(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の子ノードと、前記子ノードの各々との間で無線通信を行う親ノードとで構成され、
前記親ノードと前記子ノードとは、前記親ノードから前記子ノードへの下り方向の通信を行うビーコン信号スロットと、前記親ノードと前記子ノードとの間で双方向の通信を行うことができるタイムスロットとを含んで構成される送信フレームを用いて、無線通信を行い、
前記親ノードは、前記ビーコン信号スロット内でビーコン信号を送信し、前記子ノードは、前記ビーコン信号を受信した時点を基準にして、前記タイムスロットを用いて前記親ノードとの間で通信を行う無線通信システムにおいて、
前記親ノードは、第１の前記子ノードから第２の前記子ノード宛のデータを受信した場合、前記第２の子ノードに関する情報である特定端末情報を含む前記ビーコン信号を送信する前記ビーコン信号スロットと、このビーコン信号スロットに続いて設けられて少なくとも前記第２の子ノードとの間で通信を行う１または複数の特定端末対応スロットとで構成される前記送信フレームである特定端末対応フレームを用いて、前記第２の子ノード宛のデータを送信し、前記特定端末対応スロットの時間長さを、前記第２の子ノード宛のデータのデータ長に基づいて設定する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記特定端末対応スロットは、前記親ノードが前記第２の子ノードとの間でのみ通信を行うタイムスロットであり、
前記親ノードは、前記特定端末対応スロットの数を、データの送信先となる前記第２の子ノードの数と同数に設定することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記親ノードは、データの送信先となる全ての前記第２の子ノードがデータを受信するまで、前記特定端末対応フレームを繰り返し用いることを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記特定端末対応スロットは、前記親ノードが前記第２の子ノードとの間でのみ通信を行うタイムスロットであり、
前記親ノードは、データの送信先となる全ての前記第２の子ノードがデータを受信するまで、前記特定端末対応フレームを繰り返し用い、前記特定端末対応スロットの数を、データを受信していない前記第２の子ノードの数と同数に設定することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記親ノードは、データの送信先となる全ての前記第２の子ノードがデータを受信するまで、前記特定端末対応フレームを繰り返し用い、この繰り返し回数に上限を設けることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記複数の子ノードは、他の前記子ノードに比べて優先度の高い第３の子ノードを含み、
前記親ノードは、前記子ノードから別の前記子ノード宛のデータを受信した場合、この受信したデータの送信元または送信先が前記第３の子ノードであるか否かを判定し、前記データの送信元または送信先が前記第３の子ノードである場合、前記データの送信元である前記子ノードを前記第１の子ノードとし、前記データの送信先である前記子ノードを前記第２の子ノードとする
ことを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記親ノードは、前記特定端末対応スロットの時間長さに関するスロット幅情報を含む前記ビーコン信号を送信することを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記第２の子ノードは、前記特定端末対応スロットにおいて、他の前記第２の子ノードと競合して、前記親ノードとの間で通信を行うことを特徴とする請求項７記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記親ノードは、前記特定端末対応スロットを前記第２の子ノードの各々に割り付け、この前記特定端末対応スロットの割付情報を前記ビーコン信号に含み、
前記第２の子ノードは、自己に割り付けられた前記特定端末対応スロットを用いて、前記親ノードとの間で通信を行う
ことを特徴とする請求項７記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、近距離通信無線に関する規格であるＩＥＥＥ８０２．１５．４規格にしたがって、ビーコン信号を先頭に設けたスーパーフレームを用いて、図９に示す親ノード１Ｂと子ノード２Ｂとの間の通信を行う無線通信システムがある。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格では、基本的にＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense MultipleAccess/Collision Avoidance）を採用しているが、ＣＳＭＡ／ＣＡの問題点を克服するために、図１０に示すスーパーフレームＳＦ１を用いている。
【０００４】
スーパーフレームＳＦ１は、図１０に示すように、１６個のタイムスロットで構成された仮想的な通信時間割りであり、ネットワーク上の各ノードは、任意の時間ではなく、所定のタイミングにのみ送受信可能となる。１６個のタイムスロットは、親ノード１Ｂから子ノード２Ｂへの下り方向のスロット数「１」のビーコン信号スロットＴＳ１と、競合アクセススロットＴＳ２と、保証タイムスロットＴＳ３（ＧＴＳ：Guaranteed Time Slot）とで構成される。競合アクセススロットＴＳ２は、スロット数「８〜１５」で構成され、保証タイムスロットＴＳ３はスロット数「０〜７」で構成される。
【０００５】
なお、ビーコン信号スロットＴＳ１の出現周期（ビーコン信号の送信周期）を、ビーコン周期Ｌ１と称す。
【０００６】
また、スーパーフレームＳＦ１において、ビーコン信号スロットＴＳ１、競合アクセススロットＴＳ２、保証タイムスロットＴＳ３の各タイムスロットからなる期間を、スーパーフレーム期間Ｌ２と称す。
【０００７】
また、スーパーフレーム期間Ｌ２が終了してから、次のビーコン信号スロットＴＳ１が開始されるまでは不活性期間Ｔｃとなる。
【０００８】
ビーコン信号スロットＴＳ１は、スーパーフレームＳＦ１の先頭のスロットであり、ビーコン信号が親ノードから子ノードへ送信され、親ノード−子ノード間の通信同期に用いられる。
【０００９】
競合アクセススロットＴＳ２は、ビーコン信号スロットＴＳ１に続くＣＡＰ（Contention Access Period）である競合アクセス期間Ｔａ内で利用でき、通信路に一定時間継続して信号が流れていなければ送信可能になるＣＳＭＡ／ＣＡ方式で通信を行う。この競合アクセススロットＴＳ２は、どのノードも自由に使用できるが、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式によって他のノードと競合する必要があるので、データ伝送の遅延時間を保証できない。
【００１０】
