(57)【要約】      （修正有）【課題】拡張可能性と効率アップのメリットを有する無線通信システムを提供する。【解決手段】無線通信システムは、制御回路２０と、無線伝送モジュール２０５と、一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュール２０１、２０２とを備える。無線通信ゲートウェイモジュール２０１、２０２はマルチチャネルの一つで端末設備から送られるメッセージを受信し、無線伝送モジュール２０５を介してメッセージを送信する。制御回路２０は、無線通信ゲートウェイモジュール２０１、２０２がメッセージを受信し、伝送時間を計算し、伝送要求を生成してメッセージとともに伝送キューに入れて、その後伝送要求とメッセージを無線伝送モジュール２０５に送信し、無線伝送モジュール２０５が伝送チャネルを決めてメッセージを送り出すように、無線通信システムを制御する。【選択図】図２
2019083503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲートウェイコントローラと無線ゲートウェイ送受信器とを備え、マルチチャネル技術で一つ以上の端末設備に接続され、各端末設備から送られるメッセージを受信する一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュールと、
無線送受信器とコントローラとが設けられており、メッセージを送信するための無線伝送モジュールと、
接続回線を介して前記一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュールおよび前記無線伝送モジュールに接続された制御回路と、を備える無線通信システムであって、
前記制御回路は、
いずれか一つの前記無線通信ゲートウェイモジュールからメッセージを受信し、
メッセージパケットの大きさと前記メッセージ中の伝送時系列に基づいて、伝送時間を計算し、
伝送要求を生成して前記メッセージとともに伝送キューに入れ、
前記伝送時間に基づいて前記伝送キューから前記伝送要求と前記メッセージを取得し、
前記伝送要求と前記メッセージを前記無線伝送モジュールに送信し、前記無線伝送モジュールが伝送チャネルを決め、前記メッセージを送り出すように構成される
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線通信ゲートウェイモジュールは長距離広域ネットワーク通信コンセントレータであり、前記無線伝送モジュールは長距離広域ネットワーク通信をサポートするＬＢＴモジュールであって、前記無線通信システムにおいて、前記ＬＢＴモジュールは前記制御回路を介して前記一つ以上の長距離広域ネットワーク通信コンセントレータが受信した前記メッセージを処理する
ことを特徴とする、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線通信システムに設けられる前記長距離広域ネットワーク通信コンセントレータが単方向受信のコンセントレータとして設定され、単方向伝送の前記ＬＢＴモジュールに結合される
ことを特徴とする、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記伝送時間を計算するとき、前記ＬＢＴモジュールがチャネルを検知してチャネルがアイドルで伝送に利用可能な状態であるかを評価する処理時間をさらに考慮する
ことを特徴とする、請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記制御回路は、
前記制御方法を実施するための処理ユニットと、
前記処理ユニットに電気的に接続され、前記一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュールから前記一つ以上の端末設備が生成した前記メッセージを受信するための無線通信ゲートウェイ制御インタフェースと、
前記処理ユニットに電気的に接続され、前記処理ユニットが処理した前記メッセージを前記無線伝送モジュールに送信するための無線伝送モジュール制御インタフェースと、をさらに備える
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
接続される前記無線通信ゲートウェイモジュールまたは前記無線伝送モジュールの数を増やすことにより、前記無線通信システムの無線信号のカバー範囲を拡張する
