(57)【要約】【課題】  無線マルチホップ通信を行うノード間でのデータ送信の衝突を抑制する。【解決手段】  本発明は、ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置に関する。そして、本発明の無線通信装置は、他のノード宛に送信するパケットを生成するパケット生成手段と、他のノードの基地局までのホップ数を示すホップ数情報を保持するホップ数情報保持手段と、ＴＤＭＡフレーム上に設定された自装置のタイムスロットの開始タイミングと、ホップ数情報保持手段で認識した他のノードのホップ数とに基づいて、パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、パケット生成手段が生成したパケットを、送信タイミング決定手段が決定したタイミングで送信開始するパケット送信手段とを有することを特徴とする。【選択図】      図１
2019041264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置において、
他のノード宛に送信するパケットを生成するパケット生成手段と、
他のノードの基地局までのホップ数を示すホップ数情報を保持するホップ数情報保持手段と、
前記ＴＤＭＡフレーム上に設定された自装置のタイムスロットの開始タイミングと、前記ホップ数情報保持手段で認識した他のノードのホップ数とに基づいて、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、
前記パケット生成手段が生成したパケットを、前記送信タイミング決定手段が決定したタイミングで送信開始するパケット送信手段と
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記送信タイミング決定手段は、自装置のホップ数が、所定の閾値以上最大ホップ数以下であり、かつ、直前送信ノードのホップ数が最大ホップ数未満の場合、自装置のタイムスロットの開始タイミングより所定時間早いタイミングを、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングと決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記送信タイミング決定手段は、自装置のホップ数が最大ホップ数未満であり、かつ、直前送信ノードのホップ数が所定の閾値以上最大ホップ数以下の場合、自装置のタイムスロットの開始タイミングより所定時間遅いタイミングを、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングと決定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記パケット生成手段は、前記基地局を宛先としたパケットを生成する際に、当該パケットに、自装置から前記基地局までのホップ数を示すホップ数情報を挿入し、
前記ホップ数情報保持手段は、他のノードで送受信されるパケットのホップ数情報を参照して、他のノードのホップ数情報を保持する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記ホップ数情報保持手段は、前記基地局から送出されたパケットに含まれる他のノードのホップ数情報を参照して、他のノードのホップ数情報を保持することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記送信タイミング決定手段は、前記ホップ数情報保持手段で他のノードのホップ数情報が保持できない場合でも、自装置のホップ数に基づいて、自装置のタイムスロット内で通信に利用されないと予測される時間帯を推定し、その推定結果に基づいて自装置のタイムスロットの開始タイミングを調整することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項７】
ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置に搭載されたコンピュータを、
他のノード宛に送信するパケットを生成するパケット生成手段と、
他のノードの基地局までのホップ数を示すホップ数情報を保持するホップ数情報保持手段と、
前記ＴＤＭＡフレーム上に設定された自装置のタイムスロットの開始タイミングと、前記ホップ数情報保持手段で認識した他のノードのホップ数とに基づいて、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、
前記パケット生成手段が生成したパケットを、前記送信タイミング決定手段が決定したタイミングで送信開始するパケット送信手段と
して機能させることを特徴とする無線通信プログラム。
【請求項８】
ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置が行う無線通信方法において、
前記無線通信装置は、パケット生成手段、ホップ数情報保持手段、送信タイミング決定手段、パケット送信手段を有し、
前記パケット生成手段は、他のノード宛に送信するパケットを生成し、
前記ホップ数情報保持手段は、他のノードの基地局までのホップ数を示すホップ数情報を保持し、
前記送信タイミング決定手段は、前記ＴＤＭＡフレーム上に設定された自装置のタイムスロットの開始タイミングと、前記ホップ数情報保持手段で認識した他のノードのホップ数とに基づいて、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングを決定し、
前記パケット送信手段は、前記パケット生成手段が生成したパケットを、前記送信タイミング決定手段が決定したタイミングで送信開始する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項９】
ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置を複数備える無線通信システムにおいて、前記無線通信装置として、請求項１〜６のいずれかに記載の無線通信装置を適用したことを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信装置、プログラム及び方法、並びに、無線通信システムに関し、移動体を含む無線マルチホップセンサネットワークに適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
従来、基地局と移動体で構成される無線通信システムとしては、ノードが定期的に基地局にデータを送信するセンサネットワークシステムが知られている。なお、以下では、無線通信システムを構成する移動体（移動局）や基地局等の通信装置を総称して「ノード」とも呼ぶものとする。
【０００３】
従来、センサネットワークシステムのような無線通信システムは、省電力で長期間動作することが必要であり、低い送信電力で通信することが求められている。そのため、従来のセンサネットワークシステムでは、一つの基地局で管理されるエリア内のすべての移動局が、基地局と直接通信できるとは限らない。
