無線通信方法及び無線通信システム
【課題】ＴＤＭＡ方式の互いに異なる周波数で通信を行う２つの基本ネットワーク相互間の通信で使用されるスロット割当て要求が、他の通信と干渉する課題がある。
【解決手段】スレーブノード群１１０、１２０、２１０、２２０に割当てられたタイムスロットの一部である特定のタイムスロットを複数のサブタイムスロットに分割し、当該サブタイムスロットを用いて各スレーブノード１１０、１２０、２１０、２２０は通信要求を送信し、通信要求がマスターノード１００、２００で受信されることにより、マスターノード１００、２００が、スレーブノード群１１０、１２０、２１０、２２０に割当てられたタイムスロットから、通信要求を行なったスレーブノードに対して、タイムスロットを割当てることとした。
【解決手段】スレーブノード群１１０、１２０、２１０、２２０に割当てられたタイムスロットの一部である特定のタイムスロットを複数のサブタイムスロットに分割し、当該サブタイムスロットを用いて各スレーブノード１１０、１２０、２１０、２２０は通信要求を送信し、通信要求がマスターノード１００、２００で受信されることにより、マスターノード１００、２００が、スレーブノード群１１０、１２０、２１０、２２０に割当てられたタイムスロットから、通信要求を行なったスレーブノードに対して、タイムスロットを割当てることとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）を用いて通信を行う無線通信方法及びシステムに関し、特に、スレーブノードの通信タイミングを規定する無線通信方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、無線機間で通信回線を確立し、様々なネットワークを構築する技術開発が行なわれている。
【０００３】
関連する技術の例としては、特許文献１並びに特許文献２が挙げられる。
特許文献１に記載された技術は、ネットワークを構築する各ノードの無線帯域、即ち、無線周波数を共有する多重化方法としてＴＤＭＡ方式を用いている。ＴＤＭＡ方式は、使用する無線周波数の帯域を時間軸で分割し、スロットを一単位として管理し、スロットごとにノード間の通信を割当てることで、無線周波数帯域を複数のノードで共有する多元接続方式である。
更に、特許文献１は、マスターノード（制御装置）とスレーブノード（デバイス）とによって通信回線（ネットワーク）を確立し、マスターノード（制御装置）とスレーブノード（デバイス）との間の通信を可能としている。また、特許文献１は、少なくとも２つのネットワーク間の通信を行うために、有線基幹回線の代わりに、無線回線を用いることを提案している。具体的に云えば、隣接する２つのネットワークにそれぞれ配置された制御装置間の距離によって定まる２つのネットワークのオーバーラップの程度を利用して、ネットワーク情報を送受することが開示されている。例えば、２つのネットワークが可視できる程度に近接した可視オーバーラップの場合には、２つの制御装置間で、ネットワーク情報が直接渡され、不可視オーバーラップの場合には、一方の制御装置は他方の制御装置のネットワークにおけるデバイスを使用してネットワーク情報を渡している。更に、２つのネットワーク間のオーバーラップが小さいときには、両ネットワークにおけるデバイスで構成される子ネットワークを通して、ネットワーク情報が渡されている。
ここで、ネットワーク情報には、ルータ／制御装置識別子、シーケンス番号、接続ネットワークデバイスの数等が含まれている。
【０００４】
また、特許文献２には、マスターノードを必要としないアドホックネットワークが記載されている。更に、アドホックネットワークを構築する各ノードが同一の使用周波数帯を自律的に選択可能とできる技術が記載されている。
特許文献２に記載された技術は、情報を複数のノード（中継ノード）を経由して通信可能とでき、通信圏内にいない別のノードとも通信可能とできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−５３７６９２号公報
【特許文献２】特開２００６−２５４２０９号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した、特許文献１並びに特許文献２のように複数のノードでネットワークを構築する無線通信システムでは、通信を発信するタイミングを制御することが望ましい。
【０００７】
しかしながら、特許文献１の様なマスターノードに対してスレーブノードが通信要求を行なう無線通信システムでは、スレーブノードが自ら通信を行なうタイミングでマスターノードに対して通信要求を行なっている。この場合、複数のスレーブノードが同時に通信要求を発信した場合に、干渉（コリジョン、衝突）が発生する。また、通信要求以外の通信と干渉した場合には、干渉先の通信にも影響を及ぼす。
【０００８】
更に、特許文献１の様に、互いに異なるネットワーク間で、ネットワーク情報を送受するような場合には、多量のトラフィックを送受信する為に多量の通信要求を発生させる必要があり、中継ノード（選定された制御装置、デバイス）の通信要求が干渉する確率が高まる。
【０００９】
このため、中継装置のシステムの負荷や通信の集中により、通信速度の遅延や通信効率の悪化などが発生する。
【００１０】
他方、特許文献２の様な、アドホック接続では、ネットワークを拡張する為に常時何らかの通信を行なっており、前述の通信要求が干渉する確率が高い。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ＴＤＭＡ方式の通信を行なう無線通信システムにおいて、スレーブノードから発信される通信要求を効率よく処理できる無線通信方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の別の目的は、複数のネットワーク間の無線通信に使用される中継ノードの発信する通信要求を効率よく処理できる無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の無線通信方法は、マスターノードと複数のスレーブノードからなるスレーブノード群とがそれぞれ割当てられたタイムスロットを介して通信を行なう通信方式において、前記スレーブノード群に割当てられたタイムスロットの一部である特定のタイムスロットを複数のサブタイムスロットに分割し、当該サブタイムスロットを用いて各スレーブノードは通信要求を送信し、前記通信要求が前記マスターノードで受信されることにより、前記マスターノードが、前記スレーブノード群に割当てられたタイムスロットから、前記通信要求を行なったスレーブノードに対して、タイムスロットを割当てることを特徴とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＴＤＭＡ方式の通信を行なう無線通信システムにおいて、スレーブノードから発信される通信要求を効率よく処理できる。また、通信要求が干渉することを減少できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信システムを概略的に示す図である。
【図２】図１の通信システムで使用されるスーパーフレームの構成を示す図である。
【図３】本発明に係る通信システムにおいて使用されるスーパーフレームを説明するタイムチャートである。
【図４】スーパーフレームのスロットの分割を例示する図である。
【図５】本発明の係る通信システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の第１の実施の一形態を、まず、図１を参照して説明する。
