最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
(1)本発明の実施の形態に係る通信データ処理装置は、バッファと、無線伝送され、上記無線伝送によって複数の装置において並行して受信されうるパケットであって、さらに無線伝送される予定のパケットを上記バッファに蓄積し、蓄積された上記パケットを上記バッファから取り出すバッファ制御部とを備え、上記バッファに蓄積された上記パケットを上記バッファ制御部が取り出すタイミングが設定変更可能である。
このような構成により、無線伝送されたパケットがさらに無線伝送されるまでの時間の設定を装置ごとに異ならせることができる。これにより、たとえば、複数の装置が無線伝送されたパケットを中継する無線通信システムにおいて、複数の装置が中継対象のパケットを他の装置へ無線伝送する期間が重複する可能性を低下させることができるので、電波干渉によるパケットロスの発生を抑制することができる。したがって、複数の装置がパケットを中継する無線通信システムにおいて、電波干渉の発生を抑制することできる。
(2)好ましくは、上記バッファ制御部は、片方向通信によって無線伝送されたパケットであって、さらに双方向通信によって無線伝送される予定のパケットを上記バッファに蓄積する。
このような構成により、片方向通信によって無線伝送されたパケットが双方向通信によって無線伝送されるまでの時間の設定を装置ごとに異ならせることができる。これにより、たとえば、複数の装置が片方向通信によって無線伝送されたパケットを中継する無線通信システムにおいて、複数の装置が中継対象のパケットを他の装置へ無線伝送する期間が重複する可能性を低下させることができるので、電波干渉によるパケットロスの発生を抑制することができる。
(3)好ましくは、上記バッファ制御部が上記パケットを上記バッファに蓄積してから取り出すまでの遅延時間は、上記バッファに蓄積された上記パケットをさらに無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。
このような構成により、たとえば、パケットを中継する装置がバッファに蓄積されたパケットをさらに無線伝送するのに要する時間単位でパケットの無線伝送を遅延させることができるので、複数の装置間におけるパケットの無線伝送期間の重複を回避するための遅延時間の設定を容易に行うことができる。
(4)より好ましくは、上記遅延時間は、無線伝送先の通信装置が上記パケットを受信して無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。
このような構成により、無線伝送先の通信装置が通信データ処理装置からのパケットをさらに無線伝送した後である適切なタイミングにおいて、新たなパケットを当該通信装置へさらに無線伝送することができる。
(5)本発明の実施の形態に係る通信装置は、バッファと、無線伝送され、上記無線伝送によって複数の装置において並行して受信されうるパケットであって、さらに無線伝送される予定のパケットを受信する受信部と、上記受信部によって受信された上記パケットを上記バッファに蓄積し、蓄積された上記パケットを上記バッファから取り出すバッファ制御部と、上記バッファ制御部によって取り出された上記パケットを無線伝送する送信部とを備え、上記バッファに蓄積された上記パケットを上記バッファ制御部が取り出すタイミングが設定変更可能である。
このような構成により、無線伝送されたパケットがさらに無線伝送されるまでの時間の設定を装置ごとに異ならせることができる。これにより、たとえば、複数の通信装置が無線伝送されたパケットを中継する無線通信システムにおいて、複数の通信装置が中継対象のパケットを他の装置へ無線伝送する期間が重複する可能性を低下させることができるので、電波干渉によるパケットロスの発生を抑制することができる。したがって、複数の装置がパケットを中継する無線通信システムにおいて、電波干渉の発生を抑制することできる。
(6)本発明の実施の形態に係る通信システムは、バッファを含む複数の通信装置を備え、上記通信装置は、無線伝送され、上記無線伝送によって他の上記通信装置において並行して受信されうるパケットであって、さらに無線伝送される予定のパケットを受信し、受信した上記パケットを上記バッファに蓄積し、蓄積した上記パケットを上記バッファから取り出し、取り出した上記パケットを無線伝送し、上記パケットを上記バッファに蓄積してから取り出すまでの遅延時間を各上記通信装置間で異なる値に設定可能である。
このような構成により、無線伝送されたパケットがさらに無線伝送されるまでの時間の設定を装置ごとに異ならせることができる。これにより、複数の通信装置が中継対象のパケットを他の装置へ無線伝送する期間が重複する可能性を低下させることができるので、電波干渉によるパケットロスの発生を抑制することができる。したがって、複数の装置がパケットを中継する無線通信システムにおいて、電波干渉の発生を抑制することできる。
(7)本発明の実施の形態に係る通信制御方法は、バッファを備える通信システムにおける通信制御方法であって、上記バッファに蓄積された上記パケットを取り出すタイミングの設定を受け付けるステップと、無線伝送され、上記無線伝送によって上記通信システムにおける複数の装置において並行して受信されうるパケットであって、さらに無線伝送される予定のパケットを上記バッファに蓄積するステップと、設定されたタイミングにおいて、蓄積した上記パケットを上記バッファから取り出すステップとを含む。
このような構成により、無線伝送されたパケットがさらに無線伝送されるまでの時間の設定を装置ごとに異ならせることができる。これにより、たとえば、複数の装置が無線伝送されたパケットを中継する無線通信システムにおいて、複数の装置が中継対象のパケットを他の装置へ無線伝送する期間が重複する可能性を低下させることができるので、電波干渉によるパケットロスの発生を抑制することができる。したがって、複数の装置がパケットを中継する無線通信システムにおいて、電波干渉の発生を抑制することできる。
(8)本発明の実施の形態に係る通信制御方法は、バッファを含む複数の通信装置を備える通信システムにおける通信制御方法であって、上記通信装置が、無線伝送され、上記無線伝送によって上記通信システムにおける他の上記通信装置において並行して受信されうるパケットであって、さらに無線伝送される予定のパケットを受信するステップと、上記通信装置が、受信した上記パケットを上記バッファに蓄積するステップと、上記通信装置が、他の上記通信装置と異なるタイミングで、蓄積した上記パケットを上記バッファから取り出すステップと、上記通信装置が、取り出した上記パケットを無線伝送するステップとを含む。
このような構成により、無線伝送されたパケットがさらに無線伝送されるまでの時間の設定を装置ごとに異ならせることができる。これにより、複数の通信装置が中継対象のパケットを他の装置へ無線伝送する期間が重複する可能性を低下させることができるので、電波干渉によるパケットロスの発生を抑制することができる。したがって、複数の装置がパケットを中継する無線通信システムにおいて、電波干渉の発生を抑制することできる。
(9)本発明の実施の形態に係る通信制御プログラムは、バッファを備える通信システムにおいて用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータに、上記バッファに蓄積されたパケットを取り出すタイミングの設定を受け付けるステップと、無線伝送され、上記無線伝送によって上記通信システムにおける複数の装置において並行して受信されうるパケットであって、さらに無線伝送される予定のパケットを上記バッファに蓄積するステップと、設定されたタイミングにおいて、蓄積した上記パケットを上記バッファから取り出すステップとを実行させるためのプログラムである。
