(57)【要約】【課題】データ送信時間に制約があったとしても無駄なデータ送信休止時間を確保することなく効率的にデータ送信が可能な無線ネットワークシステムを提供する。【解決手段】無線ネットワークシステム１００は、複数のノード装置２０を備え、ノード装置間で無線通信を行う。ノード装置には、送信許容サイズとデータ送信割合とが記憶されている。ノード装置は、外部装置から受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズ以下の場合、受信データを送信すると共に、送信許容サイズから送信データのサイズを減算し、次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、経過時間をデータ送信割合に応じたデータサイズに換算し、送信許容サイズに加算して更新記憶する。受信データのサイズが現在の送信許容サイズよりも大きい場合、受信データのサイズが更新記憶後の送信許容サイズ以下になるまで、データ送信を中止する。【選択図】図２
2015015703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードを備え、該複数のノード間で無線通信を行う無線ネットワークシステムであって、
前記複数のノードのうちの少なくとも一つのノードであるノード装置には、該ノード装置から送信可能なデータのサイズを意味する送信許容サイズが更新可能に記憶されると共に、予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合を意味するデータ送信割合が記憶されており、
前記ノード装置は、
外部装置から受信したデータのサイズと、現在の前記送信許容サイズとを比較し、
前記外部装置から受信したデータのサイズが現在の前記送信許容サイズ以下の場合、前記受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信したデータのサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間を前記データ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、
前記外部装置から受信したデータのサイズが現在の前記送信許容サイズよりも大きい場合、前記データを受信してからの経過時間を計数し、該計数した経過時間を前記データ割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、前記外部装置から受信したデータのサイズが前記更新記憶後の送信許容サイズ以下になれば、前記外部装置から受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信したデータのサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間を前記データ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶することを特徴とする無線ネットワークシステム。
【請求項２】
前記送信許容サイズには、それを超えて更新記憶されない上限値が設けられており、
前記送信許容サイズの上限値をＤ［ｂｙｔｅ］、前記データ送信割合によって決まるデータ送信時間／（データ送信時間＋データ送信休止時間）をＥ［無次元］、前記複数のノード間の無線通信におけるデータ転送速度をＢ［ｂｐｓ］、予め決められた１時間当たりのデータ送信時間の上限値をＡ［ｍｉｎ］としたときに、以下の式（１）を満足することを特徴とする請求項１に記載の無線ネットワークシステム。
【数５】
2015015703.tif 000007
【請求項３】
複数のノードを備え、該複数のノード間で無線通信を行う無線ネットワークシステムであって、
前記複数のノードのうちの少なくとも一つのノードであるノード装置には、予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合を意味するデータ送信割合が記憶されると共に、前記ノード装置から送信可能なデータのサイズを前記データ送信割合に応じてデータ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算したものを意味する送信許容サイズが更新可能に記憶されており、
前記ノード装置は、
外部装置から受信したデータのサイズを前記データ送信割合に応じてデータ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算したものと、現在の前記送信許容サイズとを比較し、
前記外部装置から受信した換算後のデータサイズが現在の前記送信許容サイズ以下の場合、前記受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信した換算後のデータサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間をデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、
前記外部装置から受信した換算後のデータサイズが現在の前記送信許容サイズよりも大きい場合、前記データを受信してからの経過時間を計数し、該計数した経過時間をデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、前記外部装置から受信した換算後のデータサイズが前記更新記憶後の送信許容サイズ以下になれば、前記外部装置から受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信した換算後のデータサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間をデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶することを特徴とする無線ネットワークシステム。
【請求項４】
前記送信許容サイズには、それを超えて更新記憶されない上限値が設けられており、
前記送信許容サイズの上限値をＤ’［ｂｙｔｅ］、前記データ送信割合によって決まるデータ送信時間／（データ送信時間＋データ送信休止時間）をＥ［無次元］、前記複数のノード間の無線通信におけるデータ転送速度をＢ［ｂｐｓ］、予め決められた１時間当たりのデータ送信時間の上限値をＡ［ｍｉｎ］としたときに、以下の式（２）を満足することを特徴とする請求項３に記載の無線ネットワークシステム。
【数６】
2015015703.tif 000008
【請求項５】
前記複数のノード間で行う無線通信は、９２０ＭＨｚ帯で行われることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の無線ネットワークシステム。
【請求項６】
前記複数のノードには、ユーザ装置と有線によって接続されるノードが含まれていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の無線ネットワークシステム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の無線ネットワークシステムに用いられるノード装置。