本実施の一形態では、互いに異なる周波数帯域で通信可能であり、更に使用周波数帯域を瞬時に変更可能な無線機を、マスターノード、スレーブノード、中継ノードのいずれのノードとしても使用できるものとする。また、各種ノード（無線機）間は、相互にＧＰＳ機能等を用いて同期が取れているものとし、通信方式もＴＤＭＡ方式を使用するものとする。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信システムを例示した構成図であり、図示された通信システムは、第１の無線周波数Ｆ１（即ち、無線周波数帯域Ｆ１）を用いて通信を行う第１の基本ネットワーク１０と、第１の無線周波数Ｆ１とは異なる第２の無線周波数（無線周波数帯域）Ｆ２を用いて通信を行う第２の基本ネットワーク２０とを含んでいる。第１の基本ネットワーク１０と第２の基本ネットワーク２０とは、図示されているように、部分的にオーバーラップしたサービスエリアを有している。
【００１８】
第１の基本ネットワーク１０は、マスターノード１００、スレーブノード１１０、及び、中継ノード１２０を含んでいる。実際には、第１の基本ネットワーク１０には、多数のスレーブノードが含まれていても良いが、ここでは、図を簡略化するために、単一のスレーブノード１１０と中継ノード１２０だけが示されている。中継ノード１２０は、第２の基本ネットワーク２０と連結するための中継ノードとして動作し、オーバーラップしたサービスエリ内に配置された複数のスレーブノードから選定されている。図示されているように、中継ノード１２０は、第１のマスターノード１００と無線周波数Ｆ１を用いて通信を行うことができる。
【００１９】
具体的に説明すると、第１のマスターノード１００は、第１の基本ネットワーク１０を構築する役割を受持ち、第１の基本ネットワーク１０の使用周波数帯域（ここではＦ１）を定め、スレーブノード１１０や第１の中継ノード１２０等の情報の管理や通信タイミングの管理などを行なう。更に、第１のマスターノード１００は、通信タイミング等のネットワーク管理情報（スロット割当て情報等）や様々な情報をブロードキャストで各ノードに送信する。スレーブノード１１０及び第１の中継ノード１２０は、マスターノード１００に対して、通信要求（スロット割当て要求情報）を送信することで、マスターノード１００からスロットを割当てられ、当該割当てられたスロットのタイミングで送信（発信）する。
【００２０】
一方、第２の基本ネットワーク２０は、第２のマスターノード２００、スレーブノード２１０、及び、第２の中継ノード２２０を含んでいる。第２の基本ネットワーク２０におけるスレーブノードは、第２のマスターノード２００と無線周波数Ｆ２を用いて通信可能であり、第２の中継ノード２２０は、第２のマスターノード２００と通信可能なスレーブノードのうち、オーバーラップしたサービスエリアに配置されたスレーブノードから選定される。即ち、第２の中継ノード２２０は、第１の基本ネットワーク１０と連結するための中継ノードとして動作する。第２のマスターノード２００、スレーブノード２１０、中継ノード２２０も、第１のマスターノード１００等と同様に、ネットワーク管理情報（スロット割当て情報等）や通信要求（スロット割当て要求情報）等の情報を送信（発信）する。
【００２１】
上記したことからも明らかな通り、第１及び第２のマスターノード１００及び２００はそれぞれ第１及び第２の中継ノードを選定する機能、手段を備え、これら中継ノードの選定は、通常の技術を用いて実現できる。
【００２２】
更に、図示された第１の中継ノード１２０は、第１のマスターノード１００から受信した信号の無線周波数Ｆ１を第２の基本ネットワーク２０の無線周波数Ｆ２に変換する機能を有し、他方、第２の中継ノード２２０は、第２のマスターノード２００から受信した信号の無線周波数Ｆ２を第１の基本ネットワーク１０の無線周波数Ｆ１に変換する機能を備えている。
【００２３】
更に、第１及び第２の中継ノード１２０及び２２０は、周波数を変換するだけで、受信した信号の識別、復号化、符号化等は行なわない構成とすれば、構成を簡略化することができる。同じく、第１及び第２の中継ノード１２０及び２２０が、内蔵するメモリバッファを用いて、通信の送信タイミングの調整を行なえば、マスターノード間の通信効率の向上が図れる。
【００２４】
尚、第１及び第２のスレーブノード１１０、２１０は、一般的な無線機を始め、各基本ネットワーク１０、２０で使用される通信方式を利用可能であればどの様な無線機でも良い。例えば、音声通信専用のトランシーバでも良いし、大型の固定無線機（局）でも良い。
【００２５】
第１及び第２の基本ネットワーク１０及び２０におけるマスターノード１００、２００とスレーブノード１１０、２１０との間の通信は、無線周波数Ｆ１、Ｆ２を搬送波とするＴＤＭＡ方式で行なわれる。
【００２６】
図２を参照すると、ＴＤＭＡ方式で用いられるスーパーフレームの一例が示されており、図示したスーパーフレームは、２０のスロットから構成されている。各スロットは同一の間隔（時間）である。スロットに示してある『Ｍ』及び『Ｓ』は、各スロットのタイミングで使用周波数帯域の送信権を有するノードを示したマークであり、『Ｍ０〜Ｍ９』はマスターノード、『Ｓ０〜Ｓ９』はスレーブノード（中継ノード）を示す。即ち、例示したスーパーフレームは、マスターノードが１０スロット分の送信権を有し、スレーブノードが１０スロット分の送信権を有し、マスターノードとスレーブノードとの送信権が交互に入れ替わって構成されていることを示す。マスターノード１００、２００を始め、各種ノードは同期が取れている為、スーパーフレームの同期も取れている。
【００２７】
即ち、図１に示されたマスターノード１００、２００を含む基本ネットワーク１０、２０内では、各マスターノード１００、２００がスーパーフレームを用いて、割り当てられた特定の無線周波数Ｆ１、Ｆ２を時分割し、ネットワーク管理情報をブロードキャストチャンネル（ＢＣＣ）を用いて送信し、スレーブノードがネットワーク管理情報を参照してマスターノードと通信することで、複数ノードが同時的に接続（多重接続、多元接続）し、基本ネットワーク１０、２０を構築している。
【００２８】
基本ネットワーク間の通信を行う場合、２つの中継ノード１２０、２２０を各基本ネットワーク内通信の状態から切り替える必要がある。このため、図示された実施の一形態では、時間的に互いに異なる位置にＢＣＣを配置し、当該ＢＣＣを用いて中継ノードの周波数切替を行なわせたり、様々な情報を送信したりし、通信の効率化等を図っている。
【００２９】
図３を参照すると、通信要求（ＳＣＨ、スロット割当て要求情報）を示したスーパーフレームが示されている。
図３に示されているように、本実施の一形態のＴＤＭＡ通信は、スーパーフレームを繰り返す。各スーパーフレームは、『Ｍ０』から『Ｓ９』の２０スロットに分けられている。各スロットは、各ノード間で様々なチャンネル（ＢＣＣ（Broadcast channel）、ＳＣＨ（service channel）、ＴＣＨ（traffic channel）、ＲＣＨ（response channel）等）として利用される。
更に、図３に示されたスーパーフレームを構成するスロットのうち、『Ｓ２』、『Ｓ３』スロットをＳＣＨ用に確保する。更に、『Ｓ２』、『Ｓ３』スロットを分割し、４つのサブスロットとして利用する。
また、『Ｍ６』、『Ｍ７』スロットはＢＣＣ用に確保され、残りのスロットをＴＣＨ等の送信に利用する。
【００３０】
ＳＣＨは、スロットを管理するノード（スロット管理者）に対してスロット割り当て要求等を行なうチャンネルである。本実施の一形態では、スレーブノード１１０、２１０及び中継ノード１２０、２２０がスロット割当て情報を含む通信要求情報を発信し、マスターノード１００、２００が受信する。
【００３１】
ＢＣＣは、報知チャンネルとして使用され、スーパーフレームの各スロットの割当て情報を含む情報を送信するチャンネルであるが、本実施の一形態では、当該ＢＣＣ『Ｍ６』、『Ｍ７』スロットをマスターノード１００、２００がネットワーク管理情報をそれぞれ発信し、スレーブノード１１０、２１０及び中継ノード１２０、２２０が受信するためのスロットとして利用している。