ことを特徴とする、請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
マルチチャネル技術で一つ以上の端末設備に接続され、各端末設備から送られるメッセージを受信する一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュールと、メッセージを送信するための無線伝送モジュールとを備える無線通信システムに用いられる制御回路であって、
接続回線を介して前記一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュールと前記無線伝送モジュールに接続され、
制御するための処理ユニットと、
前記処理ユニットに電気的に接続され、前記一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュールからの前記一つ以上の端末設備が生成したメッセージを受信するための無線通信ゲートウェイ制御インタフェースと、
前記処理ユニットに電気的に接続され、前記処理ユニットが処理したメッセージを前記無線伝送モジュールに送信するための無線伝送モジュール制御インタフェースとを備え、
前記制御回路は、
いずれか一つの無線通信ゲートウェイモジュールからメッセージを受信し、
メッセージパケットの大きさと前記メッセージ中の伝送時系列に基づいて、伝送時間を計算し、
伝送要求を生成して前記メッセージとともに伝送キューに入れ、
前記伝送時間に基づいて前記伝送キューから前記伝送要求と前記メッセージを取得し、
前記伝送要求と前記メッセージを前記無線伝送モジュールに送信し、前記無線伝送モジュールが伝送チャネルを決めて前記メッセージを送り出すように構成される
ことを特徴とする制御回路。
【請求項８】
マルチチャネル技術で一つ以上の端末設備に接続され各端末設備から送られるメッセージを受信する一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュールと、メッセージを送信するための無線伝送モジュールと、接続回線を介して前記一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュールと前記無線伝送モジュールに接続される制御回路とを備える無線通信システムの制御方法であって、前記制御方法は、
いずれか一つの無線通信ゲートウェイモジュールがいずれか一つの端末設備から受信したメッセージを受信するステップと、
メッセージパケットの大きさと前記メッセージ中の伝送時系列に基づいて、伝送時間を計算するステップと、
伝送要求を生成して前記メッセージとともに伝送キューに入れるステップと、
前記伝送時間に基づいて前記伝送キューから前記伝送要求と前記メッセージを取得するステップと、
前記伝送要求と前記メッセージを前記無線伝送モジュールに送信し、前記無線伝送モジュールが伝送チャネルを決めて前記メッセージを送り出すステップとを含む
ことを特徴とする制御方法。
【請求項９】
前記伝送時間を計算するステップの前に、前記メッセージに前記伝送時系列があるかを判断するステップをさらに含んで、前記メッセージに前記伝送時系列があると判断する場合、続いて前記伝送時間を計算するステップに進み、また、前記メッセージに前記伝送時系列がないと判断する場合、直接に前記伝送要求を生成して前記メッセージとともに伝送キューに入れるステップに進む
ことを特徴とする、請求項８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記伝送チャネルを決めた後、前記伝送チャネルが使用可能であるかを判断するステップをさらに含んで、前記伝送チャネルが使用不可である場合、計時をして続いて前記伝送チャネルが使用可能であるかを判断するステップを行い、タイムアウトしたときに伝送を終了し、また、前記伝送チャネルが使用可能である場合、前記メッセージを送り出す
ことを特徴とする、請求項８に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、無線通信システムを開示し、特に、データを出力する無線伝送モジュールと、データを受信する一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュールとを備える無線通信システムに関し、システムにおける異なる装置がそれぞれ受信と送信の役割を果たす。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線通信技術はゲートウェイ（ｇａｔｅｗａｙ）を介してデータの送受信、特に二つのドメインの間での送受信が行われる。従来技術の無線ゲートウェイの回路設計によれば、一つの無線ゲートウェイには、各端末から受信されるパケットを処理するゲートウェイ回路と、ゲートウェイの動作を処理するコントローラと、メッセージを送信する送受信器とが設けられている。一つのネットワークシステムにおいて、より多くの端末から生じるメッセージを処理するために、複数の無線ゲートウェイが設けられ得る。
