無線通信装置、方法及びプログラム、並びに無線ネットワーク
【課題】無線ネットワークを構成する無線端末間の通信遅延を小さくすることを考慮しながら、無線機の起動時間を削減して、無線端末の消費電力を削減させるようにする。
【解決手段】本発明の無線通信装置は、無線ネットワークを構成する複数の無線端末のそれぞれが備える無線通信装置において、周辺の無線端末に自端末の受信期間を示す受信スロット情報を送信する受信スロット情報通信手段と、周辺の無線端末からの受信スロット情報に基づいて、周辺の無線端末の中から自端末の送信先端末を決定する送信先端末決定手段と、送信先端末決定手段により決定された送信先端末の受信スロット情報に基づいて、送信先端末の受信スロットの前に自端末の受信スロットを決定する受信スロット決定手段と、自端末の受信スロットにおいてデータ信号の転送処理を行う転送処理手段とを備えることを特徴とする。
【解決手段】本発明の無線通信装置は、無線ネットワークを構成する複数の無線端末のそれぞれが備える無線通信装置において、周辺の無線端末に自端末の受信期間を示す受信スロット情報を送信する受信スロット情報通信手段と、周辺の無線端末からの受信スロット情報に基づいて、周辺の無線端末の中から自端末の送信先端末を決定する送信先端末決定手段と、送信先端末決定手段により決定された送信先端末の受信スロット情報に基づいて、送信先端末の受信スロットの前に自端末の受信スロットを決定する受信スロット決定手段と、自端末の受信スロットにおいてデータ信号の転送処理を行う転送処理手段とを備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、方法及びプログラム、並びに無線ネットワークに関し、例えば、センサネットワークに用いられるマルチホップ型無線ネットワークにおいて、中継処理を行う無線端末の消費電力を削減するために電源制御を行う無線通信装置、方法及びプログラム、並びに無線ネットワークに適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の端末でネットワークを構成し、隣接した端末間でパケットの送受信を繰り返すことで直接接続していない端末間の通信を実現する様々な方式が開発されている。
【０００３】
このような通信を実現する技術として、例えば、パケットを受信する受信端末が受信機の電源を常に入れておき、任意の時間に通信を行うことができるようにする方法や、送受信端末間で同期を取り受信端末が指定した特定の時間にのみ送信が許される方法（いわゆるＴＤＭＡ方式）などがある。これらの方式は送受信を行う端末のいずれかが固定された基地局となっており、電源が供給されていることを想定している。
【０００４】
例えば、センサネットワークやアドホックネットワークにおいては、受信処理を行う端末は他の端末ヘパケットを送信する端末としても機能しており、送受信を行う端末の双方が電源供給のない状態にある場合が一般的である。
【０００５】
このような状態では、送受信端末間で同期を取り、一部の時間にのみ受信機の電源を入れ通信を行い、他の時間は送受信機の電源を切ることで端末の消費電力を削減する方式を採用することとなり、これに関しても様々な方式が開発されている。
【０００６】
しかしながら、無線端末の消費電力を抑えるには送受信機の電源を切る時間の割合を増加させる必要がある。一定量の通信にかかる時間は通信方式を変えない限りは一定であるので、送受信機の電源を切る時間の割合を増やすためには、休止時間を長く取ることになる。従って、一定時間のうち通信が可能な時間は減少し、通信に要する時間が増加する。すなわち、通信遅延が増加するという問題が発生する。無線通信を複数回繰り返すマルチホップ通信においては、遅延時間が中継回数に比例して増加するためにより一層大きな問題となる。
【０００７】
休止時間を考慮しつつ、通信を可能とする既存の方式においては、複数の端末が同一の端末に対して同時にパケットを送信することがないように各端末に対して送信時間を指定している。しかしながら、このような方式では複数の端末からのパケットを受信する必要がある端末は無線機の電源を入れる時間が増加する。
【０００８】
この課題を解決するために、例えば特許文献１には、中継に伴う遅延を削減するために、事前にパケットが発生する端末から最終宛先までの全端末の送信タイミングを調整する技術が記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−４３４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、例えばセンサネットワーク等に用いられる無線ネットワークにおいては、通信量の少ない状況が多く想定されており、無線機の電源を入れる時間のほとんどは受信待機を行うだけである。従って、このような通信状況においては、既存の送信時間を管理する方法は消費電力のムダが多いという課題がある。また、双方向に通信が行われることも少なく、特定の端末（外部ネットワークへの接続機能やセンサネットワーク全体の管理機能を持つ特殊な端末）への一方的な通信が主体となる場合が多い。
【００１１】
そのため、無線ネットワークを構成する無線端末間の通信遅延を小さくすることを考慮しながら、無線機の起動時間を削減して、無線端末の消費電力を削減させることができる無線通信装置、方法及びプログラム、並びに無線ネットワークが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するために、第１の本発明の無線通信装置は、無線ネットワークを構成する複数の無線端末のそれぞれが備える無線通信装置において、（１）周辺の無線端末に自端末の受信期間を示す受信スロット情報を送信する受信スロット情報通信手段と、（２）周辺の無線端末からの受信スロット情報に基づいて、周辺の無線端末の中から自端末の送信先端末を決定する送信先端末決定手段と、（３）送信先端末決定手段により決定された送信先端末の受信スロット情報に基づいて、送信先端末の受信スロットの前に自端末の受信スロットを決定する受信スロット決定手段と、（４）自端末の受信スロットにおいてデータ信号の転送処理を行う転送処理手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
第２の本発明の無線通信方法は、無線ネットワークを構成する複数の無線端末のそれぞれが備える無線通信装置の無線通信方法において、無線通信装置が、受信スロット情報通信手段、送信先端末決定手段、受信スロット決定手段及び転送処理手段を備え、（１）受信スロット情報通信手段が、周辺の無線端末との間で自端末の受信期間を示す受信スロット情報を授受する受信スロット情報通信工程と、（２）送信先端末決定手段が、周辺の無線端末からの受信スロット情報に基づいて、周辺の無線端末の中から自端末の送信先端末を決定する送信先端末決定工程と、（３）受信スロット決定手段が、送信先端末決定手段により決定された送信先端末の受信スロット情報に基づいて、送信先端末の受信スロットの前に自端末の受信スロットを決定する受信スロット決定工程と、（４）転送処理手段が、自端末の受信スロットにおいてデータ信号の転送処理を行う転送処理工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
第３の本発明の無線通信プログラムは、無線ネットワークを構成する複数の無線端末のそれぞれが備える無線通信装置の無線通信プログラムにおいて、コンピュータを、（１）周辺の無線端末との間で自端末の受信期間を示す受信スロット情報を授受する受信スロット情報通信手段、（２）周辺の無線端末からの受信スロット情報に基づいて、周辺の無線端末の中から自端末の送信先端末を決定する送信先端末決定手段、（３）送信先端末決定手段により決定された送信先端末の受信スロット情報に基づいて、送信先端末の受信スロットの前に自端末の受信スロットを決定する受信スロット決定手段、（４）自端末の受信スロットにおいてデータ信号の転送処理を行う転送処理手段として機能させるものである。
【００１５】
第４の本発明の無線ネットワークは、複数の無線端末を有して構成される無線ネットワークにおいて、各無線端末が、無線端末間で情報を交換し合う第１の本発明の無線通信装置を備えるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、無線ネットワークにおいて、複数の転送経路を作成することによって無線信号の干渉・衝突の回避、端末間の消費電力の均等化又は総消費電力の削減、端末の故障又は端末間の無線リンクの切断による通信途絶の回避を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明の無線通信装置、方法及びプログラム、並びに無線ネットワークの第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
第１の実施形態では、無線マルチホップ方式を採用した無線ネットワークを構成する無線端末に本発明を適用した場合の実施形態を例示して説明する。
【００１９】
第１の実施形態では、無線機の動作時間が増加する問題に対しては、送信時間を管理するのではなく、各無線端末の受信時間を管理することによって問題を解決するものとする。また、通信遅延の削減に関しては、無線ネットワークにおける通信経路を考慮した上で、各無線端末の送信タイミングではなく、各無線端末の受信タイミングによって通信遅延の増加を抑えるようにする。
【００２０】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の無線マルチホップネットワークの構成例を示す構成図である。
【００２１】
図１において、第１の実施形態の無線マルチホップネットワーク１０は、複数の無線端末１０１〜１１１を有して構成されるものである。無線端末１０１は、ネットワーク全体を管理する管理機能を有する無線端末（以下、コーディネータともいう）である。
【００２２】
図１（ａ）において、２つの無線端末間を結ぶ直線は、２つの無線端末が直接通信可能であることを示す。また、図１（ｂ）に示すネットワーク構成は、図１（ａ）のものに対応しており、丸の中の番号はタイムスロット番号であり、後述する図２のタイムスロット番号に対応する。
【００２３】
ここで、図２は、各無線端末１０１〜１１１のタイムスロットを説明する説明図である。図２において、所定時間のタイムスロットを時系列に１００個だけ並べた構成をしており、各タイムスロットにはそれぞれを特定するタイムスロット番号１〜１００が付されている。また、説明便宜上、タイムスロット番号が大きくなるものほど、時間が後になるようにして並べられている場合を示す。勿論、タイムスロット時間、タイムスロットの数、タイムスロット番号の付与の仕方などは特に限定されるものではない。
【００２４】
図３は、第１の実施形態の無線端末１０１〜１１１の内部構成を示す内部構成図である。図３において、第１の実施形態の無線端末１０１〜１１１は、アンテナ部３０１、受信回路部３０２、送信回路部３０３、受信データ処理部３０４、送信データ生成部３０５、状態管理部３０６、を有して構成される。
【００２５】
アンテナ部３０１は、無線信号を送信又は受信するためのアンテナ部であり、無線信号を受信すると受信信号を受信回路部３０２に与え、送信回路部３０３からの送信信号を無線信号として送信するものである。なお、アンテナ部３０１は、送受信用アンテナ部を適用する場合を説明するが、アンテナ部３０１として、送信用アンテナ部と受信用アンテナ部をそれぞれ適用してもよい。
【００２６】
受信回路部３０２は、アンテナ部３０１からの受信信号に対して復調処理によりデジタル変換し、デジタルデータを受信データとして受信データ処理部３０４に与えるものである。
【００２７】
受信データ処理部３０４は、受信回路部３０２から受け取った自端末宛の受信データに対して所定の処理を行い、必要なデータを状態管理部３０６に与えるものである。受信データ処理部３０４は、自端末宛以外の他端末宛のデータ信号を受け取った場合、状態管理部３０６から得られる情報に基づいて転送先を決定し、その転送先宛のデータ信号として送信データ生成部３０５に与えるものである。
【００２８】
送信回路部３０３は、送信データ生成部３０５により生成された送信データを送信データ生成部３０５から受け取り、この送信データに対して変調処理をしてアンテナ部３０１に与えるものである。
【００２９】
送信データ生成部３０５は、状態管理部３０６から得られる周辺端末情報を利用して、転送先宛の送信データを生成し、送信回路部３０３に与えるものである。送信データ生成部３０５は、状態管理部３０６の周辺端末情報を利用して、他端末宛のデータ信号の転送処理を行う。
【００３０】
状態管理部３０６は、受信データ処理部３０４を介して、周辺の無線端末からの情報を収集し、この情報に基づいて、送信先端末を決定すると共に、自端末の受信期間を決定するものである。このように、状態管理部３０６が自端末の受信期間を決定することにより、その受信期間のみ無線機の電源をＯＮに制御し、それ以外の期間は無線機の電源をＯＦＦに制御することにより、消費電力を削減することができる。このような制御のために、たとえば電源管理部（図示せず）等公知の方法を用いることができる。
【００３１】
図４は、状態管理部３０６が有する主な内部機能を示す機能ブロック図である。図４に示すように、状態管理部３０６は、周辺端末情報管理部３１、受信スロット通知受信期間調整部３２、送信先端末決定部３３、受信スロット決定部３４、を少なくとも有する。
【００３２】
