無線端末装置、無線通信システム、無線通信方法
【課題】無線端末装置が直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行う無線通信ネットワークの通信技術に関し、周辺の直接通信可能な無線端末の調査を安定的に実施する。
【解決手段】間欠動作制御部１０１は、識別符号同報送信動作と短い時間のリンク確立要求の待受け動作とからなる受信動作状態と、長い時間の休止状態とを、繰り返し実行する。送信動作制御部１０２は、送信要求の発生時に、識別符号連続待受け動作とリンク確立要求の送信動作とからなる送信動作状態を実行し、その後に休止状態に移行する。直接通信可能端末調査部１０３は、識別符号連続待受け動作で受信した識別符号毎の受信の度合いと強度の情報を識別符号受信情報として調査し、識別符号連続待受け動作の累計時間が所定時間に到達したときに、調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定する。
【解決手段】間欠動作制御部１０１は、識別符号同報送信動作と短い時間のリンク確立要求の待受け動作とからなる受信動作状態と、長い時間の休止状態とを、繰り返し実行する。送信動作制御部１０２は、送信要求の発生時に、識別符号連続待受け動作とリンク確立要求の送信動作とからなる送信動作状態を実行し、その後に休止状態に移行する。直接通信可能端末調査部１０３は、識別符号連続待受け動作で受信した識別符号毎の受信の度合いと強度の情報を識別符号受信情報として調査し、識別符号連続待受け動作の累計時間が所定時間に到達したときに、調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の領域に分散した無線端末装置が相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行って情報交換を行う無線通信ネットワークにおける無線通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特定の領域に分散した無線端末装置（以下「無線端末」と略す）が相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行って情報交換を行うメッシュネットワーク型の無線通信ネットワークシステムが知られている。例えば特許文献１に記載の従来技術が知られている。
【０００３】
図１６に、従来知られている無線通信ネットワークシステム全体の構成の一例を示す。
同図において、Ａ〜Ｊは分散設置された無線端末を示す。自らが直接通信可能な距離は一般に有限であるので、各無線端末Ａ〜Ｊはシステムを構成する全ての無線端末とは直接通信することはできない。しかしながら、各無線端末Ａ〜Ｊは全て１台以上の無線端末と直接通信することは可能であり、他の無線端末を経由することでシステムを構成する全ての無線端末との通信を可能としている。
【０００４】
各無線端末Ａ〜Ｊは、それぞれ、存在通知データ、通信診断データ等を相互に送受信して通信路の信頼性を診断することで、例えば図１６（ａ）に示されるようなシステム構成情報を生成し記憶する。
【０００５】
図１６（ａ）に示されるシステム構成情報は、無線端末Ａが生成し記憶するシステム構成情報の一例であり、無線端末Ａの送信するデータが着信先の無線端末に到達するまでになされる通信回数と、その通信回数を最小通信回数として到達する着信先の無線端末との関係を示している。同図から、例えば、無線端末Ａが１回の通信でデータを転送可能な無線端末（つまり、無線端末Ａが直接通信可能な無線端末）は、無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄであることが分かる。また、無線端末Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊは、無線端末Ａが直接通信できない無線端末であり、他の無線端末が中継することで（複数回の通信で）、データを転送可能な無線端末であることが分かる。そして、他の無線端末が中継することでデータを転送するために、無線端末Ｅ，Ｆは少なくとも２回の通信を要し（中継回数１回以上）、無線端末Ｇ、Ｈ、Ｉは少なくとも３回の通信を要し、無線端末Ｊは少なくとも３回の通信を要することがわかる。
【０００６】
但し、無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄ以外の無線端末が全て無線端末Ａと直接通信できないものとは限らない。例えば、無線端末Ｅ，Ｆ等であれば、例えば周囲の通信環境が良好なとき等に無線端末Ａと直接通信できる場合もあり得る。しかし、ここでは、上記通信路の信頼性の診断の結果、信頼性が十分でなかったことから、無線端末Ｅ，Ｆへのデータ転送には他の無線端末の中継を要するものとして管理されている。
【０００７】
更に、各無線端末は、例えば図１６（ａ）のような自端末のシステム構成情報に基づいて、少なくとも自端末が直接通信できる他の無線端末（以下、隣接する無線端末という場合もある）のシステム構成情報を、当該隣接する各無線端末に要求して取得して記憶する。
【０００８】
図１６（ｂ）に、この様に取得し記憶したシステム構成情報の一例を示す。ここでは、一例として、無線端末Ａが取得し記憶する、隣接する各無線端末のシステム構成情報の一
例が示されている。即ち、無線端末Ａは、図１６（ａ）に示される自端末のシステム構成情報の他に、図１６（ｂ）に示される隣接無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄのシステム構成情報をも記憶し管理することになる。そして、無線端末Ａは（勿論、他の各無線端末も）、システム構成情報を参照して、データの送出先を決定する。
【０００９】
一例として、無線端末Ａが無線端末Ｅを宛先とするデータを送出する場合を考える。図１６（ｂ）を参照すると、無線端末Ｅへデータを転送するためには、無線端末Ｂからは１回の通信で転送可能であることがわかる。同様に、無線端末Ｃからは１回、無線端末Ｄからは２回の通信で転送可能であることがわかる。このことにより、無線端末Ａは、着信先が無線端末Ｅであるデータを無線端末ＢまたはＣのいずれかに送出する。無線端末ＢまたはＣは、このデータを中継し、これにより当該データは１回の中継で無線端末Ｅへ届くことになる。
【００１０】
また、図１８に、各無線端末で記憶するシステム構成情報の一例を示す。尚、ここでは無線端末Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｇを例にするが、他の無線端末も同様にしてシステム構成情報を生成し記憶している。
【００１１】
図１８に示されるように、無線端末Ａの記憶するシステム構成情報は、上記図１６（ａ）と図１６（ｂ）に示されるシステム構成情報を合わせたものとなっている。他の無線端末Ｂ，Ｅ，Ｇも同様に、自端末のシステム構成情報及びその隣接無線端末のシステム構成情報を、自己が保持し管理するシステム構成情報としており、このシステム構成情報を参照して、データの送信先を決定することになる。
【００１２】
無線通信ネットワーク内でシステム構成情報を生成し各無線端末で共有するためには、まず各無線端末において、自装置が直接通信できる周辺の無線端末を特定できる必要がある。各無線端末において直接通信可能な無線端末が特定できれば、それらの情報が無線端末間で順次交換されることにより、図１７又は図１８に例示されるようなシステム構成情報を構築してゆくことができる。
【００１３】
周辺のどの無線端末が直接通信可能かは無線通信ネットワークを構成する環境によって時々刻々と変化する。このため、直接通信可能な無線端末の調査は１回のみやればよいというものではなく、定期的に行う必要がある。
【００１４】
周辺の直接通信可能な無線端末を決定するための単純な考え方として、周辺の無線端末から何らかの無線信号を受信できるか否かを判定する方式が考えられる。しかし、無線回線の状態、即ち送信側の無線端末から受信側の無線端末までの空間電波ロスは，周囲環境に変化によって直接波、多重伝搬波が影響を受けることによって時事刻々変化する。２台の無線端末間の通信が可能であるかどうかの判断を，単発の受信判断によって判断することは危険である。長時間にわたって多数の通信が安定して行われることを確認することが望ましい。
【００１５】
そこで、周辺の直接通信可能な無線端末の調査を行うための従来技術として、特許文献２に記載の従来技術が知られている。この従来技術では、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）において、他の基地局装置から報知された制御情報の受信状態に応じて基地局毎の受信回数がアップ又はダウンされ、その結果受信回数が閾値を超えた基地局との直接通信が許可される。
【００１６】
他面において、近年では、無線通信ネットワークシステムにおける低消費電力化が求められている。特に、一般的に無線端末には電源としてバッテリーが搭載されている場合が多いため、無線端末の消費電力を抑制することが重要である。
【００１７】
無線端末の消費電力を抑制するための有効な無線通信ネットワーク技術として、例えば非特許文献１に記載の、ローパワーリスニングと呼ばれる無線通信技術が知られている。この技術ではまず、受信側の無線端末は、所定周期Ｔで、短い受信状態となり、その後長い休止状態になるという間欠動作を繰り返す。一方、送信要求が発生した無線端末は、周期Ｔよりも長い期間で連続送信状態となり、その期間で連続的に送信要求信号を送信する。この結果、受信側の無線端末では、周期Ｔで起きあがる短い受信状態にて上述の送信要求信号をキャッチする。これ以降、送信側と受信側の無線端末同士で、通信リンクの確立動作が実行され、データの交信状態に移行する。
【００１８】
上述の第１のローパワーリスニング方式では、受信側の無線端末は、周期Ｔの間欠受信状態を繰り返すため、消費電力を低く抑えることができる。しかし、送信要求が発生した無線端末では、周期Ｔよりも長い期間の連続送信状態が発生するため、消費電力が多くなってしまうという問題があった。
【００１９】
これを解決するための従来技術として、例えば特許文献３に記載の、第２のローパワーリスニング方式が知られている。この技術では、受信側の無線端末は、所定周期Ｔで、自装置の識別情報を含むビーコン信号を短い期間で同報送信し、そのあと短い受信状態となり、その後長い休止状態になるという間欠動作を繰り返す。一方、送信要求が発生した無線端末は、連続受信状態となり、その期間で周辺の無線端末から間欠的に送信されてくるビーコン信号をキャッチし、その後の受信側の無線端末での短い受信状態をめがけて送信要求信号を送信する。これ以降、送信側と受信側の無線端末同士で、通信リンクの確立動作が実行され、データの交信状態に移行する。
【００２０】
上述の第２のローパワーリスニング方式では、受信側の無線端末は、周期Ｔで間欠的にビーコン信号を送信しその後短い受信状態となるだけなので、消費電力を低く抑えることができる。また、送信要求が発生した無線端末では、連続受信状態となるが、連続送信状態とは違って消費電力はそれほど多くはならない。このため、この方式は、無線通信ネットワーク内の無線端末全体の消費電力を低く抑えることができる優れた無線通信技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００３−８６２６号公報
【特許文献２】特開２００７−１８１０４２号公報
【特許文献３】特開２００９−０１０７０１号公報
【非特許文献】
【００２２】
【非特許文献１】Ｒ．Ｊｕｒｄａｋ，Ｐ．Ｂａｌｄａ ａｎｄＣ．Ｖ．Ｌｏｐｅｓ：“Ａｄａｐｔｉｖ ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ ｆｏｒ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｓｅｎｓｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋｓ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，６，８，ｐｐ．９８８−１００４（２００７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、前述した、無線ＬＡＮにおける周辺の直接通信可能な無線端末の調査を行うための従来技術は、無線ＬＡＮには有効であるが、上述したようなローパワーリスニング方式の無線通信ネットワークには、適用することができないという問題点があった。
【００２４】
即ち、第１のローパワーリスニング方式では、受信状態が間欠的に短い期間でしか発生
しないため、この期間で周辺の無線端末からの何らかの無線信号の受信数を安定的に計数するのは困難であるという問題点があった。また、前述したように、第１のローパワーリスニング方式では、送信側の無線端末の消費電力が多くなってしまうという問題点もあった。
【００２５】
一方、第２のローパワーリスニング方式では、連続受信状態では周辺の無線端末からのビーコン信号を長期間にわたって安定的に受信することができ、ビーコン信号の受信数を安定的に計数することができる。しかし、この連続受信状態は、送信要求が発生しないと発生しない。このため、送信が行われない無線端末では、周辺の無線端末からの何らかの無線信号を安定的に計数するのは困難であるという問題点があった。
【００２６】
そこで、本発明の１つの側面では、ローパワーリスニング方式において、周辺の直接通信可能な無線端末の調査を常に安定的に実施可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
態様の一例では、無線通信ネットワーク内で、自装置の送出するデータが宛先装置に到達するまでに要する中継回数に関する情報を含むシステム構成情報を保有し、該システム構成情報に基づいて相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行う無線端末装置として実現され、以下の構成を有する。
【００２８】
間欠動作制御部は、自装置の識別符号を他装置に向けて同報送信する識別符号同報送信動作と、その後に他装置からのリンク確立要求信号を待ち受けて受信しその他装置との間でリンクを確立するリンク確立受信動作と、そのリンク確立要求信号を受信してそのリンクが確立した場合にその他装置との間で通信データの交信を行う第１の通信データ交信動作とからなる受信動作状態と、その受信動作状態の後に実行されその識別符号同報送信動作及びそのリンク確立要求待受け動作を合わせた動作期間よりも長い期間を有する休止状態とを、繰り返し実行する。
【００２９】
送信動作制御部は、送信要求の発生時に、他装置からの識別符号を連続的に待ち受けて受信する識別符号連続待受け動作と、その識別符号を受信した場合であってその識別符号を送信した他装置と直接通信を行うと決定されたときにその他装置が実行するリンク確立受信動作の期間に合わせてその他装置に向けてリンク確立要求信号を送信しその他装置との間でリンクを確立するリンク確立送信動作と、そのリンクが確立した場合にその他装置との間で通信データの交信を行う第２の通信データ交信動作とからなる送信動作状態を実行し、その送信動作状態の後に休止状態に移行する。
【００３０】
直接通信可能端末調査部は、システム構成情報を生成するために、送信動作制御部が識別符号連続待受け動作にて受信した識別符号の受信の度合いに関する情報をその識別符号毎に識別符号受信情報として調査し、送信動作制御部が実行する識別符号連続待受け動作の累計時間が所定時間に到達したときに、該識別符号受信情報の調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定する。
【００３１】
態様の他の一例では、上述の態様の一例において、直接通信可能端末調査部が、所定監視期間毎に、送信動作制御部が実行する識別符号連続待受け動作の累計時間を計数し、その累計時間が所定時間に到達していないときには、その累計時間の不足時間分の識別符号連続待受け動作を強制的に実行する。
