合の動作について示したタイミングチャートである。以下、図7を用いて、従来の通信システムの動作について説明する。なお、図7では、受信側の通信ノードは、上述のLPL方式を採用した通信ノードであるものとしている。   FIG. 7 is a timing chart showing an operation when a frame is transmitted from a communication node on the transmission side to a communication node on the reception side in the conventional communication system. Hereinafter, the operation of the conventional communication system will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the communication node on the receiving side is assumed to be a communication node that employs the above-described LPL method.

まず、送信側の通信ノードにおいて、送信すべきデータフレームが発生したものとする。そして、送信側の通信ノードでは、タイミングT101の時点から、受信側の通信ノードへのWakeup信号のフレーム送出と、受信側の通信ノードからのWakeup信号に対する応答であるWakeup Ack信号のフレームの受信待ち受け処理(受信待機処理)が繰り返される。ここでは、送信側の通信ノードは、受信側の通信ノードから、Wakeup Ack信号のフレームが受信できるまで、上述のWakeup信号のフレーム送出と、受信待ち受け処理が繰り返されるものとする。   First, it is assumed that a data frame to be transmitted has occurred in the communication node on the transmission side. Then, from the time point T101, the communication node on the transmission side waits to receive a Wakeup Ack signal frame that is a response to the Wakeup signal from the communication node on the reception side and the transmission of the Wakeup signal to the reception side communication node. The process (reception standby process) is repeated. Here, it is assumed that the transmission side communication node repeats the above-described Wakeup signal frame transmission and reception standby processing until a Wakeup Ack signal frame can be received from the reception side communication node.

一方、受信側の通信ノードでは、所定の動作周期ごとに、送信側の通信ノードからのWakeup信号の受信待ち受け状態が間欠的に行われている。ここでは、受信側の通信ノードは、所定の動作周期(以下、「Tr(秒)」という)の間に、所定の移行時間(以下、「t(秒)」という)の間だけ受信待ち受け状態となるものとする。すなわち、受信側の通信ノードでは、t秒間の受信待ち受け状態と、Tr−t秒間のスリープ状態が交互に繰り返されている。   On the other hand, in the communication node on the reception side, the reception waiting state of the Wakeup signal from the communication node on the transmission side is intermittently performed every predetermined operation cycle. Here, the communication node on the receiving side is in a reception standby state for a predetermined transition time (hereinafter referred to as “t (seconds)”) during a predetermined operation cycle (hereinafter referred to as “Tr (seconds)”). It shall be That is, in the communication node on the receiving side, the reception standby state for t seconds and the sleep state for Tr-t seconds are alternately repeated.

図7では、受信側の通信ノードは、タイミングT201からタイミングT202の間受信待ち受け状態となり、その後タイミングT203の時点まで、受信待ち受け状態となっている。   In FIG. 7, the communication node on the receiving side is in a reception standby state from timing T201 to timing T202, and is in a reception standby state thereafter until timing T203.

そして、受信側の通信ノードは、タイミングT203から再び受信待ち受け状態となる。その後、受信側の通信ノードは、タイミングT204の時点までの間受信待ち受け状態となるが、その間に、送信側の通信ノードからWakeup信号のフレームが受信されたものとする。受信側の通信ノードは、Wakeup信号のフレームを受信すると、その後のタイミングT204から、送信側の通信ノードにWakeup Ack信号の送信を開始する。そして、受信側の通信ノードは、タイミングT205の時点で、Wakeup Ack信号のフレーム送信を完了したものとする。そして、受信側の通信ノードは、Wakeup Ack信号のフレーム送信を完了すると、送信側の通信ノードからのデータフレームを受信するために、受信待ち受け状態となる。   Then, the communication node on the receiving side enters the reception standby state again from timing T203. Thereafter, the communication node on the reception side is in a reception standby state until time T204, and it is assumed that a Wakeup signal frame is received from the communication node on the transmission side. When receiving the Wakeup signal frame, the receiving communication node starts transmission of the Wakeup Ack signal to the transmitting communication node from timing T204 thereafter. Then, it is assumed that the communication node on the receiving side has completed the frame transmission of the Wakeup Ack signal at the timing T205. When the communication node on the reception side completes the frame transmission of the Wakeup Ack signal, the reception side communication node enters a reception standby state in order to receive the data frame from the communication node on the transmission side.

そして、送信側の通信ノードでは、上述の受信側の通信ノードから送出されたWakeup Ack信号のフレームを受信すると、その後のタイミングT102から、受信側の通信ノードへデータフレームの送信を開始する。そして、送信側の通信ノードは、タイミングT103の時点で、データフレームの送信を完了したものとする。そして、送信側の通信ノードは、受信側の通信ノードからの受信確認の信号(Ack信号)を受信するために、受信待ち受けの状態となる。   When the communication node on the transmission side receives the Wakeup Ack signal frame transmitted from the communication node on the reception side described above, transmission of the data frame to the communication node on the reception side is started from the subsequent timing T102. Then, it is assumed that the transmission side communication node has completed the transmission of the data frame at the timing T103. Then, the communication node on the transmission side enters a reception standby state in order to receive a reception confirmation signal (Ack signal) from the communication node on the reception side.

そして、受信側の通信ノードでは、上述の送信側の通信ノードから送出されたデータフレームを正常に受信したことを確認すると、その後のタイミングT206から、Ack信号のフレームの送信を行う。   When the receiving communication node confirms that the data frame transmitted from the transmitting communication node has been normally received, the Ack signal frame is transmitted from the subsequent timing T206.

そして、送信側の通信ノードは、受信側の通信ノードからのAck信号を受信し、2つの通信ノード間のデータフレームの送受信処理が完了する。   Then, the transmission side communication node receives the Ack signal from the reception side communication node, and the transmission / reception process of the data frame between the two communication nodes is completed.

久保 祐樹、 柳原 健太郎、野崎 正典、福永 茂、中井 敏久著、「データ収集型センサネットワークに適した低遅延省電力無線マルチホップ通信」、電子情報通信学会論文誌(B)、Vol.J92−B、no.8、pp.1225−1235、2009年8月Yuki Kubo, Kentaro Yanagihara, Masanori Nozaki, Shigeru Fukunaga, Toshihisa Nakai, “Low-latency, low-power, energy-saving wireless multi-hop communication suitable for data-collecting sensor networks”, IEICE Transactions (B), Vol. J92-B, no. 8, pp. 1225-1235, August 2009 社団法人 電波産業会編,「特定小電力無線局950MHz帯テレメータ用、テレコントロール用及びデータ伝送用無線設備 標準規格(ARIB STD−T96)」,[Online],INTERNET,[2010年11月8日検索],<URL:http://www.arib.or.jp/tyosakenkyu/kikaku_tushin/tsushin_std-t096.html>Edited by The Japan Radio Industry Association, “Standard equipment for specified low-power radio stations for 950 MHz band telemeters, radio equipment for telecontrol and data transmission (ARIB STD-T96)”, [Online], INTERNET, [November 8, 2010 Search], <URL: http://www.arib.or.jp/tyosakenkyu/kikaku_tushin/tsushin_std-t096.html>

従来のLPL方式を各通信ノードに採用した通信システムの動作は以上の通りであるが、さらに、無線などの通信媒体では同一周波数帯での通信が、通信システム間やシステム内の通信ノード間で互いに干渉しあうため、それを排除するための通信規定が定められることがある。   The operation of the communication system employing the conventional LPL method for each communication node is as described above. Furthermore, in a communication medium such as a radio, communication in the same frequency band is performed between communication systems or between communication nodes in the system. In order to interfere with each other, a communication rule for eliminating it may be defined.

たとえば、950MHz帯の通信システムについては、非特許文献2に示されるように、通信システムの規定が標準化されている。非特許文献2では、950MHz帯の通信システムについて図8に示すような通信規定が定められている。   For example, for a communication system in the 950 MHz band, as shown in Non-Patent Document 2, the definition of the communication system is standardized. In Non-Patent Document 2, a communication rule as shown in FIG. 8 is defined for a 950 MHz band communication system.

図9は、上述の図8のような通信規定が採用された従来の通信ノードのデータ送信動作について示したタイミングチャートである。   FIG. 9 is a timing chart showing a data transmission operation of a conventional communication node adopting the communication rule as shown in FIG.

図8に示す通信規定が採用された通信ノードでは、他の通信ノードにデータ送信をする場合、所定のキャリアセンス時間(以下、「a(秒)」という)の間キャリアセンス動作をし、キャリアセンスが正常に終了した後、所定の送信時間制御に係る送信可能時間(以下、「b(秒)」という)以下の間だけデータ送信を行うことができる。そして、図8に示す通信規定が採用された通信ノードでは、データ送信後に、当該送信時間制御に係る送信休止時間(以下、「c(秒)」という)以上の間データ送信を停止しなければならない。   In a communication node adopting the communication rule shown in FIG. 8, when data is transmitted to another communication node, a carrier sense operation is performed during a predetermined carrier sense time (hereinafter referred to as “a (second)”), and the carrier After the sense is normally completed, data transmission can be performed only during a transmission possible time (hereinafter referred to as “b (second)”) according to a predetermined transmission time control. In the communication node adopting the communication rule shown in FIG. 8, after data transmission, data transmission must be stopped for a transmission pause time (hereinafter referred to as “c (second)”) related to the transmission time control. Don't be.

そして、上述のLPL方式、及び、上述の図8に示すような通信規定が採用された通信ノード間のデータ送受信では、送信側の通信ノードがWakeup信号を送信する際に、送信側の通信ノードのデータ送信可能時間となるタイミングと、受信側の通信ノードの受信待ち受け期間となるタイミングを合致させる必要がある。しかし、従来の通信システムにおいては、上述のタイミングが合わない場合、早期にデータフレームの送受信を開始できない場合があった。   In the data transmission / reception between the communication nodes adopting the above-described LPL method and the communication rule as shown in FIG. 8 described above, when the communication node on the transmission side transmits the Wakeup signal, the communication node on the transmission side It is necessary to match the timing of the data transmission available time with the timing of the reception standby period of the receiving communication node. However, in the conventional communication system, there is a case where data frame transmission / reception cannot be started at an early stage when the above timing is not met.

