(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる周期で間欠受信を行う複数の無線端末と複数の中継装置とのうちの前記複数の中継装置がデータを２回以上中継するためにメッシュ状に接続されたネットワークを構成する無線通信システムであって、
第１の装置種別に属し、第１の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第１の間欠受信を行う前記複数の無線端末と、
前記複数の無線端末と無線通信可能であって、第２の装置種別に属し、前記第１の間欠受信の前記第１の周期の間欠受信間隔と異なる第２の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第２の間欠受信を行う前記複数の中継装置と、
前記中継装置と無線通信可能であって第３の装置種別に属する通信装置とを備え、
前記複数の無線端末の各々は、
無線フレームを送信する無線送信を行う際に、送信対象の無線フレームの受信先が前記第１の装置種別に属するときは、前記第１の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第１の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信し、前記送信対象の無線フレームの受信先が前記第２の装置種別に属するときは、前記第２の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第２の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信する処理を行い、前記第１の間欠受信において検出した無線フレームに前記第１の装置種別に対応する識別情報が付加されている場合は、前記検出した無線フレームの無線処理によって得られたサブフレームを第１のプロセッサに引渡し、前記検出した無線フレームに前記第２又は第３の装置種別に対応する情報が付加されている場合は、前記検出した無線フレームの無線処理によって得られるサブフレームを前記第１のプロセッサに引渡さない処理を行う第１の集積回路を備え、
前記複数の中継装置の夫々は、
前記第２の間欠受信において検出した無線フレームに前記第２の装置種別に対応する識別情報が含まれる場合には、当該無線フレームに含まれるサブフレームを第２のプロセッサに提供する第２の集積回路を備えた
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記複数の無線端末のうちの特定の無線端末から前記複数の中継装置のいずれか一つに対する無線送信を行う際には、前記複数の中継装置のいずれか一つのアドレスが宛先アド
レスとして設定され、送信元の該特定の無線端末のアドレスが送信元アドレスとして設定され、前記複数の無線端末の装置種別に対応する識別情報を含むデータに、前記複数の中継装置の装置種別に対応する識別情報を付加した無線フレームを送信し、
前記複数の中継装置の夫々の前記第２の集積回路は、付加された前記中継装置の装置種別に対応する識別情報の検出に応じて、到来した無線フレームに含まれる前記サブフレームを前記第２のプロセッサに引渡し、前記第２のプロセッサから前記特定の無線端末宛のデータを与えられると、前記データに含まれる前記複数の無線端末の装置種別に対応する識別情報を与えられた該データに付加した無線フレームを送信する、
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記宛先アドレス，前記送信元アドレス，前記複数の無線端末の装置種別に対応する識別情報，前記複数の中継装置の装置種別に対応する情報が、無線フレームの送信毎に送信される請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
異なる周期で間欠受信を行う複数の無線端末と複数の無線中継器とのうちの前記複数の無線中継器がデータを２回以上中継するためにメッシュ状に接続されたネットワークを構成する無線通信システムであって、
第１の装置種別を有し、データを宛先へ送信する複数の無線端末であって、第１の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第１の間欠受信を行う前記複数の無線端末と、
第１の装置種別と異なる第２の装置種別を有し、各無線端末との無線通信で受信される前記データを宛先へ中継する前記複数の無線中継器であって、前記第１の間欠受信の前記第１の周期の間欠受信間隔と異なる第２の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第２の間欠受信を行う前記複数の無線中継器とを含み、
前記複数の無線端末の夫々は、無線フレームを検出する集積回路と、前記集積回路で検出された無線フレーム中のデータを処理するプロセッサとを含み、