【０００３】
無線ネットワークシステムは、図１に示す端末設備のメッセージを処理する従来のネットワークシステムの概略構成図のように、複数の無線ゲートウェイ１０１、１０２、１０３が設けられた長距離広域ネットワーク通信コンセントレータ（ＬｏＲａ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）であってもよい。このような長距離・低消費電力の通信技術はモノのインターネット伝送技術（ＩｏＴ）に適用され、双方向通信の機能を有して、ネットワーク中の端末設備Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに接続される。端末設備Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、モノのインターネット中の種々のセンサおよび電子装置であってもよく、無線ゲートウェイ１０１、１０２、１０３は各端末設備Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅからアップロードされるデータを処理する。端末設備Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅはそれぞれ同じまたは異なる無線ゲートウェイ１０１、１０２、１０３に連結されてもよい。採用されるトランスポートプロトコルは、無線ＬＡＮ（ＷｉＦｉ？）、ブルートゥース通信（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ？）、Ｚｉｇｂｅｅなどが挙げられ、データを各端末設備に送信することができる。無線ゲートウェイ１０１、１０２、１０３もネットワークサーバ１１０を介してメッセージをバックエンドアプリケーションサービス設備１１１、１１２、１１３に伝達する。
【０００４】
例えば、端末設備Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは工場の建物の各所に設けられる環境センサ（煙検出、温湿度検知、輝度検出、電力検知、画像監視および種々の電子ノードを含む）のようなものであれば、工場の建物の各所にある端末設備Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの信号を受信するために、いくつかの主な位置に無線ゲートウェイ１０１、１０２、１０３を設置すべきである。また、ネットワークサーバ１１１を配置し、それにより異なるゲートウェイからのデータを収集してバックエンドが応用するようにバックエンドに提供する。そして、アプリケーションサービス設備１１１、１１２、１１３により、例えば電力監視、工場の建物の温湿度監視、人員移動監視、設備監視などの応用を提供して、モノのインターネット生態系が形成される。
【０００５】
従来の解決手段の一つにおいて、上記長距離広域ネットワーク通信コンセントレータはＬＢＴ（Ｌｉｓｔｅｎ  Ｂｅｆｏｒｅ  Ｔａｌｋ）ＬＢＴモジュールに合わせて、通信ユニットを構成することができる。複数の通信ユニットはシステムのカバーできる範囲を広げ、様々な応用を提供することができる。従来の長距離広域ネットワーク通信コンセントレータにＬＢＴの機能を持たせることといえば、無線通信システムが信号伝送を処理する場合、まずＬＢＴ機能を介してクリアチャネル評価（ＣＣＡ、Ｃｌｅａｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）を実施して、伝送に用いるアイドルチャネルを得ることである。
【発明の概要】
【０００６】