そのため、送信側通信ノードのデータ送信可能時間、及び、受信側通信ノードのデータ受信可能時間に規制があっても、早期にデータ送受信を開始することができる無線通信装置及びプログラム、並びに、通信システムが望まれている。   Therefore, even if there is a restriction on the data transmission possible time of the transmission side communication node and the data reception possible time of the reception side communication node, a wireless communication apparatus and program capable of starting data transmission / reception early, and a communication system Is desired.

第1の本発明は、休止状態の場合に、間欠動作周期ごとに無線通信によりデータ受信可能なデータ受信待機期間となる受信側の無線通信装置に対して、無線通信によりデータ送信を行う際、データ送信最長期間を上限とするデータ送信期間ごとに、データ送信停止最短期間以上の期間、データ送信を停止するデータ送信停止期間を設定する無線通信装置において、(1)上記受信側の無線通信装置における間欠動作周期の情報を保持する間欠動作周期情報保持手段と、(2)上記間欠動作周期情報保持手段に保持されている情報を利用して、当該無線通信装置のデータ送信停止期間又はデータ送信期間の長さを決定するデータ送信期間決定手段と、(3)上記データ送信期間決定手段の決定に従って、当該無線通信装置の動作状態を制御する動作状態制御手段とを有することを特徴とする。   In the first aspect of the present invention, when performing data transmission by wireless communication to a receiving-side wireless communication device that is in a data reception standby period in which data can be received by wireless communication in each intermittent operation cycle in a dormant state, In a wireless communication apparatus that sets a data transmission stop period for stopping data transmission for a period equal to or longer than the minimum data transmission stop period for each data transmission period with the maximum data transmission period as an upper limit, (1) the wireless communication apparatus on the receiving side (2) a data transmission stop period or data transmission of the wireless communication device using information held in the intermittent operation cycle information holding unit; Data transmission period determining means for determining the length of the period; and (3) controlling the operating state of the wireless communication apparatus according to the determination of the data transmission period determining means. And having a work state control means.

第2の本発明の無線通信プログラムは、休止状態の場合に、間欠動作周期ごとに無線通信によりデータ受信可能なデータ受信待機期間となる受信側の無線通信装置に、無線通信によりデータ送信を行う際、データ送信最長期間を上限とするデータ送信期間ごとに、データ送信停止最短期間以上の期間、データ送信を停止するデータ送信停止期間を設定する無線通信装置に搭載されたコンピュータを、(1)上記受信側の無線通信装置における間欠動作周期の情報を保持する間欠動作周期情報保持手段と、(2)上記間欠動作周期情報保持手段に保持されている情報を利用して、当該無線通信装置のデータ送信停止期間又はデータ送信期間の長さを決定するデータ送信期間決定手段と、(3)上記データ送信期間決定手段の決定に従って、当該無線通信装置の動作状態を制御する動作状態制御手段として機能させることを特徴とする。   The wireless communication program of the second aspect of the present invention performs data transmission by wireless communication to a reception-side wireless communication device that is in a data reception standby period in which data can be received by wireless communication at each intermittent operation cycle in a pause state. At this time, for each data transmission period whose upper limit is the longest data transmission period, a computer mounted on the wireless communication apparatus that sets a data transmission stop period for stopping data transmission for a period equal to or longer than the minimum data transmission stop period is (1) Intermittent operation cycle information holding means for holding information on the intermittent operation cycle in the wireless communication apparatus on the receiving side, and (2) using the information held in the intermittent operation cycle information holding means, A data transmission period determining means for determining a data transmission stop period or a length of the data transmission period; and (3) according to the determination of the data transmission period determining means, Characterized in that to function as an operating state controlling means for controlling an operation state of the line communication device.

第3の本発明の通信システムは、第1の本発明の無線通信装置を1又は複数備えることを特徴とする。   A communication system according to a third aspect of the present invention includes one or more wireless communication apparatuses according to the first aspect of the present invention.

本発明によれば、送信側通信ノードのデータ送信可能時間、及び、受信側通信ノードのデータ受信可能時間に規制があっても、早期にデータ送受信を開始することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if there exists a restriction | limiting in the data transmission possible time of a transmission side communication node, and the data reception possible time of a reception side communication node, data transmission / reception can be started at an early stage.

第1の実施形態に係る通信ノードの機能的構成について示したブロック図である。It is the block diagram shown about the functional structure of the communication node which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る通信システムの全体構成について示したブロック図である。1 is a block diagram showing an overall configuration of a communication system according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る送信側の通信ノードがデータフレームを送信する動作について示したフローチャートである。It is the flowchart shown about the operation | movement in which the communication node of the transmission side which concerns on 1st Embodiment transmits a data frame. 第1の実施形態に係る受信側の通信ノードがデータフレームを受信する動作について示したフローチャートである。It is the flowchart shown about the operation | movement in which the communication node of the receiving side concerning 1st Embodiment receives a data frame. 従来の通信システムで、送信側の通信ノードの送信休止時間と、受信側の通信ノードの受信待ち受け状態の時間が同期した場合の動作について示したタイミングチャートである。6 is a timing chart showing an operation in a conventional communication system when a transmission suspension time of a transmission side communication node and a reception standby state time of a reception side communication node are synchronized. 第2の実施形態に係る通信ノードの機能的構成について示したブロック図である。It is the block diagram shown about the functional structure of the communication node which concerns on 2nd Embodiment. 従来のLPL方式を採用した通信ノード間のデータ送受信動作について示したタイミングチャートである。It is the timing chart which showed the data transmission / reception operation between the communication nodes which employ | adopted the conventional LPL system. 従来の通信システムにおける通信規定について示した説明図である。It is explanatory drawing shown about the communication rule in the conventional communication system. 従来の通信規定を採用した通信ノードのデータ送信の動作について示したタイミングチャートである。It is the timing chart shown about the data transmission operation | movement of the communication node which employ | adopted the conventional communication rule.

(A)第1の実施形態
以下、本発明による無線通信装置及びプログラム、並びに、通信システムの第1の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。なお、第1の実施形態の無線通信装置は、通信ノードである。
(A) First Embodiment Hereinafter, a wireless communication apparatus and program according to the present invention, and a first embodiment of a communication system will be described in detail with reference to the drawings. Note that the wireless communication apparatus of the first embodiment is a communication node.

(A−1)第1の実施形態の構成
図2は、第1の実施形態の通信システム1の全体構成について示したブロック図である。なお、図2において、括弧内の符号は、後述する第2の実施形態においてのみ用いられる符号である。
(A-1) Configuration of the First Embodiment FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of the communication system 1 of the first embodiment. In FIG. 2, the reference numerals in parentheses are used only in the second embodiment to be described later.

図2では、説明を簡易にするため、通信システム1には、2つの通信ノード10(10−1、10−2)のみが配置されているものと図示しているが、通信ノード10を配置する台数は限定されないものである。例えば、通信システム1で、多数の通信ノード10を配置して無線マルチホップネットワークを構成するようにしても良い。通信システム1は、例えば、省電力化を必要とするセンサノードを多数有するセンサネットワークに適用するようにしても良い。   In FIG. 2, for simplicity of explanation, it is illustrated that only two communication nodes 10 (10-1, 10-2) are arranged in the communication system 1, but the communication node 10 is arranged. The number to be played is not limited. For example, in the communication system 1, a large number of communication nodes 10 may be arranged to form a wireless multi-hop network. The communication system 1 may be applied to, for example, a sensor network having a large number of sensor nodes that require power saving.

また、ここでは、説明を簡易にするために、通信ノード10−1がデータフレームの送信側ノード、通信ノード10−2が、データフレームの受信側ノードとして動作するものとする。また、通信ノード10−1、10−2は、ここでは同じ構成であるものとして説明するが、異なる構成としても良い。例えば、通信ノード10−1が通信ノード10−2へデータフレームを送信するための構成(Wakeup Ack信号等の制御信号を受信する構成は備えているものとする)だけを備え、データフレーム送信装置として構成するようにしても良い。また、通信ノード10−2が、通信ノード10−1からデータフレームを受信するためだけの構成を備え(Wakeup Ack信号等の制御信号を送信する構成は備えているものとする)、データフレーム受信装置として構成するようにしても良い。   Here, for the sake of simplicity, it is assumed that the communication node 10-1 operates as a data frame transmission side node and the communication node 10-2 operates as a data frame reception side node. The communication nodes 10-1 and 10-2 are described as having the same configuration here, but may have different configurations. For example, the communication node 10-1 includes only a configuration for transmitting a data frame to the communication node 10-2 (assuming a configuration for receiving a control signal such as a Wakeup Ack signal), and a data frame transmission device You may make it comprise as. Further, the communication node 10-2 has a configuration only for receiving a data frame from the communication node 10-1 (assuming a configuration for transmitting a control signal such as a Wakeup Ack signal) and receives a data frame. You may make it comprise as an apparatus.

また、ここでは、通信システム1の各通信ノード10では、上述の図9の送信側の通信ノードと同様の通信規定が適用されているものとする。すなわち、通信ノード10−1は、通信ノード10−2にデータ送信をする場合、キャリアセンス時間a(秒)の間キャリアセンス動作をし、キャリアセンスが正常に終了した後、送信可能時間b(秒)以下の間だけデータ送信を行うことができ、データ送信後に、送信休止時間c(秒)以上の間データ送信を休止しなければならないものとする。   Here, it is assumed that the same communication rule as that of the communication node on the transmission side in FIG. 9 is applied to each communication node 10 of the communication system 1. That is, when transmitting data to the communication node 10-2, the communication node 10-1 performs a carrier sense operation for the carrier sense time a (seconds), and after the carrier sense is normally completed, the transmittable time b ( It is assumed that data transmission can be performed only for a period of (second) or less, and after the data transmission, the data transmission must be suspended for a transmission suspension time c (seconds) or longer.

また、少なくとも通信ノード10−2は、上述のLPL方式に基づく動作を行う構成となっており、休止状態の場合、動作周期Tr(秒)の間に、移行時間t(秒)だけ受信待ち受け状態となるものとする。   In addition, at least the communication node 10-2 is configured to perform an operation based on the above-described LPL method, and when in a dormant state, during the operation cycle Tr (seconds), a reception standby state is performed for a transition time t (seconds). It shall be

次に、通信ノード10の内部構成の概要について説明する。   Next, an outline of the internal configuration of the communication node 10 will be described.