【００３２】
ＴＣＨは、各ノード間の通信データ（実データ）を送信するチャンネルである。本実施の一形態では、スレーブノード１１０、２１０及び中継ノード１２０、２２０とマスターノード１００、２００とが通信に利用する。
【００３３】
ここで、スレーブノード１１０の通信要求を例に挙げ、第１の基本ネットワーク１０の動作を説明する。
図４は、スーパーフレームのスロットの分割を例示する図である。本図は、図３で示したスーパーフレームの一部を拡大した図であり、『Ｍ３』スロット〜『Ｓ４』スロット部分である。本実施の一形態では、ＳＣＨ用スロットを２スロット（『Ｓ２』、『Ｓ３』）設け、更に、サブスロットに分割し、ＳＣＨの干渉を低減させる。
図４を参照すると、『Ｓ３』スロットが２分割されている。更に、分割されたサブスロット（１／２スロット）のタイミングで送信されるフレームは、一般的なフレーム構成であるガードで区切られた構成をしている。
即ち、通常１スロットを使用するスロット割当て情報（ＳＣＨ）を、１／２スロット割当フレームを用いることで、１／２スロットを使用して送信可能とできる。
【００３４】
図５は、スレーブノード１１０の通信要求の通信を示す、フローチャートである。
マスターノード１００とスレーブノード１１０とは、互いに通信可能な位置に存在し、無線リンク可能なトポロジーを形成する。
マスターノード１００は、スーパーフレームのＢＣＣ用のスロットを使用し、スロット割当て情報を含むＢＣＣを送信する（ステップＳ４０１）。
【００３５】
スレーブノード１１０は、マスターノード１００から送信されたＢＣＣを受信し、ＢＣＣに記載された内容を分析する。即ち、スロットの割当て情報を取得する。スレーブノード１１０は、前記分析により、各種スロットの割り当て等の情報、マスターノードからの指示等を認識する。
スレーブノード１１０は、自らが通信を行なう時など、スロットを必要とするときに、『Ｓ２』又は『Ｓ３』のサブスロットのタイミング、即ち、ＳＣＨ送信タイミングで必要なスロット数等を含む通信要求をＳＣＨとして送信する（ステップＳ４０２）。ここで送信されるＳＣＨは、図４に示すとおり、他のフレームの１／２長であるスロット割当フレームである。即ち、１つのタイムスロットに２つのＳＣＨが送信可能である。
【００３６】
マスターノード１００は、スレーブノード１１０から送信されたＳＣＨを受信し、スレーブノード１１０の要求スロット数を認識する。マスターノード１００は、認識したスレーブノード１１０の要求や、他のノードから受信したスロット割当て要求を認識し、スーパーフレームのどのタイムスロットにどのノードに電波の送信権を割振るか任意に定める。マスターノード１００は、定めたスロットの割振り指示（結果）をスロット割当て情報として構成しＢＣＣを送信する（ステップＳ４０３）。
【００３７】
スレーブノード１１０は、マスターノード１００から送信されたＢＣＣを受信し、ＢＣＣに記載された内容を分析し、マスターノード１００が割振ったスロットのタイミングでＴＣＨを送信する（ステップＳ４０４）。
【００３８】
各ノードもスレーブノード１１０と同様に、ＢＣＣを受信し、各々のタイミングで、サブスロットのタイミングでＳＣＨを発信する。
【００３９】
このようにして、基本ネットワークは、複数のノードから発信されるＳＣＨを、拡散させることができる。
即ち、スレーブノードから発信される通信要求を効率よく処理できる。
【００４０】
次に、通信システム全体の動作を説明する。
【００４１】
第２の基本ネットワーク２０は、前述の第１の基本ネットワーク１０と同様に動作し、第２の基本ネットワーク２０を構築する。即ち、通信システムには、マスターノード１００とマスターノード２００が構築する２つの基本ネットワークが在る。
【００４２】
中継ノード１２０、２２０は、マスターノード１００、２００から送信されるＢＣＣを受信し、また、マスターノード１００、２００からの中継要求情報や中継通信データ等を受信する。
【００４３】
中継ノード１２０は、マスターノード１００がＢＣＣを介して送信した、中継要求情報を受信すると、当該情報に従い動作する。中継ノード１２０は、基本ネットワーク１０内の通信から基本ネットワーク１０、２０間の通信状態に切替を行なう。
【００４４】
同様に、中継ノード２２０も、マスターノード２００がＢＣＣを介して送信した、中継要求情報を受信すると、基本ネットワーク間通信状態に切り替わる。
【００４５】
中継ノード１２０は、第１の無線周波数Ｆ１を用いて、マスターノード１００の発信するＢＣＣを『Ｍ６』スロットのタイミングで受信し、第２の無線周波数Ｆ２を用いて、マスターノード２００の発信するＢＣＣを『Ｍ７』スロットのタイミングで受信する。
【００４６】
中継ノード１２０は、マスターノード２００に通信要求を行なうとき、即ち、通信の中継を行なうときに、『Ｓ２』又は『Ｓ３』のサブスロットのタイミング（ＳＣＨ送信タイミング）、で必要なスロット数等を含む通信要求をＳＣＨとして送信する。ここで送信されるＳＣＨは、図４に示すとおり、他のフレームの１／２長であるスロット割当フレームである。即ち、１つのタイムスロットに２つのＳＣＨが送信可能である。
【００４７】
中継ノード２２０は、中継ノード１２０と同様に、第２の無線周波数Ｆ２を用いて、マスターノード２００の発信するＢＣＣを受信し、第１の無線周波数Ｆ１を用いて、マスターノード１００の発信するＢＣＣを受信する。
【００４８】
中継ノード２２０は、マスターノード１００に通信要求を行なうとき、即ち、通信の中継を行なうときに、『Ｓ２』又は『Ｓ３』のサブスロットのタイミング、で通信要求をＳＣＨとして送信する。
【００４９】
中継ノード１２０、２２０は、自らが属するマスターノードから送信される通信を、別の基本ネットワークのマスターノードに通信することで、通信を中継する。即ち、中継ノード１２０、２２０は、第１の基本ネットワーク１０と第２の基本ネットワーク２０とを連結し、マスターノード１００、２００間の通信を中継する。
【００５０】
このようにして、通信システムは、中継ノードから発信されるＳＣＨを、拡散させることができる。
【００５１】
また、中継ノードが他のノードと同時に通信要求を発信する可能性を低減できる。同じく、通信要求以外の通信との干渉を低減できる。
【００５２】
即ち、中継ノードから発信される通信要求を効率よく処理できる。
【００５３】
次に、別の実施の一形態を説明する。
【００５４】
上記通信システムで通信要求は、スレーブノード群が『Ｓ２』『Ｓ３』スロットのサブスロットを用いて、ＳＣＨ（通信要求）を送信する。
【００５５】
ネットワーク間で、ネットワーク情報を送受するような場合には、多量のトラフィックを送受信する為に多量の通信要求（ＳＣＨ）を発生させる必要があり、中継ノードの通信要求（ＳＣＨ）が干渉する確率が高い。このため、中継ノードのシステムの負荷や通信の集中により、通信速度の遅延や通信効率の悪化などが発生する。
【００５６】
本実施の一形態では、スロットの割当て情報に加え、スレーブノード群が通信要求を送信する方法、即ち、通信タイミング（使用スロット）を『Ｓ２』、『Ｓ３』スロットに指定する情報や、サブスロットの前半又は後半の何れかを使用する様指示する等の通信方式（スロットの使用方式）を指定する通信要求指定情報を発信する。即ち、マスターノードが通信要求指定情報をスレーブノード群に送信することに特徴がある。
【００５７】
マスターノード１００、２００は、中継ノードや、頻繁に通信するノードに、優先的にＳＣＨを発信するタイミングを割当て、ＢＣＣを用いて通信要求指定情報を発信する。
【００５８】
スレーブノード１１０は、自らが通信を行なう時など、スロットを必要とするときに、必要なスロット数等を含む通信要求をＢＣＣより取得した通信要求指定情報（ＳＣＨの送信タイミング、通信方式）に従い、ＳＣＨとして送信する。
