(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータが、
相手装置からパケットを受信し、
前記相手装置との間における通信の品質の変動量が第１の閾値を超えるか否かを判定し、
前記パケットを受信した際の通信の品質が第２の閾値を超えるか否かを判定し、
前記変動量が前記第１の閾値を超えるとともに前記通信の品質が前記第２の閾値を超えると判定した場合には、前記相手装置にパケットを送信し、前記変動量が前記第１の閾値を超えるとともに前記通信の品質が前記第２の閾値を超えないと判定した場合には、前記相手装置へのパケットの送信を抑止する
処理を含んだことを特徴とする送信制御方法。
【請求項２】
前記パケットを送信または抑止する処理は、さらに、前記変動量が前記第１の閾値を超えないと判定したとともに前記パケットの送信エラー回数が第３の閾値を超えない場合には、前記相手装置にパケットを送信し、前記変動量が前記第１の閾値を超えない判定したとともに前記送信エラー回数が前記第３の閾値を超える場合には、前記相手装置へのパケットの送信を抑止することを特徴とする請求項１に記載の送信制御方法。
【請求項３】
前記パケットを送信または抑止する処理は、さらに、前記変動量が前記第１の閾値を超えない、かつ、前記パケットの送信エラー回数が前記第３の閾値を超える場合は、前記通信の品質が前記第２の閾値を超えていると前記相手装置にパケットを送信し、前記通信の品質が前記第２の閾値を超えていないと前記相手装置へのパケットの送信を抑止することを特徴とする請求項２に記載の送信制御方法。
【請求項４】
前記通信の品質を判定する処理は、前記相手装置からパケットを受信した際の受信電力強度が前記第２の閾値を超えるか否かを判定し、
前記品質の変動量を判定する処理は、前記相手装置からパケットを受信した際の受信電力強度と、過去の所定期間内に測定された複数の受信電力強度の平均値である前記第１の閾値とのかい離が所定範囲内かを判定することを特徴とする請求項１に記載の送信制御方法。
【請求項５】
コンピュータが、
前記通信の品質に基づいて、所定間隔で前記第２の閾値を更新する処理をさらに実行し、
前記パケットを送信または抑止する処理は、前記更新する処理が前記第２の閾値の更新を実行する期間に受信されたパケットに対する応答については、前記受信電力強度の測定を行わずに、前記相手装置にパケットを送信することを特徴とする請求項４に記載の送信制御方法。
【請求項６】
センサが取得した値をバッファに格納する処理をさらにコンピュータに実行させ、
前記パケットを送信または抑止する処理は、前記変動量が前記第１の閾値を超えるとともに前記通信の品質が前記第２の閾値を超えない場合でも、前記バッファの余剰量が第４の閾値を下回る場合には、前記相手装置にパケットを送信することを特徴とする請求項１に記載の送信制御方法。
【請求項７】
相手装置からパケットを受信する受信部と、
前記相手装置との間における通信の品質の変動量が第１の閾値を超えるか否かを判定する第１判定部と、
前記受信部によって前記パケットが受信された際の通信の品質が第２の閾値を超えるか否かを判定する第２判定部と、
前記第１判定部によって前記変動量が前記第１の閾値を超えると判定されるとともに、前記第２判定部によって前記通信の品質が前記第２の閾値を超えると判定された場合には、前記相手装置にパケットを送信し、前記第１判定部によって前記変動量が前記第１の閾値を超えると判定されるとともに、前記第２判定部によって前記通信の品質が前記第２の閾値を超えないと判定された場合には、前記相手装置へのパケットの送信を抑止する送信制御部と
を有することを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信制御方法および通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信において、帯域幅の有効利用や省電力の観点から、データを送信する時間に送信せずに、スリープ動作へと移行する技術が知られている。例えば、端末局は、基地局からパケットを受信できた場合に、基地局へのパケット送信を実行し、基地局からパケットを受信できない場合には、基地局へのパケット送信を実行しない技術がある。
【０００３】
また、複数回のパケット送信が失敗した後に閾値を決定し、受信電力強度が失敗時に決定された閾値を超えるまでパケット送信を休止させる技術もある。この技術は、上りと下りで電力強度の減衰値が大きく異なる可能性があるＣＤＭＡ（Code  Division  Multiple  Access）方式等に有効である。
【０００４】
また、ＣＳＭＡ（Carrier  Sense  Multiple  Access）／ＣＡ（Collision  Avoidance）などの方式も知られている。これは、干渉となるパケットの受信電界強度を測定し、送信範囲内に他の端末局が存在することを検知した場合に、パケットの送信を休止する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１２８２２６号公報