図1は、通信ノード10(10−1、10−2)の機能的構成について示したブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of the communication node 10 (10-1, 10-2).

通信ノード10は、通信部101、通信制御部102、通信データ処理部103、間欠動作制御部104、タイマ105、電源部106、Wakeup信号処理部107、Wakeup信号生成部108、送信時間制限制御部109、送信時間/送信休止時間調節部110、隣接ノード動作周期記憶部111、タイマ112を有している。   The communication node 10 includes a communication unit 101, a communication control unit 102, a communication data processing unit 103, an intermittent operation control unit 104, a timer 105, a power supply unit 106, a Wakeup signal processing unit 107, a Wakeup signal generation unit 108, and a transmission time limit control unit. 109, a transmission time / transmission pause time adjustment unit 110, an adjacent node operation cycle storage unit 111, and a timer 112.

通信ノード10は、CPU、ROM、RAM、EEPROM、ハードディスクなどのプログラムの実行構成、及び、無線通信をするためのインタフェースを有する装置(1台に限定されず、複数台を分散処理し得るようにしたものであっても良い。)に、実施形態の無線通信プログラム等をインストールすることにより構築しても良く、その場合でも機能的には上述の図1のように示すことができる。なお、通信ノード10に用いるハードウェアとしては、既存の無線通信を行う通信ノードと同様のものを適用することができる。   The communication node 10 is a device having an execution configuration of programs such as a CPU, ROM, RAM, EEPROM, hard disk, and an interface for wireless communication (not limited to one, so that a plurality of devices can be distributedly processed. 1) may be constructed by installing the wireless communication program or the like according to the embodiment, and even in that case, it can be functionally shown as in FIG. Note that hardware used for the communication node 10 can be the same as that of a communication node that performs existing wireless communication.

通信部101は、当該通信ノード10が他の通信ノード10と無線通信するためのインタフェースの機能を担っている。通信部101は、受信したフレームの宛先が自ノードである場合(例えば、イーサネット(登録商標)のフレームである場合にはMACアドレス等の識別IDによって判断)には、そのフレームを通信制御部102に引き渡す。   The communication unit 101 serves as an interface for the communication node 10 to wirelessly communicate with other communication nodes 10. When the destination of the received frame is its own node (for example, when the destination is an Ethernet (registered trademark) frame, the communication unit 101 determines the frame by using an identification ID such as a MAC address). To hand over.

電源部106は、間欠動作制御部104の制御に応じて、自ノードの各構成要素に電力供給を行うものである。   The power supply unit 106 supplies power to each component of its own node according to the control of the intermittent operation control unit 104.

間欠動作制御部104は、タイマ105を用いて、自ノードの状態の遷移のタイミングを決定する。また、間欠動作制御部104は、電源部106を制御することにより、自ノードの状態を制御する。間欠動作制御部104の動作の詳細については、後述する動作説明において詳述する。   The intermittent operation control unit 104 uses the timer 105 to determine the transition timing of the state of the own node. In addition, the intermittent operation control unit 104 controls the state of its own node by controlling the power supply unit 106. The details of the operation of the intermittent operation control unit 104 will be described in detail in the description of operations described later.

間欠動作制御部104は、当該通信ノード10の状態を動作状態、休止状態(スリープ状態)、又は送受信状態の3状態のいずれかに管理制御するものである。ここでは、「動作状態」とは、通信ノード10が、他の通信ノード10からのフレームを受信可能な状態をいうものとする。また、休止状態(スリープ状態)とは、通信ノード10が、他の通信ノード10との間でフレームの送信・受信ともに不可の状態をいうものとする。さらに、「送受信状態」とは、通信ノード10が、他の通信ノード10との間で、フレームの送信及び受信の両方が可能な状態であるものとする。   The intermittent operation control unit 104 manages and controls the state of the communication node 10 to one of three states of an operation state, a sleep state (sleep state), and a transmission / reception state. Here, the “operation state” refers to a state in which the communication node 10 can receive a frame from another communication node 10. The dormant state (sleep state) refers to a state in which the communication node 10 cannot transmit / receive a frame to / from another communication node 10. Furthermore, it is assumed that the “transmission / reception state” is a state in which the communication node 10 can both transmit and receive frames with other communication nodes 10.

タイマ105は、間欠動作制御部104の動作に用いる時間を計測するタイマである。   The timer 105 is a timer that measures the time used for the operation of the intermittent operation control unit 104.

通信制御部102は、通信部101によるデータ送受信の制御等を行うものである。例えば、通信制御部102は、通信部101について、他の通信ノード10からのフレームを受信可能な状態(受信待ち受け状態)にさせたり、他の通信ノード10へデータ送信可能な状態にさせたりする制御を行う。通信制御部102は、自ノードが休止状態では、動作を停止しているが、動作状態又は送受信状態になると電源部106からの電力供給を受けて動作することができる。通信制御部102は、自ノードが送受信状態の間は、通信部101に対してフレームの受信待ち受け、及び、フレーム送信の両方の制御を行うことができる。一方、自ノードが動作状態の場合には、通信制御部102は、通信部101に対してフレームの受信待ち受けの制御のみを行うことができ、フレーム送信の制御を行うことはできない。   The communication control unit 102 controls data transmission / reception by the communication unit 101. For example, the communication control unit 102 causes the communication unit 101 to receive a frame from another communication node 10 (a reception standby state) or to transmit data to another communication node 10. Take control. The communication control unit 102 stops operating when its own node is in a dormant state, but can operate by receiving power supply from the power source unit 106 when it enters an operating state or a transmission / reception state. The communication control unit 102 can perform both frame reception waiting and frame transmission control for the communication unit 101 while the node is in a transmission / reception state. On the other hand, when the own node is in an operating state, the communication control unit 102 can only control frame reception standby with respect to the communication unit 101 and cannot control frame transmission.

通信データ処理部103は、通信制御部102が、送受信するフレームに係るデータ処理等を行う。   The communication data processing unit 103 performs data processing related to a frame transmitted and received by the communication control unit 102.

通信データ処理部103は、通信制御部102が受信した、他の通信ノード10からのデータフレームの受信確認処理(エラーチェック等)を行い、正常な受信が確認できた場合には、ACK信号(確認応答信号)を生成して、通信部101を介して送信元の通信ノード10に返答する。   The communication data processing unit 103 performs reception confirmation processing (error check etc.) of the data frame received from the other communication node 10 received by the communication control unit 102, and when normal reception is confirmed, an ACK signal ( (Acknowledgment response signal) is generated and sent back to the communication node 10 as the transmission source via the communication unit 101.

また、自ノードにおいて他の通信ノード10に送信しようとするデータフレームが発生すると、通信データ処理部103は、そのデータフレームを、通信制御部102に与えて送出させる。通信ノード10で、他の通信ノード10へデータフレームの送信が発生する場合とは、例えば、他の通信ノード10より受け取ったデータフレームについて、通信データ処理部103が上位層の経路制御プロトコルの処理を行った結果、最終送り先の通信ノード10へ向けて、経路上の次の通信ノードへ転送する場合や、自ノードの上位層の構成要素(図示しないアプリケーション等)が、データフレームを生成する場合などが挙げられる。   Further, when a data frame to be transmitted to another communication node 10 occurs in the own node, the communication data processing unit 103 gives the data frame to the communication control unit 102 for transmission. The case where a data frame is transmitted to another communication node 10 in the communication node 10 means that, for example, the communication data processing unit 103 processes the upper layer routing control protocol for the data frame received from the other communication node 10. As a result, the data is transferred to the next communication node on the route toward the final destination communication node 10, or the upper layer component (such as an application (not shown)) of the own node generates a data frame. Etc.

Wakeup信号処理部107は、通信制御部102からWakeup信号を受信した旨が通知された場合に、間欠動作制御部104の制御処理、及び、Wakeup信号の送信元へ返答するWakeup Ack信号の生成等を行うものである。   When the Wakeup signal processing unit 107 is notified by the communication control unit 102 that the Wakeup signal has been received, the Wakeup signal processing unit 107 performs control processing of the intermittent operation control unit 104, generates a Wakeup Ack signal that responds to the transmission source of the Wakeup signal, etc. Is to do.

Wakeup信号生成部108は、自ノードが他の通信ノード10へ、データフレームの送信を行う際に送信するWakeup信号のフレームを生成するものである。   The wakeup signal generation unit 108 generates a wakeup signal frame to be transmitted when the own node transmits a data frame to another communication node 10.

隣接ノード動作周期記憶部111は、自ノードの周辺(例えば、直接無線通信可能な領域)にある通信ノード10の動作周期の情報を記憶するものである。隣接ノード動作周期記憶部111に設定される動作周期の情報は、通信システム1の中で統一の規定値を設定していてもよいし、通信ノード10ごとの動作周期を推定するなどしてもよい。ここでは、各通信ノード10の隣接ノードの動作周期記憶部111に、通信システム1内で統一の規定値として、動作周期Trの情報が記憶されているものとして説明する。   The adjacent node operation cycle storage unit 111 stores information on the operation cycle of the communication node 10 in the vicinity of the own node (for example, an area where direct wireless communication is possible). The operation cycle information set in the adjacent node operation cycle storage unit 111 may be set to a uniform specified value in the communication system 1 or may estimate the operation cycle for each communication node 10. Good. Here, description will be made assuming that information on the operation cycle Tr is stored in the operation cycle storage unit 111 of the adjacent node of each communication node 10 as a standard value unified in the communication system 1.

送信時間/送信休止時間調節部110は、隣接ノード動作周期記憶部111に記憶された動作周期Trと、通信システム1において標準で規定されている送信休止時間cに基づいて、自ノードにおいて適用する送信休止時間c’(秒)(送信休止時間cよりも長い時間)を算出して決定する。送信時間/送信休止時間調節部110が決定する送信休止時間c’については、後述する動作説明において詳述する。   The transmission time / transmission suspension time adjustment unit 110 applies the transmission time / transmission suspension time adjustment unit in its own node based on the operation cycle Tr stored in the adjacent node operation cycle storage unit 111 and the transmission suspension time c defined in the communication system 1 as a standard. A transmission suspension time c ′ (second) (a time longer than the transmission suspension time c) is calculated and determined. The transmission suspension time c ′ determined by the transmission time / transmission suspension time adjustment unit 110 will be described in detail in the description of the operation described later.

