(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局に対して複数の無線端末装置が接続され、無線端末装置が無線基地局との通信が不能であると判定したときに、基地局検索とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムにおいて、
前記複数の無線端末装置は、それぞれに設定される固有値を用いてスリープ間隔を計算し、それぞれのスリープ間隔が互いに異なる値になるように設定するスリープ間隔制御手段を備えた
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
無線基地局に対して複数の無線端末装置が接続され、無線端末装置が無線基地局との通信が不能であると判定したときに、基地局検索とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムにおいて、
前記複数の無線端末装置は、所定の範囲内からそれぞれ発生させた乱数パラメータを用いてスリープ間隔を計算し、それぞれのスリープ間隔が互いに異なる値になるように設定するスリープ間隔制御手段を備えた
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
無線基地局に対して複数の無線端末装置が接続され、無線端末装置が無線基地局との通信が不能であると判定したときに、基地局検索とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムにおいて、
前記無線基地局は、前記無線端末装置毎に所定の範囲内からそれぞれ発生させた乱数パラメータを当該無線端末装置にそれぞれ通知する手段を備え、
前記複数の無線端末装置は、前記無線基地局からそれぞれ通知された乱数パラメータを用いてスリープ間隔を計算し、それぞれのスリープ間隔が互いに異なる値になるように設定するスリープ間隔制御手段を備えた
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
無線基地局に対して複数の無線端末装置が接続され、無線端末装置が無線基地局との通信が不能であると判定したときに、基地局検索とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムにおいて、
前記複数の無線端末装置は、スリープ累積時間が所定時間に達するまではそれぞれに設定される固有値を用いてスリープ間隔を計算し、所定時間経過後は所定の範囲内からそれぞれ発生させた乱数パラメータを用いてスリープ間隔を計算し、それぞれのスリープ間隔が互いに異なる値になるように設定するスリープ間隔制御手段を備えた
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれか１項に記載の無線通信システムにおいて、
前記乱数パラメータを発生させる所定の範囲は、前記無線基地局に接続される無線端末数に応じて設定される構成である
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の無線通信システムにおいて、
前記スリープ間隔制御手段は、スリープ累積時間に応じてスリープ間隔が長くなるように設定する構成である
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
無線基地局に対して複数の無線端末装置が接続され、無線端末装置が無線基地局との通信が不能であると判定したときに、基地局検索とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムの無線端末装置において、
それぞれに設定される固有値を用いてスリープ間隔を計算し、各無線端末装置のスリープ間隔が互いに異なる値になるように設定するスリープ間隔制御手段を備えた
ことを特徴とする無線端末装置。
【請求項８】
無線基地局に対して複数の無線端末装置が接続され、無線端末装置が無線基地局との通信が不能であると判定したときに、基地局検索とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムの無線端末装置において、
所定の範囲内からそれぞれ発生させた乱数パラメータまたは前記無線基地局からそれぞれ通知された所定の範囲内の乱数パラメータを用いてスリープ間隔を計算し、各無線端末局装置のスリープ間隔が互いに異なる値になるように設定するスリープ間隔制御手段を備えた  ことを特徴とする無線端末装置。
【請求項９】
無線基地局に対して複数の無線端末装置が接続され、無線端末装置が無線基地局との通信が不能であると判定したときに、基地局検索とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムの無線端末装置において、
スリープ累積時間が所定時間に達するまではそれぞれに設定される固有値を用いてスリープ間隔を計算し、所定時間経過後は所定の範囲内からそれぞれ発生させた乱数パラメータを用いてスリープ間隔を計算し、各無線端末局装置のスリープ間隔が互いに異なる値になるように設定するスリープ間隔制御手段を備えた
