WO2017009916A1 - 無線通信装置及び無線通信端末及び無線通信方法及び無線通信プログラム - Google Patents

無線通信装置及び無線通信端末及び無線通信方法及び無線通信プログラム Download PDF

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wireless
frame
timing
communication
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敏典 堀
平井　博昭
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三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/08—Reselecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication handover.
  • the control amount of the industrial equipment is notified from a device called a master station to devices called a plurality of slave stations, and the status of the industrial equipment is notified from a plurality of slave stations to the master station.
  • the time from when the master station notifies the plurality of slave stations of the control amount until the master station receives the status notification from all of the plurality of slave stations is referred to as a cycle time.
  • this cycle time is short, it is possible to improve the production efficiency of industrial equipment and the operational accuracy of industrial equipment.
  • Patent Document 1 discloses a high-speed handover method for a wireless LAN. According to the technique of Patent Document 1, it is possible to realize high-speed handover by narrowing down access points to be connected from among a plurality of handover candidate access points based on the connection history.
  • the main object of the present invention is to solve the above problems, and to obtain a configuration in which a wireless communication terminal can switch the connection destination of wireless connection at high speed.
  • a wireless communication apparatus A wireless communication device, A first communication timing that is a timing for receiving a radio frame from a first wireless communication terminal that is wirelessly connected to the wireless communication device among the plurality of wireless communication terminals; and among the plurality of wireless communication terminals A wireless frame is received by setting a second communication timing that is a timing for receiving a wireless frame from a second wireless communication terminal that is wirelessly connected to another wireless communication device other than the wireless communication device.
  • a wireless receiving unit A switching control unit that performs control to switch a connection destination of wireless connection of the second wireless communication terminal when the wireless reception unit receives a wireless frame from the second wireless communication terminal at the second communication timing;
  • the wireless communication device since the wireless communication device performs switching control when a wireless frame is received from the second wireless communication terminal, the connection destination of the wireless connection of the second wireless communication terminal can be switched at high speed. .
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to a first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an outline of a functional configuration of a wireless communication master device according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing an outline of a functional configuration of a wireless communication slave device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an outline of the operation of the wireless communication master device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an outline of the operation of the wireless communication slave device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an outline of the operation of the wireless communication slave device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating details of a functional configuration of the wireless communication master device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a parent device management table of the wireless communication parent device 111 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a parent device management table of the wireless communication parent device 112 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a handset management table of the wireless communication handset 131 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a handset management table of the wireless communication handset 132 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a handset management table of the wireless communication handset 133 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a handset management table of the wireless communication handset 133 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a communication schedule between the wireless communication master device 111 and the wireless communication slave devices 131 to 133 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a communication schedule between the wireless communication master device 112 and the wireless communication slave devices 132 and 133 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of response frame transmission timing to the wireless communication parent device 111 by the wireless communication child device 133 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of transmission timing of a disconnect frame to the wireless communication parent device 112 by the wireless communication child device 133 according to the first embodiment.
  • 2 is a diagram illustrating a hardware configuration example of a wireless communication parent device and a wireless communication child device according to Embodiment 1.
  • FIG. *** Explanation of system configuration *** FIG. 1 shows a configuration example of a radio communication system according to the present embodiment.
  • a plurality of wireless communication master devices 111 and wireless communication master devices 112 are connected to master station 101 via L2SWs 141 and 142 in a wired manner.
  • the L2SW 141 and the L2SW 142 are layer 2 switches.
  • the wireless communication slave devices 131 and 132 are wirelessly connected to the wireless communication master device 111, and the wireless communication slave device 133 is wirelessly connected to the wireless communication master device 112.
  • the wireless communication slave devices 131 and 132 each establish a connection with the wireless communication master device 111, and the wireless communication slave device 133 establishes a connection with the wireless communication master device 112. Further, the slave station 121 is connected to the wireless communication slave device 131, the slave station 122 is connected to the wireless communication slave device 132, and the slave station 123 is connected to the wireless communication slave device 133 by wire.
  • the wireless communication slave 131 is a fixed station
  • the wireless communication slaves 132 and 133 are mobile stations.
  • the wireless communication master device 111 and the wireless communication master device 112 are connected to one master station 101 by wire.
  • the wireless communication parent device 111 and the wireless communication parent device 112 operate at different wireless frequencies.
  • One or a plurality of wireless communication slaves are wirelessly connected to each of the wireless communication master device 111 and the wireless communication master device 112.
  • the wireless communication master and the wireless communication slave communicate with each other using CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
  • one slave station is connected to the wireless communication slave unit by wire.
  • the wireless communication parent device 111 and the wireless communication parent device 112 each correspond to a wireless communication device.
  • Each of the wireless communication slaves 131 to 133 corresponds to a wireless communication terminal.
  • the wireless communication slave devices 131 and 132 are wirelessly connected to the wireless communication master device 111 and correspond to the first wireless communication terminal for the wireless communication master device 111.
  • the wireless communication slave device 133 is wirelessly connected to the wireless communication master device 112 and corresponds to the second wireless communication terminal for the wireless communication master device 111.
  • the wireless communication slave device 133 is wirelessly connected to the wireless communication master device 112, and thus corresponds to the first wireless communication terminal.
  • the wireless communication master unit 112 corresponds to a second wireless communication terminal.
  • the wireless communication master device 111 is a wireless communication master device to which the wireless communication slave devices 131 and 132 are connected, and corresponds to the current wireless communication device for the wireless communication slave devices 131 and 132.
  • the wireless communication master device 112 is a wireless communication master device to which the wireless communication slave devices 131 and 132 are switched, and corresponds to the wireless communication slave device 131 and 132 as a switching destination wireless communication device.
  • the wireless communication master device 112 is a wireless communication master device to which the wireless communication slave device 133 is wirelessly connected, and thus corresponds to the current wireless communication device for the wireless communication slave device 133.
  • the wireless communication master device 111 is a wireless communication master device to which the wireless communication slave device 133 is switched, the wireless communication slave device 133 corresponds to a switching destination wireless communication device.
  • the wireless communication slave device 131 that is a fixed station corresponds to a fixed wireless communication terminal
  • the wireless communication slave devices 132 and 133 that are mobile stations correspond to mobile wireless communication terminals.
  • FIG. 2 shows an outline of functional configurations of the wireless communication parent device 111 and the wireless communication parent device 112.
  • the wireless transmission unit 21 transmits a communication frame by wireless communication.
  • a communication frame transmitted / received by wireless communication is called a wireless frame.
  • a communication frame transmitted and received by wired communication is called a wired frame.
  • the wireless transmission unit 21 transmits a response request frame that is a wireless frame requesting a response.
  • the response request frame is also referred to as a broadcast frame. Note that the wireless transmission unit 21 may multicast the response request frame.
  • the wireless reception unit 22 receives wireless frames responding to the broadcast frame transmitted from the wireless transmission unit 21 from the wireless communication slaves 131 to 133.
  • the radio frame received by the radio reception unit 22 from the radio communication slaves 131 to 133 as a response to the response request frame is referred to as a response frame.
  • the wireless receiver 22 is a first communication timing that is a timing for receiving a response frame from the first wireless communication terminal and a first timing that is a timing for receiving a response frame from the second wireless communication terminal. 2 is set, and a response frame is received. More specifically, the wireless reception unit 22 includes n first communication timings for receiving response frames from n (n ⁇ 1) first wireless communication terminals, and m (m ⁇ 1).
  • a response frame is received by repeating a communication cycle including m second communication timings for receiving response frames from the second wireless communication terminals.
  • the wireless communication slave devices 131 and 132 correspond to the first wireless communication terminal
  • the processing performed by the wireless reception unit 22 is also referred to as wireless reception processing.
  • the switching control unit 23 performs control to switch the connection destination of the wireless connection of the second wireless communication terminal when the wireless reception unit 22 receives a response frame from the second wireless communication terminal at the second communication timing. That is, in the wireless communication master device 111, when the wireless reception unit 22 receives a response frame from the wireless communication slave device 133 at the second communication timing, the switching control unit 23 connects the wireless connection of the wireless communication slave device 133. Control is performed to switch the destination from the wireless communication base unit 112 to the wireless communication base unit 111.
  • the switching control unit 23 Control is performed to switch the connection destination of the wireless connection of the child device 131 (or the wireless communication child device 132) from the wireless communication parent device 111 to the wireless communication parent device 112. Note that the processing performed by the switching control unit 23 is also referred to as switching control processing.
  • FIG. 3 shows an outline of the functional configuration of the wireless communication slaves 131 to 133 according to the present embodiment.
  • the wireless reception unit 31 repeatedly receives a broadcast frame from the current wireless communication apparatus that is the connection destination of the current wireless connection.
  • the wireless reception unit 31 of the wireless communication slave devices 131 and 132 repeatedly receives a broadcast frame from the wireless communication parent device 111 which is the current wireless communication device. Further, the wireless reception unit 31 of the wireless communication slave device 133 repeatedly receives a broadcast frame from the wireless communication master device 112 which is the current wireless communication device. In addition, when it is necessary to switch the connection destination of the wireless connection, the wireless reception unit 31 receives a broadcast frame from the switching destination wireless communication device that is the switching destination of the wireless connection.
  • the case where the connection destination of the wireless connection needs to be switched is, for example, a case where the reception power of the wireless frame from the current wireless communication apparatus falls below a threshold value.
  • the wireless reception unit 31 of the wireless communication slave devices 131 and 132 receives a broadcast frame from the wireless communication master device 112 that is the switching destination wireless communication device when the connection destination of the wireless connection needs to be switched.
  • the wireless reception unit 31 of the wireless communication slave 133 receives a broadcast frame from the wireless communication parent device 111 that is the switching destination wireless communication device when the connection destination of the wireless connection needs to be switched.
  • the communication timing detection unit 32 detects the arrival of the current communication timing, which is a timing for transmitting a radio frame to the current wireless communication device, which repeatedly arrives. More specifically, the communication timing detection unit 32 detects the arrival of the current communication timing on the basis of the time when the wireless reception unit 31 receives a wireless frame from the current wireless communication device. Further, the communication timing detection unit 32 detects the arrival of switching destination communication timing, which is a timing for transmitting a radio frame to the switching destination wireless communication device, which repeatedly arrives when switching of the connection destination of the wireless connection is necessary. To do. More specifically, the communication timing detection unit 32 detects the arrival of the switching destination communication timing on the basis of the time when the wireless reception unit 31 receives a radio frame from the switching destination wireless communication device.
  • the first communication timing and the second communication timing described above are classifications of communication timings recognized by the wireless communication master devices 111 and 112, and the current communication timing and the switching destination communication timing are wireless communication slave devices.
  • 131 to 133 are the communication timing classifications recognized.
  • the communication timing assigned for the wireless communication slave device 131 to transmit a response frame to the wireless communication master device 111 is recognized as the first communication timing in the wireless communication master device 111, and the wireless communication slave device 131 Recognized as the current communication timing.
  • the communication timing assigned to transmit the response frame to the wireless communication master device 111 by the wireless communication slave device 133 is recognized as the second communication timing in the wireless communication master device 111, and the wireless communication slave device 133 Is recognized as the switching destination communication timing.
  • the process performed by the communication timing detection unit 32 is also referred to as a communication timing detection process.
  • the wireless transmission unit 33 transmits a response frame to the current wireless communication device at the current communication timing detected by the communication timing detection unit 32.
  • the wireless transmission unit 33 transmits a response frame to the switching destination wireless communication device at the switching destination communication timing detected by the communication timing detection unit 32 when switching of the connection destination of the wireless connection is necessary.
  • the switching destination wireless communication device starts the operation of switching the connection destination of the wireless connection when the response frame is received.
  • the processing performed by the wireless transmission unit 33 is also referred to as wireless transmission processing.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an outline of operations of the wireless communication master devices 111 and 112.
  • the wireless communication master device 111 after transmitting the response request frame (broadcast frame), the wireless communication master device 111 waits for reception of response frames from the wireless communication slave devices 131 and 132 that are the first wireless communication terminals, In addition, it waits for reception of a response frame from the wireless communication slave 133 that is the second wireless communication terminal.
  • the procedure shown in FIG. 4 corresponds to an example of a wireless communication method and a wireless communication program.
  • the wireless transmission unit 21 broadcasts the response request frame (S401).
  • the wireless receiver 22 determines the type of the current communication timing (S402). If the current communication timing is the first communication timing, that is, the timing for receiving the response frame from the first wireless communication terminal, the wireless reception unit 22 performs the process of S403. On the other hand, if the current communication timing is the second communication timing, that is, the timing for receiving the response frame from the second wireless communication terminal, the wireless reception unit 22 performs the process of S408.
  • the wireless reception unit 22 determines whether a response frame has been received from the first wireless communication terminal. If a response frame is received (YES in S403), the wireless reception unit 22 transfers the received response frame to an element (not shown in FIG. 2) that performs processing on the response frame in the wireless communication master device 111. (S404). On the other hand, when the response frame is not received (NO in S403), the wireless transmission unit 21 retransmits the response request frame (S405). If the response frame is not received even after the first communication timing is completed (YES in S406), the wireless reception unit 22 performs error processing (S407). In error processing, for example, the wireless reception unit 22 notifies an element (not shown in FIG. 2) that manages the state of the wireless communication slave device in the wireless communication parent device 111 that the response frame has not been received.
  • step S408 the wireless reception unit 22 determines whether a response frame has been received from the second wireless communication terminal. If the response frame is not received (NO in S408), the wireless reception unit 22 performs the operation of S410. On the other hand, when the response frame is received at the second communication timing (YES in 408), the wireless reception unit 22 notifies the switching control unit 23 of the wireless communication slave that is the transmission source of the response frame, and the switching control unit 23 A switching process is performed (S409). In the system configuration of FIG. 1, when the wireless reception unit 22 of the wireless communication parent device 111 receives a response frame from the wireless communication child device 133 at the second communication timing, the wireless communication parent device 111 is the wireless communication child device. A process of switching the connection destination of the wireless connection 133 from the wireless communication parent device 112 to the wireless communication parent device 111 is performed.
  • the wireless reception unit 22 determines whether there is an unprocessed communication timing. When there is an unprocessed communication timing (YES in S410), the wireless reception unit 22 performs the operations after S402 with respect to the unprocessed communication timing. When there is no unprocessed communication timing (NO in S410), the wireless transmission unit 21 transmits a response request frame (S401).