【特許文献２】特開２００９−１３４３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術では、無駄なパケット送信やパケット送信の断続的な失敗などが発生するので、電力の消費量が多いという問題がある。
【０００７】
例えば、基地局からのパケット受信状況によってパケット送信を制御する技術では、基地局からパケットを受信できるが、基地局へのパケット送信だけでエラーが発生している状況では、パケットの無駄な送信が発生して、無駄な電力が消費される。具体的には、パケットエラー率が大きいにも関らず、基地局からパケットをたまたま受信できた状況や、基地局の送信電力が端末局の送信電力よりも大きい状況などに起こり得る。
【０００８】
また、受信電力強度が閾値を超えるまでパケット送信を休止させる技術では、受信電力強度の変動のコヒーレント時間がパケット再送時間間隔よりも充分に長くない場合に、パケットの送信失敗が断続的に発生する。具体的には、パケット送信が複数回失敗した後に受信電力強度の監視を開始するので、パケット送信の失敗、成功、失敗を繰り返す不安定な状況では、受信電力強度の監視も開始されず、パケット送信の休止も実行されない。このため、パケット送信の失敗、成功を繰り返す無駄な送信が発生して、無駄な電力が消費される。
【０００９】
また、パケット送信が干渉する他端末局を検知する技術は、あくまで干渉を防ぐものであり、干渉電力が存在しないが、基地局と該当端末局との間の減衰量が大きいために失敗してしまう事象を予測できない。このため、干渉する端末局が存在しないにも関らず、パケット送信がエラーになることが繰り返される場合があり、この場合にパケットの再送が多発し、電力の消費量が多くなる。
【００１０】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、電力の消費量を抑制することができる送信制御方法および通信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】
【００１１】
本願の開示する送信制御方法および通信装置は、一つの態様において、相手装置からパケットを受信する処理を実行する。そして、前記相手装置との間における通信の品質の変動量が第１の閾値を超えるか否かを判定し、前記パケットを受信した際の通信の品質が第２の閾値を超えるか否かを判定する処理を実行する。そして、前記変動量が前記第１の閾値を超えるとともに前記通信の品質が第２の閾値を超えると判定した場合には、前記相手装置にパケットを送信する処理を実行する。また、前記変動量が前記第１の閾値を超えるとともに前記通信の品質が前記第２の閾値を超えないと判定した場合には、前記相手装置へのパケットの送信を抑止する処理を実行する。
【発明の効果】
【００１２】
本願の開示する送信制御方法および通信装置の一つの態様によれば、電力の消費量を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施例１に係る無線通信システムの全体構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施例１に係る端末装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、変動量の判定を説明する図である。
【図４】図４は、変動量が大きい場合の送信制御を説明する図である。
【図５】図５は、変動量が小さい場合の送信制御を説明する図である。
【図６】図６は、実施例１に係る端末装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は、変動量が小さい場合の電力消費量のシミュレーション結果を示す図である。
【図８】図８は、変動量が大きい場合の電力消費量のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】図９は、閾値更新期間を設けた場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、送信データバッファの余剰量を考慮した場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、端末装置のハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本願の開示する送信制御方法および通信装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１５】
［全体構成］
図１は、実施例１に係る無線通信システムの全体構成例を示す図である。図１に示すように、この無線通信システムは、無線通信装置１と複数の端末装置１０とが互いに無線通信で接続される。なお、図１に示した端末の数等は、あくまで例示であり、これに限定されるものではない。