保証タイムスロットＴＳ３は、コーディネータである親ノード１Ｂから許可を得た子ノード２Ｂのみが使用できるタイムスロットであり、ＣＦＰ（Contention Free Period）である非競合アクセス期間Ｔｂ内で利用できる。保証タイムスロットＴＳ３は、親ノード１Ｂから許可を得た子ノード２Ｂのみが使用できるので、信号の衝突を避けることができ、ＱｏＳ（Quality of Service）を確保したデータ伝送が可能になる。
【００１１】
現状のＩＥＥＥ８０２．１５．４規格では、子ノード２Ｂから親ノード１Ｂへのデータ伝送は、プッシュ型のデータ伝送となる。まず、親ノード１Ｂは、ビーコン周期Ｌ１で、ビーコン信号を送信し、子ノード２Ｂは、このビーコン信号を受信して、スーパーフレームＳＦ１との同期をとり、さらにはスーパーフレームＳＦ１の各タイムスロットの割り付け状況を把握する。そして、子ノード２Ｂは、競合アクセススロットＴＳ２または保証タイムスロットＴＳ３を利用して、データ伝送を行う。
【００１２】
子ノード２Ｂは、親ノード１Ｂに対するデータ送信用の保証タイムスロットＴＳ３が割り付けられている場合、非競合アクセス期間Ｔｂ内の保証タイムスロットＴＳ３を利用することによって、他の子ノードと競合することなく、親ノード１Ｂへデータ送信できる。
【００１３】
しかし、子ノード２Ｂは、保証タイムスロットＴＳ３を利用することができない場合、競合アクセス期間Ｔａ内の競合アクセススロットＴＳ２を利用して、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式で通信を行う必要がある。この場合のＣＳＭＡ／ＣＡ方式は、クリアチャンネルの判定を行う。
【００１４】
次に、親ノード１Ｂから子ノード２Ｂへのデータ伝送は、プル型のデータ伝送となる。まず、親ノード１Ｂは、ビーコン周期Ｌ１で、ビーコン信号を送信し、子ノード２Ｂは、このビーコン信号を受信して、スーパーフレームＳＦ１との同期をとり、ビーコン信号内に記述されているペンディング情報を解読する。親ノード１Ｂは、子ノード２Ｂ宛のデータ（蓄積データ）を一時格納しており、ペンディング情報とは、この蓄積データの有無を子ノード２Ｂへ知らせるための情報である。子ノード２Ｂは、親ノード１Ｂに自己宛の蓄積データがある場合、親ノード１Ｂに対して、データ送信要求を送信する。データ送信要求を受信した親ノード１Ｂは、蓄積データを子ノード２Ｂへ送信し、子ノード２Ｂは、親ノード１Ｂから蓄積データを受信する。
【００１５】
そして、上記子ノード２Ｂから親ノード１Ｂへのデータ伝送と、上記親ノード１Ｂから子ノード２Ｂへのデータ伝送とを用いることによって、子ノード２Ｂが、親ノード１Ｂを介して他の子ノード２Ｂへデータを送信することができる。すなわち、親ノード１Ｂが、子ノード２Ｂ同士の通信を中継することが可能となる。
【００１６】
また、親ノード１Ｂが、送信すべき蓄積データがある送信対象の子ノード２Ｂのみに、予め決められた一定のビーコン周期内を等分したタイムスロットを用いて、蓄積データを送信する通信システムも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００９−４９９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
通信時間に対して厳しい要求がない子ノード２Ｂと、頻繁には使用されないが、使用時には短時間での通信完了が要求される特定の子ノード２Ｂとが混在する通信システムがある。このような通信システムでは、通常時は、全ての子ノード２Ｂが効率的に通信を行うように通信処理が行われる。一方、緊急時には、特定の子ノード２Ｂが他の子ノード２Ｂに比べて優先的に親ノード１Ｂとの間で通信を行い、特定の子ノード２Ｂのみが効率的に通信を行うことができるシステム環境が必要になる。
【００１９】
しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格では、親ノード１Ｂと子ノード２Ｂとの間の通信に競合アクセススロットＴＳ２を用いた場合、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式が通信に用いられる。したがって、複数の子ノード２Ｂが、同じタイミングで親ノード１Ｂとの間で通信を行おうとすると、待ち時間が長くなる子ノード２Ｂが発生する虞がある。
【００２０】
また、親ノード１Ｂと子ノード２Ｂとの間の通信に、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格に定義されている保証タイムスロットＴＳ３を用いた場合、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いることなく、保証された時間内で通信を完了することができる。しかし、保証タイムスロットＴＳ３を子ノード２Ｂに割り付けるために、親ノード１Ｂと子ノード２Ｂとの間で所定の設定手順の実行が必要となり、結果的に通信時間が長くなってしまう。
【００２１】
また、上記特許文献１の技術では、親ノード１Ｂが特定の子ノード２Ｂとの間で通信を行う場合、親ノード１Ｂは、特定の子ノード２Ｂに専用のタイムスロットを割り付ける。そして、親ノード１Ｂと特定の子ノード２Ｂとは、通信時間が保証されないＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いることなく、専用のタイムスロットを用いることによって必ず通信を行うことができ、通信時間の短縮が可能となる。
【００２２】
しかしながら、親ノード１Ｂが特定の子ノード２Ｂとのみ通信を行っている期間では、他の子ノード２Ｂが親ノード１Ｂとの間で通信を行うことができず、結果的にシステムのスループットが低下してしまう虞があった。
【００２３】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、親ノードが特定の子ノードとの間で優先的に通信できるとともに、システムのスループットの低下を抑制できる無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の無線通信システムは、複数の子ノードと、前記子ノードの各々との間で無線通信を行う親ノードとで構成され、前記親ノードと前記子ノードとは、前記親ノードから前記子ノードへの下り方向の通信を行うビーコン信号スロットと、前記親ノードと前記子ノードとの間で双方向の通信を行うことができるタイムスロットとを含んで構成される送信フレームを用いて、無線通信を行い、前記親ノードは、前記ビーコン信号スロット内でビーコン信号を送信し、前記子ノードは、前記ビーコン信号を受信した時点を基準にして、前記タイムスロットを用いて前記親ノードとの間で通信を行う無線通信システムにおいて、前記親ノードは、第１の前記子ノードから第２の前記子ノード宛のデータを受信した場合、前記第２の子ノードに関する情報である特定端末情報を含む前記ビーコン信号を送信する前記ビーコン信号スロットと、このビーコン信号スロットに続いて設けられて少なくとも前記第２の子ノードとの間で通信を行う１または複数の特定端末対応スロットとで構成される前記送信フレームである特定端末対応フレームを用いて、前記第２の子ノード宛のデータを送信し、前記特定端末対応スロットの時間長さを、前記第２の子ノード宛のデータのデータ長に基づいて設定することを特徴とする。