前記集積回路は、無線フレームを送信する無線送信を行う際に、送信対象の無線フレームの受信先が前記第１の装置種別に属するときは、前記第１の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第１の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信し、前記送信対象の無線フレームの受信先が前記第２の装置種別に属するときは、前記第２の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第２の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信する処理を行うとともに、前記第１の間欠受信において検出した無線フレーム中に前記第１の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータを受信して前記プロセッサに供給し、前記検出した無線フレーム中に前記第２の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータ受信を回避する
無線通信システム。
【請求項５】
異なる周期で間欠受信を行う複数の無線端末と複数の無線中継器とのうちの前記複数の無線中継器がデータを２回以上中継するためにメッシュ状に接続されたネットワークを構成する無線通信システムであって、
第１の装置種別を有し、データを宛先へ送信する複数の無線端末であって、第１の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第１の間欠受信を行う前記複数の無線端末と、
第１の装置種別と異なる第２の装置種別を有し、各無線端末から受信される前記データを宛先へ中継する前記複数の無線中継器であって、前記第１の間欠受信の前記第１の周期の間欠受信間隔と異なる第２の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する間隔の第２の間欠受信を行う前記複数の無線中継器とを含み、
前記複数の無線中継器の夫々は、無線フレームを検出する集積回路と、前記集積回路で検出された無線フレーム中のデータを処理するプロセッサとを含み、
前記集積回路は、無線フレームを送信する際に、送信対象の無線フレームの受信先が前記第１の装置種別に属するときは、前記第１の装置種別に対応する識別情報が付加された
サブフレームを前記第１の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信し、前記送信対象の無線フレームの受信先が前記第２の装置種別に属するときは、前記第２の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第２の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信する処理を行うとともに、前記第２の間欠受信において検出した無線フレーム中に前記第２の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータを受信して前記プロセッサに供給し、前記検出した無線フレーム中に前記第１の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータ受信を回避する
無線通信システム。
【請求項６】
異なる周期で間欠受信を行う複数の無線端末と複数の無線中継器とのうちの前記複数の無線中継器がデータを２回以上中継するためにメッシュ状に接続されたネットワークを構成する無線通信システムであって、第１の装置種別を有し、データを宛先へ送信する前記複数の無線端末と、第１の装置種別と異なる第２の装置種別を有し、各無線端末から受信される前記データを宛先へ中継する前記複数の無線中継器とを含み、前記複数の無線端末が第１の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第１の間欠受信を行うとともに、前記複数の無線中継器が前記第１の間欠受信の前記第１の周期の間欠受信間隔と異なる第２の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第２の間欠受信を行う無線通信システムにおける前記複数の無線端末の一つとして動作可能な無線端末であって、
無線フレームを検出する集積回路と、
前記集積回路で検出された無線フレーム中のデータを処理するプロセッサとを含み、
前記集積回路は、無線フレームを送信する際に、送信対象の無線フレームの受信先が前記第１の装置種別に属するときは、前記第１の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第１の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信し、前記送信対象の無線フレームの受信先が前記第２の装置種別に属するときは、前記第２の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第２の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信する処理を行うとともに、前記第１の間欠受信において検出した無線フレーム中に前記第１の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータを受信して前記プロセッサに供給し、前記検出した無線フレーム中に前記第２の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータ受信を回避する