【請求項８】
前記ノード装置は、ユーザ装置と有線によって接続される他の前記ノードから送信された前記ユーザ装置で取得したデータを収集するものであることを特徴とする請求項７に記載のノード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ネットワークシステム及びこれに用いられるノード装置に関する。特に、本発明は、ノード装置からのデータ送信時間に制約があったとしても無駄なデータ送信休止時間を確保することなく効率的にデータ送信が可能な無線ネットワークシステム及びこれに用いられるノード装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のユーザ装置にそれぞれ有線によって接続される複数のノードを備え、該複数のノード間で無線通信を行う無線ネットワークシステムが種々提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
これらの無線ネットワークシステムは、全て有線で接続されるシステムに比べ、ユーザ装置の設置、移動、増減などに容易に対応できる、設置容易性や柔軟性に優れたネットワークであるため、ユーザ装置を電力量計としたいわゆるスマートグリッドなどへの応用が期待されている。
【０００３】
特許文献１〜３に記載の無線ネットワークシステムにおけるノード間の無線通信には、世界共通で使用できる周波数帯である２．４ＧＨｚ帯を用いたＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠する無線通信規格が用いられている。しかしながら、電波の到達性、消費電力、干渉性という観点からは、９２０ＭＨｚ帯を用いたＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ／ｅに準拠する無線通信規格を用いることが好ましい。すなわち、９２０ＭＨｚ帯は、２．４ＧＨｚ帯と比べて、電波の到達距離が長い。また、建物などの障害物がある場合でも、電波が回り込んで届く特性が高い。これにより、長い通信距離を必要とする場合や、障害物が多い場所での利用に適している。また、９２０ＭＨｚ帯は、電波の到達距離が長いため、同じ距離を通信する場合には、２．４ＧＨｚ帯と比較して送信出力を下げることができる。このため、消費電力が低い。さらに、９２０ＭＨｚ帯は、無線ＬＡＮなどこの周波数帯を用いる他の無線ネットワークシステムが少なく、各種雑音源からの電波干渉も少ないため、安定したシステムを提供可能である。
【０００４】
しかしながら、９２０ＭＨｚ帯を用いたＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ／ｅでは、２．４ＧＨｚ帯を用いたＩＥＥＥ８０２．１５．４と異なり、単位時間当たりのデータ送信時間の上限値が定められている。具体的には、１時間当たり６分以内のデータ送信時間しか確保できない（残りの５４分はデータ送信休止時間とする）ことが規定されている。
この９２０ＭＨｚ帯におけるデータ送信時間に関する制約条件を満足するには、例えば、図１に示すように、データ送信時間とデータ送信休止時間とを１：９の一定の割合で設けることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−３９１８２号公報
【特許文献２】特開２０１３−７４３５５号公報
【特許文献３】特開２０１０−７４３５６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、図１に示すようなデータ送信制御方法では、データ送信時間とデータ送信休止時間とを１：９の一定の割合で設けるため、無駄なデータ送信休止時間を確保してしまう結果、データ送信のパフォーマンスが低下するおそれがある。例えば、１時間のうち特定の６分間にユーザ装置からのデータ受信が集中するため、このデータを受信したノードからのデータ送信を集中させたい場合であっても、図１に示すようなデータ送信制御方法では、データ送信を行った後に必ずデータ送信時間の９倍のデータ休止時間が確保される。このため、本来であれば休止せずに連続的にデータ送信したとしても９２０ＭＨｚ帯における制約条件を満足するにも関わらず、無駄なデータ送信休止時間を確保することで、データ送信のパフォーマンスが低下してしまう。
【０００７】
本発明は、以上に述べた従来技術に鑑みてなされたものであり、ノード装置からのデータ送信時間に制約があったとしても無駄なデータ送信休止時間を確保することなく効率的にデータ送信が可能な無線ネットワークシステム及びこれに用いられるノード装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、第１の手段として、複数のノードを備え、該複数のノード間で無線通信を行う無線ネットワークシステムであって、前記複数のノードのうちの少なくとも一つのノードであるノード装置には、該ノード装置から送信可能なデータのサイズを意味する送信許容サイズが更新可能に記憶されると共に、予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合を意味するデータ送信割合が記憶されており、前記ノード装置は、外部装置から受信したデータのサイズと、現在の前記送信許容サイズとを比較し、前記外部装置から受信したデータのサイズが現在の前記送信許容サイズ以下の場合、前記受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信したデータのサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間を前記データ送信割合に応じたデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、前記外部装置から受信したデータのサイズが現在の前記送信許容サイズよりも大きい場合、前記データを受信してからの経過時間を計数し、該計数した経過時間を前記データ割合に応じたデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、前記受信したデータのサイズが前記更新記憶後の送信許容サイズ以下になれば、前記受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信したデータのサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間を前記データ送信割合に応じたデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶することを特徴とする無線ネットワークシステムを提供する。
【０００９】
本発明の第１の手段に係る無線ネットワークシステムによれば、ノード装置に、該ノード装置から送信可能なデータのサイズを意味する送信許容サイズが更新可能に記憶されると共に、予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合を意味するデータ送信割合が記憶される。予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合は、例えば、９２０ＭＨｚ帯におけるデータ送信時間に関する制約条件を満足する１：９の割合とされる。