【００２５】
この発明において、前記特定端末対応スロットは、前記親ノードが前記第２の子ノードとの間でのみ通信を行うタイムスロットであり、前記親ノードは、前記特定端末対応スロットの数を、データの送信先となる前記第２の子ノードの数と同数に設定することが好ましい。
【００２６】
この発明において、前記親ノードは、データの送信先となる全ての前記第２の子ノードがデータを受信するまで、前記特定端末対応フレームを繰り返し用いることが好ましい。
【００２７】
この発明において、前記特定端末対応スロットは、前記親ノードが前記第２の子ノードとの間でのみ通信を行うタイムスロットであり、前記親ノードは、データの送信先となる全ての前記第２の子ノードがデータを受信するまで、前記特定端末対応フレームを繰り返し用い、前記特定端末対応スロットの数を、データを受信していない前記第２の子ノードの数と同数に設定することが好ましい。
【００２８】
この発明において、前記親ノードは、データの送信先となる全ての前記第２の子ノードがデータを受信するまで、前記特定端末対応フレームを繰り返し用い、この繰り返し回数に上限を設けることが好ましい。
【００２９】
この発明において、前記複数の子ノードは、他の前記子ノードに比べて優先度の高い第３の子ノードを含み、前記親ノードは、前記子ノードから別の前記子ノード宛のデータを受信した場合、この受信したデータの送信元または送信先が前記第３の子ノードであるか否かを判定し、前記データの送信元または送信先が前記第３の子ノードである場合、前記データの送信元である前記子ノードを前記第１の子ノードとし、前記データの送信先である前記子ノードを前記第２の子ノードとすることが好ましい。
【００３０】
この発明において、前記親ノードは、前記特定端末対応スロットの時間長さに関するスロット幅情報を含む前記ビーコン信号を送信することが好ましい。
【００３１】
この発明において、前記第２の子ノードは、前記特定端末対応スロットにおいて、他の前記第２の子ノードと競合して、前記親ノードとの間で通信を行うことが好ましい。
【００３２】
この発明において、前記親ノードは、前記特定端末対応スロットを前記第２の子ノードの各々に割り付け、この前記特定端末対応スロットの割付情報を前記ビーコン信号に含み、前記第２の子ノードは、自己に割り付けられた前記特定端末対応スロットを用いて、前記親ノードとの間で通信を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、本発明では、親ノードが特定の子ノードとの間で優先的に通信できるとともに、システムのスループットの低下を抑制できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（ａ）は実施形態１の無線通信システムの全体構成を示す構成図であり、（ｂ）は、スーパーフレームを示すフォーマット図である。
【図２】同上の子ノードから親ノードへのデータ伝送モデルを示すシーケンス図である。
【図３】同上の親ノードから子ノードへのデータ伝送モデルを示すシーケンス図である。
【図４】同上の特定端末対応スロットにおける通信を示す該略図である。
【図５】実施形態２のスーパーフレームを示すフォーマット図である。
【図６】同上の別のスーパーフレームを示すフォーマット図である。
【図７】実施形態３のスーパーフレームを示すフォーマット図である。
【図８】実施形態４のスーパーフレームを示すフォーマット図である。
【図９】従来の無線通信システムの全体構成を示す構成図である。
【図１０】ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格にしたがったスーパーフレームを示すフォーマット図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３６】
（実施形態１）
図１（ａ）は、本実施形態の無線通信システムの構成を示し、親ノード１Ａと、複数の子ノード２Ａとで構成される。
【００３７】
そして、この通信システムは、通常、近距離通信無線に関する規格であるＩＥＥＥ８０２．１５．４規格にしたがって、ビーコン信号を先頭に設けたスーパーフレームＳＦ１を用いて、親ノード１Ａと子ノード２Ａとの間の通信を行う。
【００３８】
スーパーフレームＳＦ１は、図１０に示すように、１６個のタイムスロットで構成された仮想的な通信時間割りであり、ネットワーク上の各ノードは、任意の時間ではなく、所定のタイミングにのみ送受信可能となる。１６個のタイムスロットは、親ノード１Ａから子ノード２Ａへの下り方向のスロット数「１」のビーコン信号スロットＴＳ１と、競合アクセススロットＴＳ２と、保証タイムスロットＴＳ３（ＧＴＳ：Guaranteed Time Slot）とで構成される。競合アクセススロットＴＳ２は、スロット数「８〜１５」で構成され、保証タイムスロットＴＳ３はスロット数「０〜７」で構成される。
【００３９】
なお、ビーコン信号スロットＴＳ１の出現周期（ビーコン信号の送信周期）を、ビーコン周期Ｌ１と称す。
【００４０】
また、スーパーフレームＳＦ１において、ビーコン信号スロットＴＳ１、競合アクセススロットＴＳ２、保証タイムスロットＴＳ３の各タイムスロットからなる期間を、スーパーフレーム期間Ｌ２と称す。
【００４１】
また、スーパーフレーム期間Ｌ２が終了してから、次のビーコン信号スロットＴＳ１が開始されるまでは不活性期間Ｔｃとなる。
【００４２】
ビーコン信号スロットＴＳ１は、スーパーフレームＳＦ１の先頭のスロットであり、ビーコン信号が親ノード１Ａから子ノード２Ａへ送信され、親ノード１Ａ−子ノード２Ａ間の通信同期に用いられる。
【００４３】
このビーコン信号は、ビーコン周期情報、スロット割付情報、ペンディング情報、スロット幅情報等を含んでいる。
【００４４】
ビーコン周期情報は、ビーコン周期Ｌ１を設定する。
【００４５】
スロット割付情報は、競合アクセススロットＴＳ２、保証タイムスロットＴＳ３等の情報である。例えば、競合アクセススロットＴＳ２および保証タイムスロットＴＳ３のスロット数、保証タイムスロットＴＳ３を割り付けられた子ノード２Ａのアドレス、保証タイムスロットＴＳ３の開始スロット等である。
【００４６】
さらに、親ノード１Ａは、子ノード２Ａ宛のデータ（蓄積データ）を一時格納しており、ペンディング情報とは、この蓄積データの有無を子ノード２Ａへ知らせるための情報である。具体的には、親ノード１Ａが一時格納しているメッセージの数、およびその宛先アドレスが、例えばペンディングアドレスリストとして格納される。
【００４７】
スロット幅情報は、タイムスロットの時間長さを設定し、スーパーフレームＳＦ１では、全ての子ノード２Ａが効率的に通信できる時間長さに設定されている。このスロット幅情報は、ビーコン周期Ｌ１、ビーコン周期Ｌ１内において各スロットを利用可能な活性期間、スロット数の各情報に基づいて作成してもよい。
【００４８】