ことを特徴とする無線端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局に対してセンサ端末のような多数の無線端末装置が接続される無線通信システムにおいて、例えば無線基地局が故障やメンテナンスなどによる通信不能のため無線端末装置が通信可能圏外と判断したときに、基地局検索（チャネルスキャン）とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムおよび無線端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の無線端末装置が無線基地局に接続される無線通信システムでは、通信可能圏外となった無線端末装置の消費電力を抑制するために、基地局検索（チャネルスキャン）とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行っている。このときのスリープ間隔は、複数の無線端末装置が共通の規定値を用いるのが一般的であり、通信可能圏外となった複数の無線端末装置はすべて同じタイミングで間欠動作を行うことになる。なお、無線端末装置の状態、例えば経過時間に応じてスリープ間隔を長くする方法（特許文献１）はあるが、通信可能圏外となった複数の無線端末装置がほぼ同じタイミングで間欠動作を行うことに変わりはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９０７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無線基地局に対してセンサ端末のような多数の無線端末装置が接続される無線通信システムでは、例えば無線基地局が故障やメンテナンスなどによる通信不能のため無線端末装置が通信可能圏外と判断して間欠動作に入ると、多数の無線端末装置はほぼ同じタイミングで基地局検索を繰り返すことになる。ここで、無線基地局が復帰すると、多数の無線端末装置が一斉に通信を開始する手順をとるため、通信トラフィックの集中による回線負荷が増加する問題がある。
【０００５】
本発明は、間欠動作に入った多数の無線端末装置が基地局検索を行うタイミングを調整し、通信トラフィックの集中による回線負荷の増加を回避することができる無線通信システムおよび無線端末装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、無線基地局に対して複数の無線端末装置が接続され、無線端末装置が無線基地局との通信が不能であると判定したときに、基地局検索とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムにおいて、複数の無線端末装置は、それぞれに設定される固有値を用いてスリープ間隔を計算し、それぞれのスリープ間隔が互いに異なる値になるように設定するスリープ間隔制御手段を備える。
【０００８】
第２の発明は、無線基地局に対して複数の無線端末装置が接続され、無線端末装置が無線基地局との通信が不能であると判定したときに、基地局検索とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムにおいて、複数の無線端末装置は、所定の範囲内からそれぞれ発生させた乱数パラメータを用いてスリープ間隔を計算し、それぞれのスリープ間隔が互いに異なる値になるように設定するスリープ間隔制御手段を備える。
【０００９】
第３の発明は、無線基地局に対して複数の無線端末装置が接続され、無線端末装置が無線基地局との通信が不能であると判定したときに、基地局検索とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムにおいて、無線基地局は、無線端末装置毎に所定の範囲内からそれぞれ発生させた乱数パラメータを当該無線端末装置にそれぞれ通知する手段を備え、複数の無線端末装置は、無線基地局からそれぞれ通知された乱数パラメータを用いてスリープ間隔を計算し、それぞれのスリープ間隔が互いに異なる値になるように設定するスリープ間隔制御手段を備える。
【００１１】
第４の発明は、無線基地局に対して複数の無線端末装置が接続され、無線端末装置が無線基地局との通信が不能であると判定したときに、基地局検索とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムにおいて、複数の無線端末装置は、スリープ累積時間が所定時間に達するまではそれぞれに設定される固有値を用いてスリープ間隔を計算し、所定時間経過後は所定の範囲内からそれぞれ発生させた乱数パラメータを用いてスリープ間隔を計算し、それぞれのスリープ間隔が互いに異なる値になるように設定するスリープ間隔制御手段を備える。
【００１２】
第５の発明は、第２〜第４の発明の無線通信システムにおいて、乱数パラメータを発生させる所定の範囲は、無線基地局に接続される無線端末数に応じて設定される構成である。
第６の発明は、第１〜第５の発明の無線通信システムにおいて、スリープ間隔制御手段は、スリープ累積時間に応じてスリープ間隔が長くなるように設定する構成である。
【００１３】
第７の発明は、無線基地局に対して複数の無線端末装置が接続され、無線端末装置が無線基地局との通信が不能であると判定したときに、基地局検索とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムの無線端末装置において、それぞれに設定される固有値を用いてスリープ間隔を計算し、各無線端末装置のスリープ間隔が互いに異なる値になるように設定するスリープ間隔制御手段を備える。
第８の発明は、無線基地局に対して複数の無線端末装置が接続され、無線端末装置が無線基地局との通信が不能であると判定したときに、基地局検索とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムの無線端末装置において、所定の範囲内からそれぞれ発生させた乱数パラメータまたは無線基地局からそれぞれ通知された所定の範囲内の乱数パラメータを用いてスリープ間隔を計算し、各無線端末局装置のスリープ間隔が互いに異なる値になるように設定するスリープ間隔制御手段を備える。
