(57)【要約】  上位機器および下位機器と通信を行う無線通信装置であって、ビーコン受信部およびビーコン送信部を備えている。ビーコン受信部は、上位機器から送信された第１の正規ビーコン信号（３５１）を受信する。ビーコン送信部は、ビーコン受信部が第１の正規ビーコン信号（３５１）を受信した場合に、下位機器の時計を同期させる第２の正規ビーコン信号（３５１）を下位機器に送信する。ビーコン送信部は、ビーコン受信部が第１の正規ビーコン信号（３５１）を受信できなかった場合に、自局の時計を上位機器の時計に同期させることができなかったことを示す仮ビーコン信号（３５２）を下位機器に送信する。
2012056633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位機器および下位機器と通信を行う無線通信装置であって、
前記上位機器から送信された第１の正規ビーコン信号を受信するビーコン受信部と、
前記ビーコン受信部が前記第１の正規ビーコン信号を受信した場合に、前記下位機器の時計を同期させる第２の正規ビーコン信号を前記下位機器に送信するとともに、
前記ビーコン受信部が前記第１の正規ビーコン信号を受信できなかった場合に、
自局の時計を前記上位機器の時計に同期させることができなかったことを示す仮ビーコン信号を、前記下位機器に送信するビーコン送信部と、を備える
無線通信装置。
【請求項２】
前記ビーコン送信部は、前記仮ビーコン信号を、前記自局の時計にもとづいて、前記第２の正規ビーコン信号を送信するタイミングで、送信する
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記ビーコン受信部は、前記ビーコン送信部が前記仮ビーコン信号を前記下位機器に送信した場合に、前記第１の正規ビーコン信号を受信する動作を繰返して行い、
前記ビーコン受信部が前記第１の正規ビーコン信号を受信する動作を所定回数繰り返しても前記第１の正規ビーコン信号を受信できなかった場合に、前記上位機器とは別の上位機器を探索する制御部をさらに備える
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項４】
上位機器および下位機器と通信を行う無線通信装置であって、
前記上位機器から送信された第１の正規ビーコン信号、および、前記上位機器の時計を、前記上位機器よりもさらに上位の機器に同期させることができなかったことを示す仮ビーコン信号を受信するビーコン受信部と、
前記ビーコン受信部が前記第１の正規ビーコン信号を受信したときに、前記下位機器の時計を同期させる第２の正規ビーコン信号を送信するビーコン送信部と、
前記ビーコン受信部が、前記第１の正規ビーコン信号を受信する動作を所定回数繰り返しても、前記第１の正規ビーコン信号を受信できなかったときに、前記上位機器とは別の上位機器を探索する制御部と、を備えた
無線通信装置。
【請求項５】
上位機器および下位機器と通信を行う無線通信方法であって、
前記上位機器から送信された第１の正規ビーコン信号を受信するビーコン受信ステップと、
前記ビーコン受信ステップにおいて、前記第１の正規ビーコン信号を受信した場合に、前記下位機器の時計を同期させる第２の正規ビーコン信号を前記下位機器に送信するステップと、
前記ビーコン受信ステップにおいて、前記第１の正規ビーコン信号を受信できなかった場合に、自局の時計を前記上位機器の時計に同期させることができなかったことを示す仮ビーコン信号を、前記下位機器に送信するビーコン送信ステップと、を備えた
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビーコン信号を送信する無線通信装置と、ビーコン信号を受信して時間同期を取る無線通信装置とを含む無線通信システムに関する。特に、このような無線通信システムに利用される、無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池駆動される子無線装置を有する無線通信システムにおいては、子無線装置の電力消費を抑えるために、子無線装置が間欠的に受信待ち受けすることが一般的である。子無線装置が間欠的に受信待ち受けする無線通信システムとしては、同期方式と呼ばれる無線通信システムがある。【０００３】
このシステムでは、親無線装置が定期的にビーコン信号を送信し、子無線装置がビーコン信号を定期的に受信して、親無線装置の時計に自局の時計を合わせる。そして、子無線装置は、所定のタイミングで、親無線装置からのポーリングデータを受信待ち受けする。この方式は、子無線装置の省電力化に有効である。このような同期方式の無線通信システムにおいて、親無線装置と子無線装置との間で直接通信ができない場合には、無線信号を中継伝送する中継無線装置が用いられる（例えば、特許文献１を参照）。【０００４】
特許文献１に記載の技術においては、親無線装置が定期的に送信するビーコン信号を中継無線装置が受信する。中継無線装置は、受信した親無線装置からのビーコン信号に同期させて、そのビーコン信号の直後に中継無線装置からのビーコン信号を定期的に送信する。すなわち、中継無線装置からのビーコン信号は、親無線装置からのビーコン信号の直後に送信される。【０００５】
子無線装置は、中継無線装置からのビーコン信号を定期的に受信して、中継無線装置のビーコン信号に同期を合わせる。親無線装置からのポーリングデータは、親無線装置からのビーコン信号に重畳されている。そして、親無線装置からのポーリングデータは、さらに、中継無線装置が送信するビーコン信号に重畳される。これにより、子無線装置は、中継無線装置が送信するビーコン信号を受信することによって、親無線装置からのポーリングデータを受信することができる。【０００６】
上述したように、親無線装置から子無線装置に対して、ポーリングデータを大きな遅延なく伝送することができる。【０００７】
一方、子無線装置で発生した端末情報は、端末発呼データとして、中継無線装置を中継経由して親無線装置に伝送される。親無線装置が、子無線装置の送信タイミングを管理しており、子無線装置は、親無線装置が指示したタイミングで端末発呼データを送信する。【０００８】
同様に、親無線装置は、中継無線装置から親無線装置への送信タイミングも管理している。中継無線装置は、親無線装置が指示したタイミングで端末発呼データを中継送信する。【０００９】
親無線装置は、ビーコン送信間隔を複数のスロットに分割して、各子無線装置および中継無線装置に、複数のスロットのうちの一つを割り当てる。子無線装置および中継無線装置は、それぞれ割り当てられたスロットで送信を行う。【００１０】
また、別の同期方式の例として、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムが知られている。これは、ビーコン信号を定期的に送信する親無線装置と、ビーコン信号を受信して親無線装置と時間同期を取る、単数または複数の子無線装置とから構成される無線通信システムである（例えば、特許文献２を参照）。【００１１】
特許文献２に記載の技術によれば、無線アクセスポイント（親無線装置）、および、無線通信端末（子無線装置）は、ともに電波時計回路を内蔵し、標準電波送信所から送信される標準電波を受信して、標準時刻の時刻データを取得する。【００１２】
無線アクセスポイントは、取得した標準時刻の時刻データに基づいて、標準時刻に同期した時刻を基点として、１００ｍｓ毎の間隔でビーコン信号を送信する。無線通信端末は、取得した標準時刻データに基づいて、無線アクセスポイントが送信するビーコン信号の時間に同期して間欠受信を行い、ビーコン信号を受信する。【００１３】
この技術によれば、無線アクセスポイントが複数ある場合にも、すべての無線アクセスポイントは、標準時刻に同期しているので、同一のタイミングでビーコン信号を送信する。無線通信端末が、ある無線アクセスポイントＡの通信圏外に移動した場合、その無線通信端末は、無線アクセスポイントＡのビーコン信号を受信できなくなるが、連続受信動作に移行せずに、そのまま標準時刻に同期した間欠受信タイミングで間欠受信を続ける。そして、その無線通信端末が、別の無線アクセスポイントＢの通信圏内に入った場合には、無線アクセスポイントＢが無線アクセスポイントＡと同じタイミングでビーコン信号を送信しているので、無線通信端末は、無線アクセスポイントＢのビーコン信号を受信することができる。【００１４】
このように、特許文献１に記載の技術においては、ビーコン信号に基づいて同期を取って、親無線装置、中継無線装置および子無線装置が通信を行うことが記載されている。しかしながら、親無線装置からのビーコン信号を中継無線装置が受信できなくなった場合の動作については開示されていない。【００１５】
また、特許文献２には、子無線装置が親無線装置からのビーコン信号を受信できなくなった場合の動作について開示されている。しかしながら、特許文献２に記載の技術においては、以下に示すような課題および制約条件があった。【００１６】
（１）親無線装置および子無線装置が、ともに標準電波時計機能を有する必要があるので、回路規模が大きくなりコストアップにつながるという課題がある。【００１７】
（２）親無線装置同士の通信範囲が重ならないことを前提にしているので、それぞれの親無線装置から送信されるビーコン信号同士の干渉が発生しないように親無線装置同士が配置されているという制約条件がある。【００１８】
以上述べたように、従来の技術を用いた場合には、無線通信システムにおいて、その無線通信システムの通信範囲内に、別の無線通信システムが存在するような場合に、同期はずれが起こりやすく、信頼性が低くなってしまう、という課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００９−２８８８９７号公報