なお、送信時間/送信休止時間調節部110が送信休止時間c’を算出するタイミングは限定されないものであり、例えば、予め算出したものを適用するようにしても良いし、必要の都度、算出するようにしても良い。   Note that the timing at which the transmission time / transmission pause time adjustment unit 110 calculates the transmission pause time c ′ is not limited, and for example, a pre-calculated value may be applied, or may be calculated whenever necessary. You may do it.

送信時間制限制御部109は、自ノードにおけるフレーム送信に係る制御をするものである。送信時間制限制御部109は、通信制御部102において、Wakeup信号やデータ等のフレームを送出する際に、自ノードが待機状態の場合(送信休止時間でない場合)、タイマ112に、標準で規定されているキャリアセンス時間aを設定して、通信制御部102及び通信部101にキャリアセンス動作を実施させる。そして、送信時間制限制御部109は、キャリアセンス時間aの経過後に、通信部101及び通信制御部102を、キャリアセンス動作の状態から送信状態に移行させる。   The transmission time limit control unit 109 performs control related to frame transmission in the own node. When the communication control unit 102 transmits a frame such as a wakeup signal or data in the communication control unit 102, the transmission time limit control unit 109 is defined in the timer 112 as a standard when the node is in a standby state (not the transmission pause time). The carrier sense time a is set, and the communication control unit 102 and the communication unit 101 are caused to perform the carrier sense operation. Then, after the elapse of the carrier sense time a, the transmission time limit control unit 109 shifts the communication unit 101 and the communication control unit 102 from the carrier sense operation state to the transmission state.

そして、送信時間制限制御部109は、キャリアセンス終了後に、タイマ112に標準で規定されている送信可能時間bを設定し、送信可能時間bの経過後に、通信制御部102に送信禁止の指示を出す。そして、送信時間制限制御部109は、タイマ112を起動し、送信時間/送信休止時間調節部110が決定した送信休止時間c’を設定し、送信休止時間c’の経過後に通信制御部102に送信待機の指示を出す。   Then, the transmission time limit control unit 109 sets the transmission possible time b defined as a standard in the timer 112 after the completion of the carrier sense, and instructs the communication control unit 102 to prohibit transmission after the transmission possible time b has elapsed. put out. Then, the transmission time limit control unit 109 activates the timer 112, sets the transmission suspension time c ′ determined by the transmission time / transmission suspension time adjustment unit 110, and sets the transmission suspension time c ′ to the communication control unit 102 after the transmission suspension time c ′ elapses. Sends a send standby instruction.

(A−2)第1の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第1の実施形態の通信システム1の動作を説明する。
(A-2) Operation of the First Embodiment Next, the operation of the communication system 1 of the first embodiment having the above configuration will be described.

ここでは、まず、送信側の通信ノード10−1における、通信ノード10−2へのデータフレーム送信処理について説明した後に、通信ノード10−2におけるデータフレーム受信処理について説明する。   Here, first, the data frame transmission process to the communication node 10-2 in the communication node 10-1 on the transmission side will be described, and then the data frame reception process in the communication node 10-2 will be described.

(A−2−1)データ送信動作について
図3は、送信側の通信ノード10−1における、通信ノード10−2へのデータフレーム送信処理について示したフローチャートである。
(A-2-1) Data Transmission Operation FIG. 3 is a flowchart showing data frame transmission processing to the communication node 10-2 in the communication node 10-1 on the transmission side.

まず、通信ノード10−1において、通信ノード10−2へ送信すべきデータフレームが発生し、そのデータフレームが、通信データ処理部103から通信制御部102に引き渡される。そして、通信制御部102は、Wakeup信号生成部108に、通信ノード10−2へのWakeup信号の生成を指示する(S101)。   First, in the communication node 10-1, a data frame to be transmitted to the communication node 10-2 is generated, and the data frame is delivered from the communication data processing unit 103 to the communication control unit 102. Then, the communication control unit 102 instructs the Wakeup signal generation unit 108 to generate a Wakeup signal for the communication node 10-2 (S101).

そして、送信時間制限制御部109は、タイマ112にキャリアセンス時間aを設定して、キャリアセンス時間aの間、通信部101及び通信制御部102にキャリアセンス動作を実施させる(S102)。ここでは、このキャリアセンス動作は成功したものとして、以降の説明を行う。   Then, the transmission time limit control unit 109 sets the carrier sense time a in the timer 112, and causes the communication unit 101 and the communication control unit 102 to perform the carrier sense operation during the carrier sense time a (S102). Here, the following description will be given on the assumption that the carrier sense operation is successful.

そして、送信時間制限制御部109は、送信可能時間bを、タイマ112にセットして起動する。そして、Wakeup信号生成部108は、間欠動作制御部104に自ノードの状態を送受信状態にするよう指示する。そして、間欠動作制御部104により通信ノード10−1の状態が、送受信状態に制御される(S103)。   Then, the transmission time limit control unit 109 sets the transmittable time b in the timer 112 and starts it. Then, the wakeup signal generation unit 108 instructs the intermittent operation control unit 104 to set the state of the own node to the transmission / reception state. Then, the intermittent operation control unit 104 controls the state of the communication node 10-1 to the transmission / reception state (S103).

そして、Wakeup信号生成部108は、通信制御部102、通信部101を介して、通信ノード10−2へWakeup信号を送出し、通信部101を、所定時間の間待ち受け状態にしてWakeup Ack信号が届くのを待つ。そして、Wakeup信号生成部108は、上述のキャリアセンス動作が終了してから送信可能時間bが経過するまで(タイマ112がタイムアウトするまで)を限度として、Wakeup Ack信号が通信部101に届くまでの間、同様の処理を繰り返す(S104)。   Then, the Wakeup signal generation unit 108 sends out the Wakeup signal to the communication node 10-2 via the communication control unit 102 and the communication unit 101, sets the communication unit 101 in a standby state for a predetermined time, and receives the Wakeup Ack signal. Wait for it to arrive. Then, the wakeup signal generation unit 108 waits until the wakeup Ack signal reaches the communication unit 101 until the transmittable time b elapses (until the timer 112 times out) after the above-described carrier sense operation ends. During this time, the same processing is repeated (S104).

そして、Wakeup信号生成部108では、上述のステップS104で、Wakeup Ack信号の受信が成功したか否かが確認され(S105)、成功と確認された場合には、後述するステップS106の処理から動作し、失敗と確認された場合には、後述するステップS109の処理から動作する。   Then, the wakeup signal generation unit 108 confirms whether or not the reception of the wakeup Ack signal is successful in step S104 described above (S105). If the wakeup signal generation unit 108 confirms that the wakeup signal is successful, the operation starts from step S106 described later. However, if it is confirmed that the operation has failed, the operation starts from the processing in step S109 described later.

上述のステップS105で、Wakeup Ack信号の受信が失敗と判定された場合には、送信時間/送信休止時間調節部110により決定された送信休止時間c’が、送信時間制限制御部109に通知される。そして、送信時間制限制御部109は、タイマ112に送信休止時間c’を設定し、送信休止時間c’が経過するまで(タイマ112がタイムアウトするまで)、通信制御部102を制御してフレーム送信を禁止させる(S109)。そして、通信ノード10−1は、送信休止時間c’の経過後、待機状態(フレーム送信ができる状態)になり、上述のステップS102の処理に戻って、キャリアセンス動作からの処理を再開する。   If it is determined in step S105 that reception of the Wakeup Ack signal has failed, the transmission suspension time c ′ determined by the transmission time / transmission suspension time adjustment unit 110 is notified to the transmission time limit control unit 109. The Then, the transmission time limit control unit 109 sets the transmission suspension time c ′ in the timer 112 and controls the communication control unit 102 to transmit a frame until the transmission suspension time c ′ elapses (until the timer 112 times out). Is prohibited (S109). Then, after the elapse of the transmission suspension time c ′, the communication node 10-1 enters a standby state (a state in which frame transmission can be performed), returns to the process of step S 102 described above, and resumes the process from the carrier sense operation.

上述のステップS105で、Wakeup Ack信号の受信が成功したと判定された場合には、Wakeup信号生成部108は、Wakeup信号の送信を停止し、Wakeup Ack信号を受信した旨(データフレームの送信が可能である旨)を、通信制御部102に通知する。そして、通信制御部102は、通信データ処理部103から与えられたデータフレームを、通信部101を介して、通信ノード10−2へ送出する。そして、通信制御部102は、通信部101を、待ち受け状態に制御して、所定時間を限度として、通信ノード10−2からのAck信号(データフレームの送信に対する確認応答の信号)が届くのを待つ(S106)。   If it is determined in step S105 described above that the reception of the Wakeup Ack signal is successful, the Wakeup signal generation unit 108 stops transmitting the Wakeup signal, and indicates that the Wakeup Ack signal has been received (data frame transmission has been completed). To the communication control unit 102. Then, the communication control unit 102 transmits the data frame given from the communication data processing unit 103 to the communication node 10-2 via the communication unit 101. Then, the communication control unit 102 controls the communication unit 101 to be in a standby state, and receives an Ack signal (acknowledgment signal for data frame transmission) from the communication node 10-2 within a predetermined time limit. Wait (S106).

そして、通信制御部102は、通信ノード10−2からのAck信号の受信が成功したか否かを確認し(S107)、受信成功の場合には、後述するステップS110の処理から動作し、受信失敗の場合には、後述するステップS108の処理から動作する。   Then, the communication control unit 102 confirms whether or not the reception of the Ack signal from the communication node 10-2 is successful (S107). If the reception is successful, the communication control unit 102 operates from the process of step S110 described later, and receives. In the case of failure, the operation starts from the processing in step S108 described later.

上述のステップS107で、Ack信号の受信失敗と確認された場合には、通信制御部102は、所定の処理(例えば、再送の設定がなされていれば再送処理、なされていなければ、通信データ処理部103へとデータの送信に失敗した旨を返す等の処理)を行う(S108)。   If it is confirmed in step S107 that reception of the Ack signal has failed, the communication control unit 102 performs predetermined processing (for example, retransmission processing if retransmission is set, and communication data processing if not performed). (Processing such as returning a failure to transmit data) to the unit 103 (S108).