【００１０】
そして、ノード装置は、外部装置（電力量計等のユーザ装置又は他のノードを意味する）から受信したデータのサイズと、現在の送信許容サイズとを比較し、その結果に応じて、以下の（１）又は（２）のいずれかの動作を実行する。
（１）外部装置から受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズ以下の場合
外部装置から受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズ以下の場合、ノード装置は、受信したデータを直ちに送信する。すなわち、外部装置から受信したデータのサイズが送信許容サイズ以下の場合には、データ送信可能であると判断し、受信したデータを他のノードに向けて送信する。また、ノード装置は、送信許容サイズから送信したデータのサイズを減算する。すなわち、送信したデータサイズの分だけ送信許容サイズを低減させる。また、ノード装置は、データを送信してから次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、計数した経過時間をデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算する。具体的には、経過時間とデータ転送速度とを乗算すると、該経過時間内で連続的にデータ送信した場合のデータサイズを算出できるが、このうち、実際に送信可能なデータサイズはデータ送信割合によって決まる。例えば、データ送信割合が１：９だとすれば、実際に送信可能なデータサイズは、経過時間とデータ転送速度とを乗算して算出したデータサイズの１／１０である。このように、ノード装置は、計数した経過時間をデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算する。さらに、ノード装置は、換算したデータサイズを送信許容サイズに加算して更新記憶する。なお、更新記憶された送信許容サイズは、次に外部装置から受信したデータのサイズと比較され、受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズ（更新記憶された送信許容サイズ）以下の場合、ノード装置は、上記と同様の手順を繰り返すことになる。一方、受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズより大きい場合、ノード装置は、後述する（２）の手順を実行する。
【００１１】
（２）外部装置から受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズよりも大きい場合
外部装置から受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズよりも大きい場合、ノード装置は、受信したデータを直ちには送信しない。すなわち、外部装置から受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズよりも大きい場合には、データ送信不能であると判断し、受信したデータを直ちに送信せずに休止する。そして、ノード装置は、データを受信してからの経過時間を計数し、計数した経過時間をデータ割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算する。換算手順の具体的内容は（１）で前述したものと同様である。また、ノード装置は、換算したデータサイズを送信許容サイズに加算して更新記憶し、前記受信したデータのサイズが更新記憶後の送信許容サイズ以下になれば、前記受信したデータを送信する。すなわち、前記受信したデータのサイズが更新記憶後の送信許容サイズ以下になれば、データ送信可能であると判断し、休止状態を停止して、前記受信したデータを他のノードに向けて送信する。その後の動作は、（１）で前述したものと同様である。すなわち、ノード装置は、送信許容サイズ（更新記憶後の送信許容サイズ）から送信したデータのサイズを減算し、データを送信してから次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、計数した経過時間をデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算し、換算したデータサイズを送信許容サイズに加算して更新記憶する。なお、更新記憶された送信許容サイズは、次に外部装置から受信したデータのサイズと比較され、受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズ（更新記憶された送信許容サイズ）より大きい場合、ノード装置は、上記と同様の手順を繰り返すことになる。一方、受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズ以下の場合、ノード装置は、（１）で前述したものと同様の手順を実行することになる。
【００１２】
以上のように、本発明の第１の手段に係る無線ネットワークシステムによれば、外部装置から受信したデータのサイズと現在の送信許容サイズとを比較し、その結果に応じて、受信したデータを直ちに送信するか（上記（１）の場合）、或いは、送信許容サイズが受信したデータのサイズ以上となるまで送信を休止する（上記（２）の場合）ため、無駄なデータ送信休止時間を確保することなく効率的にデータ送信が可能である。また、計数した経過時間をデータ割合（予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合）に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算したものに基づき送信許容サイズが更新されるため、データ送信時間の制約があったとしても、これを満足することが期待できる。
【００１３】
なお、本発明の第１の手段及び後述する第２の手段における「サイズ」とは、必ずしもｂｙｔｅなどのデータの容量を表す単位で管理されるものに限らず、例えば、データの容量（ｂｙｔｅなど）をデータ転送速度（ｋｂｐｓなど）で除算することにより得られる時間の単位で管理することも可能である。すなわち、外部装置から受信したデータのサイズと、現在の送信許容サイズとの双方を時間単位で管理し、両者を比較し、その大小関係に応じて、前述した（１）及び（２）のうちいずれの動作を実行するかを切り替えることも可能である。
【００１４】
ここで、９２０ＭＨｚ帯を用いたＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ／ｅのように１時間当たりのデータ送信時間の上限値が定められており、なお且つ、しばらく外部装置からデータを受信せず（これにより、データを受信するまでの経過時間が長くなって、送信許容サイズが大きくなり）、その後、立て続けに外部装置からデータを受信する状況となる場合も可能性としてはあり得る。この場合、送信許容サイズが大きくなった時点を起点とする１時間で考えると、データ送信割合を１時間当たりのデータ送信時間の上限値（例えば、６分）に完全に対応するように規定する（例えば、１：９）と、上記の上限値を超えてノード装置からデータが送信されてしまう事態が生じ得る。
