WO2020115816A1 - 端末装置、通信システムおよび通信方法 - Google Patents

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WO2020115816A1
WO2020115816A1 PCT/JP2018/044574 JP2018044574W WO2020115816A1 WO 2020115816 A1 WO2020115816 A1 WO 2020115816A1 JP 2018044574 W JP2018044574 W JP 2018044574W WO 2020115816 A1 WO2020115816 A1 WO 2020115816A1
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transmission rate
terminal device
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notification
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PCT/JP2018/044574
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Inventor
金子　直樹
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三菱電機株式会社
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/06—Testing, supervising or monitoring using simulated traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Definitions

  • the present invention relates to a terminal device, a communication system, and a communication method that perform communication in a multi-hop communication system.
  • a smart meter communication system that adopts the multi-hop communication system is composed of a smart meter that is a terminal device, an aggregation device, and a headend system that is a central processing system.
  • the aggregation device and the smart meter communicate with each other by a multi-hop communication method.
  • Patent Document 1 discloses a communication system that performs communication by a multi-hop communication method.
  • the present invention has been made in view of the above, and to obtain a terminal device capable of improving the throughput of the entire communication system in a communication system using a multi-hop communication method while suppressing the trouble of an operator. To aim.
  • the terminal device includes a communication unit that performs wireless communication by the multi-hop communication method. Further, when the terminal device receives the change notification for changing the transmission rate to the second transmission rate higher than the first transmission rate in a state where the transmission rate in the communication unit is set to the first transmission rate, The communication unit is informed of the first test notification, which is a test notification for notifying the wireless communication test at the second transmission rate, at the first transmission rate, and the communication section is notified at the second transmission rate.
  • a transmission rate control unit for transmitting a notification signal is provided.
  • the transmission rate control unit sets the transmission rate of the communication unit to the second transmission rate in at least a part of the time period when the response to the first notification signal can be received at the second transmission rate, and the transmission rate control unit sets the transmission rate to the constant time. If the response to the first notification signal cannot be received within the first transmission signal, the transmission rate of the communication unit is set to the first transmission rate.
  • the terminal device has an effect that the throughput of the entire communication system can be improved in the communication system using the multi-hop communication method while suppressing the trouble of the operator.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a communication system according to the first exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a hardware configuration example of a terminal device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a computer system that realizes the central processing system of the first embodiment.
  • the flowchart which shows an example of the procedure of the transmission rate change process performed when the terminal device of Embodiment 1 receives the transmission rate change notification from the aggregation device.
  • FIG. 3 is a chart diagram showing an example of the flow of processing from the central processing system to the terminal device according to the first embodiment.
  • the flowchart which shows an example of the procedure of the transmission rate change process implemented when the terminal device of Embodiment 2 receives the transmission rate change notification from the aggregation device.
  • the flowchart which shows an example of the procedure of the transmission rate change process in the terminal device which received the transmission rate test notification of Embodiment 2.
  • a terminal device, a communication system, and a communication method according to the embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
  • the present invention is not limited to this embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a communication system according to the first exemplary embodiment of the present invention.
  • the communication system according to the present embodiment includes terminal devices 1-1 to 1-11 called smart meters, aggregation devices 2-1 and 2-2, and a head end system (HES (Head End End). System)) and a central processing system 3.
  • the central processing system 3 is connected to a meter data management system (MDMS (Meter Data Management System)) 4.
  • MDMS Metal Data Management System
  • the central processing system 3 and the aggregation devices 2-1 and 2-2 are connected by a network 5.
  • the network 5 is, for example, an optical line network or a mobile phone network, but is not limited to these.
  • each of the terminal devices 1-1 to 1-11 will be referred to as a terminal device 1 when they are shown without distinction, and each of the aggregation devices 2-1 and 2-2 will be shown without distinction.
  • 11 terminal devices 1 and 2 aggregation devices 2 are shown respectively, but these are examples, and the number of terminal devices 1 and aggregation devices 2 is limited to the example shown in FIG. 1. Not done.
  • Each of the terminal devices 1-1 to 1-11 is installed in a home, a business establishment, etc., measures the amount of electric power in the home, the business establishment, etc., and transmits the measurement result to the corresponding aggregation device 2.
  • An aggregation device 2 corresponding to each of the terminal devices 1-1 to 1-11 is defined. The aggregation device 2 aggregates the data transmitted from the terminal devices 1-1 to 1-11, and relays the communication between the terminal devices 1-1 to 1-11 and the central processing system 3.
  • the aggregation device 2 and the terminal devices 1-1 to 1-11 communicate by the wireless multi-hop communication method. That is, the aggregation device 2 and the terminal devices 1-1 to 1-11 form a wireless multi-hop network.
  • the aggregation device 2 and the terminal devices 1-1 to 1-11 periodically exchange control messages in accordance with the route control protocol and hold route information, that is, information regarding the connection position in the wireless multi-hop network as route information. ..
  • An example of the route control protocol is RPL (IPv6 (Internet Protocol version 6) Routing Protocol for Low power and Lossy Network), but the route control protocol is not limited to this.
  • the direction of communication from the terminal devices 1-1 to 1-11 to the aggregation device 2 is referred to as an upstream direction
  • the direction of communication from the aggregation device 2 to the terminal devices 1-1 to 1-11 is referred to as a downstream direction.
  • the route information held by each terminal device 1 stores information indicating the next terminal device 1 or the aggregation device 2 on the upstream route.
  • each of the terminal device 1 and the aggregating device 2 forming the wireless multi-hop network is also referred to as a node.
  • the next terminal device 1 or aggregation device 2 on the up and down routes of each smart meter is called a next node.
  • information indicating a node through which the data is transmitted that is, information indicating the terminal device 1 through which the aggregation device 2 passes may be stored in the data.
  • each terminal device 1 may hold the information of the next node for each destination as the route information.
  • the terminal device 1 When the terminal device 1 detects a communication failure, it performs a route search according to the route control protocol. In addition, in the present embodiment, the route search is regularly performed. Although there is no particular restriction on the cycle of route search, for example, the route search is performed once a day. In addition, it is assumed that an upper limit is set for the number of hops in the wireless multi-hop network. The upper limit of the number of hops is 20, for example, but the upper limit of the number of hops is not limited to this.
  • Each of the terminal devices 1-1 to 1-11 sends the weighing result measured by itself to the corresponding aggregation device 2.
  • the terminal device 1 transmits data to the aggregation device 2 specifically, it means that data is transmitted to the next node based on the route information held by each terminal device 1. means.
  • the downstream route is designated by the aggregation device 2, for example.
  • the aggregation device 2 aggregates the weighing results received from the terminal device 1 and sends them to the central processing system 3 via the network 5.
  • the aggregation device 2 is installed, for example, on a telephone pole.
  • the central processing system 3 collects the weighing result from the aggregation device 2 and transmits the collected weighing result to the MDMS 4.
  • the MDMS 4 manages the weighing result received from the central processing system 3. Further, when the aggregation device 2 receives the data addressed to the terminal device 1 from the central processing system 3, the aggregation device 2 transmits the received data to the terminal device 1.
  • the line that connects the nodes that make up the wireless multi-hop network shown in FIG. 1 is an example of a communication path, and the number of nodes to which one node can wirelessly connect is not limited to one.
  • the terminal device 1 is usually associated with one aggregation device 2, but a backup aggregation device 2 may be set. Thereby, the terminal device 1 can communicate with the backup aggregation device 2 when a failure occurs in the associated aggregation device 2.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the terminal device 1 according to the present embodiment.
  • the terminal device 1 includes a communication unit 11, a transmission rate control unit 12, a communication control unit 13, a control unit 14, and a storage unit 15. Under the control of the communication control unit 13, the communication unit 11 performs wireless communication with another terminal device 1 or the aggregation device 2 by a multi-hop communication method.
  • the transmission rate in the communication unit 11 can be changed.
  • the speed of the communication unit 11 can be set to any one of three types of transmission rates of 100 kbps, 200 kbps, and 400 kbps, and the transmission rate can be changed among these three transmission rates by setting.
  • the number of transmission rates that can be set is not limited to three and may be two or more. Also, the transmission speed is not limited to the three types of examples of 100 kbps, 200 kbps, and 400 kbps described above.
  • the transmission rate control unit 12 sets the transmission rate of the communication unit 11 and executes a transmission rate changing process for changing the transmission rate.
  • the details of the transmission rate changing process of this embodiment will be described later.
  • the communication control unit 13 performs processing according to the route control protocol.
  • the communication control unit 13 stores the route information obtained according to the route control protocol in the storage unit 15. Further, the communication control unit 13 controls the communication unit 11 according to the route information so as to transmit the weighing result by a weighing meter (not shown) in the terminal device 1 or connected to the terminal device 1 to the aggregation device 2. To do.
  • the measurement result may be output from the meter to the communication unit 11, or may be temporarily stored in the storage unit 15 and read from the storage unit 15 by the control unit 14 and transmitted to the communication unit 11.
  • the communication control unit 13 controls the communication unit 11 to transfer the data, which is received from another terminal device 1 via the communication unit 11 and is addressed to the aggregation device 2, to the next node according to the route information. Further, the communication control unit 13 controls the communication unit 11 to transfer the downlink data addressed to the other terminal device 1 according to the route stored in the route information or the data.
  • the control unit 14 controls the overall operation of the terminal device 1.
  • the control unit 14 controls the terminal device 1 to periodically transmit the measurement result to the central processing system 3, such as a 30-minute cycle. Further, the control unit 14 performs an operation according to the instruction received from the central processing system 3 via the communication unit 11. For example, when a request to send the weighing result is received from the central processing system 3, the weighing result is read from the storage unit 15 and sent via the communication unit 11 according to the instruction. Further, when the transmission rate change notification described later is received from the central processing system 3, the received transmission rate change notification is passed to the transmission rate control unit 12.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the aggregation device 2 according to the present embodiment.
  • the aggregation device 2 includes a communication unit 21, a communication control unit 22, a control unit 23, a communication unit 24, and a storage unit 25.
  • the communication unit 21 performs wireless communication with the terminal device 1.
  • the communication unit 21 stores the weighing result received from the aggregation device 2 in the storage unit 25.
  • the transmission speed in the communication unit 21 can be changed.
  • the speed of the communication unit 21 can be set to any one of three types of transmission rates of 100 kbps, 200 kbps, and 400 kbps, and the transmission rate can be changed among these three transmission rates by setting.
  • the speed of the communication unit 21 can be set to any one of three types of transmission rates of 100 kbps, 200 kbps, and 400 kbps, and the transmission rate can be changed among these three transmission rates by setting.
  • the communication control unit 22 executes processing according to the route control protocol.
  • the communication control unit 22 stores the route information obtained according to the route control protocol in the storage unit 25.
  • the communication unit 24 communicates with the central processing system 3 via the network 5.
  • the control unit 23 controls the overall operation of the aggregation device 2. For example, the control unit 23 controls the communication unit 24 so that the weighing results stored in the storage unit 25 are aggregated and transmitted to the central processing system 3. Further, the control unit 23 performs an operation according to the instruction received from the central processing system 3 via the communication unit 24. For example, when the transmission rate change notification is received from the central processing system 3, the received transmission rate change notification is notified to the terminal device 1 via the communication section 21, and the transmission rate of the communication section 21 is notified. Change to the changed transmission rate specified by.
  • the aggregation device 2 may include a functional unit similar to the transmission rate control unit 12 of the terminal device 1, and may perform the transmission rate changing process in the same manner as the terminal device 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing a hardware configuration example of the terminal device 1 according to the present embodiment.
  • the terminal device 1 includes a communication circuit 201, a processor 202, and a memory 203.
  • the communication unit 11 shown in FIG. 2 is realized by the communication circuit 201.
  • the transmission rate control unit 12, the communication control unit 13, and the control unit 14 illustrated in FIG. 2 are realized by the program stored in the memory 203 being read by the processor 202 and executed by the processor 202.
  • the memory 203 is also used as a primary memory in each processing executed by the processor 202.
  • the storage unit 15 shown in FIG. 2 is realized by the memory 203.
  • the programs for realizing the transmission rate control unit 12, the communication control unit 13, and the control unit 14 may be individual programs or may be integrated programs.
  • the functions of the transmission rate control unit 12, the communication control unit 13, and the control unit 14 can be updated by rewriting the program stored in the memory 203.
  • the hardware configuration example of the aggregation device 2 is the same as that of the terminal device 1, and the configuration example shown in FIG. 4 can be used.
  • the communication unit 21 and the communication unit 24 shown in FIG. 3 are realized by the communication circuit 201.
  • the communication circuit 201 includes a circuit corresponding to the communication unit 21 and a circuit corresponding to the communication unit 24.
  • the communication control unit 22 and the control unit 23 illustrated in FIG. 3 are realized by the program stored in the memory 203 being read by the processor 202 and executed by the processor 202.
  • the memory 203 is also used as a primary memory in each processing executed by the processor 202.
  • the storage unit 25 shown in FIG. 3 is realized by the memory 203.
  • the programs for realizing the communication control unit 22 and the control unit 23 may be individual programs or may be integrated programs.
  • the functions of the communication control unit 22 and the control unit 23 can be updated by rewriting the program stored in the memory 203.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the central processing system 3 according to the present embodiment.
  • the central processing system 3 includes a communication unit 31, a communication control unit 32, a collection management unit 33, and a storage unit 34.