  • FIGS. 5 and 6 are flowcharts showing an outline of operations of the wireless communication slave units 131 to 133.
  • FIG. FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation when each wireless communication slave device transmits a response frame to a wireless communication parent device (current wireless communication device) that is a connection destination of the current wireless connection.
  • FIG. 6 shows the operation when each wireless communication slave device transmits a response frame to the switching destination wireless communication master device (switching destination wireless communication device) in order to switch the wireless communication master device of the wireless connection destination. It is a flowchart to show.
  • the procedures shown in FIGS. 5 and 6 correspond to examples of a wireless communication method and a wireless communication program.
  • the communication timing detection unit 32 determines that the communication timing (current communication timing) is It is determined whether or not it has arrived (S502). The communication timing detection unit 32 determines that the communication timing has arrived when a predetermined waiting time has elapsed from the reception time of the response request frame.
  • the wireless transmission unit 33 transmits a response frame for the response request frame to the wireless communication master device that is the connection destination of the wireless connection (S503).
  • the wireless reception unit 31 receives the response request frame broadcast from the wireless communication parent device 111 (S501).
  • the communication timing detection unit 32 determines that the communication timing of the wireless communication handset 131 has arrived when the waiting time defined in the wireless communication handset 131 has elapsed since the reception time of the response request frame. Determination is made (YES in S502). Then, the wireless transmission unit 33 transmits a response frame to the wireless communication parent device 111 (S503).
  • the communication timing detection unit 32 determines that the communication timing of the wireless communication handset 132 is at the time when the waiting time defined in the wireless communication handset 132 has elapsed from the reception time of the response request frame.
  • the wireless transmission unit 33 transmits a response frame to the wireless communication parent device 111 (S503).
  • the wireless reception unit 31 receives the response request frame broadcast from the wireless communication parent 112 (S501).
  • the wireless transmission unit 33 transmits a response frame to the wireless communication master device 112 (S503).
  • the wireless reception unit 31 determines the wireless communication parent device that is the wireless connection switching destination (S602).
  • the communication timing detection unit 32 determines whether or not the communication timing (switching destination communication timing) has arrived. (S604).
  • the communication timing detection unit 32 determines that the communication timing has arrived when a predetermined waiting time has elapsed from the reception time of the response request frame.
  • the wireless transmission unit 33 transmits a response frame for the response request frame to the switching destination wireless communication parent device (S605).
  • the wireless reception unit 31 determines the wireless connection switching destination as the wireless communication master unit 112 and performs switching.
  • the response request frame broadcast from the previous wireless communication master device 112 is received (S602, S603).
  • the communication timing detection unit 32 determines that the communication timing of the wireless communication handset 131 has arrived when the waiting time defined in the wireless communication handset 131 has elapsed since the reception time of the response request frame. Determination is made (YES in S604).
  • the wireless transmission unit 33 transmits a response frame to the wireless communication master device 112 (S605).
  • the communication timing detection unit 32 determines that the communication timing of the wireless communication handset 132 is at the time when the waiting time defined in the wireless communication handset 132 has elapsed from the reception time of the response request frame. It is determined that it has arrived (YES in S604). Then, the wireless transmission unit 33 transmits a response frame to the wireless communication master device 112 (S605). In the wireless communication slave device 133, when it is necessary to switch the wireless communication parent device (YES in S601), the wireless reception unit 31 determines the wireless connection switching destination as the wireless communication parent device 111, and performs the switching. The response request frame broadcast from the previous wireless communication master device 111 is received (S602, S603).
  • the wireless transmission unit 33 transmits a response frame to the wireless communication parent device 111 (S605).
  • FIG. 7 shows details of the functional configuration of the wireless communication master devices 111 and 112.
  • the functional configuration of the wireless communication parent device 111 will be described.
  • the following description also applies to the wireless communication parent device 112.
  • a base unit management table 201 is a table for managing mobile station identification information of wireless communication slave units in a wireless communication system, identification information of fixed stations connected to the wireless communication base unit 111, communication timing, and connection status. It is.
  • the wired frame receiving unit 202 receives a wired frame.
  • the wired frame analysis unit 203 analyzes the wired frame received by the wired frame reception unit 202 and determines whether the wired frame received by the wired frame reception unit 202 is a wired frame from the master station 101 or another wireless communication master device. Whether the frame is a wired frame from 112 is determined. In the case of a wired frame from the master station 101, the wired frame analysis unit 203 notifies the wireless frame creation unit 204 of data included in the wired frame. In the case of a wired frame from another wireless communication master device, the wired frame analysis unit 203 notifies the connection management unit 210 of data included in the wired frame.
  • the wireless frame creation unit 204 creates a wireless frame for notifying the wireless communication slave device of the data notified from the wired frame analysis unit 203.
  • Radio frame creation section 204 creates a radio frame instructed to be retransmitted from retransmission instruction section 212.
  • the radio frame transmission unit 205 transmits the radio frame created by the radio frame creation unit 204 by radio.
  • the radio frame transmission unit 205 notifies the communication timing control unit 211 of the timing at which the radio frame is transmitted.
  • the wireless frame receiving unit 206 receives a wireless frame from the wireless communication slave unit.
  • the radio frame analysis unit 207 analyzes the radio frame received by the radio frame reception unit 206 and determines which radio communication slave unit the radio frame received by the radio frame reception unit 206 is from. . Also, the radio frame analysis unit 207 notifies the communication timing control unit 211 that no radio frame has been received when the radio frame reception unit 206 has not received a radio frame. When the wireless frame analysis unit 207 receives a wireless frame from a wireless communication slave device that is wirelessly connected to the wireless communication parent device 111, the wireless frame analysis unit 207 notifies the wired frame creation unit 208 of data included in the wireless frame.
  • the wireless frame analysis unit 207 when the wireless frame analysis unit 207 receives a wireless frame from a wireless communication slave device that is wirelessly connected to the wireless communication master device 111, the wireless frame analysis unit 207 notifies the connection management unit 210 of the wireless communication slave device that transmitted the wireless frame. To do.
  • the wired frame creation unit 208 creates a wired frame for notifying the master station 101 of the data notified from the wireless frame analysis unit 207. Also, the wired frame creation unit 208 creates a wired frame for notifying the other wireless communication master unit 112 of a change in the connection state of the wireless communication slave unit based on an instruction from the connection management unit 210.
  • the wired frame transmission unit 209 transmits the wired frame created by the wired frame creation unit 208 by wire.
  • connection management unit 210 updates the connection state managed in the parent device management table 201 based on the data notified from the wired frame analysis unit 203 and the data notified from the wireless frame analysis unit 207. Further, the connection management unit 210 notifies the communication timing control unit 211 of the updated connection state.
  • the communication timing control unit 211 generates a communication timing for each wireless communication slave unit based on the transmission timing notified from the wireless frame transmission unit 205. Further, the communication timing control unit 211 instructs the retransmission instruction unit 212 to retransmit the radio frame when no radio frame is received from the radio communication slave unit 131 or the radio communication slave unit 132.
  • the retransmission instruction unit 212 instructs the radio frame creation unit 204 to retransmit a radio frame when there is a retransmission instruction from the communication timing control unit 211.
  • the radio frame creation unit 204 and the radio frame transmission unit 205 correspond to the radio transmission unit 21 shown in FIG. That is, the radio frame creation unit 204 generates a response request frame, and the radio frame transmission unit 205 transmits the response request frame.
  • the radio frame reception unit 206, the radio frame analysis unit 207, and the communication timing control unit 211 correspond to the radio reception unit 22 illustrated in FIG. That is, the radio frame receiving unit 206 receives the response frame, and the radio frame analyzing unit 207 determines from which radio communication slave unit the response frame received by the radio frame receiving unit 206 is transmitted.
  • the communication timing control unit 211 determines whether the current communication timing is the first communication timing or the second communication timing.
  • the connection management unit 210 corresponds to the switching control unit 23 illustrated in FIG. That is, the connection management unit 210 switches the connection destination of the wireless connection of the second wireless communication slave device by updating the connection state managed in the parent device management table 201.
  • FIG. 8 shows the details of the functional configuration of the wireless communication slave units 131 to 133.
  • a slave unit management table 301 manages identification information, connection states, and communication timings of connection candidate wireless communication master units in the wireless communication system.
  • the wired frame receiving unit 302 receives a wired frame from the slave station.
  • the wireless frame creation unit 303 creates a wireless frame for notifying data included in the wired frame received by the wired frame reception unit 302.
  • the radio frame creation unit 303 creates a radio frame for notifying a response when the response control unit 308 is instructed to transmit a response.
  • the wireless frame transmission unit 304 wirelessly transmits the wireless frame created by the wireless frame creation unit 303.
  • Radio frame transmission section 304 switches the frequency at which a radio frame is transmitted when frequency switching is instructed from radio frequency switching section 309.
  • the wireless frame receiving unit 305 receives a wireless frame from the wireless communication master. In addition, the radio frame reception unit 305 transfers the received radio frame to the radio frame analysis unit 306. The radio frame receiving unit 305 notifies the response control unit 308 of the reception power of the radio frame. Also, the radio frame receiving unit 305 switches the frequency at which a radio frame is received when frequency switching is instructed from the radio frequency switching unit 309.
  • the radio frame analysis unit 306 analyzes the radio frame transferred from the radio frame reception unit 305 and determines whether to notify the slave station of data included in the radio frame. When notifying the slave station of data included in the wireless frame, the data is notified to the wired frame transmission unit 307. In addition, as a result of analyzing the wireless frame transferred from the wireless frame receiving unit 305, if the wireless frame analyzing unit 306 determines that the wireless frame is a response request frame from the wireless communication master unit, the wireless frame analyzing unit 306 has received the response request frame To the response control unit 308
  • the wired frame transmission unit 307 transmits a wired frame for notifying the slave station of the data notified from the wireless frame analysis unit 306.
  • the response control unit 308 detects the arrival of the communication timing assigned to the wireless communication slave unit when there is a notification from the wireless frame analysis unit 306 that the response request frame has been received from the wireless communication base unit. When the response control unit 308 detects the arrival of the communication timing, the response control unit 308 instructs the radio frame creation unit 303 to transmit a response. Further, the response control unit 308 determines whether or not frequency switching is necessary based on the received power notified from the radio frame receiving unit 305, and when the frequency switching is necessary, the radio frequency switching unit 309. Is instructed to switch the frequency.
  • the radio frequency switching unit 309 instructs the radio frame transmission unit 304 to switch the transmission frequency of the radio frame, and instructs the radio frame reception unit 305 to determine the reception frequency of the radio frame. Instruct switching.
  • the radio frame receiving unit 305 and the radio frequency switching unit 309 correspond to the radio receiving unit 31 shown in FIG. That is, the wireless frame receiving unit 305 receives a wireless frame from the wireless communication master device that is the connection destination of the current wireless connection.
  • the radio frequency switching unit 309 controls the switching of the reception frequency when the radio communication master unit needs to be switched, searches for the radio communication master unit to which the wireless connection is switched, and the radio frame receiving unit.
  • Reference numeral 305 receives a wireless frame from the wireless communication master device to which the wireless connection is switched.
  • the response control unit 308 corresponds to the communication timing detection unit 32 illustrated in FIG.
  • the response control unit 308 detects the arrival of communication timing for transmitting a wireless frame to the wireless communication master that is the connection destination of the current wireless connection.
  • the response control unit 308 detects the arrival of communication timing for transmitting a radio frame to the radio communication master device to which the wireless connection is switched when the radio communication master device needs to be switched.
  • the radio frequency switching unit 309 corresponds to the radio transmission unit 33 illustrated in FIG. That is, the radio frequency switching unit 309 sets the transmission frequency to the frequency of the radio communication master unit that is the wireless connection switching destination so that the radio frame transmission unit 304 can transmit the radio frame to the radio communication master unit that is the radio connection switching destination. Match. Then, the wireless frame transmission unit 304 transmits a wireless frame to the wireless connection switching target wireless communication device at the communication timing with the wireless connection switching target wireless communication device detected by the response control unit 308.
  • the parent device management table 201 shown in FIG. 7 includes wireless communication child device type, wireless communication child device identification information, communication timing, and connection status.
  • the wireless communication slave type column indicates the type of whether the wireless communication slave is a mobile station or a fixed station. In the column of wireless communication handset identification information, identification information of the wireless communication handset is shown.
  • the connection status column indicates whether or not the wireless communication slave unit is wirelessly connected. In the communication timing column, as described above, the timing at which the wireless communication slave device transmits a response frame in response to the response request frame transmitted by the wireless communication parent device is shown.
  • the communication timing of each wireless communication slave unit is determined from the transmission order of response frames. Can be determined. Further, when the response frame length differs depending on the wireless communication slave unit, the wireless communication timing of each wireless communication slave unit can be determined from the time required for transmission of each response frame. In the following, it is assumed that the response frames transmitted by all the wireless communication slaves have a fixed length, and the communication timing of each wireless communication slave is determined from the response frame transmission order. In the communication timing column of the parent device management table 201, the transmission order of response frames of the wireless communication child devices is described.
  • FIG. 9 shows an example of the parent device management table 201 of the wireless communication parent device 111.
  • the wireless communication slaves 131 and 132 are connected to the wireless communication master 111, the connection state with the wireless communication slaves 131 and 132 is connected, and the connection state with the wireless communication slave 133 is not connected. .
  • FIG. 10 shows an example of the parent device management table 201 of the wireless communication parent device 112.
  • the wireless communication handset 133 is connected to the wireless communication handset 112
  • the connection state with the wireless communication handset 133 is connected, and the connection state of the wireless communication handset 132 is not connected.
  • the wireless communication slave 131 is a fixed station connected to the wireless communication master 111, the information on the wireless communication slave 131 is not included in the master management table of the wireless communication master 112.
  • FIG. 11 shows an example of the handset management table 301 of the wireless communication handset 131.
  • FIG. 12 shows an example of the handset management table 301 of the wireless communication handset 132.