このため、本発明者らは、どの１時間をとっても、決められたデータ送信時間の上限値以下の時間でデータを送信するにはどうすれば良いかを鋭意検討した結果、送信許容サイズに上限値を設けると共に、この送信許容サイズの上限値と、データ送信割合とが一定の関係を満足するように両者を規定すれば良いことを見出した。
【００１５】
すなわち、本発明の第１の手段に係る無線ネットワークシステムにおいて、前記送信許容サイズには、それを超えて更新記憶されない上限値が設けられており、前記送信許容サイズの上限値をＤ［ｂｙｔｅ］、前記データ送信割合によって決まるデータ送信時間／（データ送信時間＋データ送信休止時間）をＥ［無次元］、前記複数のノード間の無線通信におけるデータ転送速度をＢ［ｂｐｓ］、予め決められた１時間当たりのデータ送信時間の上限値をＡ［ｍｉｎ］としたときに、以下の式（１）を満足することが好ましい。
【数１】
2015015703.tif 000003
【００１６】
式（１）の左辺は、送信許容サイズが上限値Ｄになった時点を起点とする１時間の間に、上限値Ｄに相当するサイズのデータを外部装置から受信してこれを送信した後、所定サイズのデータを繰り返し受信して送信した場合に必要となる時間を意味する。この式（１）の左辺が、式（１）の右辺である、予め決められた１時間当たりのデータ送信時間の上限値Ａ（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ／ｅの場合は６分）以下となるように、送信許容サイズの上限値Ｄ、及びデータ送信割合によって決まるＥ（データ送信時間／（データ送信時間＋データ送信休止時間））を規定すれば、どの１時間をとっても、予め決められた１時間当たりのデータ送信時間の上限値Ａ以下の時間でデータを送信することが可能である。
【００１７】
以上に述べた本発明の第１の手段におけるノード装置は、外部装置から受信したデータのサイズ（実際に受信したデータサイズ）と、送信許容サイズ（実際に送信可能なデータサイズ）とを比較し、その大小関係に応じて、受信したデータを直ちに送信するか、或いは、送信許容サイズが受信したデータのサイズ以上となるまで送信を休止するかを切り替える構成である。
しかしながら、本発明は、これに限るものではなく、外部装置から受信したデータのサイズと、送信許容サイズとの双方を、データ送信割合に応じてデータ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算して比較し、その大小関係に応じて動作を切り替える構成とすることも可能である。
【００１８】
すなわち、前記課題を解決するため、本発明は、第２の手段として、複数のノードを備え、該複数のノード間で無線通信を行う無線ネットワークシステムであって、前記複数のノードのうちの少なくとも一つのノードであるノード装置には、予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合を意味するデータ送信割合が記憶されると共に、前記ノード装置から送信可能なデータのサイズを前記データ送信割合に応じてデータ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算したものを意味する送信許容サイズが更新可能に記憶されており、前記ノード装置は、外部装置から受信したデータのサイズを前記データ送信割合に応じてデータ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算したものと、現在の前記送信許容サイズとを比較し、前記外部装置から受信した換算後のデータサイズが現在の前記送信許容サイズ以下の場合、前記受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信した換算後のデータサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間をデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、前記外部装置から受信した換算後のデータサイズが現在の前記送信許容サイズよりも大きい場合、前記データを受信してからの経過時間を計数し、該計数した経過時間をデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、前記外部装置から受信した換算後のデータサイズが前記更新記憶後の送信許容サイズ以下になれば、前記外部装置から受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信した換算後のデータサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間をデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶することを特徴とする無線ネットワークシステムとしても提供される。
【００１９】
本発明の第２の手段に係る無線ネットワークシステムによっても、前述した第１の手段と同様の作用効果を奏する。
【００２０】
本発明の第２の手段に係る無線ネットワークシステムにおいても、前記送信許容サイズには、それを超えて更新記憶されない上限値が設けられており、前記送信許容サイズの上限値をＤ’［ｂｙｔｅ］、前記データ送信割合によって決まるデータ送信時間／（データ送信時間＋データ送信休止時間）をＥ［無次元］、前記複数のノード間の無線通信におけるデータ転送速度をＢ［ｂｐｓ］、予め決められた１時間当たりのデータ送信時間の上限値をＡ［ｍｉｎ］としたときに、以下の式（２）を満足することが好ましい。
【数２】
2015015703.tif 000004
【００２１】
式（２）の左辺は、送信許容サイズが上限値Ｄ’になった時点を起点とした１時間の間に、上限値Ｄ’に相当するサイズ（データ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算した後のサイズ）のデータを外部装置から受信してこれを送信した後、所定サイズのデータを繰り返し受信して送信した場合に必要となる時間を意味する。この式（２）の左辺が、式（２）の右辺である、予め決められた１時間当たりのデータ送信時間の上限値Ａ（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ／ｅの場合は６分）以下となるように、送信許容サイズの上限値Ｄ’、及びデータ送信割合によって決まるＥ（データ送信時間／（データ送信時間＋データ送信休止時間））を規定すれば、どの１時間をとっても、予め決められた１時間当たりのデータ送信時間の上限値Ａ以下の時間でデータを送信することが可能である。
【００２２】
本発明に係る無線ネットワークシステムは、前記複数のノード間で行う無線通信が９２０ＭＨｚ帯で行われる場合、すなわち、データ送信時間の制約がある場合に特に有用である。
【００２３】
また、本発明に係る無線ネットワークシステムは、複数のノードに、ユーザ装置と有線によって接続されるノードが含まれている場合に適用可能である。前記有線の通信方式としては、例えば、ＲＳ４８５が用いられる。
【００２４】
