(57)【要約】【課題】無線局間で間欠周期を決定するための通信を減らし、適切に間欠周期を決定し、低消費電力で無線通信を行えるようにすることを目的とする。【解決手段】無線局３〜７は、無線局７で取得されたセンシングデータを無線局７から基地局２へ送り届ける時間として予め定められたエンド間遅延情報を記憶する。無線局３〜７は、エンド間遅延情報に基づいて自局の間欠周期および上位局の間欠周期を算出する。無線局３〜７は、自局の間欠周期に従って間欠受信を行い、下位局からセンシングデータを受信する。無線局３〜７は、上位局の間欠周期に応じたウェークアップ信号を付加したセンシングデータを上位局に転送する。【選択図】図１
2011193087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定のユーザデータが設定されたデータ信号であって通信先にデータ信号を受信させるためのウェークアップ信号が付加されたデータ信号を通信する無線通信装置において、
前記ウェークアップ信号を検出する検波処理を自無線通信装置が行うアクティブ時間と前記検波処理を自無線通信装置が休止するスリープ時間と通信先の無線通信装置が前記検波処理を休止するスリープ時間との算出に用いられる所定の情報をエンド間遅延情報として記憶するエンド間遅延情報記憶部と、
前記エンド間遅延情報記憶部に記憶されたエンド間遅延情報に基づいて自無線通信装置のアクティブ時間と自無線通信装置のスリープ時間と通信先の無線通信装置のスリープ時間とを算出する間欠周期算出部と、
前記間欠周期算出部により算出された自無線通信装置のアクティブ時間と自無線通信装置のスリープ時間とに基づいて前記検波処理を行う検波処理時間帯を特定し、特定した検波処理時間帯に前記検波処理を行い、前記ウェークアップ信号を検出した場合にデータ信号を受信し、受信したデータ信号からユーザデータを取得するデータ受信部と、
通信先の無線通信装置へ送信するユーザデータを送信データとして生成する送信データ生成部と、
前記間欠周期算出部により算出された通信先の無線通信装置のスリープ時間に基づいてウェークアップ信号の信号長を算出し、算出した信号長を有するウェークアップ信号を前記送信データを設定したデータ信号に付加して送信するデータ送信部と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信装置を複数有し、
複数の無線通信装置はそれぞれに階層が定められ、
特定層の無線通信装置は一つ上の階層の無線通信装置と一つ下の階層の無線通信装置と通信を行い、
上位層の無線通信装置と下位層の無線通信装置とは中間層の無線通信装置を中継装置として通信を行う
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
前記無線通信システムは、複数の無線通信装置それぞれに前記エンド間遅延情報を通知するエンド間遅延情報通知装置を有する
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】
前記エンド間遅延情報通知装置は、
複数の無線通信装置において使用されている現在のエンド間遅延情報と複数の無線通知装置それぞれに新たに通知する新たなエンド間遅延情報とを記憶するエンド間遅延情報通知記憶部と、
前記エンド間遅延情報通知記憶部に記憶された現在のエンド間遅延情報に基づいて通信先の無線通信装置のスリープ時間を算出する間欠周期通知算出部と、
前記間欠周期通知算出部により算出された通信先の無線通信装置のスリープ時間に基づいてウェークアップ信号の信号長を算出し、算出した信号長を有するウェークアップ信号を前記新たなエンド間遅延情報を設定したデータ信号に付加し、ウェークアップ信号を付加したデータ信号を送信するエンド間遅延情報通知送信部とを備える
ことを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
【請求項５】
複数の無線通信装置それぞれのエンド間遅延情報記憶部は、複数の無線通信装置それぞれに対応させてエンド間遅延情報を記憶し、
特定の無線通信装置である親通信装置は、
前記エンド間遅延情報通知装置によって送信されたデータ信号から新たなエンド間遅延情報を前記データ受信部を用いて取得し、
前記新たなエンド間遅延情報を設定したデータ信号に一つ下の階層の無線通信装置用のエンド間遅延情報に基づくウェークアップ信号を付加し、ウェークアップ信号を付加したデータ信号を一つ下の階層の無線通信装置である子通信装置に前記データ送信部を用いて送信し、
前記新たなエンド間遅延情報を設定したデータ信号を前記子通信装置に送信した後に、前記子通信装置用のエンド間遅延情報を前記新たなエンド間遅延情報で更新する
ことを特徴とする請求項４記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記子通信装置は、
前記親通信装置によって送信されたデータ信号から新たなエンド間遅延情報を前記データ受信部を用いて取得し、
前記親通信装置用のエンド間遅延情報を前記新たなエンド間遅延情報で更新し、
前記新たなエンド間遅延情報を取得したことを示す情報を確認応答として設定したデータ信号に前記親通信装置用の新たなエンド間遅延情報に基づくウェークアップ信号を付加し、ウェークアップ信号を付加したデータ信号を前記親通信装置に前記データ送信部を用いて送信し、
前記親通信装置は、
確認応答が設定されたデータ信号を前記データ受信部を用いて受信した後に、前記子通信装置用のエンド間遅延情報を前記新たなエンド間遅延情報で更新する
ことを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記エンド間遅延情報は、最上位層の無線通信装置と最下位層の無線通信装置とが通信を行う時間としてエンド間遅延時間を示し、
複数の無線通信装置それぞれの間欠周期算出部は、
無線通信装置のスリープ時間に対応させて無線通信装置の電力寿命を示す寿命曲線を所定の算出式を用いて階層毎に算出し、
各階層のスリープ時間を合計した時間がエンド間遅延時間以内になり各階層の電力寿命が同じになるスリープ時間を自無線通信装置のスリープ時間として算出する
ことを特徴とする請求項２〜請求項６いずれかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記エンド遅延情報は、自無線通信装置と最下層の無線通信装置とが通信を行う時間としてエンド間遅延時間を示し、
複数の無線通信装置それぞれの間欠周期算出部は、
無線通信装置毎に当該無線通信装置の階層より下の階層にある無線通信装置の個数を下位通信装置数として算出し、
自無線通信装置に対して算出した自無線通信装置の下位通信装置数と自無線通信装置の階層より下の階層にある無線通信装置に対して算出した下位通信装置数との合計を自無線通信装置のコストとして算出し、
自無線通信装置のコストに対する自無線通信装置の下位通信装置数の割合を自無線通信装置のスリープ時間として算出する
ことを特徴とする請求項２〜請求項６いずれかに記載の無線通信システム。
【請求項９】
複数の無線通信装置それぞれのエンド間遅延情報記憶部は、
最上位層の無線通信装置と最下位層の無線通信装置とが通信を行う時間としてエンド間遅延時間を示す情報を前記エンド間遅延情報として記憶し、複数のエンド間遅延時間それぞれに対応させてスリープ時間とアクティブ時間とを階層毎に示す情報をエンド間遅延時間対応情報として記憶し、
複数の無線通信装置それぞれの間欠周期算出部は、
前記エンド間遅延情報が示すエンド間遅延時間と前記エンド間遅延時間対応情報と自無線通信装置の階層と通信先の無線通信装置の階層とに基づいて、自無線通信装置のアクティブ時間と自無線通信装置のスリープ時間と通信先の無線通信装置のスリープ時間とを特定する
ことを特徴とする請求項２〜請求項６いずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１０】
特定のユーザデータが設定されたデータ信号であって通信先にデータ信号を受信させるためのウェークアップ信号が付加されたデータ信号を通信する無線通信装置の無線通信方法において、
エンド間遅延情報記憶部が、前記ウェークアップ信号を検出する検波処理を自無線通信装置が行うアクティブ時間と前記検波処理を自無線通信装置が休止するスリープ時間と通信先の無線通信装置が前記検波処理を休止するスリープ時間との算出に用いられる所定の情報をエンド間遅延情報として記憶し、
間欠周期算出部が、前記エンド間遅延情報記憶部に記憶されたエンド間遅延情報に基づいて自無線通信装置のアクティブ時間と自無線通信装置のスリープ時間と通信先の無線通信装置のスリープ時間とを算出し、
データ受信部が、前記間欠周期算出部により算出された自無線通信装置のアクティブ時間と自無線通信装置のスリープ時間とに基づいて前記検波処理を行う検波処理時間帯を特定し、特定した検波処理時間帯に前記検波処理を行い、前記ウェークアップ信号を検出した場合にデータ信号を受信し、受信したデータ信号からユーザデータを取得し、
送信データ生成部が、通信先の無線通信装置へ送信するユーザデータを送信データとして生成し、
データ送信部が、前記間欠周期算出部により算出された通信先の無線通信装置のスリープ時間に基づいてウェークアップ信号の信号長を算出し、算出した信号長を有するウェークアップ信号を前記送信データを設定したデータ信号に付加して送信する
ことを特徴とする無線通信装置の無線通信方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の無線通信方法をコンピュータに実行させる無線通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、低消費電力で無線通信を行う無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法および無線通信プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワークを用いる監視制御システムにおいて商用電源の確保が困難な場合、無線局はバッテリを用いて数年間稼動することが要求される。
【０００３】
従来から無線局の低消費電力化技術として、無線局を間欠動作させて消費電力を低減させる方法がある（例えば、特許文献１）。
さらに、無線局及び基地局が、トラフィック、ネットワークトポロジ、時刻、端末のバッテリ残量等に基づいて間欠周期とウェークアップ信号長とを変更し、無駄に待機する時間を減少させて消費電力の低減を行う方法がある（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８３４６０号公報
【特許文献２】特開２００５−２１７５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線ネットワークを用いる監視制御システムにおいて商用電源の確保が困難な屋外で使用される場合、無線局はバッテリで長時間稼動する必要がある。
このため、無線局を間欠動作させて低消費電力化する。
一方で、監視対象の故障等のイベントを検出して、一定時間内に通知する必要があるため、所定の応答性能を満たす範囲で間欠周期を設定しなければならない。