【０００４】
そこで、従来のセンサネットワークシステムでは、各ノードは自ノード（自装置）と直接通信可能なエリア内に存在する他のノード（以下、「隣接ノード」とも呼ぶ）にデータを伝送し、さらに、そのデータを受信したノードが隣接ノードにデータを伝送するというマルチホップ通信でデータ伝送が行われる。
【０００５】
また、従来のマルチホップ無線通信が採用されたネットワークシステム（以下、「無線マルチホップネットワークシステム」とも呼ぶ）において、ノードが複数台存在する場合、複数ノードの同時データ伝送による衝突を防ぐために、多重化技術による送信タイミングの制御が必要である。
【０００６】
従来の無線マルチホップネットワークシステムにおいて、代表的なデータ伝送の多重化技術として、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）が存在する。
【０００７】
ＴＤＭＡが採用された従来の無線マルチホップネットワークシステムでは、それぞれのノードに固定のタイムスロットを割り当てることで複数ノードの同時データ伝送による衝突を抑制している。
【０００８】
ＴＤＭＡが採用された従来の無線マルチホップネットワークシステムにおいて、各ノードに対してタイムスロットを割り当て、各ノードが割り当てられた時間通りに通信を開始するには、各ノード間（基地局と各移動局間、および各移動局間）で時刻の同期が取るか、送信タイミングを制御することで干渉を防ぐ必要がある。
【０００９】
一般的に、ＴＤＭＡが採用された従来の無線マルチホップネットワークシステムでは、各ノードのタイムスロットの間にガードタイムを設けることで、各ノードの送信タイミングが、他のノードのタイムスロットに割り込まないようにしている。
【００１０】
また、ＴＤＭＡが採用された従来の無線マルチホップネットワークシステムにおいて、各ノード間の時刻同期をとる方法として、特許文献１の記載技術が存在する。特許文献１の記載技術では、無線マルチホップネットワークシステムにおいて、基地局が定期的に時刻情報をビーコン信号として送信し、各移動局がそのビーコン信号を受信することで、時刻同期を達成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−２８６４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１の記載技術では基地局と、各移動局が直接通信できることを前提としており、実際の無線マルチホップネットワークシステムでは基地局と全移動局とが直接通信できるとは限らない。この場合、特許文献１の記載技術を適用した無線マルチホップネットワークシステムでは、転送遅延がマルチホップの回数分加わることになり、ホップ数が嵩むノードでは転送遅延が時刻同期に無視できない影響を与える。
【００１３】
また、今後、構築される無線マルチホップネットワークシステムでは、移動局の数が増大（大規模化）し、さらに、各移動局によるデータ送信（例えば、センサデータ送信）の頻度も向上すると予想される。
【００１４】
以上のような理由により、従来の無線マルチホップネットワークシステムでは、ノード数の増加（大規模化）に伴い、ガードタイムを十分に設けることができなくなる一方、各ノード間の時刻同期誤差は増大することになる。したがって、従来の無線マルチホップネットワークシステムの構成では、ノード数の増加に伴い、各ノード間の時刻同期誤差がガードタイムよりも大きくなると、各ノードは他ノードのタイムスロットにはみ出る通信が発生する可能性が増大することになる。すなわち、従来の無線マルチホップネットワークシステムでは、ノード数の増加に伴い、データ送信の衝突頻度が向上することになる。
【００１５】
以上のような問題に鑑みて、無線マルチホップ通信を行うノード間でのデータ送信の衝突を抑制することができる無線通信装置、プログラム及び方法、並びに、無線通信システムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１の本発明は、ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置において、（１）他のノード宛に送信するパケットを生成するパケット生成手段と、他のノードの基地局までのホップ数を示すホップ数情報を保持するホップ数情報保持手段と、（２）前記ＴＤＭＡフレーム上に設定された自装置のタイムスロットの開始タイミングと、前記ホップ数情報保持手段で認識した他のノードのホップ数とに基づいて、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、（３）前記パケット生成手段が生成したパケットを、前記送信タイミング決定手段が決定したタイミングで送信開始するパケット送信手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
第２の本発明の無線通信プログラムは、ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置に搭載されたコンピュータを、（１）他のノード宛に送信するパケットを生成するパケット生成手段と、（２）他のノードの基地局までのホップ数を示すホップ数情報を保持するホップ数情報保持手段と、（３）前記ＴＤＭＡフレーム上に設定された自装置のタイムスロットの開始タイミングと、前記ホップ数情報保持手段で認識した他のノードのホップ数とに基づいて、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、（４）前記パケット生成手段が生成したパケットを、前記送信タイミング決定手段が決定したタイミングで送信開始するパケット送信手段として機能させることを特徴とする。
【００１８】
第３の本発明は、ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置が行う無線通信方法において、（１）前記無線通信装置は、パケット生成手段、ホップ数情報保持手段、送信タイミング決定手段、パケット送信手段を有し、（２）前記パケット生成手段は、他のノード宛に送信するパケットを生成し、（３）前記ホップ数情報保持手段は、他のノードの基地局までのホップ数を示すホップ数情報を保持し、（４）前記送信タイミング決定手段は、前記ＴＤＭＡフレーム上に設定された自装置のタイムスロットの開始タイミングと、前記ホップ数情報保持手段で認識した他のノードのホップ数とに基づいて、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングを決定し、（５）前記パケット送信手段は、前記パケット生成手段が生成したパケットを、前記送信タイミング決定手段が決定したタイミングで送信開始することを特徴とする。
【００１９】