【発明の効果】
【００３２】
態様の一例によれば、周辺の直接通信可能な無線端末の調査を常に安定的に実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】無線端末の実施形態の構成図である。
【図２】間欠動作の制御処理を示す動作フローチャートである。
【図３】送信動作の制御処理を示す動作フローチャートである。
【図４】間欠動作を示す動作タイミングチャートである。
【図５】リンク確立成功時における識別符号連続待受け、リンク確立動作、及び通信データ交信動作を示す動作タイミングチャートである。
【図６】リンク確立失敗時における識別符号連続待受け、リンク確立動作を示す動作タイミングチャートである。
【図７】システム構成情報の説明図である。
【図８】直接通信可能端末の説明図である。
【図９】識別符号の受信動作の説明図である。
【図１０】直接通信可能端末管理テーブルの構成例を示す図である。
【図１１】識別符号受信情報更新処理を示す動作フローチャートである。
【図１２】直接通信可能端末診断処理を示す動作フローチャートである。
【図１３】リンク診断処理の詳細動作を示す動作フローチャートである。
【図１４】無線フレームフォーマットの例を示す図である。
【図１５】無線端末１００の実施形態を具体的に実現することのできる無線端末１５００のハードウェア構成例を示す図である。
【図１６】従来知られている無線通信ネットワークシステム全体の構成の一例を示す図である。
【図１７】システム構成情報の例を示す図（その１）である。
【図１８】システム構成情報の例を示す図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、無線通信ネットワークを構成する無線端末の実施形態の構成図である。図２及び図３は、実施形態の制御動作を示す動作フローチャート、図４〜図６は、実施形態の制御動作を示す動作シーケンス図、図７〜図１４は、実施形態のその他の動作説明図である。
【００３５】
まず、図１において、互いに番号が同じ部分は同じ処理を実行するが、理解を容易にするために、＃１が付いているものは受信側の無線端末（以下、「受信端末」と略す）の各処理部、＃２が付いているものは送信側の無線端末（以下、「送信端末」と略す）の各処理部を意味するものとする。
【００３６】
図１において、無線端末１００は、例えば１１０として示される無線通信ネットワークの各ノードＡ〜Ｊを構成し、受信端末１００（＃１）は例えばノードＪであり、送信端末１００（＃２）は例えばノードＡである。この無線通信ネットワーク１１０内で、各ノードＡ〜Ｊを構成する無線端末１００は、自装置の送出するデータが宛先装置に到達するまでに要する中継回数に関する情報を含むシステム構成情報を保有する（後述する図７参照）。無線端末１００は、システム構成情報に基づいて相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行う。そして、無線端末１００は、間欠動作制御部１０１、送信動作制御部１０２、直接通信可能端末調査部１０３、及びアンテナ１０４を有する。
【００３７】
図１の無線端末１００において、間欠動作制御部１０１は、図２の動作フローチャートで示される制御動作に基づいて、以下の受信動作状態と休止状態を繰り返し実行する。受信動作状態では、識別符号同報送信動作、リンク確立受信動作、及び第１の通信データ交信動作が実行される。
【００３８】
まず、特には図示しない休止状態制御タイマがタイムアウトすることにより、間欠動作制御部１０１である図２の間欠動作の制御処理が起動され、まず、識別符号同報送信動作が実行される（図２のステップＳ２０１）。この動作では、自装置の識別符号が、例えばビーコンフレームとして、アンテナ１０４を介して、他装置に向けて同報送信される。この動作は、図４において、Ｓ１０として示され、短い期間Ｔ１０で実行される。
【００３９】
図１４（ａ）は、ビーコンフレームのデータ構成例を示す図である。ビーコンフレームは、無線通信の単位となる無線フレームを識別するフレーム識別情報と、送信元の無線端末１００を識別するための無線機識別情報と、送信元の無線端末１００が受信することが可能な受信レベルを示す受信可能レベル情報と、フレームデータの伝送誤りを検査するための検査符号を含む。
【００４０】
次に、リンク確立受信動作が実行される（図２のステップＳ２０２）。この動作では、ステップＳ２０１での識別符号同報送信動作の後に、アンテナ１０４を介して、何れかの他装置である送信端末１００（＃２）からのリンク確立要求信号が待ち受けられて受信され、送信端末１００（＃２）との間でリンクが確立される。この動作は、図４において、Ｓ１１として示され、Ｓ１０の識別符号同報送信動作に続く短い期間Ｔ１１で実行される。
【００４１】
次に、ステップＳ２０２でのリンク確立受信動作によってリンクが確立したか否かが判定される（図２のステップＳ２０３）。
ここで、他装置からリンク確立要求信号が到達しなければステップＳ２０３の判定がＮＯとなり、その結果、自装置の状態が休止状態へ移行させられ（図２のステップＳ２０５）、間欠動作制御部１０１としての図２の間欠動作の制御処理が終了する。ステップＳ２０５では、特には図示しない休止状態制御タイマがスタートされる。
【００４２】
休止状態は、図４において、Ｓ１２として示され、識別符号同報送信動作Ｓ１０の実行期間Ｔ１０と及びリンク確立受信動作Ｓ１１の実行期間Ｔ１１を合わせた期間よりも長い期間Ｔ１２の間維持される。休止状態制御タイマは、休止期間Ｔ１２を計時する。休止期間Ｔ１２が経過して休止状態制御タイマがタイムアウトすると、このタイマはリセットされた後に、間欠動作制御部１０１である図２の間欠動作が再び起動される。
【００４３】
この結果、図４に示されるように、他装置からリンク確立要求信号が到達していない状態では、受信端末１００（＃１）においては、次のような間欠動作制御部１０１の処理が実行される。即ち、短い期間Ｔ１０を有する識別符号同報送信動作Ｓ１０と、それに続く短い期間Ｔ１１を有するリンク確立受信動作とからなる受信動作状態と、Ｔ１０＋Ｔ１１よりも十分に長い期間Ｔ１２を有する休止状態とが繰り返し実行される。このようにして休止状態が十分に長くとられることによって、受信端末１００（＃１）の消費電力が抑制される。なお、間欠動作の全体時間Ｔ１０＋Ｔ１１＋Ｔ１２は、例えば３秒程度である。
【００４４】
一方、他装置である送信端末１００（＃２）からリンク確立要求信号が到達し、ステップＳ２０２のリンク確立受信動作にて、リンク確立処理が実行されリンクが確立されると、ステップＳ２０３の判定がＹＥＳとなる。この結果、第１の通信データ交信動作が実行される（図２のステップＳ２０４）。この動作では、アンテナ１０４を介して他装置との間で通信データの交信が実行されることにより、送信端末１００（＃２）から自装置である受信端末１００（＃１）に、データフレームが送信される。この動作は、図５において、Ｓ１１に続くＳ１５として示され、データフレームの伝送容量に応じた時間長で実行される。なお、図５において、図４の場合と同じ符号が付された部分では、図４の場合と同じ処理が実行される。
【００４５】
ステップＳ２０４の第１の通信データ交信動作が終了後、前述のステップＳ２０５の休止状態への移行処理が実行され、自装置は再び期間Ｔ１２の休止状態に移行する。
次に、図１の無線端末１００において、送信動作制御部１０２は、無線端末１００が送信端末１００（＃２）である場合において送信要求が発生したときに起動される。送信動作制御部１０２は、図３の動作フローチャートで示される制御動作に基づいて、以下の送信動作状態を実行し、その後前述した休止状態に戻る。
【００４６】
送信動作状態では、識別符号連続待受け動作、リンク確立送信動作、及び第２の通信データ交信動作が実行される。
まず、送信端末１００（＃２）内での送信要求の発生により、送信動作制御部１０２である図３の送信動作の制御処理が起動され、まず、識別符号連続待受け動作が起動される（図３のステップＳ３０１）。この動作では、アンテナ１０４を介して他装置からの例えばビーコンフレームによる識別符号を連続的に待ち受けて受信する状態が生成される。この動作は、図４において、送信要求Ｊにより起動されるＳ１３として示され、期間Ｔ１３で実行される。この期間Ｔ１３は最大で、前述の間欠動作の全体時間Ｔ１０＋Ｔ１１＋Ｔ１２の３倍程度の長さを有する期間となる。例えば約９秒程度である。このとき、特には図示しない連続待受け制御タイマが起動される。連続待受け制御タイマは、期間Ｔ１３を計時する。
【００４７】
次に、識別符号が受信されたか否かが判定される（図３のステップＳ３０２）。
識別符号が受信されておらずステップＳ３０２の判定がＮＯならば、次に連続待受け制御タイマが期間Ｔ１３の計時を終了してタイムアウトしたか否かが判定される（図３のステップＳ３１１）。
【００４８】
連続待受け制御タイマがタイムアウトしておらずステップＳ３１１の判定がＮＯならば、再びステップＳ３０２に戻って識別符号が待ち受けられる。
識別符号が受信されステップＳ３０２の判定がＹＥＳとなると、受信された識別符号が抽出される。そして、その抽出された識別符号が、図１の直接通信可能端末調査部１０３へ通知され、後述する識別符号受信情報が更新される（図３のステップＳ３０３）。直接通信可能端末調査部１０３の動作については後述する。この動作は、図５において、識別符号が含まれるビーコンフレームＰ１（図１４（ａ）参照）が受信端末１００（＃１）から送信端末１００（＃２）に送信されたタイミングに対応する。
【００４９】
次に、内部のシステム構成情報（後述する図７参照）が参照されることにより、ステップＳ３０３にて識別された無線端末１００（受信端末１００（＃１））が、送信データが最初に転送される端末であるか否かが判定される（図３のステップＳ３０４）。
【００５０】
上記無線端末１００が最初の転送端末ではなくステップＳ３０４の判定がＮＯならば、前述したステップＳ３１１の処理に移行し、他の識別符号の受信処理が続行される。
上記無線端末１００が最初の転送端末でステップＳ３０４の判定がＹＥＳならば、連続待受け制御タイマがストップされた後に（図３のステップＳ３０５）、リンク確立送信動作が実行される（図３のステップＳ３０６）。この動作では、識別された受信端末１００（＃１）が実行する前述したリンク確立受信動作（図２のステップＳ２０２）の期間に合わせて、アンテナ１０４を介してその受信端末１００（＃１）に向けてリンク確立要求信号が送信され、受信端末１００（＃１）との間でリンクが確立される。この動作は、図５において、Ｓ１４として示される。また、リンク確立要求信号は、図５の要求フレームＰ２として示される。更に、この動作においては、リンク確立要求信号のフレームに続いて、受信端末１００（＃１）と送信端末１００（＃２）との間で、リンク確立処理のための一連の制御フレームＰ３が交信される。
【００５１】
図１４（ｂ）は、リンク確立要求信号が格納される要求フレームＰ２のデータ構成例を示す図である。この要求フレームは、無線通信の単位となる無線フレームを識別するフレーム識別情報と、送信端末１００（＃２）を識別するための送信側無線機識別情報と、受信端末１００（＃１）を識別するための受信側無線機識別情報と、リンク確立要求を示すコマンド情報と、フレームデータの伝送誤りを検査するための検査符号を含む。送信側無線機識別情報としては、送信端末１００（＃２）自身の無線機識別情報が格納される。受信側無線機識別情報としては、送信端末１００（＃２）が受信したビーコンフレームＰ１から抽出された無線機識別情報（図１４（ａ）参照）が格納される。
【００５２】
リンク確立要求信号に応答した後に送信端末１００（＃２）と受信端末１００（＃１）との間で更新される制御フレームＰ３も、図１４（ｂ）のデータ構成例と同様のデータ構成を有する。この場合、コマンド情報としては、各種要求を示すコマンド又は各種応答を示すコマンドが格納される。
【００５３】
次に、ステップＳ３０６でのリンク確立送信動作によってリンクが確立したか否かが判定される（図３のステップＳ３０７）。具体的には、受信端末１００（＃１）から受信可能応答の制御フレームを受信できたか否か、また、リンク確立処理のための一連の制御フレームの送受信シーケンスが正常に完了しなか否かが判定される。
【００５４】
受信端末１００（＃１）との間でリンク確立処理に失敗しステップＳ３０７の判定がＮＯとなると、その受信端末１００（＃１）との通信は中止される。そして、連続待受け制御タイマが再スタートされて再び識別符号連続待受け動作が再開され（図３のステップＳ３１０）、前述したステップＳ３１１の処理に移行し、他の識別符号の受信処理が再開される。この動作は、図６において、Ｓ１４に続いて再びＳ１３の識別符号連続待受け動作の状態となる場合に対応する。
【００５５】
受信端末１００（＃１）との間でリンク確立処理に成功しリンクが確立されると、ステップＳ３０７の判定がＹＥＳとなる。この結果、第２の通信データ交信動作が実行される（図３のステップＳ３０８）。この動作では、アンテナ１０４を介して他装置との間で通信データの交信が実行されることにより、自装置である送信端末１００（＃２）から受信端末１００（＃１）に、データフレームが送信される。この動作は、図５において、Ｓ１４に続くＳ１６において送信されるデータフレームＰ４として示される。
【００５６】
図１４（ｃ）は、通信データが格納されるデータフレームＰ４のデータ構成例を示す図である。このデータフレームは、無線通信の単位となる無線フレームを識別するフレーム識別情報と、送信端末１００（＃２）を識別するための送信側無線機識別情報と、受信端末１００（＃１）を識別するための受信側無線機識別情報と、データ通信を示すコマンド情報と、通信データと、フレームデータの伝送誤りを検査するための検査符号を含む。
【００５７】
続いて、ステップＳ３０８の第２の通信データ交信動作が正常に終了したか否か、即ち、受信端末１００（＃１）から正常受信の応答フレームが返されたか否か等が判定される（図３のステップＳ３０９）。
【００５８】
応答フレームは、図１４（ｂ）に示されるデータ構成例と同様のデータ構成を有する。この場合、コマンドには、データ通信の応答を示すコマンドが格納される。
正常終了でなくステップＳ３０９の判定がＮＯの場合には、その受信端末１００（＃１）との通信は中止される。そして、連続待受け制御タイマが再スタートされて再び識別符号連続待受け動作が再開され（図３のステップＳ３１０）、前述したステップＳ３１１の処理に移行し、他の識別符号の受信処理が再開される。
【００５９】
正常終了でステップＳ３０９の判定がＹＥＳの場合には、連続待受け制御タイマの値が直接通信可能端末調査部１０３に通知された後にリセットされ（図３のステップＳ３１２）、休止状態への移行処理が実行される（図３のステップＳ３１３）。これにより、送信動作制御部１０２としての図３の送信動作の制御処理が終了する。ステップＳ３１２の処理については後述する。また、ステップＳ３１３の処理は、前述した間欠動作制御部１０１による図２のステップＳ２０５の処理と同じであり、休止状態制御タイマがスタートされる。この結果、送信端末１００（＃２）は、受信端末１００（＃１）としての動作に戻り、前述した間欠動作制御部１０１による間欠動作の制御処理が実行されることになる。
【００６０】
識別符号連続待受け動作の期間Ｔ１３中に何れの他装置の無線端末１００からの識別符号も受信できず、連続待受け制御タイマがタイムアウトしてステップＳ３１１の判定がＹＥＳとなると、直接通信可能端末調査部１０３に連続待受け制御タイマの値が通知される（図３のステップＳ３１２）。そして、上述のステップＳ３１３の休止状態への移行処理が実行され、送信動作制御部１０２としての図３の送信動作の制御処理が終了する。この場合には、送信動作はエラーになったことになる。
【００６１】
次に、図１の無線端末１００において、直接通信可能端末調査部１０３の動作について説明する。