【００５９】
これは、マスターノード１００が送信した通信要求指定情報に従い、スレーブノード１１０がＳＣＨを発信（送信）したことになる。
【００６０】
中継ノード１２０は、スレーブノード１１０と同様に、ＢＣＣを受信し、通信要求指定情報に従い、ＳＣＨを発信する。他のスレーブノード群も同様に、ＢＣＣを受信し、通信要求指定情報に従い、ＳＣＨを発信する。
【００６１】
即ち、スレーブノード群は、マスターノードが指定した通信要求指定情報に従い、通信要求を送信する。
【００６２】
このようにして、通信システムは、中継ノードから発信されるＳＣＨを、拡散させることができる。
【００６３】
また、中継ノードが他のノードと同時に通信要求を発信する可能性を低減できる。同じく、通信要求以外の通信との干渉を低減できる。
【００６４】
更に、中継ノードや頻繁に通信するノードでは、通信が集中する為、優先的にＳＣＨを発信するタイミングを割当てることで、輻輳を防止できる。
【００６５】
同じく、スレーブノード群から発信されたＳＣＨが他のＳＣＨや他の通信と干渉する確率が低くなり、再発信の回数が減少する為、各ノードの処理負荷を低減できる。
【００６６】
更に、互いに異なる周波数で通信を行うネットワーク間の輻輳を防止し、通信を良行にできる。
【００６７】
即ち、スレーブノード群から発信される通信要求を効率よく処理できる無線通信方法を提供できる。
【００６８】
複数のネットワーク間の無線通信に使用される中継ノードの発信する通信要求を効率良く処理できる。
【００６９】
尚、通信要求指定情報で指定するＳＣＨを送信するタイミングを、『Ｓ２』『Ｓ３』スロットのサブスロットに限定せずに、他の『Ｓ』スロットと合わせて使用しても良い。このときは、『Ｓ２』『Ｓ３』スロットのサブスロットを優先的に割当てれば、通信効率の向上が図れる。
【００７０】
同じく、中継ノードが、内蔵するメモリバッファを用いて、通信の送信タイミングの調整を行なえば、マスターノード間の通信効率の向上が図れる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、例えば、基地局と移動局間の無線通信システム、移動局相互間の無線通信システムに適用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 第１の基本ネットワーク
２０ 第２の基本ネットワーク
１００ 第１のマスターノード
１１０ スレーブノード
１２０ 第１の中継ノード
２００ 第２のマスターノード
２１０ スレーブノード
２２０ 第２の中継ノード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）を用いて通信を行う無線通信方法及びシステムに関し、特に、スレーブノードの通信タイミングを規定する無線通信方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、無線機間で通信回線を確立し、様々なネットワークを構築する技術開発が行なわれている。
【０００３】
関連する技術の例としては、特許文献１並びに特許文献２が挙げられる。
特許文献１に記載された技術は、ネットワークを構築する各ノードの無線帯域、即ち、無線周波数を共有する多重化方法としてＴＤＭＡ方式を用いている。ＴＤＭＡ方式は、使用する無線周波数の帯域を時間軸で分割し、スロットを一単位として管理し、スロットごとにノード間の通信を割当てることで、無線周波数帯域を複数のノードで共有する多元接続方式である。
更に、特許文献１は、マスターノード（制御装置）とスレーブノード（デバイス）とによって通信回線（ネットワーク）を確立し、マスターノード（制御装置）とスレーブノード（デバイス）との間の通信を可能としている。また、特許文献１は、少なくとも２つのネットワーク間の通信を行うために、有線基幹回線の代わりに、無線回線を用いることを提案している。具体的に云えば、隣接する２つのネットワークにそれぞれ配置された制御装置間の距離によって定まる２つのネットワークのオーバーラップの程度を利用して、ネットワーク情報を送受することが開示されている。例えば、２つのネットワークが可視できる程度に近接した可視オーバーラップの場合には、２つの制御装置間で、ネットワーク情報が直接渡され、不可視オーバーラップの場合には、一方の制御装置は他方の制御装置のネットワークにおけるデバイスを使用してネットワーク情報を渡している。更に、２つのネットワーク間のオーバーラップが小さいときには、両ネットワークにおけるデバイスで構成される子ネットワークを通して、ネットワーク情報が渡されている。
ここで、ネットワーク情報には、ルータ／制御装置識別子、シーケンス番号、接続ネットワークデバイスの数等が含まれている。
【０００４】
また、特許文献２には、マスターノードを必要としないアドホックネットワークが記載されている。更に、アドホックネットワークを構築する各ノードが同一の使用周波数帯を自律的に選択可能とできる技術が記載されている。
特許文献２に記載された技術は、情報を複数のノード（中継ノード）を経由して通信可能とでき、通信圏内にいない別のノードとも通信可能とできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−５３７６９２号公報
【特許文献２】特開２００６−２５４２０９号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した、特許文献１並びに特許文献２のように複数のノードでネットワークを構築する無線通信システムでは、通信を発信するタイミングを制御することが望ましい。
【０００７】
しかしながら、特許文献１の様なマスターノードに対してスレーブノードが通信要求を行なう無線通信システムでは、スレーブノードが自ら通信を行なうタイミングでマスターノードに対して通信要求を行なっている。この場合、複数のスレーブノードが同時に通信要求を発信した場合に、干渉（コリジョン、衝突）が発生する。また、通信要求以外の通信と干渉した場合には、干渉先の通信にも影響を及ぼす。
【０００８】
更に、特許文献１の様に、互いに異なるネットワーク間で、ネットワーク情報を送受するような場合には、多量のトラフィックを送受信する為に多量の通信要求を発生させる必要があり、中継ノード（選定された制御装置、デバイス）の通信要求が干渉する確率が高まる。
【０００９】
このため、中継装置のシステムの負荷や通信の集中により、通信速度の遅延や通信効率の悪化などが発生する。
【００１０】
他方、特許文献２の様な、アドホック接続では、ネットワークを拡張する為に常時何らかの通信を行なっており、前述の通信要求が干渉する確率が高い。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ＴＤＭＡ方式の通信を行なう無線通信システムにおいて、スレーブノードから発信される通信要求を効率よく処理できる無線通信方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の別の目的は、複数のネットワーク間の無線通信に使用される中継ノードの発信する通信要求を効率よく処理できる無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の無線通信方法は、マスターノードと複数のスレーブノードからなるスレーブノード群とがそれぞれ割当てられたタイムスロットを介して通信を行なう通信方式において、前記スレーブノード群に割当てられたタイムスロットの一部である特定のタイムスロットを複数のサブタイムスロットに分割し、当該サブタイムスロットを用いて各スレーブノードは通信要求を送信し、前記通信要求が前記マスターノードで受信されることにより、前記マスターノードが、前記スレーブノード群に割当てられたタイムスロットから、前記通信要求を行なったスレーブノードに対して、タイムスロットを割当てることを特徴とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＴＤＭＡ方式の通信を行なう無線通信システムにおいて、スレーブノードから発信される通信要求を効率よく処理できる。また、通信要求が干渉することを減少できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信システムを概略的に示す図である。
