無線通信システム、マスタ局無線通信装置および無線通信方法
【課題】最大送信時間が規定されている無線通信において、最大送信時間規定を満たしながら、ポーリング通信を中断せずに効率的に行うことが可能な無線通信システムを得ること。
【解決手段】マスタ局無線通信装置１は、スレーブ局無線通信装置へのポーリング送信を制御するポーリング制御手段と、ポーリング制御手段からのポーリング開始およびポーリング終了の通知に基づいてポーリング時間で電波を送信した累積送信時間を算出する電波送信時間制御手段と、を備え、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３は、マスタ局無線通信装置１へポーリング送信に対するポーリング応答を送信するポーリング応答手段、を備え、マスタ局無線通信装置１のポーリング制御手段は、累積送信時間と、所定時間あたりで規定されている最大電波送信時間と、所定時間とを用いて、ポーリングを行わない非ポーリング時間を設定する。
【解決手段】マスタ局無線通信装置１は、スレーブ局無線通信装置へのポーリング送信を制御するポーリング制御手段と、ポーリング制御手段からのポーリング開始およびポーリング終了の通知に基づいてポーリング時間で電波を送信した累積送信時間を算出する電波送信時間制御手段と、を備え、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３は、マスタ局無線通信装置１へポーリング送信に対するポーリング応答を送信するポーリング応答手段、を備え、マスタ局無線通信装置１のポーリング制御手段は、累積送信時間と、所定時間あたりで規定されている最大電波送信時間と、所定時間とを用いて、ポーリングを行わない非ポーリング時間を設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスタ局無線通信装置と複数のスレーブ局無線通信装置を備えた無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、法令や規格などにより、無線通信装置が発射する電波に制限が設けられる場合がある。例えば、下記非特許文献１、２では、９００ＭＨｚ帯小電力無線においてキャリアセンス時間が１２８μ秒の場合、１時間当たりの電波送信時間の総和が３６０秒以下に規定されている。このように、周波数帯により技術条件が規定され、または規定されつつある。
【０００３】
キャリアセンス時間に応じた最大送信時間を遵守する制御が必要となることから、下記特許文献１では、キャリアセンス時間で異なる最大送信時間の規定を順守しつつ、できるだけキャリアセンス時間を短くするために、その送信制御とともにデータ量に応じてキャリアセンス時間の変更を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】標準規格ARIB STD-T96 1.1版 http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/1-STD-T96v1＿1.pdf
【非特許文献２】920MHz帯電子タグシステム等の技術的条件の概要 http://www.soumu.go.jp/main＿content/000119517.pdf（上記ＵＲＬ中にある全角の「＿」については実際には半角です。）
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８７６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術によれば、ポーリング通信を行うシステムにおいて、ポーリング通信と連携した最大送信時間を遵守するための送信制御方法については何ら記述されていない。そのため、ポーリング通信を行うシステムで最大送信時間を遵守する場合、特定時間の連続ポーリングによる最大送信時間超過が発生し、一定時間電波送信やポーリング通信が開始できないおそれがある、また、ポーリング通信中の電波送信時間超過によりポーリング通信の中断が発生するおそれがある、という問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ポーリング通信を中断せずに効率的に行うことが可能な無線通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、マスタ局無線通信装置と複数のスレーブ局無線通信装置との間でポーリングを行う無線通信システムであって、前記マスタ局無線通信装置は、対象のスレーブ局無線通信装置へのポーリング送信を制御し、ポーリング開始およびポーリング終了を通知するポーリング制御手段と、前記ポーリング制御手段からのポーリング開始およびポーリング終了の通知に基づいて、ポーリング開始から終了までのポーリング時間において電波を送信した累積送信時間を算出する電波送信時間制御手段と、を備え、前記スレーブ局無線通信装置は、前記マスタ局無線通信装置へ前記ポーリング送信に対するポーリング応答を送信するポーリング応答手段、を備え、前記マスタ局無線通信装置のポーリング制御手段は、前記累積送信時間と、所定時間あたりで規定されている最大電波送信時間と、前記所定時間とを用いて、つぎにポーリングを開始するまでの、ポーリングを行わない非ポーリング時間を設定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、最大送信時間が規定されている無線通信において、最大送信時間規定を満たしながら、ポーリング通信を中断せずに効率的に行うことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、マスタ局無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、スレーブ局無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態１の無線通信システムにおけるポーリング通信の動作を示すシーケンス図である。
【図５】図５は、ポーリング通信の制御処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施の形態２の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態２の無線通信システムにおけるポーリング通信の動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態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。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態の無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システムは、マスタ局無線通信装置１と、スレーブ局無線通信装置２−１と、スレーブ局無線通信装置２−２と、スレーブ局無線通信装置２−３と、から構成される。マスタ局無線通信装置１とスレーブ局無線通信装置２−１との間、マスタ局無線通信装置１とスレーブ局無線通信装置２−２との間、およびマスタ局無線通信装置１とスレーブ局無線通信装置２−３との間は、各々無線リンクで接続されている。マスタ局無線通信装置１は、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３に対して、一定周期毎または任意の時間間隔毎にポーリング通信を行う。
【００１３】
つぎに、マスタ局無線通信装置１の構成について説明する。図２は、マスタ局無線通信装置１の構成を示すブロック図である。マスタ局無線通信装置１は、無線通信部１１と、データ受信部１２と、ポーリング制御部１３と、データ送信部１４と、電波送信時間制御部１５と、電波送信制御部１６と、を備える。
【００１４】
無線通信部１１は、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３との間で無線通信を行う。スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３へポーリング送信を行い、またスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３からポーリング送信に対するポーリング応答を受信する。