周辺端末情報管理部３１は、周辺端末から収集した信号に基づいて、周辺の無線端末の情報を管理するものである。この周辺端末からの信号には、少なくとも周辺端末自身の受信スロットを示す情報（例えば、自端末に割り当てたタイムスロット番号）を含むものであり、この受信スロットを示す通知のことを受信スロット通知という。また、通信信号が、周辺端末自身を識別する端末識別情報、送信タイミング等を含むものであってよい。
【００３３】
受信スロット通知受信期間調整部３２は、周辺端末が送信する受信スロット通知を受信する時間を決定するものである。
【００３４】
受信スロット通知の受信期間の決定方法としては、以下に示す方法のいずれかを適用することができる。
【００３５】
（１−１）自端末が起動してから所定時間だけ受信スロット通知を受信する方法。この場合、受信スロット通知受信期間調整部３２は、自端末の起動してから所定時間が経過すると、受信スロット通知の受信を受け付けないようにすることで実現することができる。これにより、全ての無線端末が時刻同期されている場合に、全ての無線端末間で受信スロット通知の受信期間を合わせることできる。
【００３６】
（１−２）初めて受信スロット通知を受信してから所定時間だけ受信スロット通知を受信する方法。この場合、受信スロット通知受信期間調整部３２は、自端末の起動後、周辺端末から受信スロット通知を最初に受信してから所定時間経過するまで、周辺端末からの受信スロット通知を受け付けるようにする。これにより、ネットワーク規模が大きくなると周辺端末の情報を受信できず、自端末の受信スロットを決定することができないという事態に対応できる。
【００３７】
（１−３）初めて受信スロット通知を受信してから、当該受信スロット通知の示すタイムスロット番号から導出された時間まで受信スロット通知を受信する方法。この場合、受信スロット通知受信期間調整部３２は、自端末の起動後、周辺端末から最初に受信した受信スロット通知のタイムスロット番号から当該周辺端末の受信スロットを判断し、その受信スロットになる時刻まで、周辺端末の受信スロット通知を受け付けるようにする。これにより、最初に受信した周辺端末の受信スロットに応じて、受信時間（すなわち、待ち時間）を変化させることができる。例えば、タイムスロット番号が小さいほど、待ち時間を少なくすることでネットワーク全体の遅延を削減することができる。
【００３８】
（１−４）所定時間、受信スロット通知を受信しなくなるまで、受信スロット通知の受信を継続する方法。この場合、受信スロット通知受信期間調整部３２は、直近の受信スロット通知の受信から所定時間経過しても周辺端末から受信スロット通知を受信できない場合に、受信スロット通知の受け付けをしないようにする。これにより、周辺端末の状況を充分に認識してから自端末の受信スロットの割り当てを行うことができる。
【００３９】
（１−５）受信スロット通知を予め定められた回数だけ受信スロット通知を受信する方法。この場合、受信スロット通知受信期間調整部３２は、受信スロット通知の受信回数を計数し、この受信回数が所定回数に達するまで、周辺端末の受信スロット通知を受け付けるようにする。
【００４０】
なお、上記の受信スロット通知の受信期間の決定方法は、ネットワーク全体で予め統一しておくことが望ましい。しかし、必要に応じて、各無線端末において適用する決定方法を選択できるようにしてもよい。
【００４１】
送信先端末決定部３３は、周辺端末からの受信スロット通知に基づいて、自端末の送信先端末を決定するものである。
【００４２】
送信先端末決定部３３による送信先端末の決定方法としては、以下の方法のいずれかを適用することができる。
【００４３】
（２−１）自端末が受信した受信スロット通知の中で、最も受信タイミングが早い受信スロットを通知した端末を送信先端末して決定する方法。この場合、送信先端末決定部３３は、受信した周辺端末の受信スロット通知に基づいて各周辺端末のタイムスロット番号を判断する。そして、タイムスロット番号が最も小さいタイムスロットを持つ端末を送信先端末として決定するようにする。
【００４４】
（２−２）自端末が受信した受信スロット通知を送信した端末からランダムに選択する方法。この場合、送信先端末決定部３３は、周辺端末の受信スロット通知を受信すると、それら周辺端末の中からランダムに選択した端末を送信先端末とするようにする。
【００４５】
（２−３）受信スロット通知に送信先端末（親）を含め、送信先端末候補のうち子となる端末数が少ない端末を選択する方法。
【００４６】
受信スロット決定部３４は、周辺端末からの受信スロット通知に基づいて、自端末の受信スロットとするタイムスロットを割り当てるものである。
【００４７】
この受信スロット決定部３４による受信スロットの割り当て方法としては、以下に示す方法のいずれかを適用することができる。
【００４８】
（３−１）送信先端末の受信スロットの直前に自端末の受信スロットを割り当てる方法。この場合、受信スロット決定部３３は、送信先端末決定部３３により決定された送信先端末の受信スロットを示すタイムスロット番号を確認し、その送信先端末の受信スロットの直前に自端末の受信スロットを割り当てるようにする。
【００４９】
（３−２）送信先端末の受信スロットから所定時間（ランダム時間又は固定時間）だけ離したタイムスロットを自端末の受信スロットとして割り当てる方法。この場合、受信スロット決定部３３は、送信先端末決定部３３により決定された送信先端末の受信スロットに基づいて、所定時間前の時刻に位置するタイムスロットを受信スロットとして割り当てるようにする。
【００５０】
（３−３）送信先端末の受信スロットと先頭スロット（図２では番号「１」のタイムスロット）との間に、自端末の受信スロットとして割り当てる方法。この場合、受信スロット決定部３４は、送信先端末決定部３３により決定された送信先端末の受信スロットのタイムスロット番号を判断し、当該送信先端末の受信スロットと先頭スロットとの間のタイムスロットを自端末の受信スロットとして選択するようにする。このとき、受信スロット決定部３４は、ランダムに受信スロットを選択するようにしてもよい。
【００５１】
（３−４）送信先端末の受信スロットに近いスロットほど選択する確率を高くする確率密度関数を用いて、自端末の受信スロットを選択させる方法。
【００５２】
（３−５）上記（３−１）〜（３−４）のいずれかの方法に加えて、周辺端末からの受信スロット通知に基づいて当該周辺端末のタイムスロット番号を除外して、その結果より自端末の受信スロットを割り当てる方法。
【００５３】
（３−６）上記（３−１）〜（３−５）のいずれかの方法に加えて、スロットが不足している場合には、最も遅いスロット（例えば図２では番号「１００」）に戻ってスロットを再利用する機能を加えた方法。
【００５４】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の無線マルチホップネットワーク１０における処理について図面を参照して説明する。図５は、第１の実施形態の各無線端末における処理を示すフローチャートである。
【００５５】
以下では、図１に示す無線マルチホップネットワーク１０の構成を例示して説明する。なお、図１（ｂ）において、図中の直線が各無線端末と送信先端末の組を示し、矢印の方向は各無線端末から送信先端末へのデータ通信方向を示している。
【００５６】
なお、各無線端末１０１〜１１１は、何らかの方法で時刻同期を取っているものとし、共通のタイムスロットを共有しているものとする。時刻同期を取る方法としては、種々の方法をとることができ、例えば、無線端末間で事前に時刻同期をとる方法や、周辺の無線端末間で授受し合う受信スロット通知に現在時刻を示す情報を乗せて行うことで、ネットワーク構成時に時刻同期を同時に行うことができる。
【００５７】
まず、コーディネータ１０１は、自端末に最も遅いタイムスロット（図２では番号「１００」）を受信スロットとして割り当て、周辺端末に通知する。この動作は、コーディネータ１０１だけが行う特別な動作である。
【００５８】
コーディネータ１０１が送信した受信スロット通知を受信した各無線端末１０２及び１０３は、コーディネータ１０１の受信スロットであるタイムスロット番号に基づいて、自端末における送信先端末の決定及び自端末の受信スロットの決定を行い、自端末の受信スロットを含む受信スロット通知を周辺端末に送信する。
【００５９】
さらに、無線端末１０２及び１０３が送信した受信スロットを受信した無線端末１０４〜１０７においても、同様に、自端末の送信先端末及び自端末の受信スロットを決定し、受信スロット通知を周辺端末に送信する。このような無線端末間の授受を行うことで、無線ネットワーク全体に処理を及ぼすことができる。
【００６０】
次に、各無線端末１０２〜１１１における処理を、フローチャートを用いて詳細に説明する。
【００６１】
各無線端末１０２〜１１１では、受信スロット通知の受信期間が調整されており（ステップＳ１００）、周辺端末から受信スロット通知を所定数又は所定時間の間に受信すると、受信した受信スロット通知に基づいて送信先端末を決定し（ステップＳ２００）、次に、自端末の受信スロットを決定し（ステップＳ３００）、周辺端末に対して受信スロット通知を送信する。
【００６２】
ここで、各無線端末１０２〜１１１における受信スロット通知の受信時間決定方法としては、上述したような種々の方法を適用することができる。
【００６３】
上述した（１−１）の方法は、各無線端末の制御が単純になる点で有効である。また（１−２）の方法は、（１−１）の方法を適用する際に、ネットワーク規模が大きくなると周辺端末の情報を受信できないまま、自端末の受信スロットを決定してしまうおそれがあるが、これを解消できる点で有効である。（１−３）の方法は、送信先端末となり得る端末の受信スロットによって待ち時間を変換させることができる点で有効である。例えば、受信スロット番号が小さいほど待ち時間を少なくすることでネットワーク全体の遅延を削減することができる。（１−４）の方法は、十分に周辺の状況を認識してからスロット割り当てを行うことが可能となる。
【００６４】
次に、各無線端末１０２〜１１１における送信先端末の決定方法について説明する。各無線端末１０２〜１１１における送信先端末の決定方法としては、上述したような種々の方法を適用することができる。
【００６５】
この第１の実施形態の動作の説明では、図６を参照しながら、上述した（２−１）を用いた場合を例示する。
【００６６】
まず、周辺端末から受信した受信スロット通知のタイムスロット番号に基づいて、各周辺端末の受信スロットを確認する（ステップＳ２０１）。
【００６７】
各無線端末１０２〜１１１では、確認した各周辺端末の受信スロットのうち、最も受信タイミングが早い（すなわち、タイムスロット番号が最も小さい）無線端末を確認し（ステップＳ２０２）、この無線端末を送信先端末として決定する（ステップＳ２０３）。
【００６８】
上述した（２−１）の決定方法によれば、送信先端末への通信が失敗したときでも、当該送信先端末より受信スロットが遅い（すなわちタイムスロット番号が大きい）端末が周辺に存在していれば、その端末に向けて送信できるので、代替経路を確保することができる点で有効である。この点について、図７を参照しながら説明する。
【００６９】
図７（ａ）は、上記（２−１）の方法を利用しない場合のネットワーク構成である。図７（ａ）において、例えば、無線端末１０５は、無線端末１０２、１０３を周辺端末とするが、無線端末１０３を送信先端末として決定しているので、タイムスロット番号「９７」で送信を行うものとする。そして、何らかの理由でスロット番号「９７」での通信が失敗した場合、無線端末１０５の周辺に「９８」、「９９」番のタイムスロットで受信を行う無線端末は存在しないために、無線端末１０５は送信することができず、次回の「９７」番のタイムスロットまで待機することとなる。
【００７０】
一方、無線端末１０９は、無線端末１０４、１０５を周辺端末とし、その中から無線端末１０４を送信先端末としているため、タイムスロット番号「９０」で送信を行うものとする。そして、仮にタイムスロット番号「９０」の通信が失敗したとしても、「９２」番のタイムスロットで受信する無線端末１０５が存在しているので、無線端末１０５に対して通信を行うことができる。このように、送信先端末以外の受信スロットが遅い端末に対して送信することができるので、遅延の増加を最小限に抑えつつ、代替経路を確保することが可能となる。また、上述した（２−３）の方法は特定の端末に通信負荷が集中することを避ける上では有効である。
【００７１】
続いて、各無線端末１０２〜１１１では、自端末の受信スロットを決定する方法ついて説明する。各無線端末１０２〜１１１による自端末の受信スロット決定方法としては、上述したような種々の方法を適用することができる。
【００７２】
この第１の実施形態の動作の説明では、図８を参照しながら、上述した（３−２）及び（３−５）を組み合わせた方法を適用した場合を例示する。
【００７３】
まず、各無線端末１０２〜１１１において、送信先端末の受信スロットを確認する（ステップＳ３０１）と共に、周辺端末の受信スロットを確認する（ステップＳ３０２）。そして、送信先端末の受信スロットから所定時間だけ離れたスロットのうち、周辺端末の受信スロットを除外し（ステップＳ３０３）、残ったタイムスロットの中から自端末の受信スロットとするタイムスロットを選択する（ステップＳ３０４）。
【００７４】
図７（ａ）は、各無線端末１０２〜１１１が（３−２）及び（３−５）を組み合わせた方法を用いてネットワークを構成した場合のネットワーク構成を例示するものである。