なお、上述のステップS106〜S108の処理を行っている最中に、タイマ112がタイムアウトした場合(送信休止時間c’が経過した場合)には、上述のステップS109と同様の処理を行って、通信ノード10−1が待機状態に復帰してから、キャリアセンス動作を実行し、処理を再開する必要がある。   When the timer 112 times out during the processing of the above steps S106 to S108 (when the transmission pause time c ′ has elapsed), the same processing as in the above step S109 is performed, After the communication node 10-1 returns to the standby state, it is necessary to execute the carrier sense operation and restart the process.

上述のステップS108の処理が終了した場合、又は、上述のステップS107で、Ack信号の受信成功と確認された場合には、送信時間/送信休止時間調節部110により決定された送信休止時間c’が、送信時間制限制御部109に通知される。そして、送信時間制限制御部109は、タイマ112に送信休止時間c’を設定し、送信休止時間c’が経過するまで(タイマ112がタイムアウトするまで)、通信制御部102を制御してフレーム送信を禁止させる(S110)。   When the process of step S108 is completed, or when it is confirmed that the Ack signal has been successfully received in step S107, the transmission suspension time c ′ determined by the transmission time / transmission suspension time adjustment unit 110 is determined. Is notified to the transmission time limit control unit 109. Then, the transmission time limit control unit 109 sets the transmission suspension time c ′ in the timer 112 and controls the communication control unit 102 to transmit a frame until the transmission suspension time c ′ elapses (until the timer 112 times out). Is prohibited (S110).

なお、ステップS110の開始時点で、すぐに通信ノード10−1を送信休止時間とさせずに、次にタイマ112がタイムアウトするまで(送信可能時間bが経過するまで)の間待機してから、ステップS110の処理を行うようにしても良い。   Note that at the start of step S110, the communication node 10-1 is not immediately set to the transmission pause time, but waits until the timer 112 next times out (until the transmittable time b elapses), You may make it perform the process of step S110.

(A−2−2)データ受信動作について
図4は、受信側の通信ノード10−2における、通信ノード10−1からのデータフレーム受信処理について示したフローチャートである。
(A-2-2) Data Receiving Operation FIG. 4 is a flowchart showing a data frame receiving process from the communication node 10-1 in the receiving communication node 10-2.

ここでは、通信ノード10−2の初期状態は、休止状態であるものとして説明する。   Here, the initial state of the communication node 10-2 will be described as being in a dormant state.

まず、タイマ105から間欠動作制御部104に、動作周期Trの経過(タイムアウト)を通知するトリガが与えられたものとする(S201)。   First, it is assumed that a trigger for notifying the lapse (timeout) of the operation cycle Tr is given from the timer 105 to the intermittent operation control unit 104 (S201).

間欠動作制御部104は、タイマ105からトリガの通知を受けると、電源部106に各部への電源供給をするように指示し、通信ノード10−2の状態を、動作状態に移行させる。さらに、タイマ105に、次の休止状態への移行時間tを設定する(S202)。   When receiving the trigger notification from the timer 105, the intermittent operation control unit 104 instructs the power supply unit 106 to supply power to each unit, and shifts the state of the communication node 10-2 to the operation state. Further, a transition time t to the next hibernation state is set in the timer 105 (S202).

通信制御部102は、電源部106から電源供給を受けると、通信部101を制御し、移行時間tが経過するまで、又は、自ノード(通信ノード10−2)宛のフレームを受信するまでの間、受信待ち受け状態にさせる(S203)。なお、通信部101が、受信待ち受け状態の間に、自ノード宛のフレームを受信すると、そのフレームを通信制御部102に引き渡す。   Upon receiving power supply from the power supply unit 106, the communication control unit 102 controls the communication unit 101 until the transition time t elapses or until a frame addressed to the own node (communication node 10-2) is received. In the meantime, a reception standby state is set (S203). Note that when the communication unit 101 receives a frame addressed to the own node during the reception standby state, the communication unit 101 delivers the frame to the communication control unit 102.

次に、通信制御部102では、上述のステップS203の処理状況が確認される(S204)。ここで、移行時間tの経過前に自ノード宛のWakeup信号のフレームが与えられたと確認された場合には、通信制御部102は、後述するステップS206の処理から動作する。一方、移行時間tが経過するまでに、自ノード宛のWakeup信号のフレームが与えられなかったと確認された場合には、通信制御部102は、後述するステップS205の処理から動作する。   Next, the communication control unit 102 confirms the processing status of step S203 described above (S204). Here, when it is confirmed that the frame of the Wakeup signal addressed to the own node is given before the transition time t elapses, the communication control unit 102 operates from the process of step S206 described later. On the other hand, when it is confirmed that the frame of the Wakeup signal addressed to the own node has not been given before the transition time t elapses, the communication control unit 102 operates from the process of step S205 described later.

なお、ステップS203で、自ノード宛のWakeup信号以外のフレームが与えられる可能性もあるが、ここでは、休止状態の通信ノード10−2宛に届くフレームはWakeup信号のフレームだけであるものとして説明する。休止状態の通信ノード10−2宛に、Wakeup信号以外のフレームが与えられた場合には、通信制御部102は、所定の処理(例えば、当該フレームを無視する処理や受信して上位層に引き渡す処理等)を行うようにしても良い。   In step S203, there is a possibility that a frame other than the Wakeup signal addressed to the own node may be given, but here it is assumed that the frame reaching the communication node 10-2 in the dormant state is only the frame of the Wakeup signal. To do. When a frame other than the Wakeup signal is given to the communication node 10-2 in the dormant state, the communication control unit 102 receives predetermined processing (for example, processing for ignoring the frame or reception of the frame and passes it to the upper layer) Processing, etc.) may be performed.

上述のステップS204において、移行時間tが経過するまでに自ノード宛のWakeup信号のフレームが与えられなかったと確認された場合には、通信制御部102は、間欠動作制御部104に自ノードを休止状態にするよう指示する。そして、間欠動作制御部104は、自ノードの状態が動作状態ならばタイマ105にTr−tを設定して、電源部106に各部への電源共有を停止するように指示し、1周期の受信処理を完了する(S205)。そして、通信ノード10−2は、上述のステップS201の処理に戻って動作する。   In step S204 described above, when it is confirmed that the frame of the Wakeup signal addressed to the own node has not been given until the transition time t elapses, the communication control unit 102 pauses the own node in the intermittent operation control unit 104. Instruct to get into the state. Then, the intermittent operation control unit 104 sets Tr-t in the timer 105 if the own node is in the operating state, and instructs the power supply unit 106 to stop sharing the power supply to each unit. The process is completed (S205). Then, the communication node 10-2 operates by returning to the process of step S201 described above.

一方、上述のステップS204において、移行時間tの経過前に自ノード宛のWakeup信号のフレームが与えられたと確認された場合には、まず、通信制御部102は、受信したWakeup信号のフレームを、Wakeup信号処理部107に引き渡す(S206)。   On the other hand, in the above-described step S204, when it is confirmed that the Wakeup signal frame addressed to the own node is given before the transition time t has elapsed, the communication control unit 102 first determines the received Wakeup signal frame. The signal is delivered to the wakeup signal processing unit 107 (S206).

次に、Wakeup信号処理部107は、間欠動作制御部104にノードの状態を動作状態から送受信状態にするよう指示し、間欠動作制御部104は、自ノードを送受信状態に制御する(S207)。   Next, the wakeup signal processing unit 107 instructs the intermittent operation control unit 104 to change the node state from the operation state to the transmission / reception state, and the intermittent operation control unit 104 controls the own node to the transmission / reception state (S207).

次に、Wakeup信号処理部107は、受信したWakeup信号のフレームに含まれる送信元IDを宛先IDとしたWakeup Ack信号のフレーム(すなわち、通信ノード10−1宛のフレーム)を生成し、通信制御部102に引き渡す(S208)。   Next, the Wakeup signal processing unit 107 generates a Wakeup Ack signal frame (that is, a frame addressed to the communication node 10-1) using the transmission source ID included in the received Wakeup signal frame as a destination ID, and performs communication control. Delivered to the unit 102 (S208).

次に、通信制御部102は、通信部101を送信状態に制御し、通信部101からWakeup Ack信号のフレームを送出する(S209)。   Next, the communication control unit 102 controls the communication unit 101 to the transmission state, and sends a Wakeup Ack signal frame from the communication unit 101 (S209).

通信ノード10−2が、Wakeup Ack信号のフレームを送信する際には、上述の図3の場合と同様に、キャリアセンス時間aの間キャリアセンス動作を行う必要がある。また、通信制御部102は、フレーム送信に際して、上述の図3の場合と同様に、送信時間制限制御部111の制御を受ける。ここでは、ステップS209の動作開始時点で、通信ノード10−2は、待機状態(送信休止状態ではない)であり、即時にキャリアセンス動作を開始しWakeup Ack信号のフレームができたものとして、移行の説明を行う。   When the communication node 10-2 transmits the frame of the Wakeup Ack signal, it is necessary to perform the carrier sense operation during the carrier sense time a as in the case of FIG. Further, the communication control unit 102 is controlled by the transmission time limit control unit 111 during frame transmission, as in the case of FIG. 3 described above. Here, at the operation start time of step S209, the communication node 10-2 is in a standby state (not in a transmission suspension state), immediately starts a carrier sense operation, and a frame of a Wakeup Ack signal has been created. Will be explained.

次に、通信制御部102は、通信部101を受信待ち受け状態に戻す(S210)。   Next, the communication control unit 102 returns the communication unit 101 to a reception standby state (S210).

送信側の通信ノード10−1は、上述の通り、Wakeup Ack信号を受け取ると続いてデータフレームを送出する処理を行うため、通信部101は、このデータフレームを受け取り、通信制御部102に引き渡す(S211)
次に、通信制御部102は、受け取ったデータフレームを、通信データ処理部203に与え、通信部101を介して送信元ノード(通信ノード10−1)にAck信号のフレームを送出し、データ受信動作を完了させる(S212)。
As described above, when the communication node 10-1 on the transmission side receives the Wakeup Ack signal, the communication node 101 receives the data frame and delivers it to the communication control unit 102 in order to perform processing to send out the data frame. S211)
Next, the communication control unit 102 gives the received data frame to the communication data processing unit 203, sends out the Ack signal frame to the transmission source node (communication node 10-1) via the communication unit 101, and receives the data. The operation is completed (S212).