【特許文献２】特開２００５−７２６７７号公報
【発明の概要】
【００２０】
本発明は、無線通信システムにおいて、同期はずれが起こりにくく、信頼性の高い無線通信装置および無線通信方法を提供するものである。
【００２１】
本発明の無線通信装置は、上位機器および下位機器と通信を行う無線通信装置であって、ビーコン受信部およびビーコン送信部を備えている。ビーコン受信部は、上位機器から送信された第１の正規ビーコン信号を受信する。ビーコン送信部は、ビーコン受信部が第１の正規ビーコン信号を受信した場合に、下位機器の時計を同期させる第２の正規ビーコン信号を下位機器に送信する。ビーコン送信部は、ビーコン受信部が第１の正規ビーコン信号を受信できなかった場合に、自局の時計を上位機器の時計に同期させることができなかったことを示す仮ビーコン信号を下位機器に送信する。
【００２２】
また、本発明の無線通信方法は、上位機器および下位機器と通信を行う無線通信方法であって、上位機器から送信された第１の正規ビーコン信号を受信するビーコン受信ステップを備える。また、ビーコン受信ステップにおいて、第１の正規ビーコン信号を受信した場合に、下位機器の時計を同期させる第２の正規ビーコン信号を下位機器に送信するステップを備える。さらに、ビーコン受信ステップにおいて、第１の正規ビーコン信号を受信できなかった場合に、自局の時計を上位機器の時計に同期させることができなかったことを示す仮ビーコン信号を下位機器に送信するビーコン送信ステップを備えている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の実施の形態における、親無線装置の構成を示すブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の実施の形態における、中継無線装置の構成を示すブロック図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明の実施の形態における、子無線装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態における、無線通信システムの構成を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施の形態における、無線通信システムが管理する基本スロット構成を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施の形態における、無線通信システムが管理する基本スロット構成のうち、リンク接続用スロット（Ｌ）の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態における、親無線装置、中継無線装置、および、子無線装置間のスロット位置関係を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の実施の形態における、リンク接続信号の電文フォーマットを示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の実施の形態における、リンク接続信号の繰返しフレームの構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態における、上位機器から送信されるリンク接続信号、および、上位機器から送信されるリンク接続信号を受信キャリアセンスする下位機器のキャリアセンスタイミングを示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の実施の形態における、データ通信用スロット（Ｄ）で送受信される、データ通信用信号のフォーマットを示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の実施の形態における、データ通信用スロット（Ｄ）で送受信される、データ通信用信号のレイヤ３フレームの構成を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の実施の形態におけるルート情報の構成を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の実施の形態における、スロット位置情報のビット構成を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本発明の実施の形態における、中継無線装置情報のビット構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって、本発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態）
図１Ａは、本発明の実施の形態における、親無線装置１０１の構成を示すブロック図であり、図１Ｂは、同実施の形態における、中継無線装置２０１の構成を示すブロック図であり、図１Ｃは、同実施の形態における、子無線装置３０１の構成を示すブロック図である。
【００２６】
まず、親無線装置１０１の構成の概略について説明する。
【００２７】
図１Ａに示すように、親無線装置１０１は、アンテナ１、送受信部２、ビーコン送信部３、リンク接続部４、ルート情報解析作成部５、制御部７、タイミング情報送信部６および記憶部８を備えている。
【００２８】
制御部７は、親無線装置１０１（無線通信装置）全体の時間管理や、各部の制御を行う。また、制御部７は、ビーコン信号作成部として機能し、後述するビーコン信号（正規ビーコン信号３５１および仮ビーコン信号３５２を含む信号）ならびに参入のための信号３５３の作成を行う。
【００２９】
送受信部２は、アンテナ１を介して無線通信を行うための、無線送受信回路で構成されている。
【００３０】
次に、中継無線装置２０１の構成の概要について説明する。
【００３１】
図１Ｂに示すように、中継無線装置２０１は、アンテナ１１、送受信部１２、ビーコン送信部１３、ビーコン受信部１４、リンク接続部１５、タイミング情報解析部１６および制御部１７を備えている。
【００３２】
制御部１７は、中継無線装置（無線通信装置）全体の時間管理や、各部の制御を行う。また、制御部１７は、ビーコン信号作成部として機能し、後述するビーコン信号（正規ビーコン信号３５１および仮ビーコン信号３５２を含む信号）ならびに参入のための信号３５３の作成を行う。また、制御部１７は、所定の場合に、上位機器とは別の上位機器等の探索を行う。
【００３３】
送受信部１２は、アンテナ１１を介して無線通信を行うための、無線送受信回路で構成されている。
【００３４】
次に、子無線装置３０１の構成の概略について説明する。
【００３５】
図１Ｃに示すように、子無線装置３０１は、アンテナ２１、送受信部２２、ビーコン受信部２３、リンク接続部２４、タイミング情報送信部２５、制御部２６および記憶部２７を備えている。
【００３６】
制御部２６は、子無線装置３０１全体の時間管理や、各部の制御を行う。また、制御部２６は、所定の場合に、上位機器とは別の上位機器等の探索を行う。
【００３７】
送受信部２２は、アンテナ２１を介して無線通信を行うための、無線送受信回路で構成されている。
【００３８】
図２は、本発明の実施の形態における、無線通信システム４００の構成を示す図である。
【００３９】
図２に示したように、無線通信システム４００は、親無線装置１０１と、中継無線装置２０１ａ〜ｅ（これらをまとめて中継無線装置２０１とも記す）と、子無線装置３０１ａ〜ｐ（これらをまとめて子無線装置３０１とも記す）とを備えている。
【００４０】
無線通信システム４００の動作の概要について説明する。
【００４１】
親無線装置１０１は、子無線装置３０１ａ〜ｃと直接通信を行うことができるが、子無線装置３０１ｄ〜ｐとは電波状況が悪い等の理由で、直接通信を行うことができないものとする。
【００４２】
そこで、親無線装置１０１は、中継無線装置２０１ａを介して、子無線装置３０１ｄ〜ｆと通信を行う。親無線装置１０１は、子無線装置３０１ｇ〜ｉとは、中継無線装置２０１ａを経由し、さらに中継無線装置２０１ｂを経由して通信を行う。親無線装置１０１は、子無線装置３０１ｊ〜ｌとは、中継無線装置２０１ａおよび中継無線装置２０１ｂを経由して、さらに、中継無線装置２０１ｃを経由して通信を行う。親無線装置１０１は、子無線装置３０１ｍ〜ｏとは、中継無線装置２０１ａ、中継無線装置２０１ｂおよび中継無線装置２０１ｃを経由して、さらに、中継無線装置２０１ｄを経由して通信を行う。
【００４３】
親無線装置１０１は、子無線装置３０１ｐとは、中継無線装置２０１ａ、中継無線装置２０１ｂ、中継無線装置２０１ｃ、中継無線装置２０１ｄおよび中継無線装置２０１ｅを経由して通信を行う。
【００４４】
親無線装置１０１からは、ビーコン信号と呼ばれる、時計合わせのための信号が定期的に送信されている。親無線装置１０１に直接つながる子無線装置３０１ａ〜ｃ、および中継無線装置２０１ａは、送信されたビーコン信号を定期的に捕捉して、親無線装置１０１の時計と同期を取る。
【００４５】
ここで、親無線装置１０１を上位機器とし、上位機器である親無線装置１０１に直接つながる、子無線装置３０１ａ〜ｃおよび中継無線装置２０１ａを下位機器と定義する。
【００４６】
同様に、子無線装置３０１ｄ〜ｆおよび中継無線装置２０１ｂに対しては、中継無線装置２０１ａが親無線装置として働き、中継無線装置２０１ａが、時計合わせのためのビーコン信号を定期的に送信する。中継無線装置２０１ａに直接つながる子無線装置３０１ｄ〜ｆ、および中継無線装置２０１ｂは、送信されたビーコン信号を定期的に捕捉して、中継無線装置２０１ａの時計と同期を取る。ここでは、上位機器は中継無線装置２０１ａであり、下位機器は中継無線装置２０１ａに直接つながる、子無線装置３０１ｄ〜ｆ、および中継無線装置２０１ｂである。