次に、競合アクセススロットＴＳ２は、ビーコン信号スロットＴＳ１に続くＣＡＰ（Contention Access Period）である競合アクセス期間Ｔａ内で利用でき、通信路に一定時間継続して信号が流れていなければ送信可能になるＣＳＭＡ／ＣＡ方式で通信を行う。この競合アクセススロットＴＳ２は、どのノードも自由に使用できるが、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式によって他のノードと競合する必要があるので、データ伝送の遅延時間を保証できない。
【００４９】
保証タイムスロットＴＳ３は、コーディネータである親ノード１Ａから許可を得た子ノード２Ａのみが使用できるタイムスロットであり、ＣＦＰ（Contention Free Period）である非競合アクセス期間Ｔｂ内で利用できる。保証タイムスロットＴＳ３は、親ノード１Ａから許可を得た子ノード２Ａのみが使用できるので、信号の衝突を避けることができ、ＱｏＳ（Quality of Service）を確保したデータ伝送が可能になる。
【００５０】
現状のＩＥＥＥ８０２．１５．４規格では、子ノード２Ａから親ノード１Ａへのデータ伝送は、図２に示すように、プッシュ型のデータ伝送となる。
【００５１】
図２において、親ノード１Ａは、ビーコン周期Ｌ１で、ビーコン信号を送信する（Ｓ１）。子ノード２Ａは、このビーコン信号を受信して、スーパーフレームＳＦ１との同期をとり、さらにはスーパーフレームＳＦ１の各タイムスロットの割り付け状況を把握する。そして、子ノード２Ａは、競合アクセススロットＴＳ２または保証タイムスロットＴＳ３を利用して、データ伝送を行う（Ｓ２）。
【００５２】
子ノード２Ａは、親ノード１Ａに対するデータ送信用の保証タイムスロットＴＳ３が割り付けられている場合、非競合アクセス期間Ｔｂ内の保証タイムスロットＴＳ３を利用することによって、他の子ノードと競合することなく、親ノード１Ａへデータ送信できる。
【００５３】
しかし、子ノード２Ａは、保証タイムスロットＴＳ３を利用することができない場合、競合アクセス期間Ｔａ内の競合アクセススロットＴＳ２を利用して、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式で通信を行う必要がある。この場合のＣＳＭＡ／ＣＡ方式は、クリアチャンネルの判定を行う。
【００５４】
次に、親ノード１Ａから子ノード２Ａへのデータ伝送は、図３に示すように、プル型のデータ伝送となる。
【００５５】
図３において、親ノード１Ａは、ビーコン周期Ｌ１で、ビーコン信号を送信する（Ｓ１１）。子ノード２Ａは、このビーコン信号を受信して、スーパーフレームＳＦ１との同期をとり、ビーコン信号内に記述されているペンディング情報を解読する。親ノード１Ａは、子ノード２Ａ宛のデータ（蓄積データ）を一時格納しており、ペンディング情報は、この蓄積データの有無を子ノード２Ａへ知らせるための情報である。子ノード２Ａは、親ノード１Ａに自己宛の蓄積データがある場合、競合アクセススロットＴＳ２または保証タイムスロットＴＳ３を利用して、親ノード１Ａに対して、データ送信要求を送信する（Ｓ１２）。
【００５６】
親ノード１Ａは、データ送信要求を受信した後に、ＡＣＫ信号を子ノード２Ａへ返信する（Ｓ１３）。さらに、親ノード１Ａは、ＡＣＫ信号に続いて、蓄積データを子ノード２Ａへ送信する（Ｓ１４）。子ノード２Ａは、親ノード１Ａから蓄積データを受信した後に、ＡＣＫ信号を親ノード１Ａへ返信する（Ｓ１５）。親ノード１Ａは、子ノード２ＡからＡＣＫ信号を受信すると、子ノード２Ａ宛の蓄積データを削除する。
【００５７】
そして、上記子ノード２Ａから親ノード１Ａへのデータ伝送と、上記親ノード１Ａから子ノード２Ａへのデータ伝送とを用いることによって、子ノード２Ａが、親ノード１Ａを介して他の子ノード２Ａへデータを送信することができる。すなわち、親ノード１Ａが、子ノード２Ａ同士の通信を中継することが可能となる。
【００５８】
以下、図１（ａ）に示す子ノード２Ａを個別に識別するために、子ノード２１Ａ〜２６Ａの符号を付して、子ノード２Ａ−２Ａ間の通信処理について説明する。ここでは、子ノード２１Ａが子ノード２２Ａ宛のデータを送信し、子ノード２３Ａが子ノード２４Ａ宛のデータを送信し、子ノード２５Ａが子ノード２６Ａ宛のデータを送信する場合を例示する。
【００５９】
通常、子ノード２Ａは、競合アクセススロットＴＳ２を利用して、親ノード１Ａへデータ伝送を行う。すなわち、子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａが、競合アクセススロットＴＳ２を利用して、親ノード１Ａへアクセスし、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａ宛のデータを送信する。なお、この通常時におけるビーコン周期Ｌ１を、ビーコン周期Ｌ１１（通常期間Ｌ１１）とする。
【００６０】
親ノード１Ａは、競合アクセススロットＴＳ２を用いてアクセスした子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａからのデータを、蓄積データとして格納する。そして、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａは、競合アクセススロットＴＳ２または保証タイムスロットＴＳ３を利用して親ノード１Ａにアクセスし、自己宛の蓄積データを取得する。
【００６１】
親ノード１Ａと子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａとの間の通信に競合アクセススロットＴＳ２を用いた場合、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式が通信に用いられる。この場合、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａが、同じタイミングで親ノード１Ａとの間で通信を行おうとすると、待ち時間が長くなる子ノード２Ａが発生する虞がある。したがって、子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａから子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａへのデータ送信に対して、短時間での通信完了が要求される緊急時には、対応が困難となる。
【００６２】
また、親ノード１Ａと子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａとの間の通信に保証タイムスロットＴＳ３を用いた場合、親ノード１Ａが、保証タイムスロットＴＳ３を子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａに割り付ける必要がある。したがって、親ノード１Ａと子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａとの間で所定の設定手順の実行が必要となる。この場合、結果的に通信時間が長くなってしまう虞がある。したがって、子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａから子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａへのデータ送信に対して、短時間での通信完了が要求される緊急時には、対応が困難となる。