  • FIG. 13 shows an example of the handset management table 301 of the wireless communication handset 133. Since the wireless communication slave unit 131 is a fixed station, the connection candidate is only the wireless communication master unit 111 in FIG. On the other hand, since the wireless communication slave devices 132 and 133 are mobile stations, the connection candidates are the wireless communication master device 111 and the wireless communication master device 112 in FIGS. Since the wireless communication slave device 132 is connected to the wireless communication master device 111, the connection state with the wireless communication master device 111 is connected, and the connection state with the wireless communication master device 112 is not connected. Further, since the wireless communication slave device 133 is connected to the wireless communication master device 112, the connection state with the wireless communication master device 111 is not connected, and the connection state with the wireless communication master device 112 is connected.
  • the wireless communication master device 111 transmits a broadcast frame (response request frame) in a time slot 901
  • the wireless communication slave device 131 transmits a response frame to the wireless communication master device 111 in a time slot 902
  • the wireless communication slave device 132 transmits a response frame to the wireless communication master device 111.
  • the time slot 903 is a communication timing for the wireless communication slave device 133 to transmit a response frame to the wireless communication master device 111.
  • the time slot 903 is normally used.
  • the wireless communication slave device 133 does not transmit a response frame to the wireless communication parent device 111 in the time slot 903.
  • a time slot 902 is a communication timing for the wireless communication parent device 111 to receive a response frame from the wireless communication child device 132 wirelessly connected to the wireless communication parent device 111. Corresponds to timing.
  • the time slot 902 is a communication timing for the wireless communication slave device 132 to transmit a response frame to the wireless communication master device 111 that is the connection destination of the current wireless connection, and corresponds to the current communication timing.
  • the time slot 903 is a communication timing for the wireless communication parent device 111 to receive a response frame from the wireless communication child device 133 wirelessly connected to the wireless communication parent device 112 and corresponds to the second communication timing. .
  • the time slot 903 is a communication timing for the wireless communication slave device 133 to transmit a response frame to the wireless communication parent device 111 that is a wireless connection switching destination, and corresponds to the switching communication timing.
  • the time slot 904 is a communication timing for the wireless communication parent device 111 to receive a response frame from the wireless communication child device 131 wirelessly connected to the wireless communication parent device 111, and corresponds to a first communication timing.
  • the time slot 904 is a communication timing for the wireless communication slave device 131 to transmit a response frame to the wireless communication parent device 111 that is the connection destination of the current wireless connection, and corresponds to the current communication timing.
  • the wired frame receiving unit 202 receives a broadcast frame transmitted from the master station 101 through wired communication.
  • the wired frame analysis unit 203 analyzes the broadcast frame, and the wireless frame creation unit 204 creates a wireless frame (response request frame).
  • the radio frame transmission unit 205 performs radio transmission of the radio frame (response request frame) created by the radio frame creation unit 204.
  • the radio frame transmission unit 205 notifies the communication timing control unit 211 of the transmission timing of the radio frame (response request frame).
  • the communication timing control unit 211 is based on the transmission timing of the wireless frame (response request frame) notified from the wireless frame transmission unit 205 and the transmission order described in the communication timing column of the parent device management table 201 (FIG. 9).
  • the communication timing for receiving the response frame is generated for each wireless communication slave unit. Then, the communication timing control unit 211 waits for reception of a response frame from the wireless communication slave unit.
  • the wireless frame reception unit 305 receives a wireless frame (response request frame) from the wireless communication master device 111 in the time slot 901. Then, the radio frame analysis unit 306 analyzes the radio frame received by the radio frame reception unit 305 and transfers data included in the radio frame to the wired frame transmission unit 307. Then, the wired frame transmission unit 307 transmits a wired frame including data included in the wireless frame to the slave station 122. The radio frame analysis unit 306 also notifies the response control unit 308 that a radio frame has been received.
  • the response control unit 308 refers to the slave unit management table 301 (FIG.
  • the response control unit 308 uses the wireless communication slave unit 111 according to the transmission order described in the communication timing column of the slave unit management table 301 with reference to the reception time of the wireless frame (response request frame) from the wireless communication master unit 111.
  • the arrival of the communication timing 132 is detected.
  • the wireless frame creation unit 303 creates a response frame, and the wireless frame transmission unit 304 wirelessly transmits the response frame to the wireless communication master device 111.
  • the wireless communication slave device 132 transmits a response frame to the wireless communication master device 111 in the time slot 902 of FIG.
  • the radio frame receiving unit 305 when receiving the radio frame, notifies the response control unit 308 of the reception power of the radio frame.
  • the response control unit 308 assumes that the reception power of the radio frame is sufficiently large. It is determined that switching of the wireless connection destination is unnecessary.
  • the wireless communication slave device 133 is not connected to the wireless communication master device 111, and the reception frequency of the wireless frame receiver 305 of the wireless communication slave device 133 does not match the frequency of the wireless communication master device 111. For this reason, the wireless communication slave 133 does not receive a wireless frame (response request frame) from the wireless communication parent 111 in the time slot 901. For this reason, the wireless communication slave device 133 does not transmit a response frame to the wireless communication parent device 111 in the time slot 903.
  • the wireless communication slave unit 131 In the wireless communication slave unit 131, the same operation as the wireless communication slave unit 132 is performed, and the wireless communication slave unit 131 transmits a response frame to the wireless communication master unit 111 in the time slot 904.
  • the wireless frame reception unit 206 receives the response frame from the wireless communication slave device 132 in the time slot 902.
  • the radio frame analysis unit 207 recognizes that the response frame has been received from the radio communication slave unit 132 by analyzing the response frame received by the radio frame reception unit 206.
  • the radio frame analysis unit 207 notifies the communication timing control unit 211 that a response frame has been received from the radio communication slave unit 132.
  • the communication timing control unit 211 confirms that the response frame from the wireless communication slave unit 132 has been received in the time slot 902 and waits for reception of a response frame from the wireless communication slave unit 133.
  • the communication timing control unit 211 can receive the response frame from the wireless communication handset 132 to the retransmission instruction unit 212. Notify that there was not. Then, retransmission instruction section 212 notifies wireless frame creation section 204 to retransmit the response request frame to wireless communication slave unit 132. Radio frame creation section 204 outputs a response request frame to radio frame transmission section 205, and radio frame transmission section 205 retransmits the response request frame to radio communication slave unit 132 by unicast.
  • the communication timing control unit 211 refers to the parent device management table 201 because it does not receive a response frame in the time slot 903.
  • the communication timing control unit 211 confirms that the wireless communication slave device 133 to which the time slot 903 is assigned is not connected to the wireless communication master device 111 by referring to the parent device management table 201. Then, the communication timing control unit 211 determines that the wireless communication slave device 133 does not retransmit the response request frame, and waits for the next wireless communication slave device 131 to receive a response frame.
  • the wireless frame reception unit 206 receives the response frame from the wireless communication slave device 131 in the time slot 904. Note that the operation of the wireless communication parent device 111 in the time slot 904 is the same as the operation of the wireless communication parent device 111 in the time slot 902, and thus the description thereof is omitted.
  • the wireless communication master device 112 transmits a broadcast frame (response request frame) in a time slot 1001
  • the wireless communication slave device 133 transmits a response frame to the wireless communication master device 112 in a time slot 1003.
  • the time slot 1002 is a communication timing for the wireless communication slave device 132 to transmit a response frame to the wireless communication master device 112, but the wireless communication slave device 132 is wirelessly connected to the wireless communication master device 111.
  • the wireless communication slave device 132 When the connection destination of the wireless connection is not required, the wireless communication slave device 132 does not transmit a response frame to the wireless communication master device 112 in the time slot 1003.
  • the wireless communication slave unit 131 is a fixed station that is wirelessly connected to the wireless communication master unit 111 and is not wirelessly connected to the wireless communication master unit 112. The communication timing for 131 is not set. For this reason, in the wireless communication master device 112, a delay due to waiting for a response frame from the wireless communication slave device 131 does not occur.
  • a time slot 1002 is a communication timing for the wireless communication master device 112 to receive a response frame from the wireless communication slave device 132 that is wirelessly connected to the wireless communication master device 111. Corresponds to timing.
  • the time slot 1002 is a communication timing for the wireless communication slave device 132 to transmit a response frame to the wireless communication master device 112 that is the wireless connection switching destination, and corresponds to the switching communication timing.
  • the time slot 1003 is a communication timing for the wireless communication master device 112 to receive a response frame from the wireless communication slave device 133 that is wirelessly connected to the wireless communication master device 112.
  • the time slot 1003 corresponds to the first communication timing. Equivalent to.
  • the time slot 1003 is a communication timing for the wireless communication slave device 133 to transmit a response frame to the wireless communication parent device 112 that is the connection destination of the current wireless connection, and corresponds to the current communication timing.
  • the operation when the wireless communication master unit 112 receives the response frame from the wireless communication slave unit 133 in the time slot 1003 is the same as that of the response from the wireless communication slave unit 132 in the time slot 902 of FIG. The operation is the same as when a frame is received.
  • the wireless communication master unit 112 does not receive a response frame from the wireless communication slave unit 133 in the time slot 1003
  • the wireless communication master unit 111 responds from the wireless communication slave unit 132 in the time slot 902 of FIG.
  • the operation is the same as when no frame is received.
  • the response control unit 308 compares the notified reception power with a threshold value. Then, when the reception power of the response request frame from the wireless communication master device 112 is lower than the threshold value, the response control unit 308 performs radio frequency transmission when the wireless frame transmission unit 304 and the wireless frame reception unit 305 are not communicating.
  • the switching unit 309 is instructed to search for another wireless communication master unit.
  • the radio frequency switching unit 309 sequentially switches the reception frequency of the radio frame reception unit 305.
  • the wireless frame reception unit 305 When the wireless frame reception unit 305 receives the response request frame from the wireless communication master device 111 with a reception output equal to or higher than the threshold, the wireless communication slave device 133 transmits a response frame to the wireless communication master device 111.
  • the wireless frame transmission unit 304 transmits a response frame to the wireless communication parent device 111 at the communication timing.
  • FIG. 16 shows a communication schedule when the wireless communication slave device 133 transmits a response frame to the wireless communication master device 111.
  • a time slot 1101 is a communication timing for the wireless communication master device 111 to transmit a response request frame.
  • the time slot 1102 is a communication timing for the wireless communication slave device 132 to transmit a response frame to the wireless communication master device 111.
  • the time slot 1103 is a communication timing for the wireless communication slave device 133 to transmit a response frame to the wireless communication master device 111.
  • the time slot 1104 is a communication timing for the wireless communication slave device 131 to transmit a response frame to the wireless communication master device 111.
  • the wireless communication slave device 133 switches the connection destination of wireless connection from the wireless communication master device 112 to the wireless communication parent device 111 by transmitting a response frame to the wireless communication parent device 111 in the time slot 1103.
  • the response control unit 308 of the wireless communication slave device 133 changes the connection state of the slave device management table 301 to the wireless communication master device 111 connected and the wireless communication master device 112 not connected.
  • the wireless frame analysis unit 306 sends the wireless communication slave device 133 that is the transmission source of the response frame to the connection management unit 210.
  • the connection management unit 210 changes the connection state of the wireless communication slave device 133 in the parent device management table 201 to connection.
  • the connection management unit 210 instructs the wired frame creation unit 208 to create a connection notification frame that notifies the wireless communication master device 112 that the wireless communication slave device 133 is connected to the wireless communication master device 111.
  • the wired frame creation unit 208 creates a connection notification frame.
  • the wired frame transmission unit 209 broadcasts the connection notification frame.
  • connection management unit 210 uses the L2SWs 141 and 142 to learn the path of the unicast frame of the wireless communication slave 133 as a transmission source of the dummy frame of the wireless communication slave 133 as the wired frame creation unit 208 and the wired frame transmission unit. 209 broadcasts. Note that the connection management unit 210 may transmit a wired frame obtained by integrating the connection notification frame and the dummy frame.
  • the wired frame reception unit 202 receives the connection notification frame transmitted from the wireless communication master device 111.
  • the wired frame analysis unit 203 analyzes the connection notification frame and determines that the connection notification frame is a wired frame from the wireless communication parent device 111.
  • the wired frame analysis unit 203 notifies the connection management unit 210 of data included in the connection notification frame (data indicating that the wireless communication slave device 133 is connected to the wireless communication master device 111).
  • the connection management unit 210 changes the connection state of the wireless communication slave device 133 in the parent device management table 201 to unconnected. Further, the connection management unit 210 notifies the communication timing control unit 211 that the wireless communication slave device 133 is not connected to the wireless communication master device 112.
  • the communication timing control unit 211 Since the communication timing control unit 211 is notified that the wireless communication slave device 133 is not connected, the communication timing control unit 211 retransmits the response request frame to the wireless communication slave device 133 without receiving the response frame from the wireless communication slave device 133. Is not instructed to the retransmission instruction unit 212.
  • the wireless communication master unit performs other wireless communication in addition to the communication timing for receiving the response frame from the wireless communication slave device connected to the wireless communication parent device. Communication timing for receiving a response frame from a wireless communication slave connected to the master is provided. Therefore, according to the present embodiment, the wireless communication master can perform switching control when receiving a response frame from a wireless communication slave connected to another wireless communication master. The handover can be completed.
  • the wireless communication slave device 133 may transmit a response frame to the wireless communication master device 111 after transmitting a disconnect frame to the wireless communication master device 112.
  • the wireless frequency switching unit 309 of the wireless communication slave device 133 sequentially switches the reception frequency of the wireless frame receiving unit 305 to Search for a wireless communication base unit.
  • the response control unit 308 of the wireless communication child device 133 wirelessly transmits the response frame to the wireless communication parent device 112 at the communication timing.
  • the frame creation unit 303 creates a cut frame, and the radio frame transmission unit 304 sends the cut frame.
  • FIG. 17 shows a communication schedule when the wireless communication slave device 133 transmits a disconnect frame to the wireless communication master device 112.
  • a time slot 1201 is a communication timing for the wireless communication master device 112 to transmit a response request frame.
  • the time slot 1202 is a communication timing for the wireless communication slave device 132 to transmit a response frame to the wireless communication master device 112.
  • the time slot 1203 is a communication timing for the wireless communication slave device 133 to transmit a response frame to the wireless communication master device 112.
  • the wireless communication slave device 133 transmits a disconnect frame to the wireless communication master device 112 in the time slot 1203.
  • the disconnect frame is a radio frame that requests the radio communication master device 112 to switch the radio connection to the radio communication master device 111.