ここで、応答性能と間欠周期とはトレードオフの関係にある。すなわち、間欠周期を長く設定すると応答性能は低下するが消費電力は少なくなり、間欠周期を短く設定すると応答性能は向上するが消費電力は多くなる。
【０００６】
この課題を解決するために、その時々のシステムの状態に応じて間欠周期を制御することが有効であると考えられる。
すなわち、応答性能を高くする必要がある状況では間欠周期を短くし、応答性能が低くてもよい場合には間欠周期を長くとるようにして、システムが要求する応答性能に追従して間欠周期を変更する。
【０００７】
本発明は、例えば、無線局間で間欠周期を決定するための通信を減らし、適切に間欠周期を決定し、低消費電力で無線通信を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の無線通信装置は、
特定のユーザデータが設定されたデータ信号であって通信先にデータ信号を受信させるためのウェークアップ信号が付加されたデータ信号を通信する無線通信装置において、
前記ウェークアップ信号を検出する検波処理を自無線通信装置が行うアクティブ時間と前記検波処理を自無線通信装置が休止するスリープ時間と通信先の無線通信装置が前記検波処理を休止するスリープ時間との算出に用いられる所定の情報をエンド間遅延情報として記憶するエンド間遅延情報記憶部と、
前記エンド間遅延情報記憶部に記憶されたエンド間遅延情報に基づいて自無線通信装置のアクティブ時間と自無線通信装置のスリープ時間と通信先の無線通信装置のスリープ時間とを算出する間欠周期算出部と、
前記間欠周期算出部により算出された自無線通信装置のアクティブ時間と自無線通信装置のスリープ時間とに基づいて前記検波処理を行う検波処理時間帯を特定し、特定した検波処理時間帯に前記検波処理を行い、前記ウェークアップ信号を検出した場合にデータ信号を受信し、受信したデータ信号からユーザデータを取得するデータ受信部と、
通信先の無線通信装置へ送信するユーザデータを送信データとして生成する送信データ生成部と、
前記間欠周期算出部により算出された通信先の無線通信装置のスリープ時間に基づいてウェークアップ信号の信号長を算出し、算出した信号長を有するウェークアップ信号を前記送信データを設定したデータ信号に付加して送信するデータ送信部とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば、無線局（無線通信装置）間で間欠周期（スリープ時間）を決定するための通信を減らし、適切に間欠周期を決定し、低消費電力で無線通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１における監視制御システム９９のネットワーク構成例を示す図。
【図２】実施の形態１における無線局３〜７の機能構成図。
【図３】実施の形態１における基地局２の機能構成図。
【図４】実施の形態１における基地局２および無線局３〜７のハードウェア資源の一例を示す図。
【図５】実施の形態１における間欠送受信ブロック９の間欠送受信処理を示すフローチャート。
【図６】実施の形態１における間欠周期算出ブロック１０の間欠周期算出処理を示すフローチャート。
【図７】実施の形態１においてエンド間遅延情報を時刻によって変更する場合を示した概要図。
【図８】従来の間欠周期の変更フロー示す図。
【図９】イベントを基地局へ通知する監視制御システムの流れを示す図。
【図１０】イベントを基地局へ通知する監視制御システムの流れを示す図。
【図１１】実施の形態２における指示局の機能構成図。
【図１２】実施の形態２における無線局３〜７の機能構成図。
【図１３】実施の形態２における基地局２の機能構成図。
【図１４】実施の形態２において基地局２が指示局としてエンド間遅延情報を無線局３〜７に通知する場合を示した概要図。
【図１５】実施の形態３における指示局の機能構成図。
【図１６】実施の形態３における無線局３〜７の機能構成図。
【図１７】実施の形態３における基地局２の機能構成図。
【図１８】実施の形態３において基地局２が指示局としてエンド間遅延情報を無線局３〜７に通知する場合を示した概要図。
【図１９】実施の形態４において間欠周期を短くする場合のエンド間遅延情報の更新タイミングを示す図。
【図２０】実施の形態４において間欠周期を長くする場合のエンド間遅延情報の更新タイミングを示す図。
【図２１】実施の形態５における間欠周期算出ブロック１０の間欠周期算出処理（Ｓ１０−４）を示すフローチャート。
【図２２】実施の形態５における監視制御システム９９のネットワーク構成を示す図。
【図２３】実施の形態５における無線局寿命曲線を示す図。
【図２４】実施の形態５における間欠周期の算出結果を示す図。
【図２５】実施の形態６における間欠周期算出ブロック１０の間欠周期算出処理（Ｓ１０−４）を示すフローチャート。
【図２６】実施の形態６における監視制御システム９９のネットワーク構成を示す図。
【図２７】実施の形態６における監視制御システム９９の各無線局の下位センサー局数Ｃ＃を示す図。
【図２８】実施の形態６における監視制御システム９９の各無線局の間欠周期ＴＳを示す図。
【図２９】実施の形態７における間欠周期対応表を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
各無線局がエンド間遅延情報に基づいて自局、親局および子局の間欠周期を算出して無線通信を行う形態について説明する。
【００１２】
図１は、実施の形態１における監視制御システム９９のネットワーク構成例を示す図である。
実施の形態１における監視制御システム９９のネットワーク構成について、図１に基づいて以下に説明する。
【００１３】
監視制御システム９９（無線通信システムの一例）は、ネットワーク１、基地局２、無線局３〜７を有する。
【００１４】
ネットワーク１は、インターネット、携帯電話回線、衛星回線等、外部の通信網である。
【００１５】
基地局２は通信装置を備え、ネットワーク１に有線または無線で接続してネットワーク１内の通信端末装置と通信を行う。
また、基地局２は無線局３，４と無線通信を行う。基地局２は無線局の一例である。
【００１６】
無線局３〜７は通信装置を備え、無線局３および無線局４は基地局２と無線通信を行う。また、無線局４は無線局５および無線局６と無線通信を行い、無線局６は無線局７と、無線通信を行う。
【００１７】
基地局２および無線局３〜７は木構造で無線ネットワークを構成している。
木構造の無線ネットワークでは、無線局３〜７の位置は基地局２からの木の深さ（階層）で示される。
【００１８】
以下、基地局２が位置する階層を第０層、無線局３および無線局４が位置する階層を第１層、無線局５および無線局６が位置する階層を第２層、無線局７が位置する階層を第３層とする。
また、ある階層に対して基地局２側の階層を上位層、基地局２と反対側の階層を下位層とする。
【００１９】
基地局２および無線局３〜７は隣接する階層の無線局、つまり、一つ上または一つ下の階層に位置する無線局（親局、子局）と通信を行う。
例えば、基地局２および無線局３〜７は、隣接しない階層の無線局に対して電波が到達せず、通信を行うことはできない。
基地局２および無線局３〜７は隣接しない階層の無線局と通信を行う場合、隣接する階層の無線局を中継局として利用する。
【００２０】
基地局２はバッテリまたは商用電源を利用して駆動し、無線局３〜７はバッテリを用いて駆動する。
【００２１】
無線局３〜７はセンサーを備え、監視対象の状態量（雨量、振動、温度など）をセンサーを用いて観測（センシング）する。以下、センサーによって得られた状態量データを「センシングデータ」という。
また、基地局２および無線局３〜７はアプリケーションプログラムを実行するアプリケーション部を備え、所定のデータ処理を行う。以下、アプリケーション部によって処理されるデータを「アプリケーションデータ」という。
無線局３〜７はセンシングデータを基地局２へ送信する。センシングデータは上位層の無線局によって中継され、基地局２に到達する。
基地局２はアプリケーションデータを無線局３〜７へ送信する。アプリケーションデータは下位層の無線局によって中継され、無線局３〜７に到達する。
以下、センシングデータやアプリケーションデータのように基地局２および無線局３〜７の間で通信されるデータを「ユーザデータ」という。
【００２２】
木構造の末端に位置する無線局３，５，７だけがセンシングを行い、残りの無線局４，６は中継処理だけに専念してもよい。この場合、無線局４，６はセンサーを搭載しなくてもよい。
また、基地局２がセンサーを備えてセンシングを行っても構わない。
【００２３】
以下、ユーザデータを中継する無線局を「中継局」という。例えば、無線局４や無線局６は中継局である。
センシングを行う無線局を「センサー局」という。例えば、無線局３，５，７はセンサー局である。
一つ上の階層の無線局のうち自局と通信する無線局を「親局」という。無線局７の親局は無線局６であり、無線局５，６の親局は無線局４であり、無線局３，４の親局は基地局２である。基地局２の親局はない。
一つ下の階層の無線局のうち自局と通信する無線局を「子局」という。基地局２の子局は無線局４，３であり、無線局４の子局は無線局５，６であり、無線局６の子局は無線局７である。無線局３，５，７の子局はない。
自局の配下にある無線局を「下位局」という。自局は下位局のデータを基地局２へ中継する。基地局２の下位局は無線局３〜７であり、無線局４の下位局は無線局５〜７であり、無線局６の下位局は無線局７である。無線局３，５，７の下位局はない。
各無線局を「ノード」、ノード間の通信路を「エッジ」、一つのエッジまたは連結した複数のエッジを「経路」という。
【００２４】
基地局２及び無線局３〜７は、自局のアンテナに電波が来ているかをチェックする「検波状態」と、データの送受信が不可能な「スリープ状態」とを交互に繰り返す。検波状態とスリープ状態とを繰り返す動作を「間欠動作」という。場合によっては、スリープ状態が無くてもよい。
【００２５】
基地局２および無線局３〜７は送信データの前にウェークアップ信号を付与し、ウェークアップ信号を付与した送信データを送信先の無線局へ送信する。
送信先の無線局は、検波状態のときウェークアップ信号を検波し、ウェークアップ信号を検出した場合に「データ送受信待機状態」になる。送信先の無線局は、ウェークアップ信号を検出しなかった場合には検波を所定時間停止する。
送信先の無線局は、データ送受信待機状態に移行した場合、送信データを受信する。
【００２６】
「ウェークアップ信号」とは、送信元無線局が送信先無線局をデータ送受信待機状態にさせるための信号である。
【００２７】
基地局２および無線局３〜７は、「エンド間遅延情報」「階層位置情報」「ネットワーク情報」に基づいて自局、親局および子局それぞれの「スリープ時間」と「アクティブ時間」とを算出する。
例えば、基地局２および無線局３〜７は、各無線局の消費電力や下位局数等を考慮してスリープ時間およびアクティブ時間を算出する。基地局２および無線局３〜７は、階層位置情報やネットワーク情報に基づいて下位局の構成を容易に把握することができる。
【００２８】
基地局２および無線局３〜７は、算出したスリープ時間およびアクティブ時間を基に、自局のスリープ時間およびアクティブ時間を変更する。