図７は、複数の無線端末１００によって構成されるメッシュ型の無線通信ネットワークの例を示す図である。７０２は無線端末１００間の直接通信可能なルートである。７０１は各無線端末１００が保持しているメッシュネットワーク構成に関するシステム構成情報である。システム構成情報７０１において、Ａ〜Ｄが記載されている欄には個別の無線端末１００の識別符号が格納され、その右隣の欄には、自端末から左の欄の識別符号で示される無線端末１００まで中継伝送が行われたときの通信数（ホップ数）を表している。例えば、Ａのシステム構成情報によれば、Ａを宛先としたデータ伝送が行われるとき０回の通信である。Ｂ，Ｃを宛先としたデータ伝送が行われるときは１回の通信であり、直接通信が可能である。Ｄを宛先としたデータ伝送が行われるときは、ＢかＣを中継することにより、２回の通信でデータを送り届けることが可能である。上述の宛先の無線端末１００までの互いの中継数が、無線端末１００間で交換されてシステム構成情報７０１が構築される。各無線端末１００は、システム構成情報７０１を参照することにより、宛先端末までの中継回数が最も少ない経路を決定し、その経路上において、まず通信数（ホップ数）が１である無線端末１００を最初の直接通信端末として決定する。
【００６２】
ここで、システム構成情報７０１を構築するためには、まず、自端末が直接通信可能な端末の候補を決定する必要がある。この動作を実行するのが、図１の直接通信可能端末調査部１０３である。
【００６３】
図８は、自端末の比較的近傍にＡ〜Ｇの７台の無線端末１００が存在する場合の例を示した図である。これらの周辺の無線端末１００は、前述したように、互いに同期しない状態で間欠的に、識別符号同報送信動作（図２のステップＳ２０１参照）を実行し、識別符号が格納されたビーコンフレームを同報送信している。
【００６４】
図９は、図１の送信端末１００（＃２）である端末Ａにおいて、受信端末１００（＃１）である端末Ｂへの送信要求Ｊが発生したときに、端末Ａが、端末Ｂからビーコンフレームを受信すると共に、端末Ｃ〜Ｇからもビーコンフレームを受信する状態を示している。図９において、横軸方向は時間軸である。ここでは簡略のため、端末Ａにおいて受信された各端末からのビーコンフレームが、最初に転送される端末として決定されるか否か（図３のステップＳ３０４参照）が、○又は×の印で示されている。
【００６５】
図９のＳ１３（図４〜図６のＳ１３と同様）として示されるように、端末Ａは、識別符号連続待受け動作（図３のステップＳ３０１〜Ｓ３１１の実行期間）において、端末Ｂにデータを送信するまでの間、各端末Ｂ、Ｅ，Ｆ、Ｇから各端末の識別符号が格納されたビーコンフレームを受信することになる。端末Ａではこの間、図１の直接通信可能端末調査部１０３が、識別符号連続待受け動作の累計時間を計測し、これと共に、受信した識別符号及びその受信電波強度の計測情報を、識別符号毎に管理する。
【００６６】
図１０は、上述の管理を行うために直接通信可能端末調査部１０３が保持する直接通信可能端末管理テーブルの構成例（端末Ａの場合）を示す図である。直接通信可能端末管理テーブルでは、識別符号連続待受け動作の累計時間が保持されると共に、識別符号の受信回数を示す識別符号受信回数と、予め設定された特定強度以上でビーコンフレーム信号が受信された回数を示す特定強度以上識別符号受信回数とが、識別符号毎に識別符号受信情報として管理されている。
【００６７】
ここで、前述したように、図１の送信動作制御部１０２による送信実行時に、識別符号連続待受け動作が終了する毎に、図３のステップＳ３１２によって、連続待受け制御タイマの値が直接通信可能端末調査部１０３に通知される。この結果、直接通信可能端末調査部１０３は、通知された連続待受け制御タイマの値を、直接通信可能端末管理テーブルに保持されている識別符号連続待受け動作の累計時間に累算する。
【００６８】
図１１は、上述の識別符号受信情報の管理を行うために、図１の直接通信可能端末調査部１０３が実行する識別符号受信情報更新処理を示す動作フローチャートである。
まず、図１の送信動作制御部１０２が、前述した図３のステップＳ３０１〜Ｓ３１１の実行期間において識別符号連続待受け動作を実行しているときに、識別符号が受信されステップＳ３０２の判定がＹＥＳとなると、受信された識別符号が抽出される。そして、その抽出された識別符号が、直接通信可能端末調査部１０３へ通知される。
【００６９】
これを受けて、直接通信可能端末調査部１０３は、図１１の動作フローチャートで示される制御動作を起動する。
ここではまず、送信動作制御部１０２から通知された識別符号が認識されることにより、この識別符号に対応する図１０に例示される直接通信可能端末管理テーブル上の識別符号受信回数がカウントアップされる（図１１のステップＳ１１０１）。
【００７０】
次に、上記識別符号に対応するビーコンフレームが、特定強度以上で受信されたか否かが判定される（図１１のステップＳ１１０２）。この処理は、例えば後述する図１５の無線受信回路１５０４で得られる受信フレーム信号の受信強度値を判定する処理として実行される。
【００７１】
上記識別符号に対応するビーコンフレームが特定強度以上で受信されておらずステップＳ１１０２の判定がＮＯならば、そのまま識別符号受信情報更新処理が終了する。
上記識別符号に対応するビーコンフレームが特定強度以上で受信されておりステップＳ１１０２の判定がＹＥＳならば、上記識別符号に対応する図１０に例示される直接通信可能端末管理テーブル上の特定強度以上識別符号受信回数がカウントアップされる（図１１のステップＳ１１０３）。その後、識別符号受信情報更新処理が終了する。
【００７２】
識別符号受信時に実行される上述の識別符号受信情報更新処理に加えて、直接通信可能端末調査部１０３は、比較的長期間の所定監視期間毎に、以下に説明する直接通信可能端末診断処理を実行する。この所定期間は、上述の識別符号連続待受け動作の累計時間として有意な情報が得られるように、例えば９秒程度の時間長を有する識別符号連続待受け動作の最大時間長（図４のＴ１３）に対して十分に長い、例えば２０分程度の時間長を有す
る期間である。
【００７３】
図１２は、所定監視期間毎に直接通信可能端末調査部１０３が起動する直接通信可能端末診断処理を示す動作フローチャートである。
まず、所定監視時間内に、上述の図１０に例示される直接通信可能端末管理テーブルに累算されている識別符号連続待受け動作の累計時間が設定された累計時間閾値に到達しているか否かが判定され、累計時間閾値に対して不足時間があるか否かが判定される（図１２のステップＳ１２０１）。
【００７４】
本実施形態では、直接通信可能端末を調査するために、周辺の無線端末１００からの識別符号の到達状態が所定監視期間内で集計され、その結果に基づいて直接通信可能端末が決定される。そして、識別符号受信情報は、前述した識別符号連続待受け動作によって得られる（図３のステップＳ３０３）。このため、上述の一定時間内に十分な時間の識別符号連続待受け動作が実行されている必要がある。ここで、識別符号連続待受け動作は、無線端末１００において送信要求が発生したときに実行される。従って、所定監視期間毎に無線端末１００において送信要求が発生した頻度が少ない場合には、上述の識別符号連続待受け動作の累計時間が累計時間閾値に対して不足することになる。
【００７５】
不足時間がなくてステップＳ１２０１の判定がＮＯならば、不足時間分を補う必要はないため、後述するリンク診断処理が実行される（図１２のステップＳ１２０８）。
一方、不足時間があってステップＳ１２０１の判定がＹＥＳならば、以下の処理により、不足時間分を補うだけの識別符号連続待受け動作が強制的に実行される。ここでは、識別符号の受信動作のみが実行され、その識別符号に基づくデータ送信処理は実行されない。
【００７６】
まず、識別符号連続待受け動作が起動される（図１２のステップＳ１２０２）。この動作では、アンテナ１０４を介して他装置からの例えばビーコンフレームによる識別符号を連続的に待ち受けて受信する状態が生成される。この動作は、図１の送信動作制御部１０２によって起動される図３のステップＳ３０１の動作と同じでり、例えば図４や図９のＳ１３の状態である。このとき、特には図示しない連続待受け制御タイマが起動される。
【００７７】
次に、連続待受け制御タイマの計測値が判定されることにより、ステップＳ１２０１で算出された不足時間が経過したか否かが判定される（図１２のステップＳ１２０３）。
不足時間が未だ経過しておらずステップＳ１２０３の判定がＮＯならば、識別符号が受信されたか否かが判定される（図１２のステップＳ１２０４）。
【００７８】
識別符号が受信されておらずステップＳ１２０４の判定がＮＯならば、ステップＳ１２０３の処理に戻って、識別符号連続待受け動作が継続される。
識別符号が受信されてステップＳ１２０４の判定がＹＥＳとなると、前述した図１１の動作フローチャートで示される識別符号受信情報更新処理が実行される（図１２のステップＳ１２０５）。この結果、図１０に例示される直接通信可能端末管理テーブル上で、受信された識別符号に対応する識別符号受信回数及び特定強度以上識別符号受信回数が更新される。その後、ステップＳ１２０３の処理に戻って、識別符号連続待受け動作が継続される。
【００７９】
不足時間分の識別符号連続待受け動作が実行され、連続待受け制御タイマが不足時間だけ経過してステップＳ１２０３の判定がＹＥＳとなると、そのタイマ値がリセットされた後（ステップＳ１２０６）、休止状態への移行処理が実行される（図１２のステップＳ１２０７）。ステップＳ１２０７の処理は、前述した図３のステップＳ３１３の処理と同様である。
【００８０】
その後、リンク診断処理が実行される（図１２のステップＳ１２０８）。
図１３は、図１の直接通信可能端末調査部１０３によって実行される、図１２のステップＳ１２０８のリンク診断処理の詳細動作を示す動作フローチャートである。
【００８１】
リンク診断処理では、図１０に例示される直接通信可能端末管理テーブルに登録されている識別符号毎の受信情報（識別符号受信回数及び特定強度以上識別符号受信回数）に基づいて、以下の判断処理が実行される。これにより、直接通信可能端末調査部１０３は、各識別符号に対応する無線端末１００毎に、直接通信可能か否かを判断する。
【００８２】
この判断処理は、図１０に例示される直接通信可能端末管理テーブルの各エントリに登録されている識別符号（以下これを「対象識別符号」と呼ぶ）の分だけ、以下の一連の処理として繰り返し実行される（図１３のステップＳ１３０１とＳ１３１０によるループ処理）。
【００８３】
まず、自端末内のシステム構成情報が参照されることにより、対象識別符号に対応する無線端末１００が、直接通信可能であるか否かが判定される（図１３のステップＳ１３０２）。この処理は、対象識別符号がシステム構成情報（図７の７０１等）に登録されておりかつそれに対応する中継通信数（ホップ数）が１であるか否かを判定する処理として実現される。
【００８４】
対象識別符号に対応する無線端末１００が直接通信可能状態になっていてステップＳ１３０２の判定がＮＯならば、以下のステップＳ１３０３とＳ１３０４が実行される。ここでは、所定監視期間内に受信された対象識別符号に対応する識別符号受信情報に基づいて、上記無線端末１００を直接通信可能状態に変更できるか否かが判定される。
【００８５】
即ちまず、直接通信可能端末管理テーブルにおいて、対象識別符号に対応する特定強度以上識別符号受信回数に関して、その受信率が設定値１以上であるか否かが判定される（図１３のステップＳ１３０３）。ここで、対象識別符号に対応する特定強度以上識別符号受信率は、所定監視時間内における、識別符号受信数の全識別符号での総計に対する、対象識別符号の特定強度以上識別符号受信数の割合である。
【００８６】
特定強度以上識別符号の受信率が設定値１以上ではなくステップＳ１３０３の判定がＮＯならば、対象識別符号に対応する無線端末１００は直接通信可能状態には変更されずに、後述するステップＳ１３０９の処理に移行する。
【００８７】
特定強度以上識別符号の受信率が設定値１以上でステップＳ１３０３の判定がＹＥＳならば、更に、直接通信可能端末管理テーブルにおいて、対象識別符号に対応する識別符号受信回数に関して、その受信率が設定値２以上であるか否かが判定される（図１３のステップＳ１３０４）。ここで、対象識別符号に対応する識別符号受信率は、所定監視時間内における、識別符号受信数の全識別符号での総計に対する、対象識別符号の識別符号受信数の割合である。
【００８８】
識別符号受信率が設定値２以上ではなくステップＳ１３０４の判定がＮＯならば、対象識別符号に対応する無線端末１００は直接通信可能状態には変更されずに、後述するステップＳ１３０９の処理に移行する。
【００８９】
識別符号受信率が設定値２以上でステップＳ１３０４の判定がＹＥＳならば、対象識別符号に対応する無線端末１００が直接通信可能状態に変更される。具体的には、自端末が保持するシステム構成情報において、対象識別符号が登録されていなければ登録され、そ
の対象識別符号に対応する中継通信数（ホップ数）が１にセットされる。この処理の後、ステップＳ１３０９の処理に移行する。
【００９０】
一方、対象識別符号に対応する無線端末１００が直接通信可能状態になっていてステップＳ１３０２の判定がＹＥＳならば、以下のステップＳ１３０６とＳ１３０７が実行される。ここでは、所定監視期間内に受信された対象識別符号に対応する識別符号受信情報に基づいて、上記無線端末１００を直接通信不可状態に変更するか否かが判定される。
【００９１】
即ちまず、直接通信可能端末管理テーブルにおいて、対象識別符号に対応する識別符号受信回数に関して、その受信率が設定値３よりも小さいか否かが判定される（図１３のステップＳ１３０６）。
【００９２】
識別符号受信率が設定値３よりも小さくはなくステップＳ１３０６の判定がＮＯならば、更に、直接通信可能端末管理テーブルにおいて、対象識別符号に対応する特定強度以上識別符号受信回数に関して、その受信率が設定値４よりも小さいか否かが判定される（図１３のステップＳ１３０７）。
【００９３】
特定強度以上識別符号受信率が設定値４よりも小さくはなくステップＳ１３０７の判定もＮＯならば、対象識別符号に対応する無線端末１００は直接通信不可状態には変更せずに、後述するステップＳ１３０９の処理に移行する。
【００９４】
識別符号受信率が設定値３よりも小さくステップＳ１３０６の判定がＹＥＳとなる状態か、特定強度以上識別符号受信率が設定値４よりも小さくステップＳ１３０７の判定がＹＥＳとなる状態の何れかが成立するならば、対象識別符号に対応する無線端末１００を直接通信不可状態に変更する。具体的には、自端末が保持するシステム構成情報において、対象識別符号が登録されていエントリが削除される。この処理の後、ステップＳ１３０９の処理に移行する。
【００９５】
以上のようにして、対象識別符号毎に、直接通信可能端末管理テーブルに記録された識別符号受信情報に基づいて、その対象識別符号に対応する無線端末１００を直接通信可能にするか否かを決定することができる。
【００９６】
その後、直接通信可能端末管理テーブル上の対象識別符号に対応するエントリがクリアされる（図３のステップＳ１３０９）。
以上のステップＳ１３０２からステップＳ１３０９までの一連の処理が１つの対象識別符号について終了すると、ステップＳ１３１０からステップＳ１３１０に戻って、次の対象識別符号について同様の処理が実行される。
【００９７】
直接通信可能端末管理テーブル上の識別符号のエントリに対する処理が終了すると、最後に、同テーブル上の識別符号連続待受け動作の累計時間がクリアされて（図１３のステップＳ１３１１）、図１２のステップＳ１２０８のリンク診断処理が終了する。
【００９８】
図１５は、上述した無線端末１００の実施形態を具体的に実現することのできる無線端末１５００のハードウェア構成例を示す図である。
図１５において、無線端末１５００は、図１の無線端末１００に対応し、アンテナ１５０１、送受信切替部１５０２、無線送信回路１５０３、無線受信回路１５０４、メモリ１５０５、コントローラ１５０６、タイミング回路１５０７、タイマ１５０８、インタフェース回路１５０９、電源（電池）１５１０、電源ライン１５１１、スイッチ１５１２、１５１３を含む。
