WO2020170374A1 - 無線局、データ集約局、無線システム、無線局の伝送制御方法およびデータ集約局の伝送制御方法 - Google Patents

無線局、データ集約局、無線システム、無線局の伝送制御方法およびデータ集約局の伝送制御方法 Download PDF

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WO2020170374A1
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data
frame
data frame
wireless station
unit
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景子 鮫島
青山　哲也
啓二郎 武
木下　裕介
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三菱電機株式会社
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    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H04B7/15528—Control of operation parameters of a relay station to exploit the physical medium
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless station, a data aggregation station, a wireless system, a wireless station transmission control method, and a data aggregation station transmission control method in a system that aggregates data from target devices.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which, in a wireless multi-hop network including one base station and a plurality of wireless stations, wireless stations that do not interfere with each other relay frames at the same time to improve frequency reuse efficiency.
  • the base station controls the frame relay timing of the wireless station by adjusting the frame transmission interval.
  • the base station controls the timing of frame relay of each wireless station. Therefore, there is a problem that each wireless station cannot autonomously avoid interference between wireless stations according to the communication state.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to obtain a wireless station capable of autonomously avoiding interference between wireless stations during frame relay.
  • a wireless station of the present invention has a transmitting/receiving unit for receiving a receivable data frame among data frames transmitted from other wireless stations, and a transmitting/receiving unit for transmitting data.
  • An interference time storage unit that stores an interference time, which is the time from the start to the end of frame reception, a standby time determination unit that determines the standby time based on the interference time, and a data frame received by the transmission/reception unit Among these, the destination of the first data frame to be relayed is changed to a data aggregating station that aggregates the data frames or a wireless station that is a relay destination, and a frame generation unit that generates a second data frame, and wait for a waiting time, A transmission control unit that causes the transmission/reception unit to transmit the second data frame.
  • the wireless station according to the present invention has an effect of being able to autonomously avoid interference between wireless stations during frame relay.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of hardware of a wireless station according to the first embodiment.
  • Block diagram showing a configuration example of a data aggregation station according to the first embodiment FIG. 3 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a data collection station according to the first embodiment.
  • the flowchart which shows the operation
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a data frame generated by a frame generation unit of the wireless station according to the first embodiment.
  • the flowchart which shows the operation
  • the flowchart which shows the operation
  • the flowchart which shows operation
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a first control frame generated by a frame generation unit of the wireless station according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a second control frame generated by the frame generation unit of the data collection station according to the third embodiment.
  • Block diagram showing a configuration example of a wireless station according to the fourth embodiment The figure which shows the example of a structure of the hardware of the radio station which concerns on Embodiment 4.
  • a radio station, a data aggregating station, a radio system, a radio station transmission control method, and a data aggregating station transmission control method according to an embodiment of the present invention will be described in detail below 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 wireless system 15 according to the first embodiment of the present invention.
  • the wireless system 15 includes target devices 10a to 10j, wireless stations 11a to 11j, and a data aggregation station 12.
  • the target devices 10a to 10j periodically generate data.
  • the target devices 10a to 10j are directly connected to the corresponding wireless stations 11a to 11j and periodically output data to the corresponding wireless stations 11a to 11j.
  • the target devices 10a to 10j are sensors, and the data are measured values measured by the target devices 10a to 10j, but are not limited thereto. In the following description, if the target devices 10a to 10j are not distinguished, they may be referred to as the target device 10.
  • the wireless stations 11a to 11j are wireless devices that periodically acquire data from the corresponding target devices 10a to 10j.
  • the wireless stations 11a to 11j generate a data frame using the acquired data and transmit it to the data aggregation station 12.
  • the wireless stations 11a to 11j may be referred to as the wireless station 11 if they are not distinguished.
  • the data collection station 12 is a wireless device that receives data frames from the wireless stations 11a to 11j.
  • the data aggregating station 12 aggregates the data frames from the wireless stations 11a to 11j, restores the data from the data frames, and stores the data.
  • the wireless stations 11a to 11j are arranged so as to construct a linear route, and when the data frame of the own station is not being transmitted, the data frames transmitted from other wireless stations 11 are relayed. To do.
  • the data frame is transmitted from the wireless station 11j to the data collecting station 12.
  • each wireless station 11 knows information about the wireless stations 11 adjacent to each other in the linear route.
  • the wireless station 11d transmits the data frame received from the wireless station 11e to the wireless station 11c.
  • the wireless station 11a transmits the data frame received from the wireless station 11b to the data aggregation station 12.
  • a plurality of wireless stations 11 out of the wireless stations 11a to 11j simultaneously transmit data frames, so that interference between the wireless stations 11 occurs during relay of the data frames.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the wireless station 11 according to the first embodiment.
  • the wireless station 11 includes a frame generation unit 21, a transmission control unit 22, a transmission/reception unit 23, a data division unit 24, an interference time storage unit 25, a standby time determination unit 26, and an antenna 27. 1 and 2, it is assumed that the wireless station 11 actually includes the antenna 27.
  • the data division unit 24 divides the data acquired from the target device 10 into data of a size that can be stored in the data frame generated by the frame generation unit 21.
  • the data division unit 24 outputs the divided data to the frame generation unit 21.
  • the data division unit 24 may not divide the data when the size of the data acquired from the target device 10 is a size that can be stored in the data frame.
  • the frame generation unit 21 generates a data frame using the data divided by the data division unit 24 and outputs it to the transmission control unit 22.
  • the destination of the generated data frame is the data aggregation station 12 or the relay destination wireless station 11.
  • the frame generation unit 21 stores a plurality of divided data, that is, generates a plurality of data frames for inclusion.
  • the frame generation unit 21 acquires a data frame to be relayed to another wireless station 11 from the transmission/reception unit 23, the frame generation unit 21 changes the destination of the data frame and outputs it to the transmission control unit 22.
  • a data frame to be relayed to another wireless station 11, that is, a data frame to be relayed is a data frame whose destination is its own station.
  • the frame generation unit 21 changes the destination of the data frame from its own station to the adjacent data aggregation station 12 in the direction of the data aggregation station 12 or the relay destination wireless station 11.
  • the data frame to be relayed in the wireless station 11 is referred to as a first data frame
  • the frame generation unit 21 changes the destination of the first data frame to newly generate a data frame as the second data frame.
  • the frame may be referred to as a frame
  • the data frame generated by the frame generation unit 21 using the data acquired from the data division unit 24 may be referred to as a third data frame.
  • the frame generation unit 21 changes the destination of the first data frame of the relay target corresponding to the destination among the data frames received by the transmission/reception unit 23 to the data aggregation station 12 or the wireless destination 11 of the relay destination, Generate a second data frame.
  • the transmission/reception unit 23 transmits the data frame acquired from the transmission control unit 22 via the antenna 27. Further, the transmission/reception unit 23 outputs the data frame received via the antenna 27 to the interference time storage unit 25. At this time, the transmission/reception unit 23 receives not only the data frame relayed to the other wireless station 11, but also the data frame irrelevant to the own station.
  • the data frame irrelevant to the own station is a data frame of another wireless station 11 having a destination. That is, the transmission/reception unit 23 receives a receivable data frame regardless of the destination among the data frames transmitted from the other wireless stations 11.
  • the transmission/reception unit 23 outputs the data frame relayed to the other wireless station 11 to the frame generation unit 21 as well as the interference time storage unit 25.
  • the interference time storage unit 25 stores the reception time of the data frame acquired from the transmission/reception unit 23 as the interference time.
  • the data frame reception time is the time from when the transmission/reception unit 23 starts receiving the data frame to when it ends.
  • the interference time storage unit 25 outputs the information on the interference time to the standby time determination unit 26.
  • the standby time determination unit 26 determines the standby time based on the interference time acquired from the interference time storage unit 25.
  • the standby time is the time that the wireless station 11 waits when relaying a data frame to another wireless station 11.
  • the standby time determination unit 26 outputs information on the standby time to the transmission control unit 22.
  • the transmission control unit 22 waits for the data frame to be relayed to the other wireless station 11 acquired from the frame generation unit 21 based on the waiting time designated by the waiting time determination unit 26, and then outputs the data frame to the transmission/reception unit 23. .. That is, the transmission control unit 22 waits for the waiting time and causes the transmission/reception unit 23 to transmit the second data frame.
  • the transmission control unit 22 outputs the data frame, which is acquired from the frame generation unit 21 and is not relayed to another wireless station 11, to the transmission/reception unit 23 without waiting.
  • the data frame other than the relay addressed to the other wireless station 11 is a data frame generated by the frame generation unit 21 using the divided data acquired from the data division unit 24. That is, the transmission control unit 22 causes the transmission/reception unit 23 to transmit the third data frame without waiting for the standby time.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the wireless station 11 according to the first embodiment.
  • the wireless station 11 includes a data acquisition interface 31, a wireless module 32, a communication interface 33, a processor 34, a memory 35, a power supply circuit 36, a battery 37, and an antenna element 38.
  • the data acquisition interface 31 converts the data acquired from the target device 10 into a data format that can be read by the processor 34, and outputs the data to the processor 34.
  • the wireless module 32 converts the data frame received by the antenna element 38 into a format readable by the communication interface 33 and outputs the data frame to the communication interface 33. Further, the wireless module 32 converts the data frame acquired from the communication interface 33 into a format that can be transmitted from the antenna element 38, and transmits the data frame from the antenna element 38.
  • the communication interface 33 converts the data frame acquired from the wireless module 32 into a format readable by the processor 34, and outputs the format to the processor 34.
  • the communication interface 33 also converts the data frame acquired from the processor 34 into a format readable by the wireless module 32 and outputs the data frame to the wireless module 32.
  • the processor 34 performs processing such as data frame generation and wait time determination.
  • the processor 34 may be a CPU (Central Processing Unit), a processing device, a computing device, a microprocessor, a microcomputer, a DSP (Digital Signal Processor), or the like. The same applies to other processors described later.
  • the memory 35 temporarily stores necessary information in the processing of the processor 34.
  • the memory 35 is, for example, a nonvolatile or volatile semiconductor memory such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable ROM), and an EEPROM (registered trademark) (Electrically EPROM). , Magnetic disk, flexible disk, optical disk, compact disk, mini disk, or DVD (Digital Versatile Disc). The same applies to other memories described later.
  • the power supply circuit 36 and the battery 37 supply power to the data acquisition interface 31, the wireless module 32, the communication interface 33, the processor 34, the memory 35, and the antenna element 38.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the data collection station 12 according to the first embodiment.
  • the data collection station 12 includes a data restoration unit 41, a reception unit 42, a data storage unit 43, and an antenna 44.
  • the receiver 42 receives a data frame from the wireless station 11 via the antenna 44.
  • the data frame includes the above-mentioned second data frame and third data frame.
  • the receiving unit 42 outputs the received data frame to the data restoring unit 41.
  • the receiving unit 42 may be a transmitting/receiving unit capable of transmitting a control frame to the data aggregating station 12 or the wireless station 11.
  • the data restoration unit 41 restores data from the data frame acquired from the reception unit 42 and outputs the data to the data storage unit 43. Specifically, the data restoration unit 41 restores the data before division by the data division unit 24 of the wireless station 11 using the divided data included in each of the plurality of data frames.
  • the data storage unit 43 stores the data restored by the data restoration unit 41 and acquired from the data restoration unit 41 in an area for storing data.
  • FIG. 5 is a diagram showing a hardware configuration example of the data collection station 12 according to the first embodiment.
  • the data collection station 12 includes a wireless module 52, a communication interface 53, a processor 54, a memory 55, a power supply circuit 56, a battery 57, and an antenna element 58.
  • the wireless module 52 converts the data frame received by the antenna element 58 into a format readable by the communication interface 53 and outputs the data frame to the communication interface 53.
  • the communication interface 53 converts the data frame acquired from the wireless module 52 into a format readable by the processor 54 and inputs the data frame to the processor 54.
  • the processor 54 and the memory 55 restore and record data from the data frame acquired from the communication interface 53.
  • the power supply circuit 56 and the battery 57 supply power to the wireless module 52, the communication interface 53, the processor 54, the memory 55, and the antenna element 58.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing an operation in which wireless station 11 according to Embodiment 1 autonomously avoids interference when relaying a data frame.
  • the wireless station 11b relays the data frame received from the wireless station 11c to the wireless station 11a will be described as an example.