  • the communication unit 31 communicates with the aggregation device 2 via the network 5 and also communicates with the MDMS 4.
  • the communication control unit 32 manages communication between the terminal device 1 and the aggregation device 2 via the communication unit 31.
  • the communication control unit 32 manages the correspondence between the terminal device 1 and the aggregation device 2, for example.
  • the communication control unit 32 when changing the transmission rate of each device in the wireless multi-hop network configured by the terminal device 1 and the aggregation device 2, the communication control unit 32 generates a transmission rate change notification for notifying that the transmission rate is changed. Then, the data is transmitted to the aggregation device 2 via the communication unit 31.
  • the collection management unit 33 stores the weighing result received from the aggregation device 2 via the communication unit 31 in the storage unit 34 as weighing information.
  • the collection management unit 33 also transmits the weighing information stored in the storage unit 34 to the MDMS 4 via the communication unit 31 at a predetermined timing or when the MDMS 4 makes a request.
  • the central processing system 3 is specifically a computer system, that is, a computer. By executing the program in which the processing executed by the central processing system 3 is described on this computer system, the computer system functions as the central processing system 3.
  • This program includes a program for causing a computer to execute the process in central processing system 3 in the communication method according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a computer system that realizes the central processing system 3 of the present embodiment.
  • this computer system includes a control unit 101, an input unit 102, a storage unit 103, a display unit 104, a communication unit 105, and an output unit 106, which are connected via a system bus 107. There is.
  • the control unit 101 is, for example, a CPU (Central Processing Unit) or the like.
  • the control unit 101 executes the authentication processing program of this embodiment.
  • the input unit 102 is composed of, for example, a keyboard and a mouse, and is used by a user of the computer system to input various information.
  • the storage unit 103 includes various memories such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory) and a storage device such as a hard disk, and the programs to be executed by the control unit 101 and necessary obtained in the course of processing. Store data etc.
  • the storage unit 103 is also used as a temporary storage area for programs.
  • the display unit 104 is composed of an LCD (liquid crystal display panel) or the like, and displays various screens to the user of the computer system.
  • the communication unit 105 is a communication circuit or the like that performs communication processing.
  • the communication unit 105 may be composed of a plurality of communication circuits corresponding to a plurality of communication systems.
  • the output unit 106 is an output interface that outputs data to an external device such as a printer or an external storage device. Note that FIG. 6 is an example, and the configuration of the computer system is not limited to the example of FIG. 6.
  • the communication unit 31 shown in FIG. 5 is realized by the communication unit 105, and the communication control unit 32 and the collection management unit 33 shown in FIG. 5 are realized by the control unit 101.
  • the storage unit 34 illustrated in FIG. 5 is realized by the storage unit 103.
  • the terminal device 1 of the present embodiment may be realized by updating the program in the terminal device that is already installed in each customer, that is, the existing terminal device.
  • the existing terminal device that is, the existing smart meter is often compatible with a plurality of transmission rates as hardware.
  • at least a part of the terminal device 1 is assumed to be realized by updating the program of the existing terminal device already installed in the customer.
  • the existing terminal device also includes the communication unit 11, the communication control unit 13, the control unit 14, and the storage unit 15 illustrated in FIG. 2, and therefore the terminal device 1 according to the present embodiment is the existing terminal device. It is realized by adding the transmission rate control unit 12 to the terminal device.
  • the function of the transmission rate control unit 12 is added to the existing terminal device 1 by updating the program of the existing terminal device 1. That is, the transmission rate changing process of the present embodiment can be realized by updating the software of the terminal device 1. Even when the aggregation device 2 executes the transmission rate changing process of the present embodiment, it can be realized similarly by updating the software of the aggregation device 2.
  • the terminal device 1 to be added may include the transmission rate control unit 12 from the beginning.
  • the central processing system 3 When the user of the central processing system 3 wants to update the programs stored in the terminal device 1 and the aggregation device 2, he/she operates the input unit 102 to update the updated program from an external storage medium not shown in FIG. May be distributed to the terminal device 1 and the aggregation device 2 via the communication unit 31.
  • the central processing system 3 receives the updated programs of the terminal device 1 and the aggregation device 2 from an external device (not shown), and distributes them to the terminal device 1 and the aggregation device 2 via the communication unit 31.
  • the method of updating the programs of the terminal device 1 and the aggregation device 2 is not limited to the method via the central processing system 3, and even if the programs are updated by directly operating the terminal device 1 and the aggregation device 2, respectively. Good.
  • the transmission speed set in the terminal device 1 and the aggregation device 2 before the execution of the transmission speed change processing described later is called the first transmission speed.
  • the transmission rate after being changed by the transmission rate changing process is referred to as a second transmission rate.
  • the second transmission rate is higher than the first transmission rate.
  • the first transmission rate is the transmission rate set when the existing terminal device 1 and the aggregation device 2 are installed in a state where the transmission rate changing process according to the present embodiment has never been executed. ..
  • a case where the transmission rates of the existing terminal device 1 and the aggregation device 2 are changed from the transmission rates set when the terminal device 1 and the aggregation device 2 are installed will be described as an example.
  • the transmission rate set when the existing terminal device 1 is installed in the customer is, for example, 100 kbps. ..
  • the transmission rate changing process is performed to change the transmission rate to 200 kbps
  • the first transmission rate is 100 kbps
  • the second transmission rate is 200 kbps.
  • the setting of the transmission rate can be changed by changing the program stored in each terminal device 1 and each aggregation device 2. That is, the setting of the transmission rate can be changed by changing the software of each terminal device 1.
  • the change of the transmission rate setting is performed in the transmission rate changing process described later, but the transmission rate can be changed separately from the transmission rate changing process.
  • the user of the central processing system 3 wants to change the transmission rate of each device in the wireless multi-hop network configured by the terminal device 1 and the aggregation device 2, the user controls the communication by operating the input unit 102 shown in FIG.
  • the unit 32 is instructed to generate a transmission rate change notification.
  • the user also instructs the communication control unit 32 on the changed transmission rate by operating the input unit 102.
  • the communication control unit 32 generates a transmission rate change notification including information indicating the changed transmission rate based on the instruction, and transmits the transmission rate change notification to the aggregation device 2 via the communication unit 31.
  • the transmission rate changing process of this embodiment will be described. As described above, it is assumed that the terminal device 1 and the aggregation device 2 are communicating at the first transmission rate before the transmission rate changing process is performed. Depending on the distance between the terminal devices 1 and the communication environment, communication may be possible at the first transmission rate but not at the second transmission rate. Therefore, if the transmission rates of all the terminal devices 1 are simply changed to the second transmission rate, a section in which communication is not possible occurs and there is a possibility that some terminal apparatuses 1 cannot communicate with the aggregation device 2. ..
  • a route search is executed, and even if an attempt is made to reset the communication route so as to bypass the incommunicable section, there is a terminal device 1 that cannot communicate with any other terminal device 1. Then, the terminal device 1 cannot set the communication path to the aggregation device 2. The aggregation device 2 cannot receive the weighing result from such a terminal device 1, and as a result, the MDMS 4 cannot obtain the weighing result from the terminal device 1. The terminal device 1 that has become unable to communicate after changing to the second transmission speed cannot change the transmission speed back to the first transmission speed according to an instruction from the aggregating device 2. It is necessary to go to the installation location and set again. Thus, if the terminal device 1 that cannot communicate is generated, it takes a lot of time and effort.
  • the operator individually considers the installation position of the smart meter to determine whether it is possible to speed up, and based on the result of the determination, the smart meter that can speed up It is conceivable to set the transmission speed of the smart meter to the speed before the speed increase for the smart meter, which will be unable to communicate after the speed increase. As described above, even if the smart meters that can be accelerated are accelerated and some of the smart meters are not accelerated, the throughput of the entire communication system is improved as compared with the case where all the smart meters are not accelerated.
  • the terminal device 1 is it possible for the terminal device 1 to perform communication by increasing the transmission speed so that the throughput of the entire communication system can be improved while suppressing the labor of the operator. Perform some test and perform transmission rate change processing to increase the transmission rate when communication is possible.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of a procedure of a transmission rate change process performed when the terminal device 1 according to the present embodiment receives the transmission rate change notification from the aggregation device 2.
  • the first process which is the transmission rate change process performed when the terminal device 1 receives the transmission rate change notification from the aggregation device 2, is started by the terminal device 1 receiving the transmission rate change notification from the aggregation device 2. It The transmission rate change notice at this time is a change notice for changing the transmission rate to the second transmission rate which is higher than the first transmission rate.
  • the first process is performed in the terminal device 1 that can directly communicate with the aggregation device 2. In the configuration example of FIG. 1, the terminal devices 1-3, 1-4, 1-8 and 1-10 carry out this processing.
  • the terminal device 1 that has received the transmission rate change notification from the aggregation device 2 first transmits a transmission rate test notification for notifying the start of the transmission rate test at the first transmission rate (step S1). Specifically, the transmission rate control unit 12 generates a transmission rate test notification, sends the transmission rate test notification to the communication unit 11, and instructs the communication unit 11 to broadcast.
  • the transmission rate test notification stores information indicating the second transmission rate, which is the transmission rate of the test target.
  • the transmission rate test notification is transmitted by broadcasting. As described below, the terminal device 1 that has received the transmission rate test notification transmits the response to the transmission rate test notification at the first transmission rate and then temporarily changes the transmission rate to the second transmission rate.
  • the transmission rate control unit 12 records the terminal device 1 that has responded to the transmission rate test notification in the storage unit 15 (step S2). Next, the transmission rate control unit 12 temporarily changes the transmission rate of the communication unit 11 from the first transmission rate to the second transmission rate (step S3). The transmission rate control unit 12 instructs the communication unit 11 to transmit the beacon signal Beacon Request, and the communication unit 11 transmits the Beacon Request (step S4). Since the transmission rate of the communication unit 11 is temporarily set to the second transmission rate, the Beacon Request is transmitted at the second transmission rate. Beacon Request may be a notification signal that requests a response, and there is no particular restriction on the content.
  • the transmission rate control unit 12 determines whether a Beacon Response, which is a response to the Beacon Request, has been received (step S5). Since the transmission rate of the communication unit 11 is temporarily set to the second transmission rate, the BeaconResponse is received at the second transmission rate. In step S5, the communication unit 11 determines Yes if the Beacon Response is received from one or more terminal devices 1 within a fixed time. Further, when the communication unit 11 receives the Beacon Response, the communication unit 11 notifies the transmission rate control unit 12 of the terminal device 1 which is the transmission source of the Beacon Response.
  • the communication unit 11 When receiving the Beacon Response, the communication unit 11 transmits ACK (ACKnowledgement), which is a response to the Beacon Response, to the terminal device 1 which is the transmission source of the Beacon Response (step S6).
  • ACK acknowledgement
  • This ACK is transmitted at the second transmission rate.
  • the transmission rate control unit 12 receives the Beacon Response from all the recorded terminal devices 1 based on the terminal device 1 recorded in step S2 and the terminal device 1 that is the transmission source of the Beacon Response notified from the communication unit 11. It is determined whether or not (step S7). Specifically, the terminal device 1 recorded in step S2 is the terminal device 1 that has transmitted a response at the first transmission rate in response to the transmission rate test notification transmitted at the first transmission rate. Therefore, the terminal device 1, which is the transmission source of the transmission rate test notification, can determine that it can communicate with the terminal device 1 recorded in step S2 at the first transmission rate.
  • the terminal device 1 that is the transmission rate test notification transmission source is the transmission source of the received Beacon Response. It can be determined that communication with the terminal device 1 is possible at the second transmission rate.
  • the terminal device 1 that is the transmission source of the transmission rate test notification determines that the Beacon Responses have been received from all the recorded terminal devices 1, that is, all the terminal devices 1 recorded in step S2, It can be determined that communication with all the terminal devices 1 of the device 1 is possible at the second transmission rate.
  • the transmission speed control unit 12 sets the transmission speed of the communication unit 11 to the second transmission speed (step S8), and the process To finish. After that, the terminal device 1 which is the transmission source of the transmission rate test notification performs communication at the second transmission rate.
  • the transmission rate control unit 12 sets the transmission rate of the communication unit 11 to the time division transmission rate. Then (step S9), the process ends.
  • the terminal device 1 that has not received the Beacon Response can communicate with the terminal device 1 that is the transmission source of the transmission speed test notification at the first transmission speed but at the second transmission speed. It is assumed that it cannot be done.
  • the terminal device 1 that can communicate at the first transmission rate but cannot communicate at the second transmission rate is called a terminal device that cannot increase the speed. Therefore, when such a terminal device that cannot be accelerated exists, if the terminal device 1 that is the transmission source of the transmission rate test notification sets the transmission rate to the second transmission rate, the terminal that cannot be accelerated thereafter.
  • the device may be unable to communicate with the terminal device 1 that is the transmission source of the transmission rate test notification, and may be unable to communicate with the aggregation device 2.
  • the terminal device 1 that is the transmission source of the transmission rate test notification sets the time-division transmission rate in the case of No in step S7 so that communication is performed at the second transmission rate.
  • a period for performing communication at the first transmission speed is provided in order to perform communication with the terminal device 1 that cannot be accelerated.
  • the transmission rate control unit 12 when the transmission rate control unit 12 receives the transmission rate change notification while the transmission rate in the communication unit 11 is set to the first transmission rate, the transmission rate control unit 12 tests the wireless communication at the second transmission rate.
