WO2017145248A1 - 通信装置、通信方法及び通信プログラム - Google Patents

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WO2017145248A1
WO2017145248A1 PCT/JP2016/055117 JP2016055117W WO2017145248A1 WO 2017145248 A1 WO2017145248 A1 WO 2017145248A1 JP 2016055117 W JP2016055117 W JP 2016055117W WO 2017145248 A1 WO2017145248 A1 WO 2017145248A1
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retransmission
waiting time
control unit
initial transmission
priority
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PCT/JP2016/055117
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信吾 杣
章好 八木
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三菱電機株式会社
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    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/02—Data link layer protocols

Definitions

  • the present invention relates to a technique for controlling a waiting time provided before data transmission.
  • control of waiting time in wireless communication will be mainly described.
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access Collision Aviation
  • a random time waiting time is set before transmitting a radio frame, and the radio frame is transmitted after the waiting time expires.
  • the waiting time is set again, and the wireless frame is transmitted again after the waiting time has expired.
  • IEEE 802.15.4 the waiting time for retransmission is reset within the range of “minimum setting value to maximum setting value” of the back-off timer (IEEE Std 802.15.4).
  • a backoff timer is extended for each retransmission by a binary exponential backoff (BEB) method, thereby increasing the probability of collision avoidance with the surroundings (IEEE Std 802. 11).
  • the initial transmission is likely to fail in an environment where radio communication frequently occurs or a situation where alarm notifications are simultaneously generated from multiple nodes. There is a problem that data transmission is not completed within the required time.
  • the main object of the present invention is to solve such a problem, so that even if the initial transmission fails, retransmission can be performed early so that data transmission can be completed within the required time.
  • the main purpose is to do.
  • the communication device is An initial transmission waiting time determination unit for determining an initial transmission waiting time, which is a waiting time before performing the first transmission of data, using a random number from the first time width; When the first transmission fails, a retransmission waiting time that is a waiting time before performing data retransmission is determined from the second time width shorter than the first time width using the random number.
  • a retransmission waiting time determination unit for determining an initial transmission waiting time, which is a waiting time before performing the first transmission of data, using a random number from the first time width;
  • the retransmission waiting time is selected from the second time width shorter than the first time width, it is possible to increase the possibility that the retransmission is performed early even if the initial transmission fails. be able to.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to a first embodiment.
  • FIG. 6 shows another configuration example of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the wireless communication apparatus according to the first embodiment. 3 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a wireless communication apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the wireless communication apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the wireless communication apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the wireless communication apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the wireless communication apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the wireless communication apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an operation example of a MAC control unit according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an operation example of a MAC control unit according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an operation example of a MAC control unit according to the fourth embodiment.
  • FIG. *** Explanation of configuration *** FIG. 1 shows a configuration example of a radio communication system according to the present embodiment.
  • the wireless communication system shown in FIG. 1 includes a GW (gateway) device 200 and a plurality of wireless communication devices 101 to 105.
  • Each of the wireless communication devices 101 to 105 transmits data to the GW device 200 by wireless communication.
  • the wireless communication devices 101 to 105 are collectively referred to as a wireless communication device 100.
  • FIG. 2 shows a configuration example of the radio communication system according to the present embodiment.
  • the wireless communication system shown in FIG. 2 includes a GW apparatus 200 and a plurality of wireless communication apparatuses 110 to 151.
  • the wireless communication devices 110, 120, 130, 140, and 150 can directly perform wireless communication with the GW device 200.
  • the wireless communication devices 111, 131, 132, and 151 cannot directly perform wireless communication with the GW device 200, and in order to transmit data to the GW device 200, relaying by another wireless communication device is necessary. It is.
  • the wireless communication device 111 transmits data to the GW device 200 via the wireless communication device 110.
  • the wireless communication devices 131 and 132 transmit data to the GW device 200 via the wireless communication device 130.
  • the wireless communication device 151 transmits data to the GW device 200 via the wireless communication device 150. Also in the wireless communication system of FIG. 2, when it is not necessary to distinguish each of the wireless communication devices 110 to 151, the wireless communication devices 110 to 151 are collectively referred to as the wireless communication device 100.
  • FIG. 3 shows a hardware configuration example of the wireless communication apparatus 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 4 shows a functional configuration example of radio communication apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the wireless communication device 100 is a computer including a wireless interface 301, a wireless MAC processing processor 302, a sensor interface 303, a processor 304, a ROM (Read Only Memory) 305, and a RAM (Random Access Memory) 306. .
  • the wireless interface 301 is a circuit that serves as an interface with a wireless communication line.
  • the wireless interface 301 implements the sensor interface control unit 401 shown in FIG.
  • the sensor interface 303 is a circuit that serves as an interface with the sensor.
  • the sensor interface 303 receives a signal notifying a phenomenon detected by the sensor (hereinafter referred to as a sensor signal).
  • the sensor detects a phenomenon that is a target of the emergency notification and a phenomenon that is not a target of the emergency notification.
  • the wireless communication device 100 When the sensor detects a phenomenon to be an emergency notification target, the wireless communication device 100 needs to notify the notification destination device of the phenomenon as an emergency notification. On the other hand, when the sensor detects a phenomenon that is not an emergency notification target, the wireless communication device 100 notifies the notification destination device of the phenomenon as a normal application notification.
  • the phenomenon subject to emergency notification is, for example, an earthquake or a fire. Further, for example, the fact that an alarm is output by a device in the factory may be included in the phenomenon that is the subject of the emergency notification.
  • the notification destination apparatus is the GW apparatus 200 in the case of the wireless communication apparatus 101 in FIG. 1, and the wireless communication apparatus 110 in the case of the wireless communication apparatus 111 in FIG.
  • the wireless MAC processor 302 is a processor that executes the MAC controller 404 shown in FIG.
  • the processor 304 is a processor that executes the application determination unit 402 and the priority control unit 403 illustrated in FIG.
  • the wireless MAC processing processor 302 and the processor 304 are, for example, a CPU (Central Processing Unit).
  • the wireless MAC processing processor 302 and the processor 304 may be different CPUs or the same CPU.
  • the application determination unit 402, the priority control unit 403, and the MAC control unit 404 illustrated in FIG. 4 are realized by a program. Programs that implement the application determination unit 402, the priority control unit 403, and the MAC control unit 404 are stored in the ROM 305, loaded into the RAM 306, and executed by the wireless MAC processing processor 302 and the processor 304.
  • the ROM 305 stores control information and setting information necessary for controlling the wireless communication apparatus 100.
  • the RAM 306 constitutes the data management unit 405 shown in FIG.
  • the sensor interface control unit 401 controls the sensor interface 303 in FIG. 3.
  • the application determination unit 402 determines whether or not the phenomenon notified by the sensor signal is a phenomenon that is a target of an emergency notification.
  • the reception of the sensor signal by the sensor interface 303 is also referred to as the occurrence of a transmission event.
  • the case where the phenomenon that is the subject of the emergency notification is notified in the sensor signal is also referred to as the occurrence of an emergency event.
  • the priority control unit 403 sets a priority for the sensor signal. Specifically, the priority control unit 403 sets a high priority for the sensor signal for which the emergency notification is performed, and sets a priority lower than the priority for the emergency notification for the sensor notification for which the normal application notification is performed. .
  • the MAC control unit 404 generates a radio frame that is data including a sensor signal, and determines a waiting time before transmitting the radio frame. More specifically, the MAC control unit 404 determines an initial transmission waiting time, which is a waiting time before performing the initial transmission of the radio frame, using a random number from the first time width. In addition, when the initial transmission fails, the MAC control unit 404 sets a retransmission waiting time, which is a waiting time before performing retransmission of the radio frame, from the second time width shorter than the first time width. Determine using random numbers.
  • the case where the initial transmission fails is a case where the initial transmission cannot be performed by CCA (Clear Channel Attachment) or a case where the initial transmission can be performed but a response to the initial transmission cannot be received.
  • the MAC control unit 404 determines an initial transmission waiting time for each priority set by the priority control unit 403, and determines a retransmission waiting time for each priority set by the priority control unit 403.
  • the MAC control unit 404 sets the determined initial transmission waiting time or retransmission waiting time in the back-off timer.
  • the wireless frame is output to the wireless interface control unit 406.
  • the MAC control unit 404 corresponds to an initial transmission waiting time determining unit and a retransmission waiting time determining unit.
  • the operations performed by the MAC control unit 404 correspond to initial transmission wait time determination processing and retransmission wait time determination processing.
  • the data management unit 405 stores the address of the notification destination device.
  • the wireless interface control unit 406 transmits the wireless frame generated by the MAC control unit 404 to the notification destination apparatus as an emergency notification or a normal application notification.
  • the sensor interface control unit 401 receives a sensor signal from a sensor.
  • the application determination unit 402 analyzes the type of the sensor signal received by the sensor interface control unit 401 and determines a phenomenon notified by the sensor signal. Specifically, a table in which the type (identifier) of the sensor signal is associated with the phenomenon notified by the sensor signal is held in the ROM 305, and the application determination unit 402 refers to the table and uses the sensor signal. Determine the phenomenon being notified. Furthermore, the application determination unit 402 determines whether or not the phenomenon notified by the sensor signal is an emergency notification target.
  • a table describing whether or not each event is subject to emergency notification is held in the ROM 305, and the application determination unit 402 refers to the table and is notified by a sensor signal. It is determined whether or not is subject to emergency notification.
  • the application determination unit 402 outputs a sensor signal and information indicating whether or not the phenomenon notified by the sensor signal is an emergency notification target to the priority control unit 403.
  • the priority control unit 403 sets a priority for the sensor signal. That is, the priority control unit 403 sets a high priority or a highest priority for the sensor signal when the phenomenon notified by the sensor signal is a target of an emergency notification.
  • the priority control unit 403 sets the normal priority or the low priority for the sensor signal. As described above, the priority control unit 403 sets a higher priority for the emergency notification than for the normal application notification.
  • the priority control unit 403 outputs the sensor signal and information indicating the priority set for the sensor signal to the MAC control unit 404.