【００７５】
また、図１（ｂ）は、各無線端末１０２〜１１１が（３−２）の方法を用いてネットワークを構成した場合のネットワーク構成を例示するものであり、図７（ｂ）と比較しながら説明する。
【００７６】
例えば、コーディネータ１０１が受信スロット通知を送信すると、コーディネータ１０１の周辺に位置する無線端末１０２及び１０２が、コーディネータ１０１の受信スロット通知を受信する。
【００７７】
このとき、図１（ｂ）の場合、無線端末１０２及び１０３は、上記（３−２）の方法を適用しているので、同じタイムスロット番号「９７」を自端末の受信スロットとして設定する。その結果、無線端末１０４から無線端末１０２への通信タイミングと、無線端末１０５から無線端末１０３への通信タイミングとは同時に行なわれ、図中の点線の経路上に干渉信号が同時に発生し、通信が成功しづらくなる場合がある。
【００７８】
一方、図７（ａ）においては、自端末の受信スロットを決定する方法として、上述（３−２）に加えて（３−５）を用いた例である。図中の点線は受信スロット通知の送受信を示している。まず、コーディネータ１０１が受信スロット通知を送信した後、無線端末１０３がタイムスロット番号「９７」を確保し、無線端末１０３が番号「９７」とする受信スロット通知を周辺端末に送信する。従って、無線端末１０２は、タイムスロット番号「１００」以下、かつタイムスロット番号「９７」以外のタイムスロット番号から、自端末の受信スロットを選択する。このようにすることで、図１（ｂ）で発生したような受信スロットの競合を避けることができる。
【００７９】
また、図７（ｂ）は、送信先端末の選択方法として上記（２−１）の方法を適用する場合のネットワーク構成を示す。無線端末１１０から無線端末１０１までの中継回数は、図７（ａ）では２回だったのと比較して、図７（ｂ）では３回になるなど経路が冗長となっているが、代替経路は多く確保されている。例えば、無線端末１１０は、無線端末１１１への送信に失敗しても、無線端末１０６、１０５への通信を試みることができる。
【００８０】
上述の（３−１）の方法は、自端末の受信スロットを決定するまでの遅延時間を最小限に抑えることが可能となる点で有効である。また、（３−１）の方法は、例えば図１（ｂ）に示したように、パケットの衝突が発生しやすくなる問題があるが、これに対して、（３−２）、（３−３）の方法は、（３−１）の問題を一部解消することができる。また、（３−２）、（３−３）の方法は、コーディネータ１０１の受信スロットに近いスロットの利用効率が低下することが問題となるが、（３−４）の方法は、この問題を解決することができる。（３−５）の方法は、パケットの衝突を減少させることができる。（３−６）の方法はネットワーク規模が大きくなった場合に有効である。
【００８１】
なお、上述したように、受信スロット通知の受信期間の決定方法、送信先端末の決定方法、受信スロットの決定方法はそれぞれ種々の方法を適用することができ、又、受信スロット通知の受信期間の決定方法、送信先端末の決定方法、受信スロットの決定方法に用いた方法の組み合わせパターンも種々の組み合わせパターンを適用することができる。
【００８２】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のようにして、第１の実施形態によれば、従来のマルチホップネットワークと比較して、パケットの中継を行う端末において受信機の電源を入れる時間を特定のスロットに限ることが可能となり、消費電力を大幅に削減することができる。従来のＴＤＭＡ方式は各端末の送信タイミングを決定するものであったために、複数の端末からのパケットを受信する可能性のある無線端末の受信待機時間は増加していたが、第１の実施形態の方法により消費電力の増加を抑えることが可能となる。
【００８３】
また、第１の実施形態によれば、一般的にＴＤＭＡ方式を用いると通信遅延が増加する問題があるが、第１の実施形態では、各無線端末の受信タイミングがデータが流れる方向（各端末からコーディネータ）に合わせて設定されるので、消費電力の増加と遅延の増加を同時に抑えることが可能となっている。また、通信が失敗した場合に生じる遅延の増加も代替経路を確保することで大幅に削減することが可能となる。
【００８４】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明の無線通信装置、方法及びプログラム、並びに無線ネットワークの第２の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００８５】
第２の実施形態では、無線マルチホップ方式を採用した無線ネットワークを構成する無線端末に本発明を適用した場合の実施形態を例示して説明する。
【００８６】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態は、基本的には、図３及び図４に示す第１の実施形態の無線端末の機能構成を備えるものであるが、各構成要件の詳細な処理が第１の実施形態と異なる。そこで、第２の実施形態では、図３及び図４を用いながら、第１の実施形態と異なる各構成要件の処理を詳細に説明する。
【００８７】
第２の実施形態の各無線端末１０１〜１１１は、自端末の受信スロットの割り当て前に、周辺の無線端末と端末情報の授受を行い、これにより得られた端末情報を利用して自端末の受信スロットの割り当てを行うことを特徴とする。
【００８８】
第２の実施形態の各無線端末１０１〜１１１は、第１の実施形態と同様に、図３に示す構成を備えており、図４に示すように状態管理部３０６が備える機能部として、周辺端末情報管理部３１、受信スロット通知受信期間調整部３２、送信先端末決定部３３、受信スロット決定部３４を備える。
【００８９】
周辺端末情報管理部３１は、周辺端末との間で端末情報の授受をさせるものであり、自端末に関する情報を周辺端末に知らせると共に、周辺端末に関する情報を管理するものである。
【００９０】
ここで、周辺端末との間で端末情報を授受する方法としては、以下に示すような方法を適用することができる。
【００９１】
第１の方法は、周辺端末情報管理部３１は、周辺端末から端末情報（第１の端末情報）を受信すると、自端末の端末識別情報を含む第１の端末情報を周辺端末に送信する方法である。
【００９２】
第２の方法は、周辺端末情報管理部３１が第１の端末情報を送信する方法であり、第１の端末情報には、コーディネータ１０１からの中継回数を含むようにする方法である。この場合、コーディネータ１０１は、中継回数の値として「０」を端末情報に含んで送信するものとし、その後、端末情報を受信した無線端末において、受信した端末情報の中で中継回数が最も小さいものに「１」を加えて、更に端末情報を送信することで実現することができる。
【００９３】
第３の方法は、周辺端末情報管理部３１は、第１又は第２の方法により第１の端末情報の送受信後に、自端末の端末識別情報と、第１の端末情報の授受により取得した周辺端末の端末識別情報とを含む第２の端末情報を送信する方法である。
【００９４】
第４の方法は、周辺端末情報管理部３１は、第２の方法により第１の端末情報の送受信後に、一定時間待機する。そして、待機中に、自端末より中継回数の多い端末から端末情報を受信しなかった場合（すなわち、自端末がネットワークの末端部に位置している場合）、かつ、一度も第２の端末情報を受信しなかった場合に限って、第２の端末情報を送信する。
【００９５】
第２の端末情報を受信した端末は、所定時間待機した後、第２の端末情報を送信する。この結果、全ての無線端末が第２の端末情報を１度づつ送信することになる。第２の端末情報には、周辺端末に関する情報、自端末の送信先端末の端末識別情報を含めることができる。第２の端末情報を受信した端末は、この第２の端末情報を集積することで、各無線端末を送信先端末とする端末の数（子の数）を求めることが可能となる。
【００９６】
受信スロット通知受信期間調整部３２は、第１の実施形態と同様に、受信スロット通知の受信期間を決定するものであり、第１の実施形態で説明した方法を適用するものである。
【００９７】
さらに、第２の実施形態では、受信スロット通知受信期間調整部３２が、第１の端末情報及び又は第２の端末情報に基づいて、さらに以下の受信スロット通知の受信時間を決定する方法を適用することができる。なお、以下の（）の数字は、第１の実施形態で示した番号の連番である。
【００９８】
（１−６）自端末の周辺端末数が多いほど待機時間を短く設定する方法（端末情報の送受信方法として、第１の方法〜第４の方法の場合に適用できる）。この場合、受信スロット通知受信時間調整部３２は、予め設定値を定めておき、第１の端末情報及び又は第２の端末情報に基づいて周辺端末数を算出し、周辺端末数が設定値を超える場合には待機時間を短くし、設定値以下の場合には待機時間を長くするようにする。なお、複数の設定値を設定して各設定値に応じた待機時間を設定しておき、周辺端末数に応じて待機時間を決定するようにしてもよい。
【００９９】
（１−７）自端末の周辺端末数と各周辺端末に隣接する端末数の合計が多いほど待機時間を短く設定する方法（端末情報の送受信方法として、第３、第４の方法の場合に適用できる）。この場合、受信スロット通知受信期間調整部３２は、第２の端末情報に基づいて周辺端末数及び各周辺端末の隣接する端末数を算出する。そして、周辺端末数及び各周辺端末の隣接する端末数の合計が、予め定めた設定値を超えている場合には待機時間を短くし、設定値以下の場合には待機時間を長くするようにする。なお、設定値については複数設定するようにしてもよい。
【０１００】
（１−８）自端末の子となる端末数が多いほど待機時間を短く設定する方法（端末情報の送受信方法として、第４の方法の場合に適用できる）。この場合、受信スロット通知受信期間調整部３２は、第２の端末情報に基づいて自端末を送信先端末とする端末数（すなわち、子となる端末数）を算出し、自端末の子端末数が、予め設定された設定値を超えている場合には待機時間を短くし、設定値以下の場合には待機時間を長くするようにする。なお、設定値について複数設定するようにしてもよい。
【０１０１】
（１−９）上記（１−１）〜（１−８）の方法を任意に組み合わせる方法。
【０１０２】
送信先端末決定部３３は、第１の実施形態と同様に、送信先端末を決定するものであり、第１の実施形態で説明した方法を適用するものである。
【０１０３】
さらに、第２の実施形態では、送信先端末決定部３３が、第１の端末情報及び又は第２の端末情報に基づいて、さらに以下の方法により送信先端末を決定する方法を適用することができる。なお、以下の（）の数字は、第１の実施形態で示した番号の連番である。
【０１０４】
（２−７）周辺端末数が少ない端末を優先的に選択する方法（端末情報の送受信方法として、第１の方法〜第３の方法の場合に適用できる）。送信先端末決定部３３は、第１の端末情報及び又は第２の端末情報に基づいて各周辺端末に隣接する端末数を各周辺端末毎に求める。そして、各周辺端末に隣接する端末数が最も少ない周辺端末を送信先端末として決定するようにする。
【０１０５】
（２−８）コーディネータ１０１からの転送回数（ホップ数）が最も少ない端末から選択する方法（端末情報の送受信方法として、第２、第３の方法の場合に適用できる）。この場合、送信先端末決定部３３は、第１及び第２の端末情報に基づいてコーディネータ１０１から各周辺端末までの転送回数を求め、転送回数が最も少ない端末を送信先端末として決定するようにする。
【０１０６】
（２−９）上記（２−１）〜（２−８）の方法を任意に組み合わせる方法。
【０１０７】
受信スロット決定部３４は、第１の実施形態と同様に、自端末の受信スロットを決定するものであり、第１の実施形態で説明した方法を適用するものである。
【０１０８】
さらに、第２の実施形態では、受信スロット決定部３４が、第１の端末情報及び又は第２の端末情報に基づいて、さらに以下の方法により自端末の受信スロットを決定する方法を適用することができる。なお、以下の（）の数字は、第１の実施形態で示した番号の連番である。
【０１０９】
（３−７）送信先端末の受信スロットに近いスロットほど選択される確率が高くなると共に、周辺端末数が多いほど受信スロットに近いスロットを選択する確率が高くなる確率密度関数によって決定する方法（端末情報の送受信方法として、第１の方法〜第３の方法の場合に適用できる）。
【０１１０】
（３−８）送信先端末の受信スロットから自端末の子となる端末数（子数が「０」の場合「１」とする）だけ離れたスロットを選択する方法（端末情報の送受信方法として、第４の方法の場合に適用できる）。この場合、受信スロット決定部３４は、第１の端末情報及び第２の端末情報に基づいて自端末の子端末数を算出し、送信先端末の受信スロットから子端末数に応じた分だけ離れたスロットを決定するようにする。
【０１１１】
（３−９）送信先端末の受信スロット又は周辺端末からの受信スロット通知のうち、最も受信の早いスロットから自端末の子となる端末数（子数が「０」の場合「１」とする）だけ離れたスロットを選択する方法（端末情報の送受信方法として、第４の方法の場合に適用できる）。この場合、受信スロット決定部３４は、第１の端末情報及び又は第２の端末情報に基づいて自端末の子端末数を算出し、送信先端末又は各周辺端末の受信スロットのうち最も早い受信スロットから、子端末数に応じた分だけ離れたスロットを決定するようにする。
【０１１２】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、第２の実施形態の無線マルチホップネットワークにおける処理について図面を参照して説明する。