【００１６】
無線通信装置１は、各端末装置にデータを要求する要求パケットを送信し、応答パケットを受信する装置である。例えば、無線通信装置１の例としては、基地局やアドホックネットワークのゲートウェイ装置などがある。
【００１７】
端末装置１０は、無線通信装置１から要求パケットを受信した場合に、応答パケットを無線通信装置１に送信したり、所定の契機で、パケットを無線通信装置１に送信したりする。例えば、端末装置１０は、内部または外部にセンサを有し、センサが取得した値を含むパケットを無線通信装置１に送信する。なお、センサが取得する値としては、加速度、温度、湿度などがあり、様々なセンサを用いることができる。
【００１８】
このような端末装置１０は、無線通信装置１からパケットを受信し、無線通信装置１との間における通信の品質の変動量が第１の閾値を超えるか否かを判定し、パケットを受信した際の通信の品質が第２の閾値を超えるか否かを判定する。そして、端末装置１０は、変動量が第１の閾値を超えるとともに通信の品質が第２の閾値を超えると判定した場合には、無線通信装置１にパケットを送信する。一方、端末装置１０は、変動量が第１の閾値を超えるとともに通信の品質が第２の閾値を超えないと判定した場合には、無線通信装置１へのパケットの送信を抑止する。
【００１９】
このように、端末装置１０は、例えば、無線通信装置１との間の受信電力強度の変動量が大きく、パケット受信時の受信電力強度が閾値を超える場合に、パケット送信を実行することで、到達可能性の低い状態でのパケット送信を抑止する。この結果、無駄なパケット送信で消費される電力量を抑えることができるので、電力の消費量を抑制することができる。
【００２０】
［機能ブロック］
図２は、実施例１に係る端末装置の構成を示す機能ブロック図である。図２に示すように、端末装置１０は、送受信回路部１１、データ処理部１２、受信電力強度測定部１３、閾値計算部１４、通信実行判定部１５、送信データバッファ１６、送信データ生成部１７を有する。
【００２１】
送受信回路部１１は、無線通信端末１や他の端末装置との間でデータの送受信を実行する処理部である。例えば、送受信回路部１１は、無線通信端末１等からパケットを受信し、受信したパケットをデータ処理部１２等に出力する。また、送受信回路部１１は、データ処理部１２から入力されたデータを宛先の装置に送信する。
【００２２】
データ処理部１２は、受信パケットや送信対象データに対して各種処理を実行する処理部である。例えば、データ処理部１２は、送受信回路部１１によってパケットが受信された場合に、パケットのビットエラー率等から正常に受信できたか否かを判定し、正常に受信できていると判定した場合にはＡＣＫ（ACKnowledgement）を応答する。また、データ処理部１２は、送信が成功した回数や受信が成功した回数を計数して、メモリ等の記憶装置に保持させる。
【００２３】
また、データ処理部１２は、ルーティングテーブル等の経路情報を保持し、これらを用いてパケットを相手装置に送信する。例えば、送受信回路部１１が無線通信装置１からデータ要求を受信したとする。この場合、データ処理部１２は、通信実行判定部１５によるデータ送信の判定を待つ状態に遷移する。そして、データ処理部１２は、通信実行判定部１５からデータ送信をスリープする指示を受け付けた場合、データ送信を実行することなく、待機状態を維持する。
【００２４】
一方で、データ処理部１２は、通信実行判定部１５からデータ送信指示を受け付けた場合、送信データバッファ１６からパケットを読み出す。続いて、データ処理部１２は、読み出したパケットを、送受信回路部１１を介して宛先に送信する。その後、データ処理部１２は、送信後から所定時間経過前に宛先からＡＣＫを受信した場合に、正常に送信できたと判定する。一方、データ処理部１２は、送信後から所定時間経過前に宛先からＡＣＫを受信できなかった場合に、再送処理等を実行する。
【００２５】
受信電力強度測定部１３は、送受信回路部１１によってパケットが受信された際の受信電力強度（ＲＳＳＩ：Received  Signal  Strength  Indication）を測定する処理部である。そして、受信電力強度測定部１３は、測定した受信電力強度を閾値計算部１４と通信実行判定部１５とに出力する。なお、ＲＳＳＩの測定は、一般的な手法を用いることができるので、詳細な説明は省略する。
【００２６】
閾値計算部１４は、受信電力強度測定部１３から入力された受信電力強度を用いて閾値を更新する処理部である。例えば、閾値計算部１４は、所定期間内に測定された受信電力強度や過去５回の受信電力強度の平均値を閾値として算出することもできる。また、閾値計算部１４は、受信成功や受信失敗を考慮してもよい。例えば、閾値計算部１４は、受信失敗時の平均受信電力強度の１．５倍を閾値としてもよく、受信成功時の平均受信電力強度の０．８倍を閾値としてもよい。このように、閾値計算部１４は、予め指定された手法で閾値を計算して、通信実行判定部１５に出力する。
【００２７】