【００６３】
そこで、データ送信に緊急性が求められる緊急時における子ノード２Ａ−２Ａ間の通信処理について、図１（ｂ）を用いて説明する。なお、短時間での通信完了が要求される緊急時とは、火災報知器を構成する子ノード２Ａが火災検知信号を送信した場合等である。
【００６４】
まず、データ送信に緊急性が求められる緊急時において、子ノード２Ａは、保証タイムスロットＴＳ３を利用して、親ノード１Ａへデータ伝送を行う。すなわち、子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａが、３つの保証タイムスロットＴＳ３の各々を利用して、親ノード１Ａへアクセスし、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａ宛のデータを送信する。
【００６５】
親ノード１Ａは、保証タイムスロットＴＳ３を用いてアクセスした子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａからのデータを、蓄積データとして格納する。そして、親ノード１Ａは、図１（ｂ）に示すスーパーフレームＳＦ２ａを用いて、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａに対して、各子ノード宛の蓄積データを送信する。すなわち、保証タイムスロットＴＳ３を用いてアクセスした子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａが、本発明の第１の子ノードに相当し、この第１の子ノードからのデータの送信先となる子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａが、本発明の第２の子ノードに相当する。そして、親ノード１Ａは、子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａから子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａへの中継処理を、他の子ノード２Ａとの通信よりも優先させる。なお、スーパーフレームＳＦ２ａが、本発明の特定端末対応フレームに相当する。
【００６６】
スーパーフレームＳＦ２ａは、１６個のタイムスロットで構成された仮想的な通信時間割りであり、ネットワーク上の各ノードは、任意の時間ではなく、所定のタイミングにのみ送受信可能となる。１６個のタイムスロットは、親ノード１Ａから子ノード２Ａへの下り方向のスロット数「１」のビーコン信号スロットＴＳ４と、特定端末対応スロットＴＳ５とで構成される。特定端末対応スロットＴＳ５は、本実施形態においてスロット数「１５」で構成される。
【００６７】
ビーコン信号スロットＴＳ４は、スーパーフレームＳＦ１のビーコン信号スロットＴＳ１と同様に、ビーコン信号が親ノード１Ａから子ノード２Ａへ送信され、親ノード１Ａ−子ノード２Ａ間の通信同期に用いられ、スーパーフレームＳＦ２ａの先頭に設けられる。
【００６８】
次に、特定端末対応スロットＴＳ５は、ビーコン信号スロットＴＳ４に続いて設けられ、コーディネータである親ノード１Ａから許可を得た子ノード２Ａのみが使用できるタイムスロットである。特定端末対応スロットＴＳ５は、親ノード１Ａから許可を得た子ノード２Ａのみが、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式で他のノードと競合して通信を行う。
【００６９】
そして本実施形態では、親ノード１Ａが、緊急時に、子ノード２Ａへ実際に送信するデータのデータ量に応じて、特定端末対応スロットＴＳ５の時間長さを可変としたことに特徴を有する。
【００７０】
ビーコン信号スロットＴＳ４を利用して、親ノード１Ａから子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａへ送信されるビーコン信号は、ビーコン周期情報、スロット割付情報、ペンディング情報、スロット幅情報を含んでいる。
【００７１】
ビーコン周期情報は、ビーコン周期Ｌ１を設定する。なお、この緊急時におけるビーコン周期Ｌ１を、ビーコン周期Ｌ１２（特定端末対応期間Ｌ１２）とする。
【００７２】
スロット割付情報は、特定端末対応スロットＴＳ５の情報である。例えば、特定端末対応スロットＴＳ５のスロット数、特定端末対応スロットＴＳ５を割り付けられた子ノード２Ａのアドレス等である。
【００７３】
ペンディング情報は、親ノード１Ａにおける蓄積データの有無を子ノード２Ａへ知らせるための情報である。具体的には、親ノード１Ａが一時格納しているメッセージの数、およびその宛先アドレスが、例えばペンディングアドレスリストとして格納される。すなわち、このペンディング情報に自己宛の蓄積データがある子ノード２Ａのみが、特定端末対応スロットＴＳ５を利用した通信が可能となる。なお、このスロット割付情報およびペンディングアドレスリストが、本発明の特定端末情報に相当する。
【００７４】
スロット幅情報は、特定端末対応スロットＴＳ５の時間長さＴｘを設定しており、この時間長さＴｘは、緊急時の蓄積データを子ノード２Ａへ送信可能な最短時間に設定される。具体的に、親ノード１Ａは、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａへ送信する各蓄積データのうち、データ長が最長である蓄積データを選択し、この選択した蓄積データを送信先へ送信できる最短時間を、特定端末対応スロットＴＳ５の時間長さＴｘに設定する。このスロット幅情報は、ビーコン周期Ｌ１２、ビーコン周期Ｌ１２内において特定端末対応スロットＴＳ５を利用可能な活性期間、特定端末対応スロットＴＳ５のスロット数の各情報に基づいて作成してもよい。
【００７５】
特定端末対応スロットＴＳ５の時間長さＴｘ（緊急時の蓄積データを子ノード２Ａへ送信可能な最短時間）は、図３に示したステップＳ１２〜Ｓ１５を実行するために必要な時間である。
【００７６】
特定端末対応スロットＴＳ５内では、図４に示すように、子ノード２Ａから親ノード１Ａへのデータ送信要求Ｙ１、親ノード１Ａから子ノード２ＡへのＡＣＫ信号Ｙ２および蓄積データＹ３、子ノード２Ａから親ノード１ＡへのＡＣＫ信号Ｙ４が、順次送信される。ここで、蓄積データＹ３の時間長さＴ１、子ノード２Ａが蓄積データＹ３の受信に対してＡＣＫ信号Ｙ４の返信を開始するまでに要する時間Ｔ２（＝０．１９２ｍｓ）、子ノード２Ａが送信するＡＣＫ信号Ｙ４の時間長さＴ３（０．３５２ｍｓ）とする。さらに、子ノード２Ａがデータ送信要求Ｙ１を送信してから、親ノード１Ａが蓄積データＹ３の送信を開始するまでのマージン時間Ｔ４、子ノード２ＡによるＡＣＫ信号Ｙ４の送信後に設けられるマージン時間Ｔ５とする。この場合、特定端末対応スロットＴＳ５の時間長さＴｘ＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４＋Ｔ５となる。
【００７７】