【００１５】
データ受信部１２は、受信したポーリング応答のデータを受信し、正常なデータであることを確認した後、上位装置あるいはアプリケーションに転送するとともに、正常受信したことをポーリング制御部１３へ通知する。
【００１６】
ポーリング制御部１３は、ポーリング通信のデータ送信指示を順番に行い、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３からのポーリング応答の受信によるポーリング通信の正常性の確認を行う。また、ポーリングの開始時間と終了時間を電波送信時間制御部１５に通知し、電波送信時間制御部１５からのポーリング周期内電波送信時間通知に従って非ポーリング時間の制御を行う。
【００１７】
データ送信部１４は、ポーリング制御部９の指示により、上位装置あるいはアプリケーションからのデータを電波送信制御部１６へ転送する。
【００１８】
電波送信時間制御部１５は、所定時間当たりに電波を送信する累積時間の上限を最大送信時間とし、現時点あるいは指定された時点から所定時間前までの間に（所定時間当たりの）電波送信を行った累積送信時間を計時する電波送信時間計時手段を有し、累積送信時間が最大送信時間を超過した場合には電波送信停止を指示する。
【００１９】
電波送信制御部１６は、電波送信時間制御部１５の指示により電波送信と電波停止を制御する。
【００２０】
つぎに、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３の構成について説明する。図３は、スレーブ局無線通信装置２−１の構成を示すブロック図である。スレーブ局無線通信装置２−１は、無線通信部２１と、データ受信部２２と、ポーリング応答制御部２３と、データ送信部２４と、電波送信時間制御部２５と、電波送信制御部２６と、を備える。なお、スレーブ局無線通信装置２−１を用いて説明するが、スレーブ局無線通信装置２−２、２−３も同様の構成である。
【００２１】
無線通信部２１は、マスタ局無線通信装置１との間で無線通信を行う。マスタ局無線通信装置１からポーリング送信のデータを受信し、またマスタ局無線通信装置１へポーリング送信に対するポーリング応答を送信する。
【００２２】
データ受信部２２は、ポーリング送信のデータを受信して、正常なデータであることを確認した後、上位装置あるいはアプリケーションに転送するとともに、ポーリング送信のデータを正常受信したことをポーリング応答制御部２３へ通知する。
【００２３】
ポーリング応答制御部２３は、上位装置あるいはアプリケーションからのデータをマスタ局無線通信装置１からのポーリング送信に対するポーリング応答のデータとして送信するように、制御を行う。
ポーリング応答制御部２３は、上位装置あるいはアプリケーションに対して、マスタ局無線通信装置１からのポーリング送信に対するポーリング応答を要求し、上位装置あるいはアプリケーションがポーリング応答のデータを返送する場合もある。
【００２４】
データ送信部２４は、ポーリング応答制御部２３の指示により、上位装置あるいはアプリケーションからのデータを電波送信制御部２６へ転送する。
【００２５】
電波送信時間制御部２５は、所定時間当たりに電波を送信する累積時間の上限を最大送信時間とし、現時点あるいは指定された時点から所定時間前までの間に電波送信を行った累積送信時間を計時する電波送信時間計時手段を有し、累積送信時間が最大送信時間を超過した場合には電波送信停止を指示する。
【００２６】
電波送信制御部２６は、電波送信時間制御部２５の指示により電波送信と電波停止を制御する。
【００２７】
つづいて、図１に示す無線通信システムにおけるポーリング通信の制御処理について説明する。図４は、本実施の形態の無線通信システムにおけるポーリング通信の動作を示すシーケンス図である。ここでは、マスタ局無線通信装置１からスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３へのポーリング通信を行う期間をポーリング時間とし、ポーリング時間終了からつぎのポーリング時間の開始までを非ポーリング時間とし、ポーリング時間開始からつぎのポーリング時間開始まで、すなわち１つのポーリング時間と１つの非ポーリング時間を合わせた期間をポーリング周期とする。
【００２８】
図５は、無線通信システムにおけるポーリング通信の制御処理を示すフローチャートである。まず、ポーリング通信の制御処理の前提として、マスタ局無線通信装置１およびスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３では、所定時間当たりの最大電波送信時間が予め定められた条件に制限されている。例えば、キャリアセンス時間を１２８μ秒で、１時間当たりの電波送信時間の総和が３６０秒以下であるという条件の場合、マスタ局無線通信装置１およびスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３では、それぞれ電波送信時間制御部１５、電波送信時間制御部２５で、常時、１時間当たりの電波送信時間を測定する。電波送信時に電波送信時間の総和が３６０秒を超えていた場合、電波送信時間制御部１５、電波送信時間制御部２５は、それぞれ電波送信制御部１６、電波送信制御部２６に対して、電波送信停止指示を出すことにより、電波送信制御部１６、電波送信制御部２６からの電波送信を停止させる制御を行う。
【００２９】
つぎに、図１および図４に示すように、マスタ局無線通信装置１の主導によってポーリング通信を開始するため、まず、マスタ局無線通信装置１では、ポーリング制御部１３の制御により、データ送信部１４、電波送信制御部１６、無線通信部１１を介して、スレーブ局無線通信装置２−１へのポーリング送信３０−１を行う（ステップＳ１）。このとき、スレーブ局無線通信装置２−１は最初のスレーブ局無線通信装置であるので（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ポーリング制御部１３は、ポーリングの開始時間を電波送信時間制御部１５へ通知し、電波送信時間制御部１５は、電波送信時間の計測を開始する（ステップＳ３）。
【００３０】
スレーブ局無線通信装置２−１では、ポーリング応答制御部２３が、無線通信部２１、データ受信部２２を介して受信したマスタ局無線通信装置１からのポーリング送信３０−１に対して、データ送信部２４、電波送信制御部２６、無線通信部２１を介して、マスタ局無線通信装置１へポーリング応答４０−１を送信する（ステップＳ４）。
【００３１】
マスタ局無線通信装置１では、ポーリング制御部１３が、無線通信部１１、データ受信部１２を介してポーリング応答４０−１を受信する。ここで、ポーリング対象の全てのスレーブ局無線通信装置に対してのポーリングが終了していない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、マスタ局無線通信装置１は上記ステップＳ１に戻って、つぎのスレーブ局無線通信装置に対してポーリング送信を行い（ステップＳ１）、ポーリング送信を受けたスレーブ局無線通信装置が、マスタ局無線通信装置１へポーリング応答を送信する（ステップＳ４）処理を繰り返し実行する。
【００３２】
具体的には、マスタ局無線通信装置１からスレーブ局無線通信装置２−２へポーリング送信３０−２を行い、それに対してスレーブ局無線通信装置２−２がマスタ局無線通信装置１へポーリング応答４０−２を行い、さらに、マスタ局無線通信装置１からスレーブ局無線通信装置２−３へポーリング送信３０−３を行い、それに対してスレーブ局無線通信装置２−３がマスタ局無線通信装置１へポーリング応答４０−３を行う。なお、マスタ局無線通信装置１では、スレーブ局無線通信装置２−２以降については最初のスレーブ局無線通信装置ではないので（ステップＳ２：Ｎｏ）、電波送信時間の計測を開始する処理（ステップＳ３）については、ここでは実施しない。
【００３３】