【図２】図１の通信システムで使用されるスーパーフレームの構成を示す図である。
【図３】本発明に係る通信システムにおいて使用されるスーパーフレームを説明するタイムチャートである。
【図４】スーパーフレームのスロットの分割を例示する図である。
【図５】本発明の係る通信システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の第１の実施の一形態を、まず、図１を参照して説明する。
本実施の一形態では、互いに異なる周波数帯域で通信可能であり、更に使用周波数帯域を瞬時に変更可能な無線機を、マスターノード、スレーブノード、中継ノードのいずれのノードとしても使用できるものとする。また、各種ノード（無線機）間は、相互にＧＰＳ機能等を用いて同期が取れているものとし、通信方式もＴＤＭＡ方式を使用するものとする。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信システムを例示した構成図であり、図示された通信システムは、第１の無線周波数Ｆ１（即ち、無線周波数帯域Ｆ１）を用いて通信を行う第１の基本ネットワーク１０と、第１の無線周波数Ｆ１とは異なる第２の無線周波数（無線周波数帯域）Ｆ２を用いて通信を行う第２の基本ネットワーク２０とを含んでいる。第１の基本ネットワーク１０と第２の基本ネットワーク２０とは、図示されているように、部分的にオーバーラップしたサービスエリアを有している。
【００１８】
第１の基本ネットワーク１０は、マスターノード１００、スレーブノード１１０、及び、中継ノード１２０を含んでいる。実際には、第１の基本ネットワーク１０には、多数のスレーブノードが含まれていても良いが、ここでは、図を簡略化するために、単一のスレーブノード１１０と中継ノード１２０だけが示されている。中継ノード１２０は、第２の基本ネットワーク２０と連結するための中継ノードとして動作し、オーバーラップしたサービスエリ内に配置された複数のスレーブノードから選定されている。図示されているように、中継ノード１２０は、第１のマスターノード１００と無線周波数Ｆ１を用いて通信を行うことができる。
【００１９】
具体的に説明すると、第１のマスターノード１００は、第１の基本ネットワーク１０を構築する役割を受持ち、第１の基本ネットワーク１０の使用周波数帯域（ここではＦ１）を定め、スレーブノード１１０や第１の中継ノード１２０等の情報の管理や通信タイミングの管理などを行なう。更に、第１のマスターノード１００は、通信タイミング等のネットワーク管理情報（スロット割当て情報等）や様々な情報をブロードキャストで各ノードに送信する。スレーブノード１１０及び第１の中継ノード１２０は、マスターノード１００に対して、通信要求（スロット割当て要求情報）を送信することで、マスターノード１００からスロットを割当てられ、当該割当てられたスロットのタイミングで送信（発信）する。
【００２０】
一方、第２の基本ネットワーク２０は、第２のマスターノード２００、スレーブノード２１０、及び、第２の中継ノード２２０を含んでいる。第２の基本ネットワーク２０におけるスレーブノードは、第２のマスターノード２００と無線周波数Ｆ２を用いて通信可能であり、第２の中継ノード２２０は、第２のマスターノード２００と通信可能なスレーブノードのうち、オーバーラップしたサービスエリアに配置されたスレーブノードから選定される。即ち、第２の中継ノード２２０は、第１の基本ネットワーク１０と連結するための中継ノードとして動作する。第２のマスターノード２００、スレーブノード２１０、中継ノード２２０も、第１のマスターノード１００等と同様に、ネットワーク管理情報（スロット割当て情報等）や通信要求（スロット割当て要求情報）等の情報を送信（発信）する。
【００２１】
上記したことからも明らかな通り、第１及び第２のマスターノード１００及び２００はそれぞれ第１及び第２の中継ノードを選定する機能、手段を備え、これら中継ノードの選定は、通常の技術を用いて実現できる。
【００２２】
更に、図示された第１の中継ノード１２０は、第１のマスターノード１００から受信した信号の無線周波数Ｆ１を第２の基本ネットワーク２０の無線周波数Ｆ２に変換する機能を有し、他方、第２の中継ノード２２０は、第２のマスターノード２００から受信した信号の無線周波数Ｆ２を第１の基本ネットワーク１０の無線周波数Ｆ１に変換する機能を備えている。
【００２３】
更に、第１及び第２の中継ノード１２０及び２２０は、周波数を変換するだけで、受信した信号の識別、復号化、符号化等は行なわない構成とすれば、構成を簡略化することができる。同じく、第１及び第２の中継ノード１２０及び２２０が、内蔵するメモリバッファを用いて、通信の送信タイミングの調整を行なえば、マスターノード間の通信効率の向上が図れる。
【００２４】
尚、第１及び第２のスレーブノード１１０、２１０は、一般的な無線機を始め、各基本ネットワーク１０、２０で使用される通信方式を利用可能であればどの様な無線機でも良い。例えば、音声通信専用のトランシーバでも良いし、大型の固定無線機（局）でも良い。
【００２５】
第１及び第２の基本ネットワーク１０及び２０におけるマスターノード１００、２００とスレーブノード１１０、２１０との間の通信は、無線周波数Ｆ１、Ｆ２を搬送波とするＴＤＭＡ方式で行なわれる。
【００２６】
図２を参照すると、ＴＤＭＡ方式で用いられるスーパーフレームの一例が示されており、図示したスーパーフレームは、２０のスロットから構成されている。各スロットは同一の間隔（時間）である。スロットに示してある『Ｍ』及び『Ｓ』は、各スロットのタイミングで使用周波数帯域の送信権を有するノードを示したマークであり、『Ｍ０〜Ｍ９』はマスターノード、『Ｓ０〜Ｓ９』はスレーブノード（中継ノード）を示す。即ち、例示したスーパーフレームは、マスターノードが１０スロット分の送信権を有し、スレーブノードが１０スロット分の送信権を有し、マスターノードとスレーブノードとの送信権が交互に入れ替わって構成されていることを示す。マスターノード１００、２００を始め、各種ノードは同期が取れている為、スーパーフレームの同期も取れている。
【００２７】
即ち、図１に示されたマスターノード１００、２００を含む基本ネットワーク１０、２０内では、各マスターノード１００、２００がスーパーフレームを用いて、割り当てられた特定の無線周波数Ｆ１、Ｆ２を時分割し、ネットワーク管理情報をブロードキャストチャンネル（ＢＣＣ）を用いて送信し、スレーブノードがネットワーク管理情報を参照してマスターノードと通信することで、複数ノードが同時的に接続（多重接続、多元接続）し、基本ネットワーク１０、２０を構築している。
【００２８】
基本ネットワーク間の通信を行う場合、２つの中継ノード１２０、２２０を各基本ネットワーク内通信の状態から切り替える必要がある。このため、図示された実施の一形態では、時間的に互いに異なる位置にＢＣＣを配置し、当該ＢＣＣを用いて中継ノードの周波数切替を行なわせたり、様々な情報を送信したりし、通信の効率化等を図っている。
【００２９】
図３を参照すると、通信要求（ＳＣＨ、スロット割当て要求情報）を示したスーパーフレームが示されている。