第４の本発明は、ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置を複数備える無線通信システムにおいて、前記無線通信装置として、第１の本発明の無線通信装置を適用したことを特徴とする無線通信システム。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、無線マルチホップ通信を行うノード間でのデータ送信の衝突を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態に係る無線通信装置の機能的構成の例について示したブロック図である。
【図２】実施形態に係る無線マルチホップネットワークシステムの全体構成の例について示したブロック図である。
【図３】実施形態に係るネットワークで送受信されるＴＤＭＡフレームの構造の例について示した説明図である。
【図４】実施形態に係るネットワークで送受信されるＴＤＭＡフレームの内容例（その１）について示した説明図である。
【図５】実施形態に係るネットワークで送受信されるＴＤＭＡフレームの内容例（その２）について示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明による無線通信装置、プログラム及び方法、並びに、無線通信システムの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【００２３】
（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、この実施形態の無線通信システム１の全体構成を示すブロック図である。
【００２４】
無線通信システム１には、無線マルチホップネットワークであるネットワークＮを構成するノードとして基地局２０と無線通信装置１０が配置されているものとする。
【００２５】
基地局２０はネットワークＮ全体（各無線通信装置１０）を管理するノードであるものとする。無線通信システム１に配置される各装置の数は限定されないものであるが、この実施形態の無線通信システム１では、１個の基地局２０と、ｎ個の無線通信装置１０（１０−１〜１０−ｎ）が配置されているものとして説明する。
【００２６】
ネットワークＮにおいて、基地局２０及び各無線通信装置１０−１〜１０−ｎにはそれぞれネットワークＮ上の識別子（例えば、ＩＰアドレスやＭＡＣアドレス等）が付与されているものとする。以下では、説明を簡易とするため、基地局２０の識別子を０、各無線通信装置１０−１の識別子を１、各無線通信装置１０−２の識別子を２、…、１０−ｎの識別子をｎとそれぞれ表すものとする。
【００２７】
無線通信システム１内の各ノードが対応する無線通信の物理仕様については限定されないものであるが、例えば、種々の移動体通信網と同様の物理構成を適用することができる。また、無線通信システム１（ネットワークＮ）の各無線通信装置１０にはＴＤＭＡフレーム上のタイムスロットが割り当てられるものとして説明する。各無線通信装置１０は、定められたタイムスロットに基づいたタイミングで、データ送信タイミングを制御する。
【００２８】
次に、各無線通信装置１０の機能的構成について図１を用いて説明する。
【００２９】
図１は、各無線通信装置１０の機能的構成について示したブロック図である。この実施形態では、全ての無線通信装置１０は、同じ構成であるものとして説明する。
【００３０】
図１に示すように、無線通信装置１０は、アンテナ１０１、無線信号送受信部１０２、データ処理部１０３、送信タイミング決定部１０４、及びパケット生成部１０５を有している。また、各無線通信装置１０は、外部システム３０に接続されている。
【００３１】
無線通信装置１０は、ハードウェア的な無線通信インタフェース（例えば、アンテナ１０１等）を除く他は、コンピュータにプログラム（実施形態に係る無線通信プログラム）をインストールすることにより実現するようにしてもよく、その場合でも機能的構成は、図１のように示すことができる。
【００３２】
無線通信装置１０は、外部システム３０から供給されたデータを、基地局２０宛に送信し、基地局２０を送信元とするパケットを受信した場合には、当該パケットのデータを外部システム３０に供給する。例えば、外部システム３０がセンサ（例えば、温度、湿度、人間の脈拍等のバイタルサインを検知するセンサ）である場合、各無線通信装置１０は、外部システム３０から検知結果（センサデータ）が供給されると、当該検知結果（センサデータ）を挿入したパケットを基地局２０宛に送信する。なお、無線通信装置１０において、外部システム３０（アプリケーション）の構成は限定されないものである。また、無線通信装置１０では、内部のコンピュータで実行されるアプリケーションで発生するデータの送信を行う構成としてもよい。
【００３３】
アンテナ１０１は、他のノード（他の無線通信装置１０及び基地局２０）との無線信号の送受信を行う。
【００３４】
無線信号送受信部１０２は、アンテナ１０１を用いて無線信号を送受信する処理を行う。具体的には、無線信号送受信部１０２はアンテナ１０１で受信した信号の復調とその信号に含まれるパケットの受信を行う。また、無線信号送受信部１０２は、パケット生成部１０５から供給されたデータ（パケット）を無線信号に変調して、アンテナ１０１へ供給する。さらに、無線信号送受信部１０２はパケット生成部１０５から送られてきたパケットを変調して無線信号に変換し、送信タイミング決定部１０４の制御に応じたタイミングに従って、アンテナ１０１を用いて当該無線信号の送信を開始する。
【００３５】
データ処理部１０３は、無線信号送受信部１０２で受信したパケット（受信した無線信号を復調して得られたパケット）を処理する。データ処理部１０３は、無線信号送受信部１０２で得られたパケットの種類を判別する処理を行う。また、データ処理部１０３は、例えば、受信したパケットのデータが、送信タイミング決定に必要なデータであった場合には、当該データを送信タイミング決定部１０４に供給する。また、データ処理部１０３は、受信したパケットのデータが、外部システム３０に供給するデータ（例えば、基地局２０からのセンサデータ送信指示のコマンド）である場合には、当該データを外部システム３０に供給する。
【００３６】
パケット生成部１０５は、外部システム３０から供給されてきたデータを挿入したパケットを生成（供給されてきたデータのパケット化）し、生成したパケットを無線信号送受信部１０２に供給する。
【００３７】
送信タイミング決定部１０４は、パケット生成部１０５で生成したパケットの送信タイミングを決定するものである。送信タイミング決定部１０４によるパケット送信タイミングの決定方法の詳細については後述する。送信タイミング決定部１０４は、内部で保持している時計１０４ａを用いて、決定した送信タイミングの時刻到来を判断する。
【００３８】
また、送信タイミング決定部１０４は決定した送信タイミングを無線信号送受信部１０２に通知する。
【００３９】
次に、無線通信システム１（ネットワークＮ）における各ノード間の通信方式の概要について説明する。
【００４０】