さらに、基地局２および無線局３〜７は、親局と子局それぞれのスリープ時間とアクティブ時間とに応じてウェークアップ信号長を算出し、通信を行う。
【００２９】
「エンド間遅延情報」は、例えば、最も深い階層（最下層）に位置する無線局から基地局２にユーザデータを届ける時間として要求される所定の時間（エンド間遅延時間）を示す情報である。つまり、エンド間遅延情報は、基地局２と第３層に位置する無線局７との通信においてシステムが要求する時間を示す。
「階層位置情報」は、無線局３〜７それぞれが位置する階層を示す情報である。例えば、階層位置情報は、無線局４の階層として「１」、無線局６の階層として「２」を示す。
「ネットワーク情報」は、無線局３〜７の接続関係（木構造）、中継局とならない子局の最大数、中継局となる子局の最大数、最大階層数等を示す情報である。例えば、ネットワーク情報は、中継局とならない子局の最大数として「１」、中継局となる子局の最大数として「１」、最大階層数として「３」を示す。
「スリープ時間」はスリープ状態の時間であり、「アクティブ時間」は検波状態及びデータ送受信待機状態の時間である。
以下、スリープ時間＋アクティブ時間を「間欠周期」という。但し、以降の説明においてスリープ時間、アクティブ時間またはスリープ時間＋アクティブ時間を間欠周期という。
【００３０】
図２は、実施の形態１における無線局３〜７の機能構成図である。
実施の形態１における無線局３〜７の機能構成について、図２に基づいて以下に説明する。
【００３１】
無線局３〜７（無線通信装置の一例）は、間欠送受信ブロック９、間欠周期算出ブロック１０、送信データ解析ブロック１１、受信データ解析ブロック１２およびエンド間遅延記憶ブロック１３を備える。
【００３２】
エンド間遅延記憶ブロック１３（エンド間遅延情報記憶部の一例）は、エンド間遅延情報を記憶する。
エンド間遅延情報は、ウェークアップ信号を検出する検波処理を自無線通信装置（無線局）が行うアクティブ時間と検波処理を自無線通信装置が休止するスリープ時間と通信先の無線通信装置が検波処理を休止するスリープ時間との算出に用いられる所定の情報である。
【００３３】
間欠周期算出ブロック１０（間欠周期算出部の一例）は、エンド間遅延記憶ブロック１３に記憶されたエンド間遅延情報に基づいて自無線通信装置のアクティブ時間と自無線通信装置のスリープ時間と通信先の無線通信装置のスリープ時間とを算出する。
【００３４】
送信データ解析ブロック１１（送信データ生成部の一例）は、通信先の無線通信装置へ送信するユーザデータを送信データとして生成する。
【００３５】
間欠送受信ブロック９（データ受信部、データ送信部の一例）は、間欠周期算出ブロック１０により算出された自無線通信装置のアクティブ時間と自無線通信装置のスリープ時間とに基づいて検波処理を行う検波処理時間帯を特定する。
間欠送受信ブロック９は、特定した検波処理時間帯に検波処理を行い、ウェークアップ信号を検出した場合にデータ信号を受信し、受信したデータ信号からユーザデータを取得する。
間欠送受信ブロック９は、間欠周期算出ブロック１０により算出された通信先の無線通信装置のスリープ時間に基づいてウェークアップ信号の信号長を算出し、算出した信号長を有するウェークアップ信号を送信データを設定したデータ信号に付加して送信する。
【００３６】
受信データ解析ブロック１２は、間欠送受信ブロック９により受信されたユーザデータが自無線通信装置宛てのデータであるか、他の無線通信装置へ転送するデータであるかを判定する。
【００３７】
基地局２および無線局３〜７は記憶部を備え、記憶部にはネットワーク情報や階層位置情報が記憶される。
【００３８】
複数の無線通信装置はそれぞれに階層が定められている。
特定層の無線通信装置（自局）は一つ上の階層の無線通信装置（親局）と一つ下の階層の無線通信装置（子局）と通信を行う。
上位層の無線通信装置と下位層の無線通信装置とは中間層の無線通信装置を中継装置として通信を行う。
【００３９】
図３は、実施の形態１における基地局２の機能構成図である。
基地局２は、無線局３〜７と同じ構成を備える。
但し、基地局２はユーザデータを中継しないため、受信データ解析ブロック１２は受信したユーザデータを送信データ解析ブロック１１に出力しない。
【００４０】
図４は、実施の形態１における基地局２および無線局３〜７のハードウェア資源の一例を示す図である。
図４において、基地局２および無線局３〜７は、ＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ）（マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、通信ボード９１５、センサー９１６と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。
【００４１】
通信ボード９１５は、有線または無線で、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット、電話回線などの通信網に接続している。
【００４２】
ＲＯＭ９１３またはＲＡＭ９１４には、ＯＳ（オペレーティングシステム）、プログラム群、ファイル群が記憶されている。
【００４３】
プログラム群には、実施の形態において「〜部」「〜ブロック」として説明する機能を実行するプログラムが含まれる。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。すなわち、プログラムは、「〜部」「〜ブロック」としてコンピュータを機能させるものであり、また「〜部」「〜ブロック」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
【００４４】
ファイル群には、実施の形態において説明する「〜部」「〜ブロック」で使用される各種データ（入力、出力、判定結果、計算結果、処理結果など）が含まれる。
【００４５】
実施の形態において構成図およびフローチャートに含まれている矢印は主としてデータや信号の入出力を示す。
【００４６】
実施の形態において「〜部」「〜ブロック」として説明するものは「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」「〜ブロック」として説明するものは、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェアまたはこれらの組み合わせのいずれで実装されても構わない。
【００４７】
図５は、実施の形態１における間欠送受信ブロック９の間欠送受信処理を示すフローチャートである。
実施の形態１における基地局２および無線局３〜７の動作について、図５に基づいて以下に説明する。
【００４８】
以下に説明する間欠送受信処理は、送信データ解析ブロック１１から送信リクエストがあったときに実行される。
送信データ解析ブロック１１は、自局のセンサーにより取得されたセンシングデータ（ユーザデータの一例）や受信データ解析ブロック１２から出力されるユーザデータ（他局へ転送するユーザデータ）を入力する。
送信データ解析ブロック１１は、入力したユーザデータを所定のフォーマットのデータに変換する。
送信データ解析ブロック１１は、ユーザデータの最終的な送信先（宛先）に基づいてユーザデータの次の送信先を特定し、特定した送信先の無線局を識別する情報を設定した送信リクエストを間欠送受信ブロック９へ出力する。
【００４９】
また、間欠送受信処理は、送信リクエスト時とは別に定期的に実行される。
【００５０】
Ｓ９−１において、間欠送受信ブロック９は送信データ解析ブロック１１から送信リクエストがあったか否かを判定する。
送信リクエストがあった場合（ＹＥＳ）、Ｓ９−２に進む。
送信リクエストがない場合、つまり、間欠送受信処理が定期的に開始された場合（ＮＯ）、Ｓ９−７に進む。
【００５１】
Ｓ９−２において、間欠送受信ブロック９は、送信リクエストに基づいて間欠周期算出ブロック１０に送信先の無線局識別番号を出力する。
送信リクエストには送信先無線局を特定する情報（例えば、無線局識別番号）を設定する。
【００５２】
センサー局がセンシングデータを送信する場合の送信先の無線局識別番号は、センサー局の親局を識別する番号である。
基地局２がアプリケーションデータを送信する場合の送信先の無線局識別番号は、基地局２の子局を識別する番号である。
中継局がユーザデータを中継する場合の送信先の無線局識別番号は、中継局の親局または子局を識別する番号である。
各局の無線局識別番号は自局の記憶部に予め記憶されているものとする。
【００５３】
Ｓ９−２の後、間欠周期算出ブロック１０により送信先無線局の間欠周期（スリープ時間）が算出され、Ｓ９−３に進む。
【００５４】
Ｓ９−３において、間欠送受信ブロック９は、間欠周期算出ブロック１０から送信先無線局の間欠周期（スリープ時間）を入力する。
Ｓ９−３の後、Ｓ９−４に進む。
【００５５】
Ｓ９−４において、間欠送受信ブロック９は、送信先無線局の間欠周期（スリープ時間）に基づいてウェークアップ信号長を算出する。
ウェークアップ信号長は「スリープ時間＋検波時間」に相当する。
Ｓ９−４の後、Ｓ９−５に進む。
【００５６】
Ｓ９−５において、間欠送受信ブロック９は、送信データ解析ブロック１１からユーザデータを入力する。
Ｓ９−５の後、Ｓ９−６に進む。
【００５７】
Ｓ９−６において、間欠送受信ブロック９は、ユーザデータを設定したデータ信号を生成する。
間欠送受信ブロック９は、Ｓ９−４で算出した信号長を有するウェークアップ信号をデータ信号の前に付加し、ウェークアップ信号を付加したデータ信号をアンテナ８から発信する。
間欠送受信ブロック９は送信先無線局を特定する情報（例えば、送信先の無線局識別番号）をウェークアップ信号に設定するものとする。
Ｓ９−６の後、間欠送受信処理は終了する。
【００５８】
Ｓ９−７において、間欠送受信ブロック９は、間欠周期算出ブロック１０に自局の無線局識別番号を出力する。
Ｓ９−７の後、間欠周期算出ブロック１０により自局の間欠周期（スリープ時間およびアクティブ時間）が算出され、Ｓ９−８に進む。
【００５９】
Ｓ９−８において、間欠送受信ブロック９は、間欠周期算出ブロック１０から自局の間欠周期（スリープ時間およびアクティブ時間）を入力する。
Ｓ９−８の後、Ｓ９−９に進む。
【００６０】
Ｓ９−９において、間欠送受信ブロック９は、自局の間欠周期に基づいて検波期間（アクティブ状態の時間帯）か否かを判定する。
検波期間である場合（ＹＥＳ）、Ｓ９−１０に進む。
検波期間でない場合（ＮＯ）、Ｓ９−１５に進む。
【００６１】
Ｓ９−１０において、間欠送受信ブロック９は、アンテナ８を用いて検波を行う。
Ｓ９−１０の後、Ｓ９−１１に進む。
【００６２】
Ｓ９−１１において、間欠送受信ブロック９は、検波によってウェークアップ信号を検出したか否かを判定する。
ウェークアップ信号を検出した場合（ＹＥＳ）、Ｓ９−１２に進む。
ウェークアップ信号を検出しなかった場合（ＮＯ）、間欠送受信処理は終了する。
【００６３】
Ｓ９−１２において、間欠送受信ブロック９は、ウェークアップ信号に続くユーザデータ（データ信号）が自局を送信先とするユーザデータであるか否かをウェークアップ信号に基づいて判定する。ウェークアップ信号には送信先無線局を識別する情報が設定されているものとする。