【０１１３】
図１０は、第２の実施形態の各無線端末における処理を示すフローチャートである。
【０１１４】
まず、各無線端末１０１〜１１１は、受信スロット通知の送受信をする前に、周辺端末の情報を収集するために端末情報の送受信を行う（ステップＳ４００）。
【０１１５】
各無線端末１０１〜１１１は、上述した第１の方法〜第４の方法のいずれかを適用して周辺端末との間で端末情報の送受信を行うと、各無線端末１０１〜１１１において、受信スロット通知の受信時間の決定処理（ステップＳ１００）、送信先端末の決定処理（ステップＳ２００）及び自端末の受信スロットの決定処理（ステップＳ３００）を行う。
【０１１６】
ただし、上記第４の方法により端末情報の送受信を行う場合おいては、各無線端末１０１〜１１１では、送信先端末の選択処理は第２の端末情報の送信時に終了しているものとする。
【０１１７】
図９は、第２の実施形態の無線マルチホップネットワーク２０の構成を示す構成図である。図９は、各無線端末間で第４の方法により端末情報の送受信を行い、（３−８）による受信スロットの決定方法を行う場合の例を示す。
【０１１８】
なお、図９において、直線が各無線端末と送信先端末の組を示す。図９（ａ）に示す丸の中の数字はコーディネータ１０１からの転送回数を示し、図９（ｂ）に示す丸の中の数字はタイムスロット番号を示す。また、図９（ｂ）における点線は受信スロット通知を示している。
【０１１９】
この例の場合、無線端末１０３は子端末が３台（無線端末１０５、１０６、１０７）存在するために、親となるコーディネータ１０１の受信スロットから「４」だけ離れたタイムスロット番号「９７」を確保する。そして、無線端末１０３は、タイムスロット番号「９７」に受信が存在した場合には、タイムスロット番号「９８」でも受信を行う。
【０１２０】
一方、無線端末１０３が送信する受信スロット通知には子端末が３台存在することを含めることができる。これによって、子端末は無線端末１０３がタイムスロット番号「９７」〜「９９」の３つのタイムスロットを確保していることを認識し、タイムスロット番号「９７」での通信が失敗した場合にも再送を行うことができる。
【０１２１】
しかし、上記の方法を行う場合、パケットの衝突を回避することのできない状況がある。図９（ｂ）において、点線はパケット衝突の発生する経路を示している。
【０１２２】
図９（ｂ）では、無線端末１１０と無線端末１１１とは、同じタイムスロット番号「９６」で無線端末１０５と無線端末１０６とにデータ送信を行う。この２つの送信信号は無線端末１０５、１０６の双方が受信可能であり、パケット衝突が発生する。
【０１２３】
図１１（ａ）は、上記第４の方法により端末情報の送受信を行い、上記（３−９）の方法による受信スロット決定方法を行う場合の例を示す。図１１（ａ）において、点線はスロット割り当てに影響を及ぼす受信スロット通知の送受信関係を示す。
【０１２４】
無線端末１０３は、無線端末１０２からの受信スロット通知を受けて、タイムスロット番号「９９」を避け、タイムスロット番号「９６」，「９７」，「９８」を用いている。周辺端末のスロット割り当て結果を用いることで、近接した端末が同じスロットを利用することを避け、パケット衝突を回避できていることがわかる。
【０１２５】
図１１（ｂ）は、上記第４の方法により端末情報の送受信を行い、上記（３−９）の方法による受信スロット決定方法を行い、各無線端末の待機時間について（１−８）の方法を用いて設定した場合の例を示している。
【０１２６】
図１１（ｂ）の場合と図１１（ａ）の場合とを比較すると、無線端末１０２と無線端末１０３の受信スロット確保の順番が逆になっている。すなわち、図１１（ｂ）では子の数が多い無線端末１０３が先に受信スロットを確保している。
【０１２７】
その結果として、ネットワーク全体の遅延を小さくすることができている。つまり、図１１（ａ）では、ネットワーク全体に、タイムスロット番号「１００」〜「８９」までのタイムスロットを割り当てているのに対し、図１１（ｂ）では、タイムスロット番号「１００」〜「９１」までの割り当てでよくなっており、ネットワークの遅延を小さくできている。
【０１２８】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態で説明した効果に加えて、次のような効果を得ることができる。
【０１２９】
第２の実施形態によれば、周辺端末の情報を事前に収集してから受信スロットを割り当てることによって、第１の実施形態と比較してよりパケットの衝突を削減することが可能となる。特に各端末の親子関係を事前に確定させることで、子となる端末数に応じた受信スロット数を確保することが可能となり、通信頻度が高いネットワークにおいてもパケットの衝突を最小限に抑えることが可能となる。
【０１３０】
（Ｃ）他の実施形態
（Ｃ−１）第１の実施形態において、各無線端末が送信する受信スロット通知に、コーディネータ１０１からの転送回数を付加するようにしてもよい。具体的には、受信スロット通知を送信するまでに受信した受信スロット通知に含まれる転送回数のうち最も小さいものに「１」を加えた数を自端末の転送回数とする。また例えば、送信先端末として選択した端末の受信スロット通知に含まれる転送回数に「１」を加えた数を自らの転送回数とする。このようにすることで実現することができる。
【０１３１】
（Ｃ−２）上記のように、受信スロット通知に転送回数を含めることにより、送信先端末決定方法として、以下の処理を行うようにしてもよい。
【０１３２】
（２−５）無線端末が受信した受信スロット通知の中で最も転送回数が少ない無線端末の中から選択する方法。
【０１３３】
（２−６）（２−１）〜（２−４）の方法に（２−５）の方法を加えた方法。
【０１３４】
上記のような構成を取ることで転送経路が冗長になることを避けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】第１の実施形態のネットワークの構成を示す構成図である。
【図２】第１の実施形態のタイムスロットを説明する説明図である。
【図３】第１の実施形態の無線端末の内部構成を示す内部構成図である。
【図４】第１の実施形態の状態管理部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図５】第１の実施形態の各無線端末における処理を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態の送信先端末の決定処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態の送信先端末の決定処理を説明するためのネットワーク構成図である。
【図８】第１の実施形態の自端末の受信スロット通知を決定処理を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態のネットワークの構成を示す構成図である。
【図１０】第２の実施形態の各無線端末における処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態の受信スロットの決定処理を示すネットワーク構成図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１０１〜１１１…無線端末、３０１…アンテナ部、３０２…受信回路部、３０３…送信回路部、３０４…受信データ処理部、３０５…送信データ生成部、３０６…状態管理部、３１…周辺端末情報管理部、３２…受信スロット通知受信時間調整部、３３…送信先端末決定部、３４…受信スロット決定部、１０及び２０…無線マルチホップネットワーク。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、方法及びプログラム、並びに無線ネットワークに関し、例えば、センサネットワークに用いられるマルチホップ型無線ネットワークにおいて、中継処理を行う無線端末の消費電力を削減するために電源制御を行う無線通信装置、方法及びプログラム、並びに無線ネットワークに適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の端末でネットワークを構成し、隣接した端末間でパケットの送受信を繰り返すことで直接接続していない端末間の通信を実現する様々な方式が開発されている。
【０００３】
このような通信を実現する技術として、例えば、パケットを受信する受信端末が受信機の電源を常に入れておき、任意の時間に通信を行うことができるようにする方法や、送受信端末間で同期を取り受信端末が指定した特定の時間にのみ送信が許される方法（いわゆるＴＤＭＡ方式）などがある。これらの方式は送受信を行う端末のいずれかが固定された基地局となっており、電源が供給されていることを想定している。
【０００４】
例えば、センサネットワークやアドホックネットワークにおいては、受信処理を行う端末は他の端末ヘパケットを送信する端末としても機能しており、送受信を行う端末の双方が電源供給のない状態にある場合が一般的である。
【０００５】
このような状態では、送受信端末間で同期を取り、一部の時間にのみ受信機の電源を入れ通信を行い、他の時間は送受信機の電源を切ることで端末の消費電力を削減する方式を採用することとなり、これに関しても様々な方式が開発されている。
【０００６】
しかしながら、無線端末の消費電力を抑えるには送受信機の電源を切る時間の割合を増加させる必要がある。一定量の通信にかかる時間は通信方式を変えない限りは一定であるので、送受信機の電源を切る時間の割合を増やすためには、休止時間を長く取ることになる。従って、一定時間のうち通信が可能な時間は減少し、通信に要する時間が増加する。すなわち、通信遅延が増加するという問題が発生する。無線通信を複数回繰り返すマルチホップ通信においては、遅延時間が中継回数に比例して増加するためにより一層大きな問題となる。
【０００７】
休止時間を考慮しつつ、通信を可能とする既存の方式においては、複数の端末が同一の端末に対して同時にパケットを送信することがないように各端末に対して送信時間を指定している。しかしながら、このような方式では複数の端末からのパケットを受信する必要がある端末は無線機の電源を入れる時間が増加する。
【０００８】
この課題を解決するために、例えば特許文献１には、中継に伴う遅延を削減するために、事前にパケットが発生する端末から最終宛先までの全端末の送信タイミングを調整する技術が記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−４３４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、例えばセンサネットワーク等に用いられる無線ネットワークにおいては、通信量の少ない状況が多く想定されており、無線機の電源を入れる時間のほとんどは受信待機を行うだけである。従って、このような通信状況においては、既存の送信時間を管理する方法は消費電力のムダが多いという課題がある。また、双方向に通信が行われることも少なく、特定の端末（外部ネットワークへの接続機能やセンサネットワーク全体の管理機能を持つ特殊な端末）への一方的な通信が主体となる場合が多い。
【００１１】
そのため、無線ネットワークを構成する無線端末間の通信遅延を小さくすることを考慮しながら、無線機の起動時間を削減して、無線端末の消費電力を削減させることができる無線通信装置、方法及びプログラム、並びに無線ネットワークが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するために、第１の本発明の無線通信装置は、無線ネットワークを構成する複数の無線端末のそれぞれが備える無線通信装置において、（１）周辺の無線端末に自端末の受信期間を示す受信スロット情報を送信する受信スロット情報通信手段と、（２）周辺の無線端末からの受信スロット情報に基づいて、周辺の無線端末の中から自端末の送信先端末を決定する送信先端末決定手段と、（３）送信先端末決定手段により決定された送信先端末の受信スロット情報に基づいて、送信先端末の受信スロットの前に自端末の受信スロットを決定する受信スロット決定手段と、（４）自端末の受信スロットにおいてデータ信号の転送処理を行う転送処理手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
第２の本発明の無線通信方法は、無線ネットワークを構成する複数の無線端末のそれぞれが備える無線通信装置の無線通信方法において、無線通信装置が、受信スロット情報通信手段、送信先端末決定手段、受信スロット決定手段及び転送処理手段を備え、（１）受信スロット情報通信手段が、周辺の無線端末との間で自端末の受信期間を示す受信スロット情報を授受する受信スロット情報通信工程と、（２）送信先端末決定手段が、周辺の無線端末からの受信スロット情報に基づいて、周辺の無線端末の中から自端末の送信先端末を決定する送信先端末決定工程と、（３）受信スロット決定手段が、送信先端末決定手段により決定された送信先端末の受信スロット情報に基づいて、送信先端末の受信スロットの前に自端末の受信スロットを決定する受信スロット決定工程と、（４）転送処理手段が、自端末の受信スロットにおいてデータ信号の転送処理を行う転送処理工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