  • the communication unit 11 is caused to notify the first test notification that is a test notification for notifying that the communication is to be performed, and the communication unit 11 is caused to transmit the first notification signal at the second transmission speed.
  • the transmission rate control unit 12 sets the transmission rate of the communication unit 11 to the second transmission rate in at least a part of the time zone when the response to the first notification signal can be received at the second transmission rate.
  • the transmission rate control unit 12 sets the transmission rate of the communication unit 11 to the first transmission rate when the response to the first notification signal cannot be received within a fixed time.
  • the transmission rate control unit 12 records the terminal device 1 that is the transmission source of the response to the first test notification.
  • the transmission rate control unit 12 sets the transmission rate of the communication unit 11 to the second transmission rate.
  • the transmission rate control unit 12 receives a response to the first notification signal from some of the recorded terminal devices and keeps the response to the first notification signal from the remaining terminal devices of the recorded terminal devices constant. If the signal cannot be received within the time, the transmission rate of the communication unit 11 is set to the first transmission rate during the period T2, which is the first time period, and the second transmission rate is set during the period T1, which is the second time period. Set to the transmission speed.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of setting the time-division transmission rate according to the present embodiment.
  • the time-division transmission rate in the present embodiment refers to the transmission rate set for each time zone in which the cycle Ta is time-divided.
  • the cycle Ta is divided into two, T1 and T2.
  • the communication unit 11 performs communication at the second transmission rate during the period T1, and performs communication at the first transmission rate during the period T2.
  • the values of Ta, T1, and T2 are, for example, 30 seconds, 29 seconds, and 1 second, respectively, but the values of Ta, T1, and T2 are not limited to these.
  • T1 is set longer than T2.
  • the terminal device 1 that is the transmission source of the transmission speed test notification performs communication with the terminal device 1 that cannot increase the speed in the period of T2.
  • the terminal device 1 that cannot be speeded up that is, the terminal device 1 that sets the transmission rate to the first transmission rate by performing the second process is the terminal that is the transmission source of the transmission rate test notification that triggered the start of the second process.
  • Communication with the device 1 is performed during the period T2.
  • the terminal device 1 that cannot increase the speed may be allowed to communicate even during the period T1. Thereby, when the transmission rate test notification can be received from another terminal device 1, the second process can be performed again.
  • the transmission rate control unit 12 does not receive any Beacon Response (No in step S5), the transmission rate of the communication unit 11 is set to the first transmission rate (step S10), that is, the communication is performed. The transmission rate of the unit 11 is returned to the transmission rate before the change, and the process ends.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of the procedure of the transmission rate change processing in the terminal device 1 that has received the transmission rate test notification according to the present embodiment.
  • the second process which is the transmission rate changing process performed when the terminal device 1 receives the transmission rate test notification from another terminal device 1, is started by the terminal device 1 receiving the transmission rate test notification. ..
  • the terminal device 1 that has received the transmission rate test notification transmits a response at the first transmission rate to the terminal device 1 that is the transmission source of the transmission rate test notification, and sets the transmission rate to the first transmission rate.
  • a second transmission rate step S11
  • the transmission rate control unit 12 which has received the transmission rate test notification via the communication unit 11, instructs the communication unit 11 to transmit a response, and then sets the transmission rate of the communication unit 11 to the first transmission rate. The rate is temporarily changed to the second transmission rate.
  • the terminal device 1 determines whether or not the Beacon Request has been received (step S12). Specifically, the transmission rate control unit 12 determines whether the Beacon Request has been received from the terminal device 1 that is the transmission source of the transmission rate test notification via the communication unit 11. When the Beacon Request is received (Yes in step S12), the transmission rate control unit 12 instructs the communication unit 11 to transmit the Beacon Response, and the communication unit 11 transmits the Beacon Response to the terminal device 1 which is the transmission source of the Beacon Request. Yes (step S13). The transmission rate control unit 12 determines whether the ACK corresponding to the Beacon Response transmitted in step S13 is received via the communication unit 11 (step S14). Since the ACK is transmitted at the first transmission rate, the transmission control unit 12 returns the transmission rate of the communication unit 11 to the first transmission rate after transmitting the Beacon Response.
  • step S14 If the ACK is received in step S14 (Yes in step S14), the transmission test notification is transmitted at the first transmission rate (step S15), as in step S1 in FIG. Thereafter, steps S16 to S18 are carried out in the same manner as steps S2 to S4 of FIG. After Step S18, when the transmission rate control unit 12 receives the Beacon Response, the transmission rate control unit 12 causes the communication unit 11 to transmit the ACK to the terminal device 1 which is the transmission source of the Beacon Response at the first transmission rate (Step S19).
  • steps S20 to S22 are carried out similarly to steps S7 to S9 in FIG.
  • the process ends.
  • the ACK may be transmitted after step S21 and step S22.
  • the transmission rate control unit 12 sets the transmission rate of the communication unit 11 to the first transmission rate (step S23), and ends the process.
  • the terminal device 1 that has received the transmission rate test notification sets the transmission rate to the first when the ACK for the Beacon Response is received at the second transmission rate from the terminal device 1 that is the transmission rate test notification source.
  • the transmission rate is changed to 2 (step S21), or the transmission rate is set to the time-division transmission rate (step S22).
  • the time division transmission rate is the same as the time division transmission rate described in the example of FIG. 7.
  • the terminal device 1 of the communication unit 11 Change the transmission rate to the second transmission rate. Then, when the terminal device 1 receives the second notification signal from the other terminal device 1, the terminal device 1 causes the communication unit 11 to transmit the first response which is a response to the second notification signal, and the response to the first response. When the second response, which is, is received, the transmission rate of the communication unit 11 is set to the second transmission rate in at least a part of the time zone. The terminal device 1 sets the transmission rate of the communication unit 11 to the first transmission rate when the response to the first response cannot be received within a fixed time.
  • the terminal device 1 When the second response is received, the terminal device 1 causes the communication unit 11 to notify the communication unit 11 of the third test notification, which is a transmission speed test notification, and sets the transmission speed of the communication unit 11 to the first speed.
  • the transmission rate is changed to 2
  • the third notification signal is transmitted, and when the response to the third notification signal is received, the response to the received response is transmitted.
  • the transmission rate control unit 12 when the transmission rate control unit 12 receives the response to the third test notification, the transmission rate control unit 12 records the terminal device that is the transmission source of the response to the third test notification as a peripheral terminal, and the third notification is transmitted from all the peripheral terminals.
  • the transmission rate of the communication unit 11 is set to the second transmission rate.
  • the transmission rate control unit 12 receives a response to the first notification signal from some of the peripheral terminal devices and also receives a response to the first notification signal from the remaining terminal devices of the peripheral terminals within a certain time. If not possible, the transmission rate of the communication unit 11 is set to the first transmission rate in the first time zone and to the second transmission rate in the second time zone.
  • the second process is sequentially performed by the terminal device 1 that has received the transmission rate test notification.
  • the central processing system 3 shown in FIG. 1 transmits a transmission rate change notification to the aggregation device 2-2, and the terminal device 1-8 which receives the transmission rate change notification from the aggregation device 2-2 performs the first process. carry out.
  • the second processing is executed by the terminal device 1-6 and the terminal device 1-7 which have received the transmission rate test notification transmitted from the terminal device 1-8.
  • the terminal device 1-5 performs the second process.
  • the second process is sequentially performed by the terminal devices 1 around the terminal device 1 that is the transmission source of the transmission rate test notification.
  • FIG. 10 is a diagram in which a part of the configuration example shown in FIG. 1 is extracted.
  • a dashed arrow between the terminal devices 1 indicates that communication is possible at both the first transmission rate and the second transmission rate
  • a solid arrow between the terminal devices 1 indicates the first transmission rate.
  • the terminal device 1-6 and the terminal device 1-8 can communicate at both the first transmission rate and the second transmission rate, and the terminal device 1-8 and the terminal device 1 can communicate with each other.
  • -7 can communicate at the first transmission rate but cannot communicate at the second transmission rate.
  • the terminal device 1-5 and the terminal device 1-6 can communicate at both the first transmission rate and the second transmission rate.
  • FIG. 11 is a chart diagram showing an example of the flow of processing from the central processing system 3 to the terminal device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is a chart diagram based on the example shown in FIG.
  • solid-line arrows other than the solid-line arrows between the central processing system 3 and the aggregation device 2 indicate transmission at the first transmission rate
  • broken-line arrows indicate transmission at the second transmission rate.
  • a solid arrow between the central processing system 3 and the aggregation device 2-2 indicates transmission via the network 5.
  • the solid line indicates that when the transmission rate change notification is transmitted from the central processing system 3, the aggregation device 2-2 notifies the transmission rate change notification.
  • the terminal device 1-8 starts the first process shown in FIG.
  • the transmission rate test notification is transmitted from the terminal device 1-8 to the terminal devices 1-6 and 1-7.
  • the step numbers shown in FIG. 11 indicate the step numbers in FIGS. 7 and 9. In FIG. 11, a part of the processing shown in FIGS. 7 and 9 is shown, and the illustration of the remaining processing is omitted.
  • the terminal devices 1-6 and 1-7 that have received the transmission rate test notification transmitted from the terminal device 1-8 start the second process. As a result, the transmission rates of the terminal device 1-8, the terminal device 1-6, and the terminal device 1-7 are set to the second transmission rate. This process corresponds to step S2 in FIG. 7 and step S11 in FIG.
  • the terminal device 1-8 transmits the Beacon Request in step S4 of the first process
  • the terminal device 1-6 transmits the Beacon Response because the terminal device 1-6 can communicate with the terminal device 1-8 at the second transmission rate. ..
  • the terminal device 1-7 cannot communicate with the terminal device 1-8 at the second transmission rate, it does not send Beacon Response.
  • the terminal device 1-8 Upon receiving the Beacon Response from the terminal device 1-6, the terminal device 1-8 transmits ACK in step S6 of the first process. Since the terminal device 1-8 receives the Beacon Response from the terminal device 1-6 and does not receive the Beacon Response from the terminal device 1-7, the transmission rate is set to the time division transmission rate.
  • the terminal device 1-7 sets the transmission rate to the first transmission rate in step S23 of the second process.
  • the terminal device 1-6 transmits the transmission rate test notification at the first transmission rate in step S15 of the second process.
  • the terminal device 1-6 executes the processing of step S16 and subsequent steps shown in FIG. 9, and receives the Beacon Response from the terminal device 1-5, thereby executing step S21 shown in FIG.
  • the transmission rate of the terminal device 1-6 is set to the second transmission rate. Since the terminal device 1-5 starts the second process by receiving the transmission rate test notification from the terminal device 1-6, it transmits the transmission rate test notification in S15 of the second process. After that, the continuation of the second processing is performed.
  • a periodic route search process or a route search process is performed according to an operator's instruction to establish a communication route between devices that can communicate at the second transmission rate.
  • the terminal device 1 having the transmission rate set by time division communicates with the terminal device 1 that cannot increase the transmission speed at the first transmission rate during the period T2, and the data received from the terminal device 1 is transmitted to another terminal during the period T1. Transfer to the device at the second transmission rate. Further, the terminal device 1 which sets the transmission rate by time division cannot speed up the data, which is received from the other terminal device 1 in the period of T1 and cannot be sped up and is addressed to the terminal device 1, at the first transmission rate in the period of T2. Send to the terminal device.
  • the terminal device 1 that has already received the transmission rate test notification from a certain terminal device 1 and has already changed the transmission rate to the second transmission rate by the terminal device 1 sequentially performing the second processing, A transmission rate test notification having the second transmission rate as a test target may be received from another terminal device 1.
  • the terminal device 1 may perform the second process again by receiving the transmission rate test notification from another terminal device 1, but the transmission rate has already been changed to the second transmission rate. If it has already been changed to, it is not necessary to perform the second processing.
  • the terminal device 1 that has set the first transmission rate by the second process again It is desirable to carry out the second process.
  • Information indicating the second transmission rate, which is the changed transmission rate is stored. This is because it is possible that even a terminal device 1 that cannot communicate with a certain terminal device 1 at the second transmission rate can communicate with another terminal device 1 at the second second transmission rate. is there.
  • the terminal device 1-1 cannot communicate with the terminal device 1-3 at the second transmission rate, but can communicate with the terminal device 1-2 at the second transmission rate. It is also possible. In such a case, the terminal device 1-1 sets the transmission speed to the first transmission speed in the second process by receiving the transmission speed test notification from the terminal device 1-3. -2 is capable of communicating with the terminal device 1-3 at the second transmission rate, it will receive the transmission rate test notification from the terminal device 1-2. In this case, if the terminal device 1-1 performs the second process by receiving the transmission rate test notification from the terminal device 1-2, the transmission rate is set to the second transmission rate or the time division transmission rate. can do.
  • the terminal device 1-1 transmits the transmission rate to the terminal device 1-3, which is the transmission source of the transmission rate test notification that triggered the second processing of the first time, or the second transmission rate. You may make it notify that the transmission rate of time division was set. Since the terminal device 1-3 cannot communicate with the terminal device 1-1 at the second transmission speed, the terminal device 1-3 is set to the time division transmission speed. However, the terminal device 1-1 sets the transmission speed to the second transmission speed or When it is notified that the time-division transmission rate is set, if only the terminal device 1-3 among the terminal devices 1 recorded in step S2 that cannot communicate at the second transmission rate, the transmission rate is changed. It is possible to change from the time division transmission rate to the second transmission rate.