ウェークアップ信号に続くユーザデータが自局を送信先とするユーザデータである場合（ＹＥＳ）、Ｓ９−１３に進む。
ウェークアップ信号に続くユーザデータが他局を送信先とするユーザデータである場合（ＮＯ）、Ｓ９−１５に進む。
【００６４】
Ｓ９−１３において、間欠送受信ブロック９は、ウェークアップ信号に続くデータ信号をアンテナ８から受信し、受信したデータ信号からユーザデータを取得する。
Ｓ９−１３の後、Ｓ９−１４に進む。
【００６５】
Ｓ９−１４において、間欠送受信ブロック９は、ユーザデータを受信データ解析ブロック１２へ出力する。
【００６６】
受信データ解析ブロック１２は、ユーザデータの種類や最終的な送信先（宛先）を判定し、判定結果に基づいてユーザデータを処理する。
基地局２の受信データ解析ブロック１２は、ユーザデータをアプリケーションプログラムで処理したり、ネットワーク１に接続している通信端末装置に送信したりする。
中継局の受信データ解析ブロック１２は、センシングデータを基地局２に転送するためにセンシングデータを送信データ解析ブロック１１に出力する。
無線局３〜７は、自局を最終的な送信先（宛先）として送信されたアプリケーションデータをアプリケーションプログラムで処理する。
【００６７】
Ｓ９−１４の後、間欠送受信処理は終了する。
【００６８】
Ｓ９−１５において、間欠送受信ブロック９は、間欠送受信処理を所定時間停止する。
Ｓ９−１５の後、間欠送受信処理は終了する。
【００６９】
図６は、実施の形態１における間欠周期算出ブロック１０の間欠周期算出処理を示すフローチャートである。
実施の形態１における間欠周期算出ブロック１０の間欠周期算出処理について、図６に基づいて以下に説明する。
【００７０】
以下に説明する間欠周期算出処理は、間欠送受信ブロック９から間欠周期算出ブロック１０へ無線局識別番号が出力されたとき（図５のＳ９−２、Ｓ９−７）に実行される。
【００７１】
Ｓ１０−１において、間欠周期算出ブロック１０は、間欠送受信ブロック９から無線局識別番号を入力する。
Ｓ１０−１の後、Ｓ１０−２に進む。
【００７２】
Ｓ１０−２において、間欠周期算出ブロック１０は、エンド間遅延記憶ブロック１３からエンド間遅延情報を入力する。
Ｓ１０−２の後、Ｓ１０−３に進む。
【００７３】
Ｓ１０−３において、間欠周期算出ブロック１０は、所定の記憶部から階層位置情報およびネットワーク情報を入力する。
Ｓ１０−３の後、Ｓ１０−４に進む。
【００７４】
Ｓ１０−４において、間欠周期算出ブロック１０は、Ｓ１０−１で入力した無線局識別番号で識別される無線局に対してエンド間遅延情報、階層位置情報およびネットワーク情報に基づいて間欠周期を算出する。
間欠周期算出ブロック１０は算出した間欠周期を記憶部に保持しておいてもよい。間欠周期算出ブロック１０は、該当する無線局の間欠周期が保持されている場合に間欠周期を新たに算出せず、保持されている間欠周期を使用する。
間欠周期の算出方法の詳細については、実施の形態５〜７で説明する。
Ｓ１０−４の後、Ｓ１０−５に進む。
【００７５】
Ｓ１０−５において、間欠周期算出ブロック１０は、算出した間欠周期（または保持されていた間欠周期）を間欠送受信ブロック９へ出力する。
Ｓ１０−５の後、間欠周期算出処理は終了する。
【００７６】
次に、無線局５が基地局２にユーザデータを送信する場合について説明する。
【００７７】
基地局５の送信データ解析ブロック１１はユーザデータを入力し、入力したユーザデータを親局である無線局４に送信可能な形式にし、間欠送受信ブロック９に送信リクエストを出力する。
【００７８】
間欠送受信ブロック９はユーザデータの送信であるかを判断する（Ｓ９−１）。Ｓ９−１でユーザデータの送信である場合、間欠送受信ブロック９は間欠周期算出ブロック１０に無線局４の無線局識別番号を出力する（Ｓ９−２）。
間欠周期算出ブロック１０は無線局４の間欠周期を算出する（Ｓ１０−１〜５）。
間欠送受信ブロック９は間欠周期算出ブロック１０での無線局４の間欠周期の算出結果を入力する（Ｓ９−３）。間欠送受信ブロック９は無線局４の間欠周期から無線局４のウェークアップ信号長を算出する（Ｓ９−４）。間欠送受信ブロック９は送信データ解析ブロック１１からユーザデータを入力（Ｓ９−５）後、ユーザデータの前にウェークアップ信号を付与し、ウェークアップ信号を付与したユーザデータをアンテナ８で無線局４へ送信する（Ｓ９−６）。
【００７９】
無線局４は、無線局５からユーザデータが送信されると、まず間欠送受信処理のＳ９−１１においてウェークアップ信号を検出し、続けてウェークアップ信号の評価を行う（Ｓ９−１２）。無線局４はデータ送受信可能状態に移行し、ユーザデータを受信する（Ｓ９−１３）。受信されたユーザデータは受信データ解析ブロック１２へ出力される（Ｓ９−１４）。
受信データ解析ブロック１２は、ユーザデータが入力されるとユーザデータが自局宛てかどうか判断する。受信データ解析ブロック１２は、基地局２を宛先とするユーザデータを中継処理のため、送信データ解析ブロック１１に出力する。
送信データ解析ブロック１１はユーザデータを入力し、入力したユーザデータを親局である基地局２に送信が可能な形式にし、間欠送受信ブロック９に送信リクエストを出力する。間欠送受信ブロック９はユーザデータの送信であるかを判断する（Ｓ９−１）。Ｓ９−１でユーザデータの送信である場合、間欠送受信ブロック９は間欠周期算出ブロック１０に基地局２の無線局識別番号を出力する（Ｓ９−２）。
間欠周期算出ブロック１０は基地局２の間欠周期を算出する（Ｓ１０−１〜５）。
間欠送受信ブロック９は間欠周期算出ブロック１０での基地局２の間欠周期の算出結果を入力する（Ｓ９−３）。間欠送受信ブロック９は基地局２の間欠周期から基地局２のウェークアップ信号長を算出する（Ｓ９−４）。間欠送受信ブロック９は送信データ解析ブロック１１からユーザデータを入力（Ｓ９−５）後、ユーザデータの前にウェークアップ信号を付与し、ウェークアップ信号を付与したユーザデータをアンテナ８で基地局２へ送信する（Ｓ９−６）。
【００８０】
基地局２は無線局４からユーザデータが送信されると、まず間欠送受信ブロック９のＳ９−１１においてウェークアップ信号を検出し、続けてウェークアップ信号の評価を行う（Ｓ９−１２）。基地局２はデータ送受信可能状態に移行し、ユーザデータを受信する（Ｓ９−１３）。受信されたユーザデータは、受信データ解析ブロック１２へ出力される。
受信データ解析ブロック１２はユーザデータが入力されるとユーザデータが自局宛てかどうか判断する。受信データ解析ブロック１２は、ユーザデータの宛先が基地局２であるのでユーザデータをアプリケーション等に渡す。
【００８１】
基地局２および無線局３〜７は、複数のエンド間遅延情報を記憶し、複数のエンド間遅延情報からエンド間遅延情報を１つ選択し、選択したエンド間遅延情報を用いて自局または送信先無線局の間欠周期を算出してもよい。
但し、基地局２および無線局３〜７は、同期して同じエンド間遅延情報を使用する。
例えば、基地局２および無線局３〜７は、時刻、指示局（例えば、基地局２）からの指示（イベント）、センシングデータの値、その他の情報に応じてエンド間遅延情報を選択する。
【００８２】
図７は、実施の形態１においてエンド間遅延情報を時刻によって変更する場合を示した概要図である。
図７に示すように、基地局２および無線局３〜７は、指定時刻になると指定時刻に対応するエンド間遅延情報を選択し、選択したエンド間遅延情報を用いてユーザデータの受信時に自局の間欠周期を算出し、ユーザデータの送信時に送信先無線局の間欠周期を算出する。
基地局２および無線局３〜７は、次の指定時刻になるとエンド間遅延情報を新たに選択し、新たに選択したエンド間遅延情報を用いて自局の間欠周期および送信先無線局の間欠周期を算出する。
【００８３】
図８は、従来の間欠周期の変更フロー示す図である。
図８において、実線は間欠周期の変更指示を示し、点線は確認応答を示し、一点鎖線はウェークアップ信号長の変更指示を示す。
従来、間欠周期を管理する無線局（指示局）が基地局２である場合、基地局２は無線局３〜７の間欠周期を算出し、無線局３〜７に対して算出結果に基づいた変更を指示していた。
このため、間欠周期の変更に伴う制御トラフィックと所要時間が増加していた。そして、システム規模が大きくなった場合、間欠周期の変更に要する時間が大幅に増加する可能性があった。
【００８４】
図９、１０は、イベントを基地局へ通知する監視制御システムの流れを示す図である。
図９において、フェーズ０においてシステムが要求する応答性能を１時間とする。
フェーズ０の期間中に無線局が予兆イベント１（例えば、センサーの異常な計測値）を検出した場合、検出した予兆イベント１は１時間以内に基地局へ通知される。
基地局は予兆イベント１が通知されると、予兆イベント２をフェーズ１のシステム要求応答性能である１０分を満たすように通知させるため、間欠周期の変更を開始する。フェーズ１の期間中に無線局が予兆イベント２を検出した場合、検出された予兆イベント２は１０分以内に基地局へ通知される。
基地局は予兆イベント２が通知されると、予兆イベント３をフェーズ２のシステム要求応答性能である１分を満たすように通知させるため、間欠周期の変更を開始する。
フェーズ２以降も同様の手順を踏む。
【００８５】
間欠周期の変更の要求仕様は、基地局が間欠周期の変更を開始後、次の予兆イベントが発生する前に間欠周期の変更を完了させることである。従って、間欠周期の変更にかかる時間は極力抑える必要がある。
【００８６】
図１０において、フェーズ０の期間中に無線局が予兆イベント１を検出した場合、検出された予兆イベント１は１時間以内に基地局へ通知される。
基地局はフェーズ１の要求応答性能にするため、間欠周期の変更を開始する。
しかし、低消費電力化のためにフェーズ０の間欠周期を長く設定していると、無線局が予兆イベント２の検出をしてから基地局へ通知しようとするときに間欠周期の変更が完了しない。このため、フェーズ１のシステムの応答性能である１０分を保証することが出来ない。フェーズ１からフェーズ２、フェーズ２からフェーズ３でも同様の問題が生じる可能性がある。
【００８７】
従来の間欠周期の変更制御方法では、システム規模が大きくなると間欠周期の変更にかかるトランザクションが増えるので、間欠周期の変更にかかる時間が増加する。また、間欠周期の変更にかかる時間を短くするために間欠周期を短く設定すると消費電力が増加する。
【００８８】
実施の形態１の監視制御システム９９は、上記の課題を解決することができる。
１〜数個の数値データからなる小さなサイズのエンド間遅延情報を無線局３〜７に通知しておき、無線局３〜７が間欠周期を自局内で算出し、算出した間欠周期に基づいて間欠動作とウェークアップ信号長を設定するためである。
監視制御システム９９は制御トラフィックを削減し、応答性能が低くてもよい場合の間欠周期を長く設定しても短い時間で間欠周期を変更できる。
【００８９】
実施の形態１において、例えば、以下のような無線通信システム（監視制御システム９９）について説明した。
無線通信システムは、間欠受信機能を有する無線局、および、前記の無線局を無線通信手段により接続する。
無線局は、エンド間遅延情報を基に自身の間欠動作周期を算出し、その算出結果に基づいて間欠動作を行う。