【００４７】
さらに、子無線装置３０１ｇ〜ｉおよび中継無線装置２０１ｃに対しては、中継無線装置２０１ｂが親無線装置として働き、中継無線装置２０１ｂが、時計合わせのためのビーコン信号を定期的に送信する。中継無線装置２０１ｂに直接つながる子無線装置３０１ｇ〜ｉ、および中継無線装置２０１ｃは、送信されたビーコン信号を定期的に捕捉して、中継無線装置２０１ｂの時計と同期を取る。ここでは、上位機器は中継無線装置２０１ｂであり、下位機器は中継無線装置２０１ｂに直接つながる、子無線装置３０１ｇ〜ｉ、および中継無線装置２０１ｃである。
【００４８】
さらに、子無線装置３０１ｊ〜ｌおよび中継無線装置２０１ｄに対しては、中継無線装置２０１ｃが親無線装置として働き、中継無線装置２０１ｃが、時計合わせのためのビーコン信号を定期的に送信する。中継無線装置２０１ｃに直接つながる子無線装置３０１ｊ〜ｌ、および中継無線装置２０１ｄは、送信されたビーコン信号を定期的に捕捉して、中継無線装置２０１ｃの時計と同期を取る。ここでは、上位機器は中継無線装置２０１ｃであり、下位機器は中継無線装置２０１ｃに直接つながる、子無線装置３０１ｊ〜ｌ、および中継無線装置２０１ｄである。
【００４９】
さらに、子無線装置３０１ｍ〜ｏおよび中継無線装置２０１ｅに対しては、中継無線装置２０１ｄが親無線装置として働き、中継無線装置２０１ｄが、時計合わせのためのビーコン信号を定期的に送信する。中継無線装置２０１ｄに直接つながる子無線装置３０１ｍ〜ｏ、および中継無線装置２０１ｅは、送信されたビーコン信号を定期的に捕捉して、中継無線装置２０１ｄの時計と同期を取る。ここでは、上位機器は中継無線装置２０１ｄであり、下位機器は中継無線装置２０１ｄに直接つながる、子無線装置３０１ｍ〜ｏ、および中継無線装置２０１ｅである。
【００５０】
さらに、子無線装置３０１ｐに対しては、中継無線装置２０１ｅが親無線装置として働き、中継無線装置２０１ｅが、時計合わせのためのビーコン信号を定期的に送信する。中継無線装置２０１ｅに直接つながる子無線装置３０１ｐは、送信されたビーコン信号を定期的に捕捉して、中継無線装置２０１ｅの時計と同期を取る。ここでは、上位機器は中継無線装置２０１ｅであり、下位機器は中継無線装置２０１ｅに直接つながる、子無線装置３０１ｐである。
【００５１】
無線通信システム４００は、時間軸を複数のスロットに分割して通信を行う。
【００５２】
図３Ａは、本発明の実施の形態における、無線通信システム４００が管理する基本スロット構成を示す図である。
【００５３】
ここで、基本スロットは、Ｔ１秒で構成され、この基本スロットが時間軸上で繰返される。基本スロット長Ｔ１は、例えば２秒である。基本スロットは、さらに、下位スロット１２０および上位スロット１２１の２つのスロットを含む。下位スロット長および上位スロット長は、それぞれＴ１の半分の時間（例えば１秒）である。
【００５４】
下位スロット１２０は、下位機器と通信を行うためのスロットであり、上位スロット１２１は、上位機器と通信を行うためのスロットである。下位スロット１２０は、さらに、３つのスロットに分割されている。下位スロット１２０は、ビーコン送信用スロット（ＢＴ）３１、リンク接続用スロット（Ｌ）３２、および、データ通信用スロット（Ｄ）３３を含む。
【００５５】
同様に、上位スロット１２１も、３つのスロットに分割されている。上位スロット１２１は、ビーコン受信用スロット（ＢＲ）３４、リンク接続用スロット（Ｌ）３５、および、データ通信用スロット（Ｄ）３６を含む。
【００５６】
上位機器は、ビーコン送信用スロット（ＢＴ）３１を用いて、下位機器に定期的にビーコン信号を送信する。上位機器は、ビーコン信号を、ビーコン送信用スロット（ＢＴ）３１で毎回送信するようにしてもよいし、複数のビーコン送信用スロット（ＢＴ）３１毎に送信するようにしてもよい。ビーコン信号を、ビーコン送信用スロット（ＢＴ）３１の２つ毎に送信するように設定すれば、Ｔ１＝２秒とした場合、ビーコン送信間隔は４秒となる。
【００５７】
下位機器は、ビーコン受信用スロット（ＢＲ）３４において、定期的に上位機器からのビーコン信号を受信する。ビーコン信号を受信する間隔は、ビーコン信号の送信間隔の整数倍に設定することができる。例えば、ビーコン送信間隔を２秒とした場合、その２５６倍に設定すれば、ビーコン受信間隔＝８分３２秒となる。
【００５８】
リンク接続用スロット（Ｌ）３２，３５は、上位機器と下位機器とが、リンク接続のための通信を行うスロットである。データ通信用スロット（Ｄ）３３，３６は、上位機器と下位機器とが、リンク接続後に、データのやり取りを行うための通信を行うスロットである。
【００５９】
図３Ｂは、本発明の実施の形態における、無線通信システム４００が管理する基本スロット構成のうち、リンク接続用スロット（Ｌ）３２，３５の構成を示す図である。
【００６０】
図３Ｂに示したように、リンク接続用スロット（Ｌ）３２，３５は、それぞれ、下位発呼用スロット３７、および上位応答／上位発呼用スロット３８を含んでいる。下位発呼用スロット３７は、下位機器からリンク接続を行いたいときに、下位機器がリンク接続要求信号を送信するためのスロットである。また、上位応答／上位発呼用スロット３８は、下位機器からのリンク接続要求信号に対して、上位機器が応答を返すためのスロット、または、上位機器からリンク接続を行いたいときに、上位機器がリンク接続要求信号を送信するためのスロットである。なお、Ｔ２は、下位発呼用スロット３７のスロット長を示し、Ｔ３は、上位応答／上位発呼用スロット３８のスロット長を示している。
【００６１】
ここで、親無線装置１０１または中継無線装置２０１による、ビーコン送信について説明する。ビーコン送信用スロット（ＢＴ）３１でのビーコン送信は、親無線装置１０１のビーコン送信部３、または、中継無線装置２０１のビーコン送信部１３によって行われる。
【００６２】
次に、中継無線装置２０１または子無線装置３０１による、ビーコン受信について説明する。ビーコン受信用スロット（ＢＲ）３４でのビーコン受信は、中継無線装置２０１のビーコン受信部１４、または、子無線装置３０１のビーコン受信部２３によって行われる。
【００６３】
また、リンク接続用スロット（Ｌ）３２，３５におけるリンク接続通信は、親無線装置１０１のリンク接続部４、中継無線装置２０１のリンク接続部１５、または、子無線装置３０１のリンク接続部２４によって行われる。
【００６４】
図４は、本発明の実施の形態における、親無線装置１０１、中継無線装置２０１ａ〜ｅ、および、子無線装置３０１ｐ間のスロット位置関係を示す図である。
【００６５】
なお、ここでは一例として、親無線装置１０１と子無線装置３０１ｐとの間の通信を用いて説明を行うが、親無線装置１０１と他の子無線装置３０１との通信も同様に行うことができる。
【００６６】
図４において、その最上行は、親無線装置１０１の管理するスロットを示す。上から二行目は、中継無線装置２０１ａが管理するスロットを示す。上から三行目は、中継無線装置２０１ｂが管理するスロットを示す。上から四行目は、中継無線装置２０１ｃが管理するスロットを示す。上から五行目は、中継無線装置２０１ｄが管理するスロットを示す。上から六行目は、中継無線装置２０１ｅが管理するスロットを示す。最下行は、子無線装置３０１ｐが管理するスロットを示す。
【００６７】
なお、図４において、スロット４３に示す「下」という表記は、図３Ａに示した下位スロット１２０をさしている。同様に、スロット４４に示すような「上」という表記は、図３Ａに示した上位スロット１２１をさしている。
【００６８】
基本スロット４２は、下位スロット１２０であるスロット４３および上位スロット１２１であるスロット４４を含むスロットである。基本スロット４２には「１」から「２５６」までのスロット番号が順番に付与されており、スロット番号「２５６」の次の基本スロット４２には、スロット番号「１」が付与される。以下、スロット番号の付与が繰り返される。
【００６９】
図４における、各スロット構成の上段に付与された番号がスロット番号である。また、実線の矢印で表示される信号は、下位機器の時計を同期させるための正規ビーコン信号３５１であり、破線の矢印で表示される信号は、自局の時計を上位機器の時計に同期させることができなかったことを示す、仮ビーコン信号３５２であり、斜線入りの太い矢印で表示される信号は、参入のための信号３５３を示している。
【００７０】
なお、便宜上、上位機器から受信する正規ビーコン信号３５１を第１の正規ビーコン信号、下位機器に送信する正規ビーコン信号３５１を第２の正規ビーコン信号、上位機器から受信する仮ビーコン信号３５２を第１の仮ビーコン信号、および、下位機器に送信する仮ビーコン信号３５２を第２の仮ビーコン信号を呼ぶ場合がある。
【００７１】
図４に示したように、正規ビーコン信号３５１または仮ビーコン信号３５２は、１つおきの、基本スロット４２の下位スロット１２０中のビーコン送信用スロット（ＢＴ）３１から送信される。したがって、ビーコン送信間隔Ｔ５＝２×Ｔ１となる。Ｔ１＝２秒とすれば、Ｔ５＝４秒となる。
【００７２】
まず、親無線装置１０１から、正規ビーコン信号３５１が送信される。
【００７３】
親無線装置１０１から送信される正規ビーコン信号３５１は、中継無線装置２０１ａで定期的に受信される。中継無線装置２０１ａは、親無線装置１０１のスロット番号「１」から送信される正規ビーコン信号３５１を受信する。スロット番号「１」から送信される正規ビーコン信号３５１には、スロット番号「１」に対応したビーコン番号「１」の情報が含まれている。
【００７４】
中継無線装置２０１ａは、ビーコン番号「１」の正規ビーコン信号３５１を受信すると、親無線装置１０１のスロット番号「１」の下位スロット１２０の先頭位置が、中継無線装置２０１ａのスロット番号「２５５」の上位スロット１２１の先頭位置となるように、スロットを構成しなおす（時計同期、時計合わせ）。