ポーリング対象の全てのスレーブ局無線通信装置に対してのポーリングが終了した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、マスタ局無線通信装置１では、ポーリング制御部１３は、ポーリングの終了時間を電波送信時間制御部１５へ通知し、電波送信時間制御部１５は、電波送信時間の計測を終了する（ステップＳ６）。マスタ局無線通信装置１から全てのスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３へのポーリング通信が連続的に行われ、一連のポーリング通信が完了する。なお、図４に示すように、マスタ局無線通信装置１がスレーブ局無線通信装置２−１へポーリング送信３０−１を行ってから、スレーブ局無線通信装置２−３がマスタ局無線通信装置１へポーリング応答４０−３を行うまでの期間、すなわち、ポーリング開始時間の通知からポーリング終了時間の通知で規定される期間をポーリング時間とする。
【００３４】
このポーリング通信において、マスタ局無線通信装置１では、電波送信時間制御部１５が、ポーリング制御部１３からのポーリング開始時間および終了時間の通知に従って、ポーリング時間中に電波を送信していた累積送信時間を求める（ステップＳ７）。電波送信時間制御部１５は、求めた累積送信時間をポーリング周期内電波送信時間としてポーリング制御部１３へ通知する。
【００３５】
ポーリング制御部１３は、電波送信時間制御部１５から通知されたポーリング周期内電波送信時間と、前記所定時間と、前記所定時間における最大電波送信時間と、を用いて、ポーリング時間に対して、ポーリング終了時間から次のポーリング開始時間までのポーリング通信を行わない非ポーリング時間を設定する（ステップＳ８）。非ポーリング時間を十分にとり、つぎのポーリング時間において最大電波送信時間に対しての余裕を確保することにより、マスタ局無線通信装置１では、電波送信条件を満たしながら、中断が発生しないようにポーリング通信を制御することができる。
【００３６】
具体的に、マスタ局無線通信装置１では、ポーリング制御部１３が、ポーリング周期毎に、以下の式（１）を満たす非ポーリング時間を設定する。
【００３７】
ポーリング周期内電波送信時間／（ポーリング時間＋非ポーリング時間）
≦電波送信条件で規定された電波送信時間比率 …（１）
【００３８】
全てのポーリング周期において、電波を送信する時間の比率が電波送信条件で規定された電波送信時間比率以下になるように制御するものである。これにより、無線通信システムでは、最大送信時間を遵守しつつ、特定時間の連続ポーリングによる電波送信時間超過が発生し、一定時間電波送信やポーリング通信が開始できなくなること、およびポーリング通信中の電波送信時間超過によるポーリング通信の中断が発生すること、を防ぐことができ、ポーリング通信を効率的に行うことができる。
【００３９】
例えば、キャリアセンス時間を１２８μ秒、所定時間を１時間（３６００秒）、１時間当たりの電波送信時間の総和（最大電波送信時間）が３６０秒以下である場合、電波送信時間比率が０．１（＝３６０／３６００）となるため、上記式（１）は以下の式（２）のように表すことができる。
【００４０】
ポーリング周期内電波送信時間／（ポーリング時間＋非ポーリング時間）≦０．１
…（２）
【００４１】
マスタ局無線通信装置１では、ポーリング制御部１３が、上記式（２）を満たす非ポーリング時間を設定し、非ポーリング時間経過後、つぎのポーリング通信を開始する。
【００４２】
図４では、つぎのポーリング時間において、マスタ局無線通信装置１が、スレーブ局無線通信装置２−１へのポーリング送信３１−１を行い、以降前回のポーリング通信と同様であり、スレーブ局無線通信装置２−３が、マスタ局無線通信装置１へポーリング応答４１−３を行うまでの処理を行う。
【００４３】
ここで、マスタ局無線通信装置１では、ポーリング時間だけに電波送信が行われる場合、あるいは、非ポーリング時間における電波の送信時間はポーリング時間における電波の送信時間と比較して、微少な時間である場合には、上記式（１）、（２）のようにして表すことができる。
非ポーリング時間における電波の送信時間がポーリング時間における電波の送信時間に対して無視できない程度にある場合、例えば、上記式（１）の左辺の分子を以下の式（３）のように変形することで、非ポーリング時間を求めることができる。
【００４４】
（ポーリング時間中の電波送信時間＋非ポーリング時間中の電波送信時間）／
（ポーリング時間＋非ポーリング時間）
≦電波送信条件で規定された電波送信時間比率 …（３）
【００４５】
この場合、マスタ局無線通信装置１の電波送信時間制御部１５では、非ポーリング時間中の電波送信時間を含めて累積送信時間を求める。ここで、これから設定する非ポーリング時間で予定されている電波送信時間が既知であれば、その時間を非ポーリング時間中の電波送信時間とすればよいが、これに限定するものではない。例えば、前回のポーリング周期の非ポーリング時間中の電波送信時間をつぎの非ポーリング時間を求めるときの非ポーリング時間中の電波送信時間として用いてもよい。また、非ポーリング時間中の電波送信時間が安定的に一定の範囲で推移していれば、予測される最大値を非ポーリング時間中の電波送信時間としてもよい。これにより、非ポーリング時間中の電波送信時間を考慮したうえで、非ポーリング時間を設定することができる。
【００４６】
なお、ポーリング通信開始から終了までに無線品質が劣化して正常な通信ができない場合も想定される。この場合、再送あるいは送信打ち切りなどにより、各送信処理が終了したとみなすようにしてもよい。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態では、マスタ局無線通信装置においてポーリング周期内で電波を送信した累積送信時間を求め、当該累積送信時間と、ポーリング時間と非ポーリング時間とを加算したポーリング周期との比率が、所定時間において規定された最大電波送信時間と前記所定時間との比率より小さくなるように非ポーリング時間を設定することとした。これにより、マスタ局無線通信装置では、ポーリング通信を中断せずに効率的に行うことができ、一定時間電波送信やポーリング通信が開始できない、またはポーリング通信中の電波送信時間超過によりポーリング通信の中断が発生する事態を回避することができる。
【００４８】
なお、マスタ局無線通信装置１から全てのスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３を対象にしてポーリングを行う場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば、一部のスレーブ局無線通信装置のみをポーリングの対象とする場合や、マスタ局無線通信装置１からスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３への連続的な送信のみで、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３から応答しない場合についても適用可能である。
【００４９】
また、ポーリング通信のみを対象とせず、例えば、個別のユニキャスト通信、マルチキャスト通信、ブロードキャスト通信、および、その他の制御系通信とポーリング通信が混在する場合にも適用可能である。
【００５０】
実施の形態２．
図６は、本実施の形態の無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システムは、マスタ局無線通信装置１と、スレーブ局無線通信装置２−１と、スレーブ局無線通信装置２−２と、スレーブ局無線通信装置２−３と、スレーブ局無線通信装置２−４と、スレーブ局無線通信装置２−５と、から構成される。マスタ局無線通信装置１とスレーブ局無線通信装置２−１との間、マスタ局無線通信装置１とスレーブ局無線通信装置２−２との間、およびマスタ局無線通信装置１とスレーブ局無線通信装置２−３との間は、各々無線リンクで接続されている。また、スレーブ局無線通信装置２−１とスレーブ局無線通信装置２−４との間、およびスレーブ局無線通信装置２−２とスレーブ局無線通信装置２−５との間は、各々無線リンクで接続されている。なお、スレーブ局無線通信装置２−４、２−５の構成は、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３と同様である。