無線通信システム１（ネットワークＮ）では、基地局２０を起点としたマルチホップの最大数（以下、「最大ホップ数」と呼ぶものとする）が定められているものとする。以下では、予め無線通信システム１（ネットワークＮ）に適用される最大ホップ数を「ｋ」と表すものとする。
【００４１】
無線通信システム１（ネットワークＮ）における最大ホップ数を決定する方法は限定されないものであるが、例えば、基地局２０が管理するエリアのサイズやデータ送信周期等の通信条件に応じてあらかじめ固定（例えば、ネットワーク管理者等のオペレータにより各ノードに設定）するようにしてもよい。
【００４２】
また、各無線通信装置１０では、所定のアルゴリズム（ルーティング方式）により、それぞれの親ノード（基地局２０宛にデータ送信する際の直接の転送先のノード）が決定（トポロジが決定）される。なお、基地局２０と直接無線通信可能な無線通信装置１０の親ノードは基地局２０となる。また、各無線通信装置１０において、親ノードを決定するアルゴリズムについては限定されないものである。例えば、基地局２０を起点としたフラッディングパケットの送信（フラッディング）を行い、各無線通信装置１０で当該フラッディングパケットを最初に受信した際の送信元を親ノードとして設定するようにしてもよい。
【００４３】
次に、無線通信システム１（ネットワークＮ）を構成する各ノード間の送受信で用いられるＴＤＭＡフレームＦについて説明する。
【００４４】
図３は、無線通信システム１（ネットワークＮ）で用いられるＴＤＭＡフレームＦの構造について示した説明図である。
【００４５】
以下では、任意の識別子i（ｉは１〜ｎのいずれか）の無線通信装置１０を無線通信装置１０−ｉと表すものとする。また、以下では、ホップ数がｋの無線通信装置１０−ｉから送信したパケットが基地局２０まで到達するまでの各ホップを、無線通信装置１０−ｉ側から順に、ホップｋ、ホップｋ−１、…、ホップ１と表すものとする。
【００４６】
図３では、１サイクル分のＴＤＭＡフレームＦ内部のスロット構成を左から右に時系列順に図示している。
【００４７】
ＴＤＭＡフレームＦにおいては、参加するノードはｎ台あり、ノードの最大ホップ数がｋホップであることが考慮された構造となっている必要がある。具体的には、図３に示すように、ＴＤＭＡフレームＦには、時系列順にｎ個のタイムスロットＴＳ（タイムスロットＴＳ１、ＴＳ２、…、ＴＳｎ）が設けられている。なお、以下では、任意のｊ番目（ｊは１〜ｎのいずれかの整数）のタイムスロットＴＳをタイムスロットＴＳｊと表すものとする。また、図３に示すように各タイムスロットＴＳの後にはガードタイムＧＴが設けられている。
【００４８】
例えば、ホップ数がｋの無線通信装置１０−ｉから送出されたパケットは、ホップｋ（無線通信装置１０−ｉから無線通信装置１０−ｉの親ノードへ送信）、ホップｋ−１（無線通信装置１０−ｉの親ノードからまたさらにその親ノードへ転送）、…、と繰り返し転送され、最終的にホップ１で最終目的先である基地局２０に転送される。
【００４９】
ホップ数がｋの無線通信装置１０−ｉでは、原則としては自ノードに割り当てられたタイムスロットＴＳｊが開始したタイミングで、親ノードにパケットを送信開始することになる。各無線通信装置１０は移動体であるため、ネットワークトポロジの動的な変化が発生し、それに伴い、ホップ数の動的な変化が発生することを考慮し、各タイムスロットＴＳにはｋ回ホップ可能な幅（時間幅；期間）が設定されているものとする。言い換えると、タイムスロットＴＳｊは、無線通信装置１０−ｉで生成されて送出されたパケット（データ）を基地局２０に到達させることが可能な期間となっているものとする。
【００５０】
無線通信装置１０−ｉのホップ数がｋ未満の場合、無線通信装置１０−ｉは、原則としては、タイムスロットＴＳｊが開始したタイミングで親ノードへのパケット送信を開始するものとする。以下では、説明の便宜上、ホップ数がｋ未満の無線通信装置１０の各ホップのタイミングについても、ホップ数がｋの無線通信装置１０の各ホップ（ホップｋ、ホップｋ−１、…、ホップ１）と同様のタイミングを用いて説明する。したがって、無線通信装置１０−ｉのホップ数がｋ未満の場合でも、タイムスロットＴＳｊが開始したタイミングで予定されるホップのタイミングをホップｋのタイミングと呼び、以後続くホップをホップｋ−１のタイミング、ホップｋ−２のタイミング…、ホップ１のタイミングと呼ぶものとする。そうすると、無線通信装置１０−ｉのホップ数がｋ未満の場合、無線通信装置１０−ｉは、原則としてホップｋのタイミングから送信パケットのデータの伝送を開始し、当該パケットはホップ１のタイミングより前に最終目的先までの通信（転送）を完了していることになる。
【００５１】
以上のように、１つのＴＤＭＡフレームＦには、無線通信装置１０−１〜１０−ｎのそれぞれのタイムスロットＳＴ１〜ＳＴｎが設けられている。無線通信システム１（ネットワークＮ）では１つのＴＤＭＡフレームＦの期間が終了すると、次のＴＤＭＡフレームＦが開始されるという処理が繰り返されるものとする。各無線通信装置１０（送信タイミング決定部１０４）には、周期的に発生するＴＤＭＡフレームＦにおいて自ノードのタイムスロットＳＴの開始時間を判断する基準となる時刻（例えば、任意のＴＤＭＡフレームＦにおける自ノードのタイムスロットＳＴの開始時間）が周知されているものとする。送信タイミング決定部１０４は、その基準時刻に基づいて、次に訪れる自ノードのタイムスロットＳＴの開始タイミングの時刻を算出し、内部の時計１０４ａで計時される時刻に基づいて自ノードのタイムスロットＳＴの開始タイミング到来を判断する。なお、各無線通信装置１０（送信タイミング決定部１０４）には、ＴＤＭＡフレームＦの仕様（例えば、各ガードタイムＧＴの時間や各タイムスロットＳＴの時間）の情報が予め設定されているものとする。
【００５２】
（Ａ−２）実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態の無線通信システム１の動作（実施形態に係る無線通信装置が行う無線通信方法）を説明する。
【００５３】
ネットワークＮでは、図２に示すようなトポロジで基地局２０、無線通信装置１０−１〜１０−６が配置／接続されているものとして説明する。
【００５４】
図４、図５は、ネットワークＮにおけるＴＤＭＡフレームＦ１の構成例について示した説明図である。
【００５５】
図２に示すネットワークＮでは、最大ホップ数ｋは３であるものとする。図４、図５では、各タイムスロットＴＳには、先頭からホップ３、ホップ２、ホップ１のタイミングを示す四角の枠を図示している。
【００５６】