第３の本発明の無線通信プログラムは、無線ネットワークを構成する複数の無線端末のそれぞれが備える無線通信装置の無線通信プログラムにおいて、コンピュータを、（１）周辺の無線端末との間で自端末の受信期間を示す受信スロット情報を授受する受信スロット情報通信手段、（２）周辺の無線端末からの受信スロット情報に基づいて、周辺の無線端末の中から自端末の送信先端末を決定する送信先端末決定手段、（３）送信先端末決定手段により決定された送信先端末の受信スロット情報に基づいて、送信先端末の受信スロットの前に自端末の受信スロットを決定する受信スロット決定手段、（４）自端末の受信スロットにおいてデータ信号の転送処理を行う転送処理手段として機能させるものである。
【００１５】
第４の本発明の無線ネットワークは、複数の無線端末を有して構成される無線ネットワークにおいて、各無線端末が、無線端末間で情報を交換し合う第１の本発明の無線通信装置を備えるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、無線ネットワークにおいて、複数の転送経路を作成することによって無線信号の干渉・衝突の回避、端末間の消費電力の均等化又は総消費電力の削減、端末の故障又は端末間の無線リンクの切断による通信途絶の回避を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明の無線通信装置、方法及びプログラム、並びに無線ネットワークの第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
第１の実施形態では、無線マルチホップ方式を採用した無線ネットワークを構成する無線端末に本発明を適用した場合の実施形態を例示して説明する。
【００１９】
第１の実施形態では、無線機の動作時間が増加する問題に対しては、送信時間を管理するのではなく、各無線端末の受信時間を管理することによって問題を解決するものとする。また、通信遅延の削減に関しては、無線ネットワークにおける通信経路を考慮した上で、各無線端末の送信タイミングではなく、各無線端末の受信タイミングによって通信遅延の増加を抑えるようにする。
【００２０】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の無線マルチホップネットワークの構成例を示す構成図である。
【００２１】
図１において、第１の実施形態の無線マルチホップネットワーク１０は、複数の無線端末１０１〜１１１を有して構成されるものである。無線端末１０１は、ネットワーク全体を管理する管理機能を有する無線端末（以下、コーディネータともいう）である。
【００２２】
図１（ａ）において、２つの無線端末間を結ぶ直線は、２つの無線端末が直接通信可能であることを示す。また、図１（ｂ）に示すネットワーク構成は、図１（ａ）のものに対応しており、丸の中の番号はタイムスロット番号であり、後述する図２のタイムスロット番号に対応する。
【００２３】
ここで、図２は、各無線端末１０１〜１１１のタイムスロットを説明する説明図である。図２において、所定時間のタイムスロットを時系列に１００個だけ並べた構成をしており、各タイムスロットにはそれぞれを特定するタイムスロット番号１〜１００が付されている。また、説明便宜上、タイムスロット番号が大きくなるものほど、時間が後になるようにして並べられている場合を示す。勿論、タイムスロット時間、タイムスロットの数、タイムスロット番号の付与の仕方などは特に限定されるものではない。
【００２４】
図３は、第１の実施形態の無線端末１０１〜１１１の内部構成を示す内部構成図である。図３において、第１の実施形態の無線端末１０１〜１１１は、アンテナ部３０１、受信回路部３０２、送信回路部３０３、受信データ処理部３０４、送信データ生成部３０５、状態管理部３０６、を有して構成される。
【００２５】
アンテナ部３０１は、無線信号を送信又は受信するためのアンテナ部であり、無線信号を受信すると受信信号を受信回路部３０２に与え、送信回路部３０３からの送信信号を無線信号として送信するものである。なお、アンテナ部３０１は、送受信用アンテナ部を適用する場合を説明するが、アンテナ部３０１として、送信用アンテナ部と受信用アンテナ部をそれぞれ適用してもよい。
【００２６】
受信回路部３０２は、アンテナ部３０１からの受信信号に対して復調処理によりデジタル変換し、デジタルデータを受信データとして受信データ処理部３０４に与えるものである。
【００２７】
受信データ処理部３０４は、受信回路部３０２から受け取った自端末宛の受信データに対して所定の処理を行い、必要なデータを状態管理部３０６に与えるものである。受信データ処理部３０４は、自端末宛以外の他端末宛のデータ信号を受け取った場合、状態管理部３０６から得られる情報に基づいて転送先を決定し、その転送先宛のデータ信号として送信データ生成部３０５に与えるものである。
【００２８】
送信回路部３０３は、送信データ生成部３０５により生成された送信データを送信データ生成部３０５から受け取り、この送信データに対して変調処理をしてアンテナ部３０１に与えるものである。
【００２９】
送信データ生成部３０５は、状態管理部３０６から得られる周辺端末情報を利用して、転送先宛の送信データを生成し、送信回路部３０３に与えるものである。送信データ生成部３０５は、状態管理部３０６の周辺端末情報を利用して、他端末宛のデータ信号の転送処理を行う。
【００３０】
状態管理部３０６は、受信データ処理部３０４を介して、周辺の無線端末からの情報を収集し、この情報に基づいて、送信先端末を決定すると共に、自端末の受信期間を決定するものである。このように、状態管理部３０６が自端末の受信期間を決定することにより、その受信期間のみ無線機の電源をＯＮに制御し、それ以外の期間は無線機の電源をＯＦＦに制御することにより、消費電力を削減することができる。このような制御のために、たとえば電源管理部（図示せず）等公知の方法を用いることができる。
【００３１】
図４は、状態管理部３０６が有する主な内部機能を示す機能ブロック図である。図４に示すように、状態管理部３０６は、周辺端末情報管理部３１、受信スロット通知受信期間調整部３２、送信先端末決定部３３、受信スロット決定部３４、を少なくとも有する。
【００３２】
周辺端末情報管理部３１は、周辺端末から収集した信号に基づいて、周辺の無線端末の情報を管理するものである。この周辺端末からの信号には、少なくとも周辺端末自身の受信スロットを示す情報（例えば、自端末に割り当てたタイムスロット番号）を含むものであり、この受信スロットを示す通知のことを受信スロット通知という。また、通信信号が、周辺端末自身を識別する端末識別情報、送信タイミング等を含むものであってよい。
【００３３】
受信スロット通知受信期間調整部３２は、周辺端末が送信する受信スロット通知を受信する時間を決定するものである。
【００３４】
受信スロット通知の受信期間の決定方法としては、以下に示す方法のいずれかを適用することができる。
【００３５】
（１−１）自端末が起動してから所定時間だけ受信スロット通知を受信する方法。この場合、受信スロット通知受信期間調整部３２は、自端末の起動してから所定時間が経過すると、受信スロット通知の受信を受け付けないようにすることで実現することができる。これにより、全ての無線端末が時刻同期されている場合に、全ての無線端末間で受信スロット通知の受信期間を合わせることできる。
【００３６】
（１−２）初めて受信スロット通知を受信してから所定時間だけ受信スロット通知を受信する方法。この場合、受信スロット通知受信期間調整部３２は、自端末の起動後、周辺端末から受信スロット通知を最初に受信してから所定時間経過するまで、周辺端末からの受信スロット通知を受け付けるようにする。これにより、ネットワーク規模が大きくなると周辺端末の情報を受信できず、自端末の受信スロットを決定することができないという事態に対応できる。
【００３７】
（１−３）初めて受信スロット通知を受信してから、当該受信スロット通知の示すタイムスロット番号から導出された時間まで受信スロット通知を受信する方法。この場合、受信スロット通知受信期間調整部３２は、自端末の起動後、周辺端末から最初に受信した受信スロット通知のタイムスロット番号から当該周辺端末の受信スロットを判断し、その受信スロットになる時刻まで、周辺端末の受信スロット通知を受け付けるようにする。これにより、最初に受信した周辺端末の受信スロットに応じて、受信時間（すなわち、待ち時間）を変化させることができる。例えば、タイムスロット番号が小さいほど、待ち時間を少なくすることでネットワーク全体の遅延を削減することができる。
【００３８】
（１−４）所定時間、受信スロット通知を受信しなくなるまで、受信スロット通知の受信を継続する方法。この場合、受信スロット通知受信期間調整部３２は、直近の受信スロット通知の受信から所定時間経過しても周辺端末から受信スロット通知を受信できない場合に、受信スロット通知の受け付けをしないようにする。これにより、周辺端末の状況を充分に認識してから自端末の受信スロットの割り当てを行うことができる。
【００３９】
（１−５）受信スロット通知を予め定められた回数だけ受信スロット通知を受信する方法。この場合、受信スロット通知受信期間調整部３２は、受信スロット通知の受信回数を計数し、この受信回数が所定回数に達するまで、周辺端末の受信スロット通知を受け付けるようにする。
【００４０】
なお、上記の受信スロット通知の受信期間の決定方法は、ネットワーク全体で予め統一しておくことが望ましい。しかし、必要に応じて、各無線端末において適用する決定方法を選択できるようにしてもよい。
【００４１】
送信先端末決定部３３は、周辺端末からの受信スロット通知に基づいて、自端末の送信先端末を決定するものである。
【００４２】
送信先端末決定部３３による送信先端末の決定方法としては、以下の方法のいずれかを適用することができる。
【００４３】
（２−１）自端末が受信した受信スロット通知の中で、最も受信タイミングが早い受信スロットを通知した端末を送信先端末して決定する方法。この場合、送信先端末決定部３３は、受信した周辺端末の受信スロット通知に基づいて各周辺端末のタイムスロット番号を判断する。そして、タイムスロット番号が最も小さいタイムスロットを持つ端末を送信先端末として決定するようにする。
【００４４】
（２−２）自端末が受信した受信スロット通知を送信した端末からランダムに選択する方法。この場合、送信先端末決定部３３は、周辺端末の受信スロット通知を受信すると、それら周辺端末の中からランダムに選択した端末を送信先端末とするようにする。
【００４５】
（２−３）受信スロット通知に送信先端末（親）を含め、送信先端末候補のうち子となる端末数が少ない端末を選択する方法。
【００４６】
受信スロット決定部３４は、周辺端末からの受信スロット通知に基づいて、自端末の受信スロットとするタイムスロットを割り当てるものである。
【００４７】
この受信スロット決定部３４による受信スロットの割り当て方法としては、以下に示す方法のいずれかを適用することができる。
【００４８】
（３−１）送信先端末の受信スロットの直前に自端末の受信スロットを割り当てる方法。この場合、受信スロット決定部３３は、送信先端末決定部３３により決定された送信先端末の受信スロットを示すタイムスロット番号を確認し、その送信先端末の受信スロットの直前に自端末の受信スロットを割り当てるようにする。
【００４９】
（３−２）送信先端末の受信スロットから所定時間（ランダム時間又は固定時間）だけ離したタイムスロットを自端末の受信スロットとして割り当てる方法。この場合、受信スロット決定部３３は、送信先端末決定部３３により決定された送信先端末の受信スロットに基づいて、所定時間前の時刻に位置するタイムスロットを受信スロットとして割り当てるようにする。
【００５０】
（３−３）送信先端末の受信スロットと先頭スロット（図２では番号「１」のタイムスロット）との間に、自端末の受信スロットとして割り当てる方法。この場合、受信スロット決定部３４は、送信先端末決定部３３により決定された送信先端末の受信スロットのタイムスロット番号を判断し、当該送信先端末の受信スロットと先頭スロットとの間のタイムスロットを自端末の受信スロットとして選択するようにする。このとき、受信スロット決定部３４は、ランダムに受信スロットを選択するようにしてもよい。
【００５１】
（３−４）送信先端末の受信スロットに近いスロットほど選択する確率を高くする確率密度関数を用いて、自端末の受信スロットを選択させる方法。
【００５２】
（３−５）上記（３−１）〜（３−４）のいずれかの方法に加えて、周辺端末からの受信スロット通知に基づいて当該周辺端末のタイムスロット番号を除外して、その結果より自端末の受信スロットを割り当てる方法。
【００５３】
（３−６）上記（３−１）〜（３−５）のいずれかの方法に加えて、スロットが不足している場合には、最も遅いスロット（例えば図２では番号「１００」）に戻ってスロットを再利用する機能を加えた方法。
【００５４】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の無線マルチホップネットワーク１０における処理について図面を参照して説明する。図５は、第１の実施形態の各無線端末における処理を示すフローチャートである。
【００５５】
以下では、図１に示す無線マルチホップネットワーク１０の構成を例示して説明する。なお、図１（ｂ）において、図中の直線が各無線端末と送信先端末の組を示し、矢印の方向は各無線端末から送信先端末へのデータ通信方向を示している。
【００５６】