【００５１】
マスタ局無線通信装置１は、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３に対しては直接通信により、一定周期毎または任意の時間間隔毎にポーリング通信を行う。また、マスタ局無線通信装置１は、スレーブ局無線通信装置２−４、２−５に対してはマルチホップ通信により、一定周期毎または任意の時間間隔毎にポーリング通信を行う。
【００５２】
図７は、本実施の形態の無線通信システムにおけるポーリング通信の動作を示すシーケンス図である。マスタ局無線通信装置１からスレーブ局無線通信装置２−１〜２−５へのポーリング通信を行う期間をポーリング時間とし、ポーリング時間終了からつぎのポーリング時間の開始までを非ポーリング時間とし、ポーリング時間開始からつぎのポーリング時間開始までの期間をポーリング周期とする。
【００５３】
具体的に、マスタ局無線通信装置１とスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３との間のポーリング通信は実施の形態１（図４参照）と同様である。つぎに、マスタ局無線通信装置１からスレーブ局無線通信装置２−１へポーリング送信５０−１を行い、スレーブ局無線通信装置２−１がスレーブ局無線通信装置２−４へポーリング送信６０−１を行い、それに対してスレーブ局無線通信装置２−４がスレーブ局無線通信装置２−１へポーリング応答７０−１を行い、スレーブ局無線通信装置２−１がマスタ局無線通信装置１へポーリング応答８０−１を行う。また、マスタ局無線通信装置１からスレーブ局無線通信装置２−２へポーリング送信５０−２を行い、スレーブ局無線通信装置２−２がスレーブ局無線通信装置２−５へポーリング送信６０−２を行い、それに対してスレーブ局無線通信装置２−５がスレーブ局無線通信装置２−２へポーリング応答７０−２を行い、スレーブ局無線通信装置２−２がマスタ局無線通信装置１へポーリング応答８０−２を行う。
【００５４】
その後、マスタ局無線通信装置１では、ポーリング制御部１３が、非ポーリング時間を設定し、非ポーリング時間経過後、つぎのポーリング通信を開始する。
【００５５】
図７では、つぎのポーリング時間において、マスタ局無線通信装置１が、スレーブ局無線通信装置２−１へのポーリング送信３１−１を行い、以降前回のポーリング通信と同様であり、スレーブ局無線通信装置２−２が、マスタ局無線通信装置１へポーリング応答８１−２を行うまでの処理を行う。
【００５６】
このように、実施の形態１と同様にポーリング時間および非ポーリング時間を定義できることから、マスタ局無線通信装置１では、上記式（１）等を用いて非ポーリング時間を設定することができる。これにより、マルチホップの無線通信システムにおいても、ポーリング通信を中断せずに効率的に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる無線通信システムは、マスタ局無線通信装置と複数のスレーブ局無線通信装置を備えたシステムに有用であり、特に、マスタ局無線通信装置と複数のスレーブ局無線通信装置との間でポーリングを行う場合に適している。
【符号の説明】
【００５８】
１ マスタ局無線通信装置
２−１、２−２、２−３、２−４、２−５ スレーブ局無線通信装置
１１ 無線通信部
１２ データ受信部
１３ ポーリング制御部
１４ データ送信部
１５ 電波送信時間制御部
１６ 電波送信制御部
２１ 無線通信部
２２ データ受信部
２３ ポーリング応答制御部
２４ データ送信部
２５ 電波送信時間制御部
２６ 電波送信制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスタ局無線通信装置と複数のスレーブ局無線通信装置を備えた無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、法令や規格などにより、無線通信装置が発射する電波に制限が設けられる場合がある。例えば、下記非特許文献１、２では、９００ＭＨｚ帯小電力無線においてキャリアセンス時間が１２８μ秒の場合、１時間当たりの電波送信時間の総和が３６０秒以下に規定されている。このように、周波数帯により技術条件が規定され、または規定されつつある。
【０００３】
キャリアセンス時間に応じた最大送信時間を遵守する制御が必要となることから、下記特許文献１では、キャリアセンス時間で異なる最大送信時間の規定を順守しつつ、できるだけキャリアセンス時間を短くするために、その送信制御とともにデータ量に応じてキャリアセンス時間の変更を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】標準規格ARIB STD-T96 1.1版 http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/1-STD-T96v1＿1.pdf
【非特許文献２】920MHz帯電子タグシステム等の技術的条件の概要 http://www.soumu.go.jp/main＿content/000119517.pdf（上記ＵＲＬ中にある全角の「＿」については実際には半角です。）
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８７６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術によれば、ポーリング通信を行うシステムにおいて、ポーリング通信と連携した最大送信時間を遵守するための送信制御方法については何ら記述されていない。そのため、ポーリング通信を行うシステムで最大送信時間を遵守する場合、特定時間の連続ポーリングによる最大送信時間超過が発生し、一定時間電波送信やポーリング通信が開始できないおそれがある、また、ポーリング通信中の電波送信時間超過によりポーリング通信の中断が発生するおそれがある、という問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ポーリング通信を中断せずに効率的に行うことが可能な無線通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、マスタ局無線通信装置と複数のスレーブ局無線通信装置との間でポーリングを行う無線通信システムであって、前記マスタ局無線通信装置は、対象のスレーブ局無線通信装置へのポーリング送信を制御し、ポーリング開始およびポーリング終了を通知するポーリング制御手段と、前記ポーリング制御手段からのポーリング開始およびポーリング終了の通知に基づいて、ポーリング開始から終了までのポーリング時間において電波を送信した累積送信時間を算出する電波送信時間制御手段と、を備え、前記スレーブ局無線通信装置は、前記マスタ局無線通信装置へ前記ポーリング送信に対するポーリング応答を送信するポーリング応答手段、を備え、前記マスタ局無線通信装置のポーリング制御手段は、前記累積送信時間と、所定時間あたりで規定されている最大電波送信時間と、前記所定時間とを用いて、つぎにポーリングを開始するまでの、ポーリングを行わない非ポーリング時間を設定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、最大送信時間が規定されている無線通信において、最大送信時間規定を満たしながら、ポーリング通信を中断せずに効率的に行うことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、マスタ局無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、スレーブ局無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態１の無線通信システムにおけるポーリング通信の動作を示すシーケンス図である。