図４、図５において、各タイムスロットＴＳの各ホップのタイミング（ホップ３〜１）を示す枠には、当該ホップにおける送信元（転送元）の無線通信装置１０の識別子と、送信先（転送先）の無線通信装置１０の識別子を付記している。具体的には、図４、図５の各ホップ（ホップ３〜１）のタイミングを示す枠において、付記された矢印の前（左側）の数字が送信元（転送元）の無線通信装置１０の識別子を示しており、矢印の後（右側）の数字が送信先（転送先）の無線通信装置１０の識別子を示している。例えば、図４において、タイムスロットＴＳ１のホップ３の枠には「１→２」と付記されているため、当該ホップでは無線通信装置１０−１から無線通信装置１０−２にデータ送信されることを示している。また、図４、図５において、ホップ数が最大ホップ数ｋ（３）未満の無線通信装置１０に対応するタイムスロットＴＳでは、通信に使用されないタイミングの枠には「空き」を付記している。例えば、無線通信装置１０−１のホップ数は２であるため、図４において、タイムスロットＴＳ１の最後のホップ１のタイミングは空きとなっている。
【００５７】
なお、以下では、任意の無線通信装置１０−ｉの直前のタイムスロットＴＳｊ−１を用いてデータ送信する無線通信装置１０を「直前送信ノード」とよび、任意の無線通信装置１０−ｉの直後のタイムスロットＴＳｊ＋１を用いてデータ送信する無線通信装置１０を、「直後送信ノード」と呼ぶものとする。
【００５８】
上述の通り、ネットワークＮには、基地局２０までのホップ数が最大ホップ数ｋ未満のホップ数の無線通信装置１０が存在することになる。そのため、基地局２０までのホップ数がｋ未満の無線通信装置１０に対応するタイムスロットＴＳの末尾（最後）には、図４、図５に示すように通信に使用されないタイミング（空き）が発生することになる。
【００５９】
そこで、この実施形態の各無線通信装置１０は、自ノードのホップ数（基地局２０までのホップ数）が最大ホップ数ｋであり、かつ、直前送信ノードのホップ数が最大ホップ数ｋ未満であった場合には、自ノードがデータ送信するタイムスロットＴＳの直前に発生する通信に使用されない期間（空き）を利用して、自ノードの送信開始時刻を早くする（自ノードのタイムスロットＴＳの先頭の時刻よりも早くデータ送信を開始する）処理（以下、「早期送信開始処理」と呼ぶ）を行うものとする。
【００６０】
また、この実施形態の各無線通信装置１０は、自ノードのホップ数（基地局２０までのホップ数）が最大ホップ数ｋ未満であり、かつ、直前送信ノードのホップ数が最大ホップ数ｋであった場合には、自ノードがデータ送信するタイムスロットＴＳの末尾に発生する通信に使用されない期間（空き）を利用して、自ノードの送信開始時刻を遅くする（自ノードのタイムスロットＴＳの先頭の時刻よりも遅くデータ送信を開始する）処理（以下、「送信開始遅延処理」と呼ぶ）を行うものとする。
【００６１】
次に、ネットワークＮ上の各無線通信装置１０の内部の動作について説明する。
【００６２】
ここでは、上述の通り、各無線通信装置１０の送信タイミング決定部１０４において、自ノードのタイムスロットＴＳの開始時刻が保持されているものとする。各無線通信装置１０の送信タイミング決定部１０４にタイムスロットＴＳの開始時刻を周知する方式については限定されないものである。例えば、基地局２０が、ＴＤＭＡフレームＦの各タイムスロットＴＳのスケジューリング（各無線通信装置１０へのタイムスロットＴＳの割当）を行い、スケジューリング結果をフラッディング等により、ネットワークＮ上の各無線通信装置１０に周知するようにしてもよい。
【００６３】
また、ここでは、各無線通信装置１０の送信タイミング決定部１０４において、自ノードのホップ数が認識されているものとする。送信タイミング決定部１０４が、自ノードのホップ数を認識する方法については限定されないものである。例えば、各無線通信装置１０から基地局２０にホップ数を問い合わせるパケット送信を行い、当該パケットがホップ（転送）されるごとに当該パケットを中継したノードの情報が書き込まれるようにすれば、基地局２０側で各無線通信装置１０のホップ数を取得することができる。これにより、基地局２０から各無線通信装置１０にホップ数を周知することができる。例えば、各無線通信装置１０は、定期的なタイミングや、ネットワークトポロジの変動を検知したタイミングで、自ノードのホップ数を取得しなおすようにしてもよい。
【００６４】
そして、各無線通信装置１０では、送信タイミング決定部１０４が取得した自ノードのホップ数の情報がパケット生成部１０５に通知される。パケット生成部１０５は、基地局２０に送信するパケットを生成する際に、当該パケットに、自ノードのホップ数の情報（以下、「ホップ数情報」と呼ぶ）を挿入するものとする。なお、パケット生成部１０５が、基地局２０に送信するパケットにホップ数情報を挿入する際の位置は限定されないものである。パケット生成部１０５は、例えば、生成したパケットの送信データの先頭または末尾にホップ数情報を挿入するようにしてもよい。
【００６５】
また、各無線通信装置１０の送信タイミング決定部１０４では、直前送信ノードに該当する無線通信装置１０のホップ数の情報も保持しているものとする。各無線通信装置１０の送信タイミング決定部１０４が直前送信ノードのホップ数の情報を保持する処理（以下、「ホップ数取得処理」と呼ぶ）の具体的方法については限定されないものである。例えば、無線通信装置１０−ｉの送信タイミング決定部１０４において、自ノードのタイムスロットＴＳｊの開始時刻に加えて、各タイムスロットＴＳの期間と、ガードタイムＧＴの期間とが保持されていれば、直前送信ノードのタイムスロットＴＳｊ−１の期間（タイミング）を把握することができる。各無線通信装置１０の送信タイミング決定部１０４は、直前送信ノードのタイムスロットＴＳｊ−１の期間に無線信号送受信部１０２及びデータ処理部１０３を制御して、直前送信ノードのタイムスロットＴＳｊ−１の期間に送受信されるパケットを受信させる。そして、データ処理部１０３は、送信タイミング決定部１０４の制御により、直前送信ノードのタイムスロットＴＳｊ−１の期間に送受信されるパケットを取得すると、当該パケットの内容を分析（例えば、上述のホップ数情報を参照）して、直前送信ノードのホップ数を認識し、認識したホップ数を送信タイミング決定部１０４に通知する。以上のように、各無線通信装置１０の送信タイミング決定部１０４では、直前送信ノードのタイムスロットＴＳｊ−１に、直前送信ノードで送受信されるパケットを読み取ることで、ホップ数取得処理を行うことができる。各無線通信装置１０（送信タイミング決定部１０４）がホップ数取得処理を行うタイミングについては限定されないものであるが、例えば、パケットを送信する処理を行おうとする度に、ホップ数取得処理を行うようにしてもよいし、定期的にホップ数取得処理を行うようにしてもよいし、ネットワークトポロジに変動があった場合にホップ数取得処理を行うようにしてもよい。
【００６６】
そして、送信タイミング決定部１０４は、パケット送信を行う際に、パケット送信を開始するタイミングの決定方法を判定（選択）する処理（以下、「送信開始タイミング判定処理」と呼ぶ）を行う。具体的には、送信タイミング決定部１０４は、送信開始タイミング判定処理において、通常のスケジュールに基づくタイミング（ＴＤＭＡフレームＦ上で当初自ノードに設定されたタイムスロットＴＳの先頭のタイミング）にパケット送信開始タイミングを決定するか、早期送信開始処理によりパケット送信開始タイミングを決定するか、送信開始遅延処理によりパケット送信開始タイミングを決定するかを判断する。