そして、ビーコン信号スロットＴＳ４を利用したビーコン信号を親ノード１Ａから受信した子ノード２Ａは、スーパーフレームＳＦ２との同期をとり、ビーコン信号内に記述されているペンディング情報を解読する。子ノード２Ａは、親ノード１Ａに自己宛の蓄積データがある場合、特定端末対応スロットＴＳ５を利用して、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式による通信を行い、親ノード１Ａから自己宛の蓄積データを取得する。
【００７８】
本実施形態では、特定対応スロットＴＳ５の時間長さＴｘは、親ノード１Ａから子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａへ送信する各蓄積データを送信するために必要な最短時間に設定されている。したがって、スロット数「１５」の特定端末対応スロットＴＳ５を含むビーコン周期Ｌ１２（特定端末対応期間Ｌ１２）を、通常時のビーコン周期Ｌ１１より短くすることができる。すなわち、緊急時のビーコン周期Ｌ１２（特定端末対応期間Ｌ１２）を通常時のビーコン周期Ｌ１１より短くすることで、他の子ノード２Ａの通信不可期間を短くしている。而して、親ノード１Ａが特定の子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａとの間で優先的に通信できるとともに、システムのスループットの低下を抑制することが可能となる。
【００７９】
また、この特定対応スロットＴＳ５は、特定の子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａ以外に、他の子ノード２Ａ（２１Ａ，２３Ａ，２５Ａ）が通信可能に構成してもよい。すなわち、子ノード２１Ａ〜２６Ａが、特定端末対応スロットＴＳ５を利用して、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式による通信を行う。この場合、特定対応スロットＴＳ５を用いる期間は、ビーコン周期Ｌ１２の１周期のみとし、特定端末対応期間Ｌ１２が１周期経過すると、通常時のビーコン周期Ｌ１１に戻して、スーパーフレームＳＦ１の競合アクセススロットＴＳ２、保証タイムスロットＴＳ３を利用した通信を行う。
【００８０】
これは、特定端末対応スロットＴＳ５の時間長さＴｘが短いために、親ノード１Ａと他の子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａとの間の通信効率が低下する虞があり、このような状況をできる限り短期間に抑えるためである。例えば、他の子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａへの送信データが大きい場合、特定端末対応スロットＴＳ５の時間長さＴｘが短いために、複数の特定端末対応スロットＴＳ５を利用する必要がある。そのため、子ノード２Ａ同士が、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式によって競合する回数が増加し、システムのスループットが低下する。そこで、特定対応スロットＴＳ５を用いる期間を、ビーコン周期Ｌ１２の１周期のみとすることによって、このような状況をできる限り短期間に抑えることができる。
【００８１】
なお、上記特定対応スロットＴＳ５を用いた親ノード１Ａ−子ノード２Ａ間の通信は、緊急時に限定されず、通常時においても行う構成であってもよい。
【００８２】
（実施形態２）
本実施形態の無線通信システムは、実施形態１と同様の構成を備えており、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【００８３】
本実施形態において、データ送信に緊急性が求められる緊急時における子ノード２Ａ−２Ａ間の通信処理について、図５を用いて説明する。
【００８４】
まず、データ送信に緊急性が求められる緊急時において、子ノード２Ａは、保証タイムスロットＴＳ３を利用して、親ノード１Ａへデータ伝送を行う。すなわち、子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａが、３つの保証タイムスロットＴＳ３の各々を利用して、親ノード１Ａへアクセスし、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａ宛のデータを送信する。
【００８５】
親ノード１Ａは、保証タイムスロットＴＳ３を用いてアクセスした子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａからのデータを、蓄積データとして格納する。そして、親ノード１Ａは、図５に示すスーパーフレームＳＦ２ｂを用いて、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａに対して、各子ノード宛の蓄積データを送信する。すなわち、保証タイムスロットＴＳ３を用いてアクセスした子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａが、本発明の第１の子ノードに相当し、この第１の子ノードからのデータの送信先となる子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａが、本発明の第２の子ノードに相当する。そして、親ノード１Ａは、子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａから子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａへの中継処理を、他の子ノード２Ａとの通信よりも優先させる。なお、スーパーフレームＳＦ２ｂが、本発明の特定端末対応フレームに相当する。
【００８６】
スーパーフレームＳＦ２ｂは、親ノード１Ａから子ノード２Ａへの下り方向のスロット数「１」のビーコン信号スロットＴＳ４と、特定端末対応スロットＴＳ５とで構成される。特定端末対応スロットＴＳ５は、本発明の第２の子ノードに相当する子ノード２Ａの台数と同数に設定され、本実施形態では、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａの台数と同数のスロット数「３」に設定される。
【００８７】
親ノード１Ａは、保証タイムスロットＴＳ３を用いてアクセスした子ノード２Ａからのデータに基づいて、送信先となる子ノード２Ａの台数（送信先アドレスの数）を判定できる。そして、親ノード１Ａは、スーパーフレームＳＦ２ｂにおける特定端末対応スロットＴＳ５のスロット数を、送信先となる子ノード２Ａの台数と同数に設定する。本実施形態において、スーパーフレームＳＦ２ｂは、特定端末対応スロットＴＳ５のスロット数「３」に設定される。
【００８８】
特定端末対応スロットＴＳ５は、親ノード１Ａから許可を得た子ノード２Ａのみが、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式で他のノードと競合して通信を行うタイムスロットである。したがって、自己宛の蓄積データがある子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａは、特定端末対応スロットＴＳ５を利用して、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式で互いに競合して、親ノード１Ａから自己宛の蓄積データを取得する。