  • the MAC control unit 404 generates a wireless frame that is data including a sensor signal, stores the generated wireless frame in a queue for initial transmission for each priority, and waits for initial transmission using a random number. The time is determined, and the determined initial transmission waiting time is set in the initial transmission back-off timer. For example, in the case of a high priority sensor signal, the MAC control unit 404 stores the wireless frame in a high priority initial transmission queue, and determines a high priority initial transmission waiting time using a random number. The determined initial transmission waiting time for high priority is set in the initial transmission back-off timer for high priority. When the initial transmission waiting time has expired, the MAC control unit 404 extracts the radio frame from the initial transmission queue and outputs the radio frame to the radio interface control unit 406.
  • the radio interface control unit 406 performs CCA before transmitting the radio frame generated by the MAC control unit 404. As a result of the CCA, if the initial transmission of the radio frame is not possible, the radio interface control unit 406 returns the radio frame to the MAC control unit 404.
  • the MAC control unit 404 stores the radio frame that could not be transmitted for the first time by the CCA in a retransmission credit queue for each priority level, determines a retransmission waiting time using a random number, and determines the determined retransmission time. Set the transmission wait time to the retransmission backoff timer. The operation after the retransmission waiting time expires is the same as the operation after the initial transmission waiting time expires.
  • the MAC control unit 404 determines a retransmission waiting time for further retransmission, and sets the determined retransmission waiting time in the retransmission backoff timer.
  • the wireless interface control unit 406 also transmits the wireless frame that has not received the response to the MAC control unit.
  • the MAC control unit 404 stores the radio frame for which the response has not been received in a retransmission credit queue for each priority, determines a retransmission waiting time using a random number, and re-transmits the determined retransmission waiting time. Set to transmission backoff timer. The operation after the retransmission waiting time expires is the same as the operation after the initial transmission waiting time expires.
  • the MAC control unit 404 determines a retransmission waiting time for further retransmission, and sets the determined retransmission waiting time in the retransmission backoff timer. In addition, when the wireless frame can be retransmitted, but the response to the wireless frame cannot be received from the notification destination device, the MAC control unit 404 also waits for retransmission for further retransmission. And the determined retransmission waiting time is set in the retransmission back-off timer. Thereafter, each time retransmission fails, the above operation is repeated until the upper limit number of retransmissions is reached.
  • FIGS. 5 and 6 show an operation example of the wireless communication apparatus 100 compliant with IEEE 802.15.4. Note that the operation procedures shown in FIGS. 5 and 6 can be applied to the wireless communication apparatus 100 conforming to IEEE 802.15.4, and can be widely applied to the wireless communication apparatus 100 compatible with CSMA / CA.
  • step S501 When a transmission event occurs (step S501), that is, when the sensor interface control unit 401 receives a sensor signal, the application determination unit 402 determines whether the transmission event is an emergency event (step S502). . That is, the application determination unit 402 determines whether or not the phenomenon notified by the sensor signal received by the sensor interface control unit 401 is an emergency notification target.
  • the MAC control unit 404 If the transmission event is not an emergency event, the MAC control unit 404 generates a radio frame including the sensor signal, stores the radio frame in a queue for initial transmission of medium priority or low priority, and waits for initial transmission. Is set as a back-off timer (step S503). Since it is the first transmission, the MAC control unit 404 determines the initial transmission waiting time by a random number from the first time width, and sets the determined initial transmission waiting time in the back-off timer. The first time width is composed of i slots (i is an integer equal to or greater than 3) having a predetermined slot width, and the MAC control unit 404 selects one of the i slots from a random number. The time corresponding to the selected slot is determined as the initial transmission waiting time.
  • the MAC control unit 404 sets 70 milliseconds as the initial transmission waiting time in the back-off timer.
  • the wireless interface control unit 406 performs CCA (step S504) and confirms the wireless status in the wireless communication line (step S505).
  • the wireless interface control unit 406 determines that the wireless frame can be transmitted as a result of the CCA, the wireless interface control unit 406 transmits the wireless frame to the notification destination device (step S507). Then, the MAC control unit 404 returns the back-off count described later to an initial value (step S508).
  • step S505 if the surrounding wireless environment is congested as a result of CCA and the wireless interface control unit 406 determines that the wireless frame cannot be transmitted (retransmission is required), the MAC control unit 404 The off count is incremented by 1 (step S515).
  • the number of backoffs is the number of retransmissions by CCA.
  • the MAC control unit 404 determines whether or not the number of back-offs has reached the upper limit number (step S516). If the back-off number has reached the upper limit number, the MAC control unit 404 determines that the transmission has failed. Determination is made and the number of back-offs is returned to the initial value (step S508).
  • the radio frame is returned to the MAC control unit 404, and the MAC control unit 404 stores the radio frame in a retransmission priority queue of medium priority or low priority.
  • the retransmission waiting time is set in the back-off timer (S503). Since it is retransmission, the MAC control unit 404 determines a retransmission waiting time from a second time width shorter than the first time width by a random number, and sets the determined retransmission waiting time in the back-off timer. To do.
  • the second time width is composed of j slots (j is an integer equal to or larger than 2 and less than i) having a predetermined slot width, and the MAC control unit 404 uses j random numbers. Any slot is selected from among the slots, and a time corresponding to the selected slot is determined as a retransmission waiting time. For example, if the slot width is 1 millisecond and j is 50, the second time width is 50 milliseconds. Then, when the 30th slot is selected by a random number, the MAC control unit 404 sets 30 milliseconds as the initial transmission waiting time in the back-off timer. Since the processing after step S504 is as described above, a description thereof will be omitted.
  • step S502 If it is determined in step S502 that the transmission event is an emergency event, the MAC control unit 404 generates a wireless frame including the sensor signal, stores the wireless frame in a high-priority initial transmission queue, and performs initial transmission.
  • a back-off timer is set for the waiting time (step S509). Since it is the first transmission, the MAC control unit 404 determines the initial transmission waiting time by a random number from the first time width, and sets the determined initial transmission waiting time in the back-off timer. Note that the method for determining the initial transmission wait time in step S509 is the same as the method for determining the initial transmission wait time described in step S503.
  • the MAC control unit 404 may make the first time width of the high-priority wireless frame shorter than the first time width of the low-priority wireless frame. As described above, when the first time width of the low-priority wireless frame is 100 milliseconds, the MAC control unit 404 sets the first time width of the high-priority wireless frame to 60 milliseconds, for example. Seconds may be used.
  • the wireless interface control unit 406 performs CCA (step S510) and confirms the wireless status in the wireless communication line (step S511).
  • the wireless interface control unit 406 determines that the wireless frame can be transmitted as a result of the CCA, the wireless interface control unit 406 transmits the wireless frame to the notification destination device (step S513). Then, the MAC control unit 404 returns the number of backoffs to the initial value (step S514).
  • step S511 if the wireless interface control unit 406 determines that the wireless frame cannot be transmitted (retransmission is necessary) as a result of CCA, the MAC control unit 404 increments the number of backoffs by 1 (step S517).
  • the MAC control unit 404 determines whether or not the number of back-offs has reached the upper limit number (step S518). If the back-off number has reached the upper limit number, the MAC control unit 404 determines that the transmission has failed. Determination is made and the number of back-offs is returned to the initial value (step S514).
  • the radio frame is returned to the MAC control unit 404, and the MAC control unit 404 stores the radio frame in a high-priority retransmission credit queue and waits for retransmission.
  • Time is set in the back-off timer (S509).
  • the retransmission waiting time determination method in step S509 is the same as the retransmission waiting time determination method described in step S503.
  • the MAC control unit 404 may make the second time width of the high-priority wireless frame shorter than the second time width of the low-priority wireless frame.
  • the MAC control unit 404 sets the second time width of the high-priority wireless frame to, for example, 30 milliseconds. Seconds may be used. Since the process after step S510 is as described above, the description thereof is omitted.
  • FIGS. 7 and 8 describe an example in which the retransmission waiting time is set in the back-off timer because the CCA has succeeded and the radio frame has been transmitted, but no response has been received from the notification destination apparatus.
  • S601 to S603 are the same as S501 to S503 in FIG. 7
  • the radio interface control unit 406 When the back-off timer expires, the radio interface control unit 406 performs CCA, and the radio interface control unit 406 determines that transmission of a radio frame is possible (step S604). Then, the wireless interface control unit 406 transmits a wireless frame to the notification destination device (step S605).
  • the wireless interface control unit 406 determines whether a response has been received from the notification destination apparatus within a predetermined time from the transmission of the wireless frame (step S606).
  • the response from the notification destination device is, for example, MAC Ack. If the wireless interface control unit 406 has received a response within a certain period from the transmission of the wireless frame, the MAC control unit 404 returns the number of retransmissions described later to an initial value (step S608).
  • step S606 if the wireless interface control unit 406 does not receive a response within a certain period from the transmission of the wireless frame, the MAC control unit 404 increments the number of retransmissions by 1 (step S607).
  • the number of retransmissions is the number of retransmissions due to a failure to receive a response.
  • the radio frame is returned to the MAC control unit 404, and the MAC control unit 404 stores the radio frame in a medium-priority or low-priority retransmission credit queue and sets a retransmission waiting time in a back-off timer ( S603).
  • the retransmission waiting time determination method here is the same as the retransmission waiting time determination method described in step S503 in FIG. Since the processing after step S604 is as described above, the description thereof is omitted.
  • Step S609 is the same as S509 in FIG.
  • Steps S610 to S614 are the same as S604 to S608 in FIG.
  • the radio frame is returned to the MAC control unit 404.
  • the MAC control unit 404 stores the radio frame in a high-priority retransmission credit queue and backs off the retransmission waiting time.
  • the timer is set (S609).
  • the retransmission waiting time determination method here is the same as the retransmission waiting time determination method described in step S503 in FIG.
  • the MAC control unit 404 compares the number of retransmissions with the upper limit number, and when the number of retransmissions reaches the upper limit number, the retransmission of the radio frame is performed. May be canceled.
  • radio communication device 100 operates in the case of retransmission by CCA (FIG. 5 and FIG. 6) and the operation procedure in the case of retransmission due to failure in receiving a response (FIGS. 7 and 7)
  • the operation combining FIG. 7 and FIG. 8) is performed. That is, radio communication apparatus 100 performs step S606 after step S507 in FIG. 5, and if transmission fails, sets retransmission retransmission waiting time in the backoff timer in step S603 after step S607.