無線端末。
【請求項７】
異なる周期で間欠受信を行う複数の無線端末と複数の無線中継器とのうちの前記複数の無線中継器がデータを２回以上中継するためにメッシュ状に接続されたネットワークを構成する無線通信システムであって、第１の装置種別を有し、データを宛先へ送信する前記複数の無線端末と、第１の装置種別と異なる第２の装置種別を有し、各無線端末から受信される前記データを宛先へ中継する前記複数の無線中継器とを含み、前記複数の無線端末が第１の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第１の間欠受信を行うとともに、前記複数の無線中継器が前記第１の間欠受信の前記第１の周期の間欠受信間隔と異なる第２の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第２の間欠受信を行う無線通信システムにおける前記複数の無線中継器の一つとして動作可能な無線中継器であって、
無線フレームを検出する集積回路と、
前記集積回路で検出された無線フレーム中のデータを処理するプロセッサとを含み、
前記集積回路は、無線フレームを送信する際に、送信対象の無線フレームの受信先が前記第１の装置種別に属するときは、前記第１の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第１の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信し、前記送信対象の無線フレームの受信先が前記第２の装置種別に属するときは、前記第２の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第２の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信する処理を行うとともに、前記第２の間欠受信において検出
した無線フレーム中に前記第２の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータを受信して前記プロセッサに供給し、前記検出した無線フレーム中に前記第１の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータ受信を回避する
無線中継器。
【請求項８】
異なる周期で間欠受信を行う複数の無線端末と複数の無線中継器とのうちの前記複数の無線中継器がデータを２回以上中継するためにメッシュ状に接続されたネットワークを構成する無線通信システムであって、第１の装置種別を有し、データを宛先へ送信する前記複数の無線端末と、第１の装置種別と異なる第２の装置種別を有し、各無線端末から受信される前記データを宛先へ中継する前記複数の無線中継器とを含む通信システムにおいて、
前記複数の無線端末が第１の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第１の間欠受信を行うとともに、前記複数の無線中継器が前記第１の間欠受信の前記第１の周期の間欠受信間隔と異なる第２の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第２の間欠受信を行い、
前記複数の無線端末の夫々が、
無線フレームを送信する際に、送信対象の無線フレームの受信先が前記第１の装置種別に属するときは、前記第１の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第１の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信し、前記送信対象の無線フレームの受信先が前記第２の装置種別に属するときは、前記第２の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第２の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信する処理を行い、
前記第１の間欠受信において無線フレームを検出し、
検出した無線フレーム中に前記第１の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータを受信し、
検出した無線フレーム中に前記第２の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータ受信を回避する
ことを含む無線端末のデータ受信方法。
【請求項９】
異なる周期で間欠受信を行う複数の無線端末と複数の無線中継器とのうちの前記複数の無線中継器がデータを２回以上中継するためにメッシュ状に接続されたネットワークを構成する無線通信システムであって、第１の装置種別を有し、データを宛先へ送信する前記複数の無線端末と、前記第１の装置種別と異なる第２の装置種別を有し、各無線端末から受信される前記データを宛先へ中継する前記複数の無線中継器とを含む通信システムにおいて、