さらに、本発明は、前記無線ネットワークシステムに用いられるノード装置、すなわち、前記無線ネットワークシステムを構成するノード装置の機能（前述した特有の送信制御方法を実行する機能）を備えたノード装置としても提供される。
【００２５】
前記ノード装置は、ユーザ装置と有線によって接続される他の前記ノードから送信されたデータ（他のノードに接続されたユーザ装置で取得したデータ）を収集するものである場合に特に有用である。他のノードからデータを受信する際には、通常、ノード装置から他のノードに対して先に送信リクエストを送信するため、ノード装置が他のノードから送信されたデータを収集するものである場合には、多くの送信リクエストを送信する可能性がある。すなわち、このようなノード装置はデータの通信頻度が高い可能性があるため、特有の送信制御方法を実行する機能を備えた本発明に係るノード装置を適用することが有用である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ノード装置からのデータ送信時間に制約があったとしても無駄なデータ送信休止時間を確保することなく効率的にデータ送信が可能な無線ネットワークシステム及びこれに用いられるノード装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、従来の無線ネットワークシステムにおけるノードのデータ送信制御方法を説明するタイムチャートである。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る無線ネットワークシステムの概略構成図である。
【図３】図３は、図２に示す無線ネットワークシステムを構成するノード装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、図２に示す無線ネットワークシステムを構成するノード装置に対して規定される式（１）の意味を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係る無線ネットワークシステムの概略構成図である。
図３は、図２に示す無線ネットワークシステムを構成するノード装置の概略構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施形態に係る無線ネットワークシステム１００は、複数のユーザ装置１０にそれぞれ有線１１（本実施形態では、ＲＳ４８５ケーブル）によって接続される複数のノード装置２０を備え、複数のノード装置２０間で無線通信（本実施形態では、９２０ＭＨｚ帯を用いたＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ／ｅに準拠する無線通信規格を用いた通信）を行うように構成されている。本実施形態に係る無線ネットワークシステム１００は、近接するノード装置２０が自律的にネットワークを構築し、ノード装置２０の移動や増減などにも容易に対応できる、いわゆるマルチホップ無線ネットワークシステムとされている。
本実施形態では、ユーザ装置１０として、電力量計等の複数の計測機器１０Ａと、各計測機器１０Ａで計測したデータを集約して管理するパーソナルコンピュータ１０Ｂとが備えられている。具体的には、計測機器１０Ａに接続されたノード装置２０Ａから、パーソナルコンピュータ１０Ｂに接続されたノード装置２０Ｂに向けて、計測データが無線送信され、ノード装置２０Ｂで収集される。逆に、ノード装置２０Ｂからノード装置２０Ａに向けて、送信リクエストなど適宜の制御データ等が無線送信される。
なお、図２は、各ノード装置２０Ａから直接ノード装置２０Ｂに向けて無線送信している状態を示しているが、何らこれに限るものではなく、他のノード装置２０Ａを中継してノード装置２０Ｂに無線送信することも可能である。逆にノード装置２０Ｂからノード装置２０Ａに無線送信する場合も同様である。
また、図２は、一つの計測機器１０Ａに一つのノード装置２０Ａが接続されている例を示しているが、何らこれに限るものではなく、複数の計測機器１０Ａに一つのノード装置２０Ａが接続され、該ノード装置２０Ａを複数の計測機器１０Ａで共用することも可能である。
また、図２は、全てのノード装置２０がユーザ装置１０に接続されている状態を示しているが、何らこれに限るものではなく、ユーザ装置１０に接続されていないノード装置２０（すなわち、他のノード装置２０から受信したデータを更に他のノード装置２０に送信する中継機能のみを備えたノード装置２０）を含むことも可能である。そして、この中継機能のみを備えたノード装置２０も後述する送信制御方法を実行可能とすればよい。ただし、このノード装置２０は、ユーザ装置１０からデータを受信せず、他のノード装置２０からのみデータを受信することになる。
さらに、本実施形態では、無線ネットワークシステム１００を構成する全てのノードが、後述する送信制御方法を実行可能なノード装置２０とされているが、何らこれに限るものではなく、通信頻度の高いノード装置２０Ｂのみを後述する送信制御方法を実行可能なノード装置とすることも可能である。
【００２９】
図３に示すように、ノード装置２０は、ＲＦユニット２１と、アンテナ２２とを具備する。ＲＦユニット２１は、ユーザ装置１０からのデータを受信し、これを無線信号に変換する機能を奏する。変換された無線信号はアンテナ２２を通じて、他のノード装置２０に送信される。逆に他のノード装置２０からアンテナ２２を通じて受信した無線信号は、ＲＦユニット２１によってデータに変換され、必要に応じてユーザ装置１０や更に他のノード装置２０に送信される。
【００３０】
ＲＦユニット２１は、インタフェース２１１と、ＭＣＵ２１２と、ＲＯＭ２１３と、ＲＡＭ２１４と、タイマ２１５と、無線送受信部２１６とを具備する。
【００３１】
インタフェース２１１は、ユーザ装置１０から受信した信号をＭＣＵ２１２が処理できる適宜のデータ（例えば１０ビットデジタルデータ）に変換する。また、逆にＭＣＵ２１２から受信したデータをユーザ装置１０が受信できる信号に変換する。このインタフェース２１１は、ユーザ装置１０の通信規格と共通のインタフェースであり、本実施形態では、ＲＳ４８５インタフェースとされている。
【００３２】
ＭＣＵ２１２は、後述するデータの送信制御など各種の演算制御処理を実行し、ノード装置２０の機能を実現するのに用いられるマイクロプロセッサである。
【００３３】
ＲＯＭ２１３は、ＭＣＵ２１２における演算制御処理手順を格納する読み出し専用メモリである。
【００３４】
ＲＡＭ２１４は、ＭＣＵ２１２における演算制御処理のためにデータの授受を実行するランダムアクセスメモリである。
【００３５】
タイマ２１５は、ＭＣＵ２１２での演算制御処理のために時間データを与えるものである。
【００３６】
無線送受信部２１６は、ＭＣＵ２１２から受信したデータを無線信号に変換し、アンテナ２２に送信する。また逆に、アンテナ２２から受信した無線信号をデータに変換する。
【００３７】
なお、無線ネットワークシステム１００が、ユーザ装置１０に接続されておらず中継機能のみを備えたノード装置２０を含む場合、このノード装置２０には、インタフェース２１１は必ずしも必要ではない。
【００３８】
以下、以上に説明した構成を有する無線ネットワークシステム１００におけるノード装置２０の送信制御方法について順次説明する。
【００３９】