  • radio communication apparatus 100 performs step S612 in FIG. 8 after step S513 in FIG. 6, and if transmission fails, sets retransmission retransmission waiting time in the backoff timer in step S609 after step S613.
  • the operation of the MAC control unit 404 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.
  • the operation of the MAC control unit 404 when the CCA is successful and a radio frame is transmitted to the notification destination device but a response from the notification destination device cannot be received will be described.
  • the MAC control unit 404 manages a transmission queue 701, a high priority initial transmission queue 704, a high priority retransmission queue 702, a normal priority initial transmission queue 708, and a normal priority retransmission queue 706. To do. Further, the MAC control unit 404 includes a high priority initial transmission backoff timer 705, a high priority retransmission backoff timer 703, a normal priority initial transmission backoff timer 709, and a normal priority retransmission backoff timer. 707 is managed.
  • the MAC control unit 404 generates a radio frame including the sensor signal, and stores the generated radio frame in the transmission queue 701. Then, if the wireless frame is an emergency notification target, the MAC control unit 404 stores the wireless frame in the high priority first transmission queue 704. On the other hand, if the wireless frame is a target of normal application notification, the MAC control unit 404 stores the wireless frame in the normal priority initial transmission queue 708. In the initial transmission of the high priority wireless frame, the MAC control unit 404 sets the initial transmission waiting time in the high priority initial transmission backoff timer 705.
  • the MAC control unit 404 extracts the radio frame from the high priority initial transmission queue 704 and outputs the radio frame to the radio interface control unit 406.
  • the MAC control unit 404 sets the initial transmission waiting time in the normal priority initial transmission back-off timer 709.
  • the MAC control unit 404 extracts the radio frame from the normal priority initial transmission queue 708 and outputs the radio frame to the radio interface control unit 406.
  • the MAC control unit 404 stores the radio frame from the transmission queue 701 to the high priority retransmission queue 702 if the radio frame is an emergency notification target. On the other hand, if the radio frame is the target of normal application notification, the MAC control unit 404 stores the radio frame from the transmission queue 701 to the normal priority retransmission queue 706.
  • the MAC control unit 404 sets a retransmission waiting time in the high priority retransmission backoff timer 703.
  • the MAC control unit 404 extracts the radio frame from the high-priority retransmission queue 702 and outputs the radio frame to the radio interface control unit 406.
  • the MAC control unit 404 sets a retransmission waiting time in the normal priority retransmission back-off timer 707.
  • the MAC control unit 404 extracts the radio frame from the normal priority retransmission queue 706 and outputs the radio frame to the radio interface control unit 406.
  • the first transmission queue and the retransmission credit queue are separated, but only one queue is used if the first transmission radio frame and the retransmission radio frame can be distinguished. You may make it do.
  • the priority hierarchy is not limited to two.
  • the MAC control unit 404 manages a transmission queue 801, a high priority initial transmission queue 804, a high priority retransmission queue 802, a normal priority initial transmission queue 808, and a normal priority retransmission queue 806. To do. Further, the MAC control unit 404 includes a high priority initial transmission back-off timer 805, a high priority re-CCA back-off timer 803, a normal priority initial transmission back-off timer 809, and a normal priority re-CCA back-off timer. 807 is managed.
  • the transmission queue 801 is the same as the transmission queue 701 in FIG.
  • the high priority initial transmission queue 804 is the same as the high priority initial transmission queue 704 of FIG.
  • the high priority retransmission queue 802 is the same as the high priority retransmission queue 702 of FIG.
  • the normal priority retransmission queue 806 is the same as the normal priority retransmission queue 706 of FIG.
  • the normal priority initial transmission queue 808 is the same as the normal priority initial transmission queue 708 of FIG.
  • the high priority initial transmission backoff timer 805 is the same as the high priority initial transmission backoff timer 705 of FIG.
  • the high priority retransmission CCA back-off timer 803 is the same as the high priority retransmission back-off timer 703 of FIG.
  • the normal priority initial transmission backoff timer 809 is the same as the normal priority initial transmission backoff timer 709 of FIG.
  • the normal priority retransmission CCA back-off timer 807 is the same as the normal priority retransmission back-off timer 707 of FIG.
  • the MAC control unit 404 generates a radio frame including the sensor signal, and stores the generated radio frame in the transmission queue 801. Then, the MAC control unit 404 stores the radio frame in the high priority first transmission queue 804 if the radio frame is a target of emergency notification. On the other hand, if the wireless frame is the target of normal application notification, the MAC control unit 404 stores the wireless frame in the normal priority first transmission queue 808. In the initial transmission of the high priority radio frame, the MAC control unit 404 sets the initial transmission waiting time in the high priority initial transmission backoff timer 805.
  • the MAC control unit 404 extracts the radio frame from the high priority initial transmission queue 804 and outputs the radio frame to the radio interface control unit 406.
  • the MAC control unit 404 sets the initial transmission waiting time in the normal priority initial transmission back-off timer 809.
  • the MAC control unit 404 extracts the radio frame from the normal priority initial transmission queue 808 and outputs the radio frame to the radio interface control unit 406.
  • the CCA fails, the wireless frame is returned from the wireless interface control unit 406 to the MAC control unit 404 and stored in the transmission queue 801.
  • the MAC control unit 404 stores the radio frame from the transmission queue 801 to the high priority retransmission queue 802 if the radio frame is an emergency notification target. On the other hand, if the wireless frame is the target of normal application notification, the MAC control unit 404 stores the wireless frame from the transmission queue 801 into the normal priority retransmission queue 806. In retransmission of a high priority radio frame, the MAC control unit 404 sets a retransmission waiting time in the high priority re-CCA backoff timer 803. When the high priority re-CCA back-off timer 803 expires, the MAC control unit 404 extracts the radio frame from the high priority retransmission queue 802 and outputs the radio frame to the radio interface control unit 406.
  • the MAC control unit 404 sets a retransmission waiting time in the normal priority re-CCA back-off timer 807.
  • the MAC control unit 404 extracts the radio frame from the normal priority retransmission queue 806 and outputs the radio frame to the radio interface control unit 406.
  • FIG. 11 shows an example of the initial transmission waiting time and an example of the retransmission waiting time set when the CCA fails.
  • the wireless communication apparatus 101 determines an initial transmission waiting time 901 from the first time width using a random number. Then, after the initial transmission waiting time 901 expires, the wireless communication apparatus 101 performs CCA, succeeds in CCA, and transmits a wireless frame.
  • the wireless communication apparatus 102 determines the initial transmission waiting time 902 from the first time width using a random number. Since the initial transmission waiting time is determined by a random number, the initial transmission waiting time 901 of the wireless communication apparatus 101 and the initial transmission waiting time 902 of the wireless communication apparatus 102 are different. After the initial transmission waiting time 902 expires, the wireless communication device 102 performs CCA and fails in CCA.
  • the wireless communication apparatus 102 determines the retransmission waiting time 903 by using a random number from the second time width. After the retransmission waiting time 903 expires, CCA is performed and the CCA fails. For this reason, the wireless communication apparatus 102 further determines a retransmission waiting time 904 using a random number from the second time width. Since the retransmission waiting time is determined by a random number, the retransmission waiting time 903 and the retransmission waiting time 904 are different. In the example of FIG. 11, the wireless communication device 102 succeeds in CCA after expiration of the retransmission waiting time 904 and transmits a wireless frame to the notification destination device.
  • FIG. 12 shows an example of an initial transmission waiting time and an example of a retransmission waiting time set when reception of a response fails.
  • the wireless communication apparatus 101 determines an initial transmission waiting time 1001 using a random number from the first time width. Then, after the initial transmission waiting time 1001 expires, the wireless communication device 101 performs CCA, succeeds in CCA, and transmits a wireless frame. However, the wireless communication apparatus 101 cannot receive a response from the GW apparatus 200 that is a notification destination apparatus. For this reason, the wireless communication apparatus 101 determines the retransmission waiting time 1002 using a random number from the second time width. After the retransmission waiting time 1002 expires, CCA is performed, the CCA is successful, and a radio frame is transmitted. However, the wireless communication apparatus 101 cannot receive a response from the GW apparatus 200.
  • the wireless communication apparatus 101 further determines a retransmission waiting time 1003 by a random number from the second time width. Since the retransmission waiting time is determined by a random number, the retransmission waiting time 1002 and the retransmission waiting time 1003 are different. In the example of FIG. 12, the wireless communication device 101 succeeds in CCA after expiration of the retransmission waiting time 1003, transmits a wireless frame to the notification destination device, and receives a response from the GW device 200.
  • Embodiment 2 the example in which the MAC control unit 404 determines the retransmission waiting time based on the fixed second time width has been described.
  • the MAC control unit 404 may determine the retransmission waiting time based on the variable second time width.
  • the MAC control unit 404 may change the length of the second time width according to the communication status in the wireless communication line on which the wireless interface control unit 406 performs retransmission.
  • the MAC control unit 404 increases the second time width as the communication amount on the wireless communication line increases, that is, as the wireless communication line is congested.
  • the MAC control unit 404 prevents the second time width from exceeding the first time width.
  • This embodiment is the same as Embodiment 1 except that the second time width is variable. That is, the hardware configuration and functional configuration of radio communication apparatus 100 and the operation procedure of radio communication apparatus 100 are as described in the first embodiment.
  • the first time width is configured by i slots having a predetermined slot width
  • the second time width is configured by j slots (j ⁇ i) having the same slot width.
  • the first time width is composed of n slots (n is an integer of 2 or more) of the first slot width
  • the second time width is shorter than the first slot width. It may be composed of n slots having a slot width of 2.
  • the slot width (second slot width) of the slot 1302 constituting the second time width is shorter than the slot width (first slot width) of the slot 1301 constituting the first time width.
  • the second time width is shorter than the first time width.
  • FIG. 13 shows the second time width that is a premise of the retransmission waiting time when the CCA fails, but the second time width that is a premise of the retransmission waiting time when the response from the notification destination apparatus fails to be received.