ステップS212の動作開始時点で、上述のステップS209で行ったキャリアセンス動作終了後、送信可能時間bが経過していない場合は、即時にAck信号のフレームを送出することができる。一方、ステップS212の動作開始時点で、通信ノード10−2が送信休止時間となっている場合には、送信休止時間終了後に再度キャリアセンス動作を行ってからでなければ、Ack信号のフレーム送信を行うことはできない。   If the transmittable time b has not elapsed after the completion of the carrier sensing operation performed in step S209 described above at the start of the operation in step S212, an Ack signal frame can be immediately transmitted. On the other hand, if the communication node 10-2 is in the transmission suspension time at the start of the operation in step S212, the Ack signal frame transmission is performed unless the carrier sense operation is performed again after the transmission suspension time. Can't do it.

次に、通信データ処理部203は、間欠動作制御部104にノードの状態を休止状態にするように指示し、間欠動作制御部104は、動作周期Trをタイマ105に設定し、電源部106に電源供給を停止するように指示し、自ノードを休止状態にさせる(S213)。   Next, the communication data processing unit 203 instructs the intermittent operation control unit 104 to set the node state to the dormant state, and the intermittent operation control unit 104 sets the operation cycle Tr in the timer 105 and sends it to the power supply unit 106. The power supply is instructed to be stopped, and the local node is put into a dormant state (S213).

(A−2−3)送信休止時間の決定方法について
次に、上述のステップS110、S119等で、送信時間/送信休止時間調節部110により決定される送信休止期間について説明する。
(A-2-3) Transmission Pause Time Determination Method Next, the transmission pause period determined by the transmission time / transmission pause time adjustment unit 110 in steps S110 and S119 described above will be described.

送信時間/送信休止時間調節部110は、データフレームの送信先である通信ノード10−2に対する送信休止時間c’を、隣接ノード動作周期記憶部111に記憶されている動作周期Trの情報を利用して決定する。送信時間/送信休止時間調節部110が決定する送信休止時間c’は、標準で規定される送信休止時間c以上の時間である必要がある。   The transmission time / transmission suspension time adjustment unit 110 uses the transmission suspension time c ′ for the communication node 10-2 that is the transmission destination of the data frame, using information on the operation cycle Tr stored in the adjacent node operation cycle storage unit 111. And decide. The transmission suspension time c ′ determined by the transmission time / transmission suspension time adjustment unit 110 needs to be equal to or longer than the transmission suspension time c defined by the standard.

そして、ここでは、送信時間/送信休止時間調節部110は、受信側の通信ノード10−2の動作周期Tr上での間欠動作(受信待ち受け状態となる動作)の位相が、自ノードの前回の送信可能時間と重ならないように、新たな送信休止時間c’決定するものとする。   In this example, the transmission time / transmission pause time adjustment unit 110 determines that the phase of the intermittent operation (operation in the reception standby state) on the operation cycle Tr of the communication node 10-2 on the reception side is the previous time of the own node. It is assumed that a new transmission pause time c ′ is determined so as not to overlap with the transmittable time.

言い換えると、送信時間/送信休止時間調節部110は、受信側の通信ノード10−2で受信待ち受け状態となる位相(タイミング)と、送信側である自ノード(通信ノード10−1)が送信休止状態となる位相(タイミング)とが重ならないように(ずれていく方向に遷移するように)、新たな送信休止時間c’を決定する。例えば、送信時間/送信休止時間調節部110は、送信休止時間c’を調整して、受信側の通信ノード10−2で受信待ち受け状態となる周期と、送信側である自ノード(通信ノード10−1)が送信休止状態となる周期とが近似する場合には、それらの周期を相異させることにより、上述の位相のずれを発生させるようにしても良い。   In other words, the transmission time / transmission pause time adjustment unit 110 is configured such that the phase (timing) at which the communication node 10-2 on the reception side is in a reception standby state and the own node (communication node 10-1) on the transmission side are suspended. A new transmission pause time c ′ is determined so that the phase (timing) to be in a state does not overlap (so as to make a transition in the direction of shifting). For example, the transmission time / transmission suspension time adjustment unit 110 adjusts the transmission suspension time c ′ to set the reception standby state in the communication node 10-2 on the reception side and the own node (communication node 10 on the transmission side). In the case where -1) approximates the period in which the transmission is suspended, the above-described phase shift may be generated by making these periods different.

送信休止時間c’の決定の方法はさまざまであるが、例えば、以下に説明する算出方法により決定するようにしても良い。   There are various methods for determining the transmission suspension time c '. For example, the transmission suspension time c' may be determined by a calculation method described below.

送信時間/送信休止時間調節部110は、上述の位相がずれるように、以下の(1)式を満たすような送信休止時間c’を求める。   The transmission time / transmission pause time adjustment unit 110 obtains a transmission pause time c ′ that satisfies the following expression (1) so that the above-described phase shifts.

n(a+b+c’)=Tr+b …(1)
送信時間/送信休止時間調節部110は、Tr>a+b+cのとき、送信休止時間c’を以下の(2)式により求めるようにしても良い。ただし、(2)式において、nは自然数で、以下の(3)式に示す関係を満たすものであるものとする。なお、以下の(3)式において、floor(x)は切り捨て関数である。
n (a + b + c ′) = Tr + b (1)
The transmission time / transmission pause time adjustment unit 110 may obtain the transmission pause time c ′ by the following equation (2) when Tr> a + b + c. However, in the formula (2), n is a natural number and satisfies the relationship shown in the following formula (3). In the following formula (3), floor (x) is a truncation function.

c’=(Tr+b)/n−b−a …(2)
n<=floor((Tr+b)/(a+b+c)) …(3)
また、送信時間/送信休止時間調節部110は、b<=Tr、かつ、c+a<=Tr、かつ、Tr<=a+b+cのとき、送信休止時間c’を、以下の(4)式により求めるようにしても良い。
c ′ = (Tr + b) / n−b−a (2)
n <= floor ((Tr + b) / (a + b + c)) (3)
The transmission time / transmission pause time adjustment unit 110 obtains the transmission pause time c ′ by the following equation (4) when b <= Tr, c + a <= Tr, and Tr <= a + b + c. Anyway.

c’=Tr−a …(4)
さらに、送信時間/送信休止時間調節部110は、b<Tr<c+aのとき、送信休止時間c’を、以下の(5)式により求めるようにしても良い。ただし、以下の(5)式において、nは自然数で、以下の(6)式をみたすものであるものとする。なお、以下の(6)式において、ceil(x)は切り上げ関数である。
c ′ = Tr−a (4)
Further, the transmission time / transmission suspension time adjustment unit 110 may obtain the transmission suspension time c ′ by the following equation (5) when b <Tr <c + a. However, in the following formula (5), n is a natural number and satisfies the following formula (6). In the following formula (6), ceil (x) is a round-up function.

c’=Tr*n−a …(5)
n>=ceil((c+a)/Tr) …(6)
さらにまた、送信時間/送信休止時間調節部110は、Tr<=bのとき、送信休止時間c’を、以下の(7)式により求めるようにしても良い。
c ′ = Tr * n−a (5)
n> = ceil ((c + a) / Tr) (6)
Furthermore, the transmission time / transmission suspension time adjustment unit 110 may obtain the transmission suspension time c ′ by the following equation (7) when Tr <= b.

c’=c …(7)
(A−3)第1の実施形態の効果
第1の実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
c ′ = c (7)
(A-3) Effects of First Embodiment According to the first embodiment, the following effects can be achieved.

第1の実施例によれば、上述の図8に示すような通信規定を適用しなければならない通信ノード10−1において、自ノードの送信休止時間と、受信側の通信ノード10−2の休止時間が同期しにくくなる。これにより、通信ノード10−1において、データフレームの送信可能になるまでの時間が非常に長くなってしまうという状態の発生を抑制することができる。   According to the first embodiment, in the communication node 10-1 to which the communication rules as shown in FIG. 8 described above must be applied, the transmission suspension time of the own node and the suspension of the communication node 10-2 on the receiving side. Time becomes difficult to synchronize. Thereby, in the communication node 10-1, generation | occurrence | production of the state that time until it becomes possible to transmit a data frame becomes very long can be suppressed.

特に、Tr≒a+b+cとなっている通信システムにおいては、送信側の通信ノードと送信休止時間と、受信側の休止時間が同期しやすいため、第1の実施形態の通信ノード10を導入することは好適である。   In particular, in a communication system in which Tr≈a + b + c, the transmission side communication node, the transmission pause time, and the reception pause time are easy to synchronize, so that the communication node 10 of the first embodiment is introduced. Is preferred.

図5は、従来の通信システムで、送信側の通信ノードの送信休止時間と、受信側の通信ノードの受信待ち受け状態の期間が同期した場合の動作について示したタイミングチャートである。   FIG. 5 is a timing chart showing an operation in the conventional communication system when the transmission suspension time of the communication node on the transmission side is synchronized with the period of the reception standby state of the communication node on the reception side.

図5に示すように、Tr≒a+b+cの場合には、送信側の通信ノードの送信休止期間と、受信側の通信ノードの受信待ち受け状態の期間が同期しやすくなる。この場合、送信側の通信ノードがWakeup信号を送信可能な送信可能区間に受信通信ノードが動作するタイミングがやってくるまで非常に長い時間を要するか、いつまでも送信可能な状態にならないという問題が発生しうる。しかし、第1の実施形態の通信システム1では、上述の通り、送信側の通信ノード10−1の送信休止時間と、受信側の通信ノード10−2の休止時間が同期しにくくなるため、図5に示すような状況は発生しにくくなる。   As shown in FIG. 5, in the case of Tr≈a + b + c, the transmission suspension period of the communication node on the transmission side and the reception standby state period of the communication node on the reception side are easily synchronized. In this case, it may take a very long time until the timing when the receiving communication node operates in the transmittable section in which the transmitting communication node can transmit the Wakeup signal, or there may be a problem that the transmitting communication node will not be able to transmit forever. . However, in the communication system 1 of the first embodiment, as described above, the transmission suspension time of the communication node 10-1 on the transmission side and the suspension time of the communication node 10-2 on the reception side are difficult to synchronize. The situation as shown in FIG.