  • the wireless frequency switching unit 309 changes the transmission frequency of the wireless frame transmission unit 304 and the reception frequency of the wireless frame reception unit 305 to the frequencies used by the wireless communication base unit 111. Then, the response control unit 308 waits to receive a wireless frame from the wireless communication master device 111.
  • the connection management unit 210 sets the connection state of the wireless communication child device 133 in the parent device management table 201 to the unconnected state. Further, the connection management unit 210 transmits a handover notification frame for notifying the wireless communication parent device 111 of the handover of the wireless communication child device 133 via the wired frame creation unit 208 and the wired frame transmission unit 209.
  • the connection management unit 210 sets the connection state of the wireless communication slave device 133 in the parent device management table 201 to a connection. Further, the connection management unit 210 notifies the communication timing control unit 211 that the response request frame is retransmitted to the wireless communication slave device 133 when no response frame is received from the wireless communication slave device 133. In addition, the connection management unit 210 transmits a dummy frame of which the transmission source is the wireless communication handset 133 to the L2SWs 141 and 142 so that the route of the unicast frame of the wireless communication handset 133 is learned by the wired frame creation unit 208 and the wired frame transmission unit. 209 broadcasts.
  • connection management unit 210 creates a dummy frame addressed to the wireless communication handset 133 in the wireless frame creation unit 204 in order to confirm whether the wireless communication handset 133 is connected to the wireless communication base device 111. Instruct. Based on an instruction from the connection management unit 210, the radio frame creation unit 204 creates a dummy frame, and the radio frame transmission unit 205 unicasts the dummy frame to the radio communication slave unit 133.
  • the wireless communication slave device notifies the currently connected wireless communication master device of the wireless communication master device to which the wireless connection is disconnected and the wireless connection is switched. Also in this case, since the retransmission control of the wireless communication slave unit can be performed by the handover destination wireless communication master unit, the frame arrival rate at the handover destination wireless communication master unit is improved.
  • the wireless communication master devices 111 and 112 and the wireless communication slave devices 131 to 133 are computers.
  • the wireless communication master devices 111 and 112 and the wireless communication slave devices 131 to 133 include hardware such as a processor 1901, an auxiliary storage device 1902, a memory 1903, a communication device 1904, an input interface 1905, and a display interface 1906.
  • the processor 1901 is connected to other hardware via a signal line 1910 and controls these other hardware.
  • the input interface 1905 is connected to the input device 1907.
  • the display interface 1906 is connected to the display 1908.
  • the processor 1901 is an IC (Integrated Circuit) that performs processing.
  • the processor 1901 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or a GPU (Graphics Processing Unit).
  • the auxiliary storage device 1902 is, for example, a ROM (Read Only Memory), a flash memory, or an HDD (Hard Disk Drive).
  • the memory 1903 is, for example, a RAM (Random Access Memory).
  • the communication device 1904 includes a receiver 19041 that receives data and a transmitter 19042 that transmits data.
  • the communication device 1904 is, for example, a communication chip or a NIC (Network Interface Card).
  • the input interface 1905 is a port to which the cable 1911 of the input device 1907 is connected.
  • a display interface 1906 is a port to which the cable 1912 of the display 1908 is connected.
  • the input device 1907 and the display 1908 are, for example, touch panels.
  • the auxiliary storage device 1902 stores a program that realizes the functions of “ ⁇ ” shown in FIGS. 2, 3, 7, and 8. This program is loaded into the memory 1903, read into the processor 1901, and executed by the processor 1901. Further, the auxiliary storage device 1902 also stores an OS (Operating System). Then, at least a part of the OS is loaded into the memory 1903, and the processor 1901 executes a program that realizes the function of “ ⁇ unit” while executing the OS.
  • one processor 1901 is illustrated, but the wireless communication master devices 111 and 112 and the wireless communication slave devices 131 to 133 may include a plurality of processors 1901. A plurality of processors 1901 may execute a program that realizes the function of “ ⁇ unit” in cooperation with each other.
  • information, data, signal values, and variable values indicating the processing results of “ ⁇ unit” are stored in the memory 1903, the auxiliary storage device 1902, or a register or cache memory in the processor 1901.
  • a program for realizing the function “ ⁇ part” is stored in a storage medium such as a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a Blu-ray (registered trademark) disk, or a DVD.
  • circuit and “processing circuit” include not only the processor 1901 but also other types of processing circuits such as logic IC or GA (Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array). Is a concept that also includes

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Abstract

無線通信親機（１１１）は、無線通信親機（１１１）に無線接続している無線通信子機（１３１、１３２）からの無線フレームを受信するためのタイミングである第１の通信タイミングと、無線通信親機（１１２）に無線接続している無線通信子機（１３３）からの無線フレームを受信するためのタイミングである第２の通信タイミングとを設定して、無線フレームを受信する。そして、無線通信親機（１１１）は、第２の通信タイミングにおいて無線通信子機（１３３）から無線フレームを受信した場合に、無線通信子機（１３３）の無線接続の接続先を無線通信親機（１１１）に切替える制御を行う。

Description

無線通信装置及び無線通信端末及び無線通信方法及び無線通信プログラム
　本発明は、無線通信のハンドオーバに関する。
　産業機器の通信システムでは、マスタ局と呼ばれる装置から複数のスレーブ局と呼ばれる装置に産業機器の制御量を通知し、複数のスレーブ局からマスタ局に産業機器の状態を通知することを繰り返す。
　本明細書では、マスタ局が複数のスレーブ局へ制御量を通知してから、マスタ局が複数のスレーブ局の全てから状態の通知を受けるまでの時間をサイクル時間という。
　このサイクル時間が短いと、産業機器による生産効率や産業機器の動作精度を向上することが可能となる。
　従来は、産業機器の通信システムでは、機器間を有線で接続していたが、近年、レイアウト変更の容易性や省線化の要求から無線通信への期待が高まっている。
　無線化に際し、ユーザーの利便性を考慮すると、免許が不要な周波数帯であるＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ－Ｓｃｉｅｎｃｅ－Ｍｅｄｉｃａｌ）帯の無線システムの実現が望ましい。
　ＩＳＭ帯の無線システムのなかでも、高速通信が可能なＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムの適用が有力である。
　ところで、移動体通信では無線子機が基地局を切替える際に、切替えに時間がかかるとパケットエラーが発生する。
　この点につき、特許文献１では、無線ＬＡＮの高速ハンドオーバ手法が示されている。
　特許文献１の手法によると、接続履歴に基づき、複数存在するハンドオーバ候補のアクセスポイントの中から、接続するアクセスポイントを絞り込むことで高速なハンドオーバを実現することができる。
特開２００９－４９９２２号公報
　しかしながら、産業機器の通信システムのように、高速な通信が要求される場合は、ハンドオーバ先（無線接続の切替え先）の無線通信装置において無線通信が頻繁に行われている。
　そのため、ハンドオーバ先の無線通信装置において無線通信が完了するまでハンドオーバが完了せず、ハンドオーバの完了までに長時間を要するという課題がある。
　本発明は、上記の課題を解決することを主な目的としており、無線通信端末が無線接続の接続先を高速に切替えることができる構成を得ることを主な目的とする。
　本発明に係る無線通信装置は、
　無線通信装置であって、
　複数の無線通信端末のうち当該無線通信装置に無線接続している第１の無線通信端末からの無線フレームを受信するためのタイミングである第１の通信タイミングと、前記複数の無線通信端末のうち当該無線通信装置以外の他の無線通信装置に無線接続している第２の無線通信端末からの無線フレームを受信するためのタイミングである第２の通信タイミングとを設定して、無線フレームを受信する無線受信部と、
　前記第２の通信タイミングにおいて前記無線受信部が前記第２の無線通信端末から無線フレームを受信した場合に、前記第２の無線通信端末の無線接続の接続先を切替える制御を行う切替え制御部とを有する。