なお、各無線端末１０１〜１１１は、何らかの方法で時刻同期を取っているものとし、共通のタイムスロットを共有しているものとする。時刻同期を取る方法としては、種々の方法をとることができ、例えば、無線端末間で事前に時刻同期をとる方法や、周辺の無線端末間で授受し合う受信スロット通知に現在時刻を示す情報を乗せて行うことで、ネットワーク構成時に時刻同期を同時に行うことができる。
【００５７】
まず、コーディネータ１０１は、自端末に最も遅いタイムスロット（図２では番号「１００」）を受信スロットとして割り当て、周辺端末に通知する。この動作は、コーディネータ１０１だけが行う特別な動作である。
【００５８】
コーディネータ１０１が送信した受信スロット通知を受信した各無線端末１０２及び１０３は、コーディネータ１０１の受信スロットであるタイムスロット番号に基づいて、自端末における送信先端末の決定及び自端末の受信スロットの決定を行い、自端末の受信スロットを含む受信スロット通知を周辺端末に送信する。
【００５９】
さらに、無線端末１０２及び１０３が送信した受信スロットを受信した無線端末１０４〜１０７においても、同様に、自端末の送信先端末及び自端末の受信スロットを決定し、受信スロット通知を周辺端末に送信する。このような無線端末間の授受を行うことで、無線ネットワーク全体に処理を及ぼすことができる。
【００６０】
次に、各無線端末１０２〜１１１における処理を、フローチャートを用いて詳細に説明する。
【００６１】
各無線端末１０２〜１１１では、受信スロット通知の受信期間が調整されており（ステップＳ１００）、周辺端末から受信スロット通知を所定数又は所定時間の間に受信すると、受信した受信スロット通知に基づいて送信先端末を決定し（ステップＳ２００）、次に、自端末の受信スロットを決定し（ステップＳ３００）、周辺端末に対して受信スロット通知を送信する。
【００６２】
ここで、各無線端末１０２〜１１１における受信スロット通知の受信時間決定方法としては、上述したような種々の方法を適用することができる。
【００６３】
上述した（１−１）の方法は、各無線端末の制御が単純になる点で有効である。また（１−２）の方法は、（１−１）の方法を適用する際に、ネットワーク規模が大きくなると周辺端末の情報を受信できないまま、自端末の受信スロットを決定してしまうおそれがあるが、これを解消できる点で有効である。（１−３）の方法は、送信先端末となり得る端末の受信スロットによって待ち時間を変換させることができる点で有効である。例えば、受信スロット番号が小さいほど待ち時間を少なくすることでネットワーク全体の遅延を削減することができる。（１−４）の方法は、十分に周辺の状況を認識してからスロット割り当てを行うことが可能となる。
【００６４】
次に、各無線端末１０２〜１１１における送信先端末の決定方法について説明する。各無線端末１０２〜１１１における送信先端末の決定方法としては、上述したような種々の方法を適用することができる。
【００６５】
この第１の実施形態の動作の説明では、図６を参照しながら、上述した（２−１）を用いた場合を例示する。
【００６６】
まず、周辺端末から受信した受信スロット通知のタイムスロット番号に基づいて、各周辺端末の受信スロットを確認する（ステップＳ２０１）。
【００６７】
各無線端末１０２〜１１１では、確認した各周辺端末の受信スロットのうち、最も受信タイミングが早い（すなわち、タイムスロット番号が最も小さい）無線端末を確認し（ステップＳ２０２）、この無線端末を送信先端末として決定する（ステップＳ２０３）。
【００６８】
上述した（２−１）の決定方法によれば、送信先端末への通信が失敗したときでも、当該送信先端末より受信スロットが遅い（すなわちタイムスロット番号が大きい）端末が周辺に存在していれば、その端末に向けて送信できるので、代替経路を確保することができる点で有効である。この点について、図７を参照しながら説明する。
【００６９】
図７（ａ）は、上記（２−１）の方法を利用しない場合のネットワーク構成である。図７（ａ）において、例えば、無線端末１０５は、無線端末１０２、１０３を周辺端末とするが、無線端末１０３を送信先端末として決定しているので、タイムスロット番号「９７」で送信を行うものとする。そして、何らかの理由でスロット番号「９７」での通信が失敗した場合、無線端末１０５の周辺に「９８」、「９９」番のタイムスロットで受信を行う無線端末は存在しないために、無線端末１０５は送信することができず、次回の「９７」番のタイムスロットまで待機することとなる。
【００７０】
一方、無線端末１０９は、無線端末１０４、１０５を周辺端末とし、その中から無線端末１０４を送信先端末としているため、タイムスロット番号「９０」で送信を行うものとする。そして、仮にタイムスロット番号「９０」の通信が失敗したとしても、「９２」番のタイムスロットで受信する無線端末１０５が存在しているので、無線端末１０５に対して通信を行うことができる。このように、送信先端末以外の受信スロットが遅い端末に対して送信することができるので、遅延の増加を最小限に抑えつつ、代替経路を確保することが可能となる。また、上述した（２−３）の方法は特定の端末に通信負荷が集中することを避ける上では有効である。
【００７１】
続いて、各無線端末１０２〜１１１では、自端末の受信スロットを決定する方法ついて説明する。各無線端末１０２〜１１１による自端末の受信スロット決定方法としては、上述したような種々の方法を適用することができる。
【００７２】
この第１の実施形態の動作の説明では、図８を参照しながら、上述した（３−２）及び（３−５）を組み合わせた方法を適用した場合を例示する。
【００７３】
まず、各無線端末１０２〜１１１において、送信先端末の受信スロットを確認する（ステップＳ３０１）と共に、周辺端末の受信スロットを確認する（ステップＳ３０２）。そして、送信先端末の受信スロットから所定時間だけ離れたスロットのうち、周辺端末の受信スロットを除外し（ステップＳ３０３）、残ったタイムスロットの中から自端末の受信スロットとするタイムスロットを選択する（ステップＳ３０４）。
【００７４】
図７（ａ）は、各無線端末１０２〜１１１が（３−２）及び（３−５）を組み合わせた方法を用いてネットワークを構成した場合のネットワーク構成を例示するものである。
【００７５】
また、図１（ｂ）は、各無線端末１０２〜１１１が（３−２）の方法を用いてネットワークを構成した場合のネットワーク構成を例示するものであり、図７（ｂ）と比較しながら説明する。
【００７６】
例えば、コーディネータ１０１が受信スロット通知を送信すると、コーディネータ１０１の周辺に位置する無線端末１０２及び１０２が、コーディネータ１０１の受信スロット通知を受信する。
【００７７】
このとき、図１（ｂ）の場合、無線端末１０２及び１０３は、上記（３−２）の方法を適用しているので、同じタイムスロット番号「９７」を自端末の受信スロットとして設定する。その結果、無線端末１０４から無線端末１０２への通信タイミングと、無線端末１０５から無線端末１０３への通信タイミングとは同時に行なわれ、図中の点線の経路上に干渉信号が同時に発生し、通信が成功しづらくなる場合がある。
【００７８】
一方、図７（ａ）においては、自端末の受信スロットを決定する方法として、上述（３−２）に加えて（３−５）を用いた例である。図中の点線は受信スロット通知の送受信を示している。まず、コーディネータ１０１が受信スロット通知を送信した後、無線端末１０３がタイムスロット番号「９７」を確保し、無線端末１０３が番号「９７」とする受信スロット通知を周辺端末に送信する。従って、無線端末１０２は、タイムスロット番号「１００」以下、かつタイムスロット番号「９７」以外のタイムスロット番号から、自端末の受信スロットを選択する。このようにすることで、図１（ｂ）で発生したような受信スロットの競合を避けることができる。
【００７９】
また、図７（ｂ）は、送信先端末の選択方法として上記（２−１）の方法を適用する場合のネットワーク構成を示す。無線端末１１０から無線端末１０１までの中継回数は、図７（ａ）では２回だったのと比較して、図７（ｂ）では３回になるなど経路が冗長となっているが、代替経路は多く確保されている。例えば、無線端末１１０は、無線端末１１１への送信に失敗しても、無線端末１０６、１０５への通信を試みることができる。
【００８０】
上述の（３−１）の方法は、自端末の受信スロットを決定するまでの遅延時間を最小限に抑えることが可能となる点で有効である。また、（３−１）の方法は、例えば図１（ｂ）に示したように、パケットの衝突が発生しやすくなる問題があるが、これに対して、（３−２）、（３−３）の方法は、（３−１）の問題を一部解消することができる。また、（３−２）、（３−３）の方法は、コーディネータ１０１の受信スロットに近いスロットの利用効率が低下することが問題となるが、（３−４）の方法は、この問題を解決することができる。（３−５）の方法は、パケットの衝突を減少させることができる。（３−６）の方法はネットワーク規模が大きくなった場合に有効である。
【００８１】
なお、上述したように、受信スロット通知の受信期間の決定方法、送信先端末の決定方法、受信スロットの決定方法はそれぞれ種々の方法を適用することができ、又、受信スロット通知の受信期間の決定方法、送信先端末の決定方法、受信スロットの決定方法に用いた方法の組み合わせパターンも種々の組み合わせパターンを適用することができる。
【００８２】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のようにして、第１の実施形態によれば、従来のマルチホップネットワークと比較して、パケットの中継を行う端末において受信機の電源を入れる時間を特定のスロットに限ることが可能となり、消費電力を大幅に削減することができる。従来のＴＤＭＡ方式は各端末の送信タイミングを決定するものであったために、複数の端末からのパケットを受信する可能性のある無線端末の受信待機時間は増加していたが、第１の実施形態の方法により消費電力の増加を抑えることが可能となる。
【００８３】
また、第１の実施形態によれば、一般的にＴＤＭＡ方式を用いると通信遅延が増加する問題があるが、第１の実施形態では、各無線端末の受信タイミングがデータが流れる方向（各端末からコーディネータ）に合わせて設定されるので、消費電力の増加と遅延の増加を同時に抑えることが可能となっている。また、通信が失敗した場合に生じる遅延の増加も代替経路を確保することで大幅に削減することが可能となる。
【００８４】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明の無線通信装置、方法及びプログラム、並びに無線ネットワークの第２の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００８５】
第２の実施形態では、無線マルチホップ方式を採用した無線ネットワークを構成する無線端末に本発明を適用した場合の実施形態を例示して説明する。
【００８６】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態は、基本的には、図３及び図４に示す第１の実施形態の無線端末の機能構成を備えるものであるが、各構成要件の詳細な処理が第１の実施形態と異なる。そこで、第２の実施形態では、図３及び図４を用いながら、第１の実施形態と異なる各構成要件の処理を詳細に説明する。
【００８７】
第２の実施形態の各無線端末１０１〜１１１は、自端末の受信スロットの割り当て前に、周辺の無線端末と端末情報の授受を行い、これにより得られた端末情報を利用して自端末の受信スロットの割り当てを行うことを特徴とする。
【００８８】
第２の実施形態の各無線端末１０１〜１１１は、第１の実施形態と同様に、図３に示す構成を備えており、図４に示すように状態管理部３０６が備える機能部として、周辺端末情報管理部３１、受信スロット通知受信期間調整部３２、送信先端末決定部３３、受信スロット決定部３４を備える。
【００８９】
周辺端末情報管理部３１は、周辺端末との間で端末情報の授受をさせるものであり、自端末に関する情報を周辺端末に知らせると共に、周辺端末に関する情報を管理するものである。
【００９０】
ここで、周辺端末との間で端末情報を授受する方法としては、以下に示すような方法を適用することができる。
【００９１】
第１の方法は、周辺端末情報管理部３１は、周辺端末から端末情報（第１の端末情報）を受信すると、自端末の端末識別情報を含む第１の端末情報を周辺端末に送信する方法である。
【００９２】
第２の方法は、周辺端末情報管理部３１が第１の端末情報を送信する方法であり、第１の端末情報には、コーディネータ１０１からの中継回数を含むようにする方法である。この場合、コーディネータ１０１は、中継回数の値として「０」を端末情報に含んで送信するものとし、その後、端末情報を受信した無線端末において、受信した端末情報の中で中継回数が最も小さいものに「１」を加えて、更に端末情報を送信することで実現することができる。
【００９３】
第３の方法は、周辺端末情報管理部３１は、第１又は第２の方法により第１の端末情報の送受信後に、自端末の端末識別情報と、第１の端末情報の授受により取得した周辺端末の端末識別情報とを含む第２の端末情報を送信する方法である。
【００９４】
第４の方法は、周辺端末情報管理部３１は、第２の方法により第１の端末情報の送受信後に、一定時間待機する。そして、待機中に、自端末より中継回数の多い端末から端末情報を受信しなかった場合（すなわち、自端末がネットワークの末端部に位置している場合）、かつ、一度も第２の端末情報を受信しなかった場合に限って、第２の端末情報を送信する。