【００７５】
そして、中継無線装置２０１ａは、親無線装置１０１と同様に、奇数番目のスロット番号のところで正規ビーコン信号３５１を送信する。
【００７６】
以下同様に、下位機器は、上位機器のスロット番号「１」から送信される正規ビーコン信号３５１を受信して、上位機器のタイミングに同期して自局のスロットを構成しなおす。下位機器が、上位機器の正規ビーコン信号３５１を受信する間隔Ｔ４は、基本スロット２５６個毎であるので、Ｔ４＝８分３２秒である。
【００７７】
図４において、スロットにハッチングを施している上位スロット１２１の中のビーコン受信用スロット（ＢＲ）３４で、ビーコン受信が行われている。なお、子無線装置３０１ｐにつながる下位機器は存在しないので、子無線装置３０１ｐは、正規ビーコン信号３５１および仮ビーコン信号３５２の送信を行わない。
【００７８】
次に、中継無線装置２０１ａからの正規ビーコン信号３５１を、中継無線装置２０１ｂが受信できない場合の、中継無線装置２０１ａおよび中継無線装置２０１ｂの動作について説明する。中継無線装置２０１ｂは、スロット番号「２５５」の上位スロット１２１において、中継無線装置２０１ａがスロット番号「１」の下位スロット１２０から送信したビーコン番号「１」の正規ビーコン信号を受信する動作を行う。
【００７９】
しかしながら、中継無線装置２０１ａと中継無線装置２０１ｂとの伝送経路上を遮蔽するように、大きなビル等の障害物が新築されたような場合、中継無線装置２０１ａから送信されたビーコン番号「１」の正規ビーコン信号３５１は、減衰されるので、中継無線装置２０１ｂで受信できない。図４における×印は、中継無線装置２０１ａから送信された正規ビーコン信号３５１が、中継無線装置２０１ｂにおいて受信できない状況を示している。
【００８０】
中継無線装置２０１ｂは、正規ビーコン信号３５１を受信できなかった場合、上位機器である中継無線装置２０１ａと時計同期を取ることができない。このような場合、中継無線装置２０１ｂは、スロット番号「２５６」のタイミングで、正規ビーコン信号３５１を送信する代わりに、上位機器と時計同期が取れていないことを示す仮ビーコン信号３５２を送信する。
【００８１】
そして、中継無線装置２０１ｂは、次に中継無線装置２０１ａが正規ビーコン信号３５１または仮ビーコン信号３５２を送信するタイミングである、ビーコン番号「１」の上位スロット１２１でビーコン受信動作を行う。そして、ビーコン受信動作において正規ビーコン信号３５１を受信した場合には、上位機器との時計同期を行って、スロットを構成しなおして、スロット番号「３」の下位スロット１２０のタイミングで、下位機器に対して正規ビーコン信号３５１を送信する。
【００８２】
一方、図４に示すように、中継無線装置２０１ｂは、スロット番号「１」のビーコン受信タイミングにおいても正規ビーコン信号３５１を受信できなかった場合には、スロット番号「３」のビーコン信号送信タイミングにおいて、再度仮ビーコン信号３５２を送信する。そして、所定の期間、正規ビーコン信号３５１または仮ビーコン信号３５２を受信できなかった場合に、中継無線装置２０１ｂは、フルサーチモード３５４に移行する。
【００８３】
ここで、フルサーチモード３５４とは、無線通信装置が、現在の上位機器（中継無線装置２０１ｂにおいては中継無線装置２０１ａ）を含めて、受信できるすべての正規ビーコン信号３５１を探索するモードである。そして、中継無線装置２０１ｂは、探索した複数の正規ビーコン信号３５１のうち、親無線装置１０１に近く、かつ電波状況の良い正規ビーコン信号３５１を送信している中継無線装置２０１、または、親無線装置１０１を、新たな上位機器とする。
【００８４】
図４の例では、フルサーチモード３５４において、中継無線装置２０１ｂは、親無線装置１０１が送信する正規ビーコン信号３５１を受信している。中継無線装置２０１ｂは、上位機器として親無線装置１０１を選択し、親無線装置１０１からの正規ビーコン信号３５１を受信して時計同期を行い、スロットを構成しなおす。そして、中継無線装置２０１ｂは、親無線装置１０１が送信したビーコン番号「１３」の正規ビーコン信号３５１を受信した後、参入のための信号３５３を用いた通信を親無線装置１０１との間で行い、親無線装置１０１を上位機器として無線通信システム４００に再参入する。
【００８５】
次に、中継無線装置２０１ｂの下位機器である、中継無線装置２０１ｃの動作について説明する。中継無線装置２０１ｃは、スロット番号「２５５」の上位スロット１２１のタイミングで、中継無線装置２０１ｂからの正規ビーコン信号３５１の受信動作を行うが、実際には、正規ビーコン信号３５１の代わりに仮ビーコン信号３５２を受信する。仮ビーコン信号３５２は、中継無線装置２０１ｂが上位機器と時計同期が取れていないことを示している。よって、仮ビーコン信号３５２を受信した中継無線装置２０１ｃは、時計同期合わせを行わずに、次の正規ビーコン３５１の受信タイミングである、スロット番号「１」の上位スロット１２１で正規ビーコン受信待ち受けを行う。そして正規ビーコン信号３５１を受信できれば、上位機器と時計同期を取りスロットを構成しなおす。
【００８６】
一方、図４に示すように、スロット番号「１」の上位スロット１２１で、再度仮ビーコン信号３５２を受信した場合は、中継無線装置２０１ｃは、時計同期合わせを行わない。そして、所定の期間、正規ビーコン信号３５１を受信できなかった場合には、中継無線装置２０１ｃは、正規ビーコンサーチモード３５５に移行する。正規ビーコンサーチモード３５５とは、無線通信装置が、現在の上位機器（中継無線装置２０１ｃに対する中継無線装置２０１ｂ）が送信する正規ビーコン信号３５１を連続受信で待受けるモードである。
【００８７】
ここで、中継無線装置２０１ｃが連続受信で待受ける理由について説明する。上位機器である中継無線装置２０１ｂが、直接、親無線装置１０１の下位機器となることにより、スロット構成が大きく変わる。このとき、中継無線装置２０１ｂと中継無線装置２０１ｃとの間で時計同期が大きく外れてしまった場合であっても、中継無線装置２０１ｃが中継無線装置２０１ｂからの正規ビーコン信号３５１を受信できるようにするためである。
【００８８】
正規ビーコンサーチモード３５５において、中継無線装置２０１ｂが送信するビーコン番号「１３」の正規ビーコン信号を受信すると、中継無線装置２０１ｃは、中継無線装置２０１ｂに時計同期を合わせて、スロットを構成しなおす。そして、スロット番号「１３」の下位スロット１２０のビーコン送信タイミングにおいて、正規ビーコン信号３５１を送信する。
【００８９】
以下、同様の動作で、中継無線装置２０１ｄ，２０１ｅは、仮ビーコン信号３５２を送信して、正規ビーコンサーチモード３５６，３５７を経て、それぞれのスロットを構成しなおす。
【００９０】
子無線装置３０１は、仮ビーコン信号３５２および正規ビーコン信号３５１を送信しないが、他の動作は中継無線装置２０１と共通している。図４には、子無線装置３０１ｐの例を示している。
【００９１】
なお、ここで、中継無線装置２０１および子無線装置３０１が、フルサーチモード３５４へ移行するか、正規ビーコンサーチモード３５５〜３５８へ移行するかの制御は、制御部１７，２６によって例えば以下のように行われる。
（１）下位機器が、上位機器からの仮ビーコン信号３５２を、所定期間内に１度でも受信した場合には、正規ビーコンサーチモード３５５〜３５８へ移行する。
（２）下位機器が、上位機器からの仮ビーコン信号３５２を、所定期間内に１度も受信していない場合には、フルサーチモード３５４に移行する。
【００９２】
下位機器が、上位機器から仮ビーコン信号３５２を受信できるということは、上位機器と下位機器との間の伝送経路の通信品質が確保されていることを示している。したがって、上位機器と下位機器との関係を変更する必要がないので、仮ビーコン信号３５２を受信した下位機器は、上位機器からの正規ビーコン信号３５１を待ち続ける、正規ビーコンサーチモード３５５〜３５８に移行すればよい。
【００９３】
一方で、下位機器が、上位機器から正規ビーコン信号３５１および仮ビーコン信号３５２を受信できないということは、上位機器と下位機器との間の伝送経路の通信品質が確保されていないことを示している。したがって、上位機器と下位機器との関係を変更することができる、フルサーチモード３５４に移行する。
【００９４】
本実施の形態の無線通信システム４００においては、仮ビーコン信号３５２を導入している。これにより、下位機器が上位機器から正規ビーコン信号３５１を受信できない場合に、上位機器と下位機器との間の通信品質が悪くて正規ビーコン信号３５１が受信できないのか、または、上位機器が、その上位機器のさらに上位機器との間の通信品質が悪くて正規ビーコン信号３５１を出せないのかの区別ができる。この区別の結果によって、下位機器は、フルサーチモード３５４に移行する必要があるかどうかの判断をすることができる。また、中継無線装置２０１の下位機器である子無線装置３０１は、仮ビーコン信号３５２を受信することにより、概略的に親無線装置と同期を取ることができるとともに、中継無線装置２０１が、さらに上位の無線通信装置の正規ビーコン信号を捕捉中であることを知ることができる。
【００９５】
また、中継無線装置２０１は、一時的に親無線装置１０１等の上位機器の正規ビーコン信号３５１を受信できなかった場合には、正規ビーコン信号３５１を受信できた時点で、上位機器の時計に同期あわせを行うことができる。新築ビル等の影響で、恒久的に上位機器の正規ビーコン信号３５１を受信できなくなったときには、別の上位機器を探索して、無線通信システム４００に再参入することができる。
【００９６】