前記複数の無線端末が第１の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第１の間欠受信を行うとともに、前記複数の無線中継器が前記第１の間欠受信の前記第１の周期の間欠受信間隔と異なる第２の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第２の間欠受信を行い、
前記複数の無線中継器の夫々が、
無線フレームを送信する際に、送信対象の無線フレームの受信先が前記第１の装置種別に属するときは、前記第１の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第１の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信し、前記送信対象の無線フレームの受信先が前記第２の装置種別に属するときは、前記第２の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第２の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信する処理を行い、
前記第２の間欠受信において無線フレームを検出し、
検出した無線フレーム中に前記第２の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータを受信し、
検出した無線フレーム中に前記第１の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータ受信を回避する
ことを含む無線中継器のデータ受信方法。
【請求項１０】
異なる周期で間欠受信を行う複数の無線端末と複数の無線中継器とのうちの前記複数の無線中継器がデータを２回以上中継するためにメッシュ状に接続されたネットワークを構成する無線通信システムであって、第１の装置種別を有し、データを宛先へ送信する前記複数の無線端末と、第１の装置種別と異なる第２の装置種別を有し、各無線端末から受信される前記データを宛先へ中継する前記複数の無線中継器とを含み、前記複数の無線端末が第１の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第１の間欠受信を行うとともに、前記複数の無線中継器が前記第１の間欠受信の前記第１の周期の間欠受信間隔と異なる第２の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第２の間欠受信を行う無線通信システムにおける各無線端末に含まれるコンピュータに、
無線フレームを送信する際に、送信対象の無線フレームの受信先が前記第１の装置種別に属するときは、前記第１の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第１の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信し、前記送信対象の無線フレームの受信先が前記第２の装置種別に属するときは、前記第２の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第２の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信する処理を行うステップと、
前記第１の間欠受信において無線フレームを検出するステップと、
自無線端末で検出された無線フレーム中に前記第１の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータを受信するステップと、
検出された無線フレーム中に前記第２の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータ受信を回避するステップと
を実行させるプログラム。
【請求項１１】
異なる周期で間欠受信を行う複数の無線端末と複数の無線中継器とのうちの前記複数の無線中継器がデータを２回以上中継するためにメッシュ状に接続されたネットワークを構成する無線通信システムであって、第１の装置種別を有し、データを宛先へ送信する前記複数の無線端末と、前記第１の装置種別と異なる第２の装置種別を有し、各無線端末から受信される前記データを宛先へ中継する前記複数の無線中継器とを含み、前記複数の無線端末が第１の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する第１の間欠受信を行うとともに、前記複数の無線中継器が前記第１の間欠受信の前記第１の周期の間欠受信間隔と異なる第２の周期の間欠受信間隔で無線フレームを受信する間隔の第２の間欠受信を行う通信システムにおける各無線中継器に含まれるコンピュータに、
無線フレームを送信する際に、送信対象の無線フレームの受信先が前記第１の装置種別に属するときは、前記第１の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第１の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信し、前記送信対象の無線フレームの受信先が前記第２の装置種別に属するときは、前記第２の装置種別に対応する識別情報が付加されたサブフレームを前記第２の周期の間欠受信間隔以上繰り返す無線フレームを送信する処理を行うステップと、