【００９９】
メモリ１５０５、コントローラ１５０６、タイミング回路１５０７、タイマ１５０８、及びインタフェース回路１５０９は例えば、無線端末１５００の通信制御用の専用演算プロセッサである通信制御部１５２０によって実現される。
【０１００】
図１５に示される構成を有する無線端末１５００において、送信時には、送信データがセンサやパソコンなどの外部の情報処理装置からインタフェース回路１５０９に転送されて、メモリ１５０５に書き込まれる。その後、メモリ１５０５内の送信データは、コントローラ１５０６による制御に基づいて、必要に応じて符号化された後、無線フレームに組み立てられ、メモリ１５０５内の送信バッファ領域に書き込まれる。その結果得られる無線フレーム送信データは、無線送信回路１５０３によって、送受信切替部１５０２を介してアンテナ１５０１から送信される。受信時には、アンテナ１５０１及び送受信切替部１５０２を介して受信された無線フレーム受信データは、無線受信回路１５０４によって、メモリ１５０５内の受信バッファ領域に受信される。その後、コントローラ１５０６による制御に基づいて、メモリ１５０５内の受信バッファ領域に受信された無線フレーム受信データから受信データが取り出され、必要に応じて復号された後、インタフェース回路１５０９を介して外部の情報処理装置に転送される。
【０１０１】
無線送信回路１５０３において、メモリ１５０５内の送信バッファ領域に書き込まれた無線フレーム送信データは、特には図示しない読出し回路によって順次読み出されながら、特には図示しない変調器により、変調送信データに変換される。変調送信データは、特には図示しないデジタル−アナログ変換器により、変調送信信号に変換される。変調送信信号は、特には図示しない直交変調器により、中間周波数送信信号に変換される。中間周波数送信信号は、特には図示しない可変減衰器でレベル調整等された後、特には図示しないアップコンバータにて無線周波数送信信号に変換される。無線周波数送信信号は、最終段の特には図示しない送信アンプにて増幅され、送受信切替部１５０２を介してアンテナ１５０１から送信される。
【０１０２】
無線受信回路１５０４において、アンテナ１５０１から送受信切替部１５０２を介して受信された無線周波数受信信号は、特には図示しない低雑音アンプによって増幅された後、特には図示しないダウンコンバータにて中間周波数受信信号に変換される。中間周波数受信信号は、特には図示しない可変減衰器でレベル調整等された後、特には図示しない直交復調器により、変調受信信号に変換される。変調受信信号は、特には図示しないアナログ−デジタル変換器により、変調受信データに変換される。変調受信データは、特には図示しない復調器により、無線フレーム受信データに変換される。この無線フレーム受信データは、特には図示しない書込み回路によって、メモリ１５０５内の受信バッファ領域に順次書き込まれる。
【０１０３】
図１５の構成において、コントローラ１５０６が、メモリ１５０５内のプログラム領域に記憶された第１の制御プログラムを実行することにより、図１の間欠動作制御部１０１による前述の図２の動作フローチャートの動作を実現する。このとき、前述した各制御時間Ｔ１０、Ｔ１１、及び休止状態制御タイマによる制御時間Ｔ１２（図４〜図６参照）の制御は、コントローラ１５０６が、タイミング回路１５０７にタイマ１５０８の動作を制御させることにより行う。
【０１０４】
コントローラ１５０６は、ステップＳ２０１で識別符号のビーコンフレームを同報送信するときには、図１４（ａ）に例示されるフォーマットでビーコンフレームを生成し、メモリ１５０５の送信バッファ領域に書き込む。また、コントローラ１５０６は、ステップＳ２０２やＳ２０４でリンク確立や通信データの受信に対する応答を返信するときには、図１４（ｂ）に例示されるフォーマットで応答フレームを生成し、メモリ１５０５の送信バッファ領域に書き込む。これらの書込み動作の後、コントローラ１５０６は、スイッチ
１５１２をオンして、電源ライン１５１１を介して電源（電池）１５１０から無線送信回路１５０３への電力の給電を開始させる。これにより、無線送信回路１５０３が、前述したようにして、メモリ１５０５内の送信バッファ領域に書き込まれた無線フレーム送信データを順次読み出しながら送信する。
【０１０５】
また、コントローラ１５０６は、ステップＳ２０２でリンク確立要求信号の要求フレームを待ち受けたり、ステップＳ２０４でデータフレームを受信したりするときには、スイッチ１５１３をオンして、電源ライン１５１１を介して電源（電池）１５１０から無線受信回路１５０４への電力の給電を開始させる。これにより、無線受信回路１５０４が、前述したようにして受信動作を実行し、受信した無線フレーム受信データを、メモリ１５０５内の受信バッファ領域に書き込む。コントローラ１５０６は、この無線フレーム受信データの内容を判定することにより、必要なフレームデータが受信されたか否かを判別する。
【０１０６】
コントローラ１５０６は、メモリ１５０５内のプログラム領域に記憶された第２の制御プログラムを実行することにより、図１の送信動作制御部１０２による前述の図３の動作フローチャートの動作を実現する。このとき、前述した連続待受け制御タイマによる制御時間Ｔ１３及び休止状態制御タイマによる制御時間Ｔ１２（図５、図６参照）等の計時は、コントローラ１５０６が、タイミング回路１５０７にタイマ１５０８の動作を制御さることにより行う。
【０１０７】
コントローラ１５０６は、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４等で識別符号を連続的に待ち受ける動作を実行したり、ステップＳ３０６やＳ３０８でリンク確立や通信データの送信に対する応答を受信するときには、スイッチ１５１３をオンして、電源ライン１５１１を介して電源（電池）１５１０から無線受信回路１５０４への電力の給電を開始させる。これにより、無線受信回路１５０４が、前述したようにして受信動作を実行し、受信した無線フレーム受信データを、メモリ１５０５内の受信バッファ領域に書き込む。コントローラ１５０６は、この無線フレーム受信データの内容を判定することにより、必要なフレームデータが受信されたか否かを判別する。
【０１０８】
また、コントローラ１５０６は、ステップＳ３０６でリンク確立要求やそれに続くリンク制御のための要求データを送信するときには、図１４（ｂ）に例示されるフォーマットで要求フレームを生成し、メモリ１５０５の送信バッファ領域に書き込む。また、コントローラ１５０６は、ステップＳ３０８で通信データを送信するときには、図１４（ｃ）に例示されるフォーマットでデータフレームを生成し、メモリ１５０５の送信バッファ領域に書き込む。これらの書込み動作の後、コントローラ１５０６は、スイッチ１５１２をオンして、電源ライン１５１１を介して電源（電池）１５１０から無線送信回路１５０３への電力の給電を開始させる。これにより、無線送信回路１５０３が、前述したようにして、メモリ１５０５内の送信バッファ領域に書き込まれた無線フレーム送信データを順次読み出しながら送信する。
【０１０９】
コントローラ１５０６は、メモリ１５０５内のプログラム領域に記憶された第３の制御プログラムを実行することにより、図１の直接通信可能端末調査部１０３による前述の図１１の動作フローチャートの動作を実現する。また、コントローラ１５０６は、メモリ１５０５内のプログラム領域に記憶された第４の制御プログラムを実行することにより、図１の直接通信可能端末調査部１０３による前述の図１２及び図１３の動作フローチャートの動作を実現する。このとき制御される、図１０に例示される直接通信可能端末管理テーブルは、メモリ１５０５内の管理テーブル領域に記憶される。また、前述した連続待受け制御タイマによる制御時間Ｔ１３及び休止状態制御タイマによる制御時間Ｔ１２（図５、図６参照）等の計時は、コントローラ１５０６が、タイミング回路１５０７にタイマ１５
０８の動作を制御させることにより行う。
【０１１０】
以上説明したようにしてコントローラ１５０６が、スイッチ１５１２、１５１３を制御して、電源（電池）１５１０から無線送信回路１５０３及び無線受信回路１５０４への電力の給電状態を制御することにより、無線端末１５００における電源（電池）１５１０の消費を抑制することができる。また、コントローラ１５０６は、前述したようにして、識別符号連続待受け動作を制御しながら識別符号受信情報を調査することにより、直接通信可能端末を調査することが可能となる。
【符号の説明】
【０１１１】
１００、１５００ 無線端末
１０１ 間欠動作制御部
１０２ 送信動作制御部
１０３ 直接通信可能端末調査部
１０４、１５０１ アンテナ
１５０２ 送受信切替部
１５０３ 無線送信回路
１５０４ 無線受信回路
１５０５ メモリ
１５０６ コントローラ
１５０７ タイミング回路
１５０８ タイマ
１５０９ インタフェース回路
１５１０ 電源（電池）
１５１１ 電源ライン
１５１２、１５１３ スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の領域に分散した無線端末装置が相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行って情報交換を行う無線通信ネットワークにおける無線通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特定の領域に分散した無線端末装置（以下「無線端末」と略す）が相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行って情報交換を行うメッシュネットワーク型の無線通信ネットワークシステムが知られている。例えば特許文献１に記載の従来技術が知られている。
【０００３】
図１６に、従来知られている無線通信ネットワークシステム全体の構成の一例を示す。
同図において、Ａ〜Ｊは分散設置された無線端末を示す。自らが直接通信可能な距離は一般に有限であるので、各無線端末Ａ〜Ｊはシステムを構成する全ての無線端末とは直接通信することはできない。しかしながら、各無線端末Ａ〜Ｊは全て１台以上の無線端末と直接通信することは可能であり、他の無線端末を経由することでシステムを構成する全ての無線端末との通信を可能としている。
【０００４】
各無線端末Ａ〜Ｊは、それぞれ、存在通知データ、通信診断データ等を相互に送受信して通信路の信頼性を診断することで、例えば図１６（ａ）に示されるようなシステム構成情報を生成し記憶する。
【０００５】
図１６（ａ）に示されるシステム構成情報は、無線端末Ａが生成し記憶するシステム構成情報の一例であり、無線端末Ａの送信するデータが着信先の無線端末に到達するまでになされる通信回数と、その通信回数を最小通信回数として到達する着信先の無線端末との関係を示している。同図から、例えば、無線端末Ａが１回の通信でデータを転送可能な無線端末（つまり、無線端末Ａが直接通信可能な無線端末）は、無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄであることが分かる。また、無線端末Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊは、無線端末Ａが直接通信できない無線端末であり、他の無線端末が中継することで（複数回の通信で）、データを転送可能な無線端末であることが分かる。そして、他の無線端末が中継することでデータを転送するために、無線端末Ｅ，Ｆは少なくとも２回の通信を要し（中継回数１回以上）、無線端末Ｇ、Ｈ、Ｉは少なくとも３回の通信を要し、無線端末Ｊは少なくとも３回の通信を要することがわかる。
【０００６】
但し、無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄ以外の無線端末が全て無線端末Ａと直接通信できないものとは限らない。例えば、無線端末Ｅ，Ｆ等であれば、例えば周囲の通信環境が良好なとき等に無線端末Ａと直接通信できる場合もあり得る。しかし、ここでは、上記通信路の信頼性の診断の結果、信頼性が十分でなかったことから、無線端末Ｅ，Ｆへのデータ転送には他の無線端末の中継を要するものとして管理されている。
【０００７】
更に、各無線端末は、例えば図１６（ａ）のような自端末のシステム構成情報に基づいて、少なくとも自端末が直接通信できる他の無線端末（以下、隣接する無線端末という場合もある）のシステム構成情報を、当該隣接する各無線端末に要求して取得して記憶する。
【０００８】
図１６（ｂ）に、この様に取得し記憶したシステム構成情報の一例を示す。ここでは、一例として、無線端末Ａが取得し記憶する、隣接する各無線端末のシステム構成情報の一
例が示されている。即ち、無線端末Ａは、図１６（ａ）に示される自端末のシステム構成情報の他に、図１６（ｂ）に示される隣接無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄのシステム構成情報をも記憶し管理することになる。そして、無線端末Ａは（勿論、他の各無線端末も）、システム構成情報を参照して、データの送出先を決定する。
【０００９】
一例として、無線端末Ａが無線端末Ｅを宛先とするデータを送出する場合を考える。図１６（ｂ）を参照すると、無線端末Ｅへデータを転送するためには、無線端末Ｂからは１回の通信で転送可能であることがわかる。同様に、無線端末Ｃからは１回、無線端末Ｄからは２回の通信で転送可能であることがわかる。このことにより、無線端末Ａは、着信先が無線端末Ｅであるデータを無線端末ＢまたはＣのいずれかに送出する。無線端末ＢまたはＣは、このデータを中継し、これにより当該データは１回の中継で無線端末Ｅへ届くことになる。
【００１０】
また、図１８に、各無線端末で記憶するシステム構成情報の一例を示す。尚、ここでは無線端末Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｇを例にするが、他の無線端末も同様にしてシステム構成情報を生成し記憶している。
【００１１】
図１８に示されるように、無線端末Ａの記憶するシステム構成情報は、上記図１６（ａ）と図１６（ｂ）に示されるシステム構成情報を合わせたものとなっている。他の無線端末Ｂ，Ｅ，Ｇも同様に、自端末のシステム構成情報及びその隣接無線端末のシステム構成情報を、自己が保持し管理するシステム構成情報としており、このシステム構成情報を参照して、データの送信先を決定することになる。
【００１２】
無線通信ネットワーク内でシステム構成情報を生成し各無線端末で共有するためには、まず各無線端末において、自装置が直接通信できる周辺の無線端末を特定できる必要がある。各無線端末において直接通信可能な無線端末が特定できれば、それらの情報が無線端末間で順次交換されることにより、図１７又は図１８に例示されるようなシステム構成情報を構築してゆくことができる。
【００１３】
周辺のどの無線端末が直接通信可能かは無線通信ネットワークを構成する環境によって時々刻々と変化する。このため、直接通信可能な無線端末の調査は１回のみやればよいというものではなく、定期的に行う必要がある。
【００１４】
周辺の直接通信可能な無線端末を決定するための単純な考え方として、周辺の無線端末から何らかの無線信号を受信できるか否かを判定する方式が考えられる。しかし、無線回線の状態、即ち送信側の無線端末から受信側の無線端末までの空間電波ロスは，周囲環境に変化によって直接波、多重伝搬波が影響を受けることによって時事刻々変化する。２台の無線端末間の通信が可能であるかどうかの判断を，単発の受信判断によって判断することは危険である。長時間にわたって多数の通信が安定して行われることを確認することが望ましい。
【００１５】
そこで、周辺の直接通信可能な無線端末の調査を行うための従来技術として、特許文献２に記載の従来技術が知られている。この従来技術では、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）において、他の基地局装置から報知された制御情報の受信状態に応じて基地局毎の受信回数がアップ又はダウンされ、その結果受信回数が閾値を超えた基地局との直接通信が許可される。