また、子無線装置３０１も、一時的に中継無線装置２０１等の上位機器の正規ビーコン信号３５１を受信できなかった場合に、正規ビーコン信号３５１を受信できた時点で上位機器の時計に同期あわせを行うことができる。これにより、新築ビル等の影響で恒久的に上位機器の正規ビーコン信号３５１を受信できなくなったときには、別の上位機器を探索して、無線通信システム４００に再参入することができる。
【００９７】
さらに、上位機器の中継段数が変更になったことにより、上位機器と下位機器との間のスロット関係が大きく変わり、正規ビーコン信号３５１の送受信タイミングが大きく変わった場合を想定する。このような場合であっても、下位機器は、仮ビーコン信号３５２を受信することにより、正規ビーコンサーチモード３５５〜３５８に移行できる。これにより、下位機器は、従属している上位機器が送信する正規ビーコン信号３５１を捕捉することができる。よって、上位機器を変更する必要がなく、再参入の要求を親無線装置１０１に行う必要がないので、トラフィックを不要に増やすことがない無線通信システム４００を構築できる。この結果、通信信頼性の高い無線通信システム４００を構築できる。
【００９８】
ここで、親無線装置１０１から、子無線装置３０１ｐに対して、データを送る場合について説明する。中継無線装置２０１ａ，２０１ｂは、すべての上位スロット１２１中の上位応答／上位発呼用スロット３８において、受信キャリアセンス動作を行っているものとする。
【００９９】
受信キャリアセンス動作とは、受信レベルが所定のレベル以上であるかどうかを検出して、受信レベルが所定のレベル以下であれば、受信キャリアセンス動作を中止して待機状態に移行する動作である。一方、受信レベルが所定レベル以上であれば、上位機器からのリンク接続信号の受信を行う動作を行う。したがって、親無線装置１０１は、子無線装置３０１ｐ宛のデータ送信要求が、例えばスロット番号「５」の時間で発生した場合、スロット番号「６」の下位スロット１２０中の上位応答／上位発呼用スロット３８でリンク接続信号を送信する。
【０１００】
中継無線装置２０１ａは、スロット番号「４」の上位スロット１２１中の上位応答／上位発呼用スロット３８で受信キャリアセンスを行っており、親無線装置１０１からのリンク接続信号をキャリアセンスした後に、受信する。
【０１０１】
図５Ａは、本発明の実施の形態における、リンク接続信号の電文フォーマットを示す図である。また、図５Ｂは、その繰返しフレーム５１〜５６の構成を示す図である。
【０１０２】
リンク接続信号は、ｎ個の繰返しフレーム５１〜５６と、本体フレーム５７とより構成されている。繰返しフレーム５１〜５６のそれぞれは、ビットのサンプリング位置を決めるためのビット同期信号５８、フレームに含まれるデータの先頭を検出するためのフレーム同期信号５９、各種制御情報が乗っている制御信号６０、および、機器を識別するための識別符号（以下、識別符合のことをＩＤと記す）を短縮した簡易ＩＤ６１から構成されている。
【０１０３】
ここで、ＩＤは、例えば６４ビットで示される情報であり、簡易ＩＤ６１は、ＩＤを４分割した、１６ビットで示される情報である。ＩＤを４分割したうち、どの１６ビットを簡易ＩＤ６１としたかという情報は、制御信号６０に乗っている。
【０１０４】
リンク接続信号の、繰返しフレーム長はＴ６である。したがって、ｎ個の繰返しフレーム長Ｔ７は、Ｔ７＝ｎ×Ｔ６となる。そして、繰返しフレーム５１〜５６には、繰返しフレーム番号が「１」〜「ｎ」まで付与されており、制御信号６０には、その繰返しフレーム番号が乗っている。
【０１０５】
繰返しフレーム５１〜５６は、図５Ａに示すように、繰返しフレーム番号の大きな繰返しフレームから順に送信され、１つずつ繰返しフレーム番号がディクリメントしていき、本体フレームの直前の繰返しフレーム５６の番号は「１」となる。
【０１０６】
図６は、本発明の実施の形態における、上位機器から送信されるリンク接続信号、および、上位機器から送信されるリンク接続信号を受信キャリアセンスする下位機器のキャリアセンスタイミングを示す図である。
【０１０７】
図６において、一段目（ａ）には、リンク接続信号のタイミングを示し、二段目（ｂ−１）には、上位機器と下位機器との時計がずれていない場合を示し、三段目（ｂ−２）には、上位機器の時計に対して下位機器の時計が進んでいる場合を示し、最下段（ｂ−３）には、上位機器の時計に対して下位機器の時計が遅れている場合を示している。
【０１０８】
図６において、下位機器の上位応答／上位発呼用スロット３８の先頭位置７０が示されている。また、下位機器の受信キャリアセンスタイミング７１が示されている。受信キャリアセンスタイミング７１は、上位応答／上位発呼用スロット３８の先頭位置７０から、Ｔ８＝Ｔ７／２に設定される。このように設定すれば、上位機器と下位機器との時計ずれΔＴが、−Ｔ８＜＝ΔＴ＜＝Ｔ８の範囲であれば、図６に示すように、リンク接続信号の繰返しフレーム１〜ｎまでのどこかで、受信キャリアセンスを行って、本体フレームを受信することができる。
【０１０９】
上位機器と下位機器との時計の最大相対誤差を±１００ｐｐｍとして、下位機器が、Ｔ４＝５１２秒毎に時計合わせを行うとすると、最大±５１．２ｍｓ、お互いの時計がずれることになる。したがって、Ｔ８＞＝５１．２ｍｓになるように、リンク接続信号の繰返しフレーム送信回数ｎを設定すれば、受信失敗になることはない。
【０１１０】
しかしながら、図４において、親無線装置１０１から子無線装置３０１ｐ宛のデータ送信要求が、例えばスロット番号「５」の時間に発生した場合、親無線装置１０１は、スロット番号「６」の下位スロット１２０中の上位応答／上位発呼用スロット３８でリンク接続用信号を送信する。中継無線装置２０１ａは、スロット番号「４」の上位スロット１２１中の上位応答／上位発呼用スロット３８で、受信キャリアセンスを行っており、親無線装置１０１からのリンク接続信号をキャリアセンスした後、受信する。
【０１１１】
下位機器である中継無線装置２０１ａは、スロット番号「１」の正規ビーコン信号３５１で時計合わせを行っているため、スロット番号「４」の位置では時計誤差はほとんどない。したがって、リンク接続信号の繰返しフレームの送信回数は、ずれが５１．２ｍｓであることを考慮した回数送信することは無駄が多く、消費電力を増大させてしまう可能性がある。
【０１１２】
そこで、ビーコン番号「１」の正規ビーコン信号３５１で時計合わせを行った時間から計測して、受信キャリアセンスを行うタイミングまでの時間に応じて、リンク接続信号中の繰返しフレームの送信回数を可変にする。例えば、ビーコン番号「１」の正規ビーコン信号３５１で時計合わせを行った時間から計測して、受信キャリアセンスを行うタイミングまでの時間はスロット番号と相関があるため、スロット番号に応じて、リンク接続信号中の繰返しフレームの送信回数を可変にする。
【０１１３】
親無線装置１０１が、スロット番号「ｘ」でリンク接続信号を送信する場合には、親無線装置１０１は、Ｔ７＞＝ｘ／２５６×（±５１．２ｍｓ）となるように繰返しフレーム送信回数を設定する。例えば、スロット番号「４」の位置でリンク接続信号を送信する場合は、Ｔ７＞＝±０．８ｍｓとなるので、繰返しフレーム長Ｔ６が、０．８ｍｓより長い場合は、繰返し送信回数を１回以上とすればよい。
【０１１４】
繰返しフレーム５１〜５６の送信回数を可変にした場合、図６における時間Ｔ７も可変になる。したがって、受信キャリアセンスタイミングであるＴ８が固定であると、親無線装置１０１と中継無線装置２０１ａとの間の時計誤差ΔＴ＝０の場合に、Ｔ７のセンターに受信キャリアセンスタイミング７１がこないこととなる。
【０１１５】
これは、時計誤差ΔＴが、正の場合と負の場合で誤差範囲の許容に差があることを意味しており好ましいとはいえない。そこで、時計誤差ΔＴ＝０の場合に、受信キャリアセンスタイミング７１が、Ｔ７のセンターに来るように、受信キャリアセンスタイミング時間Ｔ８がＴ８＝Ｔ７／２となるように、Ｔ７に連動してＴ８も可変にする。
【０１１６】
ここで、Ｔ７は、スロット番号より知ることができる。すなわち、受信キャリアセンスを行うスロット番号位置が、親無線装置１０１のスロット番号に換算した場合に「ｘ」であったとする。この場合、リンク接続信号のＴ７は、Ｔ７＞＝ｘ／２５６×（±５１．２ｍｓ）であることが分かる。
【０１１７】
上述の例では、Ｔ８をスロット番号に基づいて可変とする例を説明した。別の方法としては、Ｔ８を固定値にし、その代わりに、図６に示すリンク接続信号の送信開始位置を可変にすることができる。上位機器からのリンク接続信号は、図３Ａのリンク接続用スロット（Ｌ）３２の中の上位応答／上位発呼用スロット３８の中で送信される。ここでは、リンク接続信号の送信を開始するタイミングをスロット番号に基づいて可変とする。
【０１１８】
スロット番号が大きくなると、Ｔ７が大きくなるので、リンク接続信号の送信を開始するタイミングを早くして、Ｔ７のセンターが受信キャリアセンスタイミング７１の位置に来るようにする。
【０１１９】
上述のように、親無線装置１０１のスロット番号「５」で発生したデータ通信要求に続き、親無線装置１０１は、スロット番号「６」で中継無線装置２０１ａとリンク接続およびデータ通信を行い、中継無線装置２０１ａにデータを伝送する。
【０１２０】
中継無線装置２０１ａは、同様の動作で、中継無線装置２０１ａのスロット「４」で親無線装置１０１より受信したデータを、スロット「５」で中継無線装置２０１ｂに伝送する。中継無線装置２０１ｂは、スロット「３」で中継無線装置２０１ａからのデータを受信する。
【０１２１】
また、中継無線装置２０１ｂは、同様の動作で、中継無線装置２０１ｂのスロット「３」で中継無線装置２０１ａより受信したデータを、スロット「４」で中継無線装置２０１ｃに伝送する。中継無線装置２０１ｃは、スロット「２」で中継無線装置２０１ｂからのデータを受信する。
【０１２２】