第９の発明は、無線基地局に対して複数の無線端末装置が接続され、無線端末装置が無線基地局との通信が不能であると判定したときに、基地局検索とスリープ状態を繰り返す間欠動作を行う無線通信システムの無線端末装置において、スリープ累積時間が所定時間に達するまではそれぞれに設定される固有値を用いてスリープ間隔を計算し、所定時間経過後は所定の範囲内からそれぞれ発生させた乱数パラメータを用いてスリープ間隔を計算し、各無線端末局装置のスリープ間隔が互いに異なる値になるように設定するスリープ間隔制御手段を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、無線端末装置ごとにスリープ間隔が異なるように設定されるので、間欠動作を行う複数の無線端末装置が基地局検索を行うタイミングがランダムになる。したがって、無線基地局が故障やメンテナンスによる通信不能状態から復帰したときに、複数の無線端末装置が一気に通信を開始することがなく、通信トラフィックの集中による回線負荷の増加を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】本発明の無線端末装置の処理手順例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の無線端末装置におけるスリープ間隔の例を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の無線端末装置の他の構成例を示す図である。
【図５】無線基地局１０の構成例を示す図である。
【図６】本発明の無線端末装置の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の無線通信システムの構成例を示す。
図１において、無線基地局１０と多数の無線端末装置２０−１〜２０−ｎは無線回線を介して接続される。無線端末装置２０は、無線基地局１０との無線通信を行う通信回路２１、無線基地局１０が送信する信号の受信可否により通信可能圏内か圏外かを判定する通信圏判定回路２２、通信可能圏外と判定されたときに基地局検索（チャネルスキャン）とスリープ状態を繰り返す間欠動作を制御するスリープ間隔制御回路２３を備える。スリープ状態とは、無線基地局１０の信号受信を行う通信回路２１などの電源を切り、無線端末装置の消費電力を抑えた状態を示す。スリープ間隔制御回路２３は、無線端末装置ごとに固有のスリープ間隔（スリープ状態の時間）を計算するスリープ間隔計算回路２４およびスリープ間隔を設定するスリープタイマ２５を備え、図２に示すように設定したスリープ間隔で間欠動作を行い、基地局検索で無線基地局の信号を受信した場合に通信再開の処理を行う。
【００１７】
ここで、スリープ間隔計算回路２４は、各無線端末装置が通信可能圏外になったときにそれぞれ固有に割り当てられている端末ＩＤを用いてスリープ間隔を計算し、スリープタイマ２５に設定する。例えば、スリープ間隔は、所定値と端末ＩＤの剰余計算（Ｍｏｄ）を用いて計算することができる。これにより、図３に示すようにスリープ間隔は無線端末装置ごとに異なるので、無線基地局が故障などにより通信不能になってから各無線端末装置がそれぞれランダムに間欠動作を行うことになる。したがって、無線基地局の故障が回復しても、各無線端末装置からのアクセスが一時に集中することを回避することができる。
【００１８】
また、スリープ間隔計算回路２４は端末ＩＤに代えて、図４に示すように乱数パラメータを用いてスリープ間隔を計算してもよい。この場合も、無線端末装置２０−１〜２０−ｎごとに異なるスリープ間隔を設定することができる。この乱数パラメータは、各無線端末装置がそれぞれ乱数発生器を備え、通信可能圏外になったときに所定の範囲内から独自に発生させてもよい。また、無線基地局１０で所定の範囲内で発生させた乱数パラメータを無線端末装置２０−１〜２０−ｎにそれぞれ事前に通知し、各無線端末装置が通信可能圏外になったときにその乱数パラメータを用いてスリープ間隔を計算してもよい。
【００１９】
また、乱数を発生させる範囲は、無線基地局１０の配下の無線端末数に応じて設定してもよい。例えば、無線端末数に10倍の差がある２つの無線通信システムがあれば、乱数を発生させる範囲に10倍の差を設けることにより、両システムにおける各無線端末装置のスリープ間隔のランダム性を同等に設定することができる。なお、乱数パラメータを各無線端末装置で発生させる構成では、無線基地局１０から配下の無線端末数の情報が各無線端末装置に通知されることになる。また、無線基地局１０が配下の無線端末数に応じて乱数パラメータを発生させて各無線端末装置に通知する構成でもよい。この場合の無線基地局１０の構成例を図５に示す。
【００２０】
図５において、無線基地局１０は、無線端末装置２０との無線通信を行う通信回路１１、配下の無線端末数を判定する無線端末数判定回路１２、配下の無線端末数に応じて設定される乱数の発生範囲から無線端末装置ごとの乱数パラメータを発生させる乱数発生回路１３を備える。無線端末装置ごとに乱数発生回路１３で発生させた乱数パラメータは、通信回路１１を介して対応する無線端末装置に送信される。
【００２１】
また、図６に示すように、無線端末装置２０はスリープ累積時間を計測するスリープ時間計測部２６を備え、スリープ間隔計算回路２４は、間欠動作に入ってからのスリープ累積時間が一定時間を超えたときに、それまで設定していたスリープ間隔に所定値または乱数値を加算または乗算した値で設定し直し、スリープ間隔が長くなるようにしてもよい。あるいは、スリープ累積時間が一定時間を超えたときに、端末ＩＤから計算されるスリープ間隔から乱数パラメータから計算されるスリープ間隔に切り替える構成としてもよい。この場合は、乱数パラメータから計算されるスリープ間隔の平均値が端末ＩＤから計算されるスリープ間隔より長くなるように設定する。これにより、例えば通信可能圏外となる時間が短時間であれば無用にスリープ間隔が長くなることを防ぎながら、例えば無線基地局１０の長期間故障に対応してスリープ間隔を長くすることにより、無線端末装置の消費電力を抑制することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１０  無線基地局
１１  通信回路
１２  無線端末数判定回路
１３  乱数発生回路
２０  無線端末装置
２１  通信回路
２２  通信圏判定回路
２３  スリープ間隔制御回路
２４  スリープ間隔計算回路
２５  スリープタイマ
２６  スリープ時間計測部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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