  • the time width may be constituted by slots having a second slot width shorter than the first slot width.
  • This embodiment is the same as Embodiment 1 except that the configurations of the first time width and the second time width are different. That is, the hardware configuration and functional configuration of radio communication apparatus 100 and the operation procedure of radio communication apparatus 100 are as described in the first embodiment.
  • Embodiment 4 FIG.
  • a retransmission credit back-off timer (high-priority retransmission back-off timer 703, normal-priority retransmission back-off timer) for each of high priority and normal priority. 707), but as shown in FIG. 14, with normal priority, the retransmission credit back-off timer (normal priority retransmission back-off timer 707) may be omitted. Also in the configuration of FIG. 13, the normal priority retransmission credit back-off timer (normal priority re-CCA back-off timer 807) may be omitted.
  • the second time width is shorter than the first time width for all priorities, but the second time width is the first time width for the lowest priority. It may be made longer. That is, at the lowest priority, the probability that the retransmission waiting time becomes longer than the initial transmission waiting time may be increased. By doing so, it is possible to reduce congestion in wireless communication.
  • the operation of the wireless communication device 100 described in the first to fourth embodiments can be applied to a communication device that performs wired communication.
  • the ROM 305 stores an OS (Operating System) in addition to programs for realizing the application determination unit 402, the priority control unit 403, and the MAC control unit 404. At least a part of the OS is executed by the processor 304. When the processor 304 executes the OS, task management, memory management, file management, communication control, and the like are performed. In addition, information, data, signal values, and variable values indicating the processing results of the application determination unit 402, the priority control unit 403, and the MAC control unit 404 are stored in the RAM 306, the wireless MAC processing processor 302 or the processor 304 in the register 304 or cache. Stored in memory.
  • OS Operating System
  • a program that realizes the application determination unit 402, the priority control unit 403, and the MAC control unit 404 is stored in a portable 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. May be.
  • the “unit” of the application determination unit 402, the priority control unit 403, and the MAC control unit 404 may be read as “circuit”, “process”, “procedure”, or “processing”.
  • the wireless communication device 100 may be realized by an electronic circuit such as a logic IC (Integrated Circuit), a GA (Gate Array), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an FPGA (Field-Programmable Gate Array).
  • the application determination unit 402, the priority control unit 403, and the MAC control unit 404 are each realized as part of an electronic circuit.
  • the processor and the electronic circuit are also collectively referred to as a processing circuit.

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Abstract

ＭＡＣ制御部（４０４）は、データの初送信を行う前の待ち時間である初送信待ち時間を第１の時間幅の中から乱数を用いて決定する。また、ＭＡＣ制御部（４０４）は、初送信に失敗した場合に、データの再送信を行う前の待ち時間である再送信待ち時間を第１の時間幅よりも短い第２の時間幅の中から乱数を用いて決定する。

Description

通信装置、通信方法及び通信プログラム
　本発明は、データ送信の前に設けられる待ち時間を制御する技術に関する。
　以下では、主に無線通信における待ち時間の制御について説明する。
　ＩＥＥＥ８０２．１１及びＩＥＥＥ８０２．１５．４に代表される無線通信規格では、無線通信の通信手順としてＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）が採用されている。ＣＳＭＡ／ＣＡ方式では、無線フレームの送信前にランダム時間の待ち時間が設定され、待ち時間が満了した後に無線フレームの送信が行われる。そして、無線フレームの送信の失敗が検出された場合には、再度待ち時間が設定され、待ち時間が満了した後に、再び無線フレームの送信が行われる。
　再送信における待ち時間は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４では、バックオフタイマの「最小設定値～最大設定値」の範囲内で再設定される（ＩＥＥＥ　Ｓｔｄ　８０２．１５．４）。また、ＩＥＥＥ８０２．１１では、Ｂｉｎａｒｙ　Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ　Ｂａｃｋｏｆｆ（ＢＥＢ）方式により、バックオフタイマが再送信ごとに延長されることで、周囲との衝突回避の確率を高める方式がとられている（ＩＥＥＥ　Ｓｔｄ　８０２．１１）。
Ｎ－ＢＥＢ：Ｎｅｗ　ｂａｃｋｏｆｆ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｆｏｒ　ＩＥＥＥ　８０２．１１　ＭＡＣ　ｐｒｏｔｏｃｏｌ＜ｈｔｔｐ：／／ｉｅｅｅｘｐｌｏｒｅ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／ｘｐｌ／ｌｏｇｉｎ．ｊｓｐ？ｔｐ＝＆ａｒｎｕｍｂｅｒ＝６８５９６２７＆ｕｒｌ＝ｈｔｔｐ％３Ａ％２Ｆ％２Ｆｉｅｅｅｘｐｌｏｒｅ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ％２Ｆｘｐｌｓ％２Ｆａｂｓ＿ａｌｌ．ｊｓｐ％３Ｆａｒｎｕｍｂｅｒ％３Ｄ６８５９６２７＞ ＩＥＥＥ　８０２．１５．４＜ｈｔｔｐｓ：／／ｓｔａｎｄａｒｄｓ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／ｇｅｔｉｅｅｅ８０２／ｄｏｗｎｌｏａｄ／８０２．１５．４－２０１１．ｐｄｆ＞
　警報装置のアラーム通知のような、緊急性を有するメッセージでは、送信までの時間の短縮が要求される。しかし、ノードが密集しているような環境では、無線通信の衝突が発生しやすい。無線通信の衝突が発生しやすい環境では、初送信は失敗に終わる可能性が高く、初送信が失敗に終わると再送信のための待ち時間を待った後に再送信が行われる。ＩＥＥＥ８０２．１５．４では再送信では、初送信と同等の待ち時間を要する。また、ＩＥＥＥ８０２．１１のＢＥＢ方式では、再送信のための待ち時間は、再送信の度に増加する。
　このように、従来技術では、無線通信が頻繁に発生する環境、または複数のノードからアラーム通知が同時に発生してしまう状況では初送信が失敗する可能性が高く、初送信が失敗すると、再送信が行われるまでに時間を要し、要求される時間内にデータ送信が完了ないという課題がある。
　本発明は、このような課題を解決することを主な目的としており、要求される時間内にデータ送信を完了できるように、初送信が失敗した場合にも早期に再送信が行われるようにすることを主な目的とする。
　本発明に係る通信装置は、
　データの初送信を行う前の待ち時間である初送信待ち時間を第１の時間幅の中から乱数を用いて決定する初送信待ち時間決定部と、