前記第２の間欠受信において無線フレームを検出するステップと、
検出された無線フレーム中に前記第２の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータを受信するステップと、
検出された無線フレーム中に前記第１の装置種別を示す情報が含まれているときには当該無線フレーム中のデータ受信を回避するステップと、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
キャリア（無線チャネル）を共用する複数の無線端末の夫々がセンサで得られたデータを或る宛先ホストへ送信する通信システムがある。各無線端末に省電力の厳しい要求が課せられる場合には、複数の無線端末と宛先ホストとの間に中継網として複数の無線中継器で形成された無線網が設けられる。中継網を設けることで、各無線端末からの電波の到達範囲を中継網がない場合に比べて小さくすることができる。各無線端末から送信されたデータは、１又は２以上の無線中継器を経由して宛先ホストへ到達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７７２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無線中継器にも省電力に対する要求，すなわち消費電力の低減が要求されることがある。無線端末及び無線中継器の夫々における電力消費の要因の一つとして、自身が受信を要しない無線フレームの受信処理を行うことが挙げられる。
【０００５】
複数の無線端末間でキャリアが共用される場合、各無線中継器は、当該キャリアのキャリアセンスを行い、検出された無線フレーム中のデータを受信する処理を行う。このため、無線中継器も無線端末とキャリアを共用する。この場合、無線端末及び無線中継器の夫々から送信された電波が届く範囲に存在する無線端末及び無線中継器は、無線フレームが自身宛でなくても電力を消費して受信処理を行う。このように、無用の受信処理によって無駄に電力を消費する場合があった。
【０００６】
本発明は、無用の受信処理を回避して消費電力削減を図ることが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様では、無線通信システムは、第１の装置種別に属する複数のセンサと、前記複数のセンサと無線通信可能であって第２の装置種別に属する中継装置と、前記中継装置と無線通信可能であって第３の装置種別に属する通信装置とを備える。上記複数のセンサの各々は、無線送信を行う際に、データに宛先の装置の種別に対応する識別情報を付加した無線信号を生成して送信する処理を行い、無線受信を行う際に、前記第１の装置種別に対応する識別情報が付加されている場合は、無線処理によって得られたデータを上位の処理部に引渡し、第２又は第３の装置種別に対応する情報が付加されている場合は、無線処理によって得られたデータを上位の処理部に引渡さない処理を行う無線処理部を備える。上記中継装置は、受信した無線信号に前記第２の装置種別に対応する識別情報が含まれる場合には、受信した無線信号に含まれるデータを上位の処理装置に提供する無線処理部、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
１つの側面として、無用の受信処理を回避して消費電力削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係る通信システム（ネットワークシステム）の構成例を示す。
【図２】図２は、無線端末（センサノード）及び無線中継器（中継ノード）の夫々から送信される無線フレームのフォーマット例を示す図である。
【図３】図３は、センサノード及び中継ノードの夫々として動作可能な無線通信装置１０の構成例を示す。
【図４】図４は、無線通信装置における無線フレームの受信時におけるＭＣＵ３０の処理例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、無線フレームの受信時におけるＲＦ  ＬＳＩの処理例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、無線フレームの受信時におけるＲＦ  ＬＳＩの処理例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、無線フレームの送信時におけるＭＣＵの処理例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、無線フレームの送信時におけるＭＣＵの処理例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、無線フレームの送信時におけるＲＦ  ＬＳＩの処理例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施形態の作用効果の説明図である。
【図１１】図１１は、実施形態の作用効果の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、実施形態の構成に限定されない。
【００１１】
〔システム構成〕