ノード装置２０のＲＡＭ２１４には、ノード装置２０から送信可能なデータのサイズを意味する送信許容サイズＳ０が更新可能に記憶されると共に、予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合を意味するデータ送信割合が記憶される。
初期の送信許容サイズＳ０としては、動作開始時（ノード装置２０への電源投入時）に一定の初期値（例えば、２０４８ｂｙｔｅ）を与えたものを用いることが可能である。この初期値としては、例えば、ユーザ装置１０又は他のノード装置２０（以下、これらを総称して「外部装置」という）から最初にデータを受信するまでの経過時間を予め予測しておき、この予測した経過時間をデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算したものを用いればよい。あるいは、動作開始時から外部装置から最初にデータを受信するまでの経過時間をタイマ２１５によって与えられる時間データによりＭＣＵ２１２で実際に計数し、この計数した経過時間をＭＣＵ２１２でデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算して、換算したデータサイズを初期の送信許容サイズＳ０とすることも可能である。なお、経過時間をデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算する手順については、後述するため、ここでは、詳細な説明は省略する。
また、データ送信割合、すなわち、予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合は、本実施形態では、例えば、９２０ＭＨｚ帯におけるデータ送信時間に関する制約条件を満足する１：９の割合とされる。
【００４０】
そして、ノード装置２０のＭＣＵ２１２は、ユーザ装置１０からインタフェース２１１を介してデータを受信し、受信したデータをＲＡＭ２１４に記憶する。或いは、ＭＣＵ２１は、他のノード装置２０からアンテナ２２及び無線送受信部２１６を介してデータを受信し、受信したデータをＲＡＭ２１４に記憶する。また、ＭＣＵ２１２は、受信したデータのサイズＳ１と、ＲＡＭ２１４に記憶された現在の送信許容サイズＳ０とを比較し、その結果に応じて、以下の（１）又は（２）のいずれかの動作を実行する。
【００４１】
（１）外部装置から受信したデータのサイズＳ１≦現在の送信許容サイズＳ０の場合
外部装置から受信したデータのサイズＳ１が現在の送信許容サイズＳ０以下の場合、ノード装置２０のＭＣＵ２１２は、外部装置から受信しＲＡＭ２１４に記憶されたデータを無線送受信部２１６及びアンテナ２２を介して直ちに送信する。すなわち、外部装置から受信したデータのサイズＳ１が送信許容サイズＳ０以下の場合には、データ送信可能であると判断し、受信したデータを他のノード装置２０に向けて送信する。また、ノード装置２０のＭＣＵ２１２は、送信許容サイズＳ０から送信したデータのサイズＳ１を減算する。すなわち、送信したデータサイズＳ１の分だけ送信許容サイズＳ０を低減させる。また、ノード装置２０のＭＣＵ２１２は、データを送信してから次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間をタイマ２１５によって与えられる時間データにより計数し、計数した経過時間をＲＡＭ２１４に記憶されたデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算する。以下、この換算手順について具体的に説明する。
【００４２】
まず、ＭＣＵ２１２は、経過時間と予め決められたデータ転送速度とを乗算し、該経過時間内で連続的にデータ送信した場合のデータサイズを算出する。例えば、データ転送速度が１００ｋｂｐｓであり、経過時間が１００ｍｓｅｃであるとすれば、経過時間１００ｍｓｅｃ内で連続的にデータ送信した場合のデータサイズは、１２５０ｂｙｔｅ（＝１００ｋｂｐｓ×１００ｍｓｅｃ）となる。このうち、実際に送信可能なデータサイズは、データ送信割合によって決まる。本実施形態では、データ送信割合が１：９であるため、実際に送信可能なデータサイズは、経過時間とデータ転送速度とを乗算して算出したデータサイズの１／１０である。従い、ＭＣＵ２１２は、計数した経過時間１００ｍｓｅｃをデータ送信割合に応じたデータサイズである１２５ｂｙｔｅ（＝１２５０ｂｙｔｅ×１／１０）に換算することになる。
【００４３】
ノード装置２０のＭＣＵ２１２は、上記のようにして換算したデータサイズを送信許容サイズＳ０に加算してＲＡＭ２１４に更新記憶する。なお、更新記憶された送信許容サイズＳ０は、次に外部装置から受信したデータのサイズＳ１と比較され、受信したデータのサイズＳ１が現在の送信許容サイズ（更新記憶された送信許容サイズ）Ｓ０以下の場合、ＭＣＵ２１２は、上記と同様の手順を繰り返すことになる。一方、受信したデータのサイズＳ１が現在の送信許容サイズＳ０より大きい場合、ＭＣＵ２１２は、後述する（２）の手順を実行する。
【００４４】
（２）外部装置から受信したデータのサイズＳ１＞現在の送信許容サイズＳ０の場合
外部装置から受信したデータのサイズＳ１が現在の送信許容サイズＳ０よりも大きい場合、ノード装置２０のＭＣＵ２１２は、受信したデータを直ちには送信しない。すなわち、外部装置１０から受信したデータのサイズＳ１が現在の送信許容サイズＳ０よりも大きい場合には、データ送信不能であると判断し、受信したデータを直ちに送信せずに休止する。そして、ノード装置２０のＭＣＵ２１２は、データを受信してからの経過時間をタイマ２１５によって与えられる時間データにより計数し、計数した経過時間をＲＡＭ２１４に記憶されたデータ割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算する。換算手順の具体的内容は（１）で前述したものと同様である。また、ノード装置２０のＭＣＵ２１２は、換算したデータサイズを送信許容サイズＳ０に逐次加算してＲＡＭ２１４に更新記憶し、前記受信したデータのサイズＳ１が更新記憶後の送信許容サイズＳ０以下になれば、前記受信しＲＡＭ２１４に記憶されたデータを送信する。すなわち、前記受信したデータのサイズＳ１が更新記憶後の送信許容サイズＳ０以下になれば、データ送信可能であると判断し、休止状態を停止して、前記受信しＲＡＭ２１４に記憶されたデータを無線送受信部２１６及びアンテナ２２を介して他のノード装置２０に向けて送信する。その後の動作は、（１）で前述したものと同様である。すなわち、ノード装置２０のＭＣＵ２１２は、送信許容サイズ（更新記憶後の送信許容サイズ）Ｓ０から送信したデータのサイズＳ１を減算し、データを送信してから次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間をタイマ２１５によって与えられる時間データにより計数し、計数した経過時間をＲＡＭ２１４に記憶されたデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算し、換算したデータサイズを送信許容サイズＳ０に加算してＲＡＭ２１４に更新記憶する。なお、更新記憶された送信許容サイズＳ０は、次に外部装置から受信したデータのサイズＳ１と比較され、受信したデータのサイズＳ１が現在の送信許容サイズ（更新記憶された送信許容サイズ）Ｓ０より大きい場合、ＭＣＵ２１２は、上記と同様の手順を繰り返すことになる。一方、受信したデータのサイズＳ１が現在の送信許容サイズＳ０以下の場合、ＭＣＵ２１２は、（１）で前述したものと同様の手順を実行することになる。