【００１６】
他面において、近年では、無線通信ネットワークシステムにおける低消費電力化が求められている。特に、一般的に無線端末には電源としてバッテリーが搭載されている場合が多いため、無線端末の消費電力を抑制することが重要である。
【００１７】
無線端末の消費電力を抑制するための有効な無線通信ネットワーク技術として、例えば非特許文献１に記載の、ローパワーリスニングと呼ばれる無線通信技術が知られている。この技術ではまず、受信側の無線端末は、所定周期Ｔで、短い受信状態となり、その後長い休止状態になるという間欠動作を繰り返す。一方、送信要求が発生した無線端末は、周期Ｔよりも長い期間で連続送信状態となり、その期間で連続的に送信要求信号を送信する。この結果、受信側の無線端末では、周期Ｔで起きあがる短い受信状態にて上述の送信要求信号をキャッチする。これ以降、送信側と受信側の無線端末同士で、通信リンクの確立動作が実行され、データの交信状態に移行する。
【００１８】
上述の第１のローパワーリスニング方式では、受信側の無線端末は、周期Ｔの間欠受信状態を繰り返すため、消費電力を低く抑えることができる。しかし、送信要求が発生した無線端末では、周期Ｔよりも長い期間の連続送信状態が発生するため、消費電力が多くなってしまうという問題があった。
【００１９】
これを解決するための従来技術として、例えば特許文献３に記載の、第２のローパワーリスニング方式が知られている。この技術では、受信側の無線端末は、所定周期Ｔで、自装置の識別情報を含むビーコン信号を短い期間で同報送信し、そのあと短い受信状態となり、その後長い休止状態になるという間欠動作を繰り返す。一方、送信要求が発生した無線端末は、連続受信状態となり、その期間で周辺の無線端末から間欠的に送信されてくるビーコン信号をキャッチし、その後の受信側の無線端末での短い受信状態をめがけて送信要求信号を送信する。これ以降、送信側と受信側の無線端末同士で、通信リンクの確立動作が実行され、データの交信状態に移行する。
【００２０】
上述の第２のローパワーリスニング方式では、受信側の無線端末は、周期Ｔで間欠的にビーコン信号を送信しその後短い受信状態となるだけなので、消費電力を低く抑えることができる。また、送信要求が発生した無線端末では、連続受信状態となるが、連続送信状態とは違って消費電力はそれほど多くはならない。このため、この方式は、無線通信ネットワーク内の無線端末全体の消費電力を低く抑えることができる優れた無線通信技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００３−８６２６号公報
【特許文献２】特開２００７−１８１０４２号公報
【特許文献３】特開２００９−０１０７０１号公報
【非特許文献】
【００２２】
【非特許文献１】Ｒ．Ｊｕｒｄａｋ，Ｐ．Ｂａｌｄａ ａｎｄＣ．Ｖ．Ｌｏｐｅｓ：“Ａｄａｐｔｉｖ ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ ｆｏｒ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｓｅｎｓｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋｓ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，６，８，ｐｐ．９８８−１００４（２００７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、前述した、無線ＬＡＮにおける周辺の直接通信可能な無線端末の調査を行うための従来技術は、無線ＬＡＮには有効であるが、上述したようなローパワーリスニング方式の無線通信ネットワークには、適用することができないという問題点があった。
【００２４】
即ち、第１のローパワーリスニング方式では、受信状態が間欠的に短い期間でしか発生
しないため、この期間で周辺の無線端末からの何らかの無線信号の受信数を安定的に計数するのは困難であるという問題点があった。また、前述したように、第１のローパワーリスニング方式では、送信側の無線端末の消費電力が多くなってしまうという問題点もあった。
【００２５】
一方、第２のローパワーリスニング方式では、連続受信状態では周辺の無線端末からのビーコン信号を長期間にわたって安定的に受信することができ、ビーコン信号の受信数を安定的に計数することができる。しかし、この連続受信状態は、送信要求が発生しないと発生しない。このため、送信が行われない無線端末では、周辺の無線端末からの何らかの無線信号を安定的に計数するのは困難であるという問題点があった。
【００２６】
そこで、本発明の１つの側面では、ローパワーリスニング方式において、周辺の直接通信可能な無線端末の調査を常に安定的に実施可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
態様の一例では、無線通信ネットワーク内で、自装置の送出するデータが宛先装置に到達するまでに要する中継回数に関する情報を含むシステム構成情報を保有し、該システム構成情報に基づいて相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行う無線端末装置として実現され、以下の構成を有する。
【００２８】
間欠動作制御部は、自装置の識別符号を他装置に向けて同報送信する識別符号同報送信動作と、その後に他装置からのリンク確立要求信号を待ち受けて受信しその他装置との間でリンクを確立するリンク確立受信動作と、そのリンク確立要求信号を受信してそのリンクが確立した場合にその他装置との間で通信データの交信を行う第１の通信データ交信動作とからなる受信動作状態と、その受信動作状態の後に実行されその識別符号同報送信動作及びそのリンク確立要求待受け動作を合わせた動作期間よりも長い期間を有する休止状態とを、繰り返し実行する。
【００２９】
送信動作制御部は、送信要求の発生時に、他装置からの識別符号を連続的に待ち受けて受信する識別符号連続待受け動作と、その識別符号を受信した場合であってその識別符号を送信した他装置と直接通信を行うと決定されたときにその他装置が実行するリンク確立受信動作の期間に合わせてその他装置に向けてリンク確立要求信号を送信しその他装置との間でリンクを確立するリンク確立送信動作と、そのリンクが確立した場合にその他装置との間で通信データの交信を行う第２の通信データ交信動作とからなる送信動作状態を実行し、その送信動作状態の後に休止状態に移行する。
【００３０】
直接通信可能端末調査部は、システム構成情報を生成するために、送信動作制御部が識別符号連続待受け動作にて受信した識別符号の受信の度合いに関する情報をその識別符号毎に識別符号受信情報として調査し、送信動作制御部が実行する識別符号連続待受け動作の累計時間が所定時間に到達したときに、該識別符号受信情報の調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定する。
【００３１】
態様の他の一例では、上述の態様の一例において、直接通信可能端末調査部が、所定監視期間毎に、送信動作制御部が実行する識別符号連続待受け動作の累計時間を計数し、その累計時間が所定時間に到達していないときには、その累計時間の不足時間分の識別符号連続待受け動作を強制的に実行する。
【発明の効果】
【００３２】
態様の一例によれば、周辺の直接通信可能な無線端末の調査を常に安定的に実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】無線端末の実施形態の構成図である。
【図２】間欠動作の制御処理を示す動作フローチャートである。
【図３】送信動作の制御処理を示す動作フローチャートである。
【図４】間欠動作を示す動作タイミングチャートである。
【図５】リンク確立成功時における識別符号連続待受け、リンク確立動作、及び通信データ交信動作を示す動作タイミングチャートである。
【図６】リンク確立失敗時における識別符号連続待受け、リンク確立動作を示す動作タイミングチャートである。
【図７】システム構成情報の説明図である。
【図８】直接通信可能端末の説明図である。
【図９】識別符号の受信動作の説明図である。
【図１０】直接通信可能端末管理テーブルの構成例を示す図である。
【図１１】識別符号受信情報更新処理を示す動作フローチャートである。
【図１２】直接通信可能端末診断処理を示す動作フローチャートである。
【図１３】リンク診断処理の詳細動作を示す動作フローチャートである。
【図１４】無線フレームフォーマットの例を示す図である。
【図１５】無線端末１００の実施形態を具体的に実現することのできる無線端末１５００のハードウェア構成例を示す図である。
【図１６】従来知られている無線通信ネットワークシステム全体の構成の一例を示す図である。
【図１７】システム構成情報の例を示す図（その１）である。
【図１８】システム構成情報の例を示す図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、無線通信ネットワークを構成する無線端末の実施形態の構成図である。図２及び図３は、実施形態の制御動作を示す動作フローチャート、図４〜図６は、実施形態の制御動作を示す動作シーケンス図、図７〜図１４は、実施形態のその他の動作説明図である。
【００３５】
まず、図１において、互いに番号が同じ部分は同じ処理を実行するが、理解を容易にするために、＃１が付いているものは受信側の無線端末（以下、「受信端末」と略す）の各処理部、＃２が付いているものは送信側の無線端末（以下、「送信端末」と略す）の各処理部を意味するものとする。
【００３６】
図１において、無線端末１００は、例えば１１０として示される無線通信ネットワークの各ノードＡ〜Ｊを構成し、受信端末１００（＃１）は例えばノードＪであり、送信端末１００（＃２）は例えばノードＡである。この無線通信ネットワーク１１０内で、各ノードＡ〜Ｊを構成する無線端末１００は、自装置の送出するデータが宛先装置に到達するまでに要する中継回数に関する情報を含むシステム構成情報を保有する（後述する図７参照）。無線端末１００は、システム構成情報に基づいて相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行う。そして、無線端末１００は、間欠動作制御部１０１、送信動作制御部１０２、直接通信可能端末調査部１０３、及びアンテナ１０４を有する。
【００３７】
図１の無線端末１００において、間欠動作制御部１０１は、図２の動作フローチャートで示される制御動作に基づいて、以下の受信動作状態と休止状態を繰り返し実行する。受信動作状態では、識別符号同報送信動作、リンク確立受信動作、及び第１の通信データ交信動作が実行される。
【００３８】
まず、特には図示しない休止状態制御タイマがタイムアウトすることにより、間欠動作制御部１０１である図２の間欠動作の制御処理が起動され、まず、識別符号同報送信動作が実行される（図２のステップＳ２０１）。この動作では、自装置の識別符号が、例えばビーコンフレームとして、アンテナ１０４を介して、他装置に向けて同報送信される。この動作は、図４において、Ｓ１０として示され、短い期間Ｔ１０で実行される。
【００３９】
図１４（ａ）は、ビーコンフレームのデータ構成例を示す図である。ビーコンフレームは、無線通信の単位となる無線フレームを識別するフレーム識別情報と、送信元の無線端末１００を識別するための無線機識別情報と、送信元の無線端末１００が受信することが可能な受信レベルを示す受信可能レベル情報と、フレームデータの伝送誤りを検査するための検査符号を含む。
【００４０】
次に、リンク確立受信動作が実行される（図２のステップＳ２０２）。この動作では、ステップＳ２０１での識別符号同報送信動作の後に、アンテナ１０４を介して、何れかの他装置である送信端末１００（＃２）からのリンク確立要求信号が待ち受けられて受信され、送信端末１００（＃２）との間でリンクが確立される。この動作は、図４において、Ｓ１１として示され、Ｓ１０の識別符号同報送信動作に続く短い期間Ｔ１１で実行される。
【００４１】
次に、ステップＳ２０２でのリンク確立受信動作によってリンクが確立したか否かが判定される（図２のステップＳ２０３）。
ここで、他装置からリンク確立要求信号が到達しなければステップＳ２０３の判定がＮＯとなり、その結果、自装置の状態が休止状態へ移行させられ（図２のステップＳ２０５）、間欠動作制御部１０１としての図２の間欠動作の制御処理が終了する。ステップＳ２０５では、特には図示しない休止状態制御タイマがスタートされる。
【００４２】
休止状態は、図４において、Ｓ１２として示され、識別符号同報送信動作Ｓ１０の実行期間Ｔ１０と及びリンク確立受信動作Ｓ１１の実行期間Ｔ１１を合わせた期間よりも長い期間Ｔ１２の間維持される。休止状態制御タイマは、休止期間Ｔ１２を計時する。休止期間Ｔ１２が経過して休止状態制御タイマがタイムアウトすると、このタイマはリセットされた後に、間欠動作制御部１０１である図２の間欠動作が再び起動される。
【００４３】
この結果、図４に示されるように、他装置からリンク確立要求信号が到達していない状態では、受信端末１００（＃１）においては、次のような間欠動作制御部１０１の処理が実行される。即ち、短い期間Ｔ１０を有する識別符号同報送信動作Ｓ１０と、それに続く短い期間Ｔ１１を有するリンク確立受信動作とからなる受信動作状態と、Ｔ１０＋Ｔ１１よりも十分に長い期間Ｔ１２を有する休止状態とが繰り返し実行される。このようにして休止状態が十分に長くとられることによって、受信端末１００（＃１）の消費電力が抑制される。なお、間欠動作の全体時間Ｔ１０＋Ｔ１１＋Ｔ１２は、例えば３秒程度である。
【００４４】
一方、他装置である送信端末１００（＃２）からリンク確立要求信号が到達し、ステップＳ２０２のリンク確立受信動作にて、リンク確立処理が実行されリンクが確立されると、ステップＳ２０３の判定がＹＥＳとなる。この結果、第１の通信データ交信動作が実行される（図２のステップＳ２０４）。この動作では、アンテナ１０４を介して他装置との間で通信データの交信が実行されることにより、送信端末１００（＃２）から自装置である受信端末１００（＃１）に、データフレームが送信される。この動作は、図５において、Ｓ１１に続くＳ１５として示され、データフレームの伝送容量に応じた時間長で実行される。なお、図５において、図４の場合と同じ符号が付された部分では、図４の場合と同じ処理が実行される。
【００４５】
ステップＳ２０４の第１の通信データ交信動作が終了後、前述のステップＳ２０５の休止状態への移行処理が実行され、自装置は再び期間Ｔ１２の休止状態に移行する。
次に、図１の無線端末１００において、送信動作制御部１０２は、無線端末１００が送信端末１００（＃２）である場合において送信要求が発生したときに起動される。送信動作制御部１０２は、図３の動作フローチャートで示される制御動作に基づいて、以下の送信動作状態を実行し、その後前述した休止状態に戻る。
【００４６】
送信動作状態では、識別符号連続待受け動作、リンク確立送信動作、及び第２の通信データ交信動作が実行される。
まず、送信端末１００（＃２）内での送信要求の発生により、送信動作制御部１０２である図３の送信動作の制御処理が起動され、まず、識別符号連続待受け動作が起動される（図３のステップＳ３０１）。この動作では、アンテナ１０４を介して他装置からの例えばビーコンフレームによる識別符号を連続的に待ち受けて受信する状態が生成される。この動作は、図４において、送信要求Ｊにより起動されるＳ１３として示され、期間Ｔ１３で実行される。この期間Ｔ１３は最大で、前述の間欠動作の全体時間Ｔ１０＋Ｔ１１＋Ｔ１２の３倍程度の長さを有する期間となる。例えば約９秒程度である。このとき、特には図示しない連続待受け制御タイマが起動される。連続待受け制御タイマは、期間Ｔ１３を計時する。
【００４７】
次に、識別符号が受信されたか否かが判定される（図３のステップＳ３０２）。