また、中継無線装置２０１ｃは、同様の動作で、中継無線装置２０１ｃのスロット「２」で中継無線装置２０１ｂより受信したデータを、スロット「３」で中継無線装置２０１ｄに伝送する。中継無線装置２０１ｄは、スロット「１」で中継無線装置２０１ｃからのデータを受信する。
【０１２３】
また、中継無線装置２０１ｄは、同様の動作で、中継無線装置２０１ｄのスロット「１」で中継無線装置２０１ｃより受信したデータを、スロット「２」で中継無線装置２０１ｅに伝送する。中継無線装置２０１ｅは、スロット「２５６」で中継無線装置２０１ｄからのデータを受信する。
【０１２４】
また、中継無線装置２０１ｅは、同様の動作で、中継無線装置２０１ｅのスロット「２５６」で中継無線装置２０１ｄより受信したデータを、スロット「１」で子無線装置３０１ｐに伝送する。
【０１２５】
子無線装置３０１ｐは、電力削減のため、４スロット毎に受信キャリアセンスを行っている。子無線装置３０１ｐが受信キャリアセンスを行っているスロット番号は、親無線装置１０１より送信されて、中継無線装置２０１ａ〜２０１ｅで中継伝送される、子無線装置３０１ｐ宛の信号に含まれるルート情報から知ることができる。ルート情報の詳細については後述する。
【０１２６】
ここで、ルート情報を解析した結果、子無線装置３０１ｐが受信キャリアセンスを行っているスロット番号が、「１」、「５」、「９」、・・・・であったとする。したがって、中継無線装置２０１ｅは、子無線装置３０１ｐが受信キャリアセンスで待ち受けている、子無線装置３０１ｐのスロット番号「５」に対応する中継無線装置２０１ｅのスロット番号「７」の下位スロットで、リンク接続信号およびデータを送信する。中継無線装置２０１ｅが、子無線装置３０１ｐとリンク接続を行う動作も図６で説明した動作と同様である。
【０１２７】
次に、子無線装置３０１ｐから親無線装置１０１に対して、データを送る場合について説明する。下位機器から上位機器への送信が発生した場合、下位機器は上位機器が送信する正規ビーコン信号３５１を受信し、正規ビーコン信号３５１が受信されたビーコン受信用スロット（ＢＲ）３４の直後のリンク接続スロット（Ｌ）３５中の下位発呼用スロット３７で、図５Ａに示すリンク接続信号を送信する。
【０１２８】
具体的に説明する。子無線装置３０１ｐは、中継無線装置２０１ｅのビーコン信号を受信する動作を行う。中継無線装置２０１ｅからの正規ビーコン信号３５１は、２スロット毎＝４秒毎に送信されているので、子無線装置３０１ｐはデータ送信の要求が発生してから４秒以内に、中継無線装置２０１ｅの正規ビーコン信号３５１を受信することができる。
【０１２９】
例えば、図４において、子無線装置３０１ｐのスロット番号「２５２」のところでデータ送信要求が発生した場合、中継無線装置２０１ｅからのビーコン番号「２５５」の正規ビーコン信号３５１を、子無線装置３０１ｐのスロット番号「２５３」で受信する。そして、中継無線装置２０１ｅから受信したビーコン番号「２５５」の正規ビーコン信号３５１によって、子無線装置３０１ｐは時計合わせを行う。
【０１３０】
そして、子無線装置３０１ｐは、スロット番号「２５３」の上位スロット１２１の中の、図３Ａに示すリンク接続用スロット（Ｌ）３５の位置を補正して、リンク接続信号を中継無線装置２０１ｅに送信し、リンク接続動作を行う。
【０１３１】
中継無線装置２０１ｅでは、中継無線装置２０１ｅのスロット番号「２５５」の下位スロット１２０で、子無線装置３０１ｐとリンク接続動作を行うことになる。子無線装置３０１ｐから中継無線装置２０１ｅへのリンク接続信号の送受信動作についても、図６で説明した動作と同じである。リンク接続信号の構成は図６に示す信号と同じであるが、時計誤差がほとんどないため、繰返しフレームの送信回数は少なくてよい。
【０１３２】
リンク接続完了後、子無線装置３０１ｐは、リンク接続を行った、同じ上位スロット１２１の中のデータ通信用スロット（Ｄ）３６で、親無線装置１０１宛の信号を送信する。中継無線装置２０１ｅは、子無線装置３０１ｐに対応する下位スロット１２０の中のデータ通信用スロット（Ｄ）３３で、親無線装置１０１宛の信号を受信する。
【０１３３】
次に、中継無線装置２０１ｅは、中継無線装置２０１ｄが送信する正規ビーコン信号３５１を、中継無線装置２０１ｅのスロット番号「２５５」で受信し、受信した正規ビーコン信号３５１によって時計合わせを行う。中継無線装置２０１ｅは、スロット番号「２５５」の上位スロット１２１の中の、リンク接続用スロット（Ｌ）３５の位置を補正し、リンク接続信号を中継無線装置２０１ｄに送信して、リンク接続動作を行う。
【０１３４】
中継無線装置２０１ｄでは、スロット番号「１」の下位スロットで、中継無線装置２０１ｅとリンク接続動作を行うことになる。そして、リンク接続完了後、中継無線装置２０１ｅは、リンク接続を行った同じ上位スロット１２１の中のデータ通信用スロット（Ｄ）３６で、親無線装置１０１宛の信号を送信する。そして、中継無線装置２０１ｄは、中継無線装置２０１ｅに対応する下位スロット１２０の中のデータ通信用スロット（Ｄ）３３で、親無線装置１０１宛の信号を受信する。続いて、中継無線装置２０１ｃ，２０１ｂにおいても、同様の動作が実行される。
【０１３５】
そして、中継無線装置２０１ａは、親無線装置１０１が送信する正規ビーコン信号３５１を、中継無線装置２０１ａのスロット番号「７」で受信し、受信した正規ビーコン信号３５１によって時計合わせを行う。中継無線装置２０１ａは、スロット番号「７」の上位スロット１２１の中の、リンク接続用スロット（Ｌ）３５の位置を補正して、リンク接続信号を親無線装置１０１に送信し、リンク接続動作を行う。
【０１３６】
親無線装置１０１では、親無線装置１０１のスロット番号「９」の下位スロット１２０で中継無線装置２０１ａとリンク接続動作を行うことになる。そして、リンク接続完了後、中継無線装置２０１ａは、リンク接続を行った同じ上位スロット１２１の中のデータ通信用スロット（Ｄ）３６で、親無線装置１０１宛の信号を送信する。
【０１３７】
そして、親無線装置１０１は、中継無線装置２０１ａに対応する下位スロット１２０の中のデータ通信用スロット（Ｄ）３３で、親無線装置１０１宛の信号を受信する。
【０１３８】
上述したように、下位機器からのビーコン信号送信のすぐ後のスロットで、上位機器からのビーコン信号が送信されている。このため、子無線装置３０１ｐから発生した親無線装置１０１宛の信号を、親無線装置１０１まで中継伝送するにあたって、大きく遅延することなく効率的に中継伝送することができる。
【０１３９】
ここで、上述した無線通信システム４００において、子無線装置３０１の電源がＯＮされ、無線通信システム４００に参入するときの動作について説明する。子無線装置３０１は、所定の時間受信動作を行い、正規ビーコン信号３５１の受信を行う。子無線装置３０１は、所定時間内に複数の正規ビーコン信号３５１を受信した場合、受信した正規ビーコン信号３５１の受信レベル、および、受信したビーコン信号を送信している中継無線装置２０１の中継段数情報を用いて、どの正規ビーコン信号３５１に自局の時計を合わせるかを決定する。
【０１４０】
図２の構成において、例えば、子無線装置３０１ｇが無線通信システム４００に参入する場合、中継無線装置２０１ｂの正規ビーコン信号３５１を受信して時計合わせを行う。そして、子無線装置３０１ｇは、正規ビーコン信号３５１に続くリンク接続スロット（Ｌ）３５の中の下位発呼用スロット３７で、図５Ａに示すリンク接続信号を、中継無線装置２０１ｂ宛に送信する。繰返しフレーム数は「５」である。
【０１４１】
そして、子無線装置３０１ｇは、上位応答／上位発呼用スロット３８で、中継無線装置２０１ｂからの、リンク接続を許可する応答信号を受信する。ここまでの動作で、中継無線装置２０１ｂと子無線装置３０１ｇとの間で、リンク接続が確立する。
【０１４２】
次に、子無線装置３０１ｇは、最終宛先として親無線装置１０１宛の参入要求信号を、データ通信用スロット（Ｄ）３６で、リンク接続が確立している中継無線装置２０１ｂ宛に、参入要求信号を送信して中継を依頼する。
【０１４３】
図７Ａは、本発明の実施の形態における、データ通信用スロット（Ｄ）３６で送受信される、データ通信用信号のフォーマットを示す図である。また、図７Ｂは、そのレイヤ３フレーム８５の構成を示す図である。
【０１４４】
子無線装置３０１ｇは、図７Ａに示すデータ通信用信号を、中継無線装置２０１ｂに送信する。データ通信用信号は、ビット同期信号８０、フレーム同期信号８１、制御信号８２、リンク相手のＩＤ８３、自局ＩＤ８４およびレイヤ３フレーム８５を含む。ここで、中継無線装置２０１ｂに送信される信号中の、リンク相手のＩＤ８３は、中継無線装置２０１ｂのＩＤであり、自局ＩＤは、子無線装置３０１ｇのＩＤである。
【０１４５】
制御信号８２には、リンク相手のＩＤ８３から、レイヤ３フレーム８５の最終までの信号長の情報が入っている。したがって、制御信号８２を受信解析することにより、どこまでの信号を受信したらよいか知ることができる。
【０１４６】
図７Ｂに示したように、レイヤ３フレーム８５は、最終宛先まで中継伝送されるフレーム信号である。すなわち、図２に示す子無線装置３０１ｇから送信されたレイヤ３フレーム８５は、中継無線装置２０１ｂおよび中継無線装置２０１ａを中継経由して、親無線装置１０１に送られる。
【０１４７】
認証コード８６は、レイヤ３フレーム８５が正規のフレームであるかどうかをチェックするためのコードである。ルート情報８７には、子無線装置３０１ｇから親無線装置１０１までのルート情報が、各中継無線装置２０１で作成され、親無線装置１０１に送られる。レイヤ３ＩＤ８８には、最初の送信元である子無線装置３０１ｇのＩＤが入る。アプリケーションデータ８９は、親無線装置１０１に伝送したいアプリケーションに関連するデータである。