図１は、実施形態に係る通信システム（ネットワークシステム）の構成例を示す。図１において、通信システムは、センサにより得られたデータを夫々送信する複数の無線端末１（以下「センサノード１」とも表記）と、各センサノード１からのデータを収集するコンピュータ（宛先ホスト）が配置されたデータセンタ２とを含む。複数のセンサノード１は、「複数のセンサ」の一例であり、中継ノード３は、「中継装置」の一例であり、データセンタ２の宛先ホストは、「通信装置」の一例である。
【００１２】
複数のセンサノード１とデータセンタ２とは、中継網で接続される。中継網は、複数の無線中継器（以下、「中継ノード」と表記）３で形成された無線網（無線ネットワーク）３Ａと、無線網３Ａとデータセンタ２とを接続する有線網（有線ネットワーク）４とを含む。有線網４として、例えばLocal Area Network（ＬＡＮ）、或いはインターネットのような公衆網を適用することができる。以下の説明において、センサノード１と中継ノード３を区別しない場合に、「ノード」との表記を用いることもある。
【００１３】
無線網３Ａは２以上の中継ノード３で形成することができる。図１の例では、無線網３Ａは、複数の中継ノード３の例示として、中継ノード３ａ〜３ｅがメッシュ状に接続されている（なお、中継ノード３ａ〜３ｅを区別しない場合には、「中継ノード３」と表記する）。但し、中継ノード３間のネットワークトポロジはメッシュに限定されない。例えば、複数の中継ノード３が直列に接続されていても良い。複数の中継ノード３の一つ（図１では中継ノード３ｅ）は、図示しない回線インタフェース（回線Ｉ／Ｆ）を有し、回線Ｉ／Ｆを介して有線網４に接続される。
【００１４】
各センサノード１は、特定の中継ノード３に対してスター型に接続される。図１の例で
は、複数のセンサノード１が中継ノード３ａに対してスター型に接続されている。なお、図１では図示を省略しているが、残りの中継ノード３ｂ〜３ｅの夫々においても、複数のセンサノード１がスター型に接続される。
【００１５】
各センサノード１から送信されるデータセンタ２向けのデータは、中継ノード３ａで受信される。各中継ノード３は、センサノード１からのデータを纏めてデータセンタ２向けに送信する。中継ノード３は、最終的に中継ノード３ｅへ転送される。中継ノード３ｅは、データを有線網４へ送出する。データは、有線網４を経てデータセンタ２で受信される。データは、中継ノード３ｅに到達する前に１以上の中継ノード３を経由することもある。
【００１６】
センサノード１及び中継ノード３の夫々は、間欠受信を行う。センサノード１及び中継ノード３の夫々は、無線信号を送受信する無線装置を含む。無線装置は、例えば、図３に示すＲＦ  ＬＳＩ２０である。無線装置は、所定間隔（監視間隔）で省電力モードを解除してキャリア（無線信号）の検出を試行する。試行において無線信号が検出された場合には、無線装置は、無線信号中のデータの受信処理を行う。キャリアが検出されない場合、及び受信処理が終了した場合には、無線装置が省電力モードへ移行する。このように、無線装置は、キャリア検出のために常時アクティブ状態になっていないので、消費電力が削減される。
【００１７】
なお、センサノード１の間欠受信の監視間隔と、中継ノード３の監視間隔とは異なっている。一般に、センサノード１から中継ノード３への方向（上り方向）のデータ送信頻度が中継ノード３からセンサノード１への方向（下り方向）のデータ送信頻度より大きい。このため、中継ノード３の監視間隔はセンサノード１の監視間隔より短い。
【００１８】
センサノード１と中継ノード３とはキャリアを共用する。このため、或るセンサノード１から或る中継ノード３向けに送信された無線信号は、電波が好適に届く限り、他のセンサノード１及び他の中継ノード３で検出される。また、或る中継ノード３から或るセンサノード１向けに送信された無線信号も、電波が好適に届く限り、他のセンサノード１及び中継ノード３で検出される。
【００１９】
センサノード１と中継ノード３とを区別するために、センサノード１及び中継ノード３が夫々備える無線装置（ＲＦ  ＬＳＩ２０）には、相互に異なる装置種別情報（「デバイスアドレス（DEV_ADDR）」と呼ぶ）が設定される。実施形態の例では、各センサノード１に対し、デバイスアドレス“３”が設定されている。また、各中継ノード３に対し、デバイスアドレス“２”が設定されている。デバイスアドレスは、センサノード間、中継ノード間で夫々共通である。デバイスアドレスは、「装置種別に対応する識別情報（装置種別を示す情報）」の一例であり、デバイスアドレス“３”は、「第１の装置種別に対応する識別情報」「第１の装置種別を示す情報」の一例であり、デバイスアドレス“２”は、「第２の装置種別に対応する識別情報」、「第２の装置種別を示す情報」の一例である。なお、データセンタ２は、中継ノード３と無線通信を実施しても良い。また、データセンタ２の宛先ホストに、第３の装置種別情報に該当するデバイスアドレスが割り当てられても良い。
【００２０】
＜無線フレーム＞
図２は、センサノード１及び中継ノード３の夫々から送信される無線フレーム（無線信号）のフォーマット例を示す図である。図２に例示する無線フレーム５は、所定の時間長（無線フレーム５の送信時間）内で同一内容を有するサブフレーム６が繰り返されるフォーマットを有する。但し、サブフレーム６が繰り返されるフォーマットを用いることは必須要件ではなく、１つのサブフレーム６が無線フレーム５として扱われても良い。