【００４５】
以上のように、本実施形態に係る無線ネットワークシステム１００によれば、外部装置から受信したデータのサイズＳ１と現在の送信許容サイズＳ０とを比較し、その結果に応じて、受信したデータを直ちに送信するか（上記（１）の場合）、或いは、送信許容サイズＳ０が受信したデータのサイズＳ１以上となるまで送信を休止する（上記（２）の場合）ため、無駄なデータ送信休止時間を確保することなく効率的にデータ送信が可能である。また、計数した経過時間をデータ割合（予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合）に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算したものに基づき送信許容サイズＳ０が更新されるため、本実施形態のように複数のノード装置２０間で９２０ＭＨｚ帯を用いたＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ／ｅに準拠する無線通信規格を用いた通信を行うがために、データ送信時間の制約があったとしても、これを満足することが期待できる。
【００４６】
ただし、本実施形態のように、９２０ＭＨｚ帯を用いたＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ／ｅに準拠する無線通信規格を用いた通信を行う場合、１時間当たりのデータ送信時間の上限値（６分）が定められている。そして、ノード装置２０がしばらく外部装置からデータを受信せず（これにより、データを受信するまでの経過時間が長くなって、送信許容サイズＳ０が大きくなり）、その後、立て続けに外部装置からデータを受信する状況となる場合も可能性としてはあり得る。この場合、送信許容サイズＳ０が大きくなった時点を起点とする１時間で考えると、データ送信割合を１時間当たりのデータ送信時間の上限値（６分）に完全に対応するように規定する（前述の例では、１：９）と、上記の上限値を超えてノード装置２０からデータが送信されてしまう事態が生じ得る。
このため、本発明者らは、どの１時間をとっても、決められたデータ送信時間の上限値以下の時間でデータを送信するにはどうすれば良いかを鋭意検討した結果、送信許容サイズＳ０に上限値を設けると共に、この送信許容サイズＳ０の上限値と、データ送信割合とが一定の関係を満足するように両者を規定すれば良いことを見出した。
【００４７】
すなわち、本実施形態に係る無線ネットワークシステム１００において、送信許容サイズＳ０には、それを超えて更新記憶されない上限値が設けられており、送信許容サイズＳ０の上限値をＤ［ｂｙｔｅ］、データ送信割合によって決まるデータ送信時間／（データ送信時間＋データ送信休止時間）をＥ［無次元］、複数のノード間の無線通信におけるデータ転送速度をＢ［ｂｐｓ］、予め決められた１時間当たりのデータ送信時間の上限値をＡ［ｍｉｎ］としたときに、以下の式（１）を満足することが好ましい。
【数３】
2015015703.tif 000005
【００４８】
以下、図４を参照しつつ、式（１）の意味について具体的に説明する。
図４は、無線ネットワークシステム１００を構成するノード装置２０に対して規定される式（１）の意味を説明する図である。
図４に示すように、無線通信規格等によって予め決められた１時間当たりのデータ送信時間の上限値をＡ［ｍｉｎ］（例えば、６分）とし、無線通信におけるデータ転送速度をＢ［ｂｐｓ］（例えば、１００ｋｂｐｓ）とすると、１時間当たりのデータ送信サイズの上限値Ｃ［ｂｙｔｅ］は、Ｃ＝（Ｂ／８）・Ａ・６０で表わされることになる。
【００４９】
次に、データ送信割合によって決まるデータ送信時間／（データ送信時間＋データ送信休止時間）をＥとする。例えば、データ送信割合を前述の１：９から１：１０に変更したとすれば、Ｅ＝１／１１≒０．０９０９となる。そして、データを送信してから次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間を１秒とすると、この経過時間１秒が換算される実際に送信可能なデータサイズ（送信許容サイズＳ０に加算されるデータサイズ）Ｆ［ｂｙｔｅ］は、Ｆ＝（Ｂ／８）・Ｅで表わされることになる。
【００５０】
ここで、送信許容サイズＳ０が上限値Ｄになった時点を起点とする１時間の間に、ノード装置２０が上限値Ｄに相当するサイズのデータを外部装置から受信してこれを送信した後、Ｘ［ｂｙｔｅ］のデータを繰り返し受信して送信することを考える。すなわち、以下の（ａ）〜（ｄ）の状況を想定する。
（ａ）送信許容サイズＳ０が上限値Ｄになった時点で、ノード装置２０は、上限値Ｄに相当するサイズのデータを外部装置から受信し、受信したデータを直ちに送信する。これにより送信許容サイズＳ０は０ｂｙｔｅになる。
（ｂ）そして、上限値Ｄに相当するサイズのデータを送信した後、時間の経過に伴って送信許容サイズＳ０がＸ［ｂｙｔｅ］になると、ノード装置２０は、外部装置から受信したＸ［ｂｙｔｅ］のデータを直ちに送信する。これにより送信許容サイズＳ０は０ｂｙｔｅになる。
（ｃ）Ｘ［ｂｙｔｅ］のデータを送信した後、時間の経過に伴って送信許容サイズＳ０が再びＸ［ｂｙｔｅ］になると、ノード装置２０は、外部装置から受信したＸ［ｂｙｔｅ］のデータを直ちに送信する。これにより送信許容サイズＳ０は再び０ｂｙｔｅになる。
（ｄ）上記（ｃ）の動作を送信許容サイズＳ０が上限値Ｄになった時点を起点として１時間繰り返す。
【００５１】
送信許容サイズＳ０が０ｂｙｔｅからＸ［ｂｙｔｅ］に増えるまでに必要な時間をＧ［ｓｅｃ］とすると、Ｇ＝Ｘ／Ｆで表わされる。また、Ｘ［ｂｙｔｅ］のデータを送信するのに必要な時間をＨ［ｓｅｃ］とすると、Ｈ＝Ｘ／（Ｂ／８）で表わされる。従い、送信許容サイズＳ０が０ｂｙｔｅからＸ［ｂｙｔｅ］に増えるまでに必要な時間と、Ｘ［ｂｙｔｅ］のデータを送信するのに必要な時間との和をＩとすると、Ｉ＝Ｇ＋Ｈで表わされる。
【００５２】
一方、送信許容サイズＳ０の上限値Ｄに相当するサイズのデータを送信するのに必要な時間をＭ［ｓｅｃ］とすると、Ｍ＝Ｄ／（Ｂ／８）で表わされる。そして、送信許容サイズＳ０が上限値Ｄになった時点を起点とする１時間の間に、前記（ｂ）〜（ｄ）の動作（送信許容サイズＳ０がＸ［ｂｙｔｅ］になると、外部装置から受信したＸ［ｂｙｔｅ］のデータを送信する）を行う時間は、６０・６０−Ｍ［ｓｅｃ］で表わされることになる。従い、送信許容サイズＳ０が上限値Ｄになった時点を起点とする１時間の間に、Ｘ［ｂｙｔｅ］のデータを繰り返し送信した場合の繰り返し送信データサイズの合計をＪ［ｂｙｔｅ］とすると、Ｊ＝｛（６０・６０−Ｍ）／Ｉ｝・Ｘで表わされることになる。
【００５３】
従い、前述した（ａ）〜（ｄ）の状況において、送信許容サイズＳ０が上限値Ｄになった時点を起点とする１時間の間に、ノード装置２０から送信するデータサイズの合計をＫ［ｂｙｔｅ］とすると、Ｋは、送信許容サイズＳ０の上限値Ｄと、繰り返し送信データサイズの合計Ｊとの和に相当するため、Ｋ＝Ｄ＋Ｊで表わされる。このＫを時間に換算したものをＬ［ｍｉｎ］とすると、Ｌ＝（Ｋ／Ｃ）・Ａで表わされる。