このような構成により、無線伝送されたパケットがさらに無線伝送されるまでの時間の設定を装置ごとに異ならせることができる。これにより、たとえば、複数の装置が無線伝送されたパケットを中継する無線通信システムにおいて、複数の装置が中継対象のパケットを他の装置へ無線伝送する期間が重複する可能性を低下させることができるので、電波干渉によるパケットロスの発生を抑制することができる。したがって、複数の装置がパケットを中継する無線通信システムにおいて、電波干渉の発生を抑制することできる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
[構成および基本動作]
図1は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
図1を参照して、無線通信システム301は、センサ31と、無線端末装置141と、無線通信装置151A,151B,151Cと、管理装置161と、データベース71とを備える。
以下、無線通信装置151A,151B,151Cの各々を、無線通信装置151とも称する。図1では、1つの無線端末装置141に対応して1つのセンサ31を代表的に示しているが、1つの無線端末装置141に対応して複数のセンサ31が設けられてもよい。また、1つの無線端末装置141を代表的に示しているが、複数の無線端末装置141が設けられてもよい。また、3つの無線通信装置151を代表的に示しているが、さらに多数または少数の無線通信装置151が設けられてもよい。また、1つの管理装置161を代表的に示しているが、複数の管理装置161が設けられてもよい。
[背景]
無線端末装置が通信可能なエリアであるセルを形成する無線基地局装置による通信サービスが提供されており、このような通信サービス等を利用したシステムとして、M2M(Machine to Machine)システムが知られている。M2Mシステムでは、たとえば、無線機を搭載した機器同士が人間を介在せずに相互に情報をやり取りすることにより、自動的に機器の制御が行われる。
無線通信システム301は、たとえば、M2Mシステムであり、管理装置161は、センサ31により取得されたセンサ情報を収集し、収集したセンサ情報をデータベース71に蓄積する。
センサ31は、センサ情報を取得する。具体的には、センサ31は、温度、湿度、電流、加速度、ジャイロおよび圧力等の物理量の少なくともいずれか1つを測定し、測定した物理量を示す信号を対応の無線端末装置141へ送信する。
図2は、本発明の実施の形態に係る無線端末装置が送信するセンサパケットの一例を示す図である。
図2を参照して、無線端末装置141は、たとえば、IEEE802.15.4(IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part 15.4: Low−Rate Wireless Personal Area Networks (LR−WPANs)、LAN/MAN Standards Committee IEEE Computer Society、IEEE Std 802.15.4−2011(非特許文献1))規格(以下、15.4規格とも称する。)に従って、センサ情報を含むパケット401(以下、センサパケット401とも称する。)を作成する。
より詳細には、無線端末装置141は、たとえば、センサ31によって測定された物理量をセンサ31の送信信号から取得して、取得した物理量、およびセンサ31のIDを含むセンサ情報を作成し、作成したセンサ情報を「センサデータ」の領域に格納したセンサパケット401を作成する。
ここで、センサパケット401における「同期ヘッダ」の領域には、たとえば所定のプリアンブルが格納される。「MAC(Media Access Control)ヘッダ」の領域には、たとえば、無線端末装置141のMACアドレス等が格納される。また、「センサデータ」の領域の大きさは、図2では20オクテットであるが、センサ情報に含まれる物理量の種別、および当該物理量の個数等に応じて変更可能である。
無線端末装置141は、作成したセンサパケット401を片方向通信によって無線伝送する。具体的には、無線端末装置141は、たとえば15.4規格に従ってセンサパケット401を所定周期でブロードキャストする。
無線端末装置141によりブロードキャストされるセンサパケット401は、無線伝送によって複数の無線通信装置151において並行して受信されうるパケットである。
言い換えると、無線端末装置141によりブロードキャストされるセンサパケット401は、無線伝送によって複数の無線通信装置151において同じタイミングで受信されうるパケットである。この「同じタイミング」は、タイミングが厳密に同じであることに限定されるものではなく、電波の伝搬状況等によるタイミング差が存在してもよい。
無線通信装置151は、たとえば、Wi−Fi(登録商標)に従う認証を受けたM2M用アクセスポイントであり、無線端末装置141からセンサパケット401を受信すると、受信したセンサパケット401から中継パケットを作成する。
そして、無線通信装置151は、作成した中継パケットを双方向通信によって無線伝送する。具体的には、無線通信装置151は、たとえば、作成した中継パケットをWi−Fiに従って管理装置161または他の無線通信装置151へ送信する。
たとえば、図1に示す無線通信システム301では、無線通信装置151Aは、無線端末装置141から送信されたセンサパケット401を受信して、受信したセンサパケット401から中継パケットを作成し、作成した中継パケットを無線通信装置151Cへ送信する。
無線通信装置151Bは、無線端末装置141から送信されたセンサパケット401を受信して、受信したセンサパケット401から中継パケットを作成し、作成した中継パケットを管理装置161へ送信する。
無線通信装置151Cは、無線端末装置141から送信されたセンサパケット401を受信して、受信したセンサパケット401から中継パケットを作成し、作成した中継パケットを管理装置161へ送信する。また、無線通信装置151Cは、無線通信装置151Aから送信された中継パケットを受信して、受信した中継パケットを管理装置161へ送信する。
管理装置161は、無線通信装置151B,151Cから受信した中継パケットからセンサ情報を取得し、取得したセンサ情報をデータベース71に蓄積する。
このように、センサ情報を含むパケットを無線通信装置151が無線通信により中継して管理装置161へ送信する構成ではバックホール回線が無線回線となるので、M2Mシステムを工場およびインフラモニタリング等の幅広い分野への適用が容易になる。
具体的には、バックホール回線が無線回線となるので、LAN(Local Area Network)ケーブル等を敷設する工事が不要となり、M2Mシステムの導入コストを下げることができる。
また、無線通信装置151の設置および撤去を容易に行うことができるので、センサ31のレイアウトの変更、無線通信装置151のセンサ31の近傍への設置、およびM2Mシステムの試験導入等を容易に行うことができる。
また、図1に示すように、無線通信装置151A,151B,151Cにより形成されるネットワークトポロジがメッシュ型である場合、センサ31の設置可能範囲を拡大することができ、また、通信経路の多重化すなわち経路ダイバーシティを実現することができるので通信の信頼性を向上させることができる。
[課題]
たとえば、図1に示すように、無線通信装置151A,151B,151Cが無線端末装置141からのセンサパケット401を中継する場合、センサパケット401について経路ダイバーシティを実現することができる。
一方、たとえば、無線通信装置151A,151B,151Cがセンサパケット401の受信をトリガとして中継動作を開始する場合、以下の問題が生ずる場合がある。