図３に示されているように、本実施の一形態のＴＤＭＡ通信は、スーパーフレームを繰り返す。各スーパーフレームは、『Ｍ０』から『Ｓ９』の２０スロットに分けられている。各スロットは、各ノード間で様々なチャンネル（ＢＣＣ（Broadcast channel）、ＳＣＨ（service channel）、ＴＣＨ（traffic channel）、ＲＣＨ（response channel）等）として利用される。
更に、図３に示されたスーパーフレームを構成するスロットのうち、『Ｓ２』、『Ｓ３』スロットをＳＣＨ用に確保する。更に、『Ｓ２』、『Ｓ３』スロットを分割し、４つのサブスロットとして利用する。
また、『Ｍ６』、『Ｍ７』スロットはＢＣＣ用に確保され、残りのスロットをＴＣＨ等の送信に利用する。
【００３０】
ＳＣＨは、スロットを管理するノード（スロット管理者）に対してスロット割り当て要求等を行なうチャンネルである。本実施の一形態では、スレーブノード１１０、２１０及び中継ノード１２０、２２０がスロット割当て情報を含む通信要求情報を発信し、マスターノード１００、２００が受信する。
【００３１】
ＢＣＣは、報知チャンネルとして使用され、スーパーフレームの各スロットの割当て情報を含む情報を送信するチャンネルであるが、本実施の一形態では、当該ＢＣＣ『Ｍ６』、『Ｍ７』スロットをマスターノード１００、２００がネットワーク管理情報をそれぞれ発信し、スレーブノード１１０、２１０及び中継ノード１２０、２２０が受信するためのスロットとして利用している。
【００３２】
ＴＣＨは、各ノード間の通信データ（実データ）を送信するチャンネルである。本実施の一形態では、スレーブノード１１０、２１０及び中継ノード１２０、２２０とマスターノード１００、２００とが通信に利用する。
【００３３】
ここで、スレーブノード１１０の通信要求を例に挙げ、第１の基本ネットワーク１０の動作を説明する。
図４は、スーパーフレームのスロットの分割を例示する図である。本図は、図３で示したスーパーフレームの一部を拡大した図であり、『Ｍ３』スロット〜『Ｓ４』スロット部分である。本実施の一形態では、ＳＣＨ用スロットを２スロット（『Ｓ２』、『Ｓ３』）設け、更に、サブスロットに分割し、ＳＣＨの干渉を低減させる。
図４を参照すると、『Ｓ３』スロットが２分割されている。更に、分割されたサブスロット（１／２スロット）のタイミングで送信されるフレームは、一般的なフレーム構成であるガードで区切られた構成をしている。
即ち、通常１スロットを使用するスロット割当て情報（ＳＣＨ）を、１／２スロット割当フレームを用いることで、１／２スロットを使用して送信可能とできる。
【００３４】
図５は、スレーブノード１１０の通信要求の通信を示す、フローチャートである。
マスターノード１００とスレーブノード１１０とは、互いに通信可能な位置に存在し、無線リンク可能なトポロジーを形成する。
マスターノード１００は、スーパーフレームのＢＣＣ用のスロットを使用し、スロット割当て情報を含むＢＣＣを送信する（ステップＳ４０１）。
【００３５】
スレーブノード１１０は、マスターノード１００から送信されたＢＣＣを受信し、ＢＣＣに記載された内容を分析する。即ち、スロットの割当て情報を取得する。スレーブノード１１０は、前記分析により、各種スロットの割り当て等の情報、マスターノードからの指示等を認識する。
スレーブノード１１０は、自らが通信を行なう時など、スロットを必要とするときに、『Ｓ２』又は『Ｓ３』のサブスロットのタイミング、即ち、ＳＣＨ送信タイミングで必要なスロット数等を含む通信要求をＳＣＨとして送信する（ステップＳ４０２）。ここで送信されるＳＣＨは、図４に示すとおり、他のフレームの１／２長であるスロット割当フレームである。即ち、１つのタイムスロットに２つのＳＣＨが送信可能である。
【００３６】
マスターノード１００は、スレーブノード１１０から送信されたＳＣＨを受信し、スレーブノード１１０の要求スロット数を認識する。マスターノード１００は、認識したスレーブノード１１０の要求や、他のノードから受信したスロット割当て要求を認識し、スーパーフレームのどのタイムスロットにどのノードに電波の送信権を割振るか任意に定める。マスターノード１００は、定めたスロットの割振り指示（結果）をスロット割当て情報として構成しＢＣＣを送信する（ステップＳ４０３）。
【００３７】
スレーブノード１１０は、マスターノード１００から送信されたＢＣＣを受信し、ＢＣＣに記載された内容を分析し、マスターノード１００が割振ったスロットのタイミングでＴＣＨを送信する（ステップＳ４０４）。
【００３８】
各ノードもスレーブノード１１０と同様に、ＢＣＣを受信し、各々のタイミングで、サブスロットのタイミングでＳＣＨを発信する。
【００３９】
このようにして、基本ネットワークは、複数のノードから発信されるＳＣＨを、拡散させることができる。
即ち、スレーブノードから発信される通信要求を効率よく処理できる。
【００４０】
次に、通信システム全体の動作を説明する。
【００４１】
第２の基本ネットワーク２０は、前述の第１の基本ネットワーク１０と同様に動作し、第２の基本ネットワーク２０を構築する。即ち、通信システムには、マスターノード１００とマスターノード２００が構築する２つの基本ネットワークが在る。
【００４２】
中継ノード１２０、２２０は、マスターノード１００、２００から送信されるＢＣＣを受信し、また、マスターノード１００、２００からの中継要求情報や中継通信データ等を受信する。
【００４３】
中継ノード１２０は、マスターノード１００がＢＣＣを介して送信した、中継要求情報を受信すると、当該情報に従い動作する。中継ノード１２０は、基本ネットワーク１０内の通信から基本ネットワーク１０、２０間の通信状態に切替を行なう。
【００４４】
同様に、中継ノード２２０も、マスターノード２００がＢＣＣを介して送信した、中継要求情報を受信すると、基本ネットワーク間通信状態に切り替わる。
【００４５】
中継ノード１２０は、第１の無線周波数Ｆ１を用いて、マスターノード１００の発信するＢＣＣを『Ｍ６』スロットのタイミングで受信し、第２の無線周波数Ｆ２を用いて、マスターノード２００の発信するＢＣＣを『Ｍ７』スロットのタイミングで受信する。
【００４６】
中継ノード１２０は、マスターノード２００に通信要求を行なうとき、即ち、通信の中継を行なうときに、『Ｓ２』又は『Ｓ３』のサブスロットのタイミング（ＳＣＨ送信タイミング）、で必要なスロット数等を含む通信要求をＳＣＨとして送信する。ここで送信されるＳＣＨは、図４に示すとおり、他のフレームの１／２長であるスロット割当フレームである。即ち、１つのタイムスロットに２つのＳＣＨが送信可能である。
【００４７】
中継ノード２２０は、中継ノード１２０と同様に、第２の無線周波数Ｆ２を用いて、マスターノード２００の発信するＢＣＣを受信し、第１の無線周波数Ｆ１を用いて、マスターノード１００の発信するＢＣＣを受信する。
【００４８】
中継ノード２２０は、マスターノード１００に通信要求を行なうとき、即ち、通信の中継を行なうときに、『Ｓ２』又は『Ｓ３』のサブスロットのタイミング、で通信要求をＳＣＨとして送信する。
【００４９】
中継ノード１２０、２２０は、自らが属するマスターノードから送信される通信を、別の基本ネットワークのマスターノードに通信することで、通信を中継する。即ち、中継ノード１２０、２２０は、第１の基本ネットワーク１０と第２の基本ネットワーク２０とを連結し、マスターノード１００、２００間の通信を中継する。
【００５０】
このようにして、通信システムは、中継ノードから発信されるＳＣＨを、拡散させることができる。
【００５１】
また、中継ノードが他のノードと同時に通信要求を発信する可能性を低減できる。同じく、通信要求以外の通信との干渉を低減できる。
【００５２】
即ち、中継ノードから発信される通信要求を効率よく処理できる。
【００５３】
次に、別の実施の一形態を説明する。