通信実行判定部１５は、パケット送信を実行するか否かを判定する処理部である。具体的には、通信実行判定部１５は、相手装置との間における受信電力強度の変動量が閾値を超えるか否かを判定する。また、通信実行判定部１５は、パケットを受信した際の受信電力強度が閾値を超えるか否かを判定する。そして、通信実行判定部１５は、変動量が閾値を超えるとともに受信電力強度が閾値を超えると判定した場合には、相手装置にパケットを送信する。一方、通信実行判定部１５は、変動量が閾値を超えるとともに受信電力強度が閾値を超えないと判定した場合には、相手装置へのパケットの送信を抑止する。
【００２８】
例えば、通信実行判定部１５は、所定期間内に測定された受信電力強度や過去Ｔ秒間の受信電力強度の平均値を算出する。そして、通信実行判定部１５は、受信電力強度が平均受信電力強度から５ｄＢ以上かい離している場合に、受信電力強度の変動量が閾値を超えると判定する。一方、通信実行判定部１５は、受信電力強度が平均受信電力強度から５ｄＢ以上かい離していない場合に、受信電力強度の変動量が閾値を超えないと判定する。
【００２９】
そして、受信電力強度の変動量が閾値を超える場合、通信実行判定部１５は、受信電力強度測定部１３から入力された受信電力強度が閾値計算部１４によって更新された閾値を超えるか否かを判定する。例えば、通信実行判定部１５は、受信電力強度が４０ｄＢで、閾値が３０ｄＢであった場合、パケット送信をデータ処理部１２に指示する。一方、通信実行判定部１５は、受信電力強度が２０ｄＢで、閾値が３０ｄＢであった場合、パケット送信をスリープする指示をデータ処理部１２に出力する。
【００３０】
一方、受信電力強度の変動量が閾値を超えない場合、通信実行判定部１５は、データ処理部１２によって計数された送信エラーの回数が予め定めた閾値を超えるか否かを判定する。そして、通信実行判定部１５は、送信エラー回数が閾値を超えない場合には、パケット送信をデータ処理部１２に指示する。一方、通信実行判定部１５は、送信エラー回数が閾値を超える場合には、パケット送信をスリープする指示をデータ処理部１２に出力する。このとき、通信実行判定部１５は、受信電力強度が閾値を超える場合には、パケット送信をデータ処理部１２に指示してもよい。
【００３１】
送信データバッファ１６は、送信対象のパケットを一時的に保持する記憶領域または記憶装置である。送信データ生成部１７は、送信対象のデータからパケットを生成して送信データバッファ１６に格納する処理部である。例えば、送信データ生成部１７は、端末装置１０の内部または外部に接続される図示しないセンサから値を取得するたびに、取得したセンサ値を含んだパケットを生成して送信データバッファ１６に順次格納する。
【００３２】
［具体例］
次に、図３から図５を用いて、変動量の判定と、変動量の大きい場合のデータ送信制御と、変動量が小さい場合のデータ送信制御について説明する。
【００３３】
（変動量の判定）
図３は、変動量の判定を説明する図である。図３に示す図は、横軸が時間であり、縦軸が受信電力強度であり、無線通信装置１からパケットを受信した際の受信電力強度の変化を示している。具体的には、通信実行判定部１５は、受信電力強度測定部１３から入力された受信電力強度と測定時刻とをプロットすることで、図３を生成することができる。すなわち、図３は、無線通信装置１からパケットを受信したときの受信電力強度の変動を示している。
【００３４】
例えば、通信実行判定部１５は、図３の（Ａ）の場合には、任意のＴ秒間で平均受信電力強度から＋５ｄＢ以上となる期間Ｚが存在し、また、平均受信電力強度から−５ｄＢ以上となる期間Ｙが存在すると特定する。この結果、通信実行判定部１５は、受信電力強度の変動量が閾値を超えると判定する。つまり、通信実行判定部１５は、端末装置１０と無線通信装置１との間の受信電力強度の変動量が大きいと判定する。
【００３５】
一方、通信実行判定部１５は、図３の（Ｂ）の場合には、任意のＴ秒間で平均受信電力強度から＋５ｄＢ以上となる期間も、平均受信電力強度から−５ｄＢ以上となる期間も存在しないと特定する。この結果、通信実行判定部１５は、受信電力強度の変動量が閾値を超えないと判定する。つまり、通信実行判定部１５は、端末装置１０と無線通信装置１との間の受信電力強度の変動量が小さいと判定する。
【００３６】
なお、任意のＴ秒間には、例えば、受信電力強度の変動をプロットした後、最大受信電力強度と最小受信電力強度の両方またはいずれかを含む時間帯を設定することもできる。また、任意のＴ秒間には、現在時刻からＴ秒前までの時間帯を設定することもできる。このように、図３に示したＴ秒間には、任意の時間帯を設定することができる。
【００３７】
（送信制御の例）
図４は、変動量が大きい場合の送信制御を説明する図である。図５は、変動量が小さい場合の送信制御を説明する図である。図４および図５は、横軸が時間であり、縦軸が受信電力強度である。図４は、図３の（Ａ）に対応した図であり、図５は、図３の（Ｂ）に対応した図である。