すなわち、無線通信装置151A,151B,151Cがセンサパケット401を並行して受信するため、無線通信装置151Aが中継パケットを無線通信装置151Cへ送信する期間、無線通信装置151Bが中継パケットを管理装置161へ送信する期間、および無線通信装置151Cが中継パケットを管理装置161へ送信する期間の少なくともいずれか2つの期間が重なり、たとえば電波干渉が発生する。
電波干渉が発生してしまうと、無線通信装置151Cが無線通信装置151Aからの中継パケットを正常に受信できなくなったり、管理装置161が無線通信装置151B,151Cからの中継パケットを正常に受信することができなったりしてしまう。すなわち、無線通信システム301においてパケットロスが発生する。
また、たとえば、無線通信装置151A,151B,151CがたとえばCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式を採用した場合においても、電波干渉が発生する可能性がある。
この場合、たとえば中継パケットの再送が発生して無線通信装置151が使用している電波の帯域が混雑し、通信品質が劣化する。このため、無線通信システム301におけるパケットの伝送効率が低下してしまう。
そこで、本発明の実施の形態に係る無線通信システム301では、以下のような動作により、上記問題点を解決し、無線端末装置141からの情報を複数の無線通信装置151が中継する無線通信システム301において、電波干渉の発生を抑制することを可能とする。
[無線端末装置]
図3は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける各装置のソフトウェア構成およびパケットの送受信制御の一例を示す図である。
図3を参照して、無線端末装置141は、アプリケーション41と、15.4MAC処理部46と、15.4PHY処理部47とを備える。なお、アプリケーション41には、たとえば複数のアプリケーションが含まれてもよい。
無線端末装置141は、階層化された複数のレイヤを有するプロトコルに従って動作する。
より詳細には、無線端末装置141におけるアプリケーション41は、アプリケーションレイヤの処理を行なう。15.4MAC処理部46は、アプリケーションレイヤよりも下位のMACレイヤの処理を行う。15.4PHY処理部47は、MACレイヤよりも下位のPHYレイヤの処理を行う。
具体的には、アプリケーション41は、たとえばセンサ31によって測定された物理量を示す信号をセンサ31から受信して、受信した信号から取得した物理量、およびセンサ31のIDを含むセンサ情報を作成する。
アプリケーション41は、たとえば、センサ情報を片方向通信によって周期的に無線伝送する。具体的には、アプリケーション41は、たとえば、所定の時間が経過するごとに、センサ情報、およびブロードキャストアドレスを示す送信先アドレスを含む送信命令を15.4MAC処理部46へ出力する。
15.4MAC処理部46は、たとえば、アプリケーション41から送信命令を受けると、受けた送信命令からセンサ情報および送信先アドレスを取得し、取得したセンサ情報および送信先アドレスを「センサデータ」および「MACヘッダ」の領域にそれぞれ格納したセンサパケット401を作成する。15.4MAC処理部46は、たとえば、作成したセンサパケット401を15.4PHY処理部47へ出力する。
15.4PHY処理部47は、たとえば、15.4MAC処理部46からセンサパケット401を受けると、受けたセンサパケット401を含む電波を生成し、生成した電波を送信する。
[無線通信装置]
無線通信装置151は、アプリケーション51と、TCP処理部52と、IP処理部53と、無線LAN MAC処理部54と、無線LAN PHY処理部55と、15.4MAC処理部56と、15.4PHY処理部57とを備える。アプリケーション51は、バッファ13にアクセスする機能を有する。なお、アプリケーション51には、たとえば複数のアプリケーションが含まれてもよい。
無線通信装置151は、階層化された複数のレイヤを有するプロトコルに従って動作する。
より詳細には、無線通信装置151におけるアプリケーション51は、アプリケーションレイヤの処理を行なう。TCP処理部52は、アプリケーションレイヤよりも下位のTCPレイヤの処理を行なう。IP処理部53は、TCPレイヤよりも下位のIPレイヤの処理を行う。無線LAN MAC処理部54および15.4MAC処理部56は、IPレイヤよりも下位のMACレイヤの処理を行う。無線LAN PHY処理部55および15.4PHY処理部57は、MACレイヤよりも下位のPHYレイヤの処理を行う。
[無線通信装置の構成]
図4は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線通信装置の構成を示す図である。
図4を参照して、無線通信装置151は、受信部11と、無線LAN通信部(送信部)12と、通信データ処理装置101とを備える。通信データ処理装置101は、バッファ13と、バッファ制御部14と、遅延時間保持部15と、タイマ16とを備える。
通信データ処理装置101は、たとえば図3に示すアプリケーション51に相当する。受信部11は、たとえば図3に示す、TCP処理部52の一部およびIP処理部53の一部、ならびに15.4MAC処理部56および15.4PHY処理部57に相当する。
無線LAN通信部12は、たとえば、図3に示す、TCP処理部52の一部およびIP処理部53の一部、ならびに無線LAN MAC処理部54および無線LAN PHY処理部55に相当する。
図3および図4を参照して、遅延時間保持部15は、所定の遅延時間DTFおよびDTLを保持する。
遅延時間DTFおよびDTLは、たとえばユーザにより設定される。より詳細には、ユーザは、たとえば管理装置161を操作することにより遅延時間DTFおよびDTLを管理装置161に入力する。管理装置161は、たとえば、ユーザにより入力された遅延時間DTFおよびDTLを無線通信装置151へ送信する。遅延時間保持部15は、たとえば、無線LAN通信部12経由で受信した遅延時間DTFおよびDTLを保持する。なお、遅延時間DTFおよびDTLの詳細については後述する。
[無線端末装置141から受信するパケットの処理]
受信部11は、たとえば、片方向通信によって無線伝送されるセンサパケット401を受信する。より詳細には、15.4PHY処理部57は、たとえば、無線端末装置141から送信された電波を受信して、受信した電波から2進数のデータを取得する。この際、15.4PHY処理部57は、たとえば、受信電波強度を測定する。
15.4PHY処理部57は、たとえば、取得した2進数のデータを受信電波強度とともに15.4MAC処理部56へ出力する。
15.4MAC処理部56は、たとえば、15.4PHY処理部57から受ける2進数のデータから図2に示す「同期ヘッダ」の領域におけるプリアンブルを探索する。15.4MAC処理部56は、たとえば、プリアンブルを検出すると、検出したプリアンブルに基づいて、図2に示すセンサパケット401を取得する。
15.4MAC処理部56は、たとえば、センサパケット401における「MACヘッダ」の領域から送信先アドレスを取得する。15.4MAC処理部56は、たとえば、取得した送信先アドレスがブロードキャストアドレスである場合、センサパケット401における「センサデータ」の領域からセンサ情報を取得し、取得したセンサ情報を受信電波強度とともにアプリケーション51すなわち通信データ処理装置101へ出力する。
なお、15.4MAC処理部56は、センサ情報および受信電波強度をアプリケーション51へ直接出力する構成に限らず、ZigBee等の通信サービスを利用する場合等において、センサ情報および受信電波強度をIP処理部53およびTCP処理部52経由でアプリケーション51へ出力する構成であってもよい。
また、15.4MAC処理部56は、たとえば、取得した送信先アドレスが自己の無線通信装置151のアドレスでない場合、取得したセンサパケット401を破棄する。