　前記初送信に失敗した場合に、データの再送信を行う前の待ち時間である再送信待ち時間を前記第１の時間幅よりも短い第２の時間幅の中から前記乱数を用いて決定する再送信待ち時間決定部とを有する。
　本発明によれば、再送信待ち時間を第１の時間幅よりも短い第２の時間幅の中から選択するため、初送信が失敗した場合にも早期に再送信が行われる可能性を高めることができる。
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に係る無線通信システムの別の構成例を示す図。 実施の形態１に係る無線通信装置のハードウェア構成例を示す図。 実施の形態１に係る無線通信装置の機能構成例を示す図。 実施の形態１に係る無線通信装置の動作例を示すフローチャート図。 実施の形態１に係る無線通信装置の動作例を示すフローチャート図。 実施の形態１に係る無線通信装置の動作例を示すフローチャート図。 実施の形態１に係る無線通信装置の動作例を示すフローチャート図。 実施の形態１に係るＭＡＣ制御部の動作例を示す図。 実施の形態１に係るＭＡＣ制御部の動作例を示す図。 実施の形態１に係る初送信待ち時間と再送信待ち時間の例を示す図。 実施の形態１に係る初送信待ち時間と再送信待ち時間の例を示す図。 実施の形態３に係る初送信待ち時間と再送信待ち時間の例を示す図。 実施の形態４に係るＭＡＣ制御部の動作例を示す図。
実施の形態１．
＊＊＊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に示す無線通信システムでは、ＧＷ（ゲートウェイ）装置２００と、複数の無線通信装置１０１～１０５で構成される。
　無線通信装置１０１～１０５の各々は、ＧＷ装置２００に無線通信によりデータを送信する。
　なお、無線通信装置１０１～１０５の各々を区別する必要がない場合は、無線通信装置１０１～１０５を無線通信装置１００と総称する。
　図２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２に示す無線通信システムでは、ＧＷ装置２００と、複数の無線通信装置１１０～１５１で構成される。
　無線通信装置１１０、１２０、１３０、１４０、１５０は、ＧＷ装置２００と直接無線通信を行うことができる。
　一方、無線通信装置１１１、１３１、１３２、１５１は、ＧＷ装置２００とは直接無線通信を行うことができず、ＧＷ装置２００にデータを送信するためには、他の無線通信装置による中継が必要である。
　具体的には、無線通信装置１１１は、無線通信装置１１０を経由してＧＷ装置２００にデータを送信する。
　また、無線通信装置１３１、１３２は、無線通信装置１３０を経由してＧＷ装置２００にデータを送信する。
　また、無線通信装置１５１は、無線通信装置１５０を経由してＧＷ装置２００にデータを送信する。
　図２の無線通信システムにおいても、無線通信装置１１０～１５１の各々を区別する必要がない場合は、無線通信装置１１０～１５１を無線通信装置１００と総称する。
　図３は、本実施の形態に係る無線通信装置１００のハードウェア構成例を示す。また、図４は、本実施の形態に係る無線通信装置１００の機能構成例を示す。
　図３に示すように、無線通信装置１００は、無線インタフェース３０１、無線ＭＡＣ処理プロセッサ３０２、センサインタフェース３０３、プロセッサ３０４、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）３０５、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）３０６を備えるコンピュータである。
　無線インタフェース３０１は、無線通信回線とのインタフェースとなる回路である。無線インタフェース３０１は、図４に示すセンサインタフェース制御部４０１を実現する。
　センサインタフェース３０３は、センサとのインタフェースとなる回路である。センサインタフェース３０３は、センサが検知した現象を通知する信号（以下、センサ信号という）を受信する。センサは、緊急通知の対象となる現象と、緊急通知の対象とならない現象を検出する。センサが緊急通知の対象となる現象を検出した場合は、無線通信装置１００は、当該現象を通知先装置に緊急通知として緊急に通知する必要がある。一方、センサが緊急通知の対象とならない現象を検出した場合は、無線通信装置１００は、当該現象を通常アプリケーション通知として通知先装置に通知する。緊急通知の対象の現象は、例えば、地震や火災等である。また、例えば、工場内の機器によりアラームが出力されたことも緊急通知の対象の現象に含めてもよい。通知先装置は、図１の無線通信装置１０１であればＧＷ装置２００であり、図２の無線通信装置１１１であれば無線通信装置１１０である。
　無線ＭＡＣ処理プロセッサ３０２は、図４に示すＭＡＣ制御部４０４を実行するプロセッサである。
　プロセッサ３０４は、図４に示すアプリケーション判定部４０２及び優先制御部４０３を実行するプロセッサである。
　無線ＭＡＣ処理プロセッサ３０２及びプロセッサ３０４は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）である。無線ＭＡＣ処理プロセッサ３０２及びプロセッサ３０４は、異なるＣＰＵであってもよいし、同じＣＰＵであってもよい。
　図４に示すアプリケーション判定部４０２、優先制御部４０３及びＭＡＣ制御部４０４はプログラムで実現される。アプリケーション判定部４０２、優先制御部４０３及びＭＡＣ制御部４０４を実現するプログラムは、ＲＯＭ３０５に記憶されており、ＲＡＭ３０６にロードされ、無線ＭＡＣ処理プロセッサ３０２及びプロセッサ３０４により実行される。
　ＲＯＭ３０５には、上記プログラムの他、無線通信装置１００の制御に必要な制御情報及び設定情報が記憶されている。
　ＲＡＭ３０６は、図４に示すデータ管理部４０５を構成する。
　図４において、センサインタフェース制御部４０１は、図３のセンサインタフェース３０３を制御する。
　アプリケーション判定部４０２は、センサインタフェース３０３がセンサ信号を受信した際に、センサ信号が通知する現象が緊急通知の対象の現象であるか否かを判定する。
　なお、以下では、センサインタフェース３０３がセンサ信号を受信したことを、送信イベントの発生ともいう。また、以下では、センサ信号において緊急通知の対象の現象が通知されている場合を、緊急イベントの発生ともいう。
　優先制御部４０３は、センサ信号に優先度を設定する。具体的には、優先制御部４０３は、緊急通知が行われるセンサ信号には高い優先度を設定し、通常アプリケーション通知が行われるセンサ通知には緊急通知の優先度よりも低い優先度を設定する。
　ＭＡＣ制御部４０４は、センサ信号を含むデータである無線フレームを生成し、無線フレームの送信前の待ち時間を決定する。
　より具体的には、ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームの初送信を行う前の待ち時間である初送信待ち時間を第１の時間幅の中から乱数を用いて決定する。また、ＭＡＣ制御部４０４は、初送信に失敗した場合に、無線フレームの再送信を行う前の待ち時間である再送信待ち時間を第１の時間幅よりも短い第２の時間幅の中から乱数を用いて決定する。初送信に失敗した場合とは、ＣＣＡ（Ｃｌｅａｒ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）により初送信を行うことができなかった場合又は初送信を行うことができたが初送信への応答を受信できなかった場合である。
　また、ＭＡＣ制御部４０４は、優先制御部４０３で設定された優先度別に、初送信待ち時間を決定し、また、優先制御部４０３で設定された優先度別に、再送信待ち時間を決定する。
　ＭＡＣ制御部４０４は、決定した初送信待ち時間又は再送信待ち時間をバックオフタイマに設定する。そして、バックオフタイマが満了した際（初送信待ち時間又は再送信待ち時間が満了した際）に、無線フレームを無線インタフェース制御部４０６に出力する。
　なお、ＭＡＣ制御部４０４は、初送信待ち時間決定部及び再送信待ち時間決定部に相当する。また、ＭＡＣ制御部４０４で行われる動作は、初送信待ち時間決定処理及び再送信待ち時間決定処理に相当する。
　データ管理部４０５は、通知先装置のアドレスを記憶する。
　無線インタフェース制御部４０６は、ＭＡＣ制御部４０４により生成された無線フレームを緊急通知又は通常アプリケーション通知として通知先装置に送信する。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　次に、本実施の形態に係る無線通信装置１００の動作の概要を説明する。なお、以下に示す無線通信装置１００の動作は、通信方法及び通信プログラムの例である。
　まず、センサインタフェース制御部４０１が、センサからセンサ信号を受信する。
　次に、アプリケーション判定部４０２が、センサインタフェース制御部４０１で受信されたセンサ信号の種別を解析し、センサ信号で通知されている現象を判別する。具体的には、センサ信号の種別（識別子）とセンサ信号で通知される現象とが対応付けられたテーブルがＲＯＭ３０５で保持されており、アプリケーション判定部４０２が当該テーブルを参照して、センサ信号で通知されている現象を判別する。更に、アプリケーション判定部４０２は、センサ信号で通知されている現象が緊急通知の対象であるか否かを判定する。具体的には、現象ごとに緊急通知の対象となるか否かが記述されたテーブルがＲＯＭ３０５で保持されており、アプリケーション判定部４０２が当該テーブルを参照して、センサ信号で通知されている現象が緊急通知の対象であるか否かを判定する。
　次に、アプリケーション判定部４０２は、センサ信号と、当該センサ信号で通知されている現象が緊急通知の対象であるか否かを示す情報とを優先制御部４０３に出力する。
　優先制御部４０３は、センサ信号に対して優先度を設定する。つまり、優先制御部４０３は、センサ信号で通知されている現象が緊急通知の対象である場合は、センサ信号に対して高優先度又は最高優先度を設定する。一方、センサ信号で通知されている現象が通常アプリケーション通知の対象である場合は、優先制御部４０３は、センサ信号に対して通常優先度又は低優先度を設定する。このように、優先制御部４０３は、緊急通知には、通常アプリケーション通知よりも高い優先度を設定するものとする。
　優先制御部４０３は、センサ信号と、センサ信号に設定した優先度を示す情報をＭＡＣ制御部４０４に出力する。
　次に、ＭＡＣ制御部４０４は、センサ信号を含むデータである無線フレームを生成し、生成した無線フレームを優先度別の初送信用のキューに格納し、また、乱数を用いて、初送信待ち時間を決定し、決定した初送信待ち時間を初送信バックオフタイマに設定する。
　例えば、高優先度のセンサ信号であれば、ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームを高優先度の初送信用のキューに格納し、乱数を用いて高優先度用の初送信待ち時間を決定し、決定した高優先度用の初送信待ち時間を高優先度用の初送信バックオフタイマに設定する。
　初送信待ち時間が満了した場合に、ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームを初送信用のキューから取り出し、無線フレームを無線インタフェース制御部４０６に出力する。
　無線インタフェース制御部４０６は、ＭＡＣ制御部４０４で生成された無線フレームを送信する前にＣＣＡを行う。ＣＣＡの結果、無線フレームの初送信ができない場合は、無線インタフェース制御部４０６は、無線フレームをＭＡＣ制御部４０４に戻す。