【００３８】
図４の場合、通信実行判定部１５は、受信電力強度の変動量が閾値を超えると判定していることとなる。したがって、通信実行判定部１５は、無線通信装置１からパケットを受信した際の受信電力強度が閾値を超えるＰの領域に該当する場合には、無線通信装置１にパケットを送信すると決定する。一方で、通信実行判定部１５は、無線通信装置１からパケットを受信したときの受信電力強度が閾値を下回るＱの領域に該当する場合には、無線通信装置１へのパケットをスリープすると決定する。
【００３９】
図５の場合、通信実行判定部１５は、受信電力強度の変動量が閾値を超えないと判定していることとなる。したがって、通信実行判定部１５は、過去の送信エラーの回数と無線通信装置１からパケットを受信したときの受信電力強度とを用いて、パケット送信を制御する。ここでは、送信エラー回数の閾値を２回とする。また、図５に示すように、過去には、パケット送信が４回実行されており、２回成功して、２回失敗しているものとする。
【００４０】
このような状態で、時刻Ｇにおいて、無線通信装置１からパケットを受信したとする。この場合、通信実行判定部１５は、過去のパケット送信エラー回数が閾値以上、かつ、パケットを受信したときの受信電力強度が閾値未満であることから、無線通信装置１へのパケットをスリープすると決定する。一方、時刻Ｈにおいて、無線通信装置１からパケットを受信したとする。この場合、通信実行判定部１５は、過去のパケット送信エラー回数が閾値以上、かつ、パケットを受信したときの受信電力強度が閾値以上であることから、無線通信装置１へのパケットを送信すると決定する。なお、通信実行判定部１５は、図５の状態で、過去のパケット送信エラー回数が閾値を超えない場合には、パケットを受信したときの受信電力強度に関係なく、無線通信装置１へのパケットを送信すると決定する。
【００４１】
［処理の流れ］
次に、実施例１に係る端末装置１０がパケットを受信して、変動量や受信電波強度を判定し、パケット送信を制御する一連の流れを説明する。図６は、実施例１に係る端末装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【００４２】
図６に示すように、端末装置１０の送受信回路部１１は、無線通信装置１からデータの送信等を要求するパケットを受信する（Ｓ１０１）。このとき、受信電力強度測定部１３は、送受信回路部１１がパケットを受信した際の受信電力強度を測定する（Ｓ１０２）。
【００４３】
続いて、通信実行判定部１５は、現時点までに測定された受信電力強度をプロットして変動量を算出し（Ｓ１０３）、変動量が閾値以上か否かを判定する（Ｓ１０４）。つまり、通信実行判定部１５は、任意のＴ秒間で平均受信電力強度から＋５ｄＢ以上となる期間が存在するか否かを判定する。なお、変動量の算出に、Ｓ１０２で測定された受信電力強度を用いるか否かは任意に設定することができる。
【００４４】
そして、通信実行判定部１５は、変動量が閾値以上であると判定した場合（Ｓ１０４肯定）、Ｓ１０２で測定された受信電力強度が閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ１０５）。ここで、通信実行判定部１５は、受信電力強度が閾値以下であると判定した場合（Ｓ１０５肯定）、無線通信装置１へのデータ送信を抑止し、スリープ状態に移行する（Ｓ１０６）。一方、通信実行判定部１５によって受信電力強度が閾値を超えると判定された場合（Ｓ１０５否定）、データ処理部１２は、送信データバッファ１６からパケットを読み出して、無線通信装置１に送信する（Ｓ１０７）。つまり、データ処理部１２は、センサにより取得されたセンサ値を無線通信装置１に送信する。
【００４５】
また、Ｓ１０４において、通信実行判定部１５は、変動量が閾値を超えないと判定した場合（Ｓ１０４否定）、データ処理部１２によって計数された過去のパケット送信の失敗回数が閾値以上か否かを判定する（Ｓ１０８）。ここで、通信実行判定部１５によって過去のパケット送信の失敗回数が閾値を超えないと判定された場合（Ｓ１０８否定）、データ処理部１２は、送信データバッファ１６からパケットを読み出して、無線通信装置１に送信する（Ｓ１１１）。
【００４６】
一方、通信実行判定部１５は、パケット送信の失敗回数が閾値以上であると判定した場合（Ｓ１０８肯定）、Ｓ１０２で測定された受信電力強度が閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ１０９）。ここで、通信実行判定部１５は、受信電力強度が閾値以下であると判定した場合（Ｓ１０９肯定）、無線通信装置１へのデータ送信を抑止し、スリープ状態に移行する（Ｓ１１０）。一方、通信実行判定部１５によって受信電力強度が閾値を超えると判定された場合（Ｓ１０９否定）、データ処理部１２は、送信データバッファ１６からパケットを読み出して、無線通信装置１に送信する（Ｓ１１１）。
【００４７】
［効果］