無線局は、データ送信時には送信先無線局の間欠動作周期に応じたウェークアップ信号長を算出して送信データに付与する。
【００９０】
予め、間欠周期算出ブロック１０の間欠周期の決定方法として、リアルタイム性を失わない範囲で無線局間の電力消費の格差が小さくなるような方法を定めておけば、特定の無線局が早くバッテリ切れを起こし、ネットワーク寿命が低下してしまうことを防ぐことができる。
【００９１】
実施の形態２．
監視制御システム９９が指示局を有し、指示局が各無線局にエンド間遅延情報を通知する形態について説明する。
【００９２】
監視制御システム９９のネットワーク構成は実施の形態１（図１参照）と同様である。
但し、実施の形態２の監視制御システム９９は、エンド間遅延情報を各無線局に通知する指示局を有する。
【００９３】
図１１は、実施の形態２における指示局の機能構成図である。
図１１に示すように、指示局（エンド間遅延情報通知装置の一例）は間欠周期指示送信ブロック１４を備える。
間欠周期指示送信ブロック１４は、エンド間遅延情報を設定したエンド間遅延通知を所定の通信手段を用いて基地局２および無線局３〜７へ送信する。
例えば、間欠周期指示送信ブロック１４は、携帯電話回線、ＦＭ電波、衛星回線、有線などの通信手段を用いてエンド間遅延通知を送信する。
【００９４】
指示局は、管理者に指定されたエンド間遅延情報を通知する。
指示局は、基地局２や無線局３〜７によって検出されたセンシングデータ（イベントの一例）、時刻に応じてエンド間遅延情報を算出してもよい。
指示局は、ネットワークトポロジやデータ通信量などにより変化するシステムの状態に従ってエンド間遅延情報を算出してもよい。
指示局は、エンド間遅延情報に変化がある度にエンド間遅延情報を通知してもよい。
【００９５】
図１２は、実施の形態２における無線局３〜７の機能構成図である。
図１２に示すように、無線局３〜７は実施の形態１で説明した構成（図２参照）に加えて間欠周期指示受信ブロック１５を備える。
間欠周期指示受信ブロック１５は、基地局２の間欠周期指示送信ブロック１４から送信されたエンド間遅延通知を受信する。
【００９６】
無線局３〜７のいずれかが指示局として機能する場合、その無線局は図１２の構成に加えて間欠周期指示送信ブロック１４（図１１参照）を備える。
間欠周期指示受信ブロック１５は間欠周期指示送信ブロック１４からエンド間遅延通知を直接受け取る。
【００９７】
図１３は、実施の形態２における基地局２の機能構成図である。
図１３に示すように、基地局２は実施の形態１で説明した構成（図３参照）に加えて間欠周期指示受信ブロック１５を備える。
【００９８】
基地局２が指示局として機能する場合、基地局２は図１３の構成に加えて間欠周期指示送信ブロック１４（図１１参照）を備える。
間欠周期指示受信ブロック１５は間欠周期指示送信ブロック１４からエンド間遅延通知を直接受け取る。
【００９９】
図１４は、実施の形態２において基地局２が指示局としてエンド間遅延情報を無線局３〜７に通知する場合を示した概要図である。
図１４に示すように、基地局２はエンド間遅延情報を算出し、算出したエンド間遅延情報を示すエンド間遅延通知を無線局３〜７に送信する。無線局３〜７はエンド間遅延通知を受信する。
基地局２は算出したエンド間遅延情報を用いて自局および無線局３，４の間欠周期を算出し、無線局３〜７はエンド間遅延通知に示されるエンド間遅延情報を用いて自局および送信先無線局の間欠周期を算出する。
【０１００】
実施の形態２において、例えば、以下のような無線通信システム（監視制御システム９９）について説明した。
【０１０１】
無線通信システムは、エンド間遅延情報を指示する指示局と、指示局の指示に従って間欠周期を決定する無線局とを有する。
指示局は、検出したイベントや時刻などにより変化するシステムの状態に従ってエンド間遅延情報を算出し、エンド間遅延情報に変化がある度にネットワークを構成する無線局にエンド間遅延情報の指示を行う。
【０１０２】
エンド間遅延情報を指示する指示局を有することで、間欠周期の算出に使用するエンド間遅延情報を指示、変更することができる。
【０１０３】
実施の形態３．
エンド間遅延情報をユーザデータと同様に無線局３〜７間で中継して無線局３〜７に通知する形態について説明する。
【０１０４】
監視制御システム９９のネットワーク構成は実施の形態１（図１参照）と同様である。
但し、実施の形態３の監視制御システム９９は、実施の形態２と同様に指示局を有する。
【０１０５】
図１５は、実施の形態３における指示局の機能構成図である。
実施の形態３における指示局の機能構成について、図１５に基づいて説明する。
【０１０６】
指示局は、間欠周期指示送信ブロック１４に加えて間欠送受信ブロック９、間欠周期算出ブロック１０およびエンド間遅延記憶ブロック１３を備える。
間欠周期算出ブロック１０は、間欠周期指示送信ブロック１４によって今回算出されたエンド間遅延情報ではなく、エンド間遅延記憶ブロック１３に記憶されている前回のエンド間遅延情報を用いて送信先無線局の間欠周期を算出する。
間欠送受信ブロック９は、送信先無線局の間欠周期に応じたウェークアップ信号を付加してエンド間遅延通知を送信先無線局へ送信する。
エンド間遅延通知が送信された後、間欠周期算出ブロック１０はエンド間遅延記憶ブロック１３に記憶されているエンド間遅延情報を今回算出されたエンド間遅延情報に更新する。
【０１０７】
図１６は、実施の形態３における無線局３〜７の機能構成図である。
図１７は、実施の形態３における基地局２の機能構成図である。
実施の形態３における基地局２および無線局３〜７の機能構成について、図１６および図１７に基づいて説明する。
【０１０８】
エンド間遅延記憶ブロック１３は、エンド間遅延情報を各無線局用に分けて記憶する。
【０１０９】
基地局２および無線局３〜７において、間欠送受信ブロック９は指示局から送信されたエンド間遅延通知を受信する。
受信データ解析ブロック１２は受信データがエンド間遅延通知であることを判定し、エンド間遅延通知を間欠周期指示受信ブロック１５に出力する。
間欠周期指示受信ブロック１５は、エンド間遅延通知を間欠周期算出ブロック１０と送信データ解析ブロック１１とに出力する。
間欠周期算出ブロック１０は、エンド間遅延記憶ブロック１３に記憶されている送信元無線局用のエンド間遅延情報をエンド間遅延通知に含まれるエンド間遅延情報で更新する。
また、間欠周期算出ブロック１０は、エンド間遅延通知に含まれるエンド間遅延情報ではなく、エンド間遅延記憶ブロック１３に記憶されている送信先無線局用のエンド間遅延情報を用いて送信先無線局の間欠周期を算出する。
送信データ解析ブロック１１はエンド間遅延通知を間欠送受信ブロック９に出力する。
間欠送受信ブロック９は送信先無線局の間欠周期に応じたウェークアップ信号を付加してエンド間遅延通知を送信先無線局へ送信する。
エンド間遅延通知が送信された後、間欠周期算出ブロック１０はエンド間遅延記憶ブロック１３に記憶されている送信先無線局用のエンド間遅延情報をエンド間遅延通知に含まれるエンド間遅延情報に更新する。
【０１１０】
図１８は、実施の形態３において基地局２が指示局としてエンド間遅延情報を無線局３〜７に通知する場合を示した概要図である。
基地局２が指示局としてエンド間遅延情報を無線局３〜７に通知する場合について、図１８に基づいて説明する。
【０１１１】
各無線局は、自局に接続する無線局のうちエンド間遅延通知が伝達されていない無線局にエンド間遅延通知を送信し、送信先無線局用のエンド間遅延情報を書き換える。
また、エンド間遅延通知を受信した無線局は、エンド間遅延通知に記載されているエンド間遅延情報に基づいて自局の間欠周期を算出し、その算出結果に基づいて間欠動作を行い、送信元無線局用のエンド間遅延情報を更新する。
送信先無線局用のエンド間遅延情報と送信元無線局用のエンド間遅延情報とはどちらを先に更新してもかまわない。
その後、エンド間遅延通知を受信した無線局は、自局に接続する無線局のうちエンド間遅延通知がまだ伝達されていない無線局にエンド間遅延通知を転送する。
【０１１２】
以下に、具体的に説明する。
【０１１３】
基地局２は、エンド間遅延通知を子局である無線局３，４に送信する。その後、基地局２は、無線局３，４の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局３，４用のエンド間遅延情報を書き換える。
基地局２からエンド間遅延通知を受信した無線局３，４は、それぞれ自局の間欠周期を変更するため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の自局用のエンド間遅延情報を書き換える。次に、無線局３，４は基地局２の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の基地局２用のエンド間遅延情報を書き換える。
無線局４は、子局である無線局５，６に対してエンド間遅延通知を転送する。無線局４は、無線局５，６にエンド間遅延通知を送信後、無線局５，６の新しい間欠周期を算出できるようにするためにエンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局５，６用のエンド間遅延情報を書き換える。
無線局４からエンド間遅延通知を受信した無線局５，６は、それぞれ自局の間欠周期を変更するため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の自局用のエンド間遅延情報を書き換える。次に、無線局５，６は無線局４の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局４用のエンド間遅延情報を書き換える。
無線局６は、子局である無線局７に対してエンド間遅延通知を転送する。無線局６は、無線局７にエンド間遅延通知を送信後、無線局７の新しい間欠周期を算出できるようにするためにエンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局７用のエンド間遅延情報を書き換える。
無線局６からエンド間遅延通知を受信した無線局７は自局の間欠周期を変更するため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の自局用のエンド間遅延情報を書き換える。次に、無線局７は無線局６の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局６用のエンド間遅延情報を書き換える。
【０１１４】
実施の形態３において、例えば、以下のような無線通信システム（監視制御システム９９）について説明した。
【０１１５】
指示局は、エンド間遅延情報を無線通信手段を用いて、ネットワークを構成する無線局に指示する。
【０１１６】
指示局は、エンド間遅延情報を自局に接続する無線局に送信し、送信先無線局の間欠周期算出に用いるエンド間遅延情報を更新する。
エンド間遅延情報を受信した無線局は、自局の間欠周期を算出し、その算出結果に基づいて間欠動作を行い、送信元無線局の間欠周期算出に用いるエンド間遅延情報を更新し、自局に接続する無線局のうちまだエンド間遅延情報が伝達されていない無線局にエンド間遅延情報を転送する。