【図５】図５は、ポーリング通信の制御処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施の形態２の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態２の無線通信システムにおけるポーリング通信の動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態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。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態の無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システムは、マスタ局無線通信装置１と、スレーブ局無線通信装置２−１と、スレーブ局無線通信装置２−２と、スレーブ局無線通信装置２−３と、から構成される。マスタ局無線通信装置１とスレーブ局無線通信装置２−１との間、マスタ局無線通信装置１とスレーブ局無線通信装置２−２との間、およびマスタ局無線通信装置１とスレーブ局無線通信装置２−３との間は、各々無線リンクで接続されている。マスタ局無線通信装置１は、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３に対して、一定周期毎または任意の時間間隔毎にポーリング通信を行う。
【００１３】
つぎに、マスタ局無線通信装置１の構成について説明する。図２は、マスタ局無線通信装置１の構成を示すブロック図である。マスタ局無線通信装置１は、無線通信部１１と、データ受信部１２と、ポーリング制御部１３と、データ送信部１４と、電波送信時間制御部１５と、電波送信制御部１６と、を備える。
【００１４】
無線通信部１１は、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３との間で無線通信を行う。スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３へポーリング送信を行い、またスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３からポーリング送信に対するポーリング応答を受信する。
【００１５】
データ受信部１２は、受信したポーリング応答のデータを受信し、正常なデータであることを確認した後、上位装置あるいはアプリケーションに転送するとともに、正常受信したことをポーリング制御部１３へ通知する。
【００１６】
ポーリング制御部１３は、ポーリング通信のデータ送信指示を順番に行い、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３からのポーリング応答の受信によるポーリング通信の正常性の確認を行う。また、ポーリングの開始時間と終了時間を電波送信時間制御部１５に通知し、電波送信時間制御部１５からのポーリング周期内電波送信時間通知に従って非ポーリング時間の制御を行う。
【００１７】
データ送信部１４は、ポーリング制御部９の指示により、上位装置あるいはアプリケーションからのデータを電波送信制御部１６へ転送する。
【００１８】
電波送信時間制御部１５は、所定時間当たりに電波を送信する累積時間の上限を最大送信時間とし、現時点あるいは指定された時点から所定時間前までの間に（所定時間当たりの）電波送信を行った累積送信時間を計時する電波送信時間計時手段を有し、累積送信時間が最大送信時間を超過した場合には電波送信停止を指示する。
【００１９】
電波送信制御部１６は、電波送信時間制御部１５の指示により電波送信と電波停止を制御する。
【００２０】
つぎに、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３の構成について説明する。図３は、スレーブ局無線通信装置２−１の構成を示すブロック図である。スレーブ局無線通信装置２−１は、無線通信部２１と、データ受信部２２と、ポーリング応答制御部２３と、データ送信部２４と、電波送信時間制御部２５と、電波送信制御部２６と、を備える。なお、スレーブ局無線通信装置２−１を用いて説明するが、スレーブ局無線通信装置２−２、２−３も同様の構成である。
【００２１】
無線通信部２１は、マスタ局無線通信装置１との間で無線通信を行う。マスタ局無線通信装置１からポーリング送信のデータを受信し、またマスタ局無線通信装置１へポーリング送信に対するポーリング応答を送信する。
【００２２】
データ受信部２２は、ポーリング送信のデータを受信して、正常なデータであることを確認した後、上位装置あるいはアプリケーションに転送するとともに、ポーリング送信のデータを正常受信したことをポーリング応答制御部２３へ通知する。
【００２３】
ポーリング応答制御部２３は、上位装置あるいはアプリケーションからのデータをマスタ局無線通信装置１からのポーリング送信に対するポーリング応答のデータとして送信するように、制御を行う。
ポーリング応答制御部２３は、上位装置あるいはアプリケーションに対して、マスタ局無線通信装置１からのポーリング送信に対するポーリング応答を要求し、上位装置あるいはアプリケーションがポーリング応答のデータを返送する場合もある。
【００２４】
データ送信部２４は、ポーリング応答制御部２３の指示により、上位装置あるいはアプリケーションからのデータを電波送信制御部２６へ転送する。
【００２５】
電波送信時間制御部２５は、所定時間当たりに電波を送信する累積時間の上限を最大送信時間とし、現時点あるいは指定された時点から所定時間前までの間に電波送信を行った累積送信時間を計時する電波送信時間計時手段を有し、累積送信時間が最大送信時間を超過した場合には電波送信停止を指示する。
【００２６】
電波送信制御部２６は、電波送信時間制御部２５の指示により電波送信と電波停止を制御する。
【００２７】
つづいて、図１に示す無線通信システムにおけるポーリング通信の制御処理について説明する。図４は、本実施の形態の無線通信システムにおけるポーリング通信の動作を示すシーケンス図である。ここでは、マスタ局無線通信装置１からスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３へのポーリング通信を行う期間をポーリング時間とし、ポーリング時間終了からつぎのポーリング時間の開始までを非ポーリング時間とし、ポーリング時間開始からつぎのポーリング時間開始まで、すなわち１つのポーリング時間と１つの非ポーリング時間を合わせた期間をポーリング周期とする。
【００２８】
図５は、無線通信システムにおけるポーリング通信の制御処理を示すフローチャートである。まず、ポーリング通信の制御処理の前提として、マスタ局無線通信装置１およびスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３では、所定時間当たりの最大電波送信時間が予め定められた条件に制限されている。例えば、キャリアセンス時間を１２８μ秒で、１時間当たりの電波送信時間の総和が３６０秒以下であるという条件の場合、マスタ局無線通信装置１およびスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３では、それぞれ電波送信時間制御部１５、電波送信時間制御部２５で、常時、１時間当たりの電波送信時間を測定する。電波送信時に電波送信時間の総和が３６０秒を超えていた場合、電波送信時間制御部１５、電波送信時間制御部２５は、それぞれ電波送信制御部１６、電波送信制御部２６に対して、電波送信停止指示を出すことにより、電波送信制御部１６、電波送信制御部２６からの電波送信を停止させる制御を行う。
【００２９】
つぎに、図１および図４に示すように、マスタ局無線通信装置１の主導によってポーリング通信を開始するため、まず、マスタ局無線通信装置１では、ポーリング制御部１３の制御により、データ送信部１４、電波送信制御部１６、無線通信部１１を介して、スレーブ局無線通信装置２−１へのポーリング送信３０−１を行う（ステップＳ１）。このとき、スレーブ局無線通信装置２−１は最初のスレーブ局無線通信装置であるので（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ポーリング制御部１３は、ポーリングの開始時間を電波送信時間制御部１５へ通知し、電波送信時間制御部１５は、電波送信時間の計測を開始する（ステップＳ３）。