アプリケーション51すなわち通信データ処理装置101は、15.4MAC処理部56から受けるセンサ情報を処理する。
より詳細には、通信データ処理装置101におけるバッファ13は、たとえば、双方向通信によって無線伝送される予定のパケットを保持する。
バッファ制御部14は、無線伝送され、当該無線伝送によって複数の無線通信装置151において並行して受信されうるパケットであって、さらに無線伝送される予定のパケットをバッファ13に蓄積し、蓄積されたパケットをバッファ13から取り出す。
より詳細には、バッファ制御部14は、たとえば、片方向通信によって無線伝送されたパケットであって、さらに双方向通信によって無線伝送される予定のパケットをバッファ13に蓄積する。
具体的には、バッファ制御部14は、たとえば、受信部11によって受信されたパケットすなわち片方向通信によって無線伝送されたパケットをバッファ13に蓄積し、蓄積されたパケットをバッファ13から取り出す。バッファ13に蓄積されたパケットをバッファ制御部14が取り出すタイミングは設定変更可能である。
たとえば、バッファ制御部14がパケットをバッファ13に蓄積してから取り出すまでの遅延時間DTFは、バッファ13に蓄積されたパケットをさらに無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。具体的には、遅延時間DTFは、たとえば、双方向通信によってパケットを無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。
詳細には、たとえば、遅延時間DTFは、無線伝送先の無線通信装置151がパケットを受信して無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。より詳細には、遅延時間DTFは、たとえば、双方向通信による無線伝送先の無線通信装置151がパケットを受信して双方向通信によって無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。
具体的には、バッファ制御部14は、たとえば、受信部11からセンサ情報および受信電波強度を受けると、遅延時間保持部15から遅延時間DTFを取得し、取得した遅延時間DTFをタイマ16にセットする。
また、バッファ制御部14は、たとえば、受けたセンサ情報および受信電波強度に基づいて中継パケットを作成し、作成した中継パケットをバッファ13に蓄積する。
より詳細には、バッファ制御部14は、たとえば、受けたセンサ情報および受信電波強度と、自己の無線通信装置151のIDおよびタイムスタンプ等の情報とを含む中継パケットを作成し、作成した中継パケットをバッファ13に蓄積する。
バッファ制御部14は、たとえば、タイマ16が満了すると、バッファ13に蓄積した中継パケットをバッファ13から取り出し、取り出した中継パケットを所定の送信先の装置のIPアドレス(以下、送信先IPアドレスとも称する。)、および所定のポート番号とともに無線LAN通信部12へ出力する。
無線LAN通信部12は、バッファ制御部14によって取り出された中継パケットを双方向通信によって無線伝送する。
より詳細には、無線LAN通信部12の一部であるTCP処理部52は、たとえば、バッファ制御部14から中継パケット、送信先IPアドレスおよびポート番号を受けると、受けたポート番号を含むTCPヘッダを作成し、作成したTCPヘッダを中継パケットに追加する。TCP処理部52は、たとえば、TCPヘッダを追加した中継パケット、および送信先IPアドレスをIP処理部53へ出力する。
IP処理部53は、たとえば、TCP処理部52から中継パケットおよび送信先IPアドレスを受けると、受けた送信先IPアドレスを含むIPヘッダを作成し、作成したIPヘッダを中継パケットに追加する。IP処理部53は、たとえば、IPヘッダを追加した中継パケットを無線LAN MAC処理部54へ出力する。
無線LAN MAC処理部54および無線LAN PHY処理部55は、たとえば、中継パケットをWi−Fiに従って管理装置161または他の無線通信装置151へ送信する。
より詳細には、無線LAN MAC処理部54は、たとえば、IP処理部53から中継パケットを受けると、受けた中継パケットのIPヘッダにおける送信先IPアドレスを参照し、以下の処理を行う。
すなわち、無線LAN MAC処理部54は、たとえば、送信先IPアドレスが自己の無線通信装置151の属するネットワークセグメントに含まれる場合、送信先IPアドレスに対応するMACアドレスを含むMACヘッダを中継パケットに追加する。
一方、無線LAN MAC処理部54は、たとえば、送信先IPアドレスが自己の無線通信装置151の属するネットワークセグメントに含まれない場合、デフォルトゲートウェイに対応するMACアドレスを含むMACヘッダを中継パケットに追加する。
無線LAN MAC処理部54は、たとえば、MACヘッダを追加した中継パケットを無線LAN PHY処理部55へ出力する。
無線LAN PHY処理部55は、たとえば、無線LAN MAC処理部54から中継パケットを受けると、受けた中継パケットを含む電波を生成し、生成した電波を送信する。
[他の無線通信装置151から受信するパケットの処理]
たとえば、無線LAN PHY処理部55は、他の無線通信装置151から送信された電波を受信して、受信した電波から2進数のデータを取得する。無線LAN PHY処理部55は、たとえば、取得した2進数のデータを無線LAN MAC処理部54へ出力する。
無線LAN MAC処理部54は、たとえば、無線LAN PHY処理部55から受ける2進数のデータから中継パケットを取得し、取得した中継パケットのMACヘッダに含まれるMACアドレスを参照する。
無線LAN MAC処理部54は、たとえば、参照したMACアドレスが自己の無線通信装置151のMACアドレスと一致する場合、中継パケットの送信元の無線通信装置151へ無線LAN PHY処理部55経由でACKを送信する。すなわち、無線通信装置151間のMACレイヤにおける通信は双方向通信である。
また、無線LAN MAC処理部54は、たとえば、中継パケットからMACヘッダを除去し、MACヘッダを除去した中継パケットをIP処理部53へ出力する。
一方、無線LAN MAC処理部54は、たとえば、参照したMACアドレスが自己の無線通信装置151のMACアドレスと一致しない場合、中継パケットを破棄する。
IP処理部53は、たとえば、無線LAN MAC処理部54から中継パケットを受けると、受けた中継パケットからIPヘッダを除去し、IPヘッダを除去した中継パケットをTCP処理部52へ出力する。
TCP処理部52は、たとえば、IP処理部53から中継パケットを受けると、受けた中継パケットにおけるTCPヘッダに含まれるポート番号を参照する。TCP処理部52は、たとえば、中継パケットからTCPヘッダを除去し、TCPヘッダを除去した中継パケットを、参照したポート番号の示すアプリケーション51すなわち通信データ処理装置101へ出力する。
アプリケーション51すなわち通信データ処理装置101は、TCP処理部52から受ける中継パケットを処理する。
具体的には、通信データ処理装置101は、たとえば、双方向通信により無線伝送されたパケットを受信し、受信したパケットを双方向通信によって無線伝送する。
より詳細には、通信データ処理装置101におけるバッファ制御部14は、たとえば、双方向通信によって無線伝送されたパケットをバッファ13に蓄積し、蓄積されたパケットをバッファ13から取り出す。
また、バッファ13に蓄積されたパケットをバッファ制御部14が取り出すタイミングが設定変更可能である。
たとえば、バッファ制御部14がパケットをバッファ13に蓄積してから取り出すまでの遅延時間DTLは、双方向通信によってパケットを無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。