  • the wireless station 11b stores the time of receiving the data frame as the interference time and determines the waiting time (step S11). At this time, the wireless station 11b receives not only a data frame relayed to another wireless station 11 but also a data frame irrelevant to itself, and stores the interference time. A detailed description of how the wireless station 11b determines the waiting time will be described later.
  • the wireless station 11b Upon receiving the data frame from the wireless station 11c (step S12), the wireless station 11b changes the destination of the data frame from the wireless station 11b to the wireless station 11a and waits for the waiting time (step S13). After waiting for the waiting time, the wireless station 11b transmits or relays the data frame to the wireless station 11a (step S14).
  • the wireless station 11b is described as an example in FIG. 6, all the wireless stations 11 of the wireless system 15 perform the same operation as the wireless station 11b.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an operation in which the wireless station 11 according to the first embodiment generates and transmits a data frame.
  • the data dividing unit 24 acquires data from the corresponding target device 10 (step S21).
  • the data division unit 24 divides the acquired data (step S22) and outputs it to the frame generation unit 21.
  • the frame generator 21 uses the data acquired from the data divider 24 to generate a data frame (step S23).
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the data frame 100 generated by the frame generation unit 21 of the wireless station 11 according to the first embodiment.
  • the data frame 100 is composed of a header 101 containing information such as the destination of the data frame 100, and divided data 102.
  • the destination of the data frame 100 generated by the wireless station 11b is the wireless station 11a.
  • the configuration of the data frame 100 shown in FIG. 8 is an example, and may include information other than the header 101 and the divided data 102.
  • the frame generator 21 outputs the generated data frame to the transmission controller 22.
  • the transmission control unit 22 outputs the acquired data frame to the transmission/reception unit 23 without waiting for the standby time.
  • the transmitting/receiving unit 23 transmits the data frame via the antenna 27 (step S24).
  • FIG. 9 is a flowchart showing an operation of relaying a data frame by the wireless station 11 according to the first embodiment.
  • the transmission/reception unit 23 receives a data frame to be relayed via the antenna 27 (step S31)
  • the transmission/reception unit 23 outputs the data frame to the frame generation unit 21 together with the interference time storage unit 25.
  • the frame generation unit 21 changes the destination of the data frame to the destination of the next relay destination (step S32).
  • the frame generation unit 21 changes the destination of the data frame from the wireless station 11b to the wireless station 11a.
  • the frame generation unit 21 generates a data frame whose destination is changed and outputs the data frame to the transmission control unit 22.
  • the transmission control unit 22 waits for the waiting time designated by the waiting time determining unit 26 (step S33), and outputs the data frame acquired from the frame generating unit 21 to the transmitting/receiving unit 23.
  • the transmitter/receiver 23 transmits the data frame to the next relay destination via the antenna 27 (step S34).
  • FIG. 10 is a flowchart showing an operation in which the wireless station 11 according to the first embodiment determines the waiting time.
  • the transmitting/receiving unit 23 receives, via the antenna 27, not only a data frame relayed to another wireless station 11 but also a data frame unrelated to the local station (step S41).
  • the transmitting/receiving unit 23 outputs the received data frame to the interference time storage unit 25.
  • the interference time storage unit 25 stores, as the interference time, the time from when the transmission/reception unit 23 starts receiving the data frame to when it ends (step S42).
  • the interference time storage unit 25 outputs the information on the interference time to the standby time determination unit 26.
  • the standby time determination unit 26 determines the standby time based on the interference time (step S43).
  • the standby time determination unit 26 specifies the determined standby time in the transmission control unit 22 (step S44).
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of interference that occurs when the wireless station 11e according to Embodiment 1 relays a data frame without waiting.
  • FIG. 11 is for explaining a situation in which it is necessary to avoid interference by setting the waiting time.
  • the wireless station 11d and the wireless station 11j simultaneously transmit data frames.
  • the data frame 115 transmitted from the rear wireless station 11j is compared with the data frame 113 transmitted from the front wireless station 11d, The length of data is short or the number of data is small.
  • the transmission of the data frame 115 transmitted from the rear wireless station 11j catches up with the transmission of the data frame 113 transmitted from the front wireless station 11d while relaying the data frame. ..
  • the transmission of the rear data frame 115 fails at the area 114.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example in which the wireless station 11e according to the first embodiment waits and relays a data frame to avoid interference.
  • the transmission/reception unit 23 receives the data frame 113 transmitted from the wireless station 11d to the wireless station 11c in the forward direction in the relay direction of the data frame to the data aggregation station 12.
  • the interference time storage unit 25 stores the time from time t111a to time t111b as the interference time 121 from the front. Further, in the wireless station 11e, the transmission/reception unit 23 receives the data frame 115 transmitted from the wireless station 11f to the own station.
  • the interference time storage unit 25 stores the time from time t112e to time t112f as the interference time 124 from the rear.
  • the interference time storage unit 25 calculates the time interval 122 from time t111b to time t112e.
  • the standby time determination unit 26 assumes that the interference time from time t111b to time t111c is equal to the interference time 121 from the front, and sets the time interval 123 excluding the time of the interference time 121 from the time interval 122. calculate.
  • the standby time determination unit 26 assumes that the interference time from time t111c to time t111d is equal to the interference time 121 from the front, and removes the time interval 123 and the interference time 124 from the rear from the interference time 121 from the front. Is set as the waiting time 125.
  • the time from time 112f when the wireless station 11e relays the data frame 115 to the wireless station 11d to time t112g is from time t112h when the wireless station 11e relays the data frame 115 to the wireless station 11d to time t112i in FIG. It will be changed in time.
  • the wireless system 15 can avoid a transmission failure in the area 114 shown in FIG.
  • each wireless station 11 determines the standby time based on the interference time, so that in the wireless system 15, each wireless station 11 can autonomously avoid interference according to the communication state.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an operation when the data aggregating station 12 according to the first embodiment receives a data frame.
  • the receiving unit 42 receives the data frame from the wireless station 11a via the antenna 44 (step S51).
  • the data restoration unit 41 restores the data before the division by the wireless station 11 using the data frame received by the reception unit 42 (step S52).
  • the data restoration unit 41 outputs the restored data to the data storage unit 43.
  • the data storage unit 43 stores the acquired data (step S53).
  • the wireless station 11 arranged to construct a linear path in the wireless system 15 records the time when the data frame was received as the interference time, The waiting time before relaying a data frame is decided based on the interference time.
  • the wireless stations 11 can autonomously avoid interference between the wireless stations 11 at the time of frame relay, depending on the communication state, without depending on the control of the data aggregation station 12 or the like.
  • the wireless system 15 can reduce the loss rate of the data frame transmitted by each wireless station 11.
  • Embodiment 2 In the first embodiment, the wireless station 11 waits for the waiting time and then transmits the data frame to be relayed. In the second embodiment, the wireless station 11 further waits until the radio field intensity of surrounding interference falls below the threshold value. The part different from the first embodiment will be described.
  • the configurations of the wireless system 15, the wireless station 11, and the data aggregating station 12 according to the second embodiment are similar to those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5.
  • the operation when the wireless station 11 relays a data frame is different from the operation in the first embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an operation of the wireless station 11 according to the second embodiment for relaying a data frame.
  • the transmission/reception unit 23 receives a data frame to be relayed via the antenna 27 (step S61)
  • the transmission/reception unit 23 outputs the data frame to the frame generation unit 21 together with the interference time storage unit 25.
  • the frame generation unit 21 changes the destination of the data frame to the destination of the next relay destination (step S62).
  • the frame generation unit 21 generates a data frame whose destination is changed and outputs the data frame to the transmission control unit 22.
  • the transmission control unit 22 waits for the waiting time designated by the waiting time determining unit 26 (step S63).
  • the transmission/reception unit 23 measures the radio field intensity of interference around itself, that is, the radio field intensity of a data frame transmitted from another wireless station 11.
  • the transmitter/receiver 23 outputs the measurement information of the radio field intensity to the transmission controller 22.
  • the transmission control unit 22 waits until the radio field intensity becomes less than the threshold value when the radio field intensity is equal to or higher than the specified threshold value (step S64).
  • the transmission control unit 22 outputs the data frame acquired from the frame generation unit 21 to the transmission/reception unit 23 when the radio field intensity becomes less than the specified threshold value.
  • the transmission/reception unit 23 transmits the data frame to the next relay destination via the antenna 27 (step S65).
  • the wireless station 11 confirms the radio wave intensity of interference after waiting for the standby time, and further waits until the radio wave intensity of interference becomes less than the threshold value. ..
  • the wireless station 11 can improve the accuracy of interference avoidance as compared with the first embodiment.
  • Embodiment 3 In the first and second embodiments, the wireless station 11 autonomously determines the waiting time and avoids the interference. In the third embodiment, the data aggregating station controls the amount of data frames generated by each wireless station 11 to further enhance the effect of avoiding interference due to the waiting time. Portions different from the first and second embodiments will be described.
  • the configuration of the wireless station 11 is the same as the configuration in the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3.
  • the configuration of the wireless system 15 is obtained by replacing the data collecting station 12 of the wireless system 15 of the first embodiment shown in FIG. 1 with a data collecting station 12A described later.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration example of the data collection station 12A according to the third embodiment.
  • the data collection station 12A includes a data restoration unit 41, a data storage unit 43, an antenna 44, a transmission/reception unit 45, a control information determination unit 46, and a frame generation unit 47.
  • the transmission/reception unit 45 outputs the data frame received via the antenna 44 to the data restoration unit 41. Further, the transmission/reception unit 45 outputs the first control frame received via the antenna 44 to the control information determination unit 46.
  • the first control frame is a control frame that includes radio wave intensity measurement information indicating the interference state of the surroundings measured by the wireless station 11.
  • the transmission/reception unit 45 transmits the second control frame generated by the frame generation unit 47 to the wireless station 11 via the antenna 44.
  • the control information determination unit 46 grasps the measurement information of the radio field intensity of the wireless station 11 from the acquired first control frame.
  • the control information determination unit 46 uses the measurement information of the radio field intensity and the previously received data frame information of each wireless station 11 to generate a generated frame amount indicating a data frame amount that can be generated for each wireless station 11. Determine the specified information.
  • the information of the data frame of each wireless station 11 received previously includes the number of received data frames, the content of the information indicated by the data included in the data frame, the priority of the information indicated by the data included in the data frame, etc. However, the present invention is not limited to these.
  • the amount of data frames that can be generated is the maximum number of data frames that can be generated by each wireless station 11.
  • the control information determination unit 46 outputs the generated frame amount designation information to the frame generation unit 47.
  • the frame generation unit 47 generates a second control frame including the generation frame amount designation information acquired from the control information determination unit 46, and outputs it to the transmission/reception unit 45.
  • FIG. 16 is a sequence diagram showing an operation in which the wireless station 11 according to the third embodiment generates and transmits a data frame based on the generation frame amount designation information determined by the data aggregation station 12A.
  • FIG. 16 shows an operation example when the wireless station 11a relays a data frame transmitted by the wireless station 11b.
  • the wireless station 11a measures the radio field intensity indicating the interference state of the surroundings, generates the first control frame including the radio field intensity measurement information in a constant cycle, and transmits the first control frame to the data aggregation station 12A (step S71).
  • the data centralizing station 12A grasps the measurement information of the radio field intensity from the first control frame.
  • the data aggregating station 12A determines the generation frame amount designation information for each wireless station 11 by using the measurement information of the radio field intensity and the information of the data frame of each wireless station 11 received previously.
  • the data aggregating station 12A generates a second control frame including the generation frame amount designation information and transmits it to the wireless station 11b via the wireless station 11a (step S72).
  • the wireless station 11b receives the second control frame (step S72).
  • the wireless station 11b generates a data frame based on the generated frame amount designation information indicated by the second control frame (step S73) and transmits it to the wireless station 11a (step S74).
  • the subsequent operations of steps S75 and S76 are similar to the operations of steps S13 and S14 of the wireless station 11b in the sequence diagram shown in FIG.
  • FIG. 16 shows the operations relating to a part of the wireless stations 11, in the wireless system 15, all the wireless stations 11 transmit the first control frame at a constant cycle, similarly to the wireless station 11a. ..
  • the data centralizing station 12A also generates and transmits a second control frame for all the first control frames.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an operation in which the wireless station 11 according to the third embodiment generates and transmits the first control frame.
  • the transmission/reception unit 23 measures the field intensity of interference around itself, that is, the field intensity of a data frame transmitted from another wireless station 11.