【００３０】
スレーブ局無線通信装置２−１では、ポーリング応答制御部２３が、無線通信部２１、データ受信部２２を介して受信したマスタ局無線通信装置１からのポーリング送信３０−１に対して、データ送信部２４、電波送信制御部２６、無線通信部２１を介して、マスタ局無線通信装置１へポーリング応答４０−１を送信する（ステップＳ４）。
【００３１】
マスタ局無線通信装置１では、ポーリング制御部１３が、無線通信部１１、データ受信部１２を介してポーリング応答４０−１を受信する。ここで、ポーリング対象の全てのスレーブ局無線通信装置に対してのポーリングが終了していない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、マスタ局無線通信装置１は上記ステップＳ１に戻って、つぎのスレーブ局無線通信装置に対してポーリング送信を行い（ステップＳ１）、ポーリング送信を受けたスレーブ局無線通信装置が、マスタ局無線通信装置１へポーリング応答を送信する（ステップＳ４）処理を繰り返し実行する。
【００３２】
具体的には、マスタ局無線通信装置１からスレーブ局無線通信装置２−２へポーリング送信３０−２を行い、それに対してスレーブ局無線通信装置２−２がマスタ局無線通信装置１へポーリング応答４０−２を行い、さらに、マスタ局無線通信装置１からスレーブ局無線通信装置２−３へポーリング送信３０−３を行い、それに対してスレーブ局無線通信装置２−３がマスタ局無線通信装置１へポーリング応答４０−３を行う。なお、マスタ局無線通信装置１では、スレーブ局無線通信装置２−２以降については最初のスレーブ局無線通信装置ではないので（ステップＳ２：Ｎｏ）、電波送信時間の計測を開始する処理（ステップＳ３）については、ここでは実施しない。
【００３３】
ポーリング対象の全てのスレーブ局無線通信装置に対してのポーリングが終了した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、マスタ局無線通信装置１では、ポーリング制御部１３は、ポーリングの終了時間を電波送信時間制御部１５へ通知し、電波送信時間制御部１５は、電波送信時間の計測を終了する（ステップＳ６）。マスタ局無線通信装置１から全てのスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３へのポーリング通信が連続的に行われ、一連のポーリング通信が完了する。なお、図４に示すように、マスタ局無線通信装置１がスレーブ局無線通信装置２−１へポーリング送信３０−１を行ってから、スレーブ局無線通信装置２−３がマスタ局無線通信装置１へポーリング応答４０−３を行うまでの期間、すなわち、ポーリング開始時間の通知からポーリング終了時間の通知で規定される期間をポーリング時間とする。
【００３４】
このポーリング通信において、マスタ局無線通信装置１では、電波送信時間制御部１５が、ポーリング制御部１３からのポーリング開始時間および終了時間の通知に従って、ポーリング時間中に電波を送信していた累積送信時間を求める（ステップＳ７）。電波送信時間制御部１５は、求めた累積送信時間をポーリング周期内電波送信時間としてポーリング制御部１３へ通知する。
【００３５】
ポーリング制御部１３は、電波送信時間制御部１５から通知されたポーリング周期内電波送信時間と、前記所定時間と、前記所定時間における最大電波送信時間と、を用いて、ポーリング時間に対して、ポーリング終了時間から次のポーリング開始時間までのポーリング通信を行わない非ポーリング時間を設定する（ステップＳ８）。非ポーリング時間を十分にとり、つぎのポーリング時間において最大電波送信時間に対しての余裕を確保することにより、マスタ局無線通信装置１では、電波送信条件を満たしながら、中断が発生しないようにポーリング通信を制御することができる。
【００３６】
具体的に、マスタ局無線通信装置１では、ポーリング制御部１３が、ポーリング周期毎に、以下の式（１）を満たす非ポーリング時間を設定する。
【００３７】
ポーリング周期内電波送信時間／（ポーリング時間＋非ポーリング時間）
≦電波送信条件で規定された電波送信時間比率 …（１）
【００３８】
全てのポーリング周期において、電波を送信する時間の比率が電波送信条件で規定された電波送信時間比率以下になるように制御するものである。これにより、無線通信システムでは、最大送信時間を遵守しつつ、特定時間の連続ポーリングによる電波送信時間超過が発生し、一定時間電波送信やポーリング通信が開始できなくなること、およびポーリング通信中の電波送信時間超過によるポーリング通信の中断が発生すること、を防ぐことができ、ポーリング通信を効率的に行うことができる。
【００３９】
例えば、キャリアセンス時間を１２８μ秒、所定時間を１時間（３６００秒）、１時間当たりの電波送信時間の総和（最大電波送信時間）が３６０秒以下である場合、電波送信時間比率が０．１（＝３６０／３６００）となるため、上記式（１）は以下の式（２）のように表すことができる。
【００４０】
ポーリング周期内電波送信時間／（ポーリング時間＋非ポーリング時間）≦０．１
…（２）
【００４１】
マスタ局無線通信装置１では、ポーリング制御部１３が、上記式（２）を満たす非ポーリング時間を設定し、非ポーリング時間経過後、つぎのポーリング通信を開始する。
【００４２】
図４では、つぎのポーリング時間において、マスタ局無線通信装置１が、スレーブ局無線通信装置２−１へのポーリング送信３１−１を行い、以降前回のポーリング通信と同様であり、スレーブ局無線通信装置２−３が、マスタ局無線通信装置１へポーリング応答４１−３を行うまでの処理を行う。
【００４３】
ここで、マスタ局無線通信装置１では、ポーリング時間だけに電波送信が行われる場合、あるいは、非ポーリング時間における電波の送信時間はポーリング時間における電波の送信時間と比較して、微少な時間である場合には、上記式（１）、（２）のようにして表すことができる。
非ポーリング時間における電波の送信時間がポーリング時間における電波の送信時間に対して無視できない程度にある場合、例えば、上記式（１）の左辺の分子を以下の式（３）のように変形することで、非ポーリング時間を求めることができる。
【００４４】
（ポーリング時間中の電波送信時間＋非ポーリング時間中の電波送信時間）／
（ポーリング時間＋非ポーリング時間）
≦電波送信条件で規定された電波送信時間比率 …（３）
【００４５】
この場合、マスタ局無線通信装置１の電波送信時間制御部１５では、非ポーリング時間中の電波送信時間を含めて累積送信時間を求める。ここで、これから設定する非ポーリング時間で予定されている電波送信時間が既知であれば、その時間を非ポーリング時間中の電波送信時間とすればよいが、これに限定するものではない。例えば、前回のポーリング周期の非ポーリング時間中の電波送信時間をつぎの非ポーリング時間を求めるときの非ポーリング時間中の電波送信時間として用いてもよい。また、非ポーリング時間中の電波送信時間が安定的に一定の範囲で推移していれば、予測される最大値を非ポーリング時間中の電波送信時間としてもよい。これにより、非ポーリング時間中の電波送信時間を考慮したうえで、非ポーリング時間を設定することができる。
【００４６】
なお、ポーリング通信開始から終了までに無線品質が劣化して正常な通信ができない場合も想定される。この場合、再送あるいは送信打ち切りなどにより、各送信処理が終了したとみなすようにしてもよい。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態では、マスタ局無線通信装置においてポーリング周期内で電波を送信した累積送信時間を求め、当該累積送信時間と、ポーリング時間と非ポーリング時間とを加算したポーリング周期との比率が、所定時間において規定された最大電波送信時間と前記所定時間との比率より小さくなるように非ポーリング時間を設定することとした。これにより、マスタ局無線通信装置では、ポーリング通信を中断せずに効率的に行うことができ、一定時間電波送信やポーリング通信が開始できない、またはポーリング通信中の電波送信時間超過によりポーリング通信の中断が発生する事態を回避することができる。