本明細書は無線通信システムの制御回路および制御方法を開示している。無線通信システムは、ゲートウェイコントローラと無線ゲートウェイ送受信器とが設けられて、マルチチャネル技術で一つ以上の端末設備に接続され、各端末設備から送られるメッセージを受信することができる一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュールと、無線送受信器とコントローラとが設けられて、メッセージを送信するための無線伝送モジュールと、接続回線を介して前記無線通信ゲートウェイモジュールと前記無線伝送モジュールに接続される制御回路とを備え、前記無線通信システムは前記無線通信ゲートウェイモジュールを介して種々の前記端末設備のメッセージを受信し、さらに前記制御回路の動作を介して前記無線伝送モジュールでメッセージを送信することができる。前記無線伝送モジュールは複数の前記無線通信ゲートウェイモジュールのメッセージを処理することができ、拡張性を有して、一対多のチャネル無線通信技術を実現する。
【０００７】
無線通信システムによって実施される制御方法は、前記無線通信システム内の一つの無線通信ゲートウェイモジュールからメッセージを受信することと、制御回路がメッセージパケットの大きさとメッセージ中の伝送時系列に基づいて伝送時間を計算することと、伝送要求を生成してメッセージとともに伝送キューに入れることと、を含む。次に、制御回路は前記伝送時間に基づいて前記伝送キューから前記伝送要求とメッセージを取得し、関連伝送要求とメッセージを無線伝送モジュールに送信し、前記無線伝送モジュールが伝送チャネルを決め、メッセージを送り出す。
【０００８】
一実施形態によれば、前記無線通信ゲートウェイモジュールは、長距離広域ネットワーク通信コンセントレータ（ＬｏＲａ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）であってもよく、そもそも双方向伝送と受信をサポートするコンセントレータであり、前記無線伝送モジュールはこの長距離広域ネットワーク通信をサポートするＬＢＴモジュール（ＬＢＴ  ｍｏｄｕｌｅ）であったが、この無線通信システムにおいて、長距離広域ネットワーク通信コンセントレータが単方向受信のコンセントレータとして設定され、単方向伝送のＬＢＴモジュールに合わせて、ＬＢＴモジュールは制御回路を介して長距離広域ネットワーク通信コンセントレータが受信したメッセージを処理する。
【０００９】
一実施形態において、制御回路は無線通信システムと無線通信ゲートウェイモジュールの動作を制御するためのものであって、無線通信ゲートウェイモジュールを介してマルチチャネル技術で一つ以上の端末設備に接続されて、各端末設備から送られるメッセージを受信し、無線伝送モジュールはメッセージを送信するためのものである。制御回路には、制御するための処理ユニットと、無線通信ゲートウェイモジュールが端末設備から生じるメッセージを受信するための無線通信ゲートウェイ制御インタフェースと、処理ユニットによって処理されたメッセージを無線伝送モジュールに送信するための無線伝送モジュール制御インタフェースとが設けられており、無線伝送モジュールが伝送チャネルを決めてメッセージを送り出す。
【００１０】
制御装置によって実施される制御方法の実施形態において、制御回路はその中の一つの無線通信ゲートウェイモジュールがある端末設備から受信したメッセージを受信し、次にメッセージパケットの大きさとメッセージ中の伝送時系列に基づいて伝送時間を計算し、伝送要求を生じ、メッセージとともに伝送キューに入れる。制御回路は次に伝送時間に基づいて伝送キューから伝送要求とメッセージを取得し、伝送要求とメッセージを無線伝送モジュールに送信し、無線伝送モジュールが伝送チャネルを決めてメッセージを送り出す。
【００１１】
本発明の所定の目的を達成するために採られる技術、方法および効果がより一層分かるように、以下本発明に関する詳細な説明、図面を参照する。本発明の目的、特徴と特点は、これにより深くかつ具体的に理解され得るが、添付される図面は参照と説明のために提供するものに過ぎず、本発明を制限するためのものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】端末設備のメッセージを処理する従来のネットワークシステムの概略構成を示す図である。
【図２】端末設備のメッセージを処理する無線通信システムの実施例の構成模式を示す図である。
【図３】無線通信システムにおける無線通信ゲートウェイモジュールの回路ブロックの実施例を示す図である。
【図４】無線通信システムにおける制御回路の回路ブロックの実施例を示す図である。