【００５４】
上記通信システムで通信要求は、スレーブノード群が『Ｓ２』『Ｓ３』スロットのサブスロットを用いて、ＳＣＨ（通信要求）を送信する。
【００５５】
ネットワーク間で、ネットワーク情報を送受するような場合には、多量のトラフィックを送受信する為に多量の通信要求（ＳＣＨ）を発生させる必要があり、中継ノードの通信要求（ＳＣＨ）が干渉する確率が高い。このため、中継ノードのシステムの負荷や通信の集中により、通信速度の遅延や通信効率の悪化などが発生する。
【００５６】
本実施の一形態では、スロットの割当て情報に加え、スレーブノード群が通信要求を送信する方法、即ち、通信タイミング（使用スロット）を『Ｓ２』、『Ｓ３』スロットに指定する情報や、サブスロットの前半又は後半の何れかを使用する様指示する等の通信方式（スロットの使用方式）を指定する通信要求指定情報を発信する。即ち、マスターノードが通信要求指定情報をスレーブノード群に送信することに特徴がある。
【００５７】
マスターノード１００、２００は、中継ノードや、頻繁に通信するノードに、優先的にＳＣＨを発信するタイミングを割当て、ＢＣＣを用いて通信要求指定情報を発信する。
【００５８】
スレーブノード１１０は、自らが通信を行なう時など、スロットを必要とするときに、必要なスロット数等を含む通信要求をＢＣＣより取得した通信要求指定情報（ＳＣＨの送信タイミング、通信方式）に従い、ＳＣＨとして送信する。
【００５９】
これは、マスターノード１００が送信した通信要求指定情報に従い、スレーブノード１１０がＳＣＨを発信（送信）したことになる。
【００６０】
中継ノード１２０は、スレーブノード１１０と同様に、ＢＣＣを受信し、通信要求指定情報に従い、ＳＣＨを発信する。他のスレーブノード群も同様に、ＢＣＣを受信し、通信要求指定情報に従い、ＳＣＨを発信する。
【００６１】
即ち、スレーブノード群は、マスターノードが指定した通信要求指定情報に従い、通信要求を送信する。
【００６２】
このようにして、通信システムは、中継ノードから発信されるＳＣＨを、拡散させることができる。
【００６３】
また、中継ノードが他のノードと同時に通信要求を発信する可能性を低減できる。同じく、通信要求以外の通信との干渉を低減できる。
【００６４】
更に、中継ノードや頻繁に通信するノードでは、通信が集中する為、優先的にＳＣＨを発信するタイミングを割当てることで、輻輳を防止できる。
【００６５】
同じく、スレーブノード群から発信されたＳＣＨが他のＳＣＨや他の通信と干渉する確率が低くなり、再発信の回数が減少する為、各ノードの処理負荷を低減できる。
【００６６】
更に、互いに異なる周波数で通信を行うネットワーク間の輻輳を防止し、通信を良行にできる。
【００６７】
即ち、スレーブノード群から発信される通信要求を効率よく処理できる無線通信方法を提供できる。
【００６８】
複数のネットワーク間の無線通信に使用される中継ノードの発信する通信要求を効率良く処理できる。
【００６９】
尚、通信要求指定情報で指定するＳＣＨを送信するタイミングを、『Ｓ２』『Ｓ３』スロットのサブスロットに限定せずに、他の『Ｓ』スロットと合わせて使用しても良い。このときは、『Ｓ２』『Ｓ３』スロットのサブスロットを優先的に割当てれば、通信効率の向上が図れる。
【００７０】
同じく、中継ノードが、内蔵するメモリバッファを用いて、通信の送信タイミングの調整を行なえば、マスターノード間の通信効率の向上が図れる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、例えば、基地局と移動局間の無線通信システム、移動局相互間の無線通信システムに適用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 第１の基本ネットワーク
２０ 第２の基本ネットワーク
１００ 第１のマスターノード
１１０ スレーブノード
１２０ 第１の中継ノード
２００ 第２のマスターノード
２１０ スレーブノード
２２０ 第２の中継ノード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスターノードと複数のスレーブノードからなるスレーブノード群とがそれぞれ割当てられたタイムスロットを介して通信を行なう通信方式において、
前記スレーブノード群に割当てられたタイムスロットの一部である特定のタイムスロットを複数のサブタイムスロットに分割し、当該サブタイムスロットを用いて各スレーブノードは通信要求を送信し、前記通信要求が前記マスターノードで受信されることにより、
前記マスターノードが、前記スレーブノード群に割当てられたタイムスロットから、前記通信要求を行なったスレーブノードに対して、タイムスロットを割当てることを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
請求項１であって、
前記スレーブノード群に割当てられ、複数のサブタイムスロットに分割されるタイムスロットが、複数のタイムスロットであることを特徴とする無線通信方法。
【請求項３】
請求項１又は２であって、
前記マスターノードは、前記スレーブノード群に対して、通信要求を送信するスロット等を指定する通信要求指定情報を発信し、
前記マスターノードに通信要求を送信するスレーブノードは、前記通信要求指定情報に従って通信要求を発信する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項４】
マスターノードと複数のスレーブノードからなるスレーブノード群とがそれぞれ割当てられたタイムスロットを介して通信を行ない構築されるネットワーク構築方法において、
前記スレーブノード群に割当てられたタイムスロットの一部である特定のタイムスロットを複数のサブタイムスロットに分割し、当該サブタイムスロットを用いて各スレーブノードは通信要求を送信し、前記通信要求が前記マスターノードで受信されることにより、
前記マスターノードが、前記スレーブノード群に割当てられたタイムスロットから、前記通信要求を行なったスレーブノードに対して、タイムスロットを割当てることで通信を可能とし、
前記マスターノードと前記スレーブノード群とがネットワークを構築することを特徴とするネットワーク構築方法。
【請求項５】
請求項４であって、
前記マスターノードは、前記スレーブノード群から、別のネットワークと通信可能な中継ノードを選出し、
当該選出された中継ノードは、前記サブタイムスロットを用いて、別のネットワークを構築するマスターノードに通信要求を送信する
ことを特徴とするネットワーク構築方法。
【請求項６】
請求項４又は５であって、
前記スレーブノード群に割当てられ、複数のサブタイムスロットに分割されるタイムスロットが、複数のタイムスロットであることを特徴とするネットワーク構築方法。
【請求項７】
請求項４ないし６の何れかであって、
前記マスターノードは、前記スレーブノード群に対して、通信要求を送信するスロット等を指定する通信要求指定情報を発信し、
前記マスターノードに通信要求を送信するスレーブノードは、前記通信要求指定情報に従って通信要求を発信する
ことを特徴とするネットワーク構築方法。
【請求項８】
請求項７であって、
前記マスターノードは、前記中継ノードに対して、優先的に通信要求を送信するスロットを割当て、前記通信要求指定情報を構築し、当該構築した通信要求指定情報を発信することを特徴とするネットワーク構築方法。
【請求項９】
マスターノードと複数のスレーブノードからなるスレーブノード群とがそれぞれ割当てられたタイムスロットを介して通信を行なう無線通信システムにおいて、
前記複数のスレーブノードは、前記割当てられたタイムスロットの特定のタイムスロットを複数のサブタイムスロットとして使用し、当該サブタイムスロットを用いて通信要求情報を送信し、