【０１４８】
図８Ａは、本発明の実施の形態におけるルート情報８７の構成を示す図である。
【０１４９】
ルート情報８７は、８バイトデータで構成され、最初の１バイト目から７バイト目までには、子無線装置３０１ｇから親無線装置１０１までの中継ルート上にある、中継無線装置２０１の情報（中継無線装置情報９０）が入る。子無線装置３０１ｇは、自局の属する中継無線装置２０１ｂ宛に、図７Ａに示すデータ通信用信号を送信する。ルート情報８７は、各段の中継無線装置２０１の有するテーブル番号およびスロット位置情報９１を含む。
【０１５０】
このとき、ルート情報８７の８バイト目であるスロット位置には、子無線装置３０１ｇが中継無線装置２０１ｂからの信号を受信待ち受ける、すなわち受信キャリアセンスしているスロット位置情報９１が入る。
【０１５１】
図８Ｂは、本発明の実施の形態における、スロット位置情報９１のビット構成を示す図である。スロット位置情報９１は図８Ｂに示したように、８ビットで構成されている。
【０１５２】
スロット位置情報９１の、各ビットの意味について説明する。
【０１５３】
ビットＤ７〜Ｄ６は「０」の固定値である。ビットＤ５〜Ｄ４の２ビットは、無線通信システム４００内の中継無線装置２０１および子無線装置３０１の間欠受信周期ｍを示している。通常、中継無線装置２０１の場合はｍ＝１、すなわちすべてのスロットで受信待ち受けしている。ｍ＝２の場合は２スロット毎に受信待ち受けしていることを示す。
【０１５４】
ビットＤ３〜Ｄ０の４ビットはセンターポーリング、すなわち上位機器である中継無線装置２０１からの信号を受信待ち受けするスロット位置番号ｙを示す。スロット位置番号ｙとは、以下に定義する基準スロット番号から数えて（ｙ−１）番目のスロットであることを示している。ここでｙ＝１〜間欠受信周期ｍの範囲となる。
【０１５５】
基準スロット番号の定義は、「基準スロット番号＝ａ×ｍ＋１」である。ここでａ＝０〜（スロット数２５５／間欠受信周期ｍ）までの整数である。すなわち、基準スロットは、図４に示すスロット番号１、ｍ＋１、２×ｍ＋１・・・・とｍスロット毎に存在することになる。
【０１５６】
したがって、受信待ちうけしているスロット番号ｘは、「受信待ち受けしているスロット番号ｘ＝基準スロット番号＋スロット位置番号ｙ−１」となる。そして、子無線装置３０１は、スロット位置情報９１で、子無線装置３０１の間欠受信周期ｍとスロット位置番号ｙとの２つの情報を親無線装置１０１に送信する。そして、親無線装置１０１において子無線装置３０１のルート情報テーブルが作成される。
【０１５７】
間欠受信周期ｍは、無線通信システム４００において共通の値を用いることが望ましいが、子無線装置３０１毎に異なってもかまわない。スロット位置番号ｙは、各子無線装置３０１が任意に設定する。子無線装置３０１で作成するルート情報８７は、スロット位置情報９１だけであり、１バイト目から７バイト目までの中継無線装置情報には「０ｘ００」を挿入する。なお、送信元が中継無線装置２０１の場合には「０ｘＦＦ」を入れる。
【０１５８】
このような、子無線装置３０１における間欠受信待ち受けタイミングであるスロット位置情報９１の作成および送信は、タイミング情報送信部２５により行われる。そしてスロット位置情報９１に関わる情報は記憶部２７に記憶される。
【０１５９】
子無線装置３０１が、参入時にスロット位置を決定する利点は、親無線装置１０１宛に参入要求信号を送信した後、親無線装置１０１からの参入許可信号を受信する、間欠受信待ち受けスロットを自分で決めている点にある。これにより、子無線装置３０１は、間欠受信待ち受けスロットまで待機状態で待つことができる。
【０１６０】
ここで、無線通信システム４００における、ルート情報の管理の概要について説明する。子無線装置３０１は、自局の属する中継無線装置２０１のスロット位置情報だけを管理している。中継無線装置２０１は、自局の直下にいる中継無線装置２０１をテーブルとして管理し、テーブル番号と、自局の直下にいる中継無線装置２０１との対応が取れるように管理している。
【０１６１】
親無線装置１０１は、子無線装置３０１のスロット位置情報、および、子無線装置３０１までのルートに存在する、中継無線装置２０１のテーブル番号情報を管理している。
【０１６２】
図８Ｃは、本発明の実施の形態における、中継無線装置情報９０のビット構成を示す図である。
【０１６３】
中継無線装置情報９０のビット構成について説明する。「Ｄ７」は、上位機器から下位機器への通信の場合と、下位機器から上位機器への通信の場合とで、その意味合いが異なる。上位機器から下位機器への通信の場合には、「Ｄ７」は、テーブル番号の削除要求の有無を示し、削除要求は親無線装置１０１が行う。一方、下位機器から上位機器への通信の場合には、「Ｄ７」は、各中継無線装置２０１が保有するテーブルが、満杯かどうかを識別する識別子となる。
【０１６４】
「Ｄ６」も、上位機器から下位機器への通信の場合と、下位機器から上位機器への通信の場合とで、その意味合いが異なる。上位機器から下位機器への通信の場合には、「０」に固定されている。一方、下位機器から上位機器への通信の場合には、「Ｄ６」は、直下の中継無線装置２０１がテーブルになく、今回初めてテーブルに登録した中継無線装置２０１であるかどうかを示す識別子となる。
【０１６５】
「Ｄ５」〜「Ｄ０」の６ビットは、中継ルートにある中継無線装置２０１が管理する、直下の中継無線装置２０１のテーブル番号を示す。管理できるテーブル番号は、「６３」までである。このようにして、テーブル番号「０」を除いて、テーブル番号「１」〜「６３」までの６３個の中継無線装置２０１を管理することができる。
【０１６６】
子無線装置３０１からのルート情報８７を受信した中継無線装置２０１は、受信したルート情報８７のうち、自局の段数目に相当するバイトを解析する。例えば、中継無線装置２０１ｂは、２段目であるので、２バイト目を解析する。解析結果が「０ｘ００」であれば、送信元が中継無線装置２０１ｂに属する、子無線装置３０１ｇ〜ｉいずれかからの中継要求であると解釈する。解析結果が「０ｘＦＦ」であれば、送信元は中継無線装置２０１ｃであると解釈する。
【０１６７】
子無線装置３０１ｇ〜ｉからの中継要求であれば、中継無線装置２０１ｂは、テーブル番号「０」を、自局の属する段数目のバイト、すなわち２バイト目の「Ｄ５」〜「Ｄ０」に設定する。図２の例では子無線装置３０１ｇからの中継要求であるので、２バイト目の「Ｄ５」〜「Ｄ０」にテーブル番号「０」を設定する。
【０１６８】
仮に、解析結果が「０ｘＦＦ」であれば、中継要求が中継無線装置２０１ｃからであると判断し、この中継無線装置２０１ｃに対応するテーブル番号を、自局の属する段数目のバイトの、「Ｄ５」〜「Ｄ０」に設定する。
【０１６９】
中継要求が、中継無線装置２０１ｃからであるにも関わらず、自局が管理するテーブルに中継無線装置２０１ｃの情報がない場合は、テーブルに、その中継無線装置２０１ｃを登録して、登録したテーブル番号を、自局の属する段数目のバイトの、「Ｄ５」〜「Ｄ０」に設定する。
【０１７０】
以上説明したルート情報８７は、中継無線装置２０１ｂから中継無線装置２０１ａに伝送される。そして、中継無線装置２０１ａにおいても、中継無線装置２０１ｂと同様に、ルート情報８７の解析作成処理を行う。そして、中継無線装置２０１ａの属する、１段目に対応する１バイト目の「Ｄ５」〜「Ｄ０」に、中継無線装置２０１ｂに対応するテーブル番号を設定する。そして、中継無線装置２０１ａは、親無線装置１０１に対して、作成したルート情報８７を送信する。
【０１７１】
中継無線装置２０１ａ、および、中継無線装置２０１ｂにおける、子無線装置間欠受信待ち受けタイミングであるスロット位置情報９１を含めた、ルート情報８７の解析および作成は、タイミング情報解析部１６で行われる。
【０１７２】
親無線装置１０１では、下位機器から送られたルート情報８７を解析することにより、子無線装置３０１ｇまでの中継ルートを知ることができる。すなわち、ルート情報８７の１バイト目には、中継無線装置２０１ａが管理する中継無線装置２０１ｂのＩＤに対応したテーブル番号が入力されている。また、ルート情報８７の２バイト目のテーブル情報は、テーブル番号「０」であるので、送信元が子無線装置ｇ〜ｉであることを示している。
【０１７３】
そして、ルート情報８７の８バイト目には、送信元である子無線装置３０１ｇの間欠受信周期ｍと、スロット位置番号ｙの情報とが入力されている。送信元である子無線装置３０１ｇのＩＤは、図７Ｂに示したレイヤ３ＩＤ８８から知ることができる。
【０１７４】
親無線装置１０１における、中継無線装置情報９０の解析および作成は、ルート情報解析作成部５で行われる。また、子無線装置３０１における、間欠受信待ち受けタイミングであるスロット位置情報９１の作成および送信は、タイミング情報送信部２５により行われる。そしてスロット位置情報９１および中継無線装置情報９０を含むルート情報８７に関する情報は、記憶部２７に記憶される。
【０１７５】
このように、親無線装置１０１は、無線通信システム４００に属する、すべての子無線装置３０１ａ〜ｐのルート情報を、子無線装置３０１ａ〜ｐそれぞれが、参入時に親無線装置１０１に送信する信号に含まれるルート情報８７から知ることができ、ルート情報のテーブルを作成することができる。
【０１７６】
次に、親無線装置１０１が子無線装置３０１ｇに対してポーリングデータを送る場合を例として説明する。親無線装置１０１は、自局の有するルート情報のテーブルを参照して、子無線装置３０１ｇまでの中継ルートおよび子無線装置３０１ｇの間欠受信周期ｍおよびスロット位置番号ｙを含むルート情報８７を作成する。
【０１７７】