  • the transmission/reception unit 23 outputs the measurement information of the radio field intensity to the frame generation unit 21.
  • the frame generation unit 21 generates the first control frame including the measurement information of the radio field intensity at a constant cycle (step S81).
  • FIG. 18 is a diagram showing a configuration example of the first control frame 200 generated by the frame generation unit 21 of the wireless station 11 according to the third embodiment.
  • the first control frame 200 is composed of a header 201 including information such as a destination of the first control frame 200, and radio field intensity measurement information 202. Note that the configuration of the first control frame 200 shown in FIG. 18 is an example, and may include information other than the header 201 and the radio wave intensity measurement information 202.
  • the frame generator 21 outputs the first control frame to the transmission controller 22.
  • the transmission control unit 22 outputs the first control frame to the transmission/reception unit 23 without waiting for the standby time. That is, the transmission controller 22 causes the transceiver 23 to transmit the first control frame without waiting for the standby time.
  • the transmitter/receiver 23 transmits the first control frame to the data aggregation station 12A via the antenna 27 (step S82).
  • FIG. 19 is a flowchart showing the operation of the data centralizing station 12A according to the third embodiment for generating and transmitting the second control frame.
  • the transmission/reception unit 45 upon receiving the first control frame via the antenna 44 (step S91), outputs the first control frame to the control information determination unit 46.
  • the control information determination unit 46 grasps the measurement information of the radio field intensity from the first control frame.
  • the control information determination unit 46 determines the generation frame amount designation information for each wireless station 11 using the measurement information of the radio field intensity and the information of the data frame of each wireless station 11 received previously (step S92).
  • the control information determination unit 46 outputs the determined generation frame amount designation information to the frame generation unit 47.
  • the frame generation unit 47 generates the second control frame including the generation frame amount designation information acquired from the control information determination unit 46 (step S93).
  • FIG. 20 is a diagram showing a configuration example of the second control frame 300 generated by the frame generation unit 47 of the data collection station 12A according to the third embodiment.
  • the second control frame 300 is composed of a header 301 including information such as the destination of the second control frame 300, and generated frame amount designation information 302. Note that the configuration of the second control frame 300 shown in FIG. 20 is an example, and may include information other than the header 301 and the generated frame amount designation information 302.
  • the frame generator 47 outputs the second control frame to the transmitter/receiver 45.
  • the transceiver 45 transmits the second control frame to the wireless station 11 via the antenna 44 (step S94).
  • the control information determining section 46 is based on the measurement information of the radio field intensity of the data frame measured by the wireless station 11, which is included in the first control frame received by the transmitting/receiving section 45. Then, the amount of data frames that can be generated by the wireless station 11 is determined.
  • the frame generation unit 47 generates a second control frame that specifies the data frame amount determined by the control information determination unit 46.
  • the transmission/reception unit 45 transmits the second control frame to the wireless station 11.
  • FIG. 21 is a flowchart showing an operation in which the wireless station 11 according to the third embodiment generates and transmits a data frame by using the second control frame.
  • the data dividing unit 24 acquires data from the corresponding target device 10 (step S101).
  • the data division unit 24 divides the acquired data (step S102) and outputs it to the frame generation unit 21.
  • the transceiver 23 receives the second control frame via the antenna 27 (step S103).
  • the transmission/reception unit 23 outputs the second control frame to the frame generation unit 21.
  • the frame generation unit 21 generates a data frame using the data acquired from the data division unit 24 in the specified data frame amount based on the generation frame amount specification information included in the second control frame (step). S104).
  • the frame generator 21 outputs the generated data frame to the transmission controller 22.
  • the transmission control unit 22 outputs the acquired data frame to the transmission/reception unit 23 without waiting for the standby time.
  • the transceiver 23 transmits the data frame via the antenna 27 (step S105).
  • the transmission/reception unit 23 can generate a data frame as a response of the first control frame transmitted from the wireless station 11 that is the transmission destination of the third data frame from the data aggregation station 12A.
  • the frame generation unit 21 determines the data frame amount of the third data frame to be generated based on the data frame amount designated by the second control frame.
  • the data aggregating station 12A uses the measurement information of the radio field intensity of each wireless station 11 and the information of the data frame of each wireless station 11 to identify each wireless station 11. It was decided to control the amount of data frames generated. Thereby, the wireless system 15 can further reduce the loss rate of the data frame transmitted by each wireless station 11. In the third embodiment, it is possible to omit the waiting due to the waiting time.
  • FIG. 22 is a diagram showing a configuration example of the wireless system 15A according to the fourth embodiment.
  • the wireless system 15A includes target devices 10a-1 to 10j-2, wireless stations 13a-1 to 13j-2, wireless stations 14a to 14j, and a data aggregation station 12.
  • the target devices 10a-1 to 10j-2 periodically generate data.
  • the target devices 10a-1 to 10j-2 are directly connected to the corresponding wireless stations 13a-1 to 13j-2 and periodically transmit data to the corresponding wireless stations 13a-1 to 13j-2.
  • the target device 10-1 if the target devices 10a-1 to 10j-1 are not distinguished, they are referred to as the target device 10-1, and if the target devices 10a-2 to 10j-2 are not distinguished, they are referred to as the target device 10-2. is there.
  • the target devices 10-1 and 10-2 are not distinguished, they may be referred to as the target device 10.
  • Target devices 10-1 and 10-2 are similar to target device 10 of the first embodiment.
  • the wireless stations 13a-1 to 13j-2 are wireless devices that periodically acquire data from the corresponding target devices 10a-1 to 10j-2.
  • the wireless stations 13a-1 to 13j-2 generate a data frame using the acquired data and transmit the data frame to the corresponding wireless stations 14a to 14j in the first frequency band.
  • the wireless stations 13a-1 to 13j-1 will be referred to as the wireless station 13-1 if they are not distinguished, and the wireless stations 13a-2 to 13j-2 will be referred to as the wireless station 13-2. is there. Further, when the wireless stations 13-1 and 13-2 are not distinguished, they may be referred to as the wireless station 13.
  • the wireless stations 14a to 14j are wireless devices that acquire data frames in the first frequency band from the corresponding wireless stations 13a-1 to 13j-2.
  • the wireless stations 14a to 14j combine the acquired data frames and transmit them to the data aggregation station 12 in the second frequency band.
  • the second frequency band is a frequency band different from the first frequency band.
  • the radio stations 14a to 14j may be referred to as the radio station 14 when they are not distinguished.
  • the data aggregating station 12 is a wireless device that receives data frames from the wireless stations 14a to 14j.
  • the data aggregating station 12 aggregates the data frames from the wireless stations 14a to 14j, restores the data from the data frames, and stores the data.
  • the configuration of the data collection station 12 is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 4 and 5.
  • the configuration of the wireless station 13 is similar to that of the wireless station 11 of the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3. However, unlike the wireless station 11 of the first embodiment, the wireless station 13 does not have to have a function of receiving and relaying a data frame from another wireless station 13.
  • FIG. 23 is a block diagram showing a configuration example of the wireless station 14 according to the fourth embodiment.
  • the wireless station 14 includes a frame generation unit 61, a transmission control unit 62, a transmission/reception unit 63, an interference time storage unit 65, a standby time determination unit 66, and antennas 67 and 68. 22 and 23, it is assumed that the wireless station 14 actually includes the antennas 67 and 68.
  • the frame generation unit 61 When the frame generation unit 61 acquires the data frames from the wireless stations 13-1 and 13-2 from the transmission/reception unit 63, the frame generation unit 61 temporarily stores the data frames and combines the stored data frames at regular intervals for transmission. Output to the control unit 62.
  • the frame generation unit 61 acquires a data frame to be relayed to another wireless station 14 from the transmission/reception unit 63, the frame generation unit 61 changes the destination of the data frame and outputs it to the transmission control unit 62.
  • a data frame to be relayed in the wireless station 14 is referred to as a first data frame
  • a data frame newly generated by the frame generation unit 61 changing the destination of the first data frame is a second data frame.
  • the data frame may be referred to as a frame, and the data frame generated by the frame generation unit 61 combining the data frames from the wireless stations 13-1 and 13-2 may be referred to as a third data frame. That is, the frame generation unit 61 changes the destination of the first data frame of the relay target corresponding to the destination among the data frames received by the transmission/reception unit 63 to the data aggregation station 12 or the wireless station 14 of the relay destination, Generate a second data frame.
  • the transmission/reception unit 63 transmits the data frame acquired from the transmission control unit 62 via the antenna 68 in the second frequency band. Further, the transmission/reception unit 63 outputs the data frame received in the second frequency band via the antenna 68 to the interference time storage unit 65. At this time, the transmission/reception unit 63 receives not only the data frame relayed to the other wireless station 14 but also the data frame irrelevant to the own station in the second frequency band. Further, the transmission/reception unit 63 receives the data frame from the wireless stations 13-1 and 13-2 in the first frequency band via the antenna 67. The transmission/reception unit 63 outputs the data frame relayed to the other wireless station 14 and the data frames from the wireless stations 13-1 and 13-2 to the frame generation unit 61 together with the interference time storage unit 65. To do.
  • the interference time storage unit 65 stores the reception time of the data frame acquired from the transmission/reception unit 63 as the interference time.
  • the data frame reception time is the time from when the transmission/reception unit 63 starts receiving the data frame to when it ends.
  • the interference time storage unit 65 outputs information on the interference time to the standby time determination unit 26.
  • the standby time determination unit 66 determines the standby time based on the interference time acquired from the interference time storage unit 65.
  • the standby time is the time that the wireless station 14 waits when relaying a data frame to another wireless station 14.
  • the standby time determination unit 66 outputs information on the standby time to the transmission control unit 62.
  • the transmission control unit 62 waits for a data frame to be relayed to another wireless station 14 acquired from the frame generation unit 61 based on the waiting time designated by the waiting time determination unit 66, and then outputs the data frame to the transmission/reception unit 63. .. That is, the transmission control unit 62 waits for the waiting time and causes the transmitting/receiving unit 63 to transmit the second data frame.
  • the transmission control unit 62 outputs the data frame other than the relay addressed to the other wireless station 14 acquired from the frame generation unit 61 to the transmission/reception unit 63 without waiting.
  • the data frame other than the relay addressed to the other wireless station 14 is a data frame obtained by combining the data frames acquired by the frame generation unit 61 from the wireless stations 13-1 and 13-2. That is, the transmission control unit 62 causes the transmission/reception unit 63 to transmit the third data frame without waiting for the standby time.
  • FIG. 24 is a diagram showing a hardware configuration example of the wireless station 14 according to the fourth embodiment.
  • the wireless station 14 includes wireless modules 72A and 72B, communication interfaces 73A and 73B, a processor 74, a memory 75, a power supply circuit 76, a battery 77, and antenna elements 78A and 78B.
  • the wireless module 72A converts the data frame received by the antenna element 78A corresponding to the first frequency band into a format readable by the communication interface 73A, and outputs it to the communication interface 73A.
  • the wireless module 72A converts the data frame acquired from the communication interface 73A into a format that can be transmitted from the antenna element 78A, and transmits the data frame from the antenna element 78A.
  • the communication interface 73A converts the data frame acquired from the wireless module 72A into a format readable by the processor 74 and outputs the data frame to the processor 74. Further, the communication interface 73A converts the data frame acquired from the processor 74 into a format readable by the wireless module 72A and outputs the format to the wireless module 72A.
  • the wireless module 72B converts the data frame received by the antenna element 78B corresponding to the second frequency band into a format readable by the communication interface 73B and outputs the converted data frame to the communication interface 73B.
  • the wireless module 72B also converts the data frame acquired from the communication interface 73B into a format that can be transmitted from the antenna element 78B, and transmits the data frame from the antenna element 78B.
  • the communication interface 73B converts the data frame acquired from the wireless module 72B into a format readable by the processor 74, and outputs the data frame to the processor 74.
  • the communication interface 73B converts the data frame acquired from the processor 74 into a format readable by the wireless module 72B and outputs the data frame to the wireless module 72B.
  • the processor 74 performs processing such as data frame generation and waiting time determination.
  • the memory 75 temporarily stores necessary information in the processing of the processor 74.
  • the power supply circuit 76 and the battery 77 supply power to the wireless modules 72A and 72B, the communication interfaces 73A and 73B, the processor 74, the memory 75, and the antenna elements 78A and 78B.
  • the operation of the wireless station 13 for generating and transmitting a data frame is the same as the operation of the wireless station 11 of the first embodiment. Further, the operation of the wireless station 14 for relaying the data frame and the operation of determining the waiting time are the same as the operation of the wireless station 11 of the first embodiment.