【図５】無線通信システムの制御方法のフロー実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書は無線通信システムを開示しており、図２に示す無線通信システムの実施例システム構成のように、主な構成部品は、一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュール２０１、２０２と、無線伝送モジュール２０５と、制御回路２０とを備える。この例では、二つの無線通信ゲートウェイモジュール２０１、２０２と、一つの無線伝送モジュール２０５が示され、実際に実施する場合、一つの無線伝送モジュール２０５が複数の無線通信ゲートウェイモジュール２０１、２０２の端末設備へのメッセージ送受信を処理する。しかし、数はシステムの実施可能な範囲を制限するものではなく、所定の要求に基づき複数の無線伝送モジュール２０５を採用することができる。無線通信ゲートウェイモジュール２０１、２０２の主な回路は、ゲートウェイコントローラと無線ゲートウェイ送受信器（図３に示す）であって、無線通信ゲートウェイモジュール２０１、２０２は多チャネル双方向通信をサポートし、種々の端末設備と接続するためのものであるが、この無線通信システムにおいて、主としてそのうちの単方向多チャネルによるメッセージ受信機能を用い、双方向通信において送受信時に同じデータ処理回路を共有して待機が必要となるという影響を受けず、メッセージ送信の作業は無線伝送モジュール２０５を介して行われる。
【００１４】
無線通信ゲートウェイモジュール２０１、２０２は種々の端末設備、例えばセンサ、電子装置、家電設備等と接続するためのものであって、実施例としては、長距離広域ネットワーク通信コンセントレータ（ＬｏＲａ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）として応用されてもよく、端末設備と接続する通信プロトコルは、所定の技術を限定するものではなく、例えば無線ＬＡＮ（ＷｉＦｉ？）、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ？）、または低電力広域ネットワーク（ＬＰＷＡＮ）の無線通信技術を用いてもよい。
【００１５】
一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュール２０１、２０２を連結するための無線伝送モジュール２０５は、内部の無線送受信器２５１とコントローラ２５２の動作によりメッセージ送信の目的を実施する。コントローラ２５２は、制御回路２０からの伝送指令（なかでも、伝送要求とメッセージを含む）を受信して、伝送チャネルを決め、無線送受信器２５１を介してメッセージを送り出す。
【００１６】
一つの実施例によれば、なかでも、無線伝送モジュール２０５は、長距離広域ネットワーク通信をサポートするＬＢＴ（Ｌｉｓｔｅｎ  Ｂｅｆｏｒｅ  Ｔａｌｋ、ＬＢＴ）モジュールであってもよく、このようなＬＢＴの無線通信モジュールが動作する場合には、システムにおける制御回路２０から伝送指令が送信された後、その伝送指令を受信して、それにある伝送時間情報（ｔｉｍｅ  ｓｔａｍｐ）と伝送チャネル（ｃｈａｎｎｅｌ）等の情報を解析する必要があり、そして、制御回路２０によって指定されるチャネルに応じてメッセージ（例えば端末装置に応答するＡＣＫ）を伝送することができる。ＬＢＴの仕組みはクリアチャネル評価（ＣＣＡ）によりチャネルが利用できるかを検知し、１ミリ秒〜１０ミリ秒等の明？な時間範囲内に伝送時間を調整する。このように、ＬＢＴの仕組みを採用した無線通信システムは、ＬＢＴの機能を介して事前にチャネルを検知しておき、それがアイドルであるか（ｆｒｅｅ／ｎｏｎ−ｆｒｅｅ）、伝送に利用できる状態であるかを評価して、伝送機能をトリガすることができる。
【００１７】
さらに、無線通信システムのカバー範囲と応用を拡張するために、例えばモノのインターネット（ＩｏＴ）応用には数多くのセンサ信号を処理する要求があり、十分な数とより広いカバー範囲の無線通信ゲートウェイが必要とする。この無線通信システムは無線通信ゲートウェイを拡張することにより需要を満たすことができ、または無線伝送モジュールを増やすことによっても無線通信ゲートウェイモジュールのマルチメッセージマルチチャネル伝送によるデータを処理しなければならない。
【００１８】
制御回路２０は無線通信システムの主な制御回路であって、回路モジュール、集積回路、ソフトウェアとハードウェアとの整合の方式で実現することができ、例えばバスバー、または他の有線または無線の形の接続回線を介して一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュール２０１、２０２および少なくとも一つの無線伝送モジュール２０５に接続され、制御回路２０はその中の一つの無線通信ゲートウェイモジュール２０１または２０２からメッセージを受信した後、伝送時間を判断し、メッセージを送り出すように無線伝送モジュール２０５に指示することができる。