【００６７】
送信タイミング決定部１０４は、自ノードのホップ数が最大ホップ数ｋであり、かつ、直前送信ノードのホップ数が最大ホップ数ｋ未満であった場合には、早期送信開始処理によりパケット送信開始タイミングを決定すると判断する。また、送信タイミング決定部１０４は、自ノードのホップ数が最大ホップ数ｋ未満であり、かつ、直前送信ノードのホップ数が最大ホップ数ｋであった場合には、送信開始遅延処理によりパケット送信開始タイミングを決定すると判断する。
【００６８】
さらに、送信タイミング決定部１０４は、早期送信開始処理も送信開始遅延処理も適用しない場合には、通常のスケジュールに基づくタイミングで、パケット送信開始タイミングを決定する。
【００６９】
送信タイミング決定部１０４が、送信開始タイミング判定処理を行うタイミングについては限定されないものである。送信タイミング決定部１０４は、例えば、パケットを送信する処理を行おうとする度にパケット送信開始タイミングの決定をするようにしてもよい。
【００７０】
以上のような状態で、パケット生成部１０５が外部システム３０から供給されたデータ（例えば、センサデータ）に基づいてパケットを生成したものとする。このとき、パケット生成部１０５では、送信タイミング決定部１０４から伝えられたホップ数情報（自ノードのホップ数の情報）や外部システム３０から送られてきた情報を送信データとしたパケット生成を行う。
【００７１】
そして、送信タイミング決定部１０４は、送信開始タイミング判定処理で判断した方法によりパケット送信開始タイミングを決定する。具体的には、送信タイミング決定部１０４は、通常のスケジュールに基づくタイミングでパケット送信開始タイミングを決定すると判断した場合、周知されたタイムスロットＴＳの開始時刻に基づいて求めた次の自ノードのタイムスロットＴＳの開始時刻を、パケット送信開始タイミングと決定する。また、送信タイミング決定部１０４は、早期送信開始処理に基づくタイミングでパケット送信開始タイミングを決定すると判断した場合、次の自ノードのタイムスロットＴＳの開始時刻より所定時間早いタイミングを、パケット送信開始タイミングと決定する。さらに、送信タイミング決定部１０４は、送信開始遅延処理に基づくタイミングでパケット送信開始タイミングを決定すると判断した場合、次の自ノードのタイムスロットＴＳの開始時刻より所定時間遅いタイミングを、パケット送信開始タイミングと決定する。
【００７２】
早期送信開始処理及び送信開始遅延処理において調整する時間（以下、「調整量」と呼ぶ）については、直前送信ノード又は自ノードで通信に使用されない期間未満であれば良い。例えば、送信タイミング決定部１０４は、早期送信開始処理を行うと判定した場合、直前送信ノードのタイムスロットＴＳｊ−１の末尾で通信に使用されないと予測される期間（「空き」の期間）の半分の期間を調整量として、早期送信開始処理（パケット送信開始タイミングの前倒し）を行うようにしてもよい。また、例えば、送信タイミング決定部１０４は、送信開始遅延処理を行うと判定した場合、自ノードのタイムスロットＴＳｊの末尾で通信に使用されないと予測される期間（「空き」の期間）の半分の期間を調整量として、早期送信開始処理（パケット送信開始タイミングの遅延）を行うようにしてもよい。
【００７３】
以上のように、送信タイミング決定部１０４はパケット送信開始タイミングを決定し、決定したパケット送信開始タイミングが到来すると、無線信号送受信部１０２を制御して、パケット生成部１０５で生成されたパケットの送信を開始させる。
【００７４】
無線信号送受信部１０２は、送信タイミング決定部１０４から指示されたタイミングで、パケット生成部１０５で生成されたパケットのデータを変調して無線信号を生成し、無線信号の送信を行う。
【００７５】
次に、図４を用いて、早期送信開始処理が行われる場合の例について説明する。
【００７６】
図２に示すように、無線通信装置１０−５のホップ数は２で最大ホップ数ｋ（３）未満となっており、無線通信装置１０−６のホップ数は３で最大ホップ数ｋ（３）となっている。そして、図４に示すＴＤＭＡフレームＦ上では、無線通信装置１０−６に対応するタイムスロットＴＳｊの直前に無線通信装置１０−５に対応するタイムスロットＴＳｊ−１がスケジューリングされている。
【００７７】
したがって、無線通信装置１０−６から見ると、自ノードのホップ数は最大ホップ数ｋ（３）であり、かつ、直前送信ノード（無線通信装置１０−５）のホップ数は最大ホップ数ｋ（３）未満であるため、直前送信ノード（無線通信装置１０−５）のタイムスロットＴＳｊ−１の末尾に発生する通信に用いられない期間（空き）を利用して早期送信開始処理を行うことになる。
【００７８】
次に、図５を用いて、送信開始遅延処理が行われる場合の例について説明する。
【００７９】
図５に示すＴＤＭＡフレームＦ上では、無線通信装置１０−５に対応するタイムスロットＴＳｊの直前に無線通信装置１０−６に対応するタイムスロットＴＳｊ−１がスケジューリングされている。
【００８０】
したがって、無線通信装置１０−５から見ると、自ノードのホップ数は最大ホップ数ｋ（３）未満であり、かつ、直前送信ノード（無線通信装置１０−６）のホップ数は最大ホップ数ｋ（３）であるため、自ノードのタイムスロットＴＳｊの末尾に発生する通信に用いられない期間（空き）を利用して送信開始遅延処理を行うことになる。
【００８１】
（Ａ−３）実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００８２】
この実施形態の無線通信システム１（ネットワークＮ）では、各無線通信装置１０で自ノードのホップ数、及び他のノード（直前送信ノード）のホップ数に基づいて、自ノードのデータ送信開始タイミングを調整（例えば、早期送信開始処理、送信開始遅延処理）している。
【００８３】
仮に、上記の実施形態の無線通信システム１（ネットワークＮ）において、各無線通信装置１０が、早期送信開始処理、及び送信開始遅延処理を行わない場合を想定する。ここで、さらに、無線通信装置１０−ｉのホップ数が最大ホップ数ｋで、かつ、無線通信装置１０−ｉにおいてガードタイムＧＴの期間を超える大きさの時刻同期誤差（例えば、基地局２０との時刻の誤差）が発生しているものとする。この場合、無線通信装置１０−ｉから送出されたパケットの送信期間が、直後送信ノードのタイムスロットＴＳｊ＋１の先頭部分（ホップｋのタイミング）と重複することになる。すなわち、この場合、無線通信装置１０−ｉのパケット送信と、直後送信ノードのパケット送信が衝突し、パケットの欠損（パケットロス）が起こる可能性がある。
【００８４】