識別符号が受信されておらずステップＳ３０２の判定がＮＯならば、次に連続待受け制御タイマが期間Ｔ１３の計時を終了してタイムアウトしたか否かが判定される（図３のステップＳ３１１）。
【００４８】
連続待受け制御タイマがタイムアウトしておらずステップＳ３１１の判定がＮＯならば、再びステップＳ３０２に戻って識別符号が待ち受けられる。
識別符号が受信されステップＳ３０２の判定がＹＥＳとなると、受信された識別符号が抽出される。そして、その抽出された識別符号が、図１の直接通信可能端末調査部１０３へ通知され、後述する識別符号受信情報が更新される（図３のステップＳ３０３）。直接通信可能端末調査部１０３の動作については後述する。この動作は、図５において、識別符号が含まれるビーコンフレームＰ１（図１４（ａ）参照）が受信端末１００（＃１）から送信端末１００（＃２）に送信されたタイミングに対応する。
【００４９】
次に、内部のシステム構成情報（後述する図７参照）が参照されることにより、ステップＳ３０３にて識別された無線端末１００（受信端末１００（＃１））が、送信データが最初に転送される端末であるか否かが判定される（図３のステップＳ３０４）。
【００５０】
上記無線端末１００が最初の転送端末ではなくステップＳ３０４の判定がＮＯならば、前述したステップＳ３１１の処理に移行し、他の識別符号の受信処理が続行される。
上記無線端末１００が最初の転送端末でステップＳ３０４の判定がＹＥＳならば、連続待受け制御タイマがストップされた後に（図３のステップＳ３０５）、リンク確立送信動作が実行される（図３のステップＳ３０６）。この動作では、識別された受信端末１００（＃１）が実行する前述したリンク確立受信動作（図２のステップＳ２０２）の期間に合わせて、アンテナ１０４を介してその受信端末１００（＃１）に向けてリンク確立要求信号が送信され、受信端末１００（＃１）との間でリンクが確立される。この動作は、図５において、Ｓ１４として示される。また、リンク確立要求信号は、図５の要求フレームＰ２として示される。更に、この動作においては、リンク確立要求信号のフレームに続いて、受信端末１００（＃１）と送信端末１００（＃２）との間で、リンク確立処理のための一連の制御フレームＰ３が交信される。
【００５１】
図１４（ｂ）は、リンク確立要求信号が格納される要求フレームＰ２のデータ構成例を示す図である。この要求フレームは、無線通信の単位となる無線フレームを識別するフレーム識別情報と、送信端末１００（＃２）を識別するための送信側無線機識別情報と、受信端末１００（＃１）を識別するための受信側無線機識別情報と、リンク確立要求を示すコマンド情報と、フレームデータの伝送誤りを検査するための検査符号を含む。送信側無線機識別情報としては、送信端末１００（＃２）自身の無線機識別情報が格納される。受信側無線機識別情報としては、送信端末１００（＃２）が受信したビーコンフレームＰ１から抽出された無線機識別情報（図１４（ａ）参照）が格納される。
【００５２】
リンク確立要求信号に応答した後に送信端末１００（＃２）と受信端末１００（＃１）との間で更新される制御フレームＰ３も、図１４（ｂ）のデータ構成例と同様のデータ構成を有する。この場合、コマンド情報としては、各種要求を示すコマンド又は各種応答を示すコマンドが格納される。
【００５３】
次に、ステップＳ３０６でのリンク確立送信動作によってリンクが確立したか否かが判定される（図３のステップＳ３０７）。具体的には、受信端末１００（＃１）から受信可能応答の制御フレームを受信できたか否か、また、リンク確立処理のための一連の制御フレームの送受信シーケンスが正常に完了しなか否かが判定される。
【００５４】
受信端末１００（＃１）との間でリンク確立処理に失敗しステップＳ３０７の判定がＮＯとなると、その受信端末１００（＃１）との通信は中止される。そして、連続待受け制御タイマが再スタートされて再び識別符号連続待受け動作が再開され（図３のステップＳ３１０）、前述したステップＳ３１１の処理に移行し、他の識別符号の受信処理が再開される。この動作は、図６において、Ｓ１４に続いて再びＳ１３の識別符号連続待受け動作の状態となる場合に対応する。
【００５５】
受信端末１００（＃１）との間でリンク確立処理に成功しリンクが確立されると、ステップＳ３０７の判定がＹＥＳとなる。この結果、第２の通信データ交信動作が実行される（図３のステップＳ３０８）。この動作では、アンテナ１０４を介して他装置との間で通信データの交信が実行されることにより、自装置である送信端末１００（＃２）から受信端末１００（＃１）に、データフレームが送信される。この動作は、図５において、Ｓ１４に続くＳ１６において送信されるデータフレームＰ４として示される。
【００５６】
図１４（ｃ）は、通信データが格納されるデータフレームＰ４のデータ構成例を示す図である。このデータフレームは、無線通信の単位となる無線フレームを識別するフレーム識別情報と、送信端末１００（＃２）を識別するための送信側無線機識別情報と、受信端末１００（＃１）を識別するための受信側無線機識別情報と、データ通信を示すコマンド情報と、通信データと、フレームデータの伝送誤りを検査するための検査符号を含む。
【００５７】
続いて、ステップＳ３０８の第２の通信データ交信動作が正常に終了したか否か、即ち、受信端末１００（＃１）から正常受信の応答フレームが返されたか否か等が判定される（図３のステップＳ３０９）。
【００５８】
応答フレームは、図１４（ｂ）に示されるデータ構成例と同様のデータ構成を有する。この場合、コマンドには、データ通信の応答を示すコマンドが格納される。
正常終了でなくステップＳ３０９の判定がＮＯの場合には、その受信端末１００（＃１）との通信は中止される。そして、連続待受け制御タイマが再スタートされて再び識別符号連続待受け動作が再開され（図３のステップＳ３１０）、前述したステップＳ３１１の処理に移行し、他の識別符号の受信処理が再開される。
【００５９】
正常終了でステップＳ３０９の判定がＹＥＳの場合には、連続待受け制御タイマの値が直接通信可能端末調査部１０３に通知された後にリセットされ（図３のステップＳ３１２）、休止状態への移行処理が実行される（図３のステップＳ３１３）。これにより、送信動作制御部１０２としての図３の送信動作の制御処理が終了する。ステップＳ３１２の処理については後述する。また、ステップＳ３１３の処理は、前述した間欠動作制御部１０１による図２のステップＳ２０５の処理と同じであり、休止状態制御タイマがスタートされる。この結果、送信端末１００（＃２）は、受信端末１００（＃１）としての動作に戻り、前述した間欠動作制御部１０１による間欠動作の制御処理が実行されることになる。
【００６０】
識別符号連続待受け動作の期間Ｔ１３中に何れの他装置の無線端末１００からの識別符号も受信できず、連続待受け制御タイマがタイムアウトしてステップＳ３１１の判定がＹＥＳとなると、直接通信可能端末調査部１０３に連続待受け制御タイマの値が通知される（図３のステップＳ３１２）。そして、上述のステップＳ３１３の休止状態への移行処理が実行され、送信動作制御部１０２としての図３の送信動作の制御処理が終了する。この場合には、送信動作はエラーになったことになる。
【００６１】
次に、図１の無線端末１００において、直接通信可能端末調査部１０３の動作について説明する。
図７は、複数の無線端末１００によって構成されるメッシュ型の無線通信ネットワークの例を示す図である。７０２は無線端末１００間の直接通信可能なルートである。７０１は各無線端末１００が保持しているメッシュネットワーク構成に関するシステム構成情報である。システム構成情報７０１において、Ａ〜Ｄが記載されている欄には個別の無線端末１００の識別符号が格納され、その右隣の欄には、自端末から左の欄の識別符号で示される無線端末１００まで中継伝送が行われたときの通信数（ホップ数）を表している。例えば、Ａのシステム構成情報によれば、Ａを宛先としたデータ伝送が行われるとき０回の通信である。Ｂ，Ｃを宛先としたデータ伝送が行われるときは１回の通信であり、直接通信が可能である。Ｄを宛先としたデータ伝送が行われるときは、ＢかＣを中継することにより、２回の通信でデータを送り届けることが可能である。上述の宛先の無線端末１００までの互いの中継数が、無線端末１００間で交換されてシステム構成情報７０１が構築される。各無線端末１００は、システム構成情報７０１を参照することにより、宛先端末までの中継回数が最も少ない経路を決定し、その経路上において、まず通信数（ホップ数）が１である無線端末１００を最初の直接通信端末として決定する。
【００６２】
ここで、システム構成情報７０１を構築するためには、まず、自端末が直接通信可能な端末の候補を決定する必要がある。この動作を実行するのが、図１の直接通信可能端末調査部１０３である。
【００６３】
図８は、自端末の比較的近傍にＡ〜Ｇの７台の無線端末１００が存在する場合の例を示した図である。これらの周辺の無線端末１００は、前述したように、互いに同期しない状態で間欠的に、識別符号同報送信動作（図２のステップＳ２０１参照）を実行し、識別符号が格納されたビーコンフレームを同報送信している。
【００６４】
図９は、図１の送信端末１００（＃２）である端末Ａにおいて、受信端末１００（＃１）である端末Ｂへの送信要求Ｊが発生したときに、端末Ａが、端末Ｂからビーコンフレームを受信すると共に、端末Ｃ〜Ｇからもビーコンフレームを受信する状態を示している。図９において、横軸方向は時間軸である。ここでは簡略のため、端末Ａにおいて受信された各端末からのビーコンフレームが、最初に転送される端末として決定されるか否か（図３のステップＳ３０４参照）が、○又は×の印で示されている。
【００６５】
図９のＳ１３（図４〜図６のＳ１３と同様）として示されるように、端末Ａは、識別符号連続待受け動作（図３のステップＳ３０１〜Ｓ３１１の実行期間）において、端末Ｂにデータを送信するまでの間、各端末Ｂ、Ｅ，Ｆ、Ｇから各端末の識別符号が格納されたビーコンフレームを受信することになる。端末Ａではこの間、図１の直接通信可能端末調査部１０３が、識別符号連続待受け動作の累計時間を計測し、これと共に、受信した識別符号及びその受信電波強度の計測情報を、識別符号毎に管理する。
【００６６】
図１０は、上述の管理を行うために直接通信可能端末調査部１０３が保持する直接通信可能端末管理テーブルの構成例（端末Ａの場合）を示す図である。直接通信可能端末管理テーブルでは、識別符号連続待受け動作の累計時間が保持されると共に、識別符号の受信回数を示す識別符号受信回数と、予め設定された特定強度以上でビーコンフレーム信号が受信された回数を示す特定強度以上識別符号受信回数とが、識別符号毎に識別符号受信情報として管理されている。
【００６７】
ここで、前述したように、図１の送信動作制御部１０２による送信実行時に、識別符号連続待受け動作が終了する毎に、図３のステップＳ３１２によって、連続待受け制御タイマの値が直接通信可能端末調査部１０３に通知される。この結果、直接通信可能端末調査部１０３は、通知された連続待受け制御タイマの値を、直接通信可能端末管理テーブルに保持されている識別符号連続待受け動作の累計時間に累算する。
【００６８】
図１１は、上述の識別符号受信情報の管理を行うために、図１の直接通信可能端末調査部１０３が実行する識別符号受信情報更新処理を示す動作フローチャートである。
まず、図１の送信動作制御部１０２が、前述した図３のステップＳ３０１〜Ｓ３１１の実行期間において識別符号連続待受け動作を実行しているときに、識別符号が受信されステップＳ３０２の判定がＹＥＳとなると、受信された識別符号が抽出される。そして、その抽出された識別符号が、直接通信可能端末調査部１０３へ通知される。
【００６９】
これを受けて、直接通信可能端末調査部１０３は、図１１の動作フローチャートで示される制御動作を起動する。
ここではまず、送信動作制御部１０２から通知された識別符号が認識されることにより、この識別符号に対応する図１０に例示される直接通信可能端末管理テーブル上の識別符号受信回数がカウントアップされる（図１１のステップＳ１１０１）。
【００７０】
次に、上記識別符号に対応するビーコンフレームが、特定強度以上で受信されたか否かが判定される（図１１のステップＳ１１０２）。この処理は、例えば後述する図１５の無線受信回路１５０４で得られる受信フレーム信号の受信強度値を判定する処理として実行される。
【００７１】
上記識別符号に対応するビーコンフレームが特定強度以上で受信されておらずステップＳ１１０２の判定がＮＯならば、そのまま識別符号受信情報更新処理が終了する。
上記識別符号に対応するビーコンフレームが特定強度以上で受信されておりステップＳ１１０２の判定がＹＥＳならば、上記識別符号に対応する図１０に例示される直接通信可能端末管理テーブル上の特定強度以上識別符号受信回数がカウントアップされる（図１１のステップＳ１１０３）。その後、識別符号受信情報更新処理が終了する。
【００７２】
識別符号受信時に実行される上述の識別符号受信情報更新処理に加えて、直接通信可能端末調査部１０３は、比較的長期間の所定監視期間毎に、以下に説明する直接通信可能端末診断処理を実行する。この所定期間は、上述の識別符号連続待受け動作の累計時間として有意な情報が得られるように、例えば９秒程度の時間長を有する識別符号連続待受け動作の最大時間長（図４のＴ１３）に対して十分に長い、例えば２０分程度の時間長を有す
る期間である。
【００７３】
図１２は、所定監視期間毎に直接通信可能端末調査部１０３が起動する直接通信可能端末診断処理を示す動作フローチャートである。
まず、所定監視時間内に、上述の図１０に例示される直接通信可能端末管理テーブルに累算されている識別符号連続待受け動作の累計時間が設定された累計時間閾値に到達しているか否かが判定され、累計時間閾値に対して不足時間があるか否かが判定される（図１２のステップＳ１２０１）。
【００７４】
本実施形態では、直接通信可能端末を調査するために、周辺の無線端末１００からの識別符号の到達状態が所定監視期間内で集計され、その結果に基づいて直接通信可能端末が決定される。そして、識別符号受信情報は、前述した識別符号連続待受け動作によって得られる（図３のステップＳ３０３）。このため、上述の一定時間内に十分な時間の識別符号連続待受け動作が実行されている必要がある。ここで、識別符号連続待受け動作は、無線端末１００において送信要求が発生したときに実行される。従って、所定監視期間毎に無線端末１００において送信要求が発生した頻度が少ない場合には、上述の識別符号連続待受け動作の累計時間が累計時間閾値に対して不足することになる。
【００７５】
不足時間がなくてステップＳ１２０１の判定がＮＯならば、不足時間分を補う必要はないため、後述するリンク診断処理が実行される（図１２のステップＳ１２０８）。
一方、不足時間があってステップＳ１２０１の判定がＹＥＳならば、以下の処理により、不足時間分を補うだけの識別符号連続待受け動作が強制的に実行される。ここでは、識別符号の受信動作のみが実行され、その識別符号に基づくデータ送信処理は実行されない。
【００７６】
まず、識別符号連続待受け動作が起動される（図１２のステップＳ１２０２）。この動作では、アンテナ１０４を介して他装置からの例えばビーコンフレームによる識別符号を連続的に待ち受けて受信する状態が生成される。この動作は、図１の送信動作制御部１０２によって起動される図３のステップＳ３０１の動作と同じでり、例えば図４や図９のＳ１３の状態である。このとき、特には図示しない連続待受け制御タイマが起動される。
【００７７】
次に、連続待受け制御タイマの計測値が判定されることにより、ステップＳ１２０１で算出された不足時間が経過したか否かが判定される（図１２のステップＳ１２０３）。
不足時間が未だ経過しておらずステップＳ１２０３の判定がＮＯならば、識別符号が受信されたか否かが判定される（図１２のステップＳ１２０４）。
【００７８】
識別符号が受信されておらずステップＳ１２０４の判定がＮＯならば、ステップＳ１２０３の処理に戻って、識別符号連続待受け動作が継続される。