【００９５】
第２の端末情報を受信した端末は、所定時間待機した後、第２の端末情報を送信する。この結果、全ての無線端末が第２の端末情報を１度づつ送信することになる。第２の端末情報には、周辺端末に関する情報、自端末の送信先端末の端末識別情報を含めることができる。第２の端末情報を受信した端末は、この第２の端末情報を集積することで、各無線端末を送信先端末とする端末の数（子の数）を求めることが可能となる。
【００９６】
受信スロット通知受信期間調整部３２は、第１の実施形態と同様に、受信スロット通知の受信期間を決定するものであり、第１の実施形態で説明した方法を適用するものである。
【００９７】
さらに、第２の実施形態では、受信スロット通知受信期間調整部３２が、第１の端末情報及び又は第２の端末情報に基づいて、さらに以下の受信スロット通知の受信時間を決定する方法を適用することができる。なお、以下の（）の数字は、第１の実施形態で示した番号の連番である。
【００９８】
（１−６）自端末の周辺端末数が多いほど待機時間を短く設定する方法（端末情報の送受信方法として、第１の方法〜第４の方法の場合に適用できる）。この場合、受信スロット通知受信時間調整部３２は、予め設定値を定めておき、第１の端末情報及び又は第２の端末情報に基づいて周辺端末数を算出し、周辺端末数が設定値を超える場合には待機時間を短くし、設定値以下の場合には待機時間を長くするようにする。なお、複数の設定値を設定して各設定値に応じた待機時間を設定しておき、周辺端末数に応じて待機時間を決定するようにしてもよい。
【００９９】
（１−７）自端末の周辺端末数と各周辺端末に隣接する端末数の合計が多いほど待機時間を短く設定する方法（端末情報の送受信方法として、第３、第４の方法の場合に適用できる）。この場合、受信スロット通知受信期間調整部３２は、第２の端末情報に基づいて周辺端末数及び各周辺端末の隣接する端末数を算出する。そして、周辺端末数及び各周辺端末の隣接する端末数の合計が、予め定めた設定値を超えている場合には待機時間を短くし、設定値以下の場合には待機時間を長くするようにする。なお、設定値については複数設定するようにしてもよい。
【０１００】
（１−８）自端末の子となる端末数が多いほど待機時間を短く設定する方法（端末情報の送受信方法として、第４の方法の場合に適用できる）。この場合、受信スロット通知受信期間調整部３２は、第２の端末情報に基づいて自端末を送信先端末とする端末数（すなわち、子となる端末数）を算出し、自端末の子端末数が、予め設定された設定値を超えている場合には待機時間を短くし、設定値以下の場合には待機時間を長くするようにする。なお、設定値について複数設定するようにしてもよい。
【０１０１】
（１−９）上記（１−１）〜（１−８）の方法を任意に組み合わせる方法。
【０１０２】
送信先端末決定部３３は、第１の実施形態と同様に、送信先端末を決定するものであり、第１の実施形態で説明した方法を適用するものである。
【０１０３】
さらに、第２の実施形態では、送信先端末決定部３３が、第１の端末情報及び又は第２の端末情報に基づいて、さらに以下の方法により送信先端末を決定する方法を適用することができる。なお、以下の（）の数字は、第１の実施形態で示した番号の連番である。
【０１０４】
（２−７）周辺端末数が少ない端末を優先的に選択する方法（端末情報の送受信方法として、第１の方法〜第３の方法の場合に適用できる）。送信先端末決定部３３は、第１の端末情報及び又は第２の端末情報に基づいて各周辺端末に隣接する端末数を各周辺端末毎に求める。そして、各周辺端末に隣接する端末数が最も少ない周辺端末を送信先端末として決定するようにする。
【０１０５】
（２−８）コーディネータ１０１からの転送回数（ホップ数）が最も少ない端末から選択する方法（端末情報の送受信方法として、第２、第３の方法の場合に適用できる）。この場合、送信先端末決定部３３は、第１及び第２の端末情報に基づいてコーディネータ１０１から各周辺端末までの転送回数を求め、転送回数が最も少ない端末を送信先端末として決定するようにする。
【０１０６】
（２−９）上記（２−１）〜（２−８）の方法を任意に組み合わせる方法。
【０１０７】
受信スロット決定部３４は、第１の実施形態と同様に、自端末の受信スロットを決定するものであり、第１の実施形態で説明した方法を適用するものである。
【０１０８】
さらに、第２の実施形態では、受信スロット決定部３４が、第１の端末情報及び又は第２の端末情報に基づいて、さらに以下の方法により自端末の受信スロットを決定する方法を適用することができる。なお、以下の（）の数字は、第１の実施形態で示した番号の連番である。
【０１０９】
（３−７）送信先端末の受信スロットに近いスロットほど選択される確率が高くなると共に、周辺端末数が多いほど受信スロットに近いスロットを選択する確率が高くなる確率密度関数によって決定する方法（端末情報の送受信方法として、第１の方法〜第３の方法の場合に適用できる）。
【０１１０】
（３−８）送信先端末の受信スロットから自端末の子となる端末数（子数が「０」の場合「１」とする）だけ離れたスロットを選択する方法（端末情報の送受信方法として、第４の方法の場合に適用できる）。この場合、受信スロット決定部３４は、第１の端末情報及び第２の端末情報に基づいて自端末の子端末数を算出し、送信先端末の受信スロットから子端末数に応じた分だけ離れたスロットを決定するようにする。
【０１１１】
（３−９）送信先端末の受信スロット又は周辺端末からの受信スロット通知のうち、最も受信の早いスロットから自端末の子となる端末数（子数が「０」の場合「１」とする）だけ離れたスロットを選択する方法（端末情報の送受信方法として、第４の方法の場合に適用できる）。この場合、受信スロット決定部３４は、第１の端末情報及び又は第２の端末情報に基づいて自端末の子端末数を算出し、送信先端末又は各周辺端末の受信スロットのうち最も早い受信スロットから、子端末数に応じた分だけ離れたスロットを決定するようにする。
【０１１２】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、第２の実施形態の無線マルチホップネットワークにおける処理について図面を参照して説明する。
【０１１３】
図１０は、第２の実施形態の各無線端末における処理を示すフローチャートである。
【０１１４】
まず、各無線端末１０１〜１１１は、受信スロット通知の送受信をする前に、周辺端末の情報を収集するために端末情報の送受信を行う（ステップＳ４００）。
【０１１５】
各無線端末１０１〜１１１は、上述した第１の方法〜第４の方法のいずれかを適用して周辺端末との間で端末情報の送受信を行うと、各無線端末１０１〜１１１において、受信スロット通知の受信時間の決定処理（ステップＳ１００）、送信先端末の決定処理（ステップＳ２００）及び自端末の受信スロットの決定処理（ステップＳ３００）を行う。
【０１１６】
ただし、上記第４の方法により端末情報の送受信を行う場合おいては、各無線端末１０１〜１１１では、送信先端末の選択処理は第２の端末情報の送信時に終了しているものとする。
【０１１７】
図９は、第２の実施形態の無線マルチホップネットワーク２０の構成を示す構成図である。図９は、各無線端末間で第４の方法により端末情報の送受信を行い、（３−８）による受信スロットの決定方法を行う場合の例を示す。
【０１１８】
なお、図９において、直線が各無線端末と送信先端末の組を示す。図９（ａ）に示す丸の中の数字はコーディネータ１０１からの転送回数を示し、図９（ｂ）に示す丸の中の数字はタイムスロット番号を示す。また、図９（ｂ）における点線は受信スロット通知を示している。
【０１１９】
この例の場合、無線端末１０３は子端末が３台（無線端末１０５、１０６、１０７）存在するために、親となるコーディネータ１０１の受信スロットから「４」だけ離れたタイムスロット番号「９７」を確保する。そして、無線端末１０３は、タイムスロット番号「９７」に受信が存在した場合には、タイムスロット番号「９８」でも受信を行う。
【０１２０】
一方、無線端末１０３が送信する受信スロット通知には子端末が３台存在することを含めることができる。これによって、子端末は無線端末１０３がタイムスロット番号「９７」〜「９９」の３つのタイムスロットを確保していることを認識し、タイムスロット番号「９７」での通信が失敗した場合にも再送を行うことができる。
【０１２１】
しかし、上記の方法を行う場合、パケットの衝突を回避することのできない状況がある。図９（ｂ）において、点線はパケット衝突の発生する経路を示している。
【０１２２】
図９（ｂ）では、無線端末１１０と無線端末１１１とは、同じタイムスロット番号「９６」で無線端末１０５と無線端末１０６とにデータ送信を行う。この２つの送信信号は無線端末１０５、１０６の双方が受信可能であり、パケット衝突が発生する。
【０１２３】
図１１（ａ）は、上記第４の方法により端末情報の送受信を行い、上記（３−９）の方法による受信スロット決定方法を行う場合の例を示す。図１１（ａ）において、点線はスロット割り当てに影響を及ぼす受信スロット通知の送受信関係を示す。
【０１２４】
無線端末１０３は、無線端末１０２からの受信スロット通知を受けて、タイムスロット番号「９９」を避け、タイムスロット番号「９６」，「９７」，「９８」を用いている。周辺端末のスロット割り当て結果を用いることで、近接した端末が同じスロットを利用することを避け、パケット衝突を回避できていることがわかる。
【０１２５】
図１１（ｂ）は、上記第４の方法により端末情報の送受信を行い、上記（３−９）の方法による受信スロット決定方法を行い、各無線端末の待機時間について（１−８）の方法を用いて設定した場合の例を示している。
【０１２６】
図１１（ｂ）の場合と図１１（ａ）の場合とを比較すると、無線端末１０２と無線端末１０３の受信スロット確保の順番が逆になっている。すなわち、図１１（ｂ）では子の数が多い無線端末１０３が先に受信スロットを確保している。
【０１２７】
その結果として、ネットワーク全体の遅延を小さくすることができている。つまり、図１１（ａ）では、ネットワーク全体に、タイムスロット番号「１００」〜「８９」までのタイムスロットを割り当てているのに対し、図１１（ｂ）では、タイムスロット番号「１００」〜「９１」までの割り当てでよくなっており、ネットワークの遅延を小さくできている。
【０１２８】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態で説明した効果に加えて、次のような効果を得ることができる。
【０１２９】
第２の実施形態によれば、周辺端末の情報を事前に収集してから受信スロットを割り当てることによって、第１の実施形態と比較してよりパケットの衝突を削減することが可能となる。特に各端末の親子関係を事前に確定させることで、子となる端末数に応じた受信スロット数を確保することが可能となり、通信頻度が高いネットワークにおいてもパケットの衝突を最小限に抑えることが可能となる。
【０１３０】
（Ｃ）他の実施形態
（Ｃ−１）第１の実施形態において、各無線端末が送信する受信スロット通知に、コーディネータ１０１からの転送回数を付加するようにしてもよい。具体的には、受信スロット通知を送信するまでに受信した受信スロット通知に含まれる転送回数のうち最も小さいものに「１」を加えた数を自端末の転送回数とする。また例えば、送信先端末として選択した端末の受信スロット通知に含まれる転送回数に「１」を加えた数を自らの転送回数とする。このようにすることで実現することができる。
【０１３１】
（Ｃ−２）上記のように、受信スロット通知に転送回数を含めることにより、送信先端末決定方法として、以下の処理を行うようにしてもよい。
【０１３２】
（２−５）無線端末が受信した受信スロット通知の中で最も転送回数が少ない無線端末の中から選択する方法。
【０１３３】
（２−６）（２−１）〜（２−４）の方法に（２−５）の方法を加えた方法。
【０１３４】
上記のような構成を取ることで転送経路が冗長になることを避けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】第１の実施形態のネットワークの構成を示す構成図である。
【図２】第１の実施形態のタイムスロットを説明する説明図である。
【図３】第１の実施形態の無線端末の内部構成を示す内部構成図である。
【図４】第１の実施形態の状態管理部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図５】第１の実施形態の各無線端末における処理を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態の送信先端末の決定処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態の送信先端末の決定処理を説明するためのネットワーク構成図である。
【図８】第１の実施形態の自端末の受信スロット通知を決定処理を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態のネットワークの構成を示す構成図である。