  • the terminal device 1 does not perform the process of transmitting the transmission rate test notification to another terminal device 1 and transmits the transmission rate.
  • the first transmission rate which is the transmission rate before the start of the rate changing process, is set.
  • the processing of steps S1 to S10 of FIG. 7 may be performed.
  • the terminal device 1 that can communicate only at the first transmission rate as the node next to the upstream of the route information and that can communicate only at the first transmission rate is the first node during the period T1. Communicate at the transmission speed. Further, the terminal device 1 that has the terminal device 1 that has been speeded up as the next node of the route information upstream and that can communicate only at the first transmission rate, communicates with the terminal device 1 that has been speeded up in the period of T2. ..
  • the data of the terminal device 1 in this area is transmitted at the second transmission rate during the period T1. If there is no higher-speed terminal device 1 on the upstream route than this area, the data of the terminal device 1 in these areas is transmitted to the aggregation device 2 at the first transmission speed.
  • the transmission speed of the terminal device 1 capable of communicating with all the peripheral terminal devices 1 at the second transmission speed is set to the second transmission speed, and some of the peripheral terminal devices 1 are connected.
  • the terminal device 1 capable of communicating at the first and second transmission rates is set to the time-division transmission rate.
  • the transmission speed of the terminal device 1 that cannot communicate with any of the peripheral terminal devices 1 at the second transmission speed is set to the first transmission speed.
  • the operator need only transmit the transmission rate change notification from the central processing system 3. Therefore, in the present embodiment, it is possible to reduce the labor of the operator and improve the throughput of the entire communication system.
  • the terminal device 1 may perform the second transmission rate change process for further speeding up after the transmission rate change process of the present embodiment is performed once.
  • the above-described first transmission rate is the transmission rate requested to be changed by the previous transmission rate changing process.
  • some terminal devices 1 do not actually change the transmission rate after performing the transmission rate changing process. Therefore, when the transmission rate changing process is performed for the second time and thereafter, the transmission rates may be three or more. In this case, when setting the time-division transmission rate, one cycle may be divided into three or more divisions so as to be compatible with three or more types of transmission rates.
  • Embodiment 2 Next, the transmission rate changing process according to the second embodiment of the present invention will be described.
  • the processing in the transmission rate control unit 12 is partly different from that of the first embodiment, but except this point, the configuration of the communication system of the present embodiment and the configuration of each device constituting the communication system are It is similar to the first embodiment.
  • the constituent elements having the same functions as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the duplicated description will be omitted.
  • differences from the first embodiment will be mainly described.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of a procedure of a transmission rate change process performed when the terminal device 1 according to the second embodiment of the present invention receives the transmission rate change notification from the aggregation device 2.
  • the terminal device 1 that has received the transmission rate change notification from the aggregation device 2 performs step S1 as in the first embodiment, and then performs steps S3 to S5 as in the first embodiment. Carry out.
  • the terminal device 1 executes step S10 as in the first embodiment, and ends the process.
  • step S6 is performed as in the first embodiment.
  • the transmission rate is set to the time-division transmission rate (step S9), and the process ends. Similar to the first embodiment, the time division transmission rate indicates a transmission rate set for each time zone by dividing the time zone into two as shown in FIG. 8, for example.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of the procedure of the transmission rate change processing in the terminal device 1 that has received the transmission rate test notification according to the present embodiment. Steps S11 to S18 and step S23 are the same as those in the first embodiment.
  • the transmission rate control unit 12 of the terminal device 1 determines whether or not the Beacon Response is received (step S24), and when the Beacon Response is received (step S24 Yes), the communication unit 11 is notified of An ACK is transmitted at the first transmission rate to the terminal device 1 which is the transmission source of the Beacon Response (step S19), the transmission rate is set to the time-division transmission rate (step S22), and the process ends.
  • step S24 the terminal device 1 determines Yes if at least one Beacon Response is received, as in step S5 of FIG. In the case of No in step S24, the terminal device 1 sets the transmission rate to the time-division transmission rate (step S22), and ends the process. Since step S15 and subsequent steps are performed when the ACK can be received in step S14, in step S24, the Beacon is transmitted from the terminal device 1 that is the transmission source of the transmission rate test notification that triggered the start of the second process. It is assumed that Response can be received at least. Therefore, step S24 normally does not become No.
  • the terminal device 1 records the terminal device 1 that can communicate at the first transmission rate, and if it can communicate with all of the recorded terminal devices 1 at the second transmission rate, ,
  • the transmission rate is set to the second transmission rate instead of the time division transmission rate.
  • the transmission rate control unit 12 sets the transmission rate of the communication unit 11 to the first transmission rate in the first time period when the response to the first notification signal can be received at the second transmission rate.
  • the second transmission rate is set in the second time zone.
  • the terminal device 1 can communicate with another terminal device 1 during the period of T2. For example, when the terminal device 1 that cannot increase the speed cannot communicate with the terminal device 1 that is the transmission source of the speed test notification, the terminal device 1 that broadcasts data requesting the start of communication during the period of T2 and the terminal device 1 that responded Can communicate.
  • the terminal device 1 which has become a communication partner of the terminal device 1 that cannot increase the speed and has a transmission rate set in time division, receives the data received during the period T2 at the second transmission rate according to the route searched for in the route search.
  • the data is transmitted to another terminal device 1, and the data received during the period T1 and addressed to the terminal device 1 that cannot be accelerated is transmitted to the terminal device 1 that cannot be accelerated during the period T1.
  • the number of terminal devices 1 that perform communication in the period of T2 may increase as compared with the first embodiment. Therefore, in the present embodiment, the ratio of T2 to T1 shown in FIG. 8 may be made larger than that in the first embodiment. For example, when Ta is 30 seconds, T1 can be 25 seconds and T1 can be 5 seconds.