　本発明によれば、無線通信装置は、第２の無線通信端末から無線フレームを受信した時点で切替え制御を行うため、第２の無線通信端末の無線接続の接続先を高速に切替えることができる。
実施の形態１に係る無線通信システムの構成例を示す図。 実施の形態１に係る無線通信親機の機能構成の概要を示す図。 実施の形態１に係る無線通信子機の機能構成の概要を示す図。 実施の形態１に係る無線通信親機の動作の概要を示すフローチャート図。 実施の形態１に係る無線通信子機の動作の概要を示すフローチャート図。 実施の形態１に係る無線通信子機の動作の概要を示すフローチャート図。 実施の形態１に係る無線通信親機の機能構成の詳細を示す図。 実施の形態１に係る無線通信子機の機能構成の詳細を示す図。 実施の形態１に係る無線通信親機１１１の親機管理テーブルの例を示す図。 実施の形態１に係る無線通信親機１１２の親機管理テーブルの例を示す図。 実施の形態１に係る無線通信子機１３１の子機管理テーブルの例を示す図。 実施の形態１に係る無線通信子機１３２の子機管理テーブルの例を示す図。 実施の形態１に係る無線通信子機１３３の子機管理テーブルの例を示す図。 実施の形態１に係る無線通信親機１１１と無線通信子機１３１～１３３との間の通信スケジュールの例を示す図。 実施の形態１に係る無線通信親機１１２と無線通信子機１３２、１３３との間の通信スケジュールの例を示す図。 実施の形態１に係る無線通信子機１３３による無線通信親機１１１への応答フレームの送信タイミングの例を示す図。 実施の形態１に係る無線通信子機１３３による無線通信親機１１２への切断フレームの送信タイミングの例を示す図。 実施の形態１に係る無線通信親機及び無線通信子機のハードウェア構成例を示す図。
　実施の形態１．
＊＊＊システム構成の説明＊＊＊
　図１は、本実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す。
　図１に示すように、本実施の形態に係る無線通信システムでは、マスタ局１０１に対して複数の無線通信親機１１１、無線通信親機１１２がＬ２ＳＷ１４１、１４２を介して有線で接続されている。
　Ｌ２ＳＷ１４１及びＬ２ＳＷ１４２は、レイヤ２スイッチである。
　無線通信子機１３１、１３２は無線通信親機１１１に無線接続されており、無線通信子機１３３は無線通信親機１１２に無線接続されている。
　つまり、無線通信子機１３１、１３２は、それぞれ無線通信親機１１１とコネクションを確立しており、無線通信子機１３３は、無線通信親機１１２とコネクションを確立している。
　また、スレーブ局１２１は無線通信子機１３１と、スレーブ局１２２は無線通信子機１３２と、スレーブ局１２３は無線通信子機１３３と、それぞれ有線で接続されている。
　無線通信子機のうち、無線通信子機１３１は固定局、無線通信子機１３２、１３３は移動局である。
　このように、本実施の形態に係る通信システムでは、１台のマスタ局１０１に対して無線通信親機１１１と無線通信親機１１２が有線で接続している。
　無線通信親機１１１と無線通信親機１１２は、異なる無線周波数で動作する。
　無線通信親機１１１と無線通信親機１１２の各々に対して１台または複数の無線通信子機が無線で接続している。
　無線通信親機と無線通信子機はＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）で通信を行う。
　また、無線通信子機には、１台のスレーブ局が有線で接続している。
　無線通信親機１１１及び無線通信親機１１２は、それぞれ無線通信装置に相当する。
　また、無線通信子機１３１～１３３は、それぞれ無線通信端末に相当する。
　無線通信子機１３１、１３２は、無線通信親機１１１に無線接続しており、無線通信親機１１１にとって第１の無線通信端末に相当する。
　また、無線通信子機１３３は、無線通信親機１１２に無線接続しており、無線通信親機１１１にとって第２の無線通信端末に相当する。
　一方、無線通信親機１１２にとっては、無線通信子機１３３は、無線通信親機１１２に無線接続しているため、第１の無線通信端末に相当する。
　また、無線通信子機１３１、１３２は、無線通信親機１１１に無線接続しているため、無線通信親機１１２にとって第２の無線通信端末に相当する。
　また、無線通信親機１１１は、無線通信子機１３１、１３２の無線接続の接続先の無線通信親機であり、無線通信子機１３１、１３２にとって現行無線通信装置に相当する。
　また、無線通信親機１１２は、無線通信子機１３１、１３２の無線接続の切替え先の無線通信親機であり、無線通信子機１３１、１３２にとって切替え先無線通信装置に相当する。
　一方、無線通信親機１１２は、無線通信子機１３３の無線接続の接続先の無線通信親機であるため、無線通信子機１３３にとっては現行無線通信装置に相当する。
　また、無線通信親機１１１は、無線通信子機１３３の無線接続の切替え先の無線通信親機であるため、無線通信子機１３３にとっては切替え先無線通信装置に相当する。
　また、固定局である無線通信子機１３１は、固定無線通信端末に相当し、移動局である無線通信子機１３２、１３３は、移動無線通信端末に相当する。
＊＊＊機能構成の概要説明＊＊＊
　次に、無線通信親機１１１及び無線通信親機１１２の機能構成の概要を説明する。
　図２は、無線通信親機１１１及び無線通信親機１１２の機能構成の概要を示す。
　無線送信部２１は、無線通信により通信フレームを送信する。
　無線通信により送受信される通信フレームを無線フレームという。
　一方、有線通信により送受信される通信フレームを有線フレームという。
　無線送信部２１は、応答を要求する無線フレームである応答要求フレームを送信する。
　以下では、無線送信部２１が応答要求フレームをブロードキャスト送信する例を説明するため、応答要求フレームをブロードキャストフレームとも表記する。
　なお、無線送信部２１は、応答要求フレームをマルチキャスト送信してもよい。
　無線受信部２２は、無線通信子機１３１～１３３から、無線送信部２１により送信されたブロードキャストフレームに応答する無線フレームを受信する。
　無線受信部２２が、応答要求フレームに対する応答として無線通信子機１３１～１３３から受信する無線フレームを、以下、応答フレームと表記する。
　無線受信部２２は、第１の無線通信端末からの応答フレームを受信するためのタイミングである第１の通信タイミングと、第２の無線通信端末からの応答フレームを受信するためのタイミングである第２の通信タイミングとを設定して、応答フレームを受信する。
　より具体的には、無線受信部２２は、ｎ（ｎ≧１）個の第１の無線通信端末からの応答フレームを受信するためのｎ個の第１の通信タイミングと、ｍ（ｍ≧１）個の第２の無線通信端末からの応答フレームを受信するためのｍ個の第２の通信タイミングとが含まれる通信サイクルを繰り返して、応答フレームを受信する。
　前述したように、無線通信親機１１１では、無線通信子機１３１、１３２が第１の無線通信端末に相当し、無線通信子機１３３が第２の無線通信端末に相当する（ｎ＝２、ｍ＝１）。
　このため、無線通信親機１１１の無線受信部２２では、無線通信子機１３１、１３２からの応答フレームを受信するためのタイミングが第１の通信タイミングであり、無線通信子機１３３からの応答フレームを受信するためのタイミングが第２の通信タイミングである。
　一方、無線通信親機１１２では、無線通信子機１３３が第１の無線通信端末に相当し、無線通信子機１３１、１３２が第２の無線通信端末に相当する（ｎ＝１、ｍ＝２）。
　このため、無線通信親機１１２の無線受信部２２では、無線通信子機１３３からの応答フレームを受信するためのタイミングが第１の通信タイミングであり、無線通信子機１３１、１３２からの応答フレームを受信するためのタイミングが第２の通信タイミングである。
　なお、無線受信部２２により行われる処理は無線受信処理ともいう。
　切替え制御部２３は、第２の通信タイミングにおいて無線受信部２２が第２の無線通信端末から応答フレームを受信した場合に、第２の無線通信端末の無線接続の接続先を切替える制御を行う。
　つまり、無線通信親機１１１では、第２の通信タイミングにおいて無線受信部２２が無線通信子機１３３から応答フレームを受信した場合に、切替え制御部２３は、無線通信子機１３３の無線接続の接続先を無線通信親機１１２から無線通信親機１１１に切替える制御を行う。
　また、無線通信親機１１２では、第２の通信タイミングにおいて無線受信部２２が無線通信子機１３１（又は無線通信子機１３２）から応答フレームを受信した場合に、切替え制御部２３は、無線通信子機１３１（又は無線通信子機１３２）の無線接続の接続先を無線通信親機１１１から無線通信親機１１２に切替える制御を行う。
　なお、切替え制御部２３により行われる処理は切替え制御処理ともいう。
　次に、本実施の形態に係る無線通信子機１３１～１３３の機能構成の概要を説明する。
　図３は、本実施の形態に係る無線通信子機１３１～１３３の機能構成の概要を示す。
　無線受信部３１は、現在の無線接続の接続先である現行無線通信装置からブロードキャストフレームを繰り返し受信する。
　無線通信子機１３１、１３２の無線受信部３１は、現行無線通信装置である無線通信親機１１１からブロードキャストフレームを繰り返し受信する。
　また、無線通信子機１３３の無線受信部３１は、現行無線通信装置である無線通信親機１１２からブロードキャストフレームを繰り返し受信する。
　また、無線受信部３１は、無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、無線接続の切替え先である切替え先無線通信装置からブロードキャストフレームを受信する。
　無線接続の接続先の切替えが必要な場合とは、例えば、現行無線通信装置からの無線フレームの受信電力が閾値を下回った場合等である。
　例えば、無線通信子機１３１、１３２の無線受信部３１は、無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、切替え先無線通信装置である無線通信親機１１２からブロードキャストフレームを受信する。
　また、無線通信子機１３３の無線受信部３１は、無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、切替え先無線通信装置である無線通信親機１１１からブロードキャストフレームを受信する。
　通信タイミング検知部３２は、繰り返し到来する、現行無線通信装置に無線フレームを送信するためのタイミングである現行通信タイミングの到来を検知する。
　より具体的には、通信タイミング検知部３２は、無線受信部３１が現行無線通信装置からの無線フレームを受信した時刻を基準にして、現行通信タイミングの到来を検知する。
　また、通信タイミング検知部３２は、無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、繰り返し到来する、切替え先無線通信装置に無線フレームを送信するためのタイミングである切替え先通信タイミングの到来を検知する。
　より具体的には、通信タイミング検知部３２は、無線受信部３１が切替え先無線通信装置からの無線フレームを受信した時刻を基準にして、切替え先通信タイミングの到来を検知する。
　なお、前述した第１の通信タイミング及び第２の通信タイミングは、無線通信親機１１１、１１２で認識している通信タイミングの分類であり、現行通信タイミング及び切替え先通信タイミングは、無線通信子機１３１～１３３で認識している通信タイミングの分類である。
　例えば、無線通信子機１３１が無線通信親機１１１に応答フレームを送信するために割り当てられている通信タイミングは、無線通信親機１１１では第１の通信タイミングと認識され、無線通信子機１３１では現行通信タイミングとして認識される。
　一方、無線通信子機１３３が無線通信親機１１１に応答フレームを送信するために割り当てられている通信タイミングは、無線通信親機１１１では第２の通信タイミングと認識され、無線通信子機１３３では、切替え先通信タイミングとして認識される。
　なお、通信タイミング検知部３２により行われる処理は、通信タイミング検知処理ともいう。
　無線送信部３３は、通信タイミング検知部３２により検知された現行通信タイミングにおいて、現行無線通信装置に応答フレームを送信する。
　また、無線送信部３３は、無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、通信タイミング検知部３２により検知された切替え先通信タイミングにおいて、切替え先無線通信装置に応答フレームを送信する。
　切替え先通信タイミングにて無線送信部３３により応答フレームが送信されると、切替え先無線通信装置では、応答フレームを受信した際に無線接続の接続先の切替えの作業が開始される。
　なお、無線送信部３３により行われる処理は、無線送信処理ともいう。
＊＊＊動作の概要説明＊＊＊
　次に、図２に示す無線通信親機１１１、１１２の動作の概要を説明する。
　図４は、無線通信親機１１１、１１２の動作の概要を示すフローチャート図である。
　以下では、無線通信親機１１１の動作例として説明を行うが、無線通信親機１１２の動作も以下に示すものと同じである。
　また、以下では、無線通信親機１１１は、応答要求フレーム（ブロードキャストフレーム）の送信を行った後、第１の無線通信端末である無線通信子機１３１、１３２からの応答フレームの受信を待ち、また、第２の無線通信端末である無線通信子機１３３からの応答フレームの受信を待つ。
　なお、図４に示す手順は、無線通信方法及び無線通信プログラムの例に相当する。
　応答要求フレームの送信タイミングが到来すると、無線送信部２１が、応答要求フレームをブロードキャスト送信する（Ｓ４０１）。
　次に、無線受信部２２が、現在の通信タイミングの種類を判定する（Ｓ４０２）。
　現在の通信タイミングが第１の通信タイミング、すなわち、第１の無線通信端末から応答フレームを受信するタイミングであれば、無線受信部２２はＳ４０３の処理を行う。
　一方、現在の通信タイミングが第２の通信タイミング、すなわち、第２の無線通信端末から応答フレームを受信するタイミングであれば、無線受信部２２はＳ４０８の処理を行う。
　Ｓ４０３では、無線受信部２２は、第１の無線通信端末から応答フレームを受信したかどうかを判定する。
　そして、応答フレームを受信した場合（Ｓ４０３でＹＥＳ）は、無線受信部２２は、無線通信親機１１１内の応答フレームに対する処理を行う要素（図２に不図示）に、受信した応答フレームを転送する（Ｓ４０４）。
　一方、応答フレームを受信していない場合（Ｓ４０３でＮＯ）は、無線送信部２１が応答要求フレームを再送する（Ｓ４０５）。
　第１の通信タイミングが終了しても応答フレームを受信しない場合（Ｓ４０６でＹＥＳ）は、無線受信部２２は、エラー処理を行う（Ｓ４０７）。
　エラー処理では、無線受信部２２は、例えば、無線通信親機１１１内の無線通信子機の状態を管理する要素（図２に不図示）に、応答フレームを受信しなかった旨を通知する。
　Ｓ４０８では、無線受信部２２は、第２の無線通信端末から応答フレームを受信したかどうかを判定する。
　そして、応答フレームを受信しない場合（Ｓ４０８でＮＯ）は、無線受信部２２はＳ４１０の動作を行う。
　一方、第２の通信タイミングで応答フレームを受信した場合（４０８でＹＥＳ）は、無線受信部２２は切替え制御部２３に応答フレームの送信元の無線通信子機を通知し、切替え制御部２３が切替え処理を行う（Ｓ４０９）。
　図１のシステム構成では、無線通信親機１１１の無線受信部２２が、第２の通信タイミングに、無線通信子機１３３から応答フレームを受信した場合に、無線通信親機１１１が無線通信子機１３３の無線接続の接続先を無線通信親機１１２から無線通信親機１１１に切替える処理を行う。
　Ｓ４１０では、無線受信部２２は未処理の通信タイミングがあるかどうかを判定する。
　未処理の通信タイミングがある場合（Ｓ４１０でＹＥＳ）は、未処理の通信タイミングに対して、無線受信部２２はＳ４０２以降の動作を行う。
　未処理の通信タイミングがない場合（Ｓ４１０でＮＯ）は、無線送信部２１が応答要求フレームを送信する（Ｓ４０１）。
　次に、図３に示す無線通信子機１３１～１３３の動作の概要を説明する。
　図５及び図６は、無線通信子機１３１～１３３の動作の概要を示すフローチャート図である。
　図５は、各無線通信子機が、現在の無線接続の接続先の無線通信親機（現行無線通信装置）に応答フレームを送信する際の動作を示すフローチャート図である。
　図６は、各無線通信子機が、無線接続の接続先の無線通信親機を切替えるために、切替先の無線通信親機（切替え先無線通信装置）に応答フレームを送信する際の動作を示すフローチャートである。
　なお、図５及び図６に示す手順は、無線通信方法及び無線通信プログラムの例に相当する。
　図５において、無線受信部３１が無線接続の接続先の無線通信親機から送信された応答要求フレームを受信すると（Ｓ５０１でＹＥＳ）、通信タイミング検知部３２は、通信タイミング（現行通信タイミング）が到来したか否かを判定する（Ｓ５０２）。