【図１０】第２の実施形態の各無線端末における処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態の受信スロットの決定処理を示すネットワーク構成図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１０１〜１１１…無線端末、３０１…アンテナ部、３０２…受信回路部、３０３…送信回路部、３０４…受信データ処理部、３０５…送信データ生成部、３０６…状態管理部、３１…周辺端末情報管理部、３２…受信スロット通知受信時間調整部、３３…送信先端末決定部、３４…受信スロット決定部、１０及び２０…無線マルチホップネットワーク。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークを構成する複数の無線端末のそれぞれが備える無線通信装置において、
周辺の無線端末に自端末の受信期間を示す受信スロット情報を送信する受信スロット情報通信手段と、
周辺の無線端末からの上記受信スロット情報に基づいて、周辺の無線端末の中から自端末の送信先端末を決定する送信先端末決定手段と、
上記送信先端末決定手段により決定された上記送信先端末の受信スロット情報に基づいて、上記送信先端末の受信スロットの前に自端末の受信スロットを決定する受信スロット決定手段と、
自端末の受信スロットにおいてデータ信号の転送処理を行う転送処理手段と
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
上記受信スロット決定手段が、上記送信先端末の受信スロットより前の受信スロットを確率的に選択するものであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
上記受信スロット決定手段が、上記送信先端末の受信スロットとの時間差が小さくなるようなスロットを選択する確率関数を用いるものであることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
上記受信スロット決定手段が、上記送信先端末の受信スロットから所定時間だけ離れたスロットを選択するものであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
周辺の無線端末との間で端末情報を授受する端末情報通信手段と、
周辺の無線端末からの上記端末情報に基づいて、周辺に存在する無線端末の存在状況を判断する端末情報管理手段と
を備え、
上記受信スロット決定手段が、周辺に存在する無線端末の状況に応じて、自端末の受信スロットを決定するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項６】
上記受信スロット決定手段が、自端末と直接通信可能な無線端末数が増えるにつれ、上記送信先端末の受信スロットとの時間差が小さくなるスロットを選択する関数を用いるものであることを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
上記受信スロット決定手段が、自端末と直接通信可能な無線端末数に応じて、上記送信先端末の決定から自端末の受信スロットまでの遅延時間を変化させるものであることを特徴とする請求項５又は６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
上記端末情報管理手段が、受信した端末情報に基づいて自端末を送信先とする子端末数を判断するものであり、
上記受信スロット決定手段が、上記子端末数が増えるにつれ、上記送信先端末の受信スロットとの時間差が小さくなるスロットを選択する関数を用いるものである
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項９】
上記受信スロット決定手段が、上記送信先端末の受信スロットから、上記子端末数に応じたスロット数だけ離れたスロットを選択するものであることを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
上記送信先端末決定手段が、受信した上記受信スロット情報のうち、最も受信スロットが早い位置に設定されているものを送信先端末として決定するものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１１】
上記送信先端末決定手段が、受信スロットの決定前に、周辺の無線端末からの上記端末情報に基づいて、送信先端末を決定するものであることを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１２】
上記受信スロット決定手段が、周辺の無線端末の受信スロット情報に基づいて当該周辺の無線端末の受信スロットも判断し、その判断結果を用いて自端末の受信スロットを決定するものであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１３】
無線ネットワークを構成する複数の無線端末のそれぞれが備える無線通信装置の無線通信方法において、
上記無線通信装置が、受信スロット情報通信手段、送信先端末決定手段、受信スロット決定手段及び転送処理手段を備え、
上記受信スロット情報通信手段が、周辺の無線端末との間で自端末の受信期間を示す受信スロット情報を授受する受信スロット情報通信工程と、
上記送信先端末決定手段が、周辺の無線端末からの上記受信スロット情報に基づいて、周辺の無線端末の中から自端末の送信先端末を決定する送信先端末決定工程と、
上記受信スロット決定手段が、上記送信先端末決定手段により決定された上記送信先端末の受信スロット情報に基づいて、上記送信先端末の受信スロットの前に自端末の受信スロットを決定する受信スロット決定工程と、
上記転送処理手段が、自端末の受信スロットにおいてデータ信号の転送処理を行う転送処理工程と
を有することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１４】
無線ネットワークを構成する複数の無線端末のそれぞれが備える無線通信装置の無線通信プログラムにおいて、
コンピュータを、
周辺の無線端末との間で自端末の受信期間を示す受信スロット情報を授受する受信スロット情報通信手段、
周辺の無線端末からの上記受信スロット情報に基づいて、周辺の無線端末の中から自端末の送信先端末を決定する送信先端末決定手段、
上記送信先端末決定手段により決定された上記送信先端末の受信スロット情報に基づいて、上記送信先端末の受信スロットの前に自端末の受信スロットを決定する受信スロット決定手段、
自端末の受信スロットにおいてデータ信号の転送処理を行う転送処理手段
として機能させることを特徴とする無線通信プログラム。
【請求項１５】
複数の無線端末を有して構成される無線ネットワークにおいて、上記各無線端末が、上記無線端末間で情報を交換し合う請求項１〜１２のいずれかに記載の無線通信装置を備えるものであることを特徴とする無線ネットワーク。
【請求項１】
無線ネットワークを構成する複数の無線端末のそれぞれが備える無線通信装置において、
周辺の無線端末に自端末の受信期間を示す受信スロット情報を送信する受信スロット情報通信手段と、
周辺の無線端末からの上記受信スロット情報に基づいて、周辺の無線端末の中から自端末の送信先端末を決定する送信先端末決定手段と、
上記送信先端末決定手段により決定された上記送信先端末の受信スロット情報に基づいて、上記送信先端末の受信スロットの前に自端末の受信スロットを決定する受信スロット決定手段と、
自端末の受信スロットにおいてデータ信号の転送処理を行う転送処理手段と
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
上記受信スロット決定手段が、上記送信先端末の受信スロットより前の受信スロットを確率的に選択するものであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
上記受信スロット決定手段が、上記送信先端末の受信スロットとの時間差が小さくなるようなスロットを選択する確率関数を用いるものであることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
上記受信スロット決定手段が、上記送信先端末の受信スロットから所定時間だけ離れたスロットを選択するものであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
周辺の無線端末との間で端末情報を授受する端末情報通信手段と、
周辺の無線端末からの上記端末情報に基づいて、周辺に存在する無線端末の存在状況を判断する端末情報管理手段と
を備え、
上記受信スロット決定手段が、周辺に存在する無線端末の状況に応じて、自端末の受信スロットを決定するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項６】
上記受信スロット決定手段が、自端末と直接通信可能な無線端末数が増えるにつれ、上記送信先端末の受信スロットとの時間差が小さくなるスロットを選択する関数を用いるものであることを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
上記受信スロット決定手段が、自端末と直接通信可能な無線端末数に応じて、上記送信先端末の決定から自端末の受信スロットまでの遅延時間を変化させるものであることを特徴とする請求項５又は６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
上記端末情報管理手段が、受信した端末情報に基づいて自端末を送信先とする子端末数を判断するものであり、
上記受信スロット決定手段が、上記子端末数が増えるにつれ、上記送信先端末の受信スロットとの時間差が小さくなるスロットを選択する関数を用いるものである
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項９】
上記受信スロット決定手段が、上記送信先端末の受信スロットから、上記子端末数に応じたスロット数だけ離れたスロットを選択するものであることを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
上記送信先端末決定手段が、受信した上記受信スロット情報のうち、最も受信スロットが早い位置に設定されているものを送信先端末として決定するものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１１】
上記送信先端末決定手段が、受信スロットの決定前に、周辺の無線端末からの上記端末情報に基づいて、送信先端末を決定するものであることを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１２】
上記受信スロット決定手段が、周辺の無線端末の受信スロット情報に基づいて当該周辺の無線端末の受信スロットも判断し、その判断結果を用いて自端末の受信スロットを決定するものであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１３】
無線ネットワークを構成する複数の無線端末のそれぞれが備える無線通信装置の無線通信方法において、
上記無線通信装置が、受信スロット情報通信手段、送信先端末決定手段、受信スロット決定手段及び転送処理手段を備え、
上記受信スロット情報通信手段が、周辺の無線端末との間で自端末の受信期間を示す受信スロット情報を授受する受信スロット情報通信工程と、
上記送信先端末決定手段が、周辺の無線端末からの上記受信スロット情報に基づいて、周辺の無線端末の中から自端末の送信先端末を決定する送信先端末決定工程と、
上記受信スロット決定手段が、上記送信先端末決定手段により決定された上記送信先端末の受信スロット情報に基づいて、上記送信先端末の受信スロットの前に自端末の受信スロットを決定する受信スロット決定工程と、
上記転送処理手段が、自端末の受信スロットにおいてデータ信号の転送処理を行う転送処理工程と
を有することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１４】
無線ネットワークを構成する複数の無線端末のそれぞれが備える無線通信装置の無線通信プログラムにおいて、
コンピュータを、
周辺の無線端末との間で自端末の受信期間を示す受信スロット情報を授受する受信スロット情報通信手段、
周辺の無線端末からの上記受信スロット情報に基づいて、周辺の無線端末の中から自端末の送信先端末を決定する送信先端末決定手段、
上記送信先端末決定手段により決定された上記送信先端末の受信スロット情報に基づいて、上記送信先端末の受信スロットの前に自端末の受信スロットを決定する受信スロット決定手段、
自端末の受信スロットにおいてデータ信号の転送処理を行う転送処理手段
として機能させることを特徴とする無線通信プログラム。
【請求項１５】
複数の無線端末を有して構成される無線ネットワークにおいて、上記各無線端末が、上記無線端末間で情報を交換し合う請求項１〜１２のいずれかに記載の無線通信装置を備えるものであることを特徴とする無線ネットワーク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１８８９２４（Ｐ２００９−１８８９２４Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９３８４（Ｐ２００８−２９３８４）
【出願日】平成２０年２月８日（２００８．２．８）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月８日（２００８．２．８）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
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