  • the route search it is desirable to adjust the route search so that it is performed during the period T1.
  • a communication path can be established between the terminal devices 1 that can communicate at the second transmission rate.
  • the terminal device 1 that cannot increase the speed can communicate with the terminal device 1 that is the transmission source of the transmission rate test notification at the first transmission rate during the period T2, as in the first embodiment.
  • the values of Ta, T1, and T2 are not limited to these. The operation of this embodiment other than that described above is the same as that of the first embodiment.
  • the central processing system 3 transmits the transmission rate change notification to the aggregation device 2, and the aggregation device 2 transmits the transmission rate change notification to the terminal device 1 so that it is described above.
  • the transmission rate changing process of each embodiment is performed.
  • the transmission rate of all the terminal apparatuses 1 may be set to the time-division transmission rate by updating the software of the terminal apparatus 1.
  • the software update is performed according to an instruction from the central processing system 3, for example.
  • the route search is performed during the period of T1, so that the communication route between the terminal devices 1 that can communicate at the second transmission rate is automatically set.
  • Each terminal device 1 preferentially uses the communication route set by the route search performed in the period of T1, and the terminal device 1 that could not set the communication route by the route search in the period of T1 is set in the period of T2. Build a communication route by searching the route.
  • the transmission rate is 100 kbps, 200 kbps, and 400 kbps, but the transmission rate is not limited to these, and a higher transmission rate may be used, for example.

Landscapes

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Abstract

本発明にかかる端末装置（１）は、マルチホップ通信方式により無線通信を行う通信部（１１）と、通信部（１１）における伝送速度が第１の伝送速度に設定されている状態で、伝送速度を第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に変更する変更通知を受信すると、第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第１の試験通知を通信部（１１）に第１の伝送速度で報知させ、通信部（１１）に第２の伝送速度で第１の報知信号を送信させ、通信部（１１）が第２の伝送速度で第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、通信部（１１）の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において第２の伝送速度に設定し、一定時間以内に第１の報知信号に対する応答を受信できない場合に通信部（１１）の伝送速度を第１の伝送速度に設定する伝送速度制御部（１２）と、を備える。

Description

端末装置、通信システムおよび通信方法
　本発明は、マルチホップ通信方式で通信を行う端末装置、通信システムおよび通信方法に関する。
　マルチホップ通信方式を採用するスマートメータ通信システムは、端末装置であるスマートメータと、集約装置と、中央処理システムであるヘッドエンドシステムとで構成される。集約装置およびスマートメータは、マルチホップ通信方式で通信を行う。特許文献１には、マルチホップ通信方式で通信を行う通信システムが開示されている。
特開２０１１－２４４０４５号公報
　近年、スマートメータの様々な利用方法が検討されており、これに伴って、マルチホップ通信方式で通信を行う通信システムにおけるスループットの向上が望まれる可能性がある。通信システムにおけるスループットを向上させる方法として、スマートメータの伝送速度を高速化する方法が考えられる。一方、一般に、通信機器の伝送速度を高速化した場合、受信感度が劣化し、高速化前の伝送速度と比べて伝送距離が短くなる。このため、既設のスマートメータの伝送速度を高速化すると、高速化前の伝送速度で通信可能であったスマートメータが、高速化後の伝送速度では通信不可となる可能性がある。伝送速度を高速化したことにより通信不可となるスマートメータが生じると、ヘッドエンドシステムもしくは集約装置からの指示によって伝送速度をもとに戻すこともできないため、運用者がスマートメータの設置個所に出向いて設定しなおす、もしくは設置個所に出向いて個別に検針する必要がある。このように、通信不能なスマートメータが発生すると、非常に手間がかかる。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運用者の手間を抑制しつつマルチホップ通信方式を用いた通信システムにおいて通信システム全体のスループットを向上させることができる端末装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる端末装置は、マルチホップ通信方式により無線通信を行う通信部、を備える。また、端末装置は、通信部における伝送速度が第１の伝送速度に設定されている状態で、伝送速度を第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に変更する変更通知を受信すると、第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第１の試験通知を通信部に第１の伝送速度で報知させ、通信部に第２の伝送速度で第１の報知信号を送信させる伝送速度制御部を備える。伝送速度制御部は、第２の伝送速度で第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、通信部の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において第２の伝送速度に設定し、一定時間以内に第１の報知信号に対する応答を受信できない場合に通信部の伝送速度を第１の伝送速度に設定する。
　本発明にかかる端末装置は、運用者の手間を抑制しつつマルチホップ通信方式を用いた通信システムにおいて通信システム全体のスループットを向上させることができるという効果を奏する。
実施の形態１にかかる通信システムの構成例を示す図 実施の形態１の端末装置の構成例を示す図 実施の形態１の集約装置の構成例を示す図 実施の形態１の端末装置のハードウェア構成例を示す図 実施の形態１の中央処理システムの構成例を示す図 実施の形態１の中央処理システムを実現する計算機システムの構成例を示す図 実施の形態１の端末装置が集約装置から伝送速度変更通知を受信したときに実施する伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャート 実施の形態１の時分割の伝送速度の設定例を示す概念図 実施の形態１の伝送速度試験通知を受信した端末装置における伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャート 図１に示した構成例の一部を抽出した図 実施の形態１の中央処理システムから端末装置までの処理の流れの一例を示すチャート図 実施の形態２の端末装置が集約装置から伝送速度変更通知を受信したときに実施する伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャート 実施の形態２の伝送速度試験通知を受信した端末装置における伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャート
　以下に、本発明の実施の形態にかかる端末装置、通信システムおよび通信方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる通信システムの構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の通信システムは、スマートメータと呼ばれる端末装置１－１～１－１１と、集約装置２－１，２－２と、ヘッドエンドシステム（ＨＥＳ（Head　End　System））と呼ばれる中央処理システム３とを備える。中央処理システム３は、メータデータ管理システム（ＭＤＭＳ（Meter　Data　Management　System））４に接続される。中央処理システム３と集約装置２－１，２－２とは、ネットワーク５により接続される。ネットワーク５は、例えば光回線ネットワーク、携帯電話ネットワークであるが、これらに限定されない。
　以下、端末装置１－１～１－１１のそれぞれを、区別せずに示す場合には端末装置１と記載し、集約装置２－１，２－２のそれぞれを、区別せずに示す場合には集約装置２と記載する。図１では、端末装置１を１１台、集約装置２を２台、それぞれ図示しているが、これらは一例であり、端末装置１および集約装置２の数は、図１に示した例に限定されない。
　端末装置１－１～１－１１は、それぞれが家庭、事業所等に設置され、家庭、事業所等における電力量を計量し、計量結果を、対応する集約装置２へ向けて送信する。端末装置１－１～１－１１には、各々に対応する集約装置２が定められている。集約装置２は、端末装置１－１～１－１１から送信されるデータを集約し、端末装置１－１～１－１１と中央処理システム３との間の通信を中継する。
　集約装置２および端末装置１－１～１－１１は、無線マルチホップ通信方式により通信を行う。すなわち、集約装置２および端末装置１－１～１－１１は無線マルチホップネットワークを構成する。集約装置２および端末装置１－１～１－１１は、経路制御プロトコルに従って周期的に制御メッセージを交換し、経路情報、すなわち無線マルチホップネットワークにおける接続位置に関する情報を、経路情報として保持している。経路制御プロトコルの一例は、ＲＰＬ（IPv6（Internet　Protocol　version　6）　Routing　Protocol　for　Low　power　and　Lossy　Network)であるが、経路制御プロトコルはこれに限定されない。以下、端末装置１－１～１－１１から集約装置２へ向かう通信の方向を上り方向と呼び、集約装置２から端末装置１－１～１－１１へ向かう通信の方向を下り方向と呼ぶ。
　具体的には、各端末装置１が保持している経路情報には、上り方向の経路上の次の端末装置１または集約装置２を示す情報が格納されている。以下、無線マルチホップネットワークを構成する端末装置１および集約装置２のそれぞれをノードとも呼ぶ。また、各スマートメータの上り方向および下り方向の経路上の次の端末装置１または集約装置２を、次のノードと呼ぶ。下り方向の経路については、集約装置２が各端末装置１へデータを送信する際に、経由するノード、すなわち経由する端末装置１を示す情報が、該データに格納されてもよいし、下り方向についても各端末装置１が宛先ごとの次のノードの情報を経路情報として保持していてもよい。
　端末装置１は、通信障害を検出した場合には、経路制御プロトコルに従って経路探索を実施する。また、本実施の形態では、定期的に経路探索が実施される。経路探索を行う周期に特に制約はないが、例えば１日に１回経路探索が行われる。また、無線マルチホップネットワークにおけるホップ数には上限が定められているとする。ホップ数の上限は例えば２０であるが、ホップ数の上限はこれに限定されない。
　端末装置１－１～１－１１は、自身が計測した計量結果を、対応する集約装置２へ向けて送信する。ここで、端末装置１が集約装置２へ向けてデータを送信することは、具体的には、各端末装置１が保持している経路情報に基づいて、次のノードへデータを送信することを意味する。各端末装置１は、他の端末装置１からデータを受信すると、受信したデータが集約装置２へ宛てたデータである場合、自身が保持しているトポロジー情報に基づいて次のノードへデータを転送する。この転送は、データが集約装置２へ到着するまで経路上の各端末装置１によって順次行われる。下り方向についても、同様に、次のノードへデータが順次転送されることにより、集約装置２から各端末装置１へデータが到着する。下り方向の経路は、例えば、集約装置２により指定される。
　集約装置２は、端末装置１から受信した計量結果を集約して、ネットワーク５経由で中央処理システム３へ送信する。集約装置２は、例えば、電柱などに設置される。中央処理システム３は、集約装置２から計量結果を収集し、収集した計量結果をＭＤＭＳ４へ送信する。ＭＤＭＳ４は、中央処理システム３から受信した計量結果を管理する。また、集約装置２は、中央処理システム３から端末装置１宛てのデータを受信すると、受信したデータを端末装置１に向けて送信する。
　図１に示した無線マルチホップネットワークを構成するノード間を接続する線は通信経路の一例であり、１つのノードが無線接続可能なノードの数は１つに限定されない。また、端末装置１は通常１つの集約装置２と対応付けられているが、予備の集約装置２が設定されていてもよい。これにより、端末装置１は、対応付けられている集約装置２に障害が発生した場合等には予備の集約装置２と通信を行うことができる。
　図２は、本実施の形態の端末装置１の構成例を示す図である。端末装置１は、通信部１１、伝送速度制御部１２、通信制御部１３、制御部１４および記憶部１５を備える。通信部１１は、通信制御部１３からの制御により、他の端末装置１または集約装置２との間で、マルチホップ通信方式により無線通信を行う。通信部１１における伝送速度は、変更可能である。本実施の形態では、通信部１１の速度は１００ｋｂｐｓ、２００ｋｂｐｓ、４００ｋｂｐｓの３種類の伝送速度のうちのいずれかを設定可能であり、設定によりこれら３つの伝送速度のなかで伝送速度を変更可能であるとする。なお、設定可能な伝送速度の数は３つに限定されず２以上であればよい。また、伝送速度も上述した１００ｋｂｐｓ、２００ｋｂｐｓ、４００ｋｂｐｓの３種類の例に限定されない。
　伝送速度制御部１２は、通信部１１の伝送速度を設定するとともに、伝送速度の変更ための伝送速度変更処理を実施する。本実施の形態の伝送速度変更処理の詳細については後述する。通信制御部１３は、経路制御プロトコルに従った処理を実施する。通信制御部１３は、経路制御プロトコルに従って得られた経路情報を記憶部１５に格納する。また、通信制御部１３は、経路情報にしたがって、端末装置１内のまたは端末装置１に接続された、図示しない計量計による計量結果を、集約装置２へ向けて送信するよう通信部１１を制御する。計量結果は、計量計から通信部１１へ出力されてもよいし、一時的に記憶部１５に格納され、制御部１４により記憶部１５から読み出されて通信部１１へ伝達されてもよい。また、通信制御部１３は、通信部１１を介して他の端末装置１から受信した集約装置２宛てのデータを経路情報に従って次のノードへ転送するよう通信部１１を制御する。また、通信制御部１３は、他の端末装置１宛ての下り方向のデータを経路情報またはデータに格納された経路にしたがって転送するよう通信部１１を制御する。
　制御部１４は、端末装置１の全体動作を制御する。制御部１４は、３０分周期といったように、定期的に計量結果を中央処理システム３へ向けて送信するよう端末装置１を制御する。また、制御部１４は、通信部１１を介して、中央処理システム３から受信した指示にしたがった動作を実施する。例えば、中央処理システム３から、計量結果の送信の要求を受信すると、指示にしたがって計量結果を記憶部１５から読み出して通信部１１を介して送信する。また、中央処理システム３から、後述する伝送速度変更通知を受信すると、受信した伝送速度変更通知を伝送速度制御部１２へ渡す。