エンド間遅延情報を転送した無線局は、転送先無線局の間欠周期の算出に用いるエンド間遅延情報を更新する。
【０１１７】
上記の手順により、エンド間遅延通知のトラヒックを無線局の各リンクに対して一回のみに抑えることができる（図１８では５回）。
また、間欠周期の変更に伴う制御情報はエンド間遅延情報だけなので、データサイズも小さく、エンド間遅延通知の伝播に必要な通信時間を短縮することができる。
【０１１８】
全階層の無線局３〜７の間欠周期を変更するのではなく、特定の階層の無線局あるいは個別の無線局についてだけ間欠周期を変更してもよい。その場合、指示局は間欠周期を変更する無線局及びその親局と子局にエンド間遅延通知を配布すればよい。
【０１１９】
実施の形態４．
間欠周期が短くなる場合と間欠周期が長くなる場合とでエンド間遅延情報の更新タイミングを変える形態について説明する。
【０１２０】
監視制御システム９９のネットワーク構成は実施の形態１（図１参照）と同様である。
指示局、基地局２および無線局３〜７の構成は実施の形態３（図１５〜図１７参照）と同様である。
【０１２１】
実施の形態３においてエンド間遅延通知が送信先無線局に届かない場合も考えられる。
エンド間遅延通知が送信先無線局に届かなかった場合、送信先無線局は間欠周期を変更して間欠動作を行うことができない。このため、送信元無線局は送信先無線局に対してシステムで規定する最大長で設定したウェークアップ信号を付与してユーザデータを送信する必要がある。
【０１２２】
また、エンド間遅延通知が送信先無線局に届いた場合でも、送信先無線局で間欠周期が変更される前に送信先無線局へユーザデータを送信してしまうと、ユーザデータの送信が失敗する可能性がある。
そこで、送信元無線局は送信先無線局が間欠周期を変更するまでユーザデータを再送する必要がある。
【０１２３】
実施の形態４では、送信先無線局はエンド間遅延通知を受信した場合、エンド間遅延情報を更新し、エンド間遅延通知を受信したことを示す確認応答を送信元無線局へ送信する。
送信元無線局は、送信先無線局から確認応答を受信することにより、送信先無線局がエンド間遅延情報を更新したことを確認することができる。
以後、送信元無線局と送信先無線局とは新たなエンド間遅延情報に基づく間欠周期を用いてユーザデータの送受信を行う。
【０１２４】
以下に、間欠周期を短くする場合（エンド間遅延時間が短くなる場合）のエンド間遅延情報の更新タイミングと、間欠周期を長くする場合（エンド間遅延時間が長くなる場合）のエンド間遅延情報の更新タイミングとについて説明する。
【０１２５】
まず、間欠周期を短くする場合のエンド間遅延情報の更新タイミングについて説明する。
【０１２６】
間欠周期を短くする場合には、送信元無線局はエンド間遅延通知を送信して確認応答を受信するまで送信先無線局用のエンド間遅延情報を更新しない。
【０１２７】
図１９は、実施の形態４において間欠周期を短くする場合のエンド間遅延情報の更新タイミングを示す図である。
【０１２８】
図１９に示すように、各無線局は自局に接続する無線局のうちエンド間遅延通知がまだ伝達されていない無線局にエンド間遅延通知を送信し、送信先無線局からエンド間遅延通知に対する確認応答を受信してから送信先無線局用のエンド間遅延情報を書き換える。
こうすることで、エンド間遅延通知に対する確認応答が送信される前に送信元無線局が送信先無線局へユーザデータを送信しても、ユーザデータに付与されるウェークアップ信号は長いままである。そして、送信先無線局はウェークアップ信号を検出し、ユーザデータを受信することができる。
【０１２９】
以下に、具体例を説明する。
【０１３０】
基地局２は、エンド間遅延情報が記載されたエンド間遅延通知を子局である無線局３，４に送信する。
基地局２からエンド間遅延通知を受信した無線局３，４はそれぞれ自局の間欠周期を変更するため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の自局用のエンド間遅延情報を書き換える。次に、無線局３，４は基地局２の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の基地局２用のエンド間遅延情報を書き換える。さらに、無線局３，４は基地局２に対して、間欠周期の変更（エンド間遅延情報の更新）が完了したことを示す確認応答を送信する。
すると、基地局２は、無線局３，４の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局３，４用のエンド間遅延情報を書き換える。
無線局４は、子局である無線局５，６に対してエンド間遅延通知を転送する。
無線局４からエンド間遅延通知を受信した無線局５，６はそれぞれ自局の間欠周期を変更するため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の自局用のエンド間遅延情報を書き換える。次に、無線局５，６は無線局４の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局４用のエンド間遅延情報を書き換える。さらに、無線局５，６は無線局４に対して、間欠周期の変更が完了したことを示す確認応答を送信する。
すると、無線局４は、無線局５，６の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局５，６用のエンド間遅延情報を書き換える。
無線局６は、子局である無線局７に対してエンド間遅延通知を転送する。
無線局６からエンド間遅延通知を受信した無線局７は自局の間欠周期を変更するため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の自局用のエンド間遅延情報を書き換える。次に、無線局７は無線局６の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局６用のエンド間遅延情報を書き換える。さらに、無線局７は無線局６に対して、間欠周期の変更が完了したことを示す確認応答を送信する。
すると、無線局６は、無線局７の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局７用のエンド間遅延情報を書き換える。
【０１３１】
次に、間欠周期を長くする場合のエンド間遅延情報の更新タイミングについて説明する。
【０１３２】
間欠周期を長くする場合には、送信元無線局はエンド間遅延通知を送信した直後に送信先無線局用のエンド間遅延情報を更新する。
【０１３３】
図２０は、実施の形態４において間欠周期を長くする場合のエンド間遅延情報の更新タイミングを示す図である。
【０１３４】
図２０に示すように、各無線局は自局に接続する無線局のうちエンド間遅延通知をまだ伝達されていない無線局にエンド間遅延通知を送信し、送信先無線局用のエンド間遅延情報を書き換える。
こうすることで、エンド間遅延通知に対する確認応答が送信される前に送信元無線局が送信先無線局へユーザデータを送信しても、ユーザデータに付与されるウェークアップ信号はエンド間遅延情報の更新前より長い。このため、送信先無線局はウェークアップ信号を検出し、ユーザデータを受信することができる。
また、エンド間遅延通知を受信した無線局は、自局用のエンド間遅延情報と親局用のエンド間遅延情報とのいずれを先に書き換えてもかまわない。
【０１３５】
以下に、具体例を説明する。
【０１３６】
基地局２は、エンド間遅延情報が記載されたエンド間遅延通知を子局である無線局３，４に送信する。直後に、基地局２は、無線局３，４の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局３，４用のエンド間遅延情報を書き換える。
基地局２からエンド間遅延通知を受信した無線局３，４は、エンド間遅延通知を基地局２から受信すると、基地局２の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の基地局２用のエンド間遅延情報を書き換える。続いて、無線局３，４は、それぞれ自局の間欠周期を変更するため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の自局用のエンド間遅延情報を書き換える。さらに、無線局３，４は基地局２に対して、間欠周期の変更が完了したことを示す確認応答を送信する。
無線局４は、子局である無線局５，６に対してエンド間遅延通知を転送する。直後に、無線局４は、無線局５，６の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局５，６用のエンド間遅延情報を書き換える。
無線局４からエンド間遅延通知を受信した無線局５，６は無線局４の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局４用のエンド間遅延情報を書き換える。続いて、無線局５，６は、それぞれ自局の間欠周期を変更するため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の自局用のエンド間遅延情報を書き換える。さらに、無線局５，６は無線局４に対して、間欠周期の変更が完了したことを示す確認応答を送信する。
無線局６は、子局である無線局７に対してエンド間遅延通知を転送する。直後に、無線局６は、無線局７の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局７用のエンド間遅延情報を書き換える。
無線局６からエンド間遅延通知を受信した無線局７は無線局６の新しい間欠周期を算出できるようにするため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の無線局６用のエンド間遅延情報を書き換える。続いて、無線局７は自局の間欠周期を変更するため、エンド間遅延記憶ブロック１３内の自局用のエンド間遅延情報を書き換える。さらに、無線局７は無線局６に対して、間欠周期の変更が完了したことを示す確認応答を送信する。
【０１３７】
実施の形態４において、例えば、以下のような無線通信システム（監視制御システム９９）について説明した。
【０１３８】
無線局は、間欠周期が短くなるようにする場合には、エンド間遅延情報を送信した後、確認応答を受信するまで送信先無線局用のエンド間遅延情報を更新しない。
無線局は、間欠周期が長くなるようにする場合には、エンド間遅延情報を送信した直後に、送信先無線局用のエンド間遅延情報を更新する。
【０１３９】
これにより、間欠周期の変更中も、各無線局は、間欠周期の変更にかかわるデータ以外の送受信を行うことができる。また、確認応答によりエンド間遅延通知が送信先無線局に受信されたことを保証できるため、確認応答の有無に基づいてエンド間遅延通知の再送等の処理を行うことができる。つまり、間欠周期の変更を確実に行うことができる。
【０１４０】
全階層の無線局３〜７の間欠周期を変更するのではなく、特定の階層の無線局あるいは個別の無線局についてだけ間欠周期を変更してもよい。その場合、指示局は間欠周期を変更する無線局及びその親局と子局にエンド間遅延通知を配布すればよい。
【０１４１】
間欠周期を長くする場合も間欠周期を短くする場合と同様に、送信先無線局から確認応答を受信した後で、送信先無線局用のエンド間遅延情報を更新しても構わない。