このように、端末装置１０は、無線通信装置１との間の受信電力強度の変動量が大きく、パケット受信時の受信電力強度が閾値を超える場合に、パケット送信を実行することで、到達可能性の低い状態でのパケット送信を抑止する。つまり、通信路の減衰量が少ない時のみ送信をするという判断を端末装置が自律的に行うことによって、エネルギー消費を抑えることが可能となる。
【００４８】
ここで、図７と図８とを用いて、電力消費量のシミュレーション結果について説明する。図７は、変動量が小さい場合の電力消費量のシミュレーション結果を示す図である。図７および図８は、横軸に通信路の状況を示す平均ロスレベル、縦軸にエネルギー消費量言い換えると電力消費量を設定している。
【００４９】
そして、図７は、データ送信間隔が０．１秒に対して通信路の電波受信強度の変動量すなわち減衰量変動間隔が、１００秒の場合のエネルギー消費量を表している。また、図７の７０１は、無線通信装置１からパケットを受信できた場合に応答する従来手法を適用した場合の電力消費量の変化を示し、７０２は、実施例で説明した手法を適用した場合の電力消費量の変化を示す。
【００５０】
図７からわかるように、従来の手法である７０１は、通信路の状況が悪くなるにつれてエネルギー消費量が急激に増えていることがわかる。これは、送信エラーが増えて再送回数が増えることが原因の１つとして考えられる。一方、本願を適用した７０２は、通信路の状況が悪くなってもエネルギー消費量の増え方が小さく、従来を示す７０１に比べて圧倒的に少ないことがわかる。このように、本願と従来とを比較することで、本願では、変動量が小さいときのエネルギー消費量が大幅に抑えることができることがわかる。
【００５１】
図８は、変動量が大きい場合の電力消費量のシミュレーション結果を示す図である。図８は、データ送信間隔が０．１秒に対して通信路の電波受信強度の変動量すなわち減衰量変動間隔が、０．３秒の場合のエネルギー消費量を表している。図８の８０１は、無線通信装置１からパケットを受信できた場合に応答する従来手法を適用した場合の電力消費量の変化を示す。８０２は、実施例で説明した手法を適用した場合の電力消費量の変化を示す。８０３は、パケット送信が複数回失敗した後に受信電力強度の監視を開始する従来手法を適用した場合の電力消費量の変化を示す。
【００５２】
図８からわかるように、従来の手法である８０１や８０３は、通信路の状況が悪くなるにつれてエネルギー消費量が増えていることがわかる。これは、図７と同様、送信エラーが増えて再送回数が増えることが原因の１つとして考えられる。一方、本願を適用した８０２は、通信路の状況が悪くなってもエネルギー消費量の増え方が小さく、従来を示す８０１や８０３に比べて圧倒的に少ないことがわかる。このように、本願と従来とを比較することで、本願では、変動量が大きいときのエネルギー消費量が大幅に抑えることができることがわかる。
【００５３】
また、図７と図８を比較すると、図８の変動量が大きいときに本願を適用した場合のエネルギー消費量は、通信路の状況に関らず、ほぼ一定値となっていることがわかる。このことから、本願は、通信路の減衰量変動のコヒーレント時間がデータ送信間隔に対して短い時に有効である。
【実施例２】
【００５４】
続いて、実施例１で説明した手法以外にも、閾値更新期間を考慮した送信処理やバッファの余剰量を考慮した送信処理を実行することができる。実施例２では、閾値更新期間を考慮した送信処理とバッファの余剰量を考慮した送信処理とについて説明する。
【００５５】
（組み合わせ）
上記実施例は、任意に組み合わせることができる。また、実施例１では、変動量が小さい場合に、送信失敗回数を判定し、その後にＲＳＳＩを判定する例を説明したが、変動量が小さい場合にはパケット送信をスリープさせるようにすることもできる。また、変動量が小さい場合には、送信失敗回数またはＲＳＳＩのいずれか一方だけを判定するようにしてもよい。
【００５６】
（閾値更新期間）
図９は、閾値更新期間を設けた場合の処理の流れを示すフローチャートである。図９に示すように、端末装置１０の送受信回路部１１は、無線通信装置１からデータの送信等を要求するパケットを受信する（Ｓ２０１）。
【００５７】
このとき、通信実行判定部１５は、閾値計算部１４に問合せて閾値更新期間であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。なお、閾値更新期間とは、閾値計算部１４が受信電力強度の閾値を更新するために、受信電力強度のデータを集めている期間を示す。閾値計算部１４は、受信電力強度が所定数収集された後で、新たな閾値を算出して、既存の閾値を更新する。
【００５８】
そして、通信実行判定部１５によって閾値更新期間であると判定された場合（Ｓ２０２肯定）、受信電力強度の測定や変動量の判定を行わずに、データ処理部１２は、送信データバッファ１６からパケットを読み出して、無線通信装置１に送信する（Ｓ２０３）。
【００５９】