【００１９】
無線通信システムにおけるそれぞれの主な部品の回路の実施例は、以下の図面例のように説明する。図３には、無線通信システムにおける無線通信ゲートウェイモジュールの回路ブロックの実施例図を示す。
【００２０】
図示は無線通信ゲートウェイモジュール２０１を例にして、各無線通信ゲートウェイモジュール２０１には、アンテナユニット３０１と、無線ゲートウェイ送受信器３０２と、ゲートウェイコントローラ３０３と、接続ユニット３０４とが設けられている。無線通信ゲートウェイモジュール２０１は、主として複数の異なるネットワークセグメント間で動作し、マルチチャネル技術で一つ以上の端末設備に接続されて、各端末設備から送られるメッセージを受信し、アンテナユニット３０１で端末設備が生じる無線周波数信号を受信し、無線ゲートウェイ送受信器３０２が元々の無線通信ゲートウェイモジュール２０１の受信と発信の機能を整合して、端末設備から送信される無線周波数信号を処理し、中のメッセージと時間情報（ｔｉｍｅ  ｓｔａｍｐ）等を取得する。ゲートウェイコントローラ３０３は、無線通信ゲートウェイモジュール２０１の動作を制御し、アンテナユニット３０１と無線ゲートウェイ送受信器３０２が信号を受信する時間を制御することと、取得されたデータを接続ユニット３０４と関連接続回線を介して制御回路２０に送信することとを備える。
【００２１】
図４は無線通信システムにおける制御回路の回路ブロックの実施例図を示す。この例では制御回路２０が示され、なかでも、主な部品として、処理ユニット４０１と、無線通信ゲートウェイ制御インタフェース４０２と、無線伝送モジュール制御インタフェース４０３とを備える。
【００２２】
処理ユニット４０１は、無線通信システムが実行する制御方法を実施するためのものである。無線通信ゲートウェイ制御インタフェース４０２は処理ユニット４０１に電気的に接続され、バスバーまたは他の無線または有線の形の回線を介して無線通信システムにおける一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュールに接続されて、その中の一つの無線通信ゲートウェイモジュールが一つ以上の端末設備から生じるメッセージを受信する。無線伝送モジュール制御インタフェース４０３は、処理ユニット４０１に電気的に接続され、バスバーまたは他の無線または有線の形の回線を介して無線通信システムにおける無線伝送モジュールに接続されて、制御回路２０は無線伝送モジュール制御インタフェース４０３を介して、処理ユニット４０１によって処理されたメッセージを無線伝送モジュールに送信する。
【００２３】
処理ユニット４０１によって実施される制御方法において、無線通信ゲートウェイ制御インタフェース４０２は無線通信システムにおけるある無線通信ゲートウェイモジュールからメッセージを受信し、メッセージは伝達する必要のあるデータパケット（なかでも、質問応答の信号（ＳＹＮ／ＡＣＫ）を含む）であってもよく、次にメッセージパケットの大きさとメッセージ中の伝送時系列に基づいて、またはシステムがパケットを処理するのに必要な時間を入れてもよく、伝送時間を計算し、これによって伝送要求を生成してメッセージとともに伝送キューに入れて、メッセージが送信されることを待つことができる。
【００２４】
その後、処理ユニット４０１の実行のもとに、伝送時間に基づいて伝送キューから伝送要求とメッセージを取得し、無線伝送モジュール制御インタフェース４０３を介して伝送要求とメッセージを無線伝送モジュールに送信し、無線伝送モジュールが伝送チャネルを決めてメッセージを送り出す。
【００２５】
上記の実施例のように、制御回路２０に接続される無線通信ゲートウェイモジュールは、長距離広域ネットワーク通信コンセントレータ（ＬｏＲａ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）として応用されてもよく、無線伝送モジュールは、長距離広域ネットワーク通信をサポートするＬＢＴモジュール（ＬＢＴ  ｍｏｄｕｌｅ）であってもよい。一つの解決手段において、一つの無線通信システムは、複数の長距離広域ネットワーク通信コンセントレータとＬＢＴモジュールからなる通信モジュールに接続されてシステムのカバーできる範囲を広げ、様々な応用を提供して、従来の長距離広域ネットワーク通信コンセントレータにＬＢＴの機能を有させることができる。