一方、上記の実施形態の無線通信システム１（ネットワークＮ）においては、各無線通信装置１０は、送信開始タイミング判定処理の判定結果に応じて、早期送信開始処理や送信開始遅延処理を行うため、上述の仮定と同様の条件であっても、無線通信装置１０−ｉは、早期送信開始処理により、直前送信ノードのタイムスロットＴＳｊ−１で末尾に発生する通信に使用されない時間帯（空きの時間帯）で通信を行うことが可能になり、結果として、直後送信ノードのタイムスロットＴＳｊ＋１の先頭部分（ホップｋのタイミング）における衝突を防ぐことができる。また、上記の実施形態の無線通信システム１（ネットワークＮ）の無線通信装置１０−ｉにおいて、直前送信ノードのホップ数がｋであり、かつ、直後送信ノードのホップ数がｋ未満である場合、送信開始遅延処理（無線通信装置１０−ｉの送信時刻を遅くする処理）により、直前送信ノードに時刻同期誤差があった場合でも、直前送信ノードのホップ１の通信と無線通信装置１０−ｉのホップｋの通信との衝突を防ぐことができる。
【００８５】
（Ｂ）他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
【００８６】
（Ｂ−１）上記の実施形態において、送信タイミング決定部１０４が早期送信開始処理を行う際、自ノードのホップ数と、直前送信ノード（１タイムスロット前の無線通信装置１０）のホップ数を把握し、それに合わせて自ノードの送信開始時刻を調整する処理について説明したが、より細かな送信開始時刻を変更するマネジメントをするために、１タイムスロット前に限らず、複数タイムスロット前の送信ノードのホップ数を把握し、送信開始時刻の調整に利用しても良い。例えば、無線通信装置１０−ｉのホップ数がｋで、１タイムスロット前のタイムスロットＴＳｊ−１に対応する直前送信ノードのホップ数がｋ未満で、２タイムスロット前のタイムスロットＴＳｊ−２に対応する送信ノードのホップ数がｋだった場合、直前送信ノードが送信開始遅延処理を行う可能性があるため、無線通信装置１０−ｉでは早期送信開始処理を行わないと判断するようにしてもよい。
【００８７】
（Ｂ−２）上記の実施形態の無線通信システム１（ネットワークＮ）において、ＴＤＭＡフレームによるデータの送信が周期的に行われており、数周期では各ノードのホップ数が変わらない状況の場合、無線通信装置１０−ｉは、自ノードのタイムスロットＴＳｊの後のタイムスロットで送信するノードのホップ数を把握し、次の送信タイミングでの送信開始時刻の調整に利用しても良い。
【００８８】
（Ｂ−３）上記の実施形態では、各無線通信装置１０（送信タイミング決定部１０４）が、他の無線通信装置１０（例えば、直前送信ノード等）の通信を受信して、他の無線通信装置１０のホップ数情報を保持できることを前提にしているが、他の無線通信装置１０の通信を受信できなかった場合にも、自ノードのホップ数がｋ未満であれば、送信開始時刻を遅らせる（送信開始遅延処理を行う）ようにしてもよい。
【００８９】
（Ｂ−４）上記の実施形態では、各無線通信装置１０（送信タイミング決定部１０４）が、他の無線通信装置１０（例えば、直前送信ノード等）の通信を受信して、他の無線通信装置１０のホップ数情報を保持しているが、上り通信の際に自ノードのホップ数を基地局２０に通知し、下り通信（例えば基地局２０からのビーコン信号）に各無線通信装置１０のホップ数の情報を挿入して、各無線通信装置１０に、各無線通信装置１０のホップ数情報（例えば、各無線通信装置１０に対応するタイムスロットＴＳのスケジュール（例えば、ＴＤＭＡフレームにおけるタイムスロットＴＳの順序や開始時刻）とホップ数情報が対になったリスト）を周知するようにしてもよい。
【００９０】
（Ｂ−５）上記の実施形態では、「送信タイミング決定部１０４は、自ノードのホップ数が最大ホップ数ｋであり、かつ、直前送信ノードのホップ数が最大ホップ数ｋ未満」であった場合には、早期送信開始処理によりパケット送信開始タイミングを決定すると判断する旨説明したが、「送信タイミング決定部１０４は、自ノードのホップ数が所定の閾値Ｔｈ以上ｋ以下（閾値Ｔｈは最大ホップ数ｋ未満の整数）であり、かつ、直前送信ノードのホップ数が最大ホップ数ｋ未満」の場合にも早期送信開始処理によりパケット送信開始タイミングを決定するようにしてもよい。なお、閾値Ｔｈはｋに近い数であることが望ましい。閾値Ｔｈは予め設定された値としてもよいし、ユーザ（ネットワーク管理者等）が任意の値を設定可能としてもよい。また、送信タイミング決定部１０４が、最大ホップ数ｋに基づいて閾値Ｔｈを自動的に設定するようにしてもよい。例えば、送信タイミング決定部１０４が、閾値Ｔｈとしてｋから定数Ａ（例えば、２〜３程度の整数）を減算した値（Ｔｈ＝ｋ−Ａ）を設定してもよいし、閾値Ｔｈとしてｋに所定の係数Ｂ（Ｂは０より大きく１未満の値（例えば、０．９程度の値））を乗じた値（Ｔｈ＝ｋ・Ｂ）を設定してもよい。
【００９１】
また、上記の実施形態では、送信タイミング決定部１０４は、「自ノードのホップ数が最大ホップ数ｋ未満であり、かつ、直前送信ノードのホップ数が最大ホップ数ｋ」であった場合には、送信開始遅延処理によりパケット送信開始タイミングを決定すると判断する旨説明したが、これについても「自ノードのホップ数が最大ホップ数ｋ未満であり、かつ、直前送信ノードのホップ数が所定の閾値ｊ以上ｋ以下」の場合にも、送信開始遅延処理によりパケット送信開始タイミングを決定すると判断するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１…無線通信システム、２０…基地局、１０、１０−１〜１０−６、１０−ｎ…無線通信装置、１０１…アンテナ、１０２…無線信号送受信部、１０３…データ処理部、１０４…送信タイミング決定部、１０４ａ…時計、１０５…パケット生成部、３０…外部システム、Ｎ…ネットワーク。
【図１】
2019041264.tif 000003
【図２】
2019041264.tif 000004
【図３】
2019041264.tif 000005
【図４】
2019041264.tif 000006
【図５】
2019041264.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月30日(2018.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置において、
他のノード宛に送信するパケットを生成するパケット生成手段と、
他のノードの基地局までのホップ数を示すホップ数情報を保持するホップ数情報保持手段と、
前記ＴＤＭＡフレーム上で自装置に割り当てられたタイムスロットの開始タイミングと、前記ホップ数情報保持手段で認識した他のノードのホップ数とに基づいて、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、
前記パケット生成手段が生成したパケットを、前記送信タイミング決定手段が決定したタイミングで送信開始するパケット送信手段と