識別符号が受信されてステップＳ１２０４の判定がＹＥＳとなると、前述した図１１の動作フローチャートで示される識別符号受信情報更新処理が実行される（図１２のステップＳ１２０５）。この結果、図１０に例示される直接通信可能端末管理テーブル上で、受信された識別符号に対応する識別符号受信回数及び特定強度以上識別符号受信回数が更新される。その後、ステップＳ１２０３の処理に戻って、識別符号連続待受け動作が継続される。
【００７９】
不足時間分の識別符号連続待受け動作が実行され、連続待受け制御タイマが不足時間だけ経過してステップＳ１２０３の判定がＹＥＳとなると、そのタイマ値がリセットされた後（ステップＳ１２０６）、休止状態への移行処理が実行される（図１２のステップＳ１２０７）。ステップＳ１２０７の処理は、前述した図３のステップＳ３１３の処理と同様である。
【００８０】
その後、リンク診断処理が実行される（図１２のステップＳ１２０８）。
図１３は、図１の直接通信可能端末調査部１０３によって実行される、図１２のステップＳ１２０８のリンク診断処理の詳細動作を示す動作フローチャートである。
【００８１】
リンク診断処理では、図１０に例示される直接通信可能端末管理テーブルに登録されている識別符号毎の受信情報（識別符号受信回数及び特定強度以上識別符号受信回数）に基づいて、以下の判断処理が実行される。これにより、直接通信可能端末調査部１０３は、各識別符号に対応する無線端末１００毎に、直接通信可能か否かを判断する。
【００８２】
この判断処理は、図１０に例示される直接通信可能端末管理テーブルの各エントリに登録されている識別符号（以下これを「対象識別符号」と呼ぶ）の分だけ、以下の一連の処理として繰り返し実行される（図１３のステップＳ１３０１とＳ１３１０によるループ処理）。
【００８３】
まず、自端末内のシステム構成情報が参照されることにより、対象識別符号に対応する無線端末１００が、直接通信可能であるか否かが判定される（図１３のステップＳ１３０２）。この処理は、対象識別符号がシステム構成情報（図７の７０１等）に登録されておりかつそれに対応する中継通信数（ホップ数）が１であるか否かを判定する処理として実現される。
【００８４】
対象識別符号に対応する無線端末１００が直接通信可能状態になっていてステップＳ１３０２の判定がＮＯならば、以下のステップＳ１３０３とＳ１３０４が実行される。ここでは、所定監視期間内に受信された対象識別符号に対応する識別符号受信情報に基づいて、上記無線端末１００を直接通信可能状態に変更できるか否かが判定される。
【００８５】
即ちまず、直接通信可能端末管理テーブルにおいて、対象識別符号に対応する特定強度以上識別符号受信回数に関して、その受信率が設定値１以上であるか否かが判定される（図１３のステップＳ１３０３）。ここで、対象識別符号に対応する特定強度以上識別符号受信率は、所定監視時間内における、識別符号受信数の全識別符号での総計に対する、対象識別符号の特定強度以上識別符号受信数の割合である。
【００８６】
特定強度以上識別符号の受信率が設定値１以上ではなくステップＳ１３０３の判定がＮＯならば、対象識別符号に対応する無線端末１００は直接通信可能状態には変更されずに、後述するステップＳ１３０９の処理に移行する。
【００８７】
特定強度以上識別符号の受信率が設定値１以上でステップＳ１３０３の判定がＹＥＳならば、更に、直接通信可能端末管理テーブルにおいて、対象識別符号に対応する識別符号受信回数に関して、その受信率が設定値２以上であるか否かが判定される（図１３のステップＳ１３０４）。ここで、対象識別符号に対応する識別符号受信率は、所定監視時間内における、識別符号受信数の全識別符号での総計に対する、対象識別符号の識別符号受信数の割合である。
【００８８】
識別符号受信率が設定値２以上ではなくステップＳ１３０４の判定がＮＯならば、対象識別符号に対応する無線端末１００は直接通信可能状態には変更されずに、後述するステップＳ１３０９の処理に移行する。
【００８９】
識別符号受信率が設定値２以上でステップＳ１３０４の判定がＹＥＳならば、対象識別符号に対応する無線端末１００が直接通信可能状態に変更される。具体的には、自端末が保持するシステム構成情報において、対象識別符号が登録されていなければ登録され、そ
の対象識別符号に対応する中継通信数（ホップ数）が１にセットされる。この処理の後、ステップＳ１３０９の処理に移行する。
【００９０】
一方、対象識別符号に対応する無線端末１００が直接通信可能状態になっていてステップＳ１３０２の判定がＹＥＳならば、以下のステップＳ１３０６とＳ１３０７が実行される。ここでは、所定監視期間内に受信された対象識別符号に対応する識別符号受信情報に基づいて、上記無線端末１００を直接通信不可状態に変更するか否かが判定される。
【００９１】
即ちまず、直接通信可能端末管理テーブルにおいて、対象識別符号に対応する識別符号受信回数に関して、その受信率が設定値３よりも小さいか否かが判定される（図１３のステップＳ１３０６）。
【００９２】
識別符号受信率が設定値３よりも小さくはなくステップＳ１３０６の判定がＮＯならば、更に、直接通信可能端末管理テーブルにおいて、対象識別符号に対応する特定強度以上識別符号受信回数に関して、その受信率が設定値４よりも小さいか否かが判定される（図１３のステップＳ１３０７）。
【００９３】
特定強度以上識別符号受信率が設定値４よりも小さくはなくステップＳ１３０７の判定もＮＯならば、対象識別符号に対応する無線端末１００は直接通信不可状態には変更せずに、後述するステップＳ１３０９の処理に移行する。
【００９４】
識別符号受信率が設定値３よりも小さくステップＳ１３０６の判定がＹＥＳとなる状態か、特定強度以上識別符号受信率が設定値４よりも小さくステップＳ１３０７の判定がＹＥＳとなる状態の何れかが成立するならば、対象識別符号に対応する無線端末１００を直接通信不可状態に変更する。具体的には、自端末が保持するシステム構成情報において、対象識別符号が登録されていエントリが削除される。この処理の後、ステップＳ１３０９の処理に移行する。
【００９５】
以上のようにして、対象識別符号毎に、直接通信可能端末管理テーブルに記録された識別符号受信情報に基づいて、その対象識別符号に対応する無線端末１００を直接通信可能にするか否かを決定することができる。
【００９６】
その後、直接通信可能端末管理テーブル上の対象識別符号に対応するエントリがクリアされる（図３のステップＳ１３０９）。
以上のステップＳ１３０２からステップＳ１３０９までの一連の処理が１つの対象識別符号について終了すると、ステップＳ１３１０からステップＳ１３１０に戻って、次の対象識別符号について同様の処理が実行される。
【００９７】
直接通信可能端末管理テーブル上の識別符号のエントリに対する処理が終了すると、最後に、同テーブル上の識別符号連続待受け動作の累計時間がクリアされて（図１３のステップＳ１３１１）、図１２のステップＳ１２０８のリンク診断処理が終了する。
【００９８】
図１５は、上述した無線端末１００の実施形態を具体的に実現することのできる無線端末１５００のハードウェア構成例を示す図である。
図１５において、無線端末１５００は、図１の無線端末１００に対応し、アンテナ１５０１、送受信切替部１５０２、無線送信回路１５０３、無線受信回路１５０４、メモリ１５０５、コントローラ１５０６、タイミング回路１５０７、タイマ１５０８、インタフェース回路１５０９、電源（電池）１５１０、電源ライン１５１１、スイッチ１５１２、１５１３を含む。
【００９９】
メモリ１５０５、コントローラ１５０６、タイミング回路１５０７、タイマ１５０８、及びインタフェース回路１５０９は例えば、無線端末１５００の通信制御用の専用演算プロセッサである通信制御部１５２０によって実現される。
【０１００】
図１５に示される構成を有する無線端末１５００において、送信時には、送信データがセンサやパソコンなどの外部の情報処理装置からインタフェース回路１５０９に転送されて、メモリ１５０５に書き込まれる。その後、メモリ１５０５内の送信データは、コントローラ１５０６による制御に基づいて、必要に応じて符号化された後、無線フレームに組み立てられ、メモリ１５０５内の送信バッファ領域に書き込まれる。その結果得られる無線フレーム送信データは、無線送信回路１５０３によって、送受信切替部１５０２を介してアンテナ１５０１から送信される。受信時には、アンテナ１５０１及び送受信切替部１５０２を介して受信された無線フレーム受信データは、無線受信回路１５０４によって、メモリ１５０５内の受信バッファ領域に受信される。その後、コントローラ１５０６による制御に基づいて、メモリ１５０５内の受信バッファ領域に受信された無線フレーム受信データから受信データが取り出され、必要に応じて復号された後、インタフェース回路１５０９を介して外部の情報処理装置に転送される。
【０１０１】
無線送信回路１５０３において、メモリ１５０５内の送信バッファ領域に書き込まれた無線フレーム送信データは、特には図示しない読出し回路によって順次読み出されながら、特には図示しない変調器により、変調送信データに変換される。変調送信データは、特には図示しないデジタル−アナログ変換器により、変調送信信号に変換される。変調送信信号は、特には図示しない直交変調器により、中間周波数送信信号に変換される。中間周波数送信信号は、特には図示しない可変減衰器でレベル調整等された後、特には図示しないアップコンバータにて無線周波数送信信号に変換される。無線周波数送信信号は、最終段の特には図示しない送信アンプにて増幅され、送受信切替部１５０２を介してアンテナ１５０１から送信される。
【０１０２】
無線受信回路１５０４において、アンテナ１５０１から送受信切替部１５０２を介して受信された無線周波数受信信号は、特には図示しない低雑音アンプによって増幅された後、特には図示しないダウンコンバータにて中間周波数受信信号に変換される。中間周波数受信信号は、特には図示しない可変減衰器でレベル調整等された後、特には図示しない直交復調器により、変調受信信号に変換される。変調受信信号は、特には図示しないアナログ−デジタル変換器により、変調受信データに変換される。変調受信データは、特には図示しない復調器により、無線フレーム受信データに変換される。この無線フレーム受信データは、特には図示しない書込み回路によって、メモリ１５０５内の受信バッファ領域に順次書き込まれる。
【０１０３】
図１５の構成において、コントローラ１５０６が、メモリ１５０５内のプログラム領域に記憶された第１の制御プログラムを実行することにより、図１の間欠動作制御部１０１による前述の図２の動作フローチャートの動作を実現する。このとき、前述した各制御時間Ｔ１０、Ｔ１１、及び休止状態制御タイマによる制御時間Ｔ１２（図４〜図６参照）の制御は、コントローラ１５０６が、タイミング回路１５０７にタイマ１５０８の動作を制御させることにより行う。
【０１０４】
コントローラ１５０６は、ステップＳ２０１で識別符号のビーコンフレームを同報送信するときには、図１４（ａ）に例示されるフォーマットでビーコンフレームを生成し、メモリ１５０５の送信バッファ領域に書き込む。また、コントローラ１５０６は、ステップＳ２０２やＳ２０４でリンク確立や通信データの受信に対する応答を返信するときには、図１４（ｂ）に例示されるフォーマットで応答フレームを生成し、メモリ１５０５の送信バッファ領域に書き込む。これらの書込み動作の後、コントローラ１５０６は、スイッチ
１５１２をオンして、電源ライン１５１１を介して電源（電池）１５１０から無線送信回路１５０３への電力の給電を開始させる。これにより、無線送信回路１５０３が、前述したようにして、メモリ１５０５内の送信バッファ領域に書き込まれた無線フレーム送信データを順次読み出しながら送信する。
【０１０５】
また、コントローラ１５０６は、ステップＳ２０２でリンク確立要求信号の要求フレームを待ち受けたり、ステップＳ２０４でデータフレームを受信したりするときには、スイッチ１５１３をオンして、電源ライン１５１１を介して電源（電池）１５１０から無線受信回路１５０４への電力の給電を開始させる。これにより、無線受信回路１５０４が、前述したようにして受信動作を実行し、受信した無線フレーム受信データを、メモリ１５０５内の受信バッファ領域に書き込む。コントローラ１５０６は、この無線フレーム受信データの内容を判定することにより、必要なフレームデータが受信されたか否かを判別する。
【０１０６】
コントローラ１５０６は、メモリ１５０５内のプログラム領域に記憶された第２の制御プログラムを実行することにより、図１の送信動作制御部１０２による前述の図３の動作フローチャートの動作を実現する。このとき、前述した連続待受け制御タイマによる制御時間Ｔ１３及び休止状態制御タイマによる制御時間Ｔ１２（図５、図６参照）等の計時は、コントローラ１５０６が、タイミング回路１５０７にタイマ１５０８の動作を制御さることにより行う。
【０１０７】
コントローラ１５０６は、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４等で識別符号を連続的に待ち受ける動作を実行したり、ステップＳ３０６やＳ３０８でリンク確立や通信データの送信に対する応答を受信するときには、スイッチ１５１３をオンして、電源ライン１５１１を介して電源（電池）１５１０から無線受信回路１５０４への電力の給電を開始させる。これにより、無線受信回路１５０４が、前述したようにして受信動作を実行し、受信した無線フレーム受信データを、メモリ１５０５内の受信バッファ領域に書き込む。コントローラ１５０６は、この無線フレーム受信データの内容を判定することにより、必要なフレームデータが受信されたか否かを判別する。
【０１０８】
また、コントローラ１５０６は、ステップＳ３０６でリンク確立要求やそれに続くリンク制御のための要求データを送信するときには、図１４（ｂ）に例示されるフォーマットで要求フレームを生成し、メモリ１５０５の送信バッファ領域に書き込む。また、コントローラ１５０６は、ステップＳ３０８で通信データを送信するときには、図１４（ｃ）に例示されるフォーマットでデータフレームを生成し、メモリ１５０５の送信バッファ領域に書き込む。これらの書込み動作の後、コントローラ１５０６は、スイッチ１５１２をオンして、電源ライン１５１１を介して電源（電池）１５１０から無線送信回路１５０３への電力の給電を開始させる。これにより、無線送信回路１５０３が、前述したようにして、メモリ１５０５内の送信バッファ領域に書き込まれた無線フレーム送信データを順次読み出しながら送信する。
【０１０９】
コントローラ１５０６は、メモリ１５０５内のプログラム領域に記憶された第３の制御プログラムを実行することにより、図１の直接通信可能端末調査部１０３による前述の図１１の動作フローチャートの動作を実現する。また、コントローラ１５０６は、メモリ１５０５内のプログラム領域に記憶された第４の制御プログラムを実行することにより、図１の直接通信可能端末調査部１０３による前述の図１２及び図１３の動作フローチャートの動作を実現する。このとき制御される、図１０に例示される直接通信可能端末管理テーブルは、メモリ１５０５内の管理テーブル領域に記憶される。また、前述した連続待受け制御タイマによる制御時間Ｔ１３及び休止状態制御タイマによる制御時間Ｔ１２（図５、図６参照）等の計時は、コントローラ１５０６が、タイミング回路１５０７にタイマ１５
０８の動作を制御させることにより行う。
【０１１０】
以上説明したようにしてコントローラ１５０６が、スイッチ１５１２、１５１３を制御して、電源（電池）１５１０から無線送信回路１５０３及び無線受信回路１５０４への電力の給電状態を制御することにより、無線端末１５００における電源（電池）１５１０の消費を抑制することができる。また、コントローラ１５０６は、前述したようにして、識別符号連続待受け動作を制御しながら識別符号受信情報を調査することにより、直接通信可能端末を調査することが可能となる。
【符号の説明】
【０１１１】
１００、１５００ 無線端末
１０１ 間欠動作制御部
１０２ 送信動作制御部
１０３ 直接通信可能端末調査部