　ＭＡＣ制御部４０４は、ＣＣＡにより初送信を行うことができなかった無線フレームを優先度別の再送信用のキューに格納し、また、乱数を用いて、再送信待ち時間を決定し、決定した再送信待ち時間を再送信バックオフタイマに設定する。
　再送信待ち時間が満了した後の動作は、初送信待ち時間が満了した後の動作と同じである。ＣＣＡにより無線フレームの再送信ができない場合は、ＭＡＣ制御部４０４は、更なる再送信のために再送信待ち時間を決定し、決定した再送信待ち時間を再送信バックオフタイマに設定する。
　無線フレームの初送信を行うことができたが、無線フレームへの応答を通知先装置から受信できなかった場合にも、無線インタフェース制御部４０６は、応答を受信できなかった無線フレームをＭＡＣ制御部４０４に戻す。
　ＭＡＣ制御部４０４は、応答を受信できなかった無線フレームを優先度別の再送信用のキューに格納し、また、乱数を用いて、再送信待ち時間を決定し、決定した再送信待ち時間を再送信バックオフタイマに設定する。
　再送信待ち時間が満了した後の動作は、初送信待ち時間が満了した後の動作と同じである。ＣＣＡにより無線フレームの再送信ができない場合は、ＭＡＣ制御部４０４は、更なる再送信のために再送信待ち時間を決定し、決定した再送信待ち時間を再送信バックオフタイマに設定する。
　また、無線フレームの再送信を行うことができたが、無線フレームへの応答を通知先装置から受信できなかった場合にも、ＭＡＣ制御部４０４は、更なる再送信のために再送信待ち時間を決定し、決定した再送信待ち時間を再送信バックオフタイマに設定する。
　以降は、再送信に失敗する度に、再送信の上限回数に達するまで、上記の動作が繰り返される。
　次に、図５及び図６のフローチャートを参照して、本実施の形態に係る無線通信装置１００の動作例を説明する。なお、図５及び図６のフローチャートは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠する無線通信装置１００の動作例を示す。なお、図５及び図６に示す動作手順は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠する無線通信装置１００にも適用可能であり、更に、ＣＳＭＡ／ＣＡに対応した無線通信装置１００に広く適用できる。
　送信イベントが発生した際（ステップＳ５０１）、すなわち、センサインタフェース制御部４０１がセンサ信号を受信した際に、アプリケーション判定部４０２が当該送信イベントが緊急イベントであるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。すなわち、アプリケーション判定部４０２は、センサインタフェース制御部４０１が受信したセンサ信号で通知されている現象が緊急通知の対象であるか否かを判定する。
　送信イベントが緊急イベントではない場合は、ＭＡＣ制御部４０４が、センサ信号を含む無線フレームを生成し、無線フレームを中優先度又は低優先度の初送信用のキューに格納し、初送信待ち時間をバックオフタイマに設定する（ステップＳ５０３）。
　初送信であるため、ＭＡＣ制御部４０４は、第１の時間幅の中から乱数により初送信待ち時間を決定し、決定した初送信待ち時間をバックオフタイマに設定する。
　第１の時間幅は、規定のスロット幅のｉ個（ｉは３以上の整数）のスロットで構成され、ＭＡＣ制御部４０４は、乱数によりｉ個のスロットの中からいずれかのスロットを選択し、選択したスロットに対応する時間を初送信待ち時間として決定する。
　例えば、スロット幅が１ミリ秒であり、ｉが１００であれば、第１の時間幅は１００ミリ秒である。そして、ＭＡＣ制御部４０４は、乱数により７０番目のスロットを選択した場合は、７０ミリ秒を初送信待ち時間としてバックオフタイマに設定する。
　バックオフタイマが満了したら、無線インタフェース制御部４０６がＣＣＡを実施（ステップＳ５０４）し、無線通信回線における無線状況を確認する（ステップＳ５０５）。
　ＣＣＡの結果、無線インタフェース制御部４０６が無線フレームの送信が可能と判定した場合は、無線インタフェース制御部４０６は、無線フレームを通知先装置に送信する（ステップＳ５０７）。
　そして、ＭＡＣ制御部４０４が、後述するバックオフ回数を初期値に戻す（ステップＳ５０８）。
　一方、ステップＳ５０５において、ＣＣＡの結果、周囲の無線環境が混雑しており、無線インタフェース制御部４０６が無線フレームの送信ができない（再送信が必要）と判定した場合は、ＭＡＣ制御部４０４はバックオフ回数を＋１する（ステップＳ５１５）。バックオフ回数は、ＣＣＡによる再送信の回数である。
　次に、ＭＡＣ制御部４０４は、バックオフ回数が上限回数に達したか否かを判定し（ステップＳ５１６）、バックオフ回数が上限回数に達している場合は、ＭＡＣ制御部４０４は送信失敗と判定し、バックオフ回数を初期値に戻す（ステップＳ５０８）。
　一方、バックオフ回数が上限回数に達していない場合は、無線フレームがＭＡＣ制御部４０４に戻され、ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームを中優先度又は低優先度の再送信用のキューに格納し、再送信待ち時間をバックオフタイマに設定する（Ｓ５０３）。
　再送信であるため、ＭＡＣ制御部４０４は、第１の時間幅よりも短い第２の時間幅の中から乱数により再送信待ち時間を決定し、決定した再送信待ち時間をバックオフタイマに設定する。
　より具体的には、第２の時間幅は、規定のスロット幅のｊ個（ｊは２以上の整数であって、ｉ未満）のスロットで構成され、ＭＡＣ制御部４０４は、乱数によりｊ個のスロットの中からいずれかのスロットを選択し、選択したスロットに対応する時間を再送信待ち時間として決定する。
　例えば、スロット幅が１ミリ秒であり、ｊが５０であれば、第２の時間幅は５０ミリ秒である。そして、ＭＡＣ制御部４０４は、乱数により３０番目のスロットを選択した場合は、３０ミリ秒を初送信待ち時間としてバックオフタイマに設定する。
　ステップＳ５０４以降の処理は、前述したとおりであるため、説明を省略する。
　ステップＳ５０２において、送信イベントが緊急イベントと判定された場合は、ＭＡＣ制御部４０４が、センサ信号を含む無線フレームを生成し、無線フレームを高優先度の初送信用のキューに格納し、初送信待ち時間をバックオフタイマを設定する（ステップＳ５０９）。
　初送信であるため、ＭＡＣ制御部４０４は、第１の時間幅の中から乱数により初送信待ち時間を決定し、決定した初送信待ち時間をバックオフタイマに設定する。
　なお、ステップＳ５０９での初送信待ち時間の決定方法は、ステップＳ５０３で説明した初送信待ち時間の決定方法と同じである。但し、ＭＡＣ制御部４０４は、高優先度の無線フレームの第１の時間幅を低優先度の無線フレームの第１の時間幅よりも短くしてもよい。前述のように、低優先度の無線フレームの第１の時間幅が１００ミリ秒である場合は、ＭＡＣ制御部４０４は、高優先度の無線フレームの第１の時間幅を、例えば、６０ミリ秒としてしてもよい。
　バックオフタイマが満了したら、無線インタフェース制御部４０６がＣＣＡを実施（ステップＳ５１０）し、無線通信回線における無線状況を確認する（ステップＳ５１１）。
　ＣＣＡの結果、無線インタフェース制御部４０６が無線フレームの送信が可能と判定した場合は、無線インタフェース制御部４０６は、無線フレームを通知先装置に送信する（ステップＳ５１３）。
　そして、ＭＡＣ制御部４０４が、バックオフ回数を初期値に戻す（ステップＳ５１４）。
　一方、ステップＳ５１１において、ＣＣＡの結果、無線インタフェース制御部４０６が無線フレームの送信ができない（再送信が必要）と判定した場合は、ＭＡＣ制御部４０４はバックオフ回数を＋１する（ステップＳ５１７）。
　次に、ＭＡＣ制御部４０４は、バックオフ回数が上限回数に達したか否かを判定し（ステップＳ５１８）、バックオフ回数が上限回数に達している場合は、ＭＡＣ制御部４０４は送信失敗と判定し、バックオフ回数を初期値に戻す（ステップＳ５１４）。
　一方、バックオフ回数が上限回数に達していない場合は、無線フレームがＭＡＣ制御部４０４に戻され、ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームを高優先度の再送信用のキューに格納し、再送信待ち時間をバックオフタイマに設定する（Ｓ５０９）。
　なお、ステップＳ５０９での再送信待ち時間の決定方法は、ステップＳ５０３で説明した再送信待ち時間の決定方法と同じである。但し、ＭＡＣ制御部４０４は、高優先度の無線フレームの第２の時間幅を低優先度の無線フレームの第２の時間幅よりも短くしてもよい。前述のように、低優先度の無線フレームの第２の時間幅が５０ミリ秒である場合は、ＭＡＣ制御部４０４は、高優先度の無線フレームの第２の時間幅を、例えば、３０ミリ秒としてしてもよい。
　ステップＳ５１０以降の処理は、前述したとおりであるため、説明を省略する。
　次に、図７及び図８のフローチャートを参照して、通知先装置からの応答を受信できなかった場合の無線通信装置１００の動作例を説明する。
　図５及び図６のフローチャートでは、ＣＣＡによって無線フレームができなかったために再送信待ち時間をバックオフタイマに設定する例を説明した。図７及び図８のフローチャートでは、ＣＣＡに成功し、無線フレームを送信したが、通知先装置から応答を受信できなかったために再送信待ち時間をバックオフタイマに設定する例を説明する。
　図７において、Ｓ６０１～Ｓ６０３は、図５のＳ５０１～Ｓ５０３と同じであるため、説明を省略する。
　バックオフタイマが満了したら、無線インタフェース制御部４０６がＣＣＡを実施し、無線インタフェース制御部４０６が無線フレームの送信が可能と判定する（ステップＳ６０４）。
　そして、無線インタフェース制御部４０６は、無線フレームを通知先装置に送信する（ステップＳ６０５）。
　無線インタフェース制御部４０６は、無線フレームの送信から一定時間内に通知先装置から応答を受信したか否かを判定する（ステップＳ６０６）。通知先装置からの応答は、例えば、ＭＡＣ　Ａｃｋである。
　無線フレームの送信から一定期間内に無線インタフェース制御部４０６が応答を受信している場合は、ＭＡＣ制御部４０４は、後述する再送回数を初期値に戻す（ステップＳ６０８）。
　一方、ステップＳ６０６において、無線フレームの送信から一定期間内に無線インタフェース制御部４０６が応答を受信しなかった場合は、ＭＡＣ制御部４０４は再送信回数を＋１する（ステップＳ６０７）。再送信回数は、応答の受信失敗による再送信の回数である。
　そして、無線フレームがＭＡＣ制御部４０４に戻され、ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームを中優先度又は低優先度の再送信用のキューに格納し、再送信待ち時間をバックオフタイマに設定する（Ｓ６０３）。
　なお、ここでの再送信待ち時間の決定方法は、図５のステップＳ５０３で説明した再送信待ち時間の決定方法と同じである。
　ステップＳ６０４以降の処理は、前述したとおりであるため、説明を省略する。
　ステップＳ６０９は、図６のＳ５０９と同じであるため、説明を省略する。
　また、ステップＳ６１０～Ｓ６１４は、図７のＳ６０４～Ｓ６０８と同じであるため、説明を省略する。
　ステップＳ６１３で再送回数が＋１された後、無線フレームがＭＡＣ制御部４０４に戻され、ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームを高優先度の再送信用のキューに格納し、再送信待ち時間をバックオフタイマに設定する（Ｓ６０９）。