　通信タイミング検知部３２は、応答要求フレームの受信時刻から規定の待ち時間が経過した時点で、通信タイミングが到来したと判定する。
　通信タイミングが到来したら（Ｓ５０２でＹＥＳ）、無線送信部３３が、応答要求フレームに対する応答フレームを、無線接続の接続先の無線通信親機に送信する（Ｓ５０３）。
　無線通信子機１３１、１３２では、無線受信部３１が、無線通信親機１１１からブロードキャスト送信された応答要求フレームを受信する（Ｓ５０１）。
　無線通信子機１３１では、通信タイミング検知部３２が、応答要求フレームの受信時刻から無線通信子機１３１に規定されている待ち時間が経過した時点で無線通信子機１３１の通信タイミングが到来したと判定する（Ｓ５０２でＹＥＳ）。
　そして、無線送信部３３が応答フレームを無線通信親機１１１に送信する（Ｓ５０３）。
　同様に、無線通信子機１３２では、通信タイミング検知部３２が、応答要求フレームの受信時刻から無線通信子機１３２に規定されている待ち時間が経過した時点で無線通信子機１３２の通信タイミングが到来したと判定する（Ｓ５０２でＹＥＳ）。
　そして、無線送信部３３が応答フレームを無線通信親機１１１に送信する（Ｓ５０３）。
　また、無線通信子機１３３では、無線受信部３１が、無線通信親機１１２からブロードキャスト送信された応答要求フレームを受信する（Ｓ５０１）。
　無線通信子機１３３では、通信タイミング検知部３２が、応答要求フレームの受信時刻から無線通信子機１３３に規定されている待ち時間が経過した時点で無線通信子機１３３の通信タイミングが到来したと判定する（Ｓ５０２でＹＥＳ）。
　そして、無線送信部３３が応答フレームを無線通信親機１１２に送信する（Ｓ５０３）。
　図６において、無線通信親機の切替えが必要になった場合（Ｓ６０１でＹＥＳ）に、無線受信部３１は、無線接続の切替え先の無線通信親機を決定する（Ｓ６０２）。
　そして、無線受信部３１が切替え先の無線通信親機から応答要求フレームを受信すると（Ｓ６０３でＹＥＳ）、通信タイミング検知部３２は、通信タイミング（切替え先通信タイミング）が到来したか否かを判定する（Ｓ６０４）。
　通信タイミング検知部３２は、応答要求フレームの受信時刻から規定の待ち時間が経過した時点で、通信タイミングが到来したと判定する。
　通信タイミングが到来したら（Ｓ６０４でＹＥＳ）、無線送信部３３が、応答要求フレームに対する応答フレームを、切替え先の無線通信親機に送信する（Ｓ６０５）。
　無線通信子機１３１、１３２では、無線通信親機の切替えが必要になった場合（Ｓ６０１でＹＥＳ）に、無線受信部３１が、無線接続の切替え先を無線通信親機１１２に決定し、切替え先の無線通信親機１１２からブロードキャスト送信された応答要求フレームを受信する（Ｓ６０２、Ｓ６０３）。
　無線通信子機１３１では、通信タイミング検知部３２が、応答要求フレームの受信時刻から無線通信子機１３１に規定されている待ち時間が経過した時点で無線通信子機１３１の通信タイミングが到来したと判定する（Ｓ６０４でＹＥＳ）。
　そして、無線送信部３３が応答フレームを無線通信親機１１２に送信する（Ｓ６０５）。
　同様に、無線通信子機１３２では、通信タイミング検知部３２が、応答要求フレームの受信時刻から無線通信子機１３２に規定されている待ち時間が経過した時点で無線通信子機１３２の通信タイミングが到来したと判定する（Ｓ６０４でＹＥＳ）。
　そして、無線送信部３３が応答フレームを無線通信親機１１２に送信する（Ｓ６０５）。
　また、無線通信子機１３３では、無線通信親機の切替えが必要になった場合（Ｓ６０１でＹＥＳ）に、無線受信部３１が、無線接続の切替え先を無線通信親機１１１に決定し、切替え先の無線通信親機１１１からブロードキャスト送信された応答要求フレームを受信する（Ｓ６０２、Ｓ６０３）。
　無線通信子機１３３では、通信タイミング検知部３２が、応答要求フレームの受信時刻から無線通信子機１３３に規定されている待ち時間が経過した時点で無線通信子機１３３の通信タイミングが到来したと判定する（Ｓ６０４でＹＥＳ）。
　そして、無線送信部３３が応答フレームを無線通信親機１１１に送信する（Ｓ６０５）。
＊＊＊機能構成の詳細説明＊＊＊
　次に、無線通信親機１１１、１１２の機能構成の詳細を説明する。
　図７は、無線通信親機１１１、１１２の機能構成の詳細を示す。
　なお、以下では、無線通信親機１１１の機能構成として説明を進めるが、以下の説明は、無線通信親機１１２にも適用される。
　図７において、親機管理テーブル２０１は、無線通信システム内の無線通信子機の移動局の識別情報と無線通信親機１１１に接続する固定局の識別情報と通信タイミングと接続状態を管理するテーブルである。
　有線フレーム受信部２０２は、有線フレームを受信する。
　有線フレーム解析部２０３は、有線フレーム受信部２０２により受信された有線フレームを解析し、有線フレーム受信部２０２により受信された有線フレームがマスタ局１０１からの有線フレームであるか他の無線通信親機１１２からの有線フレームであるかを判定する。
　マスタ局１０１からの有線フレームの場合は、有線フレーム解析部２０３は、有線フレームに含まれるデータを無線フレーム作成部２０４に通知する。
　また、他の無線通信親機からの有線フレームの場合は、有線フレーム解析部２０３は、有線フレームに含まれるデータを接続管理部２１０に通知する。
　無線フレーム作成部２０４は、有線フレーム解析部２０３から通知されたデータを無線通信子機に通知するための無線フレームを作成する。
　また、無線フレーム作成部２０４は、再送指示部２１２から再送を指示された無線フレームを作成する。
　無線フレーム送信部２０５は、無線フレーム作成部２０４で作成された無線フレームを無線により送信する。
　また、無線フレーム送信部２０５は、無線フレームを送信したタイミングを通信タイミング制御部２１１に通知する。
　無線フレーム受信部２０６は、無線通信子機から、無線フレームを受信する。
　無線フレーム解析部２０７は、無線フレーム受信部２０６により受信された無線フレームを解析し、無線フレーム受信部２０６により受信された無線フレームがいずれの無線通信子機からの無線フレームであるかを判定する。
　また、無線フレーム解析部２０７は、無線フレーム受信部２０６が無線フレームを受信しなかった場合に、通信タイミング制御部２１１に無線フレームの受信がないことを通知する。
　また、無線フレーム解析部２０７は、無線通信親機１１１に無線接続している無線通信子機から無線フレームを受信した場合は、当該無線フレームに含まれるデータを有線フレーム作成部２０８に通知する。
　また、無線フレーム解析部２０７は、無線通信親機１１１に無線接続している無線通信子機から無線フレームを受信した場合は、無線フレームの送信元の無線通信子機を接続管理部２１０に通知する。
　有線フレーム作成部２０８は、無線フレーム解析部２０７から通知されたデータをマスタ局１０１に通知するための有線フレームを作成する。
　また、有線フレーム作成部２０８は、接続管理部２１０からの指示に基づき、他の無線通信親機１１２に、無線通信子機の接続状態の変更を通知するための有線フレームを作成する。
　有線フレーム送信部２０９は、有線フレーム作成部２０８で作成された有線フレームを有線により送信する。
　接続管理部２１０は、有線フレーム解析部２０３から通知されたデータ、無線フレーム解析部２０７から通知されたデータに基づき、親機管理テーブル２０１で管理されている接続状態を更新する。
　また、接続管理部２１０は、更新後の接続状態を、通信タイミング制御部２１１に通知する
　通信タイミング制御部２１１は、無線フレーム送信部２０５から通知された送信タイミングに基づき、無線通信子機ごとに通信タイミングを生成する。
　また、通信タイミング制御部２１１は、無線通信子機１３１又は無線通信子機１３２からの無線フレームの受信がない場合に、無線フレームの再送を再送指示部２１２に指示する
　再送指示部２１２は、通信タイミング制御部２１１から再送指示があった際に、無線フレーム作成部２０４に無線フレームの再送を指示する。
　図７の構成において、無線フレーム作成部２０４及び無線フレーム送信部２０５が、図２に示した無線送信部２１に相当する。
　すなわち、無線フレーム作成部２０４は、応答要求フレームを生成し、無線フレーム送信部２０５が応答要求フレームを送信する。
　また、無線フレーム受信部２０６、無線フレーム解析部２０７及び通信タイミング制御部２１１が、図２に示した無線受信部２２に相当する。
　すなわち、無線フレーム受信部２０６は、応答フレームを受信し、無線フレーム解析部２０７は、無線フレーム受信部２０６により受信された応答フレームがいずれの無線通信子機から送信されたかを判定する。
　また、通信タイミング制御部２１１は、現在の通信タイミングが第１の通信タイミングであるか第２の通信タイミングであるかを判定する。
　また、接続管理部２１０が、図２に示した切替え制御部２３に相当する。
　すなわち、接続管理部２１０は、親機管理テーブル２０１で管理されている接続状態を更新することで、第２の無線通信子機の無線接続の接続先を切替える。
　次に、無線通信子機１３１～１３３の機能構成の詳細を説明する。
　図８は、無線通信子機１３１～１３３の機能構成の詳細を示す。
　図８において、子機管理テーブル３０１は、無線通信システム内の接続候補の無線通信親機の識別情報と接続状態と通信タイミングを管理する。
　有線フレーム受信部３０２は、スレーブ局から有線フレームを受信する。
　無線フレーム作成部３０３は、有線フレーム受信部３０２で受信された有線フレームに含まれるデータを通知するための無線フレームを作成する。
　また、無線フレーム作成部３０３は、応答制御部３０８にて応答の送信を指示された場合に、応答を通知する無線フレームを作成する。
　無線フレーム送信部３０４は、無線フレーム作成部３０３で作成された無線フレームを無線で送信する。
　また、無線フレーム送信部３０４は、無線周波数切替え部３０９から周波数の切替えが指示された場合に、無線フレームを送信する周波数を切替える。
　無線フレーム受信部３０５は、無線通信親機から、無線フレームを受信する。
　また、無線フレーム受信部３０５は、受信した無線フレームを無線フレーム解析部３０６に転送する。
　また、無線フレーム受信部３０５は、無線フレームの受信電力を応答制御部３０８に通知する。
　また、無線フレーム受信部３０５は、無線周波数切替え部３０９から周波数の切替えが指示された場合に、無線フレームを受信する周波数を切替える。
　無線フレーム解析部３０６は、無線フレーム受信部３０５から転送された無線フレームを解析し、無線フレームに含まれるデータをスレーブ局に通知するか否かを決定する。
　無線フレームに含まれるデータをスレーブ局に通知する場合は、当該データを有線フレーム送信部３０７に通知する。
　また、無線フレーム解析部３０６は、無線フレーム受信部３０５から転送された無線フレームを解析した結果、当該無線フレームが無線通信親機からの応答要求フレームと判定した場合は、応答要求フレームを受信した旨を応答制御部３０８に通知する
　有線フレーム送信部３０７は、無線フレーム解析部３０６から通知されたデータをスレーブ局に通知するための有線フレームを送信する。
　応答制御部３０８は、無線フレーム解析部３０６から無線通信親機からの応答要求フレームを受信した旨の通知があった場合に、無線通信子機に割り当てられている通信タイミングの到来を検知する。
　そして、応答制御部３０８は、通信タイミングの到来を検知した場合に、無線フレーム作成部３０３に応答の送信を指示する。
　また、応答制御部３０８は、無線フレーム受信部３０５から通知された受信電力に基づき、周波数の切替えが必要であるか否かを判定し、周波数の切替えが必要な場合に、無線周波数切替え部３０９に周波数の切替えを指示する。
　無線周波数切替え部３０９は、応答制御部３０８からの周波数の切替えの指示に基づき、無線フレーム送信部３０４に無線フレームの送信周波数の切替えを指示し、無線フレーム受信部３０５に無線フレームの受信周波数の切替えを指示する。
　図８の構成において、無線フレーム受信部３０５及び無線周波数切替え部３０９が、図３に示した無線受信部３１に相当する。
　すなわち、無線フレーム受信部３０５は、現在の無線接続の接続先の無線通信親機からの無線フレームを受信する。
　そして、無線周波数切替え部３０９は、無線通信親機の切替えが必要になった場合に、受信周波数の切替えを制御して、無線接続の切替え先の無線通信親機を検索し、無線フレーム受信部３０５は、無線接続の切替え先の無線通信親機からの無線フレームを受信する。
　また、応答制御部３０８が、図３に示した通信タイミング検知部３２に相当する。
　すなわち、応答制御部３０８は、現在の無線接続の接続先の無線通信親機に無線フレームを送信する通信タイミングの到来を検知する。
　応答制御部３０８は、無線通信親機の切替えが必要になった場合に、無線接続の切替え先の無線通信親機に無線フレームを送信する通信タイミングの到来を検知する
　また、無線フレーム送信部３０４及び無線周波数切替え部３０９が、図３に示した無線送信部３３に相当する。
　すなわち、無線周波数切替え部３０９は、無線フレーム送信部３０４が無線接続の切替え先の無線通信親機に無線フレームを送信できるように、送信周波数を無線接続の切替え先の無線通信親機の周波数に合わせる。
　そして、無線フレーム送信部３０４は、応答制御部３０８により検知された無線接続の切替え先の無線通信親機との通信タイミングにおいて、無線接続の切替え先の無線通信親機に無線フレームを送信する。
　次に、図７に示す親機管理テーブル２０１について述べる。
　親機管理テーブル２０１には、無線通信子機種別、無線通信子機識別情報、通信タイミング、接続状態が含まれる。
　無線通信子機種別の欄には、無線通信子機が移動局であるか固定局であるかの種別が示される。
　無線通信子機識別情報の欄には、無線通信子機の識別情報が示される。
　接続状態の欄には、無線通信子機が無線接続しているか否かが示される。
　通信タイミングの欄には、前述したように、無線通信親機が送信する応答要求フレームに対して無線通信子機が応答フレームを送信するタイミングが示される。
　各無線通信子機には応答フレームの送信順序が指定されており、全ての無線通信子機が送信する応答フレームが固定長であれば、応答フレームの送信順序から各無線通信子機の通信タイミングを割り出すことができる。
　また、無線通信子機によって応答フレーム長が異なる場合にはそれぞれの応答フレームの送信に要する時間から、各無線通信子機の無線通信タイミングを割り出すことができる。
　以降では、全ての無線通信子機が送信する応答フレームが固定長であり、応答フレームの送信順序から各無線通信子機の通信タイミングを割り出すものとする。
　そして、親機管理テーブル２０１の通信タイミングの欄には、無線通信子機の応答フレームの送信順序が記述されている。
　図９は、無線通信親機１１１の親機管理テーブル２０１の例を示す。
　現在、無線通信子機１３１、１３２は無線通信親機１１１に接続されているため、無線通信子機１３１、１３２との接続状態は接続、無線通信子機１３３との接続状態は未接続である。
　図１０は、無線通信親機１１２の親機管理テーブル２０１の例を示す。
　現在、無線通信子機１３３は無線通信親機１１２に接続されているため、無線通信子機１３３との接続状態は接続、無線通信子機１３２の接続状態は未接続である。
　また、無線通信子機１３１は無線通信親機１１１に接続する固定局のため、無線通信親機１１２の親機管理テーブルには無線通信子機１３１の情報は含まれない。
　図１１は、無線通信子機１３１の子機管理テーブル３０１の例を示す。
　また、図１２は、無線通信子機１３２の子機管理テーブル３０１の例を示す。
　更に、図１３は、無線通信子機１３３の子機管理テーブル３０１の例を示す。
　無線通信子機１３１は固定局のため、図１１において、接続候補は無線通信親機１１１のみである。
　一方、無線通信子機１３２、１３３は移動局のため、図１２、図１３において、接続候補は無線通信親機１１１、無線通信親機１１２である。
　無線通信子機１３２は、無線通信親機１１１と接続しているため、無線通信親機１１１との接続状態は接続、無線通信親機１１２との接続状態は未接続である。
　また、無線通信子機１３３は、無線通信親機１１２と接続しているため、無線通信親機１１１との接続状態は未接続、無線通信親機１１２との接続状態は接続である。
＊＊＊動作の詳細説明＊＊＊
　次に、図７に示す無線通信親機と図８に示す無線通信子機の動作の詳細を説明する。
　まず、図１４に示す通信スケジュールの例に従って、無線通信親機１１１がブロードキャストフレーム（応答要求フレーム）を送信する場合の無線通信親機１１１と無線通信子機１３１～１３３の動作を説明する。
　図１４では、タイムスロット９０１において、無線通信親機１１１がブロードキャストフレーム（応答要求フレーム）を送信し、タイムスロット９０２において、無線通信子機１３１が応答フレームを無線通信親機１１１に送信し、タイムスロット９０４において、無線通信子機１３２が応答フレームを無線通信親機１１１に送信している。