  • FIG. 25 is a flowchart showing the operation of the wireless station 14 according to the fourth embodiment to generate and transmit a data frame.
  • the transceiver 63 acquires the data frame from the wireless station 13 (step S111).
  • the transmitter/receiver 63 outputs the data frame to the frame generator 61.
  • the frame generation unit 61 temporarily stores the data frame acquired from the transmission/reception unit 63, combines the stored data frames at regular time intervals (step S112), and generates a new data frame (step S113).
  • the frame generator 61 outputs the generated data frame to the transmission controller 62.
  • the transmission control unit 62 outputs the acquired data frame to the transmission/reception unit 63 without waiting for the standby time.
  • the transceiver 63 transmits the data frame in the second frequency band via the antenna 68 (step S114).
  • the transmission/reception unit 63 acquires the data from the target device 10 and generates one or more wireless stations 13 from one or more wireless stations 13, and the third wireless station 13 generates the third data frame.
  • Data frame is received in the first frequency band.
  • the frame generation unit 61 combines two or more third data frames received by the transmission/reception unit 63 and newly generates a third data frame having the data aggregation station 12 or the relay destination wireless station 14 as a destination. To do.
  • the transmission/reception unit 63 transmits the third data frame newly generated by the frame generation unit 61 in the second frequency band different from the first frequency band.
  • FIG. 26 is a block diagram showing a configuration example of the wireless station 13 according to the fourth embodiment.
  • the wireless station 13 includes a frame generation unit 81, a transmission control unit 82, a transmission/reception unit 83, a data division unit 84, an interference time storage unit 85, a standby time determination unit 86, and antennas 87 and 88. .. Note that, in FIG. 26, it is assumed that the wireless station 13 actually includes the antennas 87 and 88.
  • the data dividing unit 84 is the same as the data dividing unit 24 of the wireless station 11 of the first embodiment shown in FIG. 2, and the other components are the same as the components of the wireless station 14 shown in FIG. is there.
  • the frame generation unit 81 has the function of the frame generation unit 21 of the wireless station 11 in addition to the function of the frame generation unit 61 of the wireless station 14.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the wireless station 13 according to the fourth embodiment.
  • the wireless station 13 includes a data acquisition interface 91, wireless modules 92A and 92B, communication interfaces 93A and 93B, a processor 94, a memory 95, a power supply circuit 96, a battery 97, and antenna elements 98A and 98B. Composed.
  • the data acquisition interface 91 is the same as the data acquisition interface 31 of the wireless station 11 of the first embodiment shown in FIG. 3, and other hardware configurations are the same as those of the wireless station 14 shown in FIG. It is the same.
  • the data division unit 84 divides the data acquired from the target device 10.
  • the frame generation unit 81 uses the data divided by the data division unit 84 to generate a third data frame whose destination is the corresponding wireless station 14.
  • the transmission/reception unit 83 combines the third data frame generated by the frame generation unit 81 with the third data frame in the first frequency band to newly set the data aggregation station 12 or the relay destination wireless station 14. It transmits to the wireless station 14 which produces
  • the wireless system 15A uses multiple frequency bands within the system. As a result, the wireless system 15A can improve the transmission efficiency as compared with the case of using one frequency band.
  • 22 to 24 show an example in which the wireless system 15A uses two frequency bands together, but it is also possible to use three or more frequency bands together.

Landscapes

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Abstract

他の無線局から送信されるデータフレームのうち、受信可能なデータフレームを受信する送受信部（２３）と、送受信部（２３）がデータフレームの受信を開始してから終了するまでの時間である干渉時間を記憶する干渉時間記憶部（２５）と、干渉時間に基づいて待機時間を決定する待機時間決定部（２６）と、送受信部（２３）で受信されたデータフレームのうち、中継対象の第１のデータフレームの宛先をデータフレームを集約するデータ集約局または中継先の無線局に変更し、第２のデータフレームを生成するフレーム生成部（２１）と、待機時間待機し、送受信部（２３）に第２のデータフレームを送信させる伝送制御部（２２）と、を備える。

Description

無線局、データ集約局、無線システム、無線局の伝送制御方法およびデータ集約局の伝送制御方法
　本発明は、対象機器からデータを集約するシステムにおける無線局、データ集約局、無線システム、無線局の伝送制御方法およびデータ集約局の伝送制御方法に関する。
　近年、無線マルチホップネットワークによる機器の状態監視に注目が集まっている。このようなネットワークでは、各無線局の情報の送信タイミングを制御し、無線局間の干渉を回避する必要がある。特許文献１には、１つの基地局および複数の無線局からなる無線マルチホップネットワークにおいて、互いに干渉しない無線局が同時にフレームを中継し、周波数再利用効率を高める技術が開示されている。特許文献１では、基地局が、フレームの送信間隔を調整することで、無線局のフレーム中継のタイミングを制御している。
特開２０１３－２６６５５号公報
　しかしながら、上記従来の技術によれば、基地局が各無線局のフレーム中継のタイミングを制御している。そのため、各無線局は、通信状態に応じて自律的に無線局間の干渉を回避できない、という問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フレーム中継時の無線局間の干渉を自律的に回避可能な無線局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、本発明の無線局は、他の無線局から送信されるデータフレームのうち、受信可能なデータフレームを受信する送受信部と、送受信部がデータフレームの受信を開始してから終了するまでの時間である干渉時間を記憶する干渉時間記憶部と、干渉時間に基づいて待機時間を決定する待機時間決定部と、送受信部で受信されたデータフレームのうち、中継対象の第１のデータフレームの宛先をデータフレームを集約するデータ集約局または中継先の無線局に変更し、第２のデータフレームを生成するフレーム生成部と、待機時間待機し、送受信部に第２のデータフレームを送信させる伝送制御部と、を備えることを特徴とする。
　本発明に係る無線局は、フレーム中継時の無線局間の干渉を自律的に回避できる、という効果を奏する。
実施の形態１に係る無線システムの構成例を示す図 実施の形態１に係る無線局の構成例を示すブロック図 実施の形態１に係る無線局のハードウェアの構成例を示す図 実施の形態１に係るデータ集約局の構成例を示すブロック図 実施の形態１に係るデータ集約局のハードウェアの構成例を示す図 実施の形態１に係る無線局がデータフレームの中継時に自律的に干渉を回避する動作を示すシーケンス図 実施の形態１に係る無線局がデータフレームを生成して送信する動作を示すフローチャート 実施の形態１に係る無線局のフレーム生成部が生成するデータフレームの構成例を示す図 実施の形態１に係る無線局がデータフレームを中継する動作を示すフローチャート 実施の形態１に係る無線局が待機時間を決定する動作を示すフローチャート 実施の形態１に係る無線局が待機をせずにデータフレームを中継したときに発生する干渉の例を示す図 実施の形態１に係る無線局が待機してデータフレームを中継したことで干渉を回避した例を示す図 実施の形態１に係るデータ集約局がデータフレームを受信したときの動作を示すフローチャート 実施の形態２に係る無線局がデータフレームを中継する動作を示すフローチャート 実施の形態３に係るデータ集約局の構成例を示すブロック図 実施の形態３に係る無線局がデータ集約局で決定された生成フレーム量指定情報に基づいてデータフレームを生成して送信する動作を示すシーケンス図 実施の形態３に係る無線局が第１の制御フレームを生成して送信する動作を示すフローチャート 実施の形態３に係る無線局のフレーム生成部が生成する第１の制御フレームの構成例を示す図 実施の形態３に係るデータ集約局が第２の制御フレームを生成して送信する動作を示すフローチャート 実施の形態３に係るデータ集約局のフレーム生成部が生成する第２の制御フレームの構成例を示す図 実施の形態３に係る無線局が第２の制御フレームを利用してデータフレームを生成して送信する動作を示すフローチャート 実施の形態４に係る無線システムの構成例を示す図 実施の形態４に係る無線局の構成例を示すブロック図 実施の形態４に係る無線局のハードウェアの構成例を示す図 実施の形態４に係る無線局がデータフレームを生成して送信する動作を示すフローチャート 実施の形態４に係る他の無線局の構成例を示すブロック図 実施の形態４に係る他の無線局のハードウェアの構成例を示す図