親無線装置１０１は、下位スロット１２０のリンク接続スロット（Ｌ）３２中の上位応答／上位発呼用スロット３８で、中継無線装置２０１ａ宛に、図５Ａに示すリンク接続信号を送信する。中継無線装置２０１ａは、すべての上位応答／上位発呼用スロット３８で間欠受信待ち受けしているので、親無線装置１０１から自局宛のリンク接続信号を受信することができる。
【０１７８】
中継無線装置２０１ａは、データ通信用スロット（Ｄ）３６で親無線装置１０１から送信される、図７Ａに示すデータ通信用信号を受信し、レイヤ３フレーム８５に含まれるレイヤ３ＩＤ８８を確認する。中継無線装置２０１ａは、データ通信用信号が自局宛でなければ、中継要求であるとして、ルート情報８７の１バイト目（図８Ｃの中継無線装置情報９０のビット構成参照）を解析する。１バイト目の「Ｄ５」〜「Ｄ０」ビットに書かれているテーブル番号が「０」であれば、自局の直下に属する子無線装置３０１ｄ〜ｆ宛であることを示す。
【０１７９】
この例では、子無線装置３０１ｇ宛の信号であるため、１バイト目の「Ｄ５」〜「Ｄ０」ビットに書かれているテーブル番号は、中継無線装置２０１ｂのＩＤが記載されているテーブル番号である。したがって、中継無線装置２０１ａは、１バイト目の「Ｄ５」〜「Ｄ０」ビットに書かれているテーブル番号から、自局の保有するテーブルを参照して、次の中継先である中継無線装置２０１ｂのＩＤを知ることができる。
【０１８０】
中継無線装置２０１ａは、親無線装置１０１と同様な手順で、中継無線装置２０１ｂとリンク接続を行い、中継無線装置２０１ｂに、データ通信用信号を中継送信する。中継無線装置２０１ｂは、上述した中継無線装置２０１ａと同様な解析動作を行い、ルート情報８７の２バイト目の「Ｄ５」〜「Ｄ０」ビットに書かれているテーブル番号を確認する。２バイト目の「Ｄ５」〜「Ｄ０」ビットに書かれているテーブル番号は、「０」であるので、自局の直下の子無線装置３０１ｇ〜ｉ宛であると認識する。
【０１８１】
中継無線装置２０１ｂは、自局の直下の子無線装置３０１ｇのＩＤを、受信したデータ通信用信号中に含まれるレイヤ３ＩＤ８８によって知ることができる。レイヤ３ＩＤ８８には、最終宛先である子無線装置３０１ｇのＩＤが書かれている。
【０１８２】
中継無線装置２０１ｂは、ルート情報８７の８バイト目のスロット位置情報９１を解析し、子無線装置３０１ｇの間欠受信周期ｍおよびスロット位置番号ｙを知ることができる。中継無線装置２０１ｂは、上述したように、間欠受信周期ｍおよびスロット位置番号ｙから、子無線装置３０１ｇが間欠受信待ち受けしているスロットを計算する。そのスロットで、中継無線装置２０１ｂは、子無線装置３０１ｇとリンク接続を行い、データ通信用信号を中継送信する。
【０１８３】
レイヤ３フレーム８５は、親無線装置１０１で作成されて、中継無線装置２０１ａおよび中継無線装置２０１ｂでは、何ら変更されずにそのまま子無線装置３０１ｇに中継伝送される。そして、子無線装置３０１ｇは、親無線装置１０１からのアプリケーションデータ８９を受け取ることができる。
【０１８４】
以上説明したように、子無線装置３０１の受信待ち受けスロット情報は、親無線装置１０１から、通信時の信号に乗せて送られてくる。これにより、中継無線装置２０１は、自局の直下の中継無線装置２０１だけを管理するテーブルを持つだけでよく、自局の直下の子無線装置３０１の情報を持つ必要がない。したがって、自局の直下に属する子無線装置３０１の装置数に制限を設ける必要がない。言い換えると、自局の持つテーブルを小さくできる。
【０１８５】
さらに、親無線装置１０１においても、子無線装置３０１までのルート情報を格納するテーブルを小さくできる。例えば、親無線装置１０１は、直下の中継無線装置２０１ａのＩＤを管理する必要はあるが、直下でない中継無線装置２０１ｂのＩＤを直接管理する代わりに、中継無線装置２０１ａが管理している中継無線装置２０１ｂのテーブル番号を管理すればよい。各中継無線装置２０１が管理する最大の中継無線装置数を「６３」とすれば、必要とするテーブル数は「６３」となり、テーブル番号は、６ビットの情報で充分である。したがって、中継無線装置２０１一台あたり、６４ビットの管理が６ビットの管理で済むことになる。
【０１８６】
また、データ通信用信号に乗せられるルート情報としては、中継ルートの中継無線装置２０１のＩＤではなく、ＩＤに対応したテーブル番号であるため、ルート情報のバイト数を小さくできる。例えば、各中継無線装置２０１が管理する最大の中継無線装置２０１数を「６３」とすれば、６ビットの情報で１段あたりの中継ルートを設定できる。
【０１８７】
一般に、無線通信装置を指定するためのＩＤは、６４ビットのように多くのビット数を必要とする。したがって、ルート情報として中継ルートの中継無線装置２０１のＩＤを送る方法を用いると、ルート情報が非常に大きくなり、通信に無駄が生じる。これに対して、本実施の形態で示したように、テーブル番号をルート情報として伝送する方法によれば、ルート情報を小さくでき、効率的な通信を行うことができる。
【０１８８】
本実施の形態では、親無線装置１０１が子無線装置３０１ｇのスロット位置情報を記憶管理しているが、中継無線装置２０１ｂが管理することもできる。その場合には、中継無線装置２０１ｂのテーブルが大きくなるが、ルート情報８７の８バイト目のスロット位置情報が不要となる利点がある。
【０１８９】
なお、本実施の形態の説明においては、無線通信システム４００が、親無線装置１０１、中継無線装置２０１、子無線装置３０１の３種類の無線装置を含むことを前提として説明した。しかしながら、無線通信システムが、親無線装置１０１および中継無線装置２０１、親無線装置１０１および子無線装置３０１、または、中継無線装置２０１および子無線装置３０１を含む構成であってもよい。子無線装置３０１と中継無線装置２０１との関係で見れば、中継無線装置２０１は、上位機器である親無線装置１０１となる。
【０１９０】
また、本実施の形態においては、無線通信システム４００を構成する親無線装置１０１、中継無線装置２０１、および子無線装置３０１それぞれが、ハードウェアによって構成されているとして説明した。しかしながら、本発明はこの例に限定されるものではない。各構成要素の少なくとも一部の機能を、ソフトウェアを用いて記述し、コンピュータによって実行させることにより実現することも可能である。このような場合、記録媒体に記録したり通信回線を用いたプログラムの配信をおこなうことにより、プログラムの配布、更新やそのインストール作業を簡易に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１９１】
以上述べたように、本発明によれば、無線通信システムにおいて、同期はずれが起こりにくく、信頼性の高い無線通信装置および無線通信方法を提供することができる。よって、ビーコン信号を送信する無線通信装置と、ビーコン信号を受信して時間同期を取る無線通信装置とを含む無線通信システム、特に、このような無線通信システムに利用される、無線通信装置および無線通信方法等として有用である。
【符号の説明】
【０１９２】
１，１１，２１    アンテナ
２，１２，２２    送受信部
３，１３    ビーコン送信部
４，１５，２４    リンク接続部
５    ルート情報解析作成部
６，２５    タイミング情報送信部
７，１７，２６    制御部
８，２７    記憶部
１４，２３    ビーコン受信部
１６    タイミング情報解析部
３１    ビーコン送信用スロット（ＢＴ）
３２，３５    リンク接続用スロット（Ｌ）
３３，３６    データ通信用スロット（Ｄ）
３４    ビーコン受信用スロット（ＢＲ）
３７    下位発呼用スロット
３８    上位応答／上位発呼用スロット
４２    基本スロット
４３，４４    スロット
５１〜５６    繰り返しフレーム
５７    本体フレーム
５８，８０    ビット同期信号
５９，８１    フレーム同期信号
６０，８２    制御信号
６１    簡易ＩＤ
７０    先頭位置
７１    受信キャリアセンスタイミング
８３    リンク相手のＩＤ
８４    自局ＩＤ
８５    レイヤ３フレーム
８６    認証コード
８７    ルート情報
８８    レイヤ３ＩＤ
８９    アプリケーションデータ
９０    中継無線装置情報
９１    スロット位置情報
１０１    親無線装置
１２０    下位スロット
１２１    上位スロット
２０１ａ〜ｅ    中継無線装置
３０１ａ〜ｐ    子無線装置
３５１    正規ビーコン信号
３５２    仮ビーコン信号
３５３    参入のための信号
３５４    フルサーチモード
３５５〜３５８    正規ビーコンサーチモード
【図１Ａ】
2012056633.tif 000003
【図１Ｂ】
2012056633.tif 000004
【図１Ｃ】
2012056633.tif 000005
【図２】
2012056633.tif 000006
【図３Ａ】
2012056633.tif 000007
【図３Ｂ】
2012056633.tif 000008
【図４】
2012056633.tif 000009
【図５Ａ】
2012056633.tif 000010
【図５Ｂ】
2012056633.tif 000011
【図６】
2012056633.tif 000012
【図７Ａ】
2012056633.tif 000013
【図７Ｂ】
2012056633.tif 000014
【図８Ａ】
2012056633.tif 000015
【図８Ｂ】
2012056633.tif 000016
【図８Ｃ】
2012056633.tif 000017
【国際調査報告】
2012056633.tif 000018
2012056633.tif 000019
2012056633.tif 000020
2012056633.tif 000021