【０１４２】
実施の形態５．
無線局寿命曲線に基づいて間欠周期を算出する形態について説明する。
【０１４３】
各無線局は、各階層における無線局の間欠周期（スリープ時間）の合計時間がエンド間遅延時間以下になり、各階層の無線局寿命が等しくなるように間欠周期を階層毎に算出する。
【０１４４】
図２１は、実施の形態５における間欠周期算出ブロック１０の間欠周期算出処理（Ｓ１０−４）を示すフローチャートである。
実施の形態５における間欠周期算出ブロック１０の間欠周期算出処理（Ｓ１０−４）（図６参照）について、図２１に基づいて以下に説明する。
【０１４５】
各無線局は、以下のようにして自局、親局および子局のスリープ時間を算出する。
アクティブ時間は、所定時間からスリープ時間を差し引いた時間として求まる。
【０１４６】
Ｓ１０−４−１において、間欠周期算出ブロック１０は、間欠周期（スリープ時間）と無線局寿命との関係を表す無線局寿命曲線を階層毎に算出する。無線局寿命とは、バッテリの充電が切れるまでの時間である。
無線局寿命曲線は間欠周期が長いほど無線局寿命が長く、間欠周期が短いほど無線局寿命が短い。また、階層が上がるほど無線局の下位局が多く通信機会が増えるため、上位の階層ほど無線局寿命が短い。
無線局寿命曲線は、最大階層数Ｌｍａｘ、最大中継子局数Ｒｍａｘ、最大非中継子局数Ｃｍａｘなどを所定の式に設定することによって算出される。
【０１４７】
「最大階層数Ｌｍａｘ」とは、監視制御システム９９のネットワーク構成内の階層数である。
「最大中継子局数Ｒｍａｘ」とは、親局が接続する中継局（子局）の最大数である。
「最大非中継子局数Ｃｍａｘ」とは、親局が接続できる中継局以外の子局の最大数である。
【０１４８】
図２２は、実施の形態５における監視制御システム９９のネットワーク構成を示す図である。「中継局」を網掛けの丸印で示し、中継局以外の「無線局」を網掛け無しの丸印で示している。
図２２において、最大階層数Ｌｍａｘは「４」（第０層を含まない場合）または「５」（第０層を含める場合）である。基地局が間欠動作をしない場合（基地局のスリープ時間が「０」の場合）、最大階層数Ｌｍａｘに第０層を含めず、基地局が間欠動作する場合（基地局のスリープ時間が「０」でない場合）、最大階層数Ｌｍａｘに第０層を含める。
最大中継子局数Ｒｍａｘは「２」、最大非中継子局数Ｃｍａｘは「４」である。
【０１４９】
図２３は、実施の形態５における無線局寿命曲線を示す図である。
間欠周期算出ブロック１０は、図２３に示すように各階層の無線局寿命曲線ｌ＊を算出する。
「ｌ＊」は第＊層の無線局寿命曲線を示す。
「Ｔｘ」は特定の間欠周期を示す。
「ｌ（Ｔｘ）」は間欠周期Ｔｘにおける無線局寿命を示す。
【０１５０】
基地局が間欠動作する場合、間欠周期算出ブロック１０はさらに第０層の無線局寿命曲線ｌ０を算出する。
【０１５１】
図２１に戻り、間欠周期算出処理（Ｓ１０−４）の説明を続ける。
【０１５２】
Ｓ１０−４−１の後、Ｓ１０−４−２に進む。
【０１５３】
Ｓ１０−４−２において、間欠周期算出ブロック１０は、最上位層（第０層または第１層）の間欠周期として用いる変数Ｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄに初期値としてエンド間遅延時間Ｔｍａｘ＿ｄｅｌａｙを設定する。
Ｓ１０−４−２の後、Ｓ１０−４−３に進む。
【０１５４】
Ｓ１０−４−３において、間欠周期算出ブロック１０は、間欠周期Ｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄにおける最上位層の無線局寿命ｌＡ（Ｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）を算出する。添え字「Ａ」は最上位層の階層番号を示すものとする。
Ｓ１０−４−３の後、Ｓ１０−４−４に進む。
【０１５５】
Ｓ１０−４−４において、間欠周期算出ブロック１０は、最上位層以外の各階層の無線局寿命曲線ｌ＊に基づいて、無線局寿命ｌＡ（Ｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）に対応する各階層の間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿＊（図２３参照）を算出する。添え字「＊」は階層番号を示す。
Ｓ１０−４−４の後、Ｓ１０―４−５に進む。
【０１５６】
Ｓ１０−４−５において、間欠周期算出ブロック１０は、各階層の間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿＊の合計時間を算出する。
最上位層の間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿Ａは間欠周期Ｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄである。
Ｓ１０−４−５の後、Ｓ１０−４−６に進む。
【０１５７】
Ｓ１０−４−６において、間欠周期算出ブロック１０は、間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿＊の合計時間とエンド間遅延時間Ｔｍａｘ＿ｄｅｌａｙとを大小比較する。
間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿＊の合計時間がエンド間遅延時間Ｔｍａｘ＿ｄｅｌａｙ以下である場合（ＹＥＳ）、間欠周期算出ブロック１０は間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿＊を各階層の間欠周期に決定し、間欠周期算出処理（Ｓ１０−４）を終了する。
間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿＊の合計時間がエンド間遅延時間Ｔｍａｘ＿ｄｅｌａｙを超えている場合（ＮＯ）、Ｓ１０−４−７に進む。
【０１５８】
Ｓ１０−４−７において、間欠周期算出ブロック１０は、間欠周期Ｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄから所定時間εを引いた時間を新たな間欠周期Ｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄとして算出する。
Ｓ１０−４−７の後、Ｓ１０−４−３に戻る。
【０１５９】
以下に、間欠周期算出処理（Ｓ１０−４）で用いる式を示す。
【０１６０】
まず、基地局が間欠動作しない場合の式を示す。
【０１６１】
第＊層の無線局寿命曲線ｌ＊および間欠周期Ｔｘにおける無線局寿命ｌ＊（Ｔｘ）は以下の条件を満たす（Ｓ１０−４−１）。
間欠周期Ｔｍａｘ＿ｄｅｌａｙはエンド間遅延時間を意味する。
【０１６２】
【数１】
2011193087.tif 000003
【０１６３】
まず、各階層のうち間欠周期Ｔｍａｘ＿ｄｅｌａｙにおける無線局寿命ｌ＊（Ｔｍａｘ＿ｄｅｌａｙ）が最大の第ｍａｘ層と最小の第ｍｉｎ層とを探す。
【０１６４】
【数２】
2011193087.tif 000004
【０１６５】
次に、区間［０，Ｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄ］における第ｍａｘ層の平衡間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿ｍａｘと第ｍｉｎ層の平衡間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿ｍｉｎとを求める。
Ｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄの初期値はエンド間遅延時間（Ｔｍａｘ＿ｄｅｌａｙ）である。
【０１６６】
【数３】
2011193087.tif 000005
【０１６７】
第ｍａｘ層と第ｍｉｎ層以外の階層の無線局寿命曲線ｌｋについても平衡間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿ｋを求める（Ｓ１０−４−４）。
第ｋ層の平衡間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿ｋは第ｍａｘ層の平衡間欠周期における無線局寿命と第ｍｉｎ層の平衡間欠周期における無線局寿命と等しい。但し、完全に等しく無くても構わない。例えば、平衡間欠周期の小数点以下は切り上げまたは切り捨てても構わない。
【０１６８】
【数４】
2011193087.tif 000006
【０１６９】
最後に、各階層の平衡間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿ｉが以下の条件式（５）を満たすか判定する（Ｓ１０−４−６）。
【０１７０】
【数５】
2011193087.tif 000007
【０１７１】
各階層の平衡間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿＊が上記の条件式（５）を満たす場合、その平衡間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿ｉが設定すべき各階層の無線局の間欠周期である。
【０１７２】
各階層の平衡間欠周期Ｔｂａｌａｎｃｅ＿＊が上記の条件式（５）を満たさない場合、「Ｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＝Ｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄ−ε（０＜ε＜Ｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）」として第ｍａｘ層と第ｍｉｎ層の平衡間欠周期の算出からやり直し、上記の条件式（５）を満たすまで繰り返す（Ｓ１０−４−７）。
【０１７３】
図２４は、実施の形態５における間欠周期の算出結果を示す図である。
図２４に示す第１層から第４層の無線局寿命曲線ｌ＊に対して、エンド間遅延時間Ｔｍａｘ＿ｄｅｌａｙを「６０秒」、所定時間εを「６．５秒」として各階層の間欠周期を算出すると、第１層の間欠周期は「３１．５秒」、第２層の間欠周期は「１２秒」、第３層の間欠周期は「１０秒」、第４層の間欠周期は「６．５秒」となる。
【０１７４】
次に、基地局が間欠動作する場合の式を示す。
【０１７５】
基地局が間欠動作する場合、基地局（第０層）の無線局寿命曲線ｌ０を追加して間欠周期を算出する。
このため、上記の式（２）（４）（５）を以下の式（６）〜（８）に置き換える。
【０１７６】
【数６】
2011193087.tif 000008
【０１７７】
【数７】
2011193087.tif 000009
【０１７８】
【数８】
2011193087.tif 000010
【０１７９】
無線局寿命曲線ｌ＊の代わりに無線局電力消費曲線ｅ＊を用いて間欠周期を算出してもよい。
無線局電力消費曲線ｅ＊とは間欠周期Ｔｘと無線局の消費電力ｅ＊（Ｔｘ）との関係を表す曲線である。
【０１８０】
基地局が間欠動作しない場合、上記の式（１）〜（４）を以下の式（９）〜（１２）に置き換える。
【０１８１】
【数９】