　なお、ここでの再送信待ち時間の決定方法は、図５のステップＳ５０３で説明した再送信待ち時間の決定方法と同じである。
　なお、図７及び図８では、図示を省略しているが、ＭＡＣ制御部４０４が、再送信回数と上限回数とを比較し、再送回数が上限回数に達した場合に、無線フレームの再送信を中止するようにしてもよい。
　なお、本実施の形態では、理解を容易にするために、ＣＣＡによる再送信の場合の動作手順（図５及び図６）と、応答の受信失敗による再送信の場合の動作手順（図７及び図８）に分けて説明を行っているが、無線通信装置１００は、ＣＣＡによる再送信の場合の動作手順（図５及び図６）と、応答の受信失敗による再送信の場合の動作手順（図７及び図８）を組み合わせた動作を行う。
　つまり、無線通信装置１００は、図５のステップＳ５０７の後にステップＳ６０６を行い、送信失敗であれば、ステップＳ６０７の後に、ステップＳ６０３にて、再送信用待ち時間をバックオフタイマに設定する。
　同様に、無線通信装置１００は、図６のステップＳ５１３の後に図８のステップＳ６１２を行い、送信失敗であれば、ステップＳ６１３の後に、ステップＳ６０９にて、再送信用待ち時間をバックオフタイマに設定する。
　次に、図９を参照して、本実施の形態に係るＭＡＣ制御部４０４の動作を詳細に説明する。
　以下では、ＣＣＡに成功し、無線フレームを通知先装置に送信したが、通知先装置からの応答が受信できない場合のＭＡＣ制御部４０４の動作を説明する。
　図９に示すように、ＭＡＣ制御部４０４は、送信キュー７０１、高優先度初送信キュー７０４、高優先度再送信キュー７０２、通常優先度初送信キュー７０８、通常優先度再送信キュー７０６を管理する。
　更に、ＭＡＣ制御部４０４は、高優先度用初送信バックオフタイマ７０５、高優先度用再送信バックオフタイマ７０３、通常優先度用初送信バックオフタイマ７０９、通常優先度用再送信バックオフタイマ７０７を管理する。
　ＭＡＣ制御部４０４は、まず、センサ信号が含まれる無線フレームを生成し、生成した無線フレームを送信キュー７０１に格納する。そして、ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームが緊急通知の対象であれば、無線フレームを高優先度初送信キュー７０４に格納する。一方、無線フレームが通常アプリケーション通知の対象であれば、ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームを通常優先度初送信キュー７０８に格納する。
　高優先度の無線フレームの初送信では、ＭＡＣ制御部４０４は、高優先度用初送信バックオフタイマ７０５に初送信待ち時間を設定する。高優先度用初送信バックオフタイマ７０５が満了すると、ＭＡＣ制御部４０４は、高優先度初送信キュー７０４から無線フレームを取り出し、無線インタフェース制御部４０６に無線フレームを出力する。通常優先度の無線フレームの初送信では、ＭＡＣ制御部４０４は、通常優先度用初送信バックオフタイマ７０９に初送信待ち時間を設定する。通常優先度用初送信バックオフタイマ７０９が満了すると、ＭＡＣ制御部４０４は、通常優先度初送信キュー７０８から無線フレームを取り出し、無線インタフェース制御部４０６に無線フレームを出力する。
　ＣＣＡに成功し、無線フレームが無線インタフェース制御部４０６から送信されたが、通知先装置からの応答がない場合は、無線インタフェース制御部４０６からＭＡＣ制御部４０４に無線フレームが戻され、送信キュー７０１に格納される。
　ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームが緊急通知の対象であれば、無線フレームを送信キュー７０１から高優先度再送信キュー７０２に格納する。一方、無線フレームが通常アプリケーション通知の対象であれば、ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームを送信キュー７０１から通常優先度再送信キュー７０６に格納する。
　高優先度の無線フレームの再送信では、ＭＡＣ制御部４０４は、高優先度用再送信バックオフタイマ７０３に再送信待ち時間を設定する。高優先度用再送信バックオフタイマ７０３が満了すると、ＭＡＣ制御部４０４は、高優先度再送信キュー７０２から無線フレームを取り出し、無線インタフェース制御部４０６に無線フレームを出力する。通常優先度の無線フレームの再送信では、ＭＡＣ制御部４０４は、通常優先度用再送信バックオフタイマ７０７に再送信待ち時間を設定する。通常優先度用再送信バックオフタイマ７０７が満了すると、ＭＡＣ制御部４０４は、通常優先度再送信キュー７０６から無線フレームを取り出し、無線インタフェース制御部４０６に無線フレームを出力する。
　なお、図９では、初送信用のキューと再送信用のキューとを分けているが、初送信の無線フレームと再送信の無線フレームを区別することができるのであれば、１つのキューのみを使用するようにしてもよい。
　また、図９では、優先度の階層として、高優先度と通常優先度という二つの階層の例を示しているが、優先度の階層は二つに限らない。
　次に、図１０を参照して、ＣＣＡに失敗した場合のＭＡＣ制御部４０４の動作例を説明する。
　図１０に示すように、ＭＡＣ制御部４０４は、送信キュー８０１、高優先度初送信キュー８０４、高優先度再送信キュー８０２、通常優先度初送信キュー８０８、通常優先度再送信キュー８０６を管理する。
　更に、ＭＡＣ制御部４０４は、高優先度用初送信バックオフタイマ８０５、高優先度用再ＣＣＡバックオフタイマ８０３、通常優先度用初送信バックオフタイマ８０９、通常優先度用再ＣＣＡバックオフタイマ８０７を管理する。
　送信キュー８０１は、図９の送信キュー７０１と同じである。高優先度初送信キュー８０４は、図９の高優先度初送信キュー７０４と同じである。高優先度再送信キュー８０２は、図９の高優先度再送信キュー７０２と同じである。通常優先度再送信キュー８０６は、図９の通常優先度再送信キュー７０６と同じである。通常優先度初送信キュー８０８は、図９の通常優先度初送信キュー７０８と同じである。高優先度用初送信バックオフタイマ８０５は、図９の高優先度用初送信バックオフタイマ７０５と同じである。高優先度用再ＣＣＡバックオフタイマ８０３は、図９の高優先度用再送信バックオフタイマ７０３と同じである。通常優先度用初送信バックオフタイマ８０９は、図９の通常優先度用初送信バックオフタイマ７０９と同じである。通常優先度用再ＣＣＡバックオフタイマ８０７は、図９の通常優先度用再送信バックオフタイマ７０７と同じである。
　ＭＡＣ制御部４０４は、まず、センサ信号が含まれる無線フレームを生成し、生成した無線フレームを送信キュー８０１に格納する。そして、ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームが緊急通知の対象であれば、無線フレームを高優先度初送信キュー８０４に格納する。一方、無線フレームが通常アプリケーション通知の対象であれば、ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームを通常優先度初送信キュー８０８に格納する。
　高優先度の無線フレームの初送信では、ＭＡＣ制御部４０４は、高優先度用初送信バックオフタイマ８０５に初送信待ち時間を設定する。高優先度用初送信バックオフタイマ８０５が満了すると、ＭＡＣ制御部４０４は、高優先度初送信キュー８０４から無線フレームを取り出し、無線インタフェース制御部４０６に無線フレームを出力する。通常優先度の無線フレームの初送信では、ＭＡＣ制御部４０４は、通常優先度用初送信バックオフタイマ８０９に初送信待ち時間を設定する。通常優先度用初送信バックオフタイマ８０９が満了すると、ＭＡＣ制御部４０４は、通常優先度初送信キュー８０８から無線フレームを取り出し、無線インタフェース制御部４０６に無線フレームを出力する。
　ＣＣＡに失敗した場合は、無線インタフェース制御部４０６からＭＡＣ制御部４０４に無線フレームが戻され、送信キュー８０１に格納される。
　ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームが緊急通知の対象であれば、無線フレームを送信キュー８０１から高優先度再送信キュー８０２に格納する。一方、無線フレームが通常アプリケーション通知の対象であれば、ＭＡＣ制御部４０４は、無線フレームを送信キュー８０１から通常優先度再送信キュー８０６に格納する。
　高優先度の無線フレームの再送信では、ＭＡＣ制御部４０４は、高優先度用再ＣＣＡバックオフタイマ８０３に再送信待ち時間を設定する。高優先度用再ＣＣＡバックオフタイマ８０３が満了すると、ＭＡＣ制御部４０４は、高優先度再送信キュー８０２から無線フレームを取り出し、無線インタフェース制御部４０６に無線フレームを出力する。通常優先度の無線フレームの再送信では、ＭＡＣ制御部４０４は、通常優先度用再ＣＣＡバックオフタイマ８０７に再送信待ち時間を設定する。通常優先度用再ＣＣＡバックオフタイマ８０７が満了すると、ＭＡＣ制御部４０４は、通常優先度再送信キュー８０６から無線フレームを取り出し、無線インタフェース制御部４０６に無線フレームを出力する。
　図１１は、初送信待ち時間の例と、ＣＣＡに失敗した場合に設定される再送信待ち時間の例を示す。
　図１１において、無線通信装置１０１は、第１の時間幅から乱数により初送信待ち時間９０１を決定する。そして、無線通信装置１０１は、初送信待ち時間９０１が満了した後、ＣＣＡを実施し、ＣＣＡに成功し、無線フレームを送信している。
　無線通信装置１０２は、第１の時間幅から乱数により初送信待ち時間９０２を決定する。初送信待ち時間は乱数により決定されるので、無線通信装置１０１の初送信待ち時間９０１と無線通信装置１０２の初送信待ち時間９０２が異なっている。
　無線通信装置１０２は、初送信待ち時間９０２が満了した後、ＣＣＡを実施し、ＣＣＡに失敗する。このため、無線通信装置１０２は、第２の時間幅から乱数により再送信待ち時間９０３を決定する。再送信待ち時間９０３が満了した後、ＣＣＡを実施し、ＣＣＡに失敗する。このため、無線通信装置１０２は、更に、第２の時間幅から乱数により再送信待ち時間９０４を決定する。再送信待ち時間は乱数により決定されるので、再送信待ち時間９０３と再送信待ち時間９０４が異なっている。図１１の例では、無線通信装置１０２は、再送信待ち時間９０４の満了後のＣＣＡに成功し、無線フレームを通知先装置に送信する。
　図１２は、初送信待ち時間の例と、応答の受信に失敗した場合に設定される再送信待ち時間の例を示す。
　図１２において、無線通信装置１０１は、第１の時間幅から乱数により初送信待ち時間１００１を決定する。そして、無線通信装置１０１は、初送信待ち時間１００１が満了した後、ＣＣＡを実施し、ＣＣＡに成功し、無線フレームを送信する。しかしながら、無線通信装置１０１は、通知先装置であるＧＷ装置２００からの応答を受信できない。
　このため、無線通信装置１０１は、第２の時間幅から乱数により再送信待ち時間１００２を決定する。再送信待ち時間１００２が満了した後、ＣＣＡを実施し、ＣＣＡに成功し、無線フレームを送信する。しかしながら、無線通信装置１０１は、ＧＷ装置２００からの応答を受信できない。このため、無線通信装置１０１は、更に、第２の時間幅から乱数により再送信待ち時間１００３を決定する。再送信待ち時間は乱数により決定されるので、再送信待ち時間１００２と再送信待ち時間１００３が異なっている。図１２の例では、無線通信装置１０１は、再送信待ち時間１００３の満了後のＣＣＡに成功し、無線フレームを通知先装置に送信し、ＧＷ装置２００からの応答を受信する。