一方、通信実行判定部１５によって閾値更新期間ではないと判定された場合（Ｓ２０２否定）、端末装置１０は、Ｓ２０４からＳ２１３の処理を実行する。なお、Ｓ２０４からＳ２１３の処理は、図６で説明したＳ１０２からＳ１１１までの処理と同様なので、詳細な説明は省略する。
【００６０】
このように、端末装置１０は、閾値更新期間中に無線通信装置１からデータを要求するパケットを受信した場合に、データ送信を優先させることができる。この結果、実施例１で説明した手法に比べて、センサ値などを迅速に応答できることから、パケットの遅延を抑制することができる。
【００６１】
（バッファの余剰量）
図１０は、送信データバッファの余剰量を考慮した場合の処理の流れを示すフローチャートである。図１０に示すように、Ｓ３０１からＳ３０５までの処理は、Ｓ１０１からＳ１０５までの処理と同様である。
【００６２】
簡単に説明すると、端末装置１０の送受信回路部１１は、無線通信装置１からデータの送信等を要求するパケットを受信する（Ｓ３０１）。このとき、受信電力強度測定部１３は、送受信回路部１１がパケットを受信したときの受信電力強度を測定する（Ｓ３０２）。続いて、通信実行判定部１５は、現時点までに測定された受信電力強度をプロットして変動量を算出し（Ｓ３０３）、変動量が閾値以上か否かを判定する（Ｓ３０４）。そして、通信実行判定部１５は、変動量が閾値以上であると判定した場合（Ｓ３０４肯定）、Ｓ３０２で測定された受信電力強度が閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ３０５）。
【００６３】
その後、通信実行判定部１５は、受信電力強度が閾値以下であると判定した場合（Ｓ３０５肯定）、送信データバッファ１６を参照し、バッファの余剰量が閾値以上か否かを判定する（Ｓ３０６）。例えば、１パケットを１ＭＢとし、送信データバッファ１６の容量を１０ＭＢとし、閾値を５ＭＢ以上とする。この場合、通信実行判定部１５は、送信データバッファ１６に６つ以上のパケットが格納されている場合には、余剰量が４ＭＢとなり閾値未満であると判定する。一方、通信実行判定部１５は、送信データバッファ１６に５つ以下のパケットが格納されている場合には、余剰量が５ＭＢ以下となり閾値を超えないであると判定する。
【００６４】
そして、通信実行判定部１５は、バッファの余剰量が閾値以上である場合（Ｓ３０６肯定）、無線通信装置１へのデータ送信を抑止し、スリープ状態に移行する（Ｓ３０７）。一方、通信実行判定部１５によってバッファの余剰量が閾値未満であると判定された場合（Ｓ３０６否定）、データ処理部１２は、送信データバッファ１６からパケットを読み出して、無線通信装置１に送信する（Ｓ３０８）。
【００６５】
また、Ｓ３０４において、通信実行判定部１５は、変動量が閾値を超えないと判定した場合（Ｓ３０４否定）、データ処理部１２によって計数された過去のパケット送信の失敗回数が閾値以上か否かを判定する（Ｓ３０９）。ここで、通信実行判定部１５によって過去のパケット送信の失敗回数が閾値を超えないと判定された場合（Ｓ３０９否定）、データ処理部１２は、送信データバッファ１６からパケットを読み出して、無線通信装置１に送信する（Ｓ３１３）。
【００６６】
一方、通信実行判定部１５は、パケット送信の失敗回数が閾値以上であると判定した場合（Ｓ３０９肯定）、Ｓ３０２で測定された受信電力強度が閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ３１０）。ここで、通信実行判定部１５は、受信電力強度が閾値以下であると判定した場合（Ｓ３１０肯定）、Ｓ３１１からＳ３１３を実行する。なお、Ｓ３１１からＳ３１３は、Ｓ３０６からＳ３０８と同様の処理なので、詳細な説明は省略する。
【００６７】
一方、通信実行判定部１５によって受信電力強度が閾値を超えると判定された場合（Ｓ３１１否定）、データ処理部１２は、送信データバッファ１６からパケットを読み出して、無線通信装置１に送信する（Ｓ３１３）。
【００６８】
このように、端末装置１０は、センサ値を格納するバッファの領域に空きがない場合には、パケット送信を優先させることができる。このため、センサ値などのデータ損失を防ぐことができる。
【実施例３】
【００６９】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下に異なる実施例を説明する。
【００７０】
（パケットの種類）
上記実施例では、無線通信装置１からパケットを受信した応答としてデータを送信する例について説明したが、無線通信装置１から受信するパケットについては様々な種類のパケットを用いることができる。例えば、端末装置１０は、Ｐｏｌｌパケット、ビーコンパケット、時刻同期用パケットを受信した場合に、上記実施例と同様の処理を実行することができる。つまり、端末装置１０は、データの送信を要求するパケットを受信した場合に、上記実施例と同様の処理を実行する。
【００７１】
（データ形式）
また、上記実施例では、伝送単位としてフレームを用いて説明したが、伝送単位を限定するものではなく、例えばフレームなど伝送対象のデータであればよい。