2011193087.tif 000011
【０１８２】
【数１０】
2011193087.tif 000012
【０１８３】
【数１１】
2011193087.tif 000013
【０１８４】
【数１２】
2011193087.tif 000014
【０１８５】
基地局が間欠動作する場合、上記の式（１０）（１２）を以下の式（１３）（１４）に置き換える。また、上記の式（５）の代わりに上記の式（８）を用いる。
【０１８６】
【数１３】
2011193087.tif 000015
【０１８７】
【数１４】
2011193087.tif 000016
【０１８８】
実施の形態５において、例えば、以下のような無線通信システム（監視制御システム９９）について説明した。
各無線局は、自身の間欠動作周期とフレーム送信時に付与するウェークアップ信号長とを各無線局の消費電力やバッテリ寿命等を考慮して、無線局の消費電力の格差を低減するように算出する。
【０１８９】
実施の形態６．
下位局数に基づいて間欠周期を算出する形態について説明する。
【０１９０】
図２５は、実施の形態６における間欠周期算出ブロック１０の間欠周期算出処理（Ｓ１０−４）を示すフローチャートである。
実施の形態６における間欠周期算出ブロック１０の間欠周期算出処理（Ｓ１０−４）（図６参照）について、図２５に基づいて以下に説明する。
【０１９１】
各無線局は、以下のようにして自局、親局および子局のスリープ時間を算出する。
アクティブ時間は、所定時間からスリープ時間を差し引いた時間として求まる。
【０１９２】
Ｓ１０−４−１Ｂにおいて、間欠周期算出ブロック１０は、自局と自局の下位に位置する無線局（下位局）とのうちセンサー局である無線局の数を算出する。以下、算出した数を自局の下位センサー局数Ｃ＃という。
また、間欠周期算出ブロック１０は、各下位局の下位センサー局数Ｃ＃も算出する。
Ｓ１０−４−１Ｂの後、Ｓ１０−４−２Ｂに進む。
【０１９３】
図２６は、実施の形態６における監視制御システム９９のネットワーク構成を示す図である。
図２７は、実施の形態６における監視制御システム９９の各無線局の下位センサー局数Ｃ＃を示す図である。
図２６、図２７において中継局を網掛けの丸印で示し、中継局以外の無線局を網掛け無しの丸印で示している。
ここで、中継局以外の無線局をセンサー局とし、基地局および中継局はセンサー局でないものとする。
図２６に示すネットワーク構成における各無線局の下位センサー局数Ｃ＃を図２７に示す。
例えば、中継局Ｆの下位センサー局数Ｃ＃は「４」、中継局Ｇの下位センサー局数Ｃ＃は「２」、中継局Ｆと中継局Ｇとの親局である中継局Ｃの下位センサー局数Ｃ＃は「６（＝４＋２）」である。
【０１９４】
図２５に戻り、間欠周期算出処理（Ｓ１０−４）の説明を続ける。
【０１９５】
Ｓ１０−４−２Ｂにおいて、間欠周期算出ブロック１０は、自局から末端の下位局（子局を持たない下位局）までの経路毎にコストを算出する。
コストとは、経路上に位置する各無線局について下位センサー局数Ｃ＃を合計した値である。
例えば、図２６および図２７において、中継局Ａからセンサー局ＦＣまでの経路のコストは「２６（＝１５＋６＋４＋１）」である。
Ｓ１０−４−２Ｂの後、Ｓ１０−４−３Ｂに進む。
【０１９６】
Ｓ１０−４−３Ｂにおいて、間欠周期算出ブロック１０は、最大コストに対する自局の下位センサー局数Ｃ＃の割合を算出する。以下、算出した割合をコスト割合という。
間欠周期算出ブロック１０は、親局から通知されたエンド間遅延時間Ｔｄｅｌａｙにコスト割合を掛けた値を自局の間欠周期ＴＳとして算出する。
各無線局には、親局からエンド間遅延時間Ｔｄｅｌａｙが通知されるものとする。実施の形態６において、エンド間遅延時間Ｔｄｅｌａｙは送信先無線局と送信先無線局の下位局とで費やすことができる通信時間である。
Ｓ１０−４−３Ｂの後、Ｓ１０−４−４Ｂに進む。
【０１９７】
Ｓ１０−４−４Ｂにおいて、間欠周期算出ブロック１０は、親局から通知されたエンド間遅延時間Ｔｄｅｌａｙから自局の間欠周期ＴＳを差し引いた時間を子局用のエンド間遅延時間Ｔｄｅｌａｙとして算出する。
Ｓ１０−４−４Ｂの後、間欠周期算出処理（Ｓ１０−４）は終了する。
【０１９８】
間欠周期算出処理（Ｓ１０−４）の後、無線局は子局用のエンド間遅延時間Ｔｄｅｌａｙを子局へ通知する。
【０１９９】
図２８は、実施の形態６における監視制御システム９９の各無線局の間欠周期ＴＳを示す図である。
実施の形態６における間欠周期の算出例について、図２６〜図２８に基づいて説明する。
【０２００】
各無線局の名称は図２６に示したとおりである。
図２８においてシステム全体のエンド間遅延時間を「６０秒」とする。
基地局は中継局Ａにエンド間遅延時間「６０秒」を通知する。
中継局Ａの下位センサー局数Ｃ＃は「１５」であり、最大コストは「２７（＝１５＋８＋３＋１）」である（図２７参照）。
したがって、コスト割合は「０．５５・・・（＝１５／２７）」であり、中継局Ａの間欠周期ＴＳは「３３．３・・・（＝６０×０．５５・・・）」である。
中継局Ａは、自局の間欠周期ＴＳを差し引いたエンド間遅延時間「２６．６・・・（＝６０−３３．３・・・）」を中継局Ｃ，Ｄに通知する。
【０２０１】
以下に、間欠周期算出処理（Ｓ１０−４）で用いる式を示す。
【０２０２】
以下において、Ｃ＊＃（Ｎｏｄｅ＿ｉｄ）は、第＊層の無線局識別番号（Ｎｏｄｅ＿ｉｄ）を持つ無線局の下位局数＋１を示す。
但し、センサーによる観測を行わない下位局はカウントしない。
また、第＊層の無線局識別番号としてＮｏｄｅ＿ｉｄを持つ無線局がセンサーによる観測を行わない場合はＣ＊＃（Ｎｏｄｅ＿ｉｄ）から１を引く。
【０２０３】
また、Ｈ（Ｎｏｄｅ＿ｉｄ）は、第＊層の無線局識別番号としてＮｏｄｅ＿ｉｄを持つ無線局の位置する階層を示す。
【０２０４】
Ｃ＊＃（Ｎｏｄｅ＿ｉｄ）はネットワーク情報に含まれる値である。
Ｈ（Ｎｏｄｅ＿ｉｄ）は階層位置情報に含まれる値である。
【０２０５】
まず、以下の式（１５）によりコストを計算する（Ｓ１０−４−２Ｂ）。
コストとは、自局から子局を持たないある無線局までの経路のＣ＊＃を足したものである。
【０２０６】
【数１５】
2011193087.tif 000017
【０２０７】
次に、コストが最大となる経路を見つける。
【０２０８】
【数１６】
2011193087.tif 000018
【０２０９】
そして、無線局Ｓが設定すべき間欠周期ＴＳｄｕｔｙ＿ｃｙｃｌｅを以下の式（１７）により算出する（Ｓ１０−４−３Ｂ）。
Ｔｄｅｌａｙは、階層以下で割り当てることのできるエンド間遅延時間を示す。
Ｈ（Ｎｏｄｅ＿ｉｄ）＝１において、Ｔｄｅｌａｙ＝Ｔｍａｘ＿ｄｅｌａｙである。
【０２１０】
【数１７】
2011193087.tif 000019
【０２１１】
また、以下の式（１８）により子局に対するＴｄｅｌａｙを算出する（Ｓ１０−４−４Ｂ）。
【０２１２】
【数１８】
2011193087.tif 000020
【０２１３】
そして、無線局ＳはＴｄｅｌａｙとＴＳｄｕｔｙ＿ｃｙｃｌｅを記載したエンド間遅延通知を子局に転送する。
【０２１４】
無線局Ｓは、自局以下のネットワーク構成を容易に把握できるため、予め子局が設定する間欠周期を計算することができる。
設定する間欠周期の精度に制限がある場合（例えば、１秒単位でしか設定できない場合）、上記の式（１７）で求まる間欠周期に近い値を以下の式（１９）を用いて算出する。
「ε」は、精度を示す。
【０２１５】
【数１９】
2011193087.tif 000021
【０２１６】
実施の形態６において、例えば、以下のような無線通信システム（監視制御システム９９）について説明した。
【０２１７】
各無線局は、自身の間欠動作周期とデータ送信時に付与するウェークアップ信号長とを各無線局の配下の無線局数に基づいて無線局の消費電力の格差を低減するように算出する。
また、直下局数の変化を検出することで、ネットワークの状態に追従しつつ、各無線局間の消費電力の格差を低減することができる。
【０２１８】
基地局は間欠動作をしてもしなくても構わない。
【０２１９】
自局がセンサー局であり、センサーを用いた観測に伴う消費電力が大きい場合、下位センサー局数Ｃ＃を算出するときに自局分の値として「１」より大きい値を用いてもよい。
また、自局がセンサー局であり、センサーを用いた観測に伴う消費電力が小さい場合、下位センサー局数Ｃ＃を算出するときに自局分の値として「１」より小さい値を用いてもよい。
例えば、データ通信１回あたりの消費電力に対するセンシング１回あたりの消費電力を自局分の値とする。つまり、センシング１回あたりの消費電力がデータ通信１回あたりの消費電力の３倍であれば、自局分の値を「３」とする。このとき、自局の下位に位置するセンサー局の数が「１０」であれば、自局分の値「３」を加えた値「１３」が下位センサー局数Ｃ＃となる。
【０２２０】
また、間欠周期は、直下局数ではなく直下局数に応じた無線局の消費電力や無線局寿命等に基づいて算出してもかまわない。
【０２２１】
実施の形態７．
エンド間遅延時間と間欠周期とを対応付けた対応表を用いて間欠周期を特定する形態について説明する。
【０２２２】
図２９は、実施の形態７における間欠周期対応表を示す図である。
実施の形態７における間欠周期対応表について、図２９に基づいて以下に説明する。
【０２２３】
間欠周期対応表は、エンド間遅延時間毎に各階層の間欠周期を示すデータである。
例えば、エンド間遅延時間が「１０秒」である場合、第０層の中継局（基地局）のスリープ時間は「０秒」であり、アクティブ時間は無限である。また、第１層の中継局のスリープ時間は「５秒」であり、アクティブ時間は「０．００１５秒」である。
【０２２４】
間欠周期算出ブロック１０は、間欠周期算出処理（Ｓ１０−４）においてエンド間遅情報に設定されているエンド間遅延時間と自局が位置する階層とに基づいて、図２９に示すような間欠周期対応表から自局、親局および子局の間欠周期を特定する。
【０２２５】
間欠周期対応表は各無線局の記憶部に予め記憶される。
また、間欠周期対応表は指示局などから通知され、変更されても構わない。
【０２２６】
実施の形態７において、例えば、以下のような無線通信システムについて説明した。
各無線局は、エンド間遅延情報と自局が設定すべき間欠周期の対応表を予め定めておき、自身の間欠動作周期とデータ送信時に付与するウェークアップ信号長とをエンド間遅延情報に対応する間欠周期を対応表から検索する。
【０２２７】
各無線局は、実施の形態５〜７以外の方法で間欠周期を算出してもかまわない。
【符号の説明】
【０２２８】
１  ネットワーク、２  基地局、３〜７  無線局、８  アンテナ、９  間欠送受信ブロック、１０  間欠周期算出ブロック、１１  送信データ解析ブロック、１２  受信データ解析ブロック、１３  エンド間遅延記憶ブロック、１４  間欠周期指示送信ブロック、１５  間欠周期指示受信ブロック、９９  監視制御システム、９１１  ＣＰＵ、９１２  バス、９１３  ＲＯＭ、９１４  ＲＡＭ、９１５  通信ボード、９１６  センサー。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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