　以下に、本発明の実施の形態に係る無線局、データ集約局、無線システム、無線局の伝送制御方法およびデータ集約局の伝送制御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に係る無線システム１５の構成例を示す図である。無線システム１５は、対象機器１０ａ～１０ｊと、無線局１１ａ～１１ｊと、データ集約局１２と、を備える。
　対象機器１０ａ～１０ｊは、周期的にデータを生成する。対象機器１０ａ～１０ｊは、対応する無線局１１ａ～１１ｊに直接接続されており、対応する無線局１１ａ～１１ｊに周期的にデータを出力する。例えば、対象機器１０ａ～１０ｊはセンサであり、データは対象機器１０ａ～１０ｊで計測された計測値であるがこれに限定されない。以降の説明において、対象機器１０ａ～１０ｊを区別しない場合は対象機器１０と称することがある。
　無線局１１ａ～１１ｊは、対応する対象機器１０ａ～１０ｊから周期的にデータを取得する無線装置である。無線局１１ａ～１１ｊは、取得したデータを用いてデータフレームを生成し、データ集約局１２に向けて送信する。以降の説明において、無線局１１ａ～１１ｊを区別しない場合は無線局１１と称することがある。
　データ集約局１２は、無線局１１ａ～１１ｊからデータフレームを受信する無線装置である。データ集約局１２は、無線局１１ａ～１１ｊからのデータフレームを集約し、データフレームからデータを復元して記憶する。
　無線システム１５において、無線局１１ａ～１１ｊは、線状の経路を構築するように配置されており、自局のデータフレームを送信中でない場合、他の無線局１１から送信されたデータフレームを中継する。無線システム１５において、データフレームは、無線局１１ｊからデータ集約局１２の方向に伝送される。各無線局１１は、線状の経路において隣接する無線局１１などの情報を把握しているものとする。例えば、無線局１１ｄは、無線局１１ｅから受信したデータフレームを無線局１１ｃに送信する。無線局１１ａは、無線局１１ｂから受信したデータフレームをデータ集約局１２に送信する。また、無線システム１５では、無線局１１ａ～１１ｊのうち複数の無線局１１が同時にデータフレームを送信することにより、無線局１１間の干渉がデータフレームの中継中に発生する状況も想定する。
　無線局１１の構成について説明する。図２は、実施の形態１に係る無線局１１の構成例を示すブロック図である。無線局１１は、フレーム生成部２１と、伝送制御部２２と、送受信部２３と、データ分割部２４と、干渉時間記憶部２５と、待機時間決定部２６と、アンテナ２７と、を備える。なお、図１および図２において、実際には、無線局１１にアンテナ２７が含まれているものとする。
　データ分割部２４は、対象機器１０から取得したデータを、フレーム生成部２１で生成されるデータフレームに格納可能なサイズのデータに分割する。データ分割部２４は、分割したデータをフレーム生成部２１に出力する。なお、データ分割部２４は、対象機器１０から取得したデータのサイズがデータフレームに格納可能なサイズの場合、データを分割しなくてもよい。
　フレーム生成部２１は、データ分割部２４で分割されたデータを用いてデータフレームを生成し、伝送制御部２２に出力する。生成されたデータフレームの宛先は、データ集約局１２または中継先の無線局１１である。フレーム生成部２１は、データ分割部２４から分割されたデータを複数取得した場合、分割されたデータを格納する、すなわち含めるためのデータフレームを複数生成する。また、フレーム生成部２１は、送受信部２３から他の無線局１１宛てに中継するデータフレームを取得した場合、データフレームの宛先を変更し、伝送制御部２２に出力する。他の無線局１１宛てに中継するデータフレーム、すなわち中継対象のデータフレームとは、宛先が自局のデータフレームである。フレーム生成部２１は、具体的には、データフレームの宛先を、自局から、データ集約局１２の方向で隣接するデータ集約局１２または中継先の無線局１１に変更する。以降の説明において、無線局１１において中継対象のデータフレームを第１のデータフレームと称し、フレーム生成部２１が第１のデータフレームの宛先を変更して新たに生成したデータフレームを第２のデータフレームと称し、フレーム生成部２１がデータ分割部２４から取得したデータを用いて生成したデータフレームを第３のデータフレームと称することがある。すなわち、フレーム生成部２１は、送受信部２３で受信されたデータフレームのうち、宛先に該当する中継対象の第１のデータフレームの宛先をデータ集約局１２または中継先の無線局１１に変更し、第２のデータフレームを生成する。
　送受信部２３は、伝送制御部２２から取得したデータフレームを、アンテナ２７を介して送信する。また、送受信部２３は、アンテナ２７を介して受信したデータフレームを、干渉時間記憶部２５に出力する。このとき、送受信部２３は、他の無線局１１宛てに中継するデータフレームだけでなく、自局に無関係なデータフレームについても受信する。自局に無関係なデータフレームとは、宛先が他の無線局１１のデータフレームである。すなわち、送受信部２３は、他の無線局１１から送信されるデータフレームのうち、宛先に関わらず受信可能なデータフレームを受信する。送受信部２３は、他の無線局１１宛てに中継するデータフレームについては、干渉時間記憶部２５とともに、フレーム生成部２１にも出力する。
　干渉時間記憶部２５は、送受信部２３から取得したデータフレームの受信時間を干渉時間として記憶する。データフレームの受信時間とは、送受信部２３がデータフレームの受信を開始してから終了するまでの時間である。干渉時間記憶部２５は、干渉時間の情報を待機時間決定部２６に出力する。
　待機時間決定部２６は、干渉時間記憶部２５から取得した干渉時間に基づいて、待機時間を決定する。待機時間とは、無線局１１が他の無線局１１宛てにデータフレームを中継する際に待機する時間である。待機時間決定部２６は、待機時間の情報を伝送制御部２２に出力する。
　伝送制御部２２は、フレーム生成部２１から取得した他の無線局１１宛てに中継するデータフレームを、待機時間決定部２６から指定された待機時間に基づいて待機した後、送受信部２３に出力する。すなわち、伝送制御部２２は、待機時間だけ待機し、送受信部２３に第２のデータフレームを送信させる。伝送制御部２２は、フレーム生成部２１から取得した他の無線局１１宛ての中継以外のデータフレームを、待機せずに送受信部２３に出力する。他の無線局１１宛ての中継以外のデータフレームとは、フレーム生成部２１がデータ分割部２４から取得した分割済みのデータを用いて生成したデータフレームである。すなわち、伝送制御部２２は、待機時間待機することなく、送受信部２３に第３のデータフレームを送信させる。
　図３は、実施の形態１に係る無線局１１のハードウェアの構成例を示す図である。無線局１１は、データ取得インタフェース３１と、無線モジュール３２と、通信インタフェース３３と、プロセッサ３４と、メモリ３５と、電源回路３６と、バッテリ３７と、アンテナ素子３８と、から構成される。
　データ取得インタフェース３１は、対象機器１０から取得したデータを、プロセッサ３４が読み取り可能なデータ形式に変換し、プロセッサ３４に出力する。無線モジュール３２は、アンテナ素子３８で受信されたデータフレームを、通信インタフェース３３が読み取り可能な形式に変換し、通信インタフェース３３に出力する。また、無線モジュール３２は、通信インタフェース３３から取得したデータフレームを、アンテナ素子３８から送信可能な形式に変換し、アンテナ素子３８から送信する。通信インタフェース３３は、無線モジュール３２から取得したデータフレームを、プロセッサ３４が読み取り可能な形式に変換し、プロセッサ３４に出力する。また、通信インタフェース３３は、プロセッサ３４から取得したデータフレームを、無線モジュール３２が読み取り可能な形式に変換し、無線モジュール３２に出力する。
　プロセッサ３４は、データフレームの生成、待機時間の決定などの処理を行う。プロセッサ３４は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などであってもよい。後述する他のプロセッサも同様とする。メモリ３５は、プロセッサ３４の処理において、必要な情報を一時記憶する。メモリ３５は、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically　ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）などが該当する。後述する他のメモリも同様とする。
　電源回路３６およびバッテリ３７は、データ取得インタフェース３１、無線モジュール３２、通信インタフェース３３、プロセッサ３４、メモリ３５、およびアンテナ素子３８に給電する。
　つぎに、データ集約局１２の構成について説明する。図４は、実施の形態１に係るデータ集約局１２の構成例を示すブロック図である。データ集約局１２は、データ復元部４１と、受信部４２と、データ記憶部４３と、アンテナ４４と、を備える。受信部４２は、アンテナ４４を介して、無線局１１からデータフレームを受信する。データフレームには、前述の第２のデータフレーム、および第３のデータフレームが含まれる。受信部４２は、受信したデータフレームを、データ復元部４１に出力する。なお、受信部４２は、データ集約局１２か無線局１１に制御フレームを送信可能な送受信部であってもよい。データ復元部４１は、受信部４２から取得したデータフレームからデータを復元し、データ記憶部４３に出力する。具体的には、データ復元部４１は、複数のデータフレームの各々に含まれる分割されたデータを用いて、無線局１１のデータ分割部２４で分割前のデータに復元する。データ記憶部４３は、データ復元部４１で復元され、データ復元部４１から取得したデータを、データを記憶するための領域に記憶する。
　図５は、実施の形態１に係るデータ集約局１２のハードウェアの構成例を示す図である。データ集約局１２は、無線モジュール５２と、通信インタフェース５３と、プロセッサ５４と、メモリ５５と、電源回路５６と、バッテリ５７と、アンテナ素子５８と、から構成される。無線モジュール５２は、アンテナ素子５８で受信されたデータフレームを、通信インタフェース５３が読み取り可能な形式に変換し、通信インタフェース５３に出力する。通信インタフェース５３は、無線モジュール５２から取得したデータフレームを、プロセッサ５４が読み取り可能な形式に変換し、プロセッサ５４に入力する。プロセッサ５４およびメモリ５５は、通信インタフェース５３から取得したデータフレームからデータを復元して記録する。電源回路５６およびバッテリ５７は、無線モジュール５２、通信インタフェース５３、プロセッサ５４、メモリ５５、およびアンテナ素子５８に給電する。
　つづいて、無線局１１の動作について説明する。図６は、実施の形態１に係る無線局１１がデータフレームの中継時に自律的に干渉を回避する動作を示すシーケンス図である。ここでは、無線局１１ｂが、無線局１１ｃから受信したデータフレームを無線局１１ａに中継する場合を例にして説明する。無線局１１ｂは、データフレームを受信している時間を干渉時間として記憶し、待機時間を決定する（ステップＳ１１）。このとき、無線局１１ｂは、他の無線局１１宛てに中継するデータフレームだけでなく、自局に無関係なデータフレームについても受信し、干渉時間を記憶する。無線局１１ｂが待機時間を決定する詳細な説明については後述する。無線局１１ｂは、無線局１１ｃからデータフレームを受信すると（ステップＳ１２）、データフレームの宛先を無線局１１ｂから無線局１１ａに変更し、待機時間だけ待機する（ステップＳ１３）。無線局１１ｂは、待機時間だけ待機した後、データフレームを無線局１１ａに送信すなわち中継する（ステップＳ１４）。なお、図６では、無線局１１ｂを例にして説明したが、無線システム１５の全ての無線局１１が、無線局１１ｂと同様の動作を行う。
　無線局１１の各動作の詳細動作について説明する。図７は、実施の形態１に係る無線局１１がデータフレームを生成して送信する動作を示すフローチャートである。無線局１１において、データ分割部２４は、対応する対象機器１０からデータを取得する（ステップＳ２１）。データ分割部２４は、取得したデータを分割し（ステップＳ２２）、フレーム生成部２１に出力する。フレーム生成部２１は、データ分割部２４から取得したデータを用いて、データフレームを生成する（ステップＳ２３）。図８は、実施の形態１に係る無線局１１のフレーム生成部２１が生成するデータフレーム１００の構成例を示す図である。データフレーム１００は、データフレーム１００の宛先などの情報を含むヘッダ１０１と、分割後のデータ１０２と、から構成される。図６の例では、無線局１１ｂが生成するデータフレーム１００の宛先は、無線局１１ａとなる。なお、図８に示すデータフレーム１００の構成は一例であって、ヘッダ１０１および分割後のデータ１０２以外の情報を含んでいてもよい。フレーム生成部２１は、生成したデータフレームを伝送制御部２２に出力する。伝送制御部２２は、待機時間待機することなく、取得したデータフレームを送受信部２３に出力する。送受信部２３は、アンテナ２７を介して、データフレームを送信する（ステップＳ２４）。