バッファ制御部14は、たとえば、TCP処理部52すなわち無線LAN通信部12から中継パケットを受けると、受けた中継パケットをバッファ13に蓄積するとともに、遅延時間保持部15から遅延時間DTLを取得し、取得した遅延時間DTLをタイマ16にセットする。
バッファ制御部14は、たとえば、タイマ16が満了すると、バッファ13に蓄積した中継パケットをバッファ13から取り出し、取り出した中継パケットを所定の送信先IPアドレス、および所定のポート番号とともに無線LAN通信部12へ出力する。
無線LAN通信部12は、バッファ制御部14によって取り出された中継パケットを双方向通信によって、送信先IPアドレスの示す管理装置161または他の無線通信装置151へ無線伝送する。
[管理装置]
管理装置161は、アプリケーション61と、TCP処理部62と、IP処理部63と、無線LAN MAC処理部64と、無線LAN PHY処理部65とを備える。なお、アプリケーション61には、たとえば複数のアプリケーションが含まれてもよい。
管理装置161は、階層化された複数のレイヤを有するプロトコルに従って動作する。
より詳細には、管理装置161におけるアプリケーション61は、アプリケーションレイヤの処理を行なう。TCP処理部62は、アプリケーションレイヤよりも下位のTCPレイヤの処理を行なう。IP処理部63は、TCPレイヤよりも下位のIPレイヤの処理を行う。無線LAN MAC処理部64は、IPレイヤよりも下位のMACレイヤの処理を行う。無線LAN PHY処理部65は、MACレイヤよりも下位のPHYレイヤの処理を行う。
たとえば、管理装置161における無線LAN PHY処理部65は、無線通信装置151から送信された電波を受信して、受信した電波から2進数のデータを取得する。無線LAN PHY処理部65は、たとえば、取得した2進数のデータを無線LAN MAC処理部64へ出力する。
無線LAN MAC処理部64は、たとえば、無線LAN PHY処理部65から受ける2進数のデータから中継パケットを取得し、取得した中継パケットのMACヘッダに含まれるMACアドレスを参照する。
無線LAN MAC処理部64は、たとえば、参照したMACアドレスが自己の無線通信装置151のMACアドレスと一致する場合、中継パケットの送信元の無線通信装置151へ無線LAN PHY処理部65経由でACKを送信する。すなわち、管理装置161および無線通信装置151間のMACレイヤにおける通信は双方向通信である。
また、無線LAN MAC処理部64は、たとえば、中継パケットからMACヘッダを除去し、MACヘッダを除去した中継パケットをIP処理部63へ出力する。
一方、無線LAN MAC処理部64は、たとえば、参照したMACアドレスが自己の管理装置161のMACアドレスと一致しない場合、中継パケットを破棄する。
IP処理部63は、たとえば、無線LAN MAC処理部64から中継パケットを受けると、受けた中継パケットからIPヘッダを除去し、IPヘッダを除去した中継パケットをTCP処理部62へ出力する。
TCP処理部62は、たとえば、IP処理部63から中継パケットを受けると、受けた中継パケットにおけるTCPヘッダに含まれるポート番号を参照する。TCP処理部62は、たとえば、中継パケットからTCPヘッダを除去し、TCPヘッダを除去した中継パケットを、参照したポート番号の示すアプリケーション61へ出力する。
アプリケーション61は、たとえば、TCP処理部62から受ける中継パケットからセンサ情報を取得し、取得したセンサ情報をデータベース71に蓄積する。
[遅延パターンその1]
図5は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける遅延パターンの一例を示す図である。
図1、図3および図5を参照して、以下、無線通信装置151A,151B,151Cにそれぞれ設定されている遅延時間DTFを遅延時間DTFA,DTFB,DTFCとも称する。また、無線通信装置151Cに設定されている遅延時間DTLを遅延時間DTLCとも称する。
無線通信システム301では、無線通信装置151Cが無線通信装置151Aと比べて管理装置161に近い上位の装置であるので、遅延時間DTFCおよびDTLCはたとえば0msに設定されている。
遅延時間DTFAは、バッファ13に蓄積されたパケットをさらに無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。具体的には、遅延時間DTFAは、たとえば、双方向通信によってパケットを無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される。
詳細には、たとえば、遅延時間DTFAは、無線伝送先の無線通信装置151がパケットを受信して無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。より詳細には、遅延時間DTFAは、たとえば、双方向通信による無線伝送先の無線通信装置151すなわち無線通信装置151Cがセンサパケット401を受信して双方向通信によって管理装置161へ無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される。
より詳細には、センサパケット401は、たとえば250kbpsの通信速度で略1msかけて無線端末装置141から送信される。
たとえば、中継パケットにはIPヘッダ、TCPヘッダ、受信電波強度、自己の無線通信装置151のID、およびタイムスタンプ等の情報が含まれているので、中継パケットに含まれる情報量はセンサパケット401に含まれる情報量より多いが、無線通信装置151は、1Mbpsの通信速度で中継パケットを送信する。したがって、無線通信装置151がセンサパケット401を受信して双方向通信によって中継パケットを無線伝送するのに要する時間はたとえば1ms未満である。
そこで、遅延時間DTFAは、たとえば、無線通信装置151Cがセンサパケット401を受信して双方向通信によって管理装置161へ中継パケットを無線伝送するのに要する時間より長い時間である1msに設定される。
遅延時間DTFBは、バッファ13に蓄積されたパケットをさらに無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。具体的には、遅延時間DTFBは、たとえば、双方向通信によって中継パケットを無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される。
より詳細には、遅延時間DTFBは、たとえば、無線通信装置151Cが双方向通信によって中継パケットを無線伝送するのに要する時間、および無線通信装置151Aが双方向通信によって中継パケットを無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される。
具体的には、たとえば、無線通信装置151Cがセンサパケット401を受信して双方向通信によって無線伝送するのに要する時間は、上述したように1ms未満である。
また、たとえば、無線通信装置151Aがセンサパケット401を双方向通信によって無線通信装置151Cへ無線伝送するのに要する時間は、同様に1ms未満である。また、たとえば、無線通信装置151Cが中継パケットを無線通信装置151Aから受信して双方向通信によって管理装置161へ無線伝送するのに要する時間は、同様に1ms未満である。そこで、遅延時間DTFBは、たとえば3msに設定される。
したがって、図5に示すように、無線通信装置151A,151B,151Cが無線端末装置141からセンサパケット401を受信した後、センサパケット401から作成した中継パケットをバッファ13に蓄積した時刻を0msとすると、無線通信装置151A,151B,151Cにおける動作のタイミングはたとえば以下のようになる。
すなわち、無線通信装置151Cは、時刻0msにおいて中継パケットをバッファ13に蓄積後、すぐに中継パケットを取り出して管理装置161へ送信する。この送信処理は、時刻1msまでには完了する。