(B)第2の実施形態
以下、本発明による無線通信装置及びプログラム、並びに、通信システムの第2の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。なお、第2の実施形態の無線通信装置は、通信ノードである。
(B) Second Embodiment Hereinafter, a second embodiment of a wireless communication apparatus and program and a communication system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the wireless communication apparatus according to the second embodiment is a communication node.

(B−1)第2の実施形態の構成及び動作
第2の実施形態の通信システム1Aも、図2を用いて示すことができる。なお、図2において、括弧内の符号は、第2の実施形態でのみ用いられる符号である。
(B-1) Configuration and Operation of Second Embodiment A communication system 1A of the second embodiment can also be shown using FIG. In FIG. 2, the reference numerals in parentheses are those used only in the second embodiment.

以下、第2の実施形態について第1の実施形態との差異を説明する。   Hereinafter, the difference between the second embodiment and the first embodiment will be described.

第2の実施形態の通信システム1Aでは、通信ノード10(10−1、10−2)が、通信ノード10A(10A−1、10A−2)に置き換わっている点で、第1の実施形態と異なっている。   In the communication system 1A of the second embodiment, the communication node 10 (10-1, 10-2) is replaced with the communication node 10A (10A-1, 10A-2). Is different.

図6は、第2の実施形態の通信ノード10Aの機能的構成について示したブロック図である。   FIG. 6 is a block diagram illustrating a functional configuration of the communication node 10A according to the second embodiment.

通信ノード10Aは、隣接ノード動作周期通知部113が追加されている点で、第1の実施形態の通信ノード10と異なっている。   The communication node 10A is different from the communication node 10 of the first embodiment in that an adjacent node operation cycle notification unit 113 is added.

隣接ノード動作周期通知部113は、自ノードの動作周期Trの情報を他の通信ノード10Aに通知するための信号(以下、「動作周期通知信号」という)を生成し、通信制御部102へ与える。そして、通信制御部102は、データフレームやWakeup信号のフレーム等と同様に、送信時間制限制御部109の送信制御により、キャリアセンス、送信可能時間、送信休止時間の制御を受けながら、動作周期通知信号のフレーム(間欠動作周期Trの情報と、自ノードの識別IDの情報を含む)を自ノードの周辺の通信ノード10Aに通知する。   The adjacent node operation cycle notification unit 113 generates a signal (hereinafter referred to as “operation cycle notification signal”) for notifying the communication node 10 </ b> A of the information of the operation cycle Tr of the own node, and supplies the signal to the communication control unit 102. . Then, the communication control unit 102 notifies the operation cycle while receiving the control of the carrier sense, the transmittable time, and the transmission pause time by the transmission control of the transmission time limit control unit 109, similarly to the data frame, the frame of the Wakeup signal, and the like. A signal frame (including information on the intermittent operation cycle Tr and information on the identification ID of the own node) is notified to the communication nodes 10A around the own node.

動作周期通知信号は、単独で送信(当該信号のみを有するフレームとして送信)するようにしても良いが、各通信ノード10Aが、通信システム1Aにおける無線通信ネットワークに参加する際に、その参加をするための制御信号(例えば、Join処理のコマンドフレーム等)に含めて送信するようにしても良い。また、周辺の通信ノードと、ルーティング情報等の制御信号を交換するフレームに、動作周期通知信号を含めるようにしても良い。   The operation cycle notification signal may be transmitted alone (transmitted as a frame having only the signal), but participates when each communication node 10A participates in the wireless communication network in the communication system 1A. For example, it may be included in a control signal (for example, a command frame for Join processing) and transmitted. Further, an operation cycle notification signal may be included in a frame for exchanging control signals such as routing information with surrounding communication nodes.

通信ノード10Aでは、他の通信ノード10Aから、動作周期通知信号のフレームが与えられると、隣接ノード動作周期記憶部111に、送信元の通信ノード10Aの識別IDとともに記憶される。   In the communication node 10A, when the frame of the operation cycle notification signal is given from the other communication node 10A, it is stored in the adjacent node operation cycle storage unit 111 together with the identification ID of the communication node 10A as the transmission source.

そして、通信ノード10Aでは、データフレームの送信にあたっては、第1の実施形態と同様に送信時間/送信休止時間調節部110が、隣接ノード動作周期記憶部111を参照して、送信休止時間c’を決定する。そして、通信ノード10Aでは、送信時間制限制御部109が、送信可能時間および送信休止時間を制御する。   In the communication node 10A, when transmitting a data frame, the transmission time / transmission suspension time adjustment unit 110 refers to the adjacent node operation cycle storage unit 111 and transmits the transmission suspension time c ′ as in the first embodiment. To decide. In the communication node 10A, the transmission time limit control unit 109 controls the transmittable time and the transmission suspension time.

通信ノード10Aでは、データフレームを送信しようとする送信先の通信ノード10A識別ID(アドレス)に係る動作周期Trが、隣接ノード動作周期記憶部111に記憶されていない場合、動作周期Trに基づいた送信休止時間の制御はできない。そのため、この場合、送信時間/送信休止時間調節部110は、パラメータb、cをもとにランダムにc’を決定するようにしても良い。たとえば乱数r(0<r<1)(例えば、図示しない乱数発生手段により発生した乱数を適用するようにしても良い)を用いて、以下の(8)式により、送信休止時間c’を求めるようにしても良い。   In the communication node 10A, if the operation cycle Tr related to the communication node 10A identification ID (address) of the transmission destination to which the data frame is to be transmitted is not stored in the adjacent node operation cycle storage unit 111, the communication node 10A is based on the operation cycle Tr. The transmission pause time cannot be controlled. Therefore, in this case, the transmission time / transmission pause time adjustment unit 110 may randomly determine c ′ based on the parameters b and c. For example, using the random number r (0 <r <1) (for example, a random number generated by random number generating means (not shown) may be applied), the transmission pause time c ′ is obtained by the following equation (8). You may do it.

c’=c+r*(a+b+c)…(8)
(B−2)第2の実施形態の効果
第2の実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
c ′ = c + r * (a + b + c) (8)
(B-2) Effects of Second Embodiment According to the second embodiment, the following effects can be achieved.

通信システム1Aでは、動作周期が異なる通信ノード10Aによるネットワークを生成しても、動作周期を通信ノード10A間で共有することによって、第1の実施形態と同様の効果を奏することができる。   In the communication system 1A, even if a network is formed by the communication nodes 10A having different operation cycles, the same effect as that of the first embodiment can be obtained by sharing the operation cycle between the communication nodes 10A.

また、通信システム1Aでは、初期時の送信側の通信ノード10A−1において、受信側の通信ノード10A−2の動作周期の情報を得ていない場合でも、乱数を用いた送信休止時間の決定により、自ノードの送信休止時間と、受信側の通信ノード10A−2の休止時間の同期を抑制することが可能となる。   Further, in the communication system 1A, even when the transmission-side communication node 10A-1 at the initial time does not obtain the operation cycle information of the reception-side communication node 10A-2, the transmission pause time is determined using random numbers. Thus, it is possible to suppress synchronization between the transmission suspension time of the own node and the suspension time of the communication node 10A-2 on the receiving side.

(C)他の実施形態
本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
(C) Other Embodiments The present invention is not limited to the above-described embodiments, and may include modified embodiments as exemplified below.

(C−1)上記の各実施形態では、送信時間/送信休止時間調節部が、送信休止時間cを調整した送信休止時間c’を決定することにより、受信側の通信ノードの動作周期と同期しないようにしていたが、送信休止時間cではなく、送信可能時間bの方を調整するようにしても良い。 (C-1) In each of the embodiments described above, the transmission time / transmission pause time adjustment unit determines the transmission pause time c ′ obtained by adjusting the transmission pause time c, thereby synchronizing with the operation cycle of the communication node on the reception side. However, instead of the transmission pause time c, the transmittable time b may be adjusted.

この場合、送信時間/送信休止時間調節部は、送信可能時間bを調整して、送信可能時間bよりも短い時間である送信可能時間b’を決定し、送信時間制限制御部に通知する。そして、送信時間制限制御部は、通知された送信可能時間b’に従って、通信制御部を制御する。   In this case, the transmission time / transmission suspension time adjustment unit adjusts the transmittable time b, determines a transmittable time b 'that is shorter than the transmittable time b, and notifies the transmit time limit control unit. Then, the transmission time limit control unit controls the communication control unit according to the notified transmission available time b '.

例えば、送信時間/送信休止時間調節部は、以下のように送信可能時間b’を決定するようにしても良い。   For example, the transmission time / transmission pause time adjustment unit may determine the transmittable time b ′ as follows.

この場合、送信時間/送信休止時間調節部は、例えば、以下の(9)式を満たすように送信可能時間b’を決定するようにしても良い。   In this case, the transmission time / transmission suspension time adjustment unit may determine the transmittable time b ′ so as to satisfy the following expression (9), for example.

n(a+b’+c)=Tr−b’−a …(9)
送信時間/送信休止時間調節部は、Tr>bのとき、送信可能時間b’を、以下の(10)式により求めるようにしても良い。ただし、以下の(10)式において、nは自然数で、nは、以下の(11)式を満たす値であるものとする。また、以下の(11)式において、ceil(x)は切り上げ関数である。さらに、b’>0であるものとする。
n (a + b ′ + c) = Tr−b′−a (9)
The transmission time / transmission pause time adjustment unit may obtain the transmission possible time b ′ by the following equation (10) when Tr> b. However, in the following formula (10), n is a natural number, and n is a value satisfying the following formula (11). In the following equation (11), ceil (x) is a round-up function. Further, it is assumed that b ′> 0.

なお、以下の(10)式に適用するnは、以下の(11)式を満たすもののうち、最小値が最適である。   It should be noted that the minimum value of n applied to the following equation (10) is optimal among those satisfying the following equation (11).

b’=(Tr−a−n*(a+c))/(n+1) …(10)
n>=ceil((Tr−b)/(a+b+c)) …(11)
そして、送信時間/送信休止時間調節部は、Tr<=bのとき、送信可能時間b’を、以下の(12)式により求めるようにしても良い。
b ′ = (Tr−a−n * (a + c)) / (n + 1) (10)
n> = ceil ((Tr−b) / (a + b + c)) (11)
Then, the transmission time / transmission suspension time adjustment unit may obtain the transmission possible time b ′ by the following equation (12) when Tr <= b.

b’=b …(12)
(C−2)上記の各実施形態では、キャリアセンス時間aを、送信休止時間c’及び送信可能時間b’の決定のパラメータのひとつとして使用している。しかし、送信可能時間bと送信休止時間cに対してキャリアセンス時間aが小さい場合には、処理を単純にするためにキャリアセンス時間aを0として、送信休止時間c’及び送信可能時間b’の算出を行っても良い。
b ′ = b (12)
(C-2) In each of the above embodiments, the carrier sense time a is used as one of the parameters for determining the transmission pause time c ′ and the transmittable time b ′. However, when the carrier sense time a is smaller than the transmission possible time b and the transmission pause time c, the carrier sense time a is set to 0 to simplify the processing, and the transmission pause time c ′ and the transmission possible time b ′. May be calculated.