【００４８】
なお、マスタ局無線通信装置１から全てのスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３を対象にしてポーリングを行う場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば、一部のスレーブ局無線通信装置のみをポーリングの対象とする場合や、マスタ局無線通信装置１からスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３への連続的な送信のみで、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３から応答しない場合についても適用可能である。
【００４９】
また、ポーリング通信のみを対象とせず、例えば、個別のユニキャスト通信、マルチキャスト通信、ブロードキャスト通信、および、その他の制御系通信とポーリング通信が混在する場合にも適用可能である。
【００５０】
実施の形態２．
図６は、本実施の形態の無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システムは、マスタ局無線通信装置１と、スレーブ局無線通信装置２−１と、スレーブ局無線通信装置２−２と、スレーブ局無線通信装置２−３と、スレーブ局無線通信装置２−４と、スレーブ局無線通信装置２−５と、から構成される。マスタ局無線通信装置１とスレーブ局無線通信装置２−１との間、マスタ局無線通信装置１とスレーブ局無線通信装置２−２との間、およびマスタ局無線通信装置１とスレーブ局無線通信装置２−３との間は、各々無線リンクで接続されている。また、スレーブ局無線通信装置２−１とスレーブ局無線通信装置２−４との間、およびスレーブ局無線通信装置２−２とスレーブ局無線通信装置２−５との間は、各々無線リンクで接続されている。なお、スレーブ局無線通信装置２−４、２−５の構成は、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３と同様である。
【００５１】
マスタ局無線通信装置１は、スレーブ局無線通信装置２−１〜２−３に対しては直接通信により、一定周期毎または任意の時間間隔毎にポーリング通信を行う。また、マスタ局無線通信装置１は、スレーブ局無線通信装置２−４、２−５に対してはマルチホップ通信により、一定周期毎または任意の時間間隔毎にポーリング通信を行う。
【００５２】
図７は、本実施の形態の無線通信システムにおけるポーリング通信の動作を示すシーケンス図である。マスタ局無線通信装置１からスレーブ局無線通信装置２−１〜２−５へのポーリング通信を行う期間をポーリング時間とし、ポーリング時間終了からつぎのポーリング時間の開始までを非ポーリング時間とし、ポーリング時間開始からつぎのポーリング時間開始までの期間をポーリング周期とする。
【００５３】
具体的に、マスタ局無線通信装置１とスレーブ局無線通信装置２−１〜２−３との間のポーリング通信は実施の形態１（図４参照）と同様である。つぎに、マスタ局無線通信装置１からスレーブ局無線通信装置２−１へポーリング送信５０−１を行い、スレーブ局無線通信装置２−１がスレーブ局無線通信装置２−４へポーリング送信６０−１を行い、それに対してスレーブ局無線通信装置２−４がスレーブ局無線通信装置２−１へポーリング応答７０−１を行い、スレーブ局無線通信装置２−１がマスタ局無線通信装置１へポーリング応答８０−１を行う。また、マスタ局無線通信装置１からスレーブ局無線通信装置２−２へポーリング送信５０−２を行い、スレーブ局無線通信装置２−２がスレーブ局無線通信装置２−５へポーリング送信６０−２を行い、それに対してスレーブ局無線通信装置２−５がスレーブ局無線通信装置２−２へポーリング応答７０−２を行い、スレーブ局無線通信装置２−２がマスタ局無線通信装置１へポーリング応答８０−２を行う。
【００５４】
その後、マスタ局無線通信装置１では、ポーリング制御部１３が、非ポーリング時間を設定し、非ポーリング時間経過後、つぎのポーリング通信を開始する。
【００５５】
図７では、つぎのポーリング時間において、マスタ局無線通信装置１が、スレーブ局無線通信装置２−１へのポーリング送信３１−１を行い、以降前回のポーリング通信と同様であり、スレーブ局無線通信装置２−２が、マスタ局無線通信装置１へポーリング応答８１−２を行うまでの処理を行う。
【００５６】
このように、実施の形態１と同様にポーリング時間および非ポーリング時間を定義できることから、マスタ局無線通信装置１では、上記式（１）等を用いて非ポーリング時間を設定することができる。これにより、マルチホップの無線通信システムにおいても、ポーリング通信を中断せずに効率的に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる無線通信システムは、マスタ局無線通信装置と複数のスレーブ局無線通信装置を備えたシステムに有用であり、特に、マスタ局無線通信装置と複数のスレーブ局無線通信装置との間でポーリングを行う場合に適している。
【符号の説明】
【００５８】
１ マスタ局無線通信装置
２−１、２−２、２−３、２−４、２−５ スレーブ局無線通信装置
１１ 無線通信部
１２ データ受信部
１３ ポーリング制御部
１４ データ送信部
１５ 電波送信時間制御部
１６ 電波送信制御部
２１ 無線通信部
２２ データ受信部
２３ ポーリング応答制御部
２４ データ送信部
２５ 電波送信時間制御部
２６ 電波送信制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタ局無線通信装置と複数のスレーブ局無線通信装置との間でポーリングを行う無線通信システムであって、
前記マスタ局無線通信装置は、
対象のスレーブ局無線通信装置へのポーリング送信を制御し、ポーリング開始およびポーリング終了を通知するポーリング制御手段と、
前記ポーリング制御手段からのポーリング開始およびポーリング終了の通知に基づいて、ポーリング開始から終了までのポーリング時間において電波を送信した累積送信時間を算出する電波送信時間制御手段と、
を備え、
前記スレーブ局無線通信装置は、
前記マスタ局無線通信装置へ前記ポーリング送信に対するポーリング応答を送信するポーリング応答手段、
を備え、
前記マスタ局無線通信装置のポーリング制御手段は、前記累積送信時間と、所定時間あたりで規定されている最大電波送信時間と、前記所定時間とを用いて、つぎにポーリングを開始するまでの、ポーリングを行わない非ポーリング時間を設定する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記マスタ局無線通信装置のポーリング制御手段は、前記ポーリング時間および前記非ポーリング時間を加算したポーリング周期に対する前記累積送信時間の比率が、前記所定時間に対する前記最大電波送信時間の比率以下になる非ポーリング時間を求めて、つぎの非ポーリング時間を設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記マスタ局無線通信装置の電波送信時間制御手段は、前記非ポーリング時間中の電波送信時間を前記累積送信時間に含める、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
マスタ局無線通信装置と複数のスレーブ局無線通信装置との間でポーリングを行う無線通信システムにおける前記マスタ局無線通信装置であって、
対象のスレーブ局無線通信装置へのポーリング送信を制御し、ポーリング開始およびポーリング終了を通知するポーリング制御手段と、
前記ポーリング制御手段からのポーリング開始およびポーリング終了の通知に基づいて、ポーリング開始から終了までのポーリング時間において電波を送信した累積送信時間を算出する電波送信時間制御手段と、
を備え、
前記ポーリング制御手段は、前記累積送信時間と、所定時間あたりで規定されている最大電波送信時間と、前記所定時間とを用いて、つぎにポーリングを開始するまでの、ポーリングを行わない非ポーリング時間を設定する、