このため、制御回路２０がメッセージ送受信を処理する場合、複数の長距離広域ネットワーク通信コンセントレータの動作を処理する必要があり、伝送時間とチャネルを決めることを含み、伝送時間もＬＢＴの仕組みにおいてかかる時間を考慮すべきであり、すなわちチャネル検知を動作させ、チャネルがアイドルであるか、伝送に用いられる状態であるかを評価する処理時間を考慮する。このため、システムは複数の長距離広域ネットワーク通信コンセントレータのネットワーク環境で円滑に動作でき、メッセージパケットがＬＢＴモジュールに伝送される場合、円滑にＬＢＴ機能を介して事前にチャネルを検知しておき、それがアイドルであるか、伝送に用いられる状態であるかを評価して、伝送機能をトリガする。
【００２６】
しかし、本明細書が開示している無線通信システムにおいて、適用可能な分野において、さらに、用いられた長距離広域ネットワーク通信コンセントレータは、そもそも双方向伝送と受信をサポートするコンセントレータであって、低電力広域ネットワーク無線通信プロトコルで端末設備から送られるメッセージを受信することができ、このシステムの適用において単方向受信のコンセントレータとして設定されて、単方向伝送のＬＢＴモジュールに合わせるようにする。このため、制御回路２０がＬＢＴモジュールおよび複数組の長距離広域ネットワーク通信コンセントレータに接続されることにより、複数組の長距離広域ネットワーク通信コンセントレータがシステムを介して別のＬＢＴモジュールに接続され得、接続される長距離広域ネットワーク通信コンセントレータまたはＬＢＴモジュールの数を増やすことにより、無線通信システムの無線信号のカバー範囲を拡張するに加えて、より簡潔な回路設計で、さらに同様にＬＢＴの仕組みを有する。
【００２７】
このように、制御回路２０は長距離広域ネットワーク通信コンセントレータを制御してメッセージ受信の作業を処理させ、ＬＢＴモジュールを制御してメッセージ送信の作業を処理させ、一つの通信モジュール内にメッセージの受信と発信を同時に処理することによる効率問題を解決することができ、通信システムがＬＢＴを有する機構において、ＬＢＴモジュールの動作において必要な時系列を同時に参照することによって伝送時間を計算する。
【００２８】
次に図５は無線通信システムの制御方法のフロー実施例を示す図である。この例では、無線通信システムには無線通信ゲートウェイモジュール５１と、制御回路５２と、無線伝送モジュール５３とが設けられている。
【００２９】
最初に、ステップＳ５０１のように、無線通信ゲートウェイモジュール５１が端末設備から送信されるメッセージ（データパケットと質問応答信号を含む）を受信する。次に、ステップＳ５０３のように、無線通信ゲートウェイモジュール５１のゲートウェイコントローラが制御回路５２に伝送要求を発し、制御回路５２が無線通信ゲートウェイモジュール５１からメッセージを受信してから、ステップＳ５０５のように、メッセージ中の時間情報、例えばタイムスタンプ（ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）に基づいて、メッセージに伝送時系列があるかを判断する。メッセージは例えば応答メッセージ送信を起動するプログラム（ＡＣＫ）であり、メッセージパケットに時系列の関連情報がある。
【００３０】
メッセージ中の伝送時系列を取得する前に、メッセージに伝送時系列があるかを判断するステップをさらに含み、メッセージに伝送時系列がある場合、次にステップＳ５０７を実施して、応答メッセージパケットの大きさに基づいて伝送時間を計算し、システムの処理に必要な時間を考えたことを含み、ステップＳ５０９の通りである。この伝送時間を計算する実施例において、制御回路５２中の処理ユニットは、メッセージパケットに基づいてこの伝送要求における予測の伝送時間がいつであるかを検査することができ、この伝送時間について、制御回路５２は受信したパケット時間に基づいて、事前に定義しておいた時間間隔を加算して予測の伝送時間、例えば無線伝送モジュール５３の動作時間を考えた伝送時間を得る。
【００３１】
次に制御回路５２が伝送要求を生成しメッセージとともに伝送キューに入れて、伝送要求は無線伝送モジュール５３に発信するメッセージである。逆に、メッセージに伝送時系列がない場合、ステップＳ５０７をスキップして、直接伝送要求を生成し、直接メッセージを伝送キューに送信し、送信指令を待つ。
【００３２】