　図３は、本実施の形態の集約装置２の構成例を示す図である。図３に示すように、集約装置２は、通信部２１、通信制御部２２、制御部２３、通信部２４および記憶部２５を備える。通信部２１は、端末装置１との間で無線通信を行う。通信部２１は、集約装置２から受信した計量結果を記憶部２５に格納する。通信部２１における伝送速度は、変更可能である。本実施の形態では、通信部２１の速度は１００ｋｂｐｓ、２００ｋｂｐｓ、４００ｋｂｐｓの３種類の伝送速度のうちのいずれかを設定可能であり、設定により、これら３つの伝送速度のなかで伝送速度を変更可能であるとする。
　通信制御部２２は、経路制御プロトコルに従った処理を実施する。通信制御部２２は、経路制御プロトコルに従って得られた経路情報を記憶部２５に格納する。通信部２４は、中央処理システム３との間でネットワーク５を介した通信を行う。制御部２３は、集約装置２の全体動作を制御する。例えば、制御部２３は、記憶部２５に格納されている計量結果を集約して、中央処理システム３へ送信するよう、通信部２４を制御する。また、制御部２３は、通信部２４を介して、中央処理システム３から受信した指示にしたがった動作を実施する。例えば、中央処理システム３から、伝送速度変更通知を受信すると、受信した伝送速度変更通知を、通信部２１を介して端末装置１へ報知するとともに、通信部２１の伝送速度を、伝送速度変更通知により指定された変更後の伝送速度に変更する。なお、集約装置２が端末装置１の伝送速度制御部１２と同様の機能部を備え、端末装置１と同様に伝送速度の変更処理を行ってもよい。
　端末装置１および集約装置２のハードウェア構成について説明する。図４は、本実施の形態の端末装置１のハードウェア構成例を示す図である。図４に示すように、端末装置１は、通信回路２０１、プロセッサ２０２およびメモリ２０３を備える。図２に示した通信部１１は通信回路２０１により実現される。図２に示した伝送速度制御部１２、通信制御部１３および制御部１４は、メモリ２０３に記憶されたプログラムがプロセッサ２０２により読み出されてプロセッサ２０２により実行されることにより実現される。メモリ２０３は、プロセッサ２０２が実施する各処理における一次メモリとしても使用される。また、図２に示した記憶部１５はメモリ２０３により実現される。伝送速度制御部１２、通信制御部１３および制御部１４を実現するためのプログラムは、それぞれ個別のものであってもよいし、一体化されたものであってもよい。伝送速度制御部１２、通信制御部１３および制御部１４の機能は、メモリ２０３に記憶されているプログラムを書き換えることにより更新可能である。
　集約装置２のハードウェア構成例は、端末装置１と同様であり、図４に示した構成例を用いることができる。集約装置２が図４に示したハードウェア構成例で実現される場合、図３に示した通信部２１および通信部２４は通信回路２０１により実現される。ただし、この場合、通信回路２０１は、通信部２１に対応する回路と通信部２４に対応する回路とを備える。また、図３に示した通信制御部２２および制御部２３は、メモリ２０３に記憶されたプログラムがプロセッサ２０２により読み出されてプロセッサ２０２により実行されることにより実現される。メモリ２０３は、プロセッサ２０２が実施する各処理における一次メモリとしても使用される。また、図３に示した記憶部２５はメモリ２０３により実現される。通信制御部２２および制御部２３を実現するためのプログラムは、それぞれ個別のものであってもよいし、一体化されたものであってもよい。通信制御部２２および制御部２３の機能は、メモリ２０３に記憶されているプログラムを書き換えることにより更新可能である。
　図５は、本実施の形態の中央処理システム３の構成例を示す図である。図５に示すように、中央処理システム３は、通信部３１、通信制御部３２、収集管理部３３および記憶部３４を備える。通信部３１は、ネットワーク５を介して集約装置２と通信を行うとともに、ＭＤＭＳ４と通信を行う。通信制御部３２は、通信部３１を介して、端末装置１および集約装置２の通信を管理する。通信制御部３２は、例えば、端末装置１と集約装置２との対応を管理する。また、通信制御部３２は、端末装置１および集約装置２により構成される無線マルチホップネットワークにおける各装置の伝送速度を変更する場合、伝送速度を変更することを通知する伝送速度変更通知を生成して、通信部３１を介して集約装置２へ送信する。収集管理部３３は、通信部３１を介して集約装置２から受信した計量結果を計量情報として記憶部３４に格納する。また、収集管理部３３は、記憶部３４に格納された計量情報を、定められたタイミングで、またはＭＤＭＳ４から要求のあった場合に、通信部３１を介してＭＤＭＳ４へ送信する。
　中央処理システム３は、具体的には、計算機システム、すなわちコンピュータである。この計算機システム上で中央処理システム３が実行する処理が記述されたプログラムが実行されることにより、中央処理システム３として機能する。このプログラムは、本実施の形態の通信方法における中央処理システム３における処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを含む。
　図６は、本実施の形態の中央処理システム３を実現する計算機システムの構成例を示す図である。図６に示すように、この計算機システムは、制御部１０１と入力部１０２と記憶部１０３と表示部１０４と通信部１０５と出力部１０６とを備え、これらはシステムバス１０７を介して接続されている。
　図６において、制御部１０１は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）等である。制御部１０１は、本実施の形態の認証処理プログラムを実行する。入力部１０２は、たとえばキーボード、マウスなどで構成され、計算機システムのユーザが、各種情報の入力を行うために使用する。記憶部１０３は、ＲＡＭ（Random　Access　Memory），ＲＯＭ（Read　Only　Memory）などの各種メモリおよびハードディスクなどのストレージデバイスを含み、上記制御部１０１が実行すべきプログラム、処理の過程で得られた必要なデータなどを記憶する。また、記憶部１０３は、プログラムの一時的な記憶領域としても使用される。表示部１０４は、ＬＣＤ（液晶表示パネル）などで構成され、計算機システムのユーザに対して各種画面を表示する。通信部１０５は、通信処理を実施する通信回路などである。通信部１０５は、複数の通信方式にそれぞれ対応する複数の通信回路で構成されていてもよい。出力部１０６は、プリンタ、外部記憶装置などの外部の装置へデータを出力する出力インタフェイスである。なお、図６は、一例であり、計算機システムの構成は図６の例に限定されない。
　図５に示した通信部３１は、通信部１０５により実現され、図５に示した通信制御部３２および収集管理部３３は、制御部１０１により実現される。図５に示した記憶部３４は、記憶部１０３により実現される。
　本実施の形態の端末装置１は、既に各需要家に設置されているすなわち既設の端末装置におけるプログラムを更新することで実現されてもよい。一般に、既設の端末装置すなわち既設のスマートメータは、ハードウェアとしては複数の伝送速度に対応可能であることが多い。本実施の形態では、端末装置１のうちの少なくとも一部は、既に需要家に設置されている既設の端末装置のプログラムを更新して実現されるとする。
　詳細には、既設の端末装置においても、図２に示した通信部１１、通信制御部１３、制御部１４および記憶部１５は備えているため、本実施の形態の端末装置１は、既設の端末装置に伝送速度制御部１２を追加することにより実現される。伝送速度制御部１２の機能は、既設の端末装置１のプログラムを更新することで、既設の端末装置１に追加される。すなわち、本実施の形態の伝送速度変更処理は、端末装置１のソフトウェアの更新により実現することができる。集約装置２が本実施の形態の伝送速度変更処理を実行する場合も、同様に集約装置２のソフトウェアの更新により実現することができる。また、既設の無線マルチホップネットワークに端末装置１を新規に追加する場合には、追加する端末装置１は、はじめから伝送速度制御部１２を備えていてもよい。
　中央処理システム３のユーザは、端末装置１および集約装置２に格納されているプログラムを更新したい場合には、入力部１０２を操作することにより、図６に図示しない外部記憶媒体から更新後のプログラムを、通信部３１を介して、端末装置１および集約装置２へ配信させてもよい。または、中央処理システム３は、端末装置１および集約装置２の更新後のプログラムを、図示しない外部の装置から受信して、通信部３１を介して、端末装置１および集約装置２へ配信させてもよい。なお、端末装置１および集約装置２のプログラムの更新方法は、中央処理システム３を介する方法に限定されず、直接、端末装置１および集約装置２がそれぞれ操作されることによりプログラムが更新されてもよい。
　また、本実施の形態では、後述する伝送速度変更処理の実施前に、端末装置１および集約装置２に設定されている伝送速度を第１の伝送速度と呼ぶ。また、伝送速度変更処理により変更された後の伝送速度を第２の伝送速度と呼ぶ。第２の伝送速度は第１の伝送速度より高速である。第１の伝送速度は、本実施の形態の伝送速度変更処理が一度も実施されていない状態では、既設の端末装置１および集約装置２が、設置されたときに設定されている伝送速度である。以下では、既設の端末装置１および集約装置２の伝送速度を、端末装置１および集約装置２が設置されたときに設定されている伝送速度から変更する場合を例に挙げて説明する。上述したように１００ｋｂｐｓ、２００ｋｂｐｓ、４００ｋｂｐｓの３つの伝送速度が端末装置１に設定可能であるとき、既設の端末装置１が需要家に設置されたときに設定されている伝送速度は例えば１００ｋｂｐｓである。この状態で、伝送速度を２００ｋｂｐｓに変更するために伝送速度変更処理を行う場合、第１の伝送速度は１００ｋｂｐｓであり、第２の伝送速度は２００ｋｂｐｓである。
　伝送速度の設定の変更は、各端末装置１および各集約装置２に格納されるプログラムの変更により実施することができる。すなわち伝送速度の設定の変更は、各端末装置１のソフトウェアの変更により実施することができる。本実施の形態では、伝送速度の設定の変更は、後述する伝送速度変更処理のなかで行われるが、伝送速度変更処理とは別に伝送速度の変更を行うことも可能である。
　中央処理システム３のユーザは、端末装置１および集約装置２により構成される無線マルチホップネットワークにおける各装置の伝送速度を変更したいときには、図６に示した入力部１０２を操作することにより、通信制御部３２に伝送速度変更通知の生成を指示する。このとき、ユーザは変更後の伝送速度も入力部１０２を操作することにより通信制御部３２へ指示する。これにより、通信制御部３２は、指示に基づいて、変更後の伝送速度を示す情報を含む伝送速度変更通知を生成して、通信部３１を介して集約装置２へ送信する。
　次に本実施の形態の伝送速度変更処理について説明する。上述した通り、伝送速度変更処理の実施前には、端末装置１および集約装置２は、第１の伝送速度で通信を行っているとする。端末装置１間の距離、および通信環境によっては、第１の伝送速度では通信可能であっても、第２の伝送速度では通信できない場合がある。このため、単純に全端末装置１の伝送速度を第２の伝送速度に変更してしまうと、通信できない区間が発生してしまい、集約装置２と通信ができない端末装置１が生じる可能性がある。第２の伝送速度に変更した後に、経路探索が実行されて、通信不能な区間を迂回するように通信経路を再設定しようとしても、他のどの端末装置１とも通信不能な端末装置１が存在すると、この端末装置１は集約装置２との間の通信経路を設定することができない。集約装置２は、このような端末装置１から計量結果を受信できず、結果としてＭＤＭＳ４がこの端末装置１から計量結果を取得できないことになる。第２の伝送速度に変更した後に、通信できなくなってしまった端末装置１は、集約装置２からの指示によって伝送速度を第１の伝送速度に戻すこともできないため、運用者が端末装置１の設置個所に出向いて設定しなおす必要がある。このように、通信不能な端末装置１が発生すると、非常に手間がかかる。
　また、通信不可となる状態を避けるためには、運用者が、個別にスマートメータの設置位置を考慮して高速化が可能かどうかを判断し、判断結果に基づいて高速化が可能なスマートメータだけを高速化し、高速化後に通信不可となるスマートメータは高速化前の伝送速度に設定することが考えられる。このように、高速化可能なスマートメータを高速化し一部のスマートメータが高速化されなかったとしても、通信システム全体のスループットは、全てのスマートメータが高速化されていないときより向上する。しかしながら、運用者が、上述したように、個別にスマートメータの設置位置を考慮して高速化が可能かどうかを判断する方法では、運用者の手間がかかる。特に、伝送速度を変更するスマートメータの位置に基づいて上記判断を行う必要があるため、スマートメータの移設および新設も考慮する必要があり、上述した個別にスマートメータの設置位置を考慮して高速化が可能かどうかを判断する方法は、運用者にとって非常に手間がかかる。
　本実施の形態では、運用者の手間を抑制しつつ通信システム全体のスループットを向上させることができるように、以下に述べるように、端末装置１が、伝送速度を高速化することにより通信可能かどうかの試験を行い通信可能な場合に伝送速度を高速化する伝送速度変更処理を行う。
　図７は、本実施の形態の端末装置１が集約装置２から伝送速度変更通知を受信したときに実施する伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。端末装置１が集約装置２から伝送速度変更通知を受信したときに実施する伝送速度変更処理である第１の処理は、端末装置１が集約装置２から伝送速度変更通知を受信することにより開始される。このときの伝送速度変更通知は、伝送速度を第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に変更する変更通知である。第１の処理は、集約装置２と直接通信可能な端末装置１において実施される。図１の構成例では、端末装置１－３，１－４，１－８，１－１０がこの処理を実施する。
　集約装置２から伝送速度変更通知を受信した端末装置１は、まず、第１の伝送速度で、伝送速度の試験の開始を報知するための伝送速度試験通知を送信する（ステップＳ１）。具体的には、伝送速度制御部１２が、伝送速度試験通知を生成し、通信部１１に伝送速度試験通知を送出するとともに、通信部１１にブロードキャストにより送信することを指示する。伝送速度試験通知は、試験対象の伝送速度である第２の伝送速度を示す情報が格納される。伝送速度試験通知は、ブロードキャストにより送信される。後述するように、伝送速度試験通知を受信した端末装置１は、伝送速度試験通知に対する応答を第１の伝送速度で送信した後に、伝送速度を一時的に第２の伝送速度に変更する。
　伝送速度制御部１２は、伝送速度試験通知に対する応答のあった端末装置１を記憶部１５に記録する（ステップＳ２）。次に、伝送速度制御部１２は、通信部１１の伝送速度を第１の伝送速度から第２の伝送速度に一時的に変更する（ステップＳ３）。伝送速度制御部１２は、報知信号であるBeacon　Requestを送信するよう通信部１１へ指示し、通信部１１がBeacon　Requestを送信する（ステップＳ４）。通信部１１の伝送速度は、一時的に第２の伝送速度に設定されているので、Beacon　Requestは、第２の伝送速度で送信される。Beacon　Requestは、応答を要求する報知信号であればよく、内容については特に制約はない。
　伝送速度制御部１２は、Beacon　Requestに対する応答であるBeacon　Responseを受信したか否かを判断する（ステップＳ５）。通信部１１の伝送速度は、一時的に第２の伝送速度に設定されているので、Beacon　Responseは、第２の伝送速度で受信される。通信部１１は、ステップＳ５では、一定時間以内に、Beacon　Responseを１つ以上の端末装置１から受信した場合に、Ｙｅｓと判断する。また、通信部１１は、Beacon　Responseを受信すると、Beacon　Responseの送信元の端末装置１を伝送速度制御部１２へ通知する。通信部１１は、Beacon　Responseを受信した場合、Beacon　Responseの送信元の端末装置１にBeacon　Responseへの応答であるＡＣＫ（ACKnowledgement）を送信する（ステップＳ６）。このＡＣＫは、第２の伝送速度で送信される。
　伝送速度制御部１２は、ステップＳ２で記録した端末装置１と、通信部１１から通知されたBeacon　Responseの送信元の端末装置１とに基づいて、記録した全端末装置１からBeacon　Responseを受信したか否かを判断する（ステップＳ７）。具体的には、ステップＳ２で記録した端末装置１は、第１の伝送速度で送信した伝送速度試験通知に対して第１の伝送速度で応答を送信した端末装置１である。したがって、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１は、ステップＳ２で記録した端末装置１と第１の伝送速度で通信可能であると判断することができる。一方、Beacon　Requestは第２の伝送速度で送信し、Beacon　Responseは第２の伝送速度で受信されているため、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１は、受信したBeacon　Responseの送信元の端末装置１とは第２の伝送速度で通信可能であると判断することができる。伝送速度試験通知の送信元の端末装置１は、記録した全端末装置１、すなわちステップＳ２で記録した端末装置１のうち全ての端末装置１からBeacon　Responseを受信できた場合には、周辺の端末装置１の全ての端末装置１と第２の伝送速度で通信可能であると判断することができる。
　以上から、伝送速度制御部１２は、記録した全端末装置１からBeacon　Responseを受信した場合（ステップＳ７　Ｙｅｓ）、通信部１１の伝送速度を第２の伝送速度に設定し（ステップＳ８）、処理を終了する。この後、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１は、第２の伝送速度で通信を行う。
　一方、記録した全端末装置１のうちBeacon　Responseを受信していない端末装置１がある場合（ステップＳ７　Ｎｏ）、伝送速度制御部１２は、通信部１１の伝送速度を時分割の伝送速度に設定し（ステップＳ９）、処理を終了する。