ことを特徴とするマスタ局無線通信装置。
【請求項５】
前記ポーリング制御手段は、前記ポーリング時間および前記非ポーリング時間を加算したポーリング周期に対する前記累積送信時間の比率が、前記所定時間に対する前記最大電波送信時間の比率以下になる非ポーリング時間を求めて、つぎの非ポーリング時間を設定する、
ことを特徴とする請求項４に記載のマスタ局無線通信装置。
【請求項６】
前記電波送信時間制御手段は、前記非ポーリング時間中の電波送信時間を前記累積送信時間に含める、
ことを特徴とする請求項４または５に記載のマスタ局無線通信装置。
【請求項７】
マスタ局無線通信装置と複数のスレーブ局無線通信装置との間でポーリングを行う無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記マスタ局無線通信装置が、対象のスレーブ局無線通信装置へポーリング送信を行うポーリング送信ステップと、
前記マスタ局無線通信装置が、ポーリング開始時に電波送信時間の計測を開始する電波送信時間計測開始ステップと、
前記対象のスレーブ局無線通信装置が、前記マスタ局無線通信装置へ前記ポーリング送信に対するポーリング応答を送信するポーリング応答ステップと、
前記マスタ局無線通信装置が、全てのポーリング対象のスレーブ局無線通信装置へのポーリングが終了したときに電波送信時間の計測を終了する電波送信時間計測終了ステップと、
前記マスタ局無線通信装置が、ポーリング開始から終了までのポーリング時間において電波を送信した累積送信時間を算出する累積送信時間算出ステップと、
前記マスタ局無線通信装置が、前記累積送信時間と、所定時間あたりで規定されている最大電波送信時間と、前記所定時間とを用いて、つぎにポーリングを開始するまでの、ポーリングを行わない非ポーリング時間を設定する非ポーリング設定ステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
前記非ポーリング設定ステップでは、前記ポーリング時間および前記非ポーリング時間を加算したポーリング周期に対する前記累積送信時間の比率が、前記所定時間に対する前記最大電波送信時間の比率以下になる非ポーリング時間を求めて、つぎの非ポーリング時間を設定する、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信方法。
【請求項９】
前記累積送信時間算出ステップでは、前記非ポーリング時間中の電波送信時間を前記累積送信時間に含める、
ことを特徴とする請求項７または８に記載の無線通信方法。
【請求項１】
マスタ局無線通信装置と複数のスレーブ局無線通信装置との間でポーリングを行う無線通信システムであって、
前記マスタ局無線通信装置は、
対象のスレーブ局無線通信装置へのポーリング送信を制御し、ポーリング開始およびポーリング終了を通知するポーリング制御手段と、
前記ポーリング制御手段からのポーリング開始およびポーリング終了の通知に基づいて、ポーリング開始から終了までのポーリング時間において電波を送信した累積送信時間を算出する電波送信時間制御手段と、
を備え、
前記スレーブ局無線通信装置は、
前記マスタ局無線通信装置へ前記ポーリング送信に対するポーリング応答を送信するポーリング応答手段、
を備え、
前記マスタ局無線通信装置のポーリング制御手段は、前記累積送信時間と、所定時間あたりで規定されている最大電波送信時間と、前記所定時間とを用いて、つぎにポーリングを開始するまでの、ポーリングを行わない非ポーリング時間を設定する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記マスタ局無線通信装置のポーリング制御手段は、前記ポーリング時間および前記非ポーリング時間を加算したポーリング周期に対する前記累積送信時間の比率が、前記所定時間に対する前記最大電波送信時間の比率以下になる非ポーリング時間を求めて、つぎの非ポーリング時間を設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記マスタ局無線通信装置の電波送信時間制御手段は、前記非ポーリング時間中の電波送信時間を前記累積送信時間に含める、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
マスタ局無線通信装置と複数のスレーブ局無線通信装置との間でポーリングを行う無線通信システムにおける前記マスタ局無線通信装置であって、
対象のスレーブ局無線通信装置へのポーリング送信を制御し、ポーリング開始およびポーリング終了を通知するポーリング制御手段と、
前記ポーリング制御手段からのポーリング開始およびポーリング終了の通知に基づいて、ポーリング開始から終了までのポーリング時間において電波を送信した累積送信時間を算出する電波送信時間制御手段と、
を備え、
前記ポーリング制御手段は、前記累積送信時間と、所定時間あたりで規定されている最大電波送信時間と、前記所定時間とを用いて、つぎにポーリングを開始するまでの、ポーリングを行わない非ポーリング時間を設定する、
ことを特徴とするマスタ局無線通信装置。
【請求項５】
前記ポーリング制御手段は、前記ポーリング時間および前記非ポーリング時間を加算したポーリング周期に対する前記累積送信時間の比率が、前記所定時間に対する前記最大電波送信時間の比率以下になる非ポーリング時間を求めて、つぎの非ポーリング時間を設定する、
ことを特徴とする請求項４に記載のマスタ局無線通信装置。
【請求項６】
前記電波送信時間制御手段は、前記非ポーリング時間中の電波送信時間を前記累積送信時間に含める、
ことを特徴とする請求項４または５に記載のマスタ局無線通信装置。
【請求項７】
マスタ局無線通信装置と複数のスレーブ局無線通信装置との間でポーリングを行う無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記マスタ局無線通信装置が、対象のスレーブ局無線通信装置へポーリング送信を行うポーリング送信ステップと、
前記マスタ局無線通信装置が、ポーリング開始時に電波送信時間の計測を開始する電波送信時間計測開始ステップと、
前記対象のスレーブ局無線通信装置が、前記マスタ局無線通信装置へ前記ポーリング送信に対するポーリング応答を送信するポーリング応答ステップと、
前記マスタ局無線通信装置が、全てのポーリング対象のスレーブ局無線通信装置へのポーリングが終了したときに電波送信時間の計測を終了する電波送信時間計測終了ステップと、
前記マスタ局無線通信装置が、ポーリング開始から終了までのポーリング時間において電波を送信した累積送信時間を算出する累積送信時間算出ステップと、
前記マスタ局無線通信装置が、前記累積送信時間と、所定時間あたりで規定されている最大電波送信時間と、前記所定時間とを用いて、つぎにポーリングを開始するまでの、ポーリングを行わない非ポーリング時間を設定する非ポーリング設定ステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
前記非ポーリング設定ステップでは、前記ポーリング時間および前記非ポーリング時間を加算したポーリング周期に対する前記累積送信時間の比率が、前記所定時間に対する前記最大電波送信時間の比率以下になる非ポーリング時間を求めて、つぎの非ポーリング時間を設定する、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信方法。
【請求項９】
前記累積送信時間算出ステップでは、前記非ポーリング時間中の電波送信時間を前記累積送信時間に含める、
ことを特徴とする請求項７または８に記載の無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９０２８１（Ｐ２０１３−９０２８１Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３１９０５（Ｐ２０１１−２３１９０５）
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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