【００７２】
（変動量の判定）
上記実施例では、変動量の判定として、ＲＳＳＩを用いた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、加速度センサや心拍センサなどの値から変動量を判定することもできる。一例を挙げると、過去Ｔ秒間で受信した加速度センサや心拍センサの値の平均値が所定以上であれば、変動量が大きいと判定する。また、受信するたびに、加速度センサや心拍センサの値が大きくなっている又は小さくなっている場合に、変動量が大きいと判定する。
【００７３】
また、変動量の判定には、ビットエラー率（ＢＥＲ）を用いることもできる。例えば、過去Ｔ秒間で受信したＢＥＲの平均値が所定以上であれば、変動量が大きいと判定する。また、受信するたびに、ＢＥＲが大きくなっている又は小さくなっている場合に、変動量が大きいと判定する。
【００７４】
（システム）
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともできる。あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００７５】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られない。つまり、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、データ処理部１２と通信実行判定部１５とを統合することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【００７６】
（ハードウェア構成）
次に、上記実施例に示した端末装置１０のハードウェア構成を説明する。図１１は、端末装置のハードウェア構成例を示す図である。図１１に示すように、端末装置１０は、センサ部１０１と、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）１２と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０３と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０４とを有する。また、端末装置１０は、ＲＦ部１０５と、変調部１０６と、復調部１０７と、ＭＡＣ処理部１０９と、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１１０とを有する。
【００７７】
センサ部１０１は、加速度センサ、温度センサ、湿度センサなどの各種センサであり、センシングした値をＨＤＤ１０２やＲＡＭ１０４に格納する。ＨＤＤ１０２は、各種データ、閾値、センサ値を記憶する記憶装置であり、図２に示した送信データバッファ１６に対応する。ＲＯＭ１０３は、リンク品質変動量の判定や制御、パケット失敗の判定や制御、閾値の比較、スリープ移行などの各種アルゴリズムを記憶する記憶装置である。例えば、ＲＯＭ１０３は、上記実施例で説明した各種機能を実行するプログラムを記憶する。ＲＡＭ１０４は、ＨＤＤ１０２と同様、各種データ、閾値、センサ値を記憶する記憶装置である。
【００７８】
ＲＦ部１０５は、無線通信を制御する回路であり、図２に示した送受信回路部１１に対応する。変調部１０６は、送信対象データを変調する変調回路である。復調部１０７は、受信データを復調する復調回路である。復調部１０７が有するＳＩＲ（Signal-to-Interference  Ratio）／ＲＳＳＩ測定部１０８は、受信電力強度を測定する回路であり、図２に示した受信電力強度測定部１３に対応する。ＭＡＣ処理部１０９は、データを受信できたか否か等の処理を実行する回路である。この変調部１０６、復調部１０７およびＭＡＣ処理部１０９は、図２に示したデータ処理部１２に対応する。
【００７９】
ＣＰＵ１１０は、端末装置１０全体の処理を司るプロセッサである。ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１０３に保持されるプログラムをＲＡＭ１０４に展開して各種プロセスを実行することで、図２や上記実施例で説明した各種機能と同様の機能を実現する。すなわち、ＣＰＵ１１０は、図２に示した閾値計算部１４、通信実行判定部１５、送信データ生成部１７と同様の機能を実行し、実施例１等で説明したパケット送信やスリープ制御を実行する。
【符号の説明】
【００８０】
１  無線通信装置
１０  端末装置
１１  送受信回路部
１２  データ処理部
１３  受信電力強度測定部
１４  閾値計算部
１５  通信実行判定部
１６  送信データバッファ
１７  送信データ生成部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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