　記録した全端末装置１のうちBeacon　Responseを受信していない端末装置１は、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１と第１の伝送速度では通信可能であるものの第２の伝送速度では通信できないと想定される。第１の伝送速度では通信可能であるものの第２の伝送速度では通信できない端末装置１を高速化できない端末装置と呼ぶこととする。したがって、このような高速化できない端末装置が存在する場合に、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１が伝送速度を第２の伝送速度に設定してしまうと、それ以降、高速化できない端末装置は伝送速度試験通知の送信元の端末装置１と通信できなくなり、集約装置２と通信できなくなる可能性がある。このため、本実施の形態では、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１は、ステップＳ７でＮｏの場合には、時分割の伝送速度に設定することにより、第２の伝送速度で通信を行うとともに、高速化できない端末装置１との間の通信を行うために第１の伝送速度で通信を行う期間を設ける。
　以上のように、伝送速度制御部１２は、通信部１１における伝送速度が第１の伝送速度に設定されている状態で、伝送速度変更通知を受信すると、第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第１の試験通知を通信部１１に第１の伝送速度で報知させ、通信部１１に第２の伝送速度で第１の報知信号を送信させる。伝送速度制御部１２は、第２の伝送速度で第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、通信部１１の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において第２の伝送速度に設定する。伝送速度制御部１２は、一定時間以内に第１の報知信号に対する応答を受信できない場合に通信部１１の伝送速度を第１の伝送速度に設定する。
　また、伝送速度制御部１２は、第１の試験通知に対する応答を受信すると、第１の試験通知に対する応答の送信元の端末装置１を記録する。記録した全端末装置から、第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、伝送速度制御部１２は、通信部１１の伝送速度を第２の伝送速度に設定する。伝送速度制御部１２は、記録した端末装置のうち一部の端末装置から第１の報知信号に対する応答を受信するとともに記録した端末装置のうち残部の端末装置から第１の報知信号に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に、通信部１１の伝送速度を、第１の時間帯であるＴ２の期間では第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯であるＴ１の期間では第２の伝送速度に設定する。
　図８は、本実施の形態の時分割の伝送速度の設定例を示す概念図である。本実施の形態の時分割の伝送速度とは、周期Ｔａを時分割し、時分割した時間帯ごとに設定された伝送速度を示す。図８に示した例では、周期ＴａをＴ１とＴ２の２つに分割している。通信部１１は、Ｔ１の期間では第２の伝送速度で通信を行い、Ｔ２の期間では第１の伝送速度で通信を行う。Ｔａ、Ｔ１、Ｔ２の値は、例えばそれぞれ３０秒、２９秒、１秒であるが、Ｔａ、Ｔ１、Ｔ２の値はこれらに限定されない。一般には、Ｔ１がＴ２より長く設定される。また、端末装置１間で時刻同期が実施されているとし、周期Ｔａの開始のタイミングは隣接する端末装置１間では概ね一致しているとする。伝送速度試験通知の送信元の端末装置１は、高速化できない端末装置１との通信はＴ２の期間で実施する。高速化できない端末装置１すなわち第２の処理を実施により伝送速度を第１の伝送速度に設定した端末装置１は、第２の処理の開始のトリガーとなった伝送速度試験通知の送信元の端末装置１との間の通信をＴ２の期間で実施する。高速化できない端末装置１は、Ｔ１の期間においても通信は可能としておいてもよい。これにより、別の端末装置１から伝送速度試験通知を受信できた場合に再度第２の処理を実施することができる。
　図７の説明に戻り、伝送速度制御部１２は、Beacon　Responseをひとつも受信しない場合（ステップＳ５　Ｎｏ）、通信部１１の伝送速度を第１の伝送速度に設定し（ステップＳ１０）、すなわち通信部１１の伝送速度を変更前の伝送速度に戻し、処理を終了する。
　図９は、本実施の形態の伝送速度試験通知を受信した端末装置１における伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。端末装置１が、他の端末装置１から伝送速度試験通知を受信したときに実施する伝送速度変更処理である第２の処理は、端末装置１が伝送速度試験通知を受信することにより開始される。
　図９に示すように、伝送速度試験通知を受信した端末装置１は、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１へ第１の伝送速度で応答を送信し、伝送速度を第１の伝送速度から第２の伝送速度に一時的に変更する（ステップＳ１１）。具体的には、通信部１１を介して伝送速度試験通知を受信した伝送速度制御部１２は、通信部１１に応答を送信するよう指示し、その後、通信部１１の伝送速度を第１の伝送速度から第２の伝送速度に一時的に変更する。
　次に、端末装置１は、Beacon　Requestを受信したか否かを判断する（ステップＳ１２）。詳細には、伝送速度制御部１２は、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１から、通信部１１を介して、Beacon　Requestを受信したか否かを判断する。Beacon　Requestを受信した場合（ステップＳ１２　Ｙｅｓ）、伝送速度制御部１２は、Beacon　Responseを送信するよう通信部１１へ指示し、通信部１１がBeacon　Requestの送信元の端末装置１へBeacon　Responseを送信する（ステップＳ１３）。伝送速度制御部１２は、通信部１１を介して、ステップＳ１３で送信したBeacon　　Responseに対応するＡＣＫを受信したかを判断する（ステップＳ１４）。ＡＣＫは第１の伝送速度で送信されるので、Beacon　Responseの送信後、伝送制御部１２は通信部１１の伝送速度を第１の伝送速度に戻しておく。
　ステップＳ１４でＡＣＫを受信した場合（ステップＳ１４　Ｙｅｓ）、図７のステップＳ１と同様に、第１の伝送速度で伝送試験通知を送信する（ステップＳ１５）。以降、図７のステップＳ２～ステップＳ４と同様に、ステップＳ１６～ステップＳ１８を実施する。ステップＳ１８の後、伝送速度制御部１２は、Beacon　Responseを受信した場合、通信部１１に、該Beacon　Responseの送信元の端末装置１へ第１の伝送速度でＡＣＫを送信させる（ステップＳ１９）。
　ステップＳ１９の後、図７のステップＳ７～ステップＳ９と同様に、ステップＳ２０～ステップＳ２２を実施する。ステップ２１およびステップＳ２２の後、処理を終了する。なお、ＡＣＫの送信はステップＳ２１およびステップＳ２２の後であってもよい。ステップＳ１２でＮｏの場合、およびステップＳ１４でＮｏの場合、伝送速度制御部１２は、通信部１１の伝送速度を第１の伝送速度に設定し（ステップＳ２３）、処理を終了する。
　以上の処理により、伝送速度試験通知を受信した端末装置１は、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１から第２の伝送速度でBeacon　Responseに対するＡＣＫを受信できた場合に、伝送速度を第２の伝送速度に変更する（ステップＳ２１）、または伝送速度を時分割の伝送速度に設定する（ステップＳ２２）。時分割の伝送速度は、図７の例で説明した時分割の伝送速度と同様である。
　以上のように、端末装置１は、他の端末装置１から、第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第２の試験通知を受信すると、通信部１１の伝送速度を第２の伝送速度に変更する。そして、端末装置１は、他の端末装置１から第２の報知信号を受信した場合、第２の報知信号に対する応答である第１の応答を通信部１１に送信させ、第１の応答に対する応答である第２の応答を受信できた場合に、通信部１１の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において第２の伝送速度に設定する。端末装置１は、第１の応答に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に通信部１１の伝送速度を第１の伝送速度に設定する。また、端末装置１は、第２の応答を受信できた場合、伝送速度試験通知である第３の試験通知を通信部１１に第１の伝送速度で報知させ、通信部１１の伝送速度を第２の伝送速度に変更して第３の報知信号を送信し、第３の報知信号に対する応答を受信した場合に、該受信した応答に対する応答を送信する。
　また、伝送速度制御部１２は、第３の試験通知に対する応答を受信すると、第３の試験通知に対する応答の送信元の端末装置を周辺端末として記録し、周辺端末の全てから、第３の報知信号に対する応答を受信できた場合に、通信部１１の伝送速度を第２の伝送速度に設定する。伝送速度制御部１２は、周辺端末のうち一部の端末装置から第１の報知信号に対する応答を受信するとともに周辺端末のうち残部の端末装置から第１の報知信号に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に、通信部１１の伝送速度を、第１の時間帯では第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では第２の伝送速度に設定する。
　第２の処理は、伝送速度試験通知を受信した端末装置１により順次実施される。例えば、図１に示した中央処理システム３が伝送速度変更通知を集約装置２－２に送信し、集約装置２－２から伝送速度変更通知を受信した端末装置１－８が第１の処理を実施する。端末装置１－８から送信された伝送速度試験通知を受信した端末装置１－６および端末装置１－７で第２の処理が実施される。端末装置１－６で第２の処理が実施されることにより端末装置１－６から送信された伝送速度試験通知を受信した端末装置１－５が第２の処理を実施する。このように、第２の処理は、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１の周辺の端末装置１で順次実施される。
　図１０は、図１に示した構成例の一部を抽出した図である。図１０では、端末装置１間の破線の矢印は第１の伝送速度と第２の伝送速度の両方で通信可能であることを示し、端末装置１間の実線の矢印は第１の伝送速度で通信可能であるが第２の伝送速度で通信不可であることを示す。図１０に示した例では、端末装置１－６と端末装置１－８とは、第１の伝送速度と第２の伝送速度の両方で通信可能であり、端末装置１－８と端末装置１－７とは、第１の伝送速度で通信可能であるが第２の伝送速度で通信不可である。また、端末装置１－５と端末装置１－６とは、第１の伝送速度と第２の伝送速度の両方で通信可能である。
　図１１は、本実施の形態の中央処理システム３から端末装置１までの処理の流れの一例を示すチャート図である。図１１は、図１０に示した例を前提にしたチャート図である。図１１において、中央処理システム３と集約装置２との間の実線の矢印以外の実線の矢印は第１の伝送速度による伝送を示し、破線の矢印は第２の伝送速度による伝送を示す。中央処理システム３と集約装置２－２との間の実線の矢印は、ネットワーク５を介した伝送を示す。図１１では、実線は、中央処理システム３から伝送速度変更通知が送信されると集約装置２－２は、伝送速度変更通知を報知する。端末装置１－８は、伝送速度変更通知を受信すると図７に示した第１の処理を開始する。これにより、伝送速度試験通知が端末装置１－８から端末装置１－６および端末装置１－７へ送信される。図１１に示したステップ番号は図７および図９におけるステップ番号を示している。図１１では、図７および図９に示した処理の一部を示し、残りの処理の図示は省略している。端末装置１－８から送信された伝送速度試験通知を受信した端末装置１－６および端末装置１－７は第２の処理を開始する。これにより、端末装置１－８、端末装置１－６および端末装置１－７の伝送速度は、第２の伝送速度に設定される。この処理は図７のステップＳ２、図９のステップＳ１１に相当する。
　端末装置１－８が、第１の処理のステップＳ４により、Beacon　Requestを送信すると、端末装置１－６は第２の伝送速度で端末装置１－８と通信可能であるためBeacon　Responseを送信する。一方、端末装置１－７は第２の伝送速度で端末装置１－８と通信不可であるためBeacon　Responseを送信しない。端末装置１－８は、端末装置１－６からBeacon　Responseを受信すると、第１の処理のステップＳ６により、ＡＣＫを送信する。端末装置１－８は、端末装置１－６からBeacon　Responseを受信し、端末装置１－７からBeacon　Responseを受信しないため、伝送速度を、時分割の伝送速度に設定する。
　端末装置１－７では、第２の処理のステップＳ２３により、伝送速度を、第１の伝送速度に設定する。端末装置１－６では、端末装置１－８からＡＣＫを受信すると、第２の処理のステップＳ１５により、第１の伝送速度で伝送速度試験通知を送信する。その後、端末装置１－６は図９に示したステップＳ１６以降の処理を実施し、端末装置１－５からBeacon　Responseを受信することにより、図９に示したステップＳ２１を実行する。これにより、端末装置１－６の伝送速度は第２の伝送速度に設定される。端末装置１－５は、端末装置１－６から伝送速度試験通知を受信することにより第２の処理を開始しているので、第２の処理のＳ１５として伝送速度試験通知を送信する。以降、第２の処理の続きが実施される。
　本実施の形態の伝送速度変更処理の後に、定期的な経路探索処理または運用者の指示により経路探索処理が実施されることにより、第２の伝送速度で通信可能な装置間で通信経路が構築される。なお、時分割で伝送速度を設定した端末装置１がＴ２の期間で第１の伝送速度で高速化できない端末装置１と通信を行い、端末装置１から受信したデータをＴ１の期間で他の端末装置へ第２の伝送速度で転送する。また、時分割で伝送速度を設定した端末装置１は、他の端末装置１からＴ１の期間で受信した高速化できない端末装置１宛てのデータをＴ２の期間で第１の伝送速度で高速化できない端末装置へ送信する。
　なお、端末装置１が順次第２の処理を実施することで、既に、ある端末装置１から伝送速度試験通知を受信して、伝送速度を第２の伝送速度に変更済みの端末装置１が、別の端末装置１から第２の伝送速度を試験対象とする伝送速度試験通知を受信することもある。このような場合には、端末装置１は、別の端末装置１から伝送速度試験通知を受信することにより再度第２の処理を実施してもよいが、既に、伝送速度を第２の伝送速度に変更済みの場合には、第２の処理を実施しなくてもよい。ただし、ある端末装置１から伝送速度試験通知を受信して第２の処理を実施済みの端末装置１であっても、第２の処理により第１の伝送速度を設定した端末装置１は、再度第２の処理を実施することが望ましい。変更後の伝送速度である第２の伝送速度を示す情報が格納される。これは、ある端末装置１との間では第２の伝送速度で通信できない端末装置１であっても、他の端末装置１とは第２の第２の伝送速度で通信できることも考えられるためである。
　例えば、図１に示した構成例において、端末装置１－１が、端末装置１－３とは第２の伝送速度で通信できないが、端末装置１－２とは第２の伝送速度で通信できるといったことも考えられる。このような場合には、端末装置１－１は、端末装置１－３から伝送速度試験通知を受信することにより第２の処理では伝送速度を第１の伝送速度に設定するが、端末装置１－２が端末装置１－３との間で第２の伝送速度で通信可能であれば、端末装置１－２から伝送速度試験通知を受信することになる。この場合、端末装置１－１は、端末装置１－２から伝送速度試験通知を受信することにより第２の処理を実施すれば、伝送速度を第２の伝送速度または時分割の伝送速度に設定することができる。さらに、このような場合、端末装置１－１は、１回目の第２の処理のトリガーとなった伝送速度試験通知の送信元である端末装置１－３へ伝送速度を第２の伝送速度または時分割の伝送速度に設定したことを通知するようにしてもよい。端末装置１－３は、端末装置１－１と第２の伝送速度で通信できないため、時分割の伝送速度に設定しているが、端末装置１－１から伝送速度を第２の伝送速度または時分割の伝送速度に設定したことを通知された場合、ステップＳ２で記録した端末装置１のうち第２の伝送速度で通信できない端末装置１が端末装置１－３だけであれば、伝送速度を時分割の伝送速度から第２の伝送速度に変更することができる。
　なお、図９に示した例では、図９のステップＳ１２でＮｏの場合には、端末装置１は、伝送速度試験通知を他の端末装置１へ送信する処理を行わず、伝送速度を、伝送速度変更処理開始前の伝送速度である第１の伝送速度に設定している。この例に限定されず、図９のステップＳ１２でＮｏの場合、図７のステップＳ１～ステップＳ１０の処理を実施するようにしてもよい。
　また、第１の伝送速度でしか通信できない端末装置１のみが複数存在するエリアが存在する場合も考えられる。本実施の形態では、経路情報の上りの次のノードとして第１の伝送速度でしか通信できない端末装置１をもつ第１の伝送速度でしか通信できない端末装置１は、Ｔ１の期間、第１の伝送速度で通信を行う。また、経路情報の上りの次のノードとして高速化された端末装置１をもつ第１の伝送速度でしか通信できない端末装置１は、高速化された端末装置１とはＴ２の期間で通信を行う。これにより、第１の伝送速度でしか通信できない端末装置１のみが複数存在するエリアが存在しても、このエリアより上り経路上の上位に高速化された端末装置１が存在する場合には、この端末装置１により、このエリアの端末装置１のデータがＴ１の期間で第２の伝送速度で伝送されることになる。また、このエリアより上り経路上の上位に高速化された端末装置１が存在しない場合には、第１の伝送速度でこれらのエリアの端末装置１のデータが集約装置２へ伝送される。