１０４、１５０１ アンテナ
１５０２ 送受信切替部
１５０３ 無線送信回路
１５０４ 無線受信回路
１５０５ メモリ
１５０６ コントローラ
１５０７ タイミング回路
１５０８ タイマ
１５０９ インタフェース回路
１５１０ 電源（電池）
１５１１ 電源ライン
１５１２、１５１３ スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワーク内で、自装置の送出するデータが宛先装置に到達するまでに要する中継回数に関する情報を含むシステム構成情報を保有し、該システム構成情報に基づいて相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行う無線端末装置であって、
自装置の識別符号を他装置に向けて同報送信する識別符号同報送信動作を実行しその直後に他装置からのリンク確立要求を待ち受ける受信動作状態と、休止状態とを、繰り返し実行する間欠動作制御部と、
送信要求の発生時に、他装置からの識別符号を連続的に待ち受ける識別符号連続待受け動作を実行し、該識別符号に基づいて該他装置との間でリンクを確立し、その後に前記休止状態に移行する送信動作制御部と、
前記システム構成情報を生成するために、前記送信動作制御部が前記識別符号連続待受け動作にて受信した識別符号の受信の度合いに関する情報を該識別符号毎に識別符号受信情報として調査し、前記送信動作制御部が実行する前記識別符号連続待受け動作の累計時間が所定時間に到達したときに、該識別符号受信情報の調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定する直接通信可能端末調査部と、
を含むことを特徴とする無線端末装置。
【請求項２】
前記直接通信可能端末調査部は、所定監視期間毎に、前記送信動作制御部が実行する前記識別符号連続待受け動作の累計時間を計数し、該累計時間が前記所定時間に到達していないときには、該累計時間の不足時間分の前記識別符号連続待受け動作を強制的に実行することを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項３】
前記直接通信可能端末調査部は、前記識別符号毎に、該識別符号の受信の度合いに関する情報と併せて該識別符号の受信強度に関する情報を前記識別符号受信情報として調査し、該識別符号受信情報の調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線端末装置。
【請求項４】
前記直接通信可能端末調査部は、前記調査及び決定を所定期間毎に繰り返し実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の無線端末装置。
【請求項５】
前記直接通信可能端末調査部は、前記所定期間毎の調査結果に対して更に連続する複数の前記所定期間に渡る移動平均を算出し、該移動平均結果に基づいて直接通信できる他装置を決定することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の無線端末装置。
【請求項６】
無線通信ネットワーク内で、複数の無線端末装置が、各々自装置の送出するデータが宛先装置に到達するまでに要する中継回数に関する情報を含むシステム構成情報を保有し、該システム構成情報に基づいて相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行う無線通信システムにおいて、
前記無線端末装置は、
自装置の識別符号を他装置に向けて同報送信する識別符号同報送信動作を実行しその直後に他装置からのリンク確立要求を待ち受ける受信動作状態と、休止状態とを、繰り返し実行する間欠動作制御部と、
送信要求の発生時に、他装置からの識別符号を連続的に待ち受ける識別符号連続待受け動作を実行し、該識別符号に基づいて該他装置との間でリンクを確立し、その後に前記休止状態に移行する送信動作制御部と、
前記システム構成情報を生成するために、前記送信動作制御部が前記識別符号連続待受け動作にて受信した識別符号の受信の度合いに関する情報を該識別符号毎に識別符号受信
情報として調査し、前記送信動作制御部が実行する前記識別符号連続待受け動作の累計時間が所定時間に到達したときに、該識別符号受信情報の調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定する直接通信可能端末調査部と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
前記直接通信可能端末調査部は、所定監視期間毎に、前記送信動作制御部が実行する前記識別符号連続待受け動作の累計時間を計数し、該累計時間が前記所定時間に到達していないときには、該累計時間の不足時間分の前記識別符号連続待受け動作を強制的に実行することを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記直接通信可能端末調査部は、前記識別符号毎に、該識別符号の受信の度合いに関する情報と併せて該識別符号の受信強度に関する情報を前記識別符号受信情報として調査し、該識別符号受信情報の調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定することを特徴とする請求項６又は７に記載の無線通信システム。
【請求項９】
無線通信ネットワーク内で、複数の無線端末装置が、各々自装置の送出するデータが宛先装置に到達するまでに要する中継回数に関する情報を含むシステム構成情報を保有し、該システム構成情報に基づいて相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行う無線通信方法において、
前記無線端末装置は、
自装置の識別符号を他装置に向けて同報送信する識別符号同報送信動作を実行しその直後に他装置からのリンク確立要求を待ち受ける受信動作状態と、休止状態とを、繰り返し実行し、
送信要求の発生時に、他装置からの識別符号を連続的に待ち受ける識別符号連続待受け動作を実行し、該識別符号に基づいて該他装置との間でリンクを確立し、その後に前記休止状態に移行し、
前記システム構成情報を生成するために、前記送信動作制御部が前記識別符号連続待受け動作にて受信した識別符号の受信の度合いに関する情報を該識別符号毎に識別符号受信情報として調査し、前記送信動作制御部が実行する前記識別符号連続待受け動作の累計時間が所定時間に到達したときに、該識別符号受信情報の調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１０】
前記直接通信できる他装置を決定するときに、所定監視期間毎に、前記送信動作制御部が実行する前記識別符号連続待受け動作の累計時間を計数し、該累計時間が前記所定時間に到達していないときには、該累計時間の不足時間分の前記識別符号連続待受け動作を強制的に実行することを特徴とする請求項９に記載の無線通信方法。
【請求項１１】
前記直接通信できる他装置を決定するときに、前記識別符号毎に、該識別符号の受信の度合いに関する情報と併せて該識別符号の受信強度に関する情報を前記識別符号受信情報として調査し、該識別符号受信情報の調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定することを特徴とする請求項９又は１０に記載の無線通信方法。
【請求項１】
無線通信ネットワーク内で、自装置の送出するデータが宛先装置に到達するまでに要する中継回数に関する情報を含むシステム構成情報を保有し、該システム構成情報に基づいて相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行う無線端末装置であって、
自装置の識別符号を他装置に向けて同報送信する識別符号同報送信動作を実行しその直後に他装置からのリンク確立要求を待ち受ける受信動作状態と、休止状態とを、繰り返し実行する間欠動作制御部と、
送信要求の発生時に、他装置からの識別符号を連続的に待ち受ける識別符号連続待受け動作を実行し、該識別符号に基づいて該他装置との間でリンクを確立し、その後に前記休止状態に移行する送信動作制御部と、
前記システム構成情報を生成するために、前記送信動作制御部が前記識別符号連続待受け動作にて受信した識別符号の受信の度合いに関する情報を該識別符号毎に識別符号受信情報として調査し、前記送信動作制御部が実行する前記識別符号連続待受け動作の累計時間が所定時間に到達したときに、該識別符号受信情報の調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定する直接通信可能端末調査部と、
を含むことを特徴とする無線端末装置。
【請求項２】
前記直接通信可能端末調査部は、所定監視期間毎に、前記送信動作制御部が実行する前記識別符号連続待受け動作の累計時間を計数し、該累計時間が前記所定時間に到達していないときには、該累計時間の不足時間分の前記識別符号連続待受け動作を強制的に実行することを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項３】
前記直接通信可能端末調査部は、前記識別符号毎に、該識別符号の受信の度合いに関する情報と併せて該識別符号の受信強度に関する情報を前記識別符号受信情報として調査し、該識別符号受信情報の調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線端末装置。
【請求項４】
前記直接通信可能端末調査部は、前記調査及び決定を所定期間毎に繰り返し実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の無線端末装置。
【請求項５】
前記直接通信可能端末調査部は、前記所定期間毎の調査結果に対して更に連続する複数の前記所定期間に渡る移動平均を算出し、該移動平均結果に基づいて直接通信できる他装置を決定することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の無線端末装置。
【請求項６】
無線通信ネットワーク内で、複数の無線端末装置が、各々自装置の送出するデータが宛先装置に到達するまでに要する中継回数に関する情報を含むシステム構成情報を保有し、該システム構成情報に基づいて相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行う無線通信システムにおいて、
前記無線端末装置は、
自装置の識別符号を他装置に向けて同報送信する識別符号同報送信動作を実行しその直後に他装置からのリンク確立要求を待ち受ける受信動作状態と、休止状態とを、繰り返し実行する間欠動作制御部と、
送信要求の発生時に、他装置からの識別符号を連続的に待ち受ける識別符号連続待受け動作を実行し、該識別符号に基づいて該他装置との間でリンクを確立し、その後に前記休止状態に移行する送信動作制御部と、
前記システム構成情報を生成するために、前記送信動作制御部が前記識別符号連続待受け動作にて受信した識別符号の受信の度合いに関する情報を該識別符号毎に識別符号受信
情報として調査し、前記送信動作制御部が実行する前記識別符号連続待受け動作の累計時間が所定時間に到達したときに、該識別符号受信情報の調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定する直接通信可能端末調査部と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
前記直接通信可能端末調査部は、所定監視期間毎に、前記送信動作制御部が実行する前記識別符号連続待受け動作の累計時間を計数し、該累計時間が前記所定時間に到達していないときには、該累計時間の不足時間分の前記識別符号連続待受け動作を強制的に実行することを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記直接通信可能端末調査部は、前記識別符号毎に、該識別符号の受信の度合いに関する情報と併せて該識別符号の受信強度に関する情報を前記識別符号受信情報として調査し、該識別符号受信情報の調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定することを特徴とする請求項６又は７に記載の無線通信システム。
【請求項９】
無線通信ネットワーク内で、複数の無線端末装置が、各々自装置の送出するデータが宛先装置に到達するまでに要する中継回数に関する情報を含むシステム構成情報を保有し、該システム構成情報に基づいて相互に直接又は中継を介して無線によるデータ通信を行う無線通信方法において、
前記無線端末装置は、
自装置の識別符号を他装置に向けて同報送信する識別符号同報送信動作を実行しその直後に他装置からのリンク確立要求を待ち受ける受信動作状態と、休止状態とを、繰り返し実行し、
送信要求の発生時に、他装置からの識別符号を連続的に待ち受ける識別符号連続待受け動作を実行し、該識別符号に基づいて該他装置との間でリンクを確立し、その後に前記休止状態に移行し、
前記システム構成情報を生成するために、前記送信動作制御部が前記識別符号連続待受け動作にて受信した識別符号の受信の度合いに関する情報を該識別符号毎に識別符号受信情報として調査し、前記送信動作制御部が実行する前記識別符号連続待受け動作の累計時間が所定時間に到達したときに、該識別符号受信情報の調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１０】
前記直接通信できる他装置を決定するときに、所定監視期間毎に、前記送信動作制御部が実行する前記識別符号連続待受け動作の累計時間を計数し、該累計時間が前記所定時間に到達していないときには、該累計時間の不足時間分の前記識別符号連続待受け動作を強制的に実行することを特徴とする請求項９に記載の無線通信方法。
【請求項１１】
前記直接通信できる他装置を決定するときに、前記識別符号毎に、該識別符号の受信の度合いに関する情報と併せて該識別符号の受信強度に関する情報を前記識別符号受信情報として調査し、該識別符号受信情報の調査結果に基づいて直接通信できる他装置を決定することを特徴とする請求項９又は１０に記載の無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−６１６７８（Ｐ２０１１−６１６７８Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１１６６８（Ｐ２００９−２１１６６８）
【出願日】平成２１年９月１４日（２００９．９．１４）
【出願人】（５９１０８３２４４）富士電機システムズ株式会社 (1,717)
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【出願人】（０００２２１８３４）東邦瓦斯株式会社 (440)
【出願人】（３０９０４２０７１）東光東芝メーターシステムズ株式会社 (41)
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【上記１名の代理人】
【識別番号】１０００７４０９９
【弁理士】
【氏名又は名称】大菅 義之
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１４日（２００９．９．１４）
【出願人】（５９１０８３２４４）富士電機システムズ株式会社 (1,717)
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【出願人】（０００２２１８３４）東邦瓦斯株式会社 (440)
【出願人】（３０９０４２０７１）東光東芝メーターシステムズ株式会社 (41)
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【上記１名の代理人】
【識別番号】１０００７４０９９
【弁理士】
【氏名又は名称】大菅 義之
【Ｆターム（参考）】
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