　タイムスロット９０３は、無線通信子機１３３が無線通信親機１１１に応答フレームを送信するための通信タイミングであるが、無線通信子機１３３は無線通信親機１１２に無線接続しているので、通常（無線接続の接続先の切替えが不要な場合）は、無線通信子機１３３はタイムスロット９０３では無線通信親機１１１に応答フレームを送信しない。
　図１４において、タイムスロット９０２は、無線通信親機１１１が、無線通信親機１１１に無線接続している無線通信子機１３２からの応答フレームを受信するための通信タイミングであり、第１の通信タイミングに相当する。
　また、タイムスロット９０２は、無線通信子機１３２が現在の無線接続の接続先である無線通信親機１１１に応答フレームを送信するための通信タイミングであり、現行通信タイミングに相当する。
　タイムスロット９０３は、無線通信親機１１１が、無線通信親機１１２に無線接続している無線通信子機１３３からの応答フレームを受信するための通信タイミングであり、第２の通信タイミングに相当する。
　また、タイムスロット９０３は、無線通信子機１３３が無線接続の切替え先である無線通信親機１１１に応答フレームを送信するための通信タイミングであり、切替え通信タイミングに相当する。
　タイムスロット９０４は、無線通信親機１１１が、無線通信親機１１１に無線接続している無線通信子機１３１からの応答フレームを受信するための通信タイミングであり、第１の通信タイミングに相当する。
　また、タイムスロット９０４は、無線通信子機１３１が現在の無線接続の接続先である無線通信親機１１１に応答フレームを送信するための通信タイミングであり、現行通信タイミングに相当する。
　まず、タイムスロット９０１において、無線通信親機１１１がブロードキャストフレーム（応答要求フレーム）を送信する手順を説明する。
　無線通信親機１１１では、マスタ局１０１から有線通信にて送信されたブロードキャストフレームを有線フレーム受信部２０２が受信する。
　次に、有線フレーム解析部２０３が、当該ブロードキャストフレームの解析を行い、無線フレーム作成部２０４にて無線フレーム（応答要求フレーム）を作成する。
　そして、無線フレーム送信部２０５が、無線フレーム作成部２０４により作成された無線フレーム（応答要求フレーム）の無線送信を行う。
　このとき、無線フレーム送信部２０５は、通信タイミング制御部２１１に、無線フレーム（応答要求フレーム）の送信タイミングを通知する。
　通信タイミング制御部２１１は無線フレーム送信部２０５から通知された無線フレーム（応答要求フレーム）の送信タイミングと、親機管理テーブル２０１（図９）の通信タイミングの欄に記述される送信順序とに基づき、無線通信子機ごとに、応答フレームを受信する通信タイミングを生成する。
　そして、通信タイミング制御部２１１は、無線通信子機からの応答フレームの受信を待つ。
　次に、無線通信親機１１１に接続している無線通信子機１３２が、タイムスロット９０２において、応答フレームを送信する手順を説明する。
　無線通信子機１３２において、無線フレーム受信部３０５がタイムスロット９０１において無線通信親機１１１からの無線フレーム（応答要求フレーム）を受信する。
　そして、無線フレーム解析部３０６が、無線フレーム受信部３０５により受信された無線フレームの解析を行い、無線フレームに含まれるデータを有線フレーム送信部３０７に転送する。
　そして、有線フレーム送信部３０７は、無線フレームに含まれるデータが含まれる有線フレームをスレーブ局１２２に送信する。
　無線フレーム解析部３０６は、また、無線フレームを受信したことを応答制御部３０８に通知する。
　応答制御部３０８は、子機管理テーブル３０１（図１０）を参照し、子機管理テーブル３０１に記述されている通信タイミングが到来した際に、無線フレーム作成部３０３に応答フレームを送信するように指示する。
　応答制御部３０８は、無線通信親機１１１からの無線フレーム（応答要求フレーム）の受信時刻を基準にして、子機管理テーブル３０１の通信タイミングの欄に記述されている送信順序に従って無線通信子機１３２の通信タイミングの到来を検出する。
　無線フレーム作成部３０３は、応答フレームを作成し、無線フレーム送信部３０４が応答フレームを無線通信親機１１１に無線送信する。
　この結果、無線通信子機１３２は、図１４のタイムスロット９０２で応答フレームを無線通信親機１１１に送信する。
　また、無線フレームを受信した際に、無線フレーム受信部３０５は、無線フレームの受信電力を応答制御部３０８に通知するが、ここでは、応答制御部３０８は、無線フレームの受信電力は十分大きいと判定し、無線接続先の切替えは不要と判定する。
　無線通信子機１３３は、無線通信親機１１１とは接続しておらず、また、無線通信子機１３３の無線フレーム受信部３０５の受信周波数は、無線通信親機１１１の周波数と合っていない。
　このため、無線通信子機１３３は、タイムスロット９０１で、無線通信親機１１１からの無線フレーム（応答要求フレーム）は受信しない。
　このため、無線通信子機１３３は、タイムスロット９０３で無線通信親機１１１に応答フレームを送信しない。
　無線通信子機１３１では、無線通信子機１３２と同じ動作が行われ、無線通信子機１３１は、タイムスロット９０４で応答フレームを無線通信親機１１１に送信する。
　次に、無線通信親機１１１が無線通信子機から応答フレームを受信するときの動作を説明する。
　無線通信親機１１１では、無線フレーム受信部２０６は、無線通信子機１３２からの応答フレームをタイムスロット９０２で受信する。
　無線フレーム解析部２０７は、無線フレーム受信部２０６により受信された応答フレームを解析することで、無線通信子機１３２から応答フレームを受信したことを認識する。
　無線フレーム解析部２０７は、通信タイミング制御部２１１に、無線通信子機１３２から応答フレームを受信したことを通知する。
　通信タイミング制御部２１１は、タイムスロット９０２で、無線通信子機１３２からの応答フレームを受信できたことを確認し、無線通信子機１３３の応答フレームの受信待ちとなる。
　なお、タイムスロット９０２において無線フレーム受信部２０６が無線通信子機１３２からの応答フレームを受信できない場合は、通信タイミング制御部２１１が再送指示部２１２に無線通信子機１３２からの応答フレームが受信できなかったことを通知する。
　そして、再送指示部２１２が、無線フレーム作成部２０４に、応答要求フレームを無線通信子機１３２に再送するように通知する。
　無線フレーム作成部２０４は、応答要求フレームを無線フレーム送信部２０５に出力し、無線フレーム送信部２０５が応答要求フレームを無線通信子機１３２にユニキャストにより再送する。
　前述のように、無線通信子機１３３は、現在無線通信親機１１２に接続しているため、タイムスロット９０３では、応答フレームを送信しない。
　このため、無線通信親機１１１は、タイムスロット９０３では、応答フレームを受信しない。
　通信タイミング制御部２１１は、タイムスロット９０３で応答フレームを受信しないため、親機管理テーブル２０１を参照する。
　通信タイミング制御部２１１は、親機管理テーブル２０１の参照により、タイムスロット９０３が割り当てられている無線通信子機１３３は、無線通信親機１１１に未接続であることを確認する。
　そして、通信タイミング制御部２１１は、無線通信子機１３３には、応答要求フレームの再送を行わないことを決定し、次の無線通信子機１３１の応答フレームの受信を待つ。
　無線通信親機１１１では、無線フレーム受信部２０６は、無線通信子機１３１からの応答フレームをタイムスロット９０４で受信する。
　なお、タイムスロット９０４での無線通信親機１１１の動作は、タイムスロット９０２での無線通信親機１１１の動作と同じであるため、説明を省略する。
　次に、図１５に示す通信スケジュールの例に従って、無線通信親機１１２がブロードキャストフレーム（応答要求フレーム）を送信する場合の無線通信親機１１２と無線通信子機１３１～１３３の動作を説明する。
　図１５では、タイムスロット１００１において、無線通信親機１１２がブロードキャストフレーム（応答要求フレーム）を送信し、タイムスロット１００３において、無線通信子機１３３が応答フレームを無線通信親機１１２に送信している。
　タイムスロット１００２は、無線通信子機１３２が無線通信親機１１２に応答フレームを送信するための通信タイミングであるが、無線通信子機１３２は無線通信親機１１１に無線接続しているので、通常（無線接続の接続先の切替えが不要な場合）は、無線通信子機１３２はタイムスロット１００３では無線通信親機１１２に応答フレームを送信しない。
　また、無線通信子機１３１は、無線通信親機１１１に無線接続している固定局であり、無線通信親機１１２と無線接続することはないため、無線通信親機１１２では、無線通信子機１３１のための通信タイミングは設定されていない。
　このため、無線通信親機１１２では、無線通信子機１３１からの応答フレームを待つことによる遅延が発生しない。
　図１５において、タイムスロット１００２は、無線通信親機１１２が、無線通信親機１１１に無線接続している無線通信子機１３２からの応答フレームを受信するための通信タイミングであり、第２の通信タイミングに相当する。
　また、タイムスロット１００２は、無線通信子機１３２が無線接続の切替え先である無線通信親機１１２に応答フレームを送信するための通信タイミングであり、切替え通信タイミングに相当する。
　また、タイムスロット１００３は、無線通信親機１１２が、無線通信親機１１２に無線接続している無線通信子機１３３からの応答フレームを受信するための通信タイミングであり、第１の通信タイミングに相当する。
　また、タイムスロット１００３は、無線通信子機１３３が現在の無線接続の接続先である無線通信親機１１２に応答フレームを送信するための通信タイミングであり、現行通信タイミングに相当する。
　なお、無線通信親機１１２がタイムスロット１００３で無線通信子機１３３からの応答フレームを受信した場合の動作は、無線通信親機１１１が図１４のタイムスロット９０２で無線通信子機１３２からの応答フレームを受信した場合の動作と同じである。
　また、無線通信親機１１２がタイムスロット１００３で無線通信子機１３３からの応答フレームを受信しない場合の動作は、無線通信親機１１１が図１４のタイムスロット９０２で無線通信子機１３２からの応答フレームを受信しない場合の動作と同じである。
　次に、無線通信子機１３３が無線通信親機１１１から無線通信親機１１２にハンドオーバする動作を説明する。
　無線通信子機１３３において、応答制御部３０８は、無線フレーム受信部３０５から無線通信親機１１２からの応答要求フレームの受信電力を通知されると、通知された受信電力を閾値と比較する。
　そして、応答制御部３０８は、無線通信親機１１２からの応答要求フレームの受信電力が閾値を下回る場合に、無線フレーム送信部３０４及び無線フレーム受信部３０５が通信を行っていないときに、無線周波数切替え部３０９に他の無線通信親機の探索を指示する。
　無線周波数切替え部３０９は、無線フレーム受信部３０５の受信周波数を順次切替える。
　そして、無線フレーム受信部３０５が、無線通信親機１１１からの応答要求フレームを閾値以上の受信出力で受信した場合に、無線通信子機１３３が無線通信親機１１１に応答フレームを送信するための通信タイミングで無線フレーム送信部３０４が応答フレームを無線通信親機１１１に送信する。
　図１６は、無線通信子機１３３が無線通信親機１１１に応答フレームを送信する場合の通信スケジュールを示している。
　図１６において、タイムスロット１１０１は、無線通信親機１１１が応答要求フレームを送信するための通信タイミングである。
　タイムスロット１１０２は、無線通信子機１３２が無線通信親機１１１に応答フレームを送信するための通信タイミングである。
　タイムスロット１１０３は、無線通信子機１３３が無線通信親機１１１に応答フレームを送信するための通信タイミングである。
　タイムスロット１１０４は、無線通信子機１３１が無線通信親機１１１に応答フレームを送信するための通信タイミングである。
　無線通信子機１３３は、タイムスロット１１０３において、無線通信親機１１１に応答フレームを送信することにより、無線接続の接続先を無線通信親機１１２から無線通信親機１１１に切替える。
　このとき、無線通信子機１３３の応答制御部３０８は、子機管理テーブル３０１の接続状態を無線通信親機１１１は接続、無線通信親機１１２は未接続に変更する。
　無線通信親機１１１では、タイムスロット１１０３において、無線通信子機１３３からの応答フレームを受信すると、無線フレーム解析部３０６が、応答フレームの送信元である無線通信子機１３３を接続管理部２１０に通知する。
　接続管理部２１０は、親機管理テーブル２０１の無線通信子機１３３の接続状態を接続に変更する。
　また、接続管理部２１０は、無線通信子機１３３が無線通信親機１１１に接続したことを無線通信親機１１２に通知する接続通知フレームの作成を有線フレーム作成部２０８に指示する。
　有線フレーム作成部２０８は、接続通知フレームを作成する。
　そして、有線フレーム送信部２０９が接続通知フレームをブロードキャスト送信する。
　更に、接続管理部２１０は、無線通信子機１３３のユニキャストフレームの経路をＬ２ＳＷ１４１、１４２に学習させるために送信元が無線通信子機１３３のダミーフレームを有線フレーム作成部２０８及び有線フレーム送信部２０９を介してブロードキャスト送信する。
　なお、接続管理部２１０は、上記の接続通知フレームとダミーフレームを統合した有線フレームを送信するようにしてもよい。
　無線通信親機１１２では、有線フレーム受信部２０２が、無線通信親機１１１から送信された接続通知フレームを受信する。
　有線フレーム解析部２０３が、接続通知フレームを解析し、接続通知フレームが無線通信親機１１１からの有線フレームであると判定する。
　そして、有線フレーム解析部２０３は、接続通知フレームに含まれるデータ（無線通信子機１３３が無線通信親機１１１に接続した旨のデータ）を接続管理部２１０に通知する。
　接続管理部２１０は、親機管理テーブル２０１の無線通信子機１３３の接続状態を未接続に変更する。
　また、接続管理部２１０は、通信タイミング制御部２１１に、無線通信子機１３３が無線通信親機１１２に未接続であることを通知する。
　通信タイミング制御部２１１は、無線通信子機１３３が未接続であることを通知されたため、無線通信子機１３３から応答フレームを受信しなくても、応答要求フレームの無線通信子機１３３への再送を再送指示部２１２に指示しない。
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
　以上のように、本実施の形態では、無線通信親機は、当該無線通信親機に接続している無線通信子機からの応答フレームを受信するための通信タイミングに加えて、他の無線通信親機に接続している無線通信子機から応答フレームを受信するための通信タイミングを設けている。
　このため、本実施の形態によれば、無線通信親機は、他の無線通信親機に接続している無線通信子機から応答フレームを受信した時点で、切替え制御を行うことができ、高速にハンドオーバを完了させることができる。
＊＊＊付記＊＊＊
　上記では、無線通信子機１３３が、無線接続の切替え先の無線通信親機１１１に応答フレームを送信する手順を述べた。
　これに代えて、無線通信子機１３３が無線通信親機１１２に切断フレームを送信した後、無線通信親機１１１に応答フレームを送信するようにしてもよい。
　無線通信親機１１２から受信した応答要求フレームの受信電力が閾値を下回った場合に、無線通信子機１３３の無線周波数切替え部３０９は、無線フレーム受信部３０５の受信周波数を順次切替えて、他の無線通信親機を探索する。
　無線通信親機１１２よりも無線通信親機１１１からの受信電力が強い場合に、無線通信子機１３３の応答制御部３０８は、無線通信親機１１２に応答フレームを送信するための通信タイミングにおいて無線フレーム作成部３０３に切断フレームを作成させ、無線フレーム送信部３０４に切断フレームを送信させる。
　図１７は、無線通信子機１３３が無線通信親機１１２に切断フレームを送信する場合の通信スケジュールを示している。
　図１７において、タイムスロット１２０１は、無線通信親機１１２が応答要求フレームを送信するための通信タイミングである。
　タイムスロット１２０２は、無線通信子機１３２が無線通信親機１１２に応答フレームを送信するための通信タイミングである。
　タイムスロット１２０３は、無線通信子機１３３が無線通信親機１１２に応答フレームを送信するための通信タイミングである。
　無線通信子機１３３は、タイムスロット１２０３において、切断フレームを無線通信親機１１２に送信する。
　切断フレームは、無線通信親機１１２に、無線通信親機１１１への無線接続の切替えを要求する無線フレームである。