　図９は、実施の形態１に係る無線局１１がデータフレームを中継する動作を示すフローチャートである。無線局１１において、送受信部２３は、アンテナ２７を介して中継対象のデータフレームを受信すると（ステップＳ３１）、データフレームを干渉時間記憶部２５とともにフレーム生成部２１に出力する。フレーム生成部２１は、データフレームの宛先を次の中継先の宛先に変更する（ステップＳ３２）。図６の例では、フレーム生成部２１は、データフレームの宛先を無線局１１ｂから無線局１１ａに変更する。フレーム生成部２１は、宛先を変更したデータフレームを生成し、伝送制御部２２に出力する。伝送制御部２２は、待機時間決定部２６から指定された待機時間だけ待機し（ステップＳ３３）、フレーム生成部２１から取得したデータフレームを送受信部２３に出力する。送受信部２３は、アンテナ２７を介して、次の中継先にデータフレームを送信する（ステップＳ３４）。
　図１０は、実施の形態１に係る無線局１１が待機時間を決定する動作を示すフローチャートである。無線局１１において、送受信部２３は、アンテナ２７を介して、他の無線局１１宛てに中継するデータフレームだけでなく、自局に無関係なデータフレームも受信する（ステップＳ４１）。送受信部２３は、受信したデータフレームを干渉時間記憶部２５に出力する。干渉時間記憶部２５は、送受信部２３がデータフレームの受信を開始してから終了するまでの時間を干渉時間として記憶する（ステップＳ４２）。干渉時間記憶部２５は、干渉時間の情報を待機時間決定部２６に出力する。待機時間決定部２６は、干渉時間に基づいて待機時間を決定する（ステップＳ４３）。待機時間決定部２６は、決定した待機時間を伝送制御部２２に指定する（ステップＳ４４）。
　待機時間決定部２６が待機時間を決定するときの、無線システム１５での各無線局１１のデータフレームの送受信状態について説明する。図１１は、実施の形態１に係る無線局１１ｅが待機をせずにデータフレームを中継したときに発生する干渉の例を示す図である。図１１は、待機時間の設定による干渉の回避が必要な状況を説明するためのものである。図１１では、無線局１１ｄおよび無線局１１ｊが、同時にデータフレームを送信する状況を想定している。また、図１１では、データ集約局１２へのデータフレームの中継方向に対して、後方の無線局１１ｊから送信するデータフレーム１１５が、前方の無線局１１ｄから送信するデータフレーム１１３と比較して、データの長さが短いまたはデータの数が少ないものとする。このような場合、無線システム１５では、データフレームを中継中に後方の無線局１１ｊから送信されたデータフレーム１１５の伝送が、前方の無線局１１ｄから送信されたデータフレーム１１３の伝送に追いついてしまう。この結果、無線局１１ｄが前方のデータフレーム１１３の伝送の与干渉範囲に入るため、エリア１１４の箇所で後方のデータフレーム１１５の伝送が失敗する。
　図１１のような状況においてデータフレーム中継時の干渉を回避する方法を、図１２を用いて説明する。図１２は、実施の形態１に係る無線局１１ｅが待機してデータフレームを中継したことで干渉を回避した例を示す図である。無線局１１ｅにおいて、送受信部２３は、データ集約局１２へのデータフレームの中継方向に対して、前方で無線局１１ｄから無線局１１ｃへ送信されたデータフレーム１１３を受信する。干渉時間記憶部２５は、時刻ｔ１１１ａから時刻ｔ１１１ｂまでの時間を前方からの干渉時間１２１として記憶する。また、無線局１１ｅにおいて、送受信部２３は、無線局１１ｆから自局宛てに送信されたデータフレーム１１５を受信する。干渉時間記憶部２５は、時刻ｔ１１２ｅから時刻ｔ１１２ｆまでの時間を後方からの干渉時間１２４として記憶する。干渉時間記憶部２５は、時刻ｔ１１１ｂから時刻ｔ１１２ｅまでの時間間隔１２２を算出する。無線局１１ｅにおいて、待機時間決定部２６は、時刻ｔ１１１ｂから時刻ｔ１１１ｃまでの干渉時間が前方からの干渉時間１２１に等しいと仮定し、時間間隔１２２から干渉時間１２１の時間を除いた時間間隔１２３を算出する。待機時間決定部２６は、時刻ｔ１１１ｃから時刻ｔ１１１ｄまでの干渉時間が前方からの干渉時間１２１と等しいと仮定し、前方からの干渉時間１２１から時間間隔１２３および後方からの干渉時間１２４を除いた時間を待機時間１２５として決定する。
　図１１において無線局１１ｅが無線局１１ｄにデータフレーム１１５を中継する時刻１１２ｆから時刻ｔ１１２ｇまでの時間は、図１２において無線局１１ｅが無線局１１ｄにデータフレーム１１５を中継する時刻ｔ１１２ｈから時刻ｔ１１２ｉまでの時間に変更される。この結果、無線システム１５では、図１１に示すエリア１１４での伝送失敗を回避することができる。このように、各無線局１１が干渉時間に基づいて待機時間を決定することで、無線システム１５では、各無線局１１が、通信状態に応じて自律的に干渉を回避することができる。
　データ集約局１２によるデータフレーム受信時の動作について説明する。図１３は、実施の形態１に係るデータ集約局１２がデータフレームを受信したときの動作を示すフローチャートである。データ集約局１２において、受信部４２は、アンテナ４４を介して、無線局１１ａからのデータフレームを受信する（ステップＳ５１）。データ復元部４１は、受信部４２で受信されたデータフレームを用いて、無線局１１による分割前のデータに復元する（ステップＳ５２）。データ復元部４１は、復元したデータをデータ記憶部４３に出力する。データ記憶部４３は、取得したデータを記憶する（ステップＳ５３）。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、無線システム１５において線状の経路を構築するように配置された無線局１１が、データフレームを受信していた時間を干渉時間として記録し、干渉時間に基づいてデータフレームを中継する前の待機時間を決定することとした。これにより、無線局１１は、データ集約局１２などの制御によらず、通信状態に応じて自律的にフレーム中継時の無線局１１間の干渉を回避することができる。この結果、無線システム１５は、各無線局１１が送信するデータフレームの損失率を低減することができる。
実施の形態２．
　実施の形態１では、無線局１１は、待機時間だけ待機してから、中継するデータフレームを送信していた。実施の形態２では、無線局１１は、さらに、周囲の干渉の電波強度が閾値未満になるまで待機する。実施の形態１と異なる部分について説明する。
　実施の形態２に係る無線システム１５、無線局１１、およびデータ集約局１２の構成は、図１から図５に示す実施の形態１のときの構成と同様である。実施の形態２では、無線局１１がデータフレームを中継するときの動作が実施の形態１のときの動作と異なる。
　図１４は、実施の形態２に係る無線局１１がデータフレームを中継する動作を示すフローチャートである。無線局１１において、送受信部２３は、アンテナ２７を介して中継対象のデータフレームを受信すると（ステップＳ６１）、データフレームを干渉時間記憶部２５とともにフレーム生成部２１に出力する。フレーム生成部２１は、データフレームの宛先を次の中継先の宛先に変更する（ステップＳ６２）。フレーム生成部２１は、宛先を変更したデータフレームを生成し、伝送制御部２２に出力する。伝送制御部２２は、待機時間決定部２６から指定された待機時間だけ待機する（ステップＳ６３）。ここで、送受信部２３は、自局周辺の干渉の電波強度、すなわち他の無線局１１から送信されるデータフレームの電波強度を測定する。送受信部２３は、電波強度の測定情報を伝送制御部２２に出力する。伝送制御部２２は、送受信部２３から取得した電波強度の測定情報に基づいて、電波強度が規定された閾値以上の場合はさらに電波強度が閾値未満になるまで待機する（ステップＳ６４）。伝送制御部２２は、電波強度が規定された閾値未満になると、フレーム生成部２１から取得したデータフレームを送受信部２３に出力する。送受信部２３は、アンテナ２７を介して、次の中継先にデータフレームを送信する（ステップＳ６５）。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、無線局１１は、待機時間による待機の後、干渉の電波強度を確認し、干渉の電波強度が閾値未満になるまでさらに待機することとした。これにより、無線局１１は、実施の形態１と比較して、干渉回避の精度を高めることができる。
実施の形態３．
　実施の形態１，２では、無線局１１が自律的に待機時間を決定し、干渉を回避していた。実施の形態３では、データ集約局が、各無線局１１が生成するデータフレーム量を制御することで、待機時間による干渉回避の効果をさらに高める。実施の形態１，２と異なる部分について説明する。
　実施の形態３において、無線局１１の構成は、図２および図３に示す実施の形態１のときの構成と同様である。実施の形態３において、無線システム１５の構成は、図１に示す実施の形態１の無線システム１５のデータ集約局１２を、後述するデータ集約局１２Ａに置き換えたものである。
　図１５は、実施の形態３に係るデータ集約局１２Ａの構成例を示すブロック図である。データ集約局１２Ａは、データ復元部４１と、データ記憶部４３と、アンテナ４４と、送受信部４５と、制御情報決定部４６と、フレーム生成部４７と、を備える。
　送受信部４５は、アンテナ４４を介して受信したデータフレームを、データ復元部４１に出力する。また、送受信部４５は、アンテナ４４を介して受信した第１の制御フレームを制御情報決定部４６に出力する。第１の制御フレームは、無線局１１で測定された周囲の干渉状態を示す電波強度の測定情報を含む制御フレームである。送受信部４５は、フレーム生成部４７で生成された第２の制御フレームを、アンテナ４４を介して、無線局１１に送信する。
　制御情報決定部４６は、取得した第１の制御フレームから無線局１１の電波強度の測定情報を把握する。制御情報決定部４６は、電波強度の測定情報と、以前に受信した各無線局１１のデータフレームの情報とを用いて、各無線局１１に対して生成可能なデータフレーム量を示す生成フレーム量指定情報を決定する。以前に受信した各無線局１１のデータフレームの情報とは、受信したデータフレームの数、データフレームに含まれるデータで示される情報の内容、データフレームに含まれるデータで示される情報の優先度などであるが、これらに限定されない。生成可能なデータフレーム量とは、各無線局１１で生成できる上限のデータフレームの数である。制御情報決定部４６は、生成フレーム量指定情報をフレーム生成部４７に出力する。
　フレーム生成部４７は、制御情報決定部４６から取得した生成フレーム量指定情報を含む第２の制御フレームを生成し、送受信部４５に出力する。
　図１６は、実施の形態３に係る無線局１１がデータ集約局１２Ａで決定された生成フレーム量指定情報に基づいてデータフレームを生成して送信する動作を示すシーケンス図である。図１６は、無線局１１ｂが送信したデータフレームを、無線局１１ａが中継する際の動作例を示すものである。無線局１１ａは、周囲の干渉状態を示す電波強度を測定し、電波強度の測定情報を含む第１の制御フレームを一定周期で生成し、データ集約局１２Ａに送信する（ステップＳ７１）。データ集約局１２Ａは、第１の制御フレームを受信すると（ステップＳ７１）、第１の制御フレームから電波強度の測定情報を把握する。データ集約局１２Ａは、電波強度の測定情報と、以前に受信した各無線局１１のデータフレームの情報とを用いて、各無線局１１に対する生成フレーム量指定情報を決定する。データ集約局１２Ａは、生成フレーム量指定情報を含む第２の制御フレームを生成し、無線局１１ａ経由で無線局１１ｂに送信する（ステップＳ７２）。無線局１１ｂは、第２の制御フレームを受信する（ステップＳ７２）。無線局１１ｂは、第２の制御フレームで示される生成フレーム量指定情報に基づいてデータフレームを生成し（ステップＳ７３）、無線局１１ａに送信する（ステップＳ７４）。以降のステップＳ７５およびステップＳ７６の動作は、図６に示すシーケンス図における無線局１１ｂのステップＳ１３およびステップＳ１４の動作と同様である。
　なお、図１６では、一部の無線局１１に関する動作を示しているが、無線システム１５では、全ての無線局１１が、無線局１１ａと同様に、一定周期で第１の制御フレームを送信する。また、データ集約局１２Ａは、全ての第１の制御フレームに対して、第２の制御フレームを生成して送信する。
　無線局１１およびデータ集約局１２Ａの各動作の詳細動作について説明する。図１７は、実施の形態３に係る無線局１１が第１の制御フレームを生成して送信する動作を示すフローチャートである。無線局１１において、送受信部２３は、自局周辺の干渉の電波強度、すなわち他の無線局１１から送信されるデータフレームの電波強度を測定する。送受信部２３は、電波強度の測定情報をフレーム生成部２１に出力する。フレーム生成部２１は、電波強度の測定情報を含む第１の制御フレームを一定周期で生成する（ステップＳ８１）。図１８は、実施の形態３に係る無線局１１のフレーム生成部２１が生成する第１の制御フレーム２００の構成例を示す図である。第１の制御フレーム２００は、第１の制御フレーム２００の宛先などの情報を含むヘッダ２０１と、電波強度の測定情報２０２と、から構成される。なお、図１８に示す第１の制御フレーム２００の構成は一例であって、ヘッダ２０１および電波強度の測定情報２０２以外の情報を含んでいてもよい。フレーム生成部２１は、第１の制御フレームを伝送制御部２２に出力する。伝送制御部２２は、待機時間待機することなく、第１の制御フレームを送受信部２３に出力する。すなわち、伝送制御部２２は、待機時間待機することなく、送受信部２３に第１の制御フレームを送信させる。送受信部２３は、アンテナ２７を介して、第１の制御フレームをデータ集約局１２Ａに送信する（ステップＳ８２）。