無線通信装置151Aは、時刻0msにおいて中継パケットをバッファ13に蓄積してから1msの待機を行った後、時刻1msにおいて中継パケットを取り出して無線通信装置151Cへ送信する。この送信処理は、たとえば時刻1.8msにおいて完了する。
無線通信装置151Cは、時刻1.8msにおいて中継パケットをバッファ13に蓄積後、すぐに中継パケットを取り出して管理装置161へ送信する。この送信処理は、時刻3msまでには完了する。
無線通信装置151Bは、時刻0msにおいて中継パケットをバッファ13に蓄積してから3msの待機を行った後、時刻3msにおいて中継パケットを取り出して無線通信装置151Cへ送信する。この送信処理は、たとえば時刻3.8msにおいて完了する。
このように、無線通信システム301では、無線通信装置151A,151B,151Cが中継パケットをそれぞれ送信する期間を異ならせることができるので、無線通信装置151A,151B,151Cから送信された電波同士の干渉を防ぐことができる。
[動作(無線通信装置単体)]
無線通信システム301における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるCPU等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
図6は、本発明の実施の形態に係る無線通信装置がセンサパケットの処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
図6を参照して、まず、無線通信装置151は、無線端末装置141からセンサパケット401を受信するまで待機する(ステップS102でNO)。
次に、無線通信装置151は、無線端末装置141からセンサパケット401を受信すると(ステップS102でYES)、受信したセンサパケット401から中継パケットを作成し、作成した中継パケットをバッファ13に蓄積する(ステップS104)。
次に、無線通信装置151は、タイマ16に遅延時間DTFをセットする(ステップS106)。
次に、無線通信装置151は、タイマ16が満了するまで待機し(ステップS108でNO)、タイマ16が満了すると(ステップS108でYES)、バッファ13から中継パケットを取り出し、取り出した中継パケットを他の無線通信装置151または管理装置161へ送信する(ステップS110)。
次に、無線通信装置151は、無線端末装置141から新たなセンサパケット401を受信するまで待機する(ステップS102でNO)。
なお、上記ステップS104,S106の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
[動作(シーケンス)]
図7は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるパケットの送受信のシーケンスの一例を示す図である。
図7を参照して、まず、管理装置161は、たとえば、遅延時間DTFA,DTFB,DTFC,DTLCの設定として、それぞれ1ms,3ms,0ms,0msをユーザから受け付ける(ステップS202)。
次に、管理装置161は、ユーザから受け付けた遅延時間DTFA、DTFB、ならびにDTFCおよびDTLCを無線通信装置151A、151Bおよび151Cへそれぞれ送信する(ステップS204)。
次に、無線通信装置151Aは、バッファ13に蓄積されたパケットを取り出すタイミングの設定を受け付ける。具体的には、無線通信装置151Aは、たとえば、管理装置161から遅延時間DTFAを受信すると、受信した遅延時間DTFAを遅延時間保持部15において保持する、すなわち1msの遅延時間DTFAを設定する(ステップS206)。
また、無線通信装置151Bは、バッファ13に蓄積されたパケットを取り出すタイミングの設定を受け付ける。具体的には、無線通信装置151Bは、たとえば、管理装置161から遅延時間DTFBを受信すると、受信した遅延時間DTFBを遅延時間保持部15において保持する、すなわち3msの遅延時間DTFBを設定する(ステップS208)。
また、無線通信装置151Cは、バッファ13に蓄積されたパケットを取り出すタイミングの設定を受け付ける。具体的には、無線通信装置151Cは、たとえば、管理装置161から遅延時間DTFC,DTLCを受信すると、受信した遅延時間DTFC,DTLCを遅延時間保持部15において保持する、すなわち0msの遅延時間DTFC,DTLCを設定する(ステップS210)。
次に、無線端末装置141は、センサパケット401をブロードキャストする(ステップS212)。
次に、無線通信装置151Aは、無線端末装置141からセンサパケット401を受信すると、受信したセンサパケット401から中継パケットを作成し、作成した中継パケットをバッファ13に蓄積する(ステップS214)。
また、無線通信装置151Bは、無線端末装置141からセンサパケット401を受信すると、受信したセンサパケット401から中継パケットを作成し、作成した中継パケットをバッファ13に蓄積する(ステップS216)。
また、無線通信装置151Cは、無線端末装置141からセンサパケット401を受信すると、受信したセンサパケット401から中継パケットを作成し、作成した中継パケットをバッファ13に蓄積する(ステップS218)。
次に、無線通信装置151Aは、設定した遅延時間DTFAが経過するまで待機する(ステップS220)。
また、無線通信装置151Bは、設定した遅延時間DTFBが経過するまで待機する(ステップS222)。
また、無線通信装置151Cは、設定した遅延時間DTFCが0msであるので待機を行わず、他の無線通信装置151A,151Bと異なるタイミングで、蓄積した中継パケットをバッファ13から取り出す(ステップS224)。
次に、無線通信装置151Cは、取り出した中継パケットを管理装置161へ送信する(ステップS226)。
次に、無線通信装置151Aは、遅延時間DTFAの待機が完了すると、他の無線通信装置151B,151Cと異なるタイミングで、蓄積した中継パケットをバッファ13から取り出す(ステップS228)。
次に、無線通信装置151Aは、取り出した中継パケットを無線通信装置151Cへ送信する(ステップS230)。
次に、無線通信装置151Cは、無線通信装置151Aから中継パケットを受信すると、受信した中継パケットをバッファ13に蓄積する(ステップS232)。
次に、無線通信装置151Cは、設定した遅延時間DTLCが0msであるので待機を行わず、他の無線通信装置151A,151Bと異なるタイミングで、蓄積した中継パケットをバッファ13から取り出す(ステップS234)。
次に、無線通信装置151Cは、取り出した中継パケットを管理装置161へ送信する(ステップS236)。
次に、無線通信装置151Bは、遅延時間DTFBの待機が完了すると、他の無線通信装置151A,151Cと異なるタイミングで、蓄積した中継パケットをバッファ13から取り出す(ステップS238)。
次に、無線通信装置151Bは、取り出した中継パケットを管理装置161へ送信する(ステップS240)。
なお、上記ステップS206〜S210の順番は、上記に限らず、一部または全部の順番を変更してもよい。また、上記ステップS214〜S218の順番は、上記に限らず、一部または全部の順番を変更してもよい。また、上記ステップS220〜S224の順番は、上記に限らず、一部または全部の順番を変更してもよい。
[遅延パターンその2]
図8は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
図8を参照して、無線通信システム301では、無線通信装置151A,151Bは、無線端末装置141からセンサパケット401を受信し、受信したセンサパケット401から中継パケットを作成する。