【００２１】
サブフレーム６は、プリアンブル，同期ワード（Sync Word：ＳＷ），レングス（Length），送信先デバイスアドレスの順で並んだ各フィールドと、送信先デバイスアドレスの 後続する、Media Access Control（ＭＡＣ）フレームとを含む。ＭＡＣフレームは、ＭＡＣヘッダ，ペイロード（データ部分），Cyclic Redundancy Check（ＣＲＣ：巡回冗長符
号）部を有する。ＭＡＣヘッダ及びペイロードは、サブフレーム６のペイロードとして扱われる。
【００２２】
ＭＡＣフレームのペイロードには、宛先へ向けたデータが格納される。ＣＲＣ部はＭＡＣフレームのエラーチェックに使用される。ＭＡＣヘッダは、残送信フレーム数，連続送信長，受信可能デバイスアドレス，要求送信電力（要求Tx Power），宛先ＭＡＣアドレス，送信元ＭＡＣアドレスを夫々格納するフィールドを含む。
【００２３】
“レングス”のフィールドには、サブフレーム６のフレーム長（サイズ：バイト又はビット数）を示す情報が格納される。但し、フレーム長に“レングス”及びＣＲＣ部のサイズは含まれない。“残送信フレーム数”のフィールドには、サブフレーム６が所定回数繰り返されるフォーマットにおいて、受信されたサブフレーム６の後に続く残りのサブフレーム６の繰り返し回数を示す情報が格納される。
【００２４】
“連続送信長”のフィールドには、自ノード（センサノード１，中継ノード３）が無線フレーム５を受信する場合に無線フレーム５の送信元に要求する無線フレーム５の連続送信長（送信時間）を示す情報が格納される。連続送信長は、例えば、１００ｍｓｅｃ単位で指定される。
【００２５】
“受信可能デバイスアドレス”のフィールドには、送信元のノード（センサノード１，中継ノード３）のＲＦチップ（ＲＦ  ＬＳＩ）に設定された装置種別を特定する識別子（デバイスアドレス）が格納される。受信可能デバイスアドレスは、送信元が受信可能な装置種別の宣言として使用される。
【００２６】
例えば、中継ノード３は、センサノード１及び他の中継ノードから無線フレームを受信する場合には、受信可能デバイスアドレスとして“２”及び“３”（センサノード１及び中継ノード３のデバイスアドレス）が設定される。一方、センサノード１は、中継ノード３からの無線フレームを受信し他のセンサノード１からの無線フレームを受信しない場合には、受信可能デバイスアドレスとして“２”（中継ノード３のデバイスアドレス）が設定される。
【００２７】
要求送信電力のフィールドには、無線フレームの送信元のノード（センサノード１，中継ノード３）に要求する無線フレームの送信電力を示す情報が格納される。センサノード１及び中継ノード３の夫々は、無線送信を行う毎に、上記ＭＡＣヘッダを含む無線フレームを送信する。これによって、他のノードに、自ノードが受信可能な装置種別を報知又は通知することができる。
【００２８】
＜無線通信装置＞
図３は、センサノード１及び中継ノード３の夫々として動作可能な無線通信装置１０の構成例を示す。無線通信装置１０は、無線処理を行うＲＦ  ＬＳＩ２０（以下、「ＬＳＩ２０」と表記）と、ＬＳＩ２０の動作制御及び受信データの処理を主に行うＭＣＵ３０とを含む。ＬＳＩ２０及びＭＣＵ３０は、共に、省電力モード（スリープモード）とアクティブモードとの間を遷移する。省電力モード時の消費電力はアクティブモード時の消費電力より少ない。
【００２９】
ＬＳＩ２０は、アンテナ２１と接続されたＲＦ処理部２２と、ＲＦ処理部２２と接続された受信検出部２３と、受信検出部２３と接続された同期ワード識別部２４と、同期ワード識別部２４に接続された受信通知部２５とを含む。さらに、ＬＳＩ２０は、同期ワード識別部２４に接続された受信部２６と、受信部２６に接続されたバッファ２６Ａと、受信部２６と接続された制御部２７とを含む。さらに、ＬＳＩ２０は、制御部２７に接続されたタイマ２８と、制御部２７に接続された送信部２９とを含み、送信部２９は、ＲＦ処理部２２に接続されている。
【００３０】
ＬＳＩ２０は、「無線装置」、「無線処理部」の一例である。なお、ＬＳＩ２０の少なくとも制御部２７で実行される処理の一部または全部は、プロセッサがプログラムを実行することによってなされるようにしても良い。
【００３１】
ＭＣＵ３０は、ＬＳＩ２０と電気的に接続されており、Read Only Memory（ＲＯＭ）３１と、Random Access Memory（ＲＡＭ）３２とを含む。ＭＣＵ３０は、「制御装置」、「処理装置」、「上位の処理部」、「上位の処理装置」の一例である。ＲＯＭ３１及びＲＡＭ３２は、「記憶装置」、「メモリ」、「コンピュータ読み取り可能な記憶媒体」の一例である。ＲＡＭ３２は「記憶装置」の一例である。
【００３２】
ＭＣＵ３０は、ＲＯＭ３１及びＲＡＭ３２に加えて、或いは、ＲＯＭ３１の代わりに他のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含んでいても良い。記憶媒体は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ），Solid State Drive（ＳＳＤ），フラッシュメモリ，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory（ＥＥＰＲＯＭ）の少なくとも１つから選択可能である。