　図１９は、実施の形態３に係るデータ集約局１２Ａが第２の制御フレームを生成して送信する動作を示すフローチャートである。データ集約局１２Ａにおいて、送受信部４５は、アンテナ４４を介して第１の制御フレームを受信すると（ステップＳ９１）、制御情報決定部４６に出力する。制御情報決定部４６は、第１の制御フレームから、電波強度の測定情報を把握する。制御情報決定部４６は、電波強度の測定情報と、以前に受信した各無線局１１のデータフレームの情報とを用いて、各無線局１１に対する生成フレーム量指定情報を決定する（ステップＳ９２）。制御情報決定部４６は、決定した生成フレーム量指定情報をフレーム生成部４７に出力する。フレーム生成部４７は、制御情報決定部４６から取得した生成フレーム量指定情報を含む第２の制御フレームを生成する（ステップＳ９３）。図２０は、実施の形態３に係るデータ集約局１２Ａのフレーム生成部４７が生成する第２の制御フレーム３００の構成例を示す図である。第２の制御フレーム３００は、第２の制御フレーム３００の宛先などの情報を含むヘッダ３０１と、生成フレーム量指定情報３０２と、から構成される。なお、図２０に示す第２の制御フレーム３００の構成は一例であって、ヘッダ３０１および生成フレーム量指定情報３０２以外の情報を含んでいてもよい。フレーム生成部４７は、第２の制御フレームを送受信部４５に出力する。送受信部４５は、アンテナ４４を介して、第２の制御フレームを無線局１１に送信する（ステップＳ９４）。
　このように、データ集約局１２Ａにおいて、制御情報決定部４６は、送受信部４５で受信された第１の制御フレームに含まれる、無線局１１で測定されたデータフレームの電波強度の測定情報に基づいて、無線局１１において生成可能なデータフレーム量を決定する。フレーム生成部４７は、制御情報決定部４６で決定されたデータフレーム量を指定する第２の制御フレームを生成する。送受信部４５は、無線局１１宛てに第２の制御フレームを送信する。
　図２１は、実施の形態３に係る無線局１１が第２の制御フレームを利用してデータフレームを生成して送信する動作を示すフローチャートである。無線局１１において、データ分割部２４は、対応する対象機器１０からデータを取得する（ステップＳ１０１）。データ分割部２４は、取得したデータを分割し（ステップＳ１０２）、フレーム生成部２１に出力する。送受信部２３は、アンテナ２７を介して、第２の制御フレームを受信する（ステップＳ１０３）。送受信部２３は、第２の制御フレームをフレーム生成部２１に出力する。フレーム生成部２１は、第２の制御フレームに含まれる生成フレーム量指定情報に基づいて、指定されたデータフレーム量で、データ分割部２４から取得したデータを用いて、データフレームを生成する（ステップＳ１０４）。フレーム生成部２１は、生成したデータフレームを伝送制御部２２に出力する。伝送制御部２２は、待機時間待機することなく、取得したデータフレームを送受信部２３に出力する。送受信部２３は、アンテナ２７を介して、データフレームを送信する（ステップＳ１０５）。
　このように、無線局１１において、送受信部２３は、データ集約局１２Ａから、第３のデータフレームの送信先となる無線局１１が送信した第１の制御フレームの応答として、生成可能なデータフレーム量が指定された第２の制御フレームを受信する。フレーム生成部２１は、第２の制御フレームで指定されたデータフレーム量に基づいて、生成する第３のデータフレームのデータフレーム量を決定する。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、データ集約局１２Ａは、各無線局１１の電波強度の測定情報、および各無線局１１のデータフレームの情報を用いて、各無線局１１が生成するデータフレーム量を制御することとした。これにより、無線システム１５は、各無線局１１が送信するデータフレームの損失率をさらに低減することができる。なお、実施の形態３においては、待機時間による待機を省略することも可能とする。
実施の形態４．
　実施の形態１から実施の形態３では、全ての無線局１１が、同一の周波数帯を使用することを前提としていた。実施の形態４では、無線システム内の無線局が、複数の周波数帯を使用する。実施の形態１から実施の形態３と異なる部分について説明する。
　図２２は、実施の形態４に係る無線システム１５Ａの構成例を示す図である。無線システム１５Ａは、対象機器１０ａ－１～１０ｊ－２と、無線局１３ａ－１～１３ｊ－２と、無線局１４ａ～１４ｊと、データ集約局１２と、を備える。
　対象機器１０ａ－１～１０ｊ－２は、周期的にデータを生成する。対象機器１０ａ－１～１０ｊ－２は、対応する無線局１３ａ－１～１３ｊ－２に直接接続されており、対応する無線局１３ａ－１～１３ｊ－２に周期的にデータを送信する。以降の説明において、対象機器１０ａ－１～１０ｊ－１を区別しない場合は対象機器１０－１と称し、対象機器１０ａ－２～１０ｊ－２を区別しない場合は対象機器１０－２と称することがある。また、対象機器１０－１，１０－２を区別しない場合は対象機器１０と称することがある。対象機器１０－１，１０－２は、実施の形態１の対象機器１０と同様のものである。
　無線局１３ａ－１～１３ｊ－２は、対応する対象機器１０ａ－１～１０ｊ－２から周期的にデータを取得する無線装置である。無線局１３ａ－１～１３ｊ－２は、取得したデータを用いてデータフレームを生成し、第１の周波数帯で、対応する無線局１４ａ～１４ｊに送信する。以降の説明において、無線局１３ａ－１～１３ｊ－１を区別しない場合は無線局１３－１と称し、無線局１３ａ－２～１３ｊ－２を区別しない場合は無線局１３－２と称することがある。また、無線局１３－１，１３－２を区別しない場合は無線局１３と称することがある。
　無線局１４ａ～１４ｊは、対応する無線局１３ａ－１～１３ｊ－２から第１の周波数帯でデータフレームを取得する無線装置である。無線局１４ａ～１４ｊは、取得したデータフレームを結合し、第２の周波数帯でデータ集約局１２に送信する。第２の周波数帯は、第１の周波数帯と異なる周波数帯である。以降の説明において、無線局１４ａ～１４ｊを区別しない場合は無線局１４と称することがある。
　データ集約局１２は、無線局１４ａ～１４ｊからデータフレームを受信する無線装置である。データ集約局１２は、無線局１４ａ～１４ｊからのデータフレームを集約し、データフレームからデータを復元して記憶する。
　実施の形態４に係る無線システム１５Ａにおいて、データ集約局１２の構成は、図４および図５に示す実施の形態１のときの構成と同様である。また、無線局１３の構成は、図２および図３に示す実施の形態１の無線局１１の構成と同様である。ただし、無線局１３は、実施の形態１の無線局１１と異なり、他の無線局１３からデータフレームを受信して中継する機能は備えていなくてよい。
　無線局１４の構成について説明する。図２３は、実施の形態４に係る無線局１４の構成例を示すブロック図である。無線局１４は、フレーム生成部６１と、伝送制御部６２と、送受信部６３と、干渉時間記憶部６５と、待機時間決定部６６と、アンテナ６７，６８と、を備える。なお、図２２および図２３において、実際には、無線局１４にアンテナ６７，６８が含まれているものとする。
　フレーム生成部６１は、送受信部６３から、無線局１３－１，１３－２からのデータフレームを取得した場合、一時的に記憶し、一定時間ごとに、記憶したデータフレームを結合して、伝送制御部６２に出力する。また、フレーム生成部６１は、送受信部６３から他の無線局１４宛てに中継するデータフレームを取得した場合、データフレームの宛先を変更し、伝送制御部６２に出力する。以降の説明において、無線局１４において中継対象のデータフレームを第１のデータフレームと称し、フレーム生成部６１が第１のデータフレームの宛先を変更して新たに生成したデータフレームを第２のデータフレームと称し、フレーム生成部６１が無線局１３－１，１３－２からのデータフレームを結合して生成したデータフレームを第３のデータフレームと称することがある。すなわち、フレーム生成部６１は、送受信部６３で受信されたデータフレームのうち、宛先に該当する中継対象の第１のデータフレームの宛先をデータ集約局１２または中継先の無線局１４に変更し、第２のデータフレームを生成する。
　送受信部６３は、伝送制御部６２から取得したデータフレームを、アンテナ６８を介して第２の周波数帯で送信する。また、送受信部６３は、アンテナ６８を介して第２の周波数帯で受信したデータフレームを、干渉時間記憶部６５に出力する。このとき、送受信部６３は、第２の周波数帯において、他の無線局１４宛てに中継するデータフレームだけでなく、自局に無関係なデータフレームについても受信する。また、送受信部６３は、アンテナ６７を介して、第１の周波数帯で無線局１３－１，１３－２からのデータフレームを受信する。なお、送受信部６３は、他の無線局１４宛てに中継するデータフレーム、および無線局１３－１，１３－２からのデータフレームについては、干渉時間記憶部６５とともに、フレーム生成部６１にも出力する。
　干渉時間記憶部６５は、送受信部６３から取得したデータフレームの受信時間を干渉時間として記憶する。データフレームの受信時間とは、送受信部６３がデータフレームの受信を開始してから終了するまでの時間である。干渉時間記憶部６５は、干渉時間の情報を待機時間決定部２６に出力する。
　待機時間決定部６６は、干渉時間記憶部６５から取得した干渉時間に基づいて、待機時間を決定する。待機時間とは、無線局１４が他の無線局１４宛てにデータフレームを中継する際に待機する時間である。待機時間決定部６６は、待機時間の情報を伝送制御部６２に出力する。
　伝送制御部６２は、フレーム生成部６１から取得した他の無線局１４宛てに中継するデータフレームを、待機時間決定部６６から指定された待機時間に基づいて待機した後、送受信部６３に出力する。すなわち、伝送制御部６２は、待機時間だけ待機し、送受信部６３に第２のデータフレームを送信させる。伝送制御部６２は、フレーム生成部６１から取得した他の無線局１４宛ての中継以外のデータフレームを、待機せずに送受信部６３に出力する。他の無線局１４宛ての中継以外のデータフレームとは、フレーム生成部６１が無線局１３－１，１３－２から取得したデータフレームを結合したデータフレームである。すなわち、伝送制御部６２は、待機時間待機することなく、送受信部６３に第３のデータフレームを送信させる。
　図２４は、実施の形態４に係る無線局１４のハードウェアの構成例を示す図である。無線局１４は、無線モジュール７２Ａ，７２Ｂと、通信インタフェース７３Ａ，７３Ｂと、プロセッサ７４と、メモリ７５と、電源回路７６と、バッテリ７７と、アンテナ素子７８Ａ，７８Ｂと、から構成される。
　無線モジュール７２Ａは、第１の周波数帯に対応したアンテナ素子７８Ａで受信されたデータフレームを、通信インタフェース７３Ａが読み取り可能な形式に変換し、通信インタフェース７３Ａに出力する。また、無線モジュール７２Ａは、通信インタフェース７３Ａから取得したデータフレームを、アンテナ素子７８Ａから送信可能な形式に変換し、アンテナ素子７８Ａから送信する。通信インタフェース７３Ａは、無線モジュール７２Ａから取得したデータフレームを、プロセッサ７４が読み取り可能な形式に変換し、プロセッサ７４に出力する。また、通信インタフェース７３Ａは、プロセッサ７４から取得したデータフレームを、無線モジュール７２Ａが読み取り可能な形式に変換し、無線モジュール７２Ａに出力する。
　無線モジュール７２Ｂは、第２の周波数帯に対応したアンテナ素子７８Ｂで受信されたデータフレームを、通信インタフェース７３Ｂが読み取り可能な形式に変換し、通信インタフェース７３Ｂに出力する。また、無線モジュール７２Ｂは、通信インタフェース７３Ｂから取得したデータフレームを、アンテナ素子７８Ｂから送信可能な形式に変換し、アンテナ素子７８Ｂから送信する。通信インタフェース７３Ｂは、無線モジュール７２Ｂから取得したデータフレームを、プロセッサ７４が読み取り可能な形式に変換し、プロセッサ７４に出力する。また、通信インタフェース７３Ｂは、プロセッサ７４から取得したデータフレームを、無線モジュール７２Ｂが読み取り可能な形式に変換し、無線モジュール７２Ｂに出力する。
　プロセッサ７４は、データフレームの生成、待機時間の決定などの処理を行う。メモリ７５は、プロセッサ７４の処理において、必要な情報を一時記憶する。電源回路７６およびバッテリ７７は、無線モジュール７２Ａ，７２Ｂ、通信インタフェース７３Ａ，７３Ｂ、プロセッサ７４、メモリ７５、アンテナ素子７８Ａ，７８Ｂに給電する。
　無線システム１５Ａにおいて、無線局１３がデータフレームを生成して送信する動作は、実施の形態１の無線局１１の動作と同様である。また、無線局１４がデータフレームを中継する動作および待機時間を決定する動作は、実施の形態１の無線局１１の動作と同様である。
　図２５は、実施の形態４に係る無線局１４がデータフレームを生成して送信する動作を示すフローチャートである。無線局１４において、送受信部６３は、無線局１３からデータフレームを取得する（ステップＳ１１１）。送受信部６３は、データフレームをフレーム生成部６１に出力する。フレーム生成部６１は、送受信部６３から取得したデータフレームを一時的に記憶し、一定時間ごとに記憶したデータフレームを結合し（ステップＳ１１２）、新たなデータフレームを生成する（ステップＳ１１３）。フレーム生成部６１は、生成したデータフレームを伝送制御部６２に出力する。伝送制御部６２は、待機時間待機することなく、取得したデータフレームを送受信部６３に出力する。送受信部６３は、アンテナ６８を介して、第２の周波数帯でデータフレームを送信する（ステップＳ１１４）。
　このように、無線局１４において、送受信部６３は、対象機器１０からデータを取得して第３のデータフレームを生成した１つ以上の無線局１３から、当該無線局１３で生成された第３のデータフレームを第１の周波数帯で受信する。フレーム生成部６１は、送受信部６３で受信された２つ以上の第３のデータフレームを結合し、新たにデータ集約局１２または中継先の無線局１４を宛先とする第３のデータフレームを生成する。送受信部６３は、フレーム生成部６１で新たに生成された第３のデータフレームを、第１の周波数帯と異なる第２の周波数帯で送信する。