　以上のように、周辺の全ての端末装置１と第２の伝送速度で通信可能な端末装置１の伝送速度は第２の伝送速度に設定され、周辺の端末装置１のうち一部の端末装置１と第２の伝送速度で通信可能な端末装置１は時分割の伝送速度が設定される。また、周辺のいずれの端末装置１とも第２の伝送速度で通信できない端末装置１の伝送速度は、第１の伝送速度に設定される。これにより、伝送速度の変更後に通信不可となる端末装置１の発生を抑制することができる。一部の端末装置１の伝送速度が変更されないとしても、一部の区間でも第２の伝送速度に変更されれば、通信システム全体のスループットは向上する。また、本実施の形態では、運用者は中央処理システム３から伝送速度変更通知を送信させるだけでよい。したがって、本実施の形態では、運用者の手間を抑制して、通信システム全体のスループットを向上させることができる。
　また、端末装置１が本実施の形態の伝送速度変更処理が一度実施された後、さらなる高速化のために２回目の伝送速度変更処理を実施してもよい。２回目以降の伝送速度変更処理を行う際には、上述の第１の伝送速度は、前回の伝送速度変更処理により変更が要求された伝送速度である。上述したように、一部の端末装置１は伝送速度変更処理を行った後に実際には伝送速度が変更されない。このため、２回目以降の伝送速度変更処理を行う場合には、伝送速度は３種類以上となる可能性がある。この場合、時分割の伝送速度を設定する場合に、１周期を３分割以上に分割して、３種類以上の伝送速度に対応可能としてもよい。
実施の形態２．
　次に、本発明にかかる実施の形態２の伝送速度変更処理について説明する。本実施の形態では、伝送速度制御部１２における処理が一部実施の形態１と異なるが、この点を除き、本実施の形態の通信システムの構成、および通信システムを構成する各装置の構成は実施の形態１と同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。以下、実施の形態１と異なる点を主に説明する。
　図１２は、本発明にかかる実施の形態２の端末装置１が集約装置２から伝送速度変更通知を受信したときに実施する伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１２に示したように、伝送速度変更通知を集約装置２から受信した端末装置１は、実施の形態１と同様にステップＳ１を実施し、その後、実施の形態１と同様のステップＳ３～Ｓ５を実施する。ステップＳ５でＮｏの場合には、端末装置１は、実施の形態１と同様にステップＳ１０を実施し、処理を終了する。
　ステップＳ５でＹｅｓの場合には、実施の形態１と同様にステップＳ６を実施する。ステップＳ６の後、伝送速度を時分割の伝送速度に設定し（ステップＳ９）、処理を終了する。時分割の伝送速度は実施の形態１と同様に、例えば図８に示したように２つに時間帯を分割して、時間帯ごとに設定される伝送速度を示す。
　図１３は、本実施の形態の伝送速度試験通知を受信した端末装置１における伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１１～ステップＳ１８，ステップＳ２３は実施の形態１と同様である。ステップＳ１８の後、端末装置１の伝送速度制御部１２は、Beacon　Responseを受信したか否かを判断し（ステップＳ２４）、Beacon　Responseを受信した場合（ステップＳ２４　Ｙｅｓ）、通信部１１に、該Beacon　Responseの送信元の端末装置１へ第１の伝送速度でＡＣＫを送信させ（ステップＳ１９）、伝送速度を時分割の伝送速度に設定し（ステップＳ２２）、処理を終了する。ステップＳ２４でＹｅｓの場合のステップＳ１９とステップＳ２２の順序は逆でもよい。なお、ステップＳ２４では、端末装置１は、図１２のステップＳ５と同様に、１つでもBeacon　Responseを受信した場合にＹｅｓと判断する。ステップＳ２４でＮｏの場合、端末装置１は、伝送速度を時分割の伝送速度に設定し（ステップＳ２２）、処理を終了する。なお、ステップＳ１５以降は、ステップＳ１４でＡＣＫを受信できた場合に実施するので、ステップＳ２４では、第２の処理の開始のトリガーとなった伝送速度試験通知の送信元の端末装置１からはBeacon　Responseは少なくとも受信できると想定される。このため、ステップＳ２４は、通常ではＮｏにはならない。
　実施の形態１では、端末装置１は、第１の伝送速度で通信可能な端末装置１を記録しておき、記録した端末装置１の全てと第２の伝送速度で通信可能である場合には、伝送速度を、時分割の伝送速度とせずに、第２の伝送速度に設定した。本実施の形態では、実施の形態１で伝送速度を第２の伝送速度に設定するケースにおいても、時分割の伝送速度に設定する。すなわち、伝送速度制御部１２は、第２の伝送速度で第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、通信部１１の伝送速度を、第１の時間帯では第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では第２の伝送速度に設定する。これにより、実施の形態１より、高速化できない端末装置１と通信可能な端末装置１の数を増やすことができ、高速化できない端末装置１のバックアップの通信路を確保することができる。高速化できない端末装置１は、速度試験通知の送信元の端末装置１と通信ができない場合、Ｔ２の期間に他の端末装置１と通信を行うことができる。例えば、高速化できない端末装置１は、速度試験通知の送信元の端末装置１と通信ができない場合、Ｔ２の期間にブロードキャストで通信開始を要求するデータを送信し、応答のあった端末装置１と通信を行うことができる。高速化できない端末装置１の通信相手となった、時分割で伝送速度を設定した端末装置１は、Ｔ２の期間で受信したデータを、第２の伝送速度で、経路探索で探索された経路に従って他の端末装置１へ送信し、Ｔ１の期間で受信した高速化できない端末装置１宛てのデータをＴ１の期間で高速化できない端末装置１へ送信する。また、本実施の形態では、実施の形態１に比べてＴ２の期間で通信を行う端末装置１が多くなる可能性がある。このため、本実施の形態では、図８に示したＴ２のＴ１に対する比を実施の形態１より大きくしてもよい。例えば、Ｔａを３０秒とするとき、Ｔ１を２５秒としＴ１を５秒とすることができる。
　また、本実施の形態では、経路路探索を、Ｔ１の期間で行うように調整することが望ましい。これにより、第２の伝送速度で通信可能な端末装置１間で通信経路を構築することができる。また、高速化できない端末装置１は、実施の形態１と同様にＴ２の期間で伝送速度試験通知の送信元の端末装置１と第１の伝送速度で通信を行うことができる。Ｔａ、Ｔ１、Ｔ２の値はこれらに限定されない。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。
　なお、実施の形態１および実施の形態２では、中央処理システム３が伝送速度変更通知を集約装置２へ送信し、集約装置２が伝送速度変更通知を端末装置１へ送信することにより、上述した各実施の形態の伝送速度変更処理が実施された。これに限らず、端末装置１のソフトウェアを更新することにより、全ての端末装置１の伝送速度を時分割の伝送速度に設定してもよい。ソフトウェアの更新は、上述したように、例えば、中央処理システム３からの指示により実施される。この場合、Ｔ１の期間で経路探索が行われることにより、自動的に第２の伝送速度で通信可能な端末装置１間での通信経路が設定される。各端末装置１は、Ｔ１の期間で行われた経路探索により設定された通信経路を優先して用い、Ｔ１の期間での経路探索により通信経路が設定できなかった端末装置１は、Ｔ２の期間で経路探索を行って通信経路を構築する。なお、上述の各実施の形態では、伝送速度は、１００ｋｂｐｓ、２００ｋｂｐｓ、４００ｋｂｐｓを用いて説明したが、これら伝送速度に限定されず、例えば、さらに高速な伝送速度を用いても良い。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１，１－１～１－１１　端末装置、２，２－１，２－２　集約装置、３　中央処理システム、１１，２１，２４，３１　通信部、１２　伝送速度制御部、１３，２２，３２　通信制御部、１４，２３　制御部、１５，２５，３４　記憶部、３３　収集管理部。

Claims (13)

  1. 　マルチホップ通信方式により無線通信を行う通信部と、
    　前記通信部における伝送速度が第１の伝送速度に設定されている状態で、伝送速度を前記第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に変更する変更通知を受信すると、前記第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第１の試験通知を前記通信部に前記第１の伝送速度で報知させ、前記通信部に前記第２の伝送速度で第１の報知信号を送信させ、前記第２の伝送速度で前記第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において前記第２の伝送速度に設定し、一定時間以内に前記第１の報知信号に対する応答を受信できない場合に前記通信部の伝送速度を前記第１の伝送速度に設定する伝送速度制御部と、
    　を備えることを特徴する端末装置。
  2. 　前記伝送速度制御部は、前記第１の試験通知に対する応答を受信すると、前記第１の試験通知に対する応答の送信元の端末装置を記録し、記録した全端末装置から、前記第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を前記第２の伝送速度に設定し、記録した端末装置のうち一部の端末装置から前記第１の報知信号に対する応答を受信するとともに記録した端末装置のうち残部の端末装置から前記第１の報知信号に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に、前記通信部の伝送速度を、第１の時間帯では前記第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では前記第２の伝送速度に設定することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
  3. 　前記伝送速度制御部は、前記第２の伝送速度で前記第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を、第１の時間帯では前記第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では前記第２の伝送速度に設定することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
  4. 　前記伝送速度制御部は、他の端末装置から、第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第２の試験通知を受信すると、前記通信部の伝送速度を前記第２の伝送速度に変更し、前記他の端末装置から第２の報知信号を受信した場合、前記第２の報知信号に対する応答である第１の応答を前記通信部に送信させ、前記第１の応答に対する応答である第２の応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において前記第２の伝送速度に設定し、前記第１の応答に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に前記通信部の伝送速度を前記第１の伝送速度に設定することを特徴とする請求項１または２に記載の端末装置。
  5. 　前記伝送速度制御部は、前記第２の応答を受信できた場合、前記第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第３の試験通知を前記通信部に前記第１の伝送速度で報知させ、前記通信部の伝送速度を前記第２の伝送速度に変更して第３の報知信号を前記通信部に送信させ、前記第３の報知信号に対する応答を受信した場合に、該受信した応答に対する応答を前記通信部に送信させることを特徴とする請求項４に記載の端末装置。
  6. 　前記伝送速度制御部は、前記第３の試験通知に対する応答を受信すると、前記第３の試験通知に対する応答の送信元の端末装置を周辺端末として記録し、前記周辺端末の全てから、前記第３の報知信号に対する応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を前記第２の伝送速度に設定し、前記周辺端末のうち一部の端末装置から前記第１の報知信号に対する応答を受信するとともに前記周辺端末のうち残部の端末装置から前記第１の報知信号に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に、前記通信部の伝送速度を、第１の時間帯では前記第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では前記第２の伝送速度に設定することを特徴とする請求項５に記載の端末装置。
  7. 　前記伝送速度制御部は、他の端末装置から、第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第２の試験通知を受信すると、前記通信部の伝送速度を前記第２の伝送速度に変更し、前記他の端末装置から第２の報知信号を受信した場合、前記第２の報知信号に対する応答である第１の応答を前記通信部に送信させ、前記第１の応答に対する応答である第２の応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において前記第２の伝送速度に設定し、前記第１の応答に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に前記通信部の伝送速度を前記第１の伝送速度に設定することを特徴とする請求項３に記載の端末装置。
  8. 　前記伝送速度制御部は、前記第２の応答を受信できた場合、前記第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第３の試験通知を前記通信部に前記第１の伝送速度で報知させ、前記通信部の伝送速度を前記第２の伝送速度に変更して第３の報知信号を送信し、前記第３の報知信号に対する応答を受信した場合に、該受信した応答に対する応答を前記通信部に送信させることを特徴とする請求項７に記載の端末装置。
  9. 　前記伝送速度制御部は、前記第２の応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を、第１の時間帯では前記第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では前記第２の伝送速度に設定することを特徴とする請求項７または８に記載の端末装置。
  10. 　マルチホップ通信方式により無線通信を行う通信部、を備え、
    　第１の時間帯では前記通信部の伝送速度を第１の伝送速度に設定し、第２の時間帯では前記通信部の伝送速度を第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に設定することを特徴する端末装置。
  11. 　前記端末装置は、電力量を計量するスマートメータであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１つに記載の端末装置。
  12. 　第１の端末装置および第２の端末装置を含む複数の端末装置と集約装置とを備え、前記複数の端末装置と前記集約装置とがマルチホップネットワークを構成する通信システムであって、
    　前記第１の端末装置は、
    　伝送速度が第１の伝送速度に設定されている状態で、前記集約装置から、伝送速度を前記第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に変更する変更通知を受信すると、前記第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知を前記第１の伝送速度で報知し、伝送速度を前記第２の伝送速度に変更して報知信号を送信し、前記報知信号に対する応答を受信できた場合に、伝送速度を少なくとも一部の時間帯において前記第２の伝送速度に設定し、一定時間以内に前記報知信号に対する応答を受信できない場合に伝送速度を前記第１の伝送速度に設定し、
    　前記第２の端末装置は、
    　前記第１の端末装置から前記試験通知を受信すると、伝送速度を前記第２の伝送速度に変更し、前記報知信号を受信した場合、前記報知信号に対する応答を前記第１の端末装置へ送信する
    　ことを特徴する通信システム。
  13. 　第１の端末装置および第２の端末装置を含む複数の端末装置と集約装置とを備え、前記複数の端末装置と前記集約装置とがマルチホップネットワークを構成する通信システムにおける通信方法であって、
    　前記第１の端末装置が、伝送速度が第１の伝送速度に設定されている状態で、前記集約装置から、伝送速度を前記第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に変更する変更通知を受信すると、前記第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知を前記第１の伝送速度で報知する報知ステップと、
    　前記第２の端末装置が、前記第１の端末装置から前記試験通知を受信すると、伝送速度を前記第２の伝送速度に変更する変更ステップと、
    　前記第１の端末装置が、前記報知ステップの後、前記第２の伝送速度で報知信号を送信し、前記第２の伝送速度で前記報知信号に対する応答を受信できた場合に、伝送速度を少なくとも一部の時間帯において前記第２の伝送速度に設定し、一定時間以内に前記報知信号に対する応答を受信できない場合に伝送速度を前記第１の伝送速度に設定する設定ステップと、
    　を含むことを特徴する通信方法。
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