(C−3)上記の各実施形態においては、送信側の通信ノードもLPL方式を採用したものとして説明したが、送信側の通信ノードについては、LPL方式を採用しない構成としても良い。 (C-3) In each of the above embodiments, the transmission-side communication node has been described as adopting the LPL method. However, the transmission-side communication node may be configured not to adopt the LPL method.

(C−4)第1の実施形態では、送信側の通信ノードと受信側の通信ノードは同じ構成であるものとして説明したが、受信側の通信ノード10−2は従来のLPL方式を採用した通信ノードとしても良い。 (C-4) In the first embodiment, the transmission-side communication node and the reception-side communication node are described as having the same configuration, but the reception-side communication node 10-2 employs a conventional LPL system. It may be a communication node.

(C−5)第2の実施形態では、送信側の通信ノード10A−1と受信側の通信ノード10A−2は同じ構成であるものとして説明したが、受信側の通信ノード10A−2は従来のLPL方式を採用した通信ノードに、自ノードの動作周期Trを他の通信ノードに通知する手段を搭載したものを適用するようにしても良い。 (C-5) In the second embodiment, the transmission-side communication node 10A-1 and the reception-side communication node 10A-2 have been described as having the same configuration, but the reception-side communication node 10A-2 has been conventionally used. The communication node adopting the LPL method may be applied with a means for notifying other communication nodes of the operation cycle Tr of the own node.

(C−6)上記の各実施形態では、受信側の通信ノードは、送信側の通信ノードからのWakeup信号を契機に起動動作を行っているが、それ以外の信号により起動を行うようにしても良い。例えば、送信側の通信ノードから、任意の内容のデータフレームを受信側の通信ノードに送信し、受信側で、そのデータフレームの受信に応じて起動するようにしても良い。 (C-6) In each of the above-described embodiments, the receiving communication node performs the activation operation in response to the Wakeup signal from the transmitting communication node. Also good. For example, a data frame having an arbitrary content may be transmitted from a transmission-side communication node to a reception-side communication node, and the reception side may be activated in response to reception of the data frame.

また、上記の各実施形態において、送信側の通信ノードが送信するWakeup信号自体に、送信予定時間(データフレームを送信するタイミングを示す情報)の情報を挿入し、受信側の通信ノードがWakeup Ack信号を返さずに送信予定時間まで起動している(データ受信可能な状態)にするようにしても良い。   Further, in each of the above embodiments, the information on the scheduled transmission time (information indicating the timing for transmitting the data frame) is inserted into the Wakeup signal itself transmitted by the communication node on the transmission side, and the communication node on the reception side receives the Wakeup Ack. You may make it start until the scheduled transmission time without returning a signal (a state in which data can be received).

1…通信システム、10、10−1、10−2…通信ノード、101…通信部、102…通信制御部、103…通信データ処理部、104…間欠動作制御部、105…タイマ、106…電源部、107…Wakeup信号処理部、108…Wakeup信号生成部、109…送信時間制限制御部、110…送信時間/送信休止時間調節部、111…隣接ノード動作周期記憶部、112…タイマ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Communication system 10, 10-1, 10-2 ... Communication node, 101 ... Communication part, 102 ... Communication control part, 103 ... Communication data processing part, 104 ... Intermittent operation control part, 105 ... Timer, 106 ... Power supply 107: Wakeup signal processing unit, 108 ... Wakeup signal generation unit, 109 ... Transmission time limit control unit, 110 ... Transmission time / transmission pause time adjustment unit, 111 ... Adjacent node operation cycle storage unit, 112 ... Timer.

Claims (8)

休止状態の場合に、間欠動作周期ごとに無線通信によりデータ受信可能なデータ受信待機期間となる受信側の無線通信装置に対して、無線通信によりデータ送信を行う際、データ送信最長期間を上限とするデータ送信期間ごとに、データ送信停止最短期間以上の期間、データ送信を停止するデータ送信停止期間を設定する無線通信装置において、
上記受信側の無線通信装置における間欠動作周期の情報を保持する間欠動作周期情報保持手段と、
上記間欠動作周期情報保持手段に保持されている情報を利用して、当該無線通信装置のデータ送信停止期間又はデータ送信期間の長さを決定するデータ送信期間決定手段と、
上記データ送信期間決定手段の決定に従って、当該無線通信装置の動作状態を制御する動作状態制御手段と
を有することを特徴とする無線通信装置。
When performing data transmission by wireless communication to the receiving-side wireless communication device that is in a data reception standby period in which data can be received by wireless communication at each intermittent operation cycle in the dormant state, the maximum data transmission period is set as the upper limit. For each data transmission period to be performed, in a wireless communication device that sets a data transmission stop period for stopping data transmission, a period longer than the data transmission stop minimum period,
Intermittent operation period information holding means for holding information on the intermittent operation period in the wireless communication device on the receiving side;
Data transmission period determining means for determining the data transmission stop period or the length of the data transmission period of the wireless communication device using information held in the intermittent operation cycle information holding means;
An operation state control unit that controls an operation state of the wireless communication device according to the determination of the data transmission period determination unit.
上記データ送信期間決定手段は、上記受信側の無線通信装置のデータ受信待機期間のタイミングと、当該無線通信装置のデータ送信停止期間のタイミングとが重ならないように、当該無線通信装置のデータ送信停止期間又はデータ送信期間を決定することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。   The data transmission period determining means is configured to stop data transmission of the wireless communication apparatus so that the timing of the data reception standby period of the receiving wireless communication apparatus and the timing of the data transmission stop period of the wireless communication apparatus do not overlap. The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein a period or a data transmission period is determined. 上記データ送信期間決定手段は、上記間欠動作周期情報保持手段が、上記受信側の無線通信装置における間欠動作周期の情報を保持していない場合、乱数値を用いて、当該無線通信装置のデータ送信停止期間又はデータ送信期間を決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信装置。   When the intermittent operation cycle information holding unit does not hold information on the intermittent operation cycle in the reception-side wireless communication device, the data transmission period determining unit uses the random number value to transmit data of the wireless communication device. The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein a stop period or a data transmission period is determined. 当該無線通信装置の間欠動作周期を周辺の他の無線通信装置に通知する間欠動作周期通知手段をさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の無線通信装置。   The wireless communication device according to any one of claims 1 to 3, further comprising an intermittent operation cycle notifying unit that notifies an intermittent operation cycle of the wireless communication device to other wireless communication devices in the vicinity. 上記間欠動作周期情報保持手段は、上記受信側の無線通信装置から通知される情報から、上記受信側の無線通信装置の間欠動作周期を抽出して保持することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の無線通信装置。   5. The intermittent operation cycle information holding unit extracts and holds an intermittent operation cycle of the reception-side wireless communication device from information notified from the reception-side wireless communication device. The wireless communication device according to any one of the above. 休止状態の場合に、間欠動作周期ごとに無線通信によりデータ受信可能なデータ受信待機期間となる受信側の無線通信装置に対して、無線通信によりデータ送信を行う際、データ送信最長期間を上限とするデータ送信期間ごとに、データ送信停止最短期間以上の期間、データ送信を停止するデータ送信停止期間を設定する無線通信装置に搭載されたコンピュータを、
上記受信側の無線通信装置における間欠動作周期の情報を保持する間欠動作周期情報保持手段と、
上記間欠動作周期情報保持手段に保持されている情報を利用して、当該無線通信装置のデータ送信停止期間又はデータ送信期間の長さを決定するデータ送信期間決定手段と、
上記データ送信期間決定手段の決定に従って、当該無線通信装置の動作状態を制御する動作状態制御手段と
して機能させることを特徴とする無線通信プログラム。
When performing data transmission by wireless communication to the receiving-side wireless communication device that is in a data reception standby period in which data can be received by wireless communication at each intermittent operation cycle in the pause state, the maximum data transmission period is set as the upper limit. For each data transmission period to be performed, a computer mounted on a wireless communication device that sets a data transmission stop period for stopping data transmission for a period equal to or longer than the data transmission stop minimum period,
Intermittent operation period information holding means for holding information on the intermittent operation period in the wireless communication device on the receiving side;
Data transmission period determining means for determining the data transmission stop period or the length of the data transmission period of the wireless communication device using information held in the intermittent operation cycle information holding means;
A wireless communication program that functions as an operation state control unit that controls an operation state of the wireless communication device according to the determination of the data transmission period determination unit.
請求項1〜3のいずれかに記載の無線通信装置を1又は複数備えることを特徴とする通信システム。   A communication system comprising one or a plurality of wireless communication apparatuses according to claim 1. 1又は複数の第1の無線通信装置と、1又は複数の第2の無線通信装置とを備える通信システムにおいて、
それぞれの上記第1の無線通信装置は、
当該無線通信装置が休止状態の場合に、間欠動作周期ごとに無線通信によりデータ受信可能なデータ受信待機期間を設定し、
当該無線通信装置の間欠動作周期を周辺の他の無線通信装置に通知する間欠動作周期通知手段を有し、
それぞれの上記第2の無線通信装置として請求項5に記載の無線通信装置を適用したこと
を特徴とする通信システム。
In a communication system comprising one or more first wireless communication devices and one or more second wireless communication devices,
Each of the first wireless communication devices is
When the wireless communication device is in a dormant state, set a data reception standby period in which data can be received by wireless communication every intermittent operation cycle,
Having intermittent operation cycle notifying means for notifying other wireless communication devices of the intermittent operation cycle of the wireless communication device;
6. A communication system, wherein the wireless communication device according to claim 5 is applied as each of the second wireless communication devices.
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