無線通信装置151Aは、作成した中継パケットを無線通信装置151Cへ送信する。無線通信装置151Cは、無線通信装置151Aから受信した中継パケットを管理装置161へ送信する。
無線通信装置151Bは、作成した中継パケットを無線通信装置151Cへ送信する。無線通信装置151Cは、無線通信装置151Bから受信した中継パケットを管理装置161へ送信する。
図9は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける遅延パターンの一例を示す図である。
図8および図9を参照して、図8に示す無線通信システム301では、無線通信装置151Cが無線通信装置151A,151Bと比べて管理装置161に近い上位の装置であるので、遅延時間DTLCは、たとえば0msに設定されている。
遅延時間DTFAは、たとえば、双方向通信による無線伝送先の無線通信装置151Cがセンサパケット401を受信して双方向通信によって中継パケットを無線伝送しないので0msに設定される。
遅延時間DTFBは、バッファ13に蓄積されたパケットをさらに無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。具体的には、遅延時間DTFBは、たとえば、無線通信装置151Aが双方向通信によって中継パケットを無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される。
詳細には、たとえば、遅延時間DTFBは、無線伝送先の無線通信装置151Cがパケットを受信して無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。より詳細には、遅延時間DTFBは、たとえば、双方向通信による無線伝送先の無線通信装置151Cが中継パケットを受信して双方向通信によって管理装置161へ無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される。
具体的には、たとえば、無線通信装置151Aがセンサパケット401を受信して双方向通信によって無線通信装置151Cへ中継パケットを無線伝送するのに要する時間は、上述したように1ms未満である。また、たとえば、無線通信装置151Cが中継パケットを受信して双方向通信によって管理装置161へ中継パケットを無線伝送するのに要する時間は、同様に1ms未満である。そこで、遅延時間DTFBは、たとえば2msに設定される。
したがって、図9に示すように、無線通信装置151A,151Bが無線端末装置141からセンサパケット401を受信した後、センサパケット401から作成した中継パケットをバッファ13に蓄積した時刻を0msとすると、無線通信装置151A,151B,151Cにおける動作のタイミングはたとえば以下のようになる。
すなわち、無線通信装置151Aは、時刻0msにおいて中継パケットをバッファ13に蓄積後、すぐに中継パケットを取り出して無線通信装置151Cへ送信する。この送信処理は、たとえば時刻0.8msにおいて完了する。
無線通信装置151Cは、時刻0.8msにおいて中継パケットをバッファ13に蓄積後、すぐに中継パケットを取り出して管理装置161へ送信する。この送信処理は、時刻2msまでには完了する。
無線通信装置151Bは、時刻0msにおいて中継パケットをバッファ13に蓄積してから2msの待機を行った後、時刻2msにおいて中継パケットを取り出して無線通信装置151Cへ送信する。この送信処理は、たとえば時刻2.8msにおいて完了する。
無線通信装置151Cは、時刻2.8msにおいて中継パケットをバッファ13に蓄積後、すぐに中継パケットを取り出して管理装置161へ送信する。この送信処理は、たとえば時刻3.6msにおいて完了する。
このように、無線通信システム301では、無線通信装置151A,151B,151Cが中継パケットをそれぞれ送信する期間を異ならせることができるので、無線通信装置151A,151B,151Cから送信された電波同士の干渉を防ぐことができる。
[遅延パターンその3]
図10は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
図10を参照して、無線通信システム301では、無線通信装置151A,151Bは、無線端末装置141からセンサパケット401を受信し、受信したセンサパケット401から中継パケットを作成する。
無線通信装置151Aは、作成した中継パケットを無線通信装置151Cへ送信する。無線通信装置151Cは、無線通信装置151Aから受信した中継パケットを管理装置161へ送信する。
無線通信装置151Bは、作成した中継パケットを管理装置161へ送信する。
図11は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける遅延パターンの一例を示す図である。
図10および図11を参照して、図10に示す無線通信システム301では、無線通信装置151Cが無線通信装置151Aと比べて管理装置161に近い上位の装置であるので、遅延時間DTLCは、たとえば0msに設定されている。
遅延時間DTFAは、たとえば、双方向通信による無線伝送先の無線通信装置151Cがセンサパケット401を受信して双方向通信によって中継パケットを無線伝送しないので0msに設定される。
遅延時間DTFBは、バッファ13に蓄積されたパケットをさらに無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。具体的には、遅延時間DTFBは、たとえば、無線通信装置151Aが双方向通信によって中継パケットを無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される。
具体的には、たとえば、無線通信装置151Aがセンサパケット401を受信して双方向通信によって無線通信装置151Cへ中継パケットを無線伝送するのに要する時間は、上述したように1ms未満である。また、たとえば、無線通信装置151Cが中継パケットを受信して双方向通信によって管理装置161へ中継パケットを無線伝送するのに要する時間は、同様に1ms未満である。そこで、遅延時間DTFBは、たとえば2msに設定される。
したがって、図11に示すように、無線通信装置151A,151Bが無線端末装置141からセンサパケット401を受信した後、センサパケット401から作成した中継パケットをバッファ13に蓄積した時刻を0msとすると、無線通信装置151A,151B,151Cにおける動作のタイミングはたとえば以下のようになる。
すなわち、無線通信装置151Aは、時刻0msにおいて中継パケットをバッファ13に蓄積後、すぐに中継パケットを取り出して無線通信装置151Cへ送信する。この送信処理は、たとえば時刻0.8msにおいて完了する。
無線通信装置151Cは、時刻0.8msにおいて中継パケットをバッファ13に蓄積後、すぐに中継パケットを取り出して管理装置161へ送信する。この送信処理は、時刻2msまでには完了する。
無線通信装置151Bは、時刻0msにおいて中継パケットをバッファ13に蓄積してから2msの待機を行った後、時刻2msにおいて中継パケットを取り出して管理装置161へ送信する。この送信処理は、たとえば時刻2.8msにおいて完了する。
このように、無線通信システム301では、無線通信装置151A,151B,151Cが中継パケットをそれぞれ送信する期間を異ならせることができるので、無線通信装置151A,151B,151Cから送信された電波同士の干渉を防ぐことができる。
ところで、このようなM2Mシステムにおいて、ゲートウェイノードは、たとえば、無線端末からのメッセージの受信に応答して当該メッセージの中継動作を開始し、受信したメッセージをゲートウェイへ送信する。