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
　本実施の形態によれば、再送信待ち時間を第１の時間幅よりも短い第２の時間幅の中から選択するため、初送信が失敗した場合にも早期に再送信が行われる可能性を高めることができる。
　従って、複数の無線通信装置において緊急通知が同時に発生しうる状況下においても、全ての無線通信装置からの緊急通知の送信を、期待される要求時間で完了することができる。
実施の形態２．
　実施の形態１では、ＭＡＣ制御部４０４が、固定値の第２の時間幅に基づいて再送信待ち時間を決定する例を説明した。
　これに代えて、ＭＡＣ制御部４０４が、可変値の第２の時間幅に基づいて再送信待ち時間を決定するようにしてもよい。
　例えば、ＭＡＣ制御部４０４は、無線インタフェース制御部４０６が再送信を行う無線通信回線における通信状況に応じて、第２の時間幅の長さを変化させてもよい。
　具体的には、ＭＡＣ制御部４０４は、無線通信回線における通信量が多い程、つまり、無線通信回線が混雑している程、第２の時間幅を長くする。
　但し、ＭＡＣ制御部４０４は、第２の時間幅が第１の時間幅を超えないようにする。
　本実施の形態では、第２の時間幅を可変とすることを除いては、実施の形態１と同じである。つまり、無線通信装置１００のハードウェア構成、機能構成、無線通信装置１００の動作手順は、実施の形態１に示した通りである。
実施の形態３．
　実施の形態１では、第１の時間幅が規定のスロット幅のｉ個のスロットで構成され、第２の時間幅が同じスロット幅のｊ個（ｊ＜ｉ）のスロットで構成されている例を説明した。
　これに代えて、第１の時間幅が、第１のスロット幅のｎ（ｎは２以上の整数）個のスロットで構成され、第２の時間幅が、第１のスロット幅よりも短い第２のスロット幅のｎ個のスロットで構成されていてもよい。
　図１３は、本実施の形態に係る第１の時間幅と、第２の時間幅の例を示す。
　図１３では、ｎ＝１０である。つまり、第１の時間幅と第２の時間幅は、それぞれ１０個のスロットで構成される。
　しかし、第２の時間幅を構成するスロット１３０２のスロット幅（第２のスロット幅）は、第１の時間幅を構成するスロット１３０１のスロット幅（第１のスロット幅）よりも短い。
　このため、第２の時間幅は、第１の時間幅よりも短い。
　本実施の形態によれば、第２の時間幅のスロット幅を第１の時間幅のスロット幅よりも短くすることで、無線フレームの再送信の際のＣＣＡに失敗する確率（他の無線通信装置１００と衝突する確率）を低減することができる。
　また、図１３では、ＣＣＡ失敗時の再送信待ち時間の前提となる第２の時間幅を示しているが、通知先装置からの応答の受信失敗時の再送信待ち時間の前提となる第２の時間幅も、図１３と同様に、第１のスロット幅よりも短い第２のスロット幅のスロットで構成されていてもよい。
　本実施の形態では、第１の時間幅及び第２の時間幅の構成が異なる点を除いては、実施の形態１と同じである。つまり、無線通信装置１００のハードウェア構成、機能構成、無線通信装置１００の動作手順は、実施の形態１に示した通りである。
実施の形態４．
　実施の形態１では、図９に示すように、高優先度及び通常優先度の各々で再送信用のバックオフタイマ（高優先度用再送信バックオフタイマ７０３、通常優先度用再送信バックオフタイマ７０７）を設けているが、図１４に示すように、通常優先度では、再送信用のバックオフタイマ（通常優先度用再送信バックオフタイマ７０７）を省略してもよい。
　また、図１３の構成においても、通常優先度の再送信用のバックオフタイマ（通常優先度用再ＣＣＡバックオフタイマ８０７）を省略してもよい。
　また、実施の形態１では、全ての優先度で、第２の時間幅を第１の時間幅よりも短くしているが、最低の優先度では、第２の時間幅を第１の時間幅よりも長くするようにしてもよい。つまり、最低の優先度では、初送信待ち時間よりも再送信待ち時間が長くなる確率が高くなるようにしてもよい。
　このようにすることで、無線通信の混雑緩和を図ることができる。
　なお、実施の形態１～４では、無線通信装置１００について説明したが、実施の形態１～４で説明した無線通信装置１００の動作を、有線通信を行う通信装置に適用することができる。
　以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、２つ以上を組み合わせて実施しても構わない。
　あるいは、これらの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。
　あるいは、これらの実施の形態のうち、２つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
　なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
＊＊＊ハードウェア構成の説明＊＊＊
　最後に、無線通信装置１００のハードウェア構成の補足説明を行う。
　ＲＯＭ３０５には、アプリケーション判定部４０２、優先制御部４０３及びＭＡＣ制御部４０４を実現するプログラムの他、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）も記憶されている。
　そして、ＯＳの少なくとも一部がプロセッサ３０４により実行される。
　プロセッサ３０４がＯＳを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
　また、アプリケーション判定部４０２、優先制御部４０３及びＭＡＣ制御部４０４の処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が、ＲＡＭ３０６、又は、無線ＭＡＣ処理プロセッサ３０２又はプロセッサ３０４内のレジスタ又はキャッシュメモリに記憶される。
　また、アプリケーション判定部４０２、優先制御部４０３及びＭＡＣ制御部４０４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等の可搬記憶媒体に記憶されてもよい。
　また、アプリケーション判定部４０２、優先制御部４０３及びＭＡＣ制御部４０４の「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。
　また、無線通信装置１００は、ロジックＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＧＡ（Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）といった電子回路により実現されてもよい。
　この場合は、アプリケーション判定部４０２、優先制御部４０３及びＭＡＣ制御部４０４は、それぞれ電子回路の一部として実現される。
　なお、プロセッサ及び上記の電子回路を総称してプロセッシングサーキットリーともいう。
　１００　無線通信装置、２００　ＧＷ装置、３０１　無線インタフェース、３０２　無線ＭＡＣ処理プロセッサ、３０３　センサインタフェース、３０４　プロセッサ、３０５　ＲＯＭ、３０６　ＲＡＭ、４０１　センサインタフェース制御部、４０２　アプリケーション判定部、４０３　優先制御部、４０４　ＭＡＣ制御部、４０５　データ管理部、４０６　無線インタフェース制御部、７０１　送信キュー、７０２　高優先度再送信キュー、７０３　高優先度用再送信バックオフタイマ、７０４　高優先度初送信キュー、７０５　高優先度用初送信バックオフタイマ、７０６　通常優先度再送信キュー、７０７　通常優先度用再送信バックオフタイマ、７０８　通常優先度初送信キュー、７０９　通常優先度用初送信バックオフタイマ、８０１　送信キュー、８０２　高優先度再送信キュー、８０３　高優先度用再ＣＣＡバックオフタイマ、８０４　高優先度初送信キュー、８０５　高優先度用初送信バックオフタイマ、８０６　通常優先度再送信キュー、８０７　通常優先度用再ＣＣＡバックオフタイマ、８０８　通常優先度初送信キュー、８０９　通常優先度用初送信バックオフタイマ。

Claims (11)

  1. 　データの初送信を行う前の待ち時間である初送信待ち時間を第１の時間幅の中から乱数を用いて決定する初送信待ち時間決定部と、
    　前記初送信に失敗した場合に、データの再送信を行う前の待ち時間である再送信待ち時間を前記第１の時間幅よりも短い第２の時間幅の中から前記乱数を用いて決定する再送信待ち時間決定部とを有する通信装置。
  2. 　前記再送信待ち時間決定部は、
    　前記初送信を行うことができなかった場合及び前記初送信を行うことができたが前記初送信への応答を受信できなかった場合の少なくともいずれかにて、前記再送信待ち時間を決定する請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記再送信待ち時間決定部は、
    　前記再送信に失敗した場合に、更なる再送信を行う前の待ち時間を前記第２の時間幅の中から前記乱数を用いて決定する請求項１に記載の通信装置。
  4. 　前記再送信待ち時間決定部は、
    　前記再送信を行うことができなかった場合及び前記再送信を行うことができたが前記再送信への応答を受信できなかった場合の少なくともいずれかにて、前記更なる再送信を行う前の待ち時間を決定する請求項３に記載の通信装置。
  5. 　前記再送信待ち時間決定部は、
    　前記通信装置が前記再送信を行う通信回線における通信状況に応じて、前記第２の時間幅の長さを変化させる請求項１に記載の通信装置。
  6. 　前記再送信待ち時間決定部は、
    　前記通信回線における通信量が多い程、前記第２の時間幅を長くする請求項５に記載の通信装置。
  7. 　前記初送信待ち時間決定部は、
    　各々が第１のスロット幅のｎ（ｎは２以上の整数）個のスロットで構成される前記第１の時間幅の中から前記乱数を用いて、前記初送信待ち時間を決定し、
    　前記再送信待ち時間決定部は、
    　各々が前記第１のスロット幅よりも短い第２のスロット幅のｎ個のスロットで構成される前記第２の時間幅の中から前記乱数を用いて、前記再送信待ち時間を決定する請求項１に記載の通信装置。
  8. 　前記初送信待ち時間決定部は、
    　データの優先度別に、前記初送信待ち時間を決定し、
    　前記再送信待ち時間決定部は、
    　前記優先度別に、前記再送信待ち時間を決定する請求項１に記載の通信装置。
  9. 　前記通信装置は、無線通信装置である請求項１に記載の通信装置。
  10. 　コンピュータが、データの初送信を行う前の待ち時間である初送信待ち時間を第１の時間幅の中から乱数を用いて決定し、
    　前記コンピュータが、前記初送信に失敗した場合に、データの再送信を行う前の待ち時間である再送信待ち時間を前記第１の時間幅よりも短い第２の時間幅の中から前記乱数を用いて決定する通信方法。
  11. 　データの初送信を行う前の待ち時間である初送信待ち時間を第１の時間幅の中から乱数を用いて決定する初送信待ち時間決定処理と、
    　前記初送信に失敗した場合に、データの再送信を行う前の待ち時間である再送信待ち時間を前記第１の時間幅よりも短い第２の時間幅の中から前記乱数を用いて決定する再送信待ち時間決定処理とをコンピュータに実行させる通信プログラム。
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