【００８９】
本実施形態では、特定端末対応スロットＴＳ５の数を、緊急時のデータ送信先となる子ノード２Ａの台数と同数に設定したスーパーフレームＳＦ２ｂを用いることによって、特定端末対応スロットＴＳ５の数を減らしている。したがって、ビーコン周期Ｌ１２（特定端末対応期間Ｌ１２）を短くすることができ、他の子ノード２Ａの通信効率の低下を抑制できる。
【００９０】
また、図６に示すように、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａの全てが、自己宛のデータを親ノード１Ａから取得するまで、スーパーフレームＳＦ２ｂを繰り返して用いてもよい。
【００９１】
子ノード２Ａは、ビーコン信号に含まれるペンディング情報を参照し、親ノード１Ａに自己宛の蓄積データがあるか否かを判断し、親ノード１Ａに自己宛の蓄積データがある場合、親ノード１Ａに対してデータ送信要求を送信する。しかし、子ノード２Ａの負荷状況等によっては、全ての子ノード２Ａが、親ノード１Ａに自己宛の蓄積データがある場合に、即座に親ノード１Ａに対してデータ送信要求を送信するとは限らない。
【００９２】
そこで、図６に示すように、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａの全てが、自己宛のデータを親ノード１Ａから取得するまで、スーパーフレームＳＦ２ｂを繰り返す。したがって、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａは、自己宛のデータを親ノード１Ａから確実に取得することができる。
【００９３】
さらに、スーパーフレームＳＦ２ｂの繰り返し回数に上限値を設けてもよい。親ノード１Ａは、スーパーフレームＳＦ２ｂの繰り返し回数の上限値を予め記憶しており、スーパーフレームＳＦ２ｂにおいて送信したビーコン信号の数をカウントすることによって、スーパーフレームＳＦ２ｂの繰り返し回数を把握している。そして、スーパーフレームＳＦ２ｂの繰り返し回数が上限値に達した時点で、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａの全てが、自己宛のデータを親ノード１Ａから取得していない場合でも、通常時のビーコン周期Ｌ１１に戻す。そして、スーパーフレームＳＦ１の競合アクセススロットＴＳ２、保証タイムスロットＴＳ３を利用した通信を行う。
【００９４】
したがって、他の子ノード２Ａの通信不可期間を短くでき、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａに、通信不可能な子ノード２Ａが含まれている場合であっても、他の子ノード２Ａにタイムスロットを開放できる。すなわち、通信効率の向上を図ることができる。
【００９５】
（実施形態３）
本実施形態の無線通信システムは、実施形態１と同様の構成を備えており、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【００９６】
本実施形態において、データ送信に緊急性が求められる緊急時における子ノード２Ａ−２Ａ間の通信処理について、図７を用いて説明する。
【００９７】
まず、データ送信に緊急性が求められる緊急時において、子ノード２Ａは、保証タイムスロットＴＳ３を利用して、親ノード１Ａへデータ伝送を行う。すなわち、子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａが、３つの保証タイムスロットＴＳ３の各々を利用して、親ノード１Ａへアクセスし、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａ宛のデータを送信する。
【００９８】
親ノード１Ａは、保証タイムスロットＴＳ３を用いてアクセスした子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａからのデータを、蓄積データとして格納する。そして、親ノード１Ａは、図７に示すスーパーフレームＳＦ２ｃを用いて、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａに対して、各子ノード宛の蓄積データを送信する。すなわち、保証タイムスロットＴＳ３を用いてアクセスした子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａが、本発明の第１の子ノードに相当し、この第１の子ノードからのデータの送信先となる子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａが、本発明の第２の子ノードに相当する。そして、親ノード１Ａは、子ノード２１Ａ，２３Ａ，２５Ａから子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａへの中継処理を、他の子ノード２Ａとの通信よりも優先させる。なお、スーパーフレームＳＦ２ｃが、本発明の特定端末対応フレームに相当する。
【００９９】
スーパーフレームＳＦ２ｃは、親ノード１Ａから子ノード２Ａへの下り方向のスロット数「１」のビーコン信号スロットＴＳ４と、特定端末対応スロットＴＳ５とで構成される。特定端末対応スロットＴＳ５は、本発明の第２の子ノードに相当する子ノード２Ａ（２２Ａ，２４Ａ，２６Ａ）のうち、自己宛のデータを受信していない子ノード２Ａの台数と同数に設定される。
【０１００】
親ノード１Ａは、保証タイムスロットＴＳ３を用いてアクセスした子ノード２Ａからのデータに基づいて、送信先となる子ノード２Ａの最大台数（送信先アドレスの最大数）を判定できる。すなわち、１回目のスーパーフレームＳＦ２ｃにおいて、自己宛のデータを受信していない子ノード２Ａの台数は、送信先となる子ノード２Ａの最大台数と同数になる。
【０１０１】
そして、親ノード１Ａは、１回目のスーパーフレームＳＦ２ｃにおける特定端末対応スロットＴＳ５のスロット数を、送信先となる子ノード２Ａの最大台数と同数に設定する。本実施形態において、１回目のスーパーフレームＳＦ２ｃは、特定端末対応スロットＴＳ５のスロット数「３」に設定される。
【０１０２】
特定端末対応スロットＴＳ５は、親ノード１Ａから許可を得た子ノード２Ａのみが、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式で他のノードと競合して通信を行うタイムスロットである。したがって、自己宛の蓄積データがある子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａは、特定端末対応スロットＴＳ５を利用して、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式で互いに競合して、親ノード１Ａから自己宛の蓄積データを取得する。