たとえば複数のゲートウェイノードが無線端末から送信されたメッセージを中継する場合、複数のゲートウェイノードが略同時に中継動作を開始する。このような場合、複数のゲートウェイノードが中継対象のメッセージを送信する期間が重複する可能性が高まるため、電波干渉によるパケットロスが発生することがある。
これに対して、本発明の実施の形態に係る通信データ処理装置では、バッファ制御部14は、無線伝送され、当該無線伝送によって複数の装置において並行して受信されうるパケットであって、さらに無線伝送される予定のパケットをバッファ13に蓄積し、蓄積されたパケットをバッファ13から取り出す。そして、バッファ13に蓄積されたパケットをバッファ制御部14が取り出すタイミングが設定変更可能である。
このような構成により、無線伝送されたパケットがさらに無線伝送されるまでの時間の設定を装置ごとに異ならせることができる。これにより、たとえば、複数の無線通信装置151が無線伝送されたパケットを中継する無線通信システム301において、複数の無線通信装置151が中継対象のパケットを他の装置へ無線伝送する期間が重複する可能性を低下させることができるので、電波干渉によるパケットロスの発生を抑制することができる。したがって、複数の装置がパケットを中継する無線通信システム301において、電波干渉の発生を抑制することできる。
また、本発明の実施の形態に係る通信データ処理装置では、バッファ制御部14は、片方向通信によって無線伝送されたパケットであって、さらに双方向通信によって無線伝送される予定のパケットをバッファ13に蓄積する。
このような構成により、片方向通信によって無線伝送されたパケットが双方向通信によって無線伝送されるまでの時間の設定を装置ごとに異ならせることができる。これにより、たとえば、複数の無線通信装置151が片方向通信によって無線伝送されたパケットを中継する無線通信システムにおいて、複数の無線通信装置151が中継対象のパケットを他の装置へ無線伝送する期間が重複する可能性を低下させることができるので、電波干渉によるパケットロスの発生を抑制することができる。
また、本発明の実施の形態に係る通信データ処理装置では、バッファ制御部14がパケットをバッファ13に蓄積してから取り出すまでの遅延時間DTFは、バッファ13に蓄積されたパケットをさらに無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。
このような構成により、たとえば、無線通信装置151がバッファ13に蓄積されたパケットをさらに無線伝送するのに要する時間単位でパケットの無線伝送を遅延させることができるので、複数の無線通信装置151間におけるパケットの無線伝送期間の重複を回避するための遅延時間DTFの設定を容易に行うことができる。
また、本発明の実施の形態に係る通信データ処理装置では、遅延時間DTFは、無線伝送先の無線通信装置151がパケットを受信して無線伝送するのに要する時間に基づいて決定される時間である。
このような構成により、無線伝送先の無線通信装置151が通信データ処理装置101からのパケットをさらに無線伝送した後である適切なタイミングにおいて、新たなパケットを当該無線通信装置151へさらに無線伝送することができる。
また、本発明の実施の形態に係る通信装置では、受信部11は、無線伝送され、当該無線伝送によって複数の装置において並行して受信されうるパケットであって、さらに無線伝送される予定のパケットを受信する。バッファ制御部14は、受信部11によって受信されたパケットをバッファ13に蓄積し、蓄積されたパケットをバッファ13から取り出す。無線LAN通信部12は、バッファ制御部14によって取り出されたパケットを双方向通信によって無線伝送する。そして、バッファ13に蓄積されたパケットをバッファ制御部14が取り出すタイミングが設定変更可能である。
このような構成により、無線伝送されたパケットがさらに無線伝送されるまでの時間の設定を装置ごとに異ならせることができる。これにより、たとえば、複数の無線通信装置151が無線伝送されたパケットを中継する無線通信システム301において、複数の無線通信装置151が中継対象のパケットを他の装置へ無線伝送する期間が重複する可能性を低下させることができるので、電波干渉によるパケットロスの発生を抑制することができる。したがって、複数の装置がパケットを中継する無線通信システム301において、電波干渉の発生を抑制することできる。
また、本発明の実施の形態に係る通信システムは、バッファ13を含む複数の無線通信装置151を備える。無線通信装置151は、無線伝送され、当該無線伝送によって他の無線通信装置151において並行して受信されうるパケットであって、さらに無線伝送される予定のパケットを受信し、受信したパケットをバッファ13に蓄積し、蓄積したパケットをバッファ13から取り出し、取り出したパケットを無線伝送する。そして、パケットをバッファ13に蓄積してから取り出すまでの遅延時間DTFを各無線通信装置151間で異なる値に設定可能である。
このような構成により、無線伝送されたパケットがさらに無線伝送されるまでの時間の設定を装置ごとに異ならせることができる。これにより、複数の無線通信装置151が中継対象のパケットを他の装置へ無線伝送する期間が重複する可能性を低下させることができるので、電波干渉によるパケットロスの発生を抑制することができる。したがって、複数の装置がパケットを中継する無線通信システム301において、電波干渉の発生を抑制することできる。
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
[付記1]
バッファと、
伝送され、前記無線伝送によって複数の装置において並行して受信されうるパケットであって、さらに無線伝送される予定のパケットを前記バッファに蓄積し、蓄積された前記パケットを前記バッファから取り出すバッファ制御部とを備え、
前記バッファに蓄積された前記パケットを前記バッファ制御部が取り出すタイミングが設定変更可能であり、
前記パケットには、センサによる測定結果を示す情報が含まれ、
前記バッファ制御部は、IEEE802.15.4規格に従う片方向通信によって無線伝送されたパケットであって、さらにWi−Fiに従う双方向通信によって無線伝送される予定のパケットを前記バッファに蓄積する、通信データ処理装置。
[付記2]
バッファと、
無線伝送され、前記無線伝送によって複数の装置において並行して受信されうるパケットであって、さらに無線伝送される予定のパケットを受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記パケットを前記バッファに蓄積し、蓄積された前記パケットを前記バッファから取り出すバッファ制御部と、
前記バッファ制御部によって取り出された前記パケットを無線伝送する送信部とを備え、
前記バッファに蓄積された前記パケットを前記バッファ制御部が取り出すタイミングが設定変更可能であり、
前記パケットには、センサによる測定結果を示す情報が含まれ、
前記バッファ制御部は、IEEE802.15.4規格に従う片方向通信によって無線伝送されたパケットであって、さらにWi−Fiに従う双方向通信によって無線伝送される予定のパケットを前記バッファに蓄積する、通信装置。
[付記3]
バッファを含む複数の通信装置を備え、
前記通信装置は、無線伝送され、前記無線伝送によって他の前記通信装置において並行して受信されうるパケットであって、さらに無線伝送される予定のパケットを受信し、受信した前記パケットを前記バッファに蓄積し、蓄積した前記パケットを前記バッファから取り出し、取り出した前記パケットを無線伝送し、
前記パケットを前記バッファに蓄積してから取り出すまでの遅延時間を各前記通信装置間で異なる値に設定可能であり、
前記パケットには、センサによる測定結果を示す情報が含まれ、
前記通信装置は、IEEE802.15.4規格に従う片方向通信によって無線伝送されたパケットであって、さらにWi−Fiに従う双方向通信によって無線伝送される予定のパケットを前記バッファに蓄積する、通信システム。