　無線通信子機１３３では、切断フレームの送信後、無線周波数切替え部３０９が無線フレーム送信部３０４の送信周波数、無線フレーム受信部３０５の受信周波数を無線通信親機１１１の使用する周波数に変更する。
　そして、応答制御部３０８は、無線通信親機１１１からの無線フレームの受信待ちとなる。
　無線通信子機１３３から切断フレームを受信した無線通信親機１１２では、接続管理部２１０が、親機管理テーブル２０１の無線通信子機１３３の接続状態を未接続にする。
　更に、接続管理部２１０は、有線フレーム作成部２０８及び有線フレーム送信部２０９を介して、無線通信親機１１１に無線通信子機１３３のハンドオーバを通知するハンドオーバ通知フレームを送信する。
　無線通信親機１１１では、無線通信親機１１２からのハンドオーバ通知フレームを受信すると、接続管理部２１０が、親機管理テーブル２０１の無線通信子機１３３の接続状態を接続にする。
　また、接続管理部２１０は、通信タイミング制御部２１１に、無線通信子機１３３から応答フレームの受信がない場合には無線通信子機１３３に応答要求フレームを再送することを通知する。
　また、接続管理部２１０は、無線通信子機１３３のユニキャストフレームの経路をＬ２ＳＷ１４１、１４２に学習させるために送信元が無線通信子機１３３のダミーフレームを有線フレーム作成部２０８及び有線フレーム送信部２０９を介してブロードキャスト送信する。
　さらに、接続管理部２１０は、無線通信子機１３３が無線通信親機１１１に接続しているかどうかを確認するために、無線フレーム作成部２０４に、無線通信子機１３３宛のダミーフレームの作成を指示する。
　接続管理部２１０の指示に基づき、無線フレーム作成部２０４がダミーフレームを作成し、無線フレーム送信部２０５がダミーフレームを無線通信子機１３３にユニキャスト送信する。
　以上のように、無線通信子機は、現在接続している無線通信親機に対して無線接続の切断及び無線接続の切替先の無線通信親機を通知する。
　この場合にも、ハンドオーバ先の無線通信親機で無線通信子機の再送制御を行えるようになるため、ハンドオーバ先の無線通信親機でのフレーム到達率が向上する。
＊＊＊ハードウェア構成例の説明＊＊＊
　最後に、無線通信親機１１１、１１２、無線通信子機１３１～１３３のハードウェア構成例を図１８を参照して説明する。
　無線通信親機１１１、１１２、無線通信子機１３１～１３３はコンピュータである。
　無線通信親機１１１、１１２、無線通信子機１３１～１３３は、プロセッサ１９０１、補助記憶装置１９０２、メモリ１９０３、通信装置１９０４、入力インタフェース１９０５、ディスプレイインタフェース１９０６といったハードウェアを備える。
　プロセッサ１９０１は、信号線１９１０を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
　入力インタフェース１９０５は、入力装置１９０７に接続されている。
　ディスプレイインタフェース１９０６は、ディスプレイ１９０８に接続されている。
　プロセッサ１９０１は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。
　プロセッサ１９０１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）である。
　補助記憶装置１９０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）である。
　メモリ１９０３は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）である。
　通信装置１９０４は、データを受信するレシーバー１９０４１及びデータを送信するトランスミッター１９０４２を含む。
　通信装置１９０４は、例えば、通信チップ又はＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃａｒｄ）である。
　入力インタフェース１９０５は、入力装置１９０７のケーブル１９１１が接続されるポートである。
　ディスプレイインタフェース１９０６は、ディスプレイ１９０８のケーブル１９１２が接続されるポートである。
　入力装置１９０７及びディスプレイ１９０８は、例えば、タッチパネルである。
　補助記憶装置１９０２には、図２、図３、図７及び図８に示す「～部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。
　このプログラムは、メモリ１９０３にロードされ、プロセッサ１９０１に読み込まれ、プロセッサ１９０１によって実行される。
　更に、補助記憶装置１９０２には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）も記憶されている。
　そして、ＯＳの少なくとも一部がメモリ１９０３にロードされ、プロセッサ１９０１はＯＳを実行しながら、「～部」の機能を実現するプログラムを実行する。
　図１８では、１つのプロセッサ１９０１が図示されているが、無線通信親機１１１、１１２、無線通信子機１３１～１３３が複数のプロセッサ１９０１を備えていてもよい。
　そして、複数のプロセッサ１９０１が「～部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
　また、「～部」の処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が、メモリ１９０３、補助記憶装置１９０２、又は、プロセッサ１９０１内のレジスタ又はキャッシュメモリに記憶される。
　また、「～部」の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等の記憶媒体に記憶される。
　「～部」を「プロセッシングサーキットリー」で提供してもよい。
　また、「～部」を「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。
　「回路」及び「プロセッシングサーキットリー」は、プロセッサ１９０１だけでなく、ロジックＩＣ又はＧＡ（Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）といった他の種類の処理回路をも包含する概念である。
　２１　無線送信部、２２　無線受信部、２３　切替え制御部、３１　無線受信部、３２　通信タイミング検知部、３３　無線送信部、１０１　マスタ局、１１１　無線通信親機、１１２　無線通信親機、１２１　スレーブ局、１２２　スレーブ局、１２３　スレーブ局、１３１　無線通信子機、１３２　無線通信子機、１３３　無線通信子機、１４１　Ｌ２ＳＷ、１４２　Ｌ２ＳＷ、２０１　親機管理テーブル、２０２　有線フレーム受信部、２０３　有線フレーム解析部、２０４　無線フレーム作成部、２０５　無線フレーム送信部、２０６　無線フレーム受信部、２０７　無線フレーム解析部、２０８　有線フレーム作成部、２０９　有線フレーム送信部、２１０　接続管理部、２１１　通信タイミング制御部、２１２　再送指示部、３０１　子機管理テーブル、３０２　有線フレーム受信部、３０３　無線フレーム作成部、３０４　無線フレーム送信部、３０５　無線フレーム受信部、３０６　無線フレーム解析部、３０７　有線フレーム送信部、３０８　応答制御部、３０９　無線周波数切替え部。

Claims (15)

  1. 　無線通信装置であって、
    　複数の無線通信端末のうち当該無線通信装置に無線接続している第１の無線通信端末からの無線フレームを受信するためのタイミングである第１の通信タイミングと、前記複数の無線通信端末のうち当該無線通信装置以外の他の無線通信装置に無線接続している第２の無線通信端末からの無線フレームを受信するためのタイミングである第２の通信タイミングとを設定して、無線フレームを受信する無線受信部と、
    　前記第２の通信タイミングにおいて前記無線受信部が前記第２の無線通信端末から無線フレームを受信した場合に、前記第２の無線通信端末の無線接続の接続先を切替える制御を行う切替え制御部とを有する無線通信装置。
  2. 　前記無線受信部は、
    　当該無線通信装置に無線接続しているｎ（ｎ≧１）個の第１の無線通信端末からの無線フレームを受信するためのｎ個の第１の通信タイミングと、前記他の無線通信装置に無線接続しているｍ（ｍ≧１）個の第２の無線通信端末からの無線フレームを受信するためのｍ個の第２の通信タイミングとが含まれる通信サイクルを繰り返して、無線フレームを受信する請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 　前記切替え制御部は、
    　前記第２の通信タイミングにおいて前記無線受信部が前記第２の無線通信端末から無線フレームを受信した場合に、前記第２の無線通信端末の無線接続の接続先を前記他の無線通信装置から当該無線通信装置に切替える制御を行う請求項１に記載の無線通信装置。
  4. 　前記無線通信装置は、更に、
    　前記第１の通信タイミング及び前記第２の通信タイミングが開始する前に、応答を要求する無線フレームである応答要求フレームを送信する無線送信部を有し、
    　前記無線受信部は、
    　前記第１の通信タイミングでは、前記第１の無線通信端末から、前記応答要求フレームに応答する無線フレームである応答フレームを受信し、
    　前記第２の通信タイミングでは、前記第２の無線通信端末において無線接続の接続先の切替えが不要な場合は、前記第２の無線通信端末から前記応答フレームを受信せず、前記第２の無線通信端末において無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、前記第２の無線通信端末から前記応答フレームを受信する請求項１に記載の無線通信装置。
  5. 　前記無線送信部は、
    　前記第２の通信タイミングでは前記無線受信部が前記第２の無線通信端末から前記応答フレームを受信しない場合でも前記応答要求フレームの再送を行わず、前記第１の通信タイミングでは前記無線受信部が前記第１の無線通信端末から前記応答フレームを受信しない場合に前記応答要求フレームの再送を行う請求項４に記載の無線通信装置。
  6. 　前記切替え制御部は、
    　前記第１の通信タイミングにおいて、前記無線受信部が、無線接続の接続先の切替えを要求する無線フレームを前記第１の無線通信端末から受信した場合に、前記第１の無線通信端末の無線接続の接続先を切替える制御を行う請求項１に記載の無線通信装置。
  7. 　前記無線受信部は、
    　前記ｍ個の第２の無線通信端末に、前記他の無線通信装置に無線接続している移動無線通信端末と、前記他の無線通信装置に無線接続している固定無線通信端末とが含まれる場合に、
    　前記移動無線通信端末には前記第２の通信タイミングを設定するが、前記固定無線通信端末には前記第２の通信タイミングを設定しない請求項２に記載の無線通信装置。
  8. 　無線通信端末であって、
    　繰り返し到来する、現在の無線接続の接続先である現行無線通信装置に無線フレームを送信するためのタイミングである現行通信タイミングの到来を検知するとともに、無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、繰り返し到来する、無線接続の切替え先である切替え先無線通信装置に無線フレームを送信するためのタイミングである切替え先通信タイミングの到来を検知する通信タイミング検知部と、
    　前記通信タイミング検知部により検知された前記現行通信タイミングにおいて、前記現行無線通信装置に無線フレームを送信するとともに、無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、前記通信タイミング検知部により検知された前記切替え先通信タイミングにおいて、前記切替え先無線通信装置に無線フレームを送信する無線送信部とを有する無線通信端末。
  9. 　前記無線通信端末は、更に、
    　前記現行無線通信装置から繰り返し無線フレームを受信するとともに、無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、前記切替え先無線通信装置から無線フレームを受信する無線受信部を有し、
    　前記通信タイミング検知部は、
    　前記無線受信部が前記現行無線通信装置からの無線フレームを受信した時刻を基準にして、前記現行通信タイミングの到来を検知し、
    　前記無線受信部が前記切替え先無線通信装置からの無線フレームを受信した時刻を基準にして、前記切替え先通信タイミングの到来を検知する請求項８に記載の無線通信端末。
  10. 　前記無線送信部は、
    　無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、前記切替え先通信タイミングにおいて前記切替え先無線通信装置に無線フレームを送信する代わりに、前記現行通信タイミングにおいて、前記現行無線通信装置に、前記切替え先無線通信装置への無線接続の接続先の切替えを要求する無線フレームを送信する請求項８に記載の無線通信端末。
  11. 　前記通信タイミング検知部は、
    　前記現行無線通信装置からの無線フレームの受信電力が閾値を下回ったために無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、前記切替え先通信タイミングの到来を検知する請求項８に記載の無線通信端末。
  12. 　コンピュータである無線通信装置が、
    　複数の無線通信端末のうち当該無線通信装置に無線接続している第１の無線通信端末からの無線フレームを受信するためのタイミングである第１の通信タイミングと、前記複数の無線通信端末のうち当該無線通信装置以外の他の無線通信装置に無線接続している第２の無線通信端末からの無線フレームを受信するためのタイミングである第２の通信タイミングとを設定して、無線フレームを受信し、
    　前記第２の通信タイミングにおいて前記第２の無線通信端末から無線フレームが受信された場合に、前記第２の無線通信端末の無線接続の接続先を切替える制御を行う無線通信方法。
  13. 　コンピュータである無線通信端末が、
    　繰り返し到来する、現在の無線接続の接続先である現行無線通信装置に無線フレームを送信するためのタイミングである現行通信タイミングの到来を検知するとともに、無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、繰り返し到来する、無線接続の切替え先である切替え先無線通信装置に無線フレームを送信するためのタイミングである切替え先通信タイミングの到来を検知し、
    　前記現行通信タイミングにおいて、前記現行無線通信装置に無線フレームを送信するとともに、無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、前記切替え先通信タイミングにおいて、前記切替え先無線通信装置に無線フレームを送信する無線通信方法。
  14. 　コンピュータである無線通信装置に、
    　複数の無線通信端末のうち当該無線通信装置に無線接続している第１の無線通信端末からの無線フレームを受信するためのタイミングである第１の通信タイミングと、前記複数の無線通信端末のうち当該無線通信装置以外の他の無線通信装置に無線接続している第２の無線通信端末からの無線フレームを受信するためのタイミングである第２の通信タイミングとを設定して、無線フレームを受信する無線受信処理と、
    　前記第２の通信タイミングにおいて前記第２の無線通信端末から無線フレームが受信された場合に、前記第２の無線通信端末の無線接続の接続先を切替える制御を行う切替え制御処理とを実行させる無線通信プログラム。
  15. 　コンピュータである無線通信端末に、
    　繰り返し到来する、現在の無線接続の接続先である現行無線通信装置に無線フレームを送信するためのタイミングである現行通信タイミングの到来を検知するとともに、無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、繰り返し到来する、無線接続の切替え先である切替え先無線通信装置に無線フレームを送信するためのタイミングである切替え先通信タイミングの到来を検知する通信タイミング検知処理と、
    　前記通信タイミング検知処理により検知された前記現行通信タイミングにおいて、前記現行無線通信装置に無線フレームを送信するとともに、無線接続の接続先の切替えが必要な場合に、前記通信タイミング検知処理により検知された前記切替え先通信タイミングにおいて、前記切替え先無線通信装置に無線フレームを送信する無線送信処理とを実行させる無線通信プログラム。
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