伝送キューに入るメッセージは送信待ちのメッセージであり、制御回路５２は、伝送時間を得た場合、状況に応じて伝送キューからメッセージを取り出すことができる。例えば、ステップＳ５１１において、制御回路５２は伝送時間に基づいて伝送キューから伝送要求とメッセージを取得し、次にステップＳ５１３のように、伝送指令（伝送要求とメッセージを含む）を無線伝送モジュール５３に送信して、伝送チャネル（ｃｈａｎｎｅｌ）を指示する。そして、ステップＳ５１５のように、無線伝送モジュール５３が伝送要求とメッセージを受信して、伝送チャネルを決め、チャネルは回路が伝送データを設定するある周波数帯域である。
【００３３】
ある伝送チャネルをメッセージ送信のチャネルとして決める場合、伝送チャネルが使用可能（アイドル）であるかを判断するステップをさらに含み、ステップＳ５１７のように、伝送チャネルが使用不可（ｎｏ）である場合、無線伝送モジュール５３中のコントローラは続いて計時および伝送チャネルが使用可能であるかを判断するステップを行い、この場合、ステップＳ５１９のように、無線伝送モジュール５３中のコントローラは計時を続けると共に時間閾値を照合し、タイムアウト（ｔｉｍｅ  ｏｕｔ）であるかを判断する。
【００３４】
タイムアウトしていない場合、無線伝送モジュール５３はステップＳ５１７のように続いてチャネルがアイドルであるかを判断する。タイムアウトしたときにステップＳ５２１のように伝送を終了する。また、タイムアウトしていない場合、伝送チャネルが使用可能であると判断すれば、ステップＳ５２３のようにメッセージを送り出す。
【００３５】
一実施例において、以上のステップＳ５１７〜Ｓ５２３はＬＢＴの仕組みを実現するものである。無線通信システムは無線通信ゲートウェイモジュール５１を介して、端末設備が生じた伝送を起動する同期コードＳＹＮを受信する場合、制御回路５２がクリアチャネル評価（ＣＣＡ）を実施し、ある伝送チャネルが使用可能であるかを検知するように無線伝送モジュール５３に指示することで、ＬＢＴの仕組みを採用した無線通信システムはＬＢＴ機能を介して事前にチャネルを検知しておき、それがアイドルであるか（ｆｒｅｅ／ｎｏｎ−ｆｒｅｅ）、伝送に用いられる状態であるかを評価して、伝送機能をトリガすることができる。チャネルがアイドルであると判断される場合、端末設備に確認コードＡＣＫを応答する。
【００３６】
したがって、開示書に記載される無線通信システムによれば、メッセージを受信するための一つ以上の無線通信ゲートウェイモジュールと、所定の伝送時間におけるメッセージの送信を決定できる無線伝送モジュールと、このシステム構成における制御方法を実施する制御回路とが設けられており、メッセージパケットを受信する場合、その中の時間情報を取得する上に、システムの処理に必要な時間を加えて、伝送時間を得、拡張性を有し無線通信システムの無線信号のカバー範囲を拡張するというメリットに加えて、適用されるＬＢＴの仕組みのためＬＢＴモジュールの作業時間を考え、メッセージ送信時間を得て、このように一対多のチャネル無線通信技術を実現する。
【００３７】
上述したのは本発明の好ましい実施可能な実施例に過ぎず、本発明の特許請求の範囲に基づき為された等価の変化と変形は、全て本発明の範囲に属するものとする。
【符号の説明】
【００３８】
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ            端末設備
２０      制御回路
５１      無線通信ゲートウェイモジュール
５２      制御回路
５３      無線伝送モジュール
１０１、１０２、１０３    無線ゲートウェイ
１１０    ネットワークサーバ
１１１、１１２、１１３    アプリケーションサービス設備
２０１、２０２                無線通信ゲートウェイモジュール
２０５    無線伝送モジュール
２５１    無線送受信器
２５２    コントローラ
３０１    アンテナユニット
３０２    無線ゲートウェイ送受信器
３０３    ゲートウェイコントローラ
３０４    接続ユニット
４０１    処理ユニット
４０２    無線通信ゲートウェイ制御インタフェース
４０３    無線伝送モジュール制御インタフェース
ステップＳ５０１〜Ｓ５２３    無線通信システムの制御フロー
【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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