前記マスターノードは、前記サブタイムスロットを用いて通信要求情報を受信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
請求項９であって、
前記マスターノードは、前記スレーブノード群から、別のネットワークと通信可能な中継ノードを選出し、
当該選出された中継ノードは、前記サブタイムスロットを用いて、別のネットワークを構築するマスターノードに通信要求情報を送信する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１１】
請求項９又は１０であって、
前記スレーブノード群に割当てられ、複数のサブタイムスロットとして使用されるタイムスロットが、複数のタイムスロットであることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１２】
請求項９ないし１１の何れかであって、
前記マスターノードは、前記スレーブノード群に対して、通信要求情報を送信するスロット等を指定する通信要求指定情報を発信し、
前記マスターノードに通信要求を送信するスレーブノードは、前記通信要求指定情報に従って通信要求情報を発信する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１３】
請求項１２であって、
前記マスターノードは、前記中継ノードに対して、優先的に通信要求情報を送信するスロットを割当て、前記通信要求指定情報を構築し、当該構築した通信要求指定情報を発信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１】
マスターノードと複数のスレーブノードからなるスレーブノード群とがそれぞれ割当てられたタイムスロットを介して通信を行なう通信方式において、
前記スレーブノード群に割当てられたタイムスロットの一部である特定のタイムスロットを複数のサブタイムスロットに分割し、当該サブタイムスロットを用いて各スレーブノードは通信要求を送信し、前記通信要求が前記マスターノードで受信されることにより、
前記マスターノードが、前記スレーブノード群に割当てられたタイムスロットから、前記通信要求を行なったスレーブノードに対して、タイムスロットを割当てることを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
請求項１であって、
前記スレーブノード群に割当てられ、複数のサブタイムスロットに分割されるタイムスロットが、複数のタイムスロットであることを特徴とする無線通信方法。
【請求項３】
請求項１又は２であって、
前記マスターノードは、前記スレーブノード群に対して、通信要求を送信するスロット等を指定する通信要求指定情報を発信し、
前記マスターノードに通信要求を送信するスレーブノードは、前記通信要求指定情報に従って通信要求を発信する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項４】
マスターノードと複数のスレーブノードからなるスレーブノード群とがそれぞれ割当てられたタイムスロットを介して通信を行ない構築されるネットワーク構築方法において、
前記スレーブノード群に割当てられたタイムスロットの一部である特定のタイムスロットを複数のサブタイムスロットに分割し、当該サブタイムスロットを用いて各スレーブノードは通信要求を送信し、前記通信要求が前記マスターノードで受信されることにより、
前記マスターノードが、前記スレーブノード群に割当てられたタイムスロットから、前記通信要求を行なったスレーブノードに対して、タイムスロットを割当てることで通信を可能とし、
前記マスターノードと前記スレーブノード群とがネットワークを構築することを特徴とするネットワーク構築方法。
【請求項５】
請求項４であって、
前記マスターノードは、前記スレーブノード群から、別のネットワークと通信可能な中継ノードを選出し、
当該選出された中継ノードは、前記サブタイムスロットを用いて、別のネットワークを構築するマスターノードに通信要求を送信する
ことを特徴とするネットワーク構築方法。
【請求項６】
請求項４又は５であって、
前記スレーブノード群に割当てられ、複数のサブタイムスロットに分割されるタイムスロットが、複数のタイムスロットであることを特徴とするネットワーク構築方法。
【請求項７】
請求項４ないし６の何れかであって、
前記マスターノードは、前記スレーブノード群に対して、通信要求を送信するスロット等を指定する通信要求指定情報を発信し、
前記マスターノードに通信要求を送信するスレーブノードは、前記通信要求指定情報に従って通信要求を発信する
ことを特徴とするネットワーク構築方法。
【請求項８】
請求項７であって、
前記マスターノードは、前記中継ノードに対して、優先的に通信要求を送信するスロットを割当て、前記通信要求指定情報を構築し、当該構築した通信要求指定情報を発信することを特徴とするネットワーク構築方法。
【請求項９】
マスターノードと複数のスレーブノードからなるスレーブノード群とがそれぞれ割当てられたタイムスロットを介して通信を行なう無線通信システムにおいて、
前記複数のスレーブノードは、前記割当てられたタイムスロットの特定のタイムスロットを複数のサブタイムスロットとして使用し、当該サブタイムスロットを用いて通信要求情報を送信し、
前記マスターノードは、前記サブタイムスロットを用いて通信要求情報を受信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
請求項９であって、
前記マスターノードは、前記スレーブノード群から、別のネットワークと通信可能な中継ノードを選出し、
当該選出された中継ノードは、前記サブタイムスロットを用いて、別のネットワークを構築するマスターノードに通信要求情報を送信する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１１】
請求項９又は１０であって、
前記スレーブノード群に割当てられ、複数のサブタイムスロットとして使用されるタイムスロットが、複数のタイムスロットであることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１２】
請求項９ないし１１の何れかであって、
前記マスターノードは、前記スレーブノード群に対して、通信要求情報を送信するスロット等を指定する通信要求指定情報を発信し、
前記マスターノードに通信要求を送信するスレーブノードは、前記通信要求指定情報に従って通信要求情報を発信する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１３】
請求項１２であって、
前記マスターノードは、前記中継ノードに対して、優先的に通信要求情報を送信するスロットを割当て、前記通信要求指定情報を構築し、当該構築した通信要求指定情報を発信することを特徴とする無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２９８７６（Ｐ２０１１−２９８７６Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７２８１４（Ｐ２００９−１７２８１４）
【出願日】平成２１年７月２４日（２００９．７．２４）
【出願人】（３９００１４３０６）防衛省技術研究本部長 (169)
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２４日（２００９．７．２４）
【出願人】（３９００１４３０６）防衛省技術研究本部長 (169)
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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