　なお、無線局１３については、無線局１４と同様の機能を持たせてもよい。図２６は、実施の形態４に係る無線局１３の構成例を示すブロック図である。無線局１３は、フレーム生成部８１と、伝送制御部８２と、送受信部８３と、データ分割部８４と、干渉時間記憶部８５と、待機時間決定部８６と、アンテナ８７，８８と、を備える。なお、図２６において、実際には、無線局１３にアンテナ８７，８８が含まれているものとする。無線局１４において、データ分割部８４は図２に示す実施の形態１の無線局１１のデータ分割部２４と同様であり、その他の構成要素は図２３に示す無線局１４の構成要素と同様である。なお、フレーム生成部８１は、無線局１４のフレーム生成部６１の機能に加え、無線局１１のフレーム生成部２１の機能を備える。図２７は、実施の形態４に係る無線局１３のハードウェアの構成例を示す図である。無線局１３は、データ取得インタフェース９１と、無線モジュール９２Ａ，９２Ｂと、通信インタフェース９３Ａ，９３Ｂと、プロセッサ９４と、メモリ９５と、電源回路９６と、バッテリ９７と、アンテナ素子９８Ａ，９８Ｂと、から構成される。無線局１３において、データ取得インタフェース９１は図３に示す実施の形態１の無線局１１のデータ取得インタフェース３１と同様であり、その他のハードウェア構成は図２４に示す無線局１４のハードウェア構成と同様である。
　無線局１３において、データ分割部８４は、対象機器１０から取得したデータを分割する。フレーム生成部８１は、データ分割部８４で分割されたデータを用いて、対応する無線局１４を宛先とする第３のデータフレームを生成する。送受信部８３は、第１の周波数帯で、フレーム生成部８１で生成された第３のデータフレームを、第３のデータフレームを結合して新たにデータ集約局１２または中継先の無線局１４を宛先とする第３のデータフレームを生成する無線局１４に送信する。また、送受信部８３は、第２の周波数帯で、第１のデータフレームを受信し、第２のデータフレームを送信すなわち中継する。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、無線システム１５Ａは、システム内で複数の周波数帯を使用することとした。これにより、無線システム１５Ａは、１つの周波数帯を使用する場合と比較して、伝送効率を高めることができる。なお、図２２から図２４では、無線システム１５Ａが２つの周波数帯を併用する例を示したが、３つ以上の周波数帯を併用することも可能である。
　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。
　１０，１０ａ～１０ｊ，１０ａ－１～１０ｊ－２　対象機器、１１，１１ａ～１１ｊ，１３，１３ａ－１～１３ｊ－２，１４，１４ａ～１４ｊ　無線局、１２，１２Ａ　データ集約局、１５，１５Ａ　無線システム、２１，４７，６１，８１　フレーム生成部、２２，６２，８２　伝送制御部、２３，４５，６３，８３　送受信部、２４，８４　データ分割部、２５，６５，８５　干渉時間記憶部、２６，６６，８６　待機時間決定部、２７，４４，６７，６８，８７，８８　アンテナ、３１，９１　データ取得インタフェース、３２，５２，７２Ａ，７２Ｂ，９２Ａ，９２Ｂ　無線モジュール、３３，５３，７３Ａ，７３Ｂ，９３Ａ，９３Ｂ　通信インタフェース、３４，５４，７４，９４　プロセッサ、３５，５５，７５，９５　メモリ、３６，５６，７６，９６　電源回路、３７，５７，７７，９７　バッテリ、３８，５８，７８Ａ，７８Ｂ，９８Ａ，９８Ｂ　アンテナ素子、４１　データ復元部、４２　受信部、４３　データ記憶部、４６　制御情報決定部。

Claims (21)

  1. 　他の無線局から送信されるデータフレームのうち、受信可能なデータフレームを受信する送受信部と、
    　前記送受信部がデータフレームの受信を開始してから終了するまでの時間である干渉時間を記憶する干渉時間記憶部と、
    　前記干渉時間に基づいて待機時間を決定する待機時間決定部と、
    　前記送受信部で受信されたデータフレームのうち、中継対象の第１のデータフレームの宛先を前記データフレームを集約するデータ集約局または中継先の無線局に変更し、第２のデータフレームを生成するフレーム生成部と、
    　前記待機時間待機し、前記送受信部に前記第２のデータフレームを送信させる伝送制御部と、
    　を備えることを特徴とする無線局。
  2. 　前記送受信部は、前記他の無線局から送信されるデータフレームの電波強度を測定し、
    　前記伝送制御部は、前記待機時間待機し、前記電波強度が規定された閾値以上の場合はさらに前記電波強度が前記閾値未満になるまで待機する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の無線局。
  3. 　対象機器から取得したデータを分割するデータ分割部、
    　をさらに備え、
    　前記フレーム生成部は、前記データ分割部で分割されたデータを用いて、前記データ集約局または前記中継先の無線局を宛先とする第３のデータフレームを生成し、
    　前記伝送制御部は、前記待機時間待機することなく、前記送受信部に前記第３のデータフレームを送信させる、
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線局。
  4. 　前記送受信部は、前記他の無線局から送信されるデータフレームの電波強度を測定し、
    　前記フレーム生成部は、前記電波強度の測定情報を含む第１の制御フレームを生成し、
    　前記伝送制御部は、前記待機時間待機することなく、前記送受信部に前記第１の制御フレームを送信させる、
    　ことを特徴とする請求項３に記載の無線局。
  5. 　前記送受信部は、前記データ集約局から、前記第３のデータフレームの送信先となる無線局が送信した第１の制御フレームの応答として、生成可能なデータフレーム量が指定された第２の制御フレームを受信し、
    　前記フレーム生成部は、前記第２の制御フレームで指定されたデータフレーム量に基づいて、生成する前記第３のデータフレームのデータフレーム量を決定する、
    　ことを特徴とする請求項４に記載の無線局。
  6. 　前記送受信部は、対象機器からデータを取得して第３のデータフレームを生成した１つ以上の無線局から、当該無線局で生成された第３のデータフレームを第１の周波数帯で受信し、
    　前記フレーム生成部は、前記送受信部で受信された２つ以上の第３のデータフレームを結合し、新たに前記データ集約局または前記中継先の無線局を宛先とする第３のデータフレームを生成する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の無線局。
  7. 　前記送受信部は、前記フレーム生成部で新たに生成された第３のデータフレームを、前記第１の周波数帯と異なる第２の周波数帯で送信する、
    　ことを特徴とする請求項６に記載の無線局。
  8. 　対象機器から取得したデータを分割するデータ分割部、
    　をさらに備え、
    　前記フレーム生成部は、前記データ分割部で分割されたデータを用いて、前記データ集約局または前記中継先の無線局を宛先とする第３のデータフレームを生成し、
    　前記送受信部は、第１の周波数帯で、前記第３のデータフレームを、前記第３のデータフレームを結合して新たに前記データ集約局または前記中継先の無線局を宛先とする第３のデータフレームを生成する無線局に送信し、第２の周波数帯で、前記第２のデータフレームを送信する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の無線局。
  9. 　請求項１から８のいずれか１つに記載の無線局から送信された第２のデータフレーム、または請求項３から５のいずれか１つに記載の無線局から送信された第３のデータフレームを受信する送受信部と、
    　前記第２のデータフレームまたは前記第３のデータフレームからデータを復元するデータ復元部と、
    　前記データ復元部で復元されたデータを記憶するデータ記憶部と、
    　を備えることを特徴とするデータ集約局。
  10. 　前記送受信部で受信された第１の制御フレームに含まれる、前記無線局で測定されたデータフレームの電波強度の測定情報に基づいて、前記無線局において生成可能なデータフレーム量を決定する制御情報決定部と、
    　前記制御情報決定部で決定されたデータフレーム量を指定する第２の制御フレームを生成するフレーム生成部と、
    　をさらに備え、
    　前記送受信部は、前記無線局宛てに前記第２の制御フレームを送信する、
    　ことを特徴とする請求項９に記載のデータ集約局。
  11. 　請求項１から８のいずれか１つに記載の無線局と請求項９に記載のデータ集約局とを備える、または請求項４または５に記載の無線局と請求項１０に記載のデータ集約局とを備える、ことを特徴とする無線システム。
  12. 　送受信部が、他の無線局から送信されるデータフレームのうち、受信可能なデータフレームを受信する第１のステップと、
    　干渉時間記憶部が、前記送受信部がデータフレームの受信を開始してから終了するまでの時間である干渉時間を記憶する第２のステップと、
    　待機時間決定部が、前記干渉時間に基づいて待機時間を決定する第３のステップと、
    　フレーム生成部が、前記送受信部で受信されたデータフレームのうち、中継対象の第１のデータフレームの宛先を前記データフレームを集約するデータ集約局または中継先の無線局に変更し、第２のデータフレームを生成する第４のステップと、
    　伝送制御部が、前記待機時間待機し、前記送受信部に前記第２のデータフレームを送信させる第５のステップと、
    　を含むことを特徴とする無線局の伝送制御方法。
  13. 　前記第１のステップにおいて、前記送受信部は、前記他の無線局から送信されるデータフレームの電波強度を測定し、
    　前記第５のステップにおいて、前記伝送制御部は、前記待機時間待機し、前記電波強度が規定された閾値以上の場合はさらに前記電波強度が前記閾値未満になるまで待機する、
    　ことを特徴とする請求項１２に記載の無線局の伝送制御方法。
  14. 　データ分割部が、対象機器から取得したデータを分割する第６のステップと、
    　前記フレーム生成部が、前記データ分割部で分割されたデータを用いて、前記データ集約局または前記中継先の無線局を宛先とする第３のデータフレームを生成する第７のステップと、
    　前記伝送制御部が、前記待機時間待機することなく、前記送受信部に前記第３のデータフレームを送信させる第８のステップと、
    　を含むことを特徴とする請求項１２または１３に記載の無線局の伝送制御方法。
  15. 　前記送受信部が、前記他の無線局から送信されるデータフレームの電波強度を測定する第９のステップと、
    　前記フレーム生成部が、前記電波強度の測定情報を含む第１の制御フレームを生成する第１０のステップと、
    　前記伝送制御部が、前記待機時間待機することなく、前記送受信部に前記第１の制御フレームを送信させる第１１のステップと、
    　を含むことを特徴とする請求項１４に記載の無線局の伝送制御方法。
  16. 　前記送受信部が、前記データ集約局から、前記第３のデータフレームの送信先となる無線局が送信した第１の制御フレームの応答として、生成可能なデータフレーム量が指定された第２の制御フレームを受信する第１２のステップと、
    　前記フレーム生成部が、前記第２の制御フレームで指定されたデータフレーム量に基づいて、生成する前記第３のデータフレームのデータフレーム量を決定する第１３のステップと、
    　を含むことを特徴とする請求項１５に記載の無線局の伝送制御方法。
  17. 　前記送受信部が、対象機器からデータを取得して第３のデータフレームを生成した１つ以上の無線局から、当該無線局で生成された第３のデータフレームを第１の周波数帯で受信する第１４のステップと、
    　前記フレーム生成部が、前記送受信部で受信された２つ以上の第３のデータフレームを結合し、新たに前記データ集約局または前記中継先の無線局を宛先とする第３のデータフレームを生成する第１５のステップと、
    　を含むことを特徴とする請求項１２に記載の無線局の伝送制御方法。
  18. 　前記送受信部は、前記フレーム生成部で新たに生成された第３のデータフレームを、前記第１の周波数帯と異なる第２の周波数帯で送信する第１６のステップ、
    　を含むことを特徴とする請求項１７に記載の無線局の伝送制御方法。
  19. 　データ分割部が、対象機器から取得したデータを分割する第１７のステップと、
    　前記フレーム生成部が、前記データ分割部で分割されたデータを用いて、前記データ集約局または前記中継先の無線局を宛先とする第３のデータフレームを生成する第１８のステップと、
    　前記送受信部が、第１の周波数帯で、前記第３のデータフレームを、前記第３のデータフレームを結合して新たに前記データ集約局または前記中継先の無線局を宛先とする第３のデータフレームを生成する無線局に送信し、第２の周波数帯で、前記第２のデータフレームを送信する第１９のステップと、
    　を含むことを特徴とする請求項１２に記載の無線局の伝送制御方法。
  20. 　送受信部が、請求項１２から１９のいずれか１つに記載の無線局の伝送制御方法によって送信された第２のデータフレーム、または請求項１４から１６のいずれか１つに記載の無線局の伝送制御方法によって送信された第３のデータフレームを受信する第１のステップと、
    　データ復元部が、前記第２のデータフレームまたは前記第３のデータフレームからデータを復元する第２のステップと、
    　データ記憶部が、前記データ復元部で復元されたデータを記憶する第３のステップと、
    　を含むことを特徴とするデータ集約局の伝送制御方法。
  21. 　制御情報決定部が、前記送受信部で受信された第１の制御フレームに含まれる、前記無線局で測定されたデータフレームの電波強度の測定情報に基づいて、前記無線局において生成可能なデータフレーム量を決定する第４のステップと、
    　フレーム生成部が、前記制御情報決定部で決定されたデータフレーム量を指定する第２の制御フレームを生成する第５のステップと、
    　前記送受信部が、前記無線局宛てに前記第２の制御フレームを送信する第６のステップと、
    　を含むことを特徴とする請求項２０に記載のデータ集約局の伝送制御方法。
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