【０１０３】
親ノード１Ａは、蓄積データを取得した子ノード２Ａに関する情報を、ペンディング情報から削除し、このペンディング情報を参照することによって、自己宛のデータを受信していない子ノード２Ａの台数を把握できる。本実施形態では、１回目のスーパーフレームＳＦ２ｃにおいて、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａのうち子ノード２２Ａのみが、親ノード１Ａから自己宛の蓄積データを取得したとする。そこで、親ノード１Ａは、２回目のスーパーフレームＳＦ２ｃにおける特定端末対応スロットＴＳ５のスロット数を、「２」に設定する。
【０１０４】
而して、２回目のスーパーフレームＳＦ２ｃにおいて、自己宛のデータを受信していない残り２台の子ノード２４Ａ，２６Ａが、特定端末対応スロットＴＳ５を利用して、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式で互いに競合して、親ノード１Ａから自己宛の蓄積データを取得する。
【０１０５】
そして、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａの全てが、自己宛のデータを親ノード１Ａから取得するまで、特定端末対応スロットＴＳ５のスロット数を減少させながら、スーパーフレームＳＦ２ｃを繰り返して用いる。
【０１０６】
このように、本実施形態では、特定端末対応スロットＴＳ５の数を、緊急時のデータ送信先となる子ノード２Ａのうち、自己宛のデータを受信していない子ノード２Ａの台数と同数に設定したスーパーフレームＳＦ２ｃを繰り返して用いている。したがって、スーパーフレームＳＦ２ｃのビーコン周期Ｌ１２（特定端末対応期間Ｌ１２）を、最短に設定でき、他の子ノード２Ａの通信効率の低下を最小限に抑制できる。
【０１０７】
さらに、スーパーフレームＳＦ２ｃの繰り返し回数に上限値を設けてもよい。親ノード１Ａは、スーパーフレームＳＦ２ｃの繰り返し回数の上限値を予め記憶しており、スーパーフレームＳＦ２ｃにおいて送信したビーコン信号の数をカウントすることによって、スーパーフレームＳＦ２ｃの繰り返し回数を把握している。そして、スーパーフレームＳＦ２ｃの繰り返し回数が上限値に達した時点で、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａの全てが、自己宛のデータを親ノード１Ａから取得していない場合でも、通常時のビーコン周期Ｌ１１に戻す。そして、スーパーフレームＳＦ１の競合アクセススロットＴＳ２、保証タイムスロットＴＳ３を利用した通信を行う。
【０１０８】
したがって、他の子ノード２Ａの通信不可期間を短くでき、子ノード２２Ａ，２４Ａ，２６Ａに、通信不可能な子ノード２Ａが含まれている場合であっても、他の子ノード２Ａにタイムスロットを開放できる。すなわち、通信効率の向上を図ることができる。
【０１０９】
（実施形態４）
本実施形態の無線通信システムは、親ノード１Ａに対して子ノード２Ａからのアクセスがあった場合に、このアクセスが緊急性を有するものであるか否かを判定する方法が異なる。
【０１１０】
実施形態１乃至３では、データ送信に緊急性が求められる緊急時において、子ノード２Ａは、保証タイムスロットＴＳ３を利用して、親ノード１Ａへデータ伝送を行う。そして、親ノード１Ａは、保証タイムスロットＴＳ３を利用してアクセスした子ノード２Ａからのデータの中継処理を優先させる。
【０１１１】
しかしながら、本実施形態の親ノード１Ａは、データ送信に緊急性が求められる緊急端末である子ノード２Ａ（以降、緊急子ノード２Ａと称す）のアドレス情報を予め記憶している。そして、親ノード１Ａは、緊急子ノード２Ａからデータを受信した場合、または緊急子ノード２Ａ宛のデータを受信した場合、このデータの中継処理を優先させる。
【０１１２】
具体的には、子ノード２Ａからデータを受信した親ノード１Ａは、受信したデータの送信元または送信先が緊急子ノード２Ａであるか否かを判定する。そして、データの送信元または送信先が緊急子ノード２Ａである場合、このデータを送信先の子ノード２Ａへ送信する際に、スーパーフレームＳＦ２（２ａ，２ｂ，２ｃ）の特定端末対応スロットＴＳ５を用いる。すなわち、データの送信元または送信先が緊急子ノード２Ａである場合、データの送信元である子ノード２Ａを本発明の第１の子ノードとし、データの送信先である子ノード２Ａを本発明の第２の子ノードとしている。
【０１１３】
而して、子ノード２Ａは、スーパーフレームＳＦ１の競合アクセススロットＴＳ２を利用して、親ノード１Ａに対する緊急時のデータ伝送を行うことができ、保証タイムスロットＴＳ３の割り付け処理が不要となる（図８参照）。したがって、通信時間の短縮が可能となり、通信効率の向上が期待できる。
【０１１４】
（実施形態５）
本実施形態の無線通信システムは、スーパーフレームＳＦ２（２ａ，２ｂ，２ｃ）の特定端末対応スロットＴＳ５を用いて行われる親ノード１Ａ−子ノード２Ａ間の通信を、以下のように行う。
【０１１５】
実施形態１乃至４では、親ノード１Ａおよび子ノード２Ａは、特定端末対応スロットＴＳ５において、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式によって他のノードと競合して通信を行う。
【０１１６】
しかし、本実施形態において、各子ノード２Ａは、いずれかの特定端末対応スロットＴＳ５が専用タイムスロットとして割り当てられ、子ノード２Ａは、自己に割り当てられた特定端末対応スロットＴＳ５を用いて親ノード１Ａとの間で通信を行う。したがって、信号の衝突を避けることができる。
【０１１７】
この場合、親ノード１Ａが、スーパーフレームＳＦ２のビーコン信号スロットＴＳ４を用いて送信するビーコン信号に含まれるスロット割付情報には、専用タイムスロットとして子ノード２Ａに割り当てる特定端末対応スロットＴＳ５の割付情報が設定される。
【０１１８】
すなわち、スロット割付情報は、特定端末対応スロットＴＳ５のスロット数、特定端末対応スロットＴＳ５を割り付けられた子ノード２Ａのアドレス以外に、各子ノード２Ａに割り付けられた特定端末対応スロットＴＳ５の位置情報も含まれる。
【符号の説明】
【０１１９】
１Ａ  親ノード
２Ａ（２１Ａ〜２６Ａ）  子ノード
ＳＦ１  スーパーフレーム
ＳＦ２ａ〜２ｃ  スーパーフレーム（特定端末対応フレーム）
ＴＳ１  ビーコン信号スロット
ＴＳ２  競合アクセススロット
ＴＳ３  保証タイムスロット
ＴＳ４  ビーコン信号スロット
ＴＳ５  特定端末対応スロット
【図１】
0005416677.tif 000002
【図２】
0005416677.tif 000003
【図３】
0005416677.tif 000004
【図４】
0005416677.tif 000005
【図５】
0005416677.tif 000006
【図６】
0005416677.tif 000007
【図７】
0005416677.tif 000008
【図８】
0005416677.tif 000009
【図９】
0005416677.tif 000010
【図１０】
0005416677.tif 000011