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記送信タイミング決定手段は、自装置のホップ数が、所定の閾値以上最大ホップ数以下であり、かつ、直前送信ノードのホップ数が最大ホップ数未満の場合、自装置のタイムスロットの開始タイミングより所定時間早いタイミングを、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングと決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記送信タイミング決定手段は、自装置のホップ数が最大ホップ数未満であり、かつ、直前送信ノードのホップ数が所定の閾値以上最大ホップ数以下の場合、自装置のタイムスロットの開始タイミングより所定時間遅いタイミングを、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングと決定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記パケット生成手段は、前記基地局を宛先としたパケットを生成する際に、当該パケットに、自装置から前記基地局までのホップ数を示すホップ数情報を挿入し、
前記ホップ数情報保持手段は、他のノードで送受信されるパケットのホップ数情報を参照して、他のノードのホップ数情報を保持する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記ホップ数情報保持手段は、前記基地局から送出されたパケットに含まれる他のノードのホップ数情報を参照して、他のノードのホップ数情報を保持することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記送信タイミング決定手段は、前記ホップ数情報保持手段で他のノードのホップ数情報が保持できない場合でも、自装置のホップ数に基づいて、自装置のタイムスロット内で通信に利用されないと予測される時間帯を推定し、その推定結果に基づいて自装置のタイムスロットの開始タイミングを調整することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項７】
ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置に搭載されたコンピュータを、
他のノード宛に送信するパケットを生成するパケット生成手段と、
他のノードの基地局までのホップ数を示すホップ数情報を保持するホップ数情報保持手段と、
前記ＴＤＭＡフレーム上で自装置に割り当てられたタイムスロットの開始タイミングと、前記ホップ数情報保持手段で認識した他のノードのホップ数とに基づいて、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、
前記パケット生成手段が生成したパケットを、前記送信タイミング決定手段が決定したタイミングで送信開始するパケット送信手段と
して機能させることを特徴とする無線通信プログラム。
【請求項８】
ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置が行う無線通信方法において、
前記無線通信装置は、パケット生成手段、ホップ数情報保持手段、送信タイミング決定手段、パケット送信手段を有し、
前記パケット生成手段は、他のノード宛に送信するパケットを生成し、
前記ホップ数情報保持手段は、他のノードの基地局までのホップ数を示すホップ数情報を保持し、
前記ＴＤＭＡフレーム上で自装置に割り当てられたタイムスロットの開始タイミングと、前記ホップ数情報保持手段で認識した他のノードのホップ数とに基づいて、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングを決定し、
前記パケット送信手段は、前記パケット生成手段が生成したパケットを、前記送信タイミング決定手段が決定したタイミングで送信開始する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項９】
ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置を複数備える無線通信システムにおいて、前記無線通信装置として、請求項１〜６のいずれかに記載の無線通信装置を適用したことを特徴とする無線通信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第１の本発明は、ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置において、（１）他のノード宛に送信するパケットを生成するパケット生成手段と、他のノードの基地局までのホップ数を示すホップ数情報を保持するホップ数情報保持手段と、（２）前記ＴＤＭＡフレーム上で自装置に割り当てられたタイムスロットの開始タイミングと、前記ホップ数情報保持手段で認識した他のノードのホップ数とに基づいて、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、（３）前記パケット生成手段が生成したパケットを、前記送信タイミング決定手段が決定したタイミングで送信開始するパケット送信手段とを有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
第２の本発明の無線通信プログラムは、ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置に搭載されたコンピュータを、（１）他のノード宛に送信するパケットを生成するパケット生成手段と、（２）他のノードの基地局までのホップ数を示すホップ数情報を保持するホップ数情報保持手段と、（３）前記ＴＤＭＡフレーム上で自装置に割り当てられたタイムスロットの開始タイミングと、前記ホップ数情報保持手段で認識した他のノードのホップ数とに基づいて、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、（４）前記パケット生成手段が生成したパケットを、前記送信タイミング決定手段が決定したタイミングで送信開始するパケット送信手段として機能させることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
第３の本発明は、ＴＤＭＡフレームを用いて無線通信を行うマルチホップ無線ネットワークを構成する無線通信装置が行う無線通信方法において、（１）前記無線通信装置は、パケット生成手段、ホップ数情報保持手段、送信タイミング決定手段、パケット送信手段を有し、（２）前記パケット生成手段は、他のノード宛に送信するパケットを生成し、（３）前記ホップ数情報保持手段は、他のノードの基地局までのホップ数を示すホップ数情報を保持し、（４）前記ＴＤＭＡフレーム上で自装置に割り当てられたタイムスロットの開始タイミングと、前記ホップ数情報保持手段で認識した他のノードのホップ数とに基づいて、前記パケット生成手段が生成したパケットの送信タイミングを決定し、（５）前記パケット送信手段は、前記パケット生成手段が生成したパケットを、前記送信タイミング決定手段が決定したタイミングで送信開始することを特徴とする。