Ｌ≦Ａを満足すれば、前述した（ａ）〜（ｄ）の状況においても、決められたデータ送信時間の上限値Ａ［ｍｉｎ］以下の時間Ｌでデータを送信することが可能である。換言すれば、どの１時間をとっても、決められたデータ送信時間の上限値Ａ［ｍｉｎ］以下の時間でデータを送信することが可能である。
【００５４】
上記のＬを他の変数であるＢ、Ｄ、Ｅで表わすと、前述した式（１）の左辺に等しくなる。例えば、Ａ＝６ｍｉｎ、Ｂ＝１００ｋｂｐｓ、Ｄ＝７５０ｋｂｙｔｅ、Ｅ＝１／１１とすると、式（１）の左辺に等しいＬ≒５．９となるため、式（１）を満足する。換言すれば、無線通信規格等によってＡ＝６ｍｉｎ、Ｂ＝１００ｋｂｐｓと決められている場合に、式（１）を満足するようにＤ＝７５０ｋｂｙｔｅ、Ｅ＝１／１１に設定すれば、どの１時間をとっても、決められたデータ送信時間の上限値Ａ（６ｍｉｎ）以下の時間でデータを送信することが可能である。
【００５５】
なお、本実施形態では、送信許容サイズＳ０及び受信したデータのサイズＳ１の双方をデータの容量を表す単位（ｂｙｔｅ）で管理する例について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、時間の単位で管理することも可能である。この場合、送信許容サイズＳ０及び受信したデータのサイズＳ１の双方が、データの容量（ｂｙｔｅ単位）をデータ転送速度（前述の例では、１００ｋｂｐｓ）で除算した値で管理される。また、ＭＣＵ２１２が実行する前述した換算手順（データを送信してから次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間をタイマ２１５によって与えられる時間データにより計数し、計数した経過時間をＲＡＭ２１４に記憶されたデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算する手順）は以下のようになる。
すなわち、まず、ＭＣＵ２１２は、経過時間内で連続的にデータ送信した場合のデータサイズを算出する。例えば、経過時間が１００ｍｓｅｃであるとすれば、経過時間１００ｍｓｅｃ内で連続的にデータ送信した場合のデータサイズは、１００ｍｓｅｃそのものとなる。このうち、実際に送信可能なデータサイズは、データ送信割合によって決まる。データ送信割合が１：９であれば、実際に送信可能なデータサイズは、１００ｍｓｅｃの１／１０である。従い、ＭＣＵ２１２は、計数した経過時間１００ｍｓｅｃをデータ送信割合に応じたデータサイズである１０ｍｓｅｃ（＝１００ｍｓｅｃ×１／１０）に換算することになる。
ノード装置２０のＭＣＵ２１２は、上記のようにして換算したデータサイズを送信許容サイズＳ０（時間単位）に加算してＲＡＭ２１４に更新記憶することになる。
なお、以上のように送信許容サイズＳ０を時間の単位で管理する場合に、どの１時間をとっても、決められたデータ送信時間の上限値Ａ（６ｍｉｎ）以下の時間でデータを送信するには、前述の式（１）を満足する送信許容サイズＳ０の上限値Ｄをｂｙｔｅ単位で決定した後、これをデータ転送速度Ｂで除算して時間単位として設定すればよい。
【００５６】
また、本実施形態では、外部装置から受信したデータのサイズ（実際に受信したデータサイズ）Ｓ１と、送信許容サイズ（実際に送信可能なデータサイズ）Ｓ０とを比較し、その大小関係に応じて、受信したデータを直ちに送信するか、或いは、送信許容サイズＳ０が受信したデータのサイズＳ１以上となるまで送信を休止するかを切り替える構成について説明したが、外部装置から受信したデータのサイズＳ１と、送信許容サイズＳ０との双方を、ＲＡＭ２１４に記憶されたデータ送信割合に応じてデータ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算して比較し、その大小関係に応じて動作を切り替える構成とすることも可能である。具体的には、データ送信割合が１：９の場合、外部装置から受信したデータのサイズＳ１は、比較する際に、データ送信休止時間分も含めたデータサイズであるＳ１×１０に換算される。一方、送信許容サイズはＳ０は、データ送信休止時間分も含めたデータサイズであるＳ０×１０に換算され、この換算したものが送信許容サイズとして更新記憶されると共に、Ｓ１×１０と比較される。
この場合、データを送信してから次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間をタイマ２１５によって与えられる時間データにより計数し、計数した経過時間をデータサイズに換算する際に、ＲＡＭ２１４に記憶されたデータ送信割合は用いられない。上述のように、データ送信休止時間分も含めたデータサイズとして送信許容サイズが更新記憶されるからである。具体的には、例えば、データ転送速度が１００ｋｂｐｓであり、経過時間が１００ｍｓｅｃであるとすれば、経過時間１００ｍｓｅｃ内で連続的にデータ送信した場合のデータサイズ（ｂｙｔｅ単位）は、１２５０ｂｙｔｅ（＝１００ｋｂｐｓ×１００ｍｓｅｃ）となる。この連続的にデータ送信した場合のデータサイズは、データ送信休止時間分も含めたデータサイズに相当し、これが計数した経過時間をデータサイズに換算したものとなる。
【００５７】
上記のように、外部装置から受信したデータのサイズＳ１と、送信許容サイズＳ０との双方を、データ送信割合に応じてデータ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算して比較し、その大小関係に応じて動作を切り替える構成とする場合においても、どの１時間をとっても、決められたデータ送信時間の上限値以下の時間でデータを送信するには、以下のようにすることが好ましい。すなわち、送信許容サイズ（換算後の送信許容サイズ）Ｓ０には、それを超えて更新記憶されない上限値が設けられており、送信許容サイズＳ０の上限値をＤ’［ｂｙｔｅ］、データ送信割合によって決まるデータ送信時間／（データ送信時間＋データ送信休止時間）をＥ［無次元］、複数のノード間の無線通信におけるデータ転送速度をＢ［ｂｐｓ］、予め決められた１時間当たりのデータ送信時間の上限値をＡ［ｍｉｎ］としたときに、以下の式（２）を満足することが好ましい。
【数４】
2015015703.tif 000006
【００５８】
上記式（２）は、前述した式（１）の左辺の分子におけるＤが、Ｄ’・Ｅに置き換わっている点のみが式（１）と異なる。これは、データ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算した後の送信許容サイズＤ’と、換算前の送信許容サイズＤとの間に、Ｄ＝Ｄ’・Ｅの関係が成り立つ一方、その他の変数Ａ、Ｂ、Ｅは、換算の有無に影響を及ぼされないからである。
【符号の説明】
【００５９】
１０，１０Ａ，１０Ｂ・・・ユーザ装置
１１・・・有線
２０，２０Ａ，２０Ｂ・・・ノード装置
１００・・・無線ネットワークシステム
【図１】
2015015703.tif 000009
【図２】
2015015703.tif 000010
【図３】
2015015703.tif 000011
【図４】
2015015703.tif 000012