【００３３】
ＭＣＵ３０には、外部ホスト４１が接続されている。外部ホスト４１には、センサ４２が接続されている。センサ４２は、所定の物性ないし事象を検知する。センサ４２の種別や検知対象は問わない。但し、センサ４２は、無線通信装置１０がセンサノード１であるときの構成要素であり、無線通信装置１０が中継ノード３である場合には、センサ４２は省略される。なお、中継ノード３ｅとして使用される無線通信装置１０は、ＭＣＵ３０からデータを受け取って有線網４に送出するための回線Ｉ／Ｆ（図示せず）を備える。回線Ｉ／Ｆは、例えば、ＬＡＮカードやネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）を適用可能である。
【００３４】
外部ホスト４１は、例えば、Central Processing Unit（ＣＰＵ）のようなプロセッサ
及びメモリを含んだコンピュータである。外部ホスト４１は、ＭＣＵ３０が扱うレイヤより上位のレイヤ（例えばアプリケーション層）を扱う。外部ホスト４１が有するプロセッサは、オペレーティングシステム（ＯＳ）や様々なアプリケーションプログラムを実行する。これによって、外部ホスト４１は、様々な処理を行う。例えば、外部ホスト４１は、無線通信装置１０がセンサノードであれば、センサ４２で検知された事象や物性を示すデータを作成してＭＣＵ３０に送る。或いは、無線通信装置１０が中継ノード３であれば、外部ホスト４１は、センサノード１から受信されたデータをＭＣＵ３０から受け取り、データの集計や加工のような所定のアプリケーション層の処理を行う。
【００３５】
ＬＳＩ２０は、無線フレーム５の送受信処理を行う機能を実行するＬＳＩチップである。上述したデバイスアドレスは、ＬＳＩ２０に対して設定される（割り当てられる）。ＬＳＩ２０は、Field Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）のようなプログラマブルロジ
ックデバイス（ＰＬＤ）を含むことができる。或いは、ＬＳＩ２０は、Digital Signal Processor（ＤＳＰ），ＣＰＵ，ＭＣＵのようなプロセッサ及びメモリを含んでいても良い。
【００３６】
ＲＦ処理部２２は、アンテナ２１から受信される無線信号（無線フレーム５）の受信処理、及びアンテナ２１からの無線信号（無線フレーム５）の送信処理を行う。
【００３７】
受信検出部２３は、キャリアセンスを行い、ＲＦ処理部２２で受信された無線フレーム５を検出する。具体的には、受信検出部２３は、アンテナ２１で受信される電波の受信強度（Received Signal Strength Indicator（ＲＳＳＩ）：受信信号強度）が閾値を超えたときに受信を検出する。キャリアセンスは、予め設定された監視間隔で実施される。
【００３８】
同期ワード識別部２４は、受信検出部２３でキャリアが検出されたときに、キャリア中の同期ワードを待機する。同期ワード識別部２４は、同期ワードの待ちタイマを有する。同期ワード識別部２４は、待ちタイマが満了する前に同期ワードが受信された場合には、当該同期ワードがＬＳＩ２０に予め保存されている同期ワードと一致するか否かを判定する。すなわち、同期ワード識別部２４は、同期ワードのチェックを行う。
【００３９】
受信通知部２５は、同期ワード識別部２４にて同期ワードが一致した（同期ワードチェック結果がＯＫである）ときに、ＭＣＵ３０に割り込みによる受信通知を送り、ＭＣＵ３０の省電力モードを解除する（アクティブモードに遷移させる）。
【００４０】
受信部２６は、同期ワード識別部２４にて同期ワードが一致した場合にペイロードを受信してバッファ２６Ａに記憶する。バッファ２６Ａは、例えば、ペイロードが到着順に蓄積されるキュー（ＦＩＦＯ（First-In First-Out））を含む。
【００４１】
制御部２７は、ＬＳＩ２０の各部の動作を制御する。例えば、制御部２７は、タイマ２８を用いたキャリアセンスの間隔（監視間隔）の設定、同期ワード識別部２４が有する同期ワードの待ちタイマの計時時間の設定、無線フレーム５の組み立てを行う。また、制御部２７は、ＭＣＵ３０からの指示に従って、連続送信長の設定，送信電力の設定などを行う。送信部２９は、無線フレーム５の送信処理を行う。タイマ２８は、監視間隔を管理するタイマである。
【００４２】
ＭＣＵ３０は、ＲＯＭ３１に記憶されたプログラムをＲＡＭ３２にロードして実行することにより、様々な処理を行う。例えば、ＭＣＵ３０は、間欠受信の間隔をＬＳＩ２０に設定する処理を行う。また、ＭＣＵ３０は、ＬＳＩ２０で受信されたデータに対する処理を実行する。ＭＣＵ３０は、ＭＡＣ層に対する処理を行い、受信されたＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダの解析を行う。これにより、ＭＣＵ３０は、残送信フレーム数に基づくＬＳＩ２０の省電力モードの維持制御や、連続送信長（サブフレーム６の繰り返し回数）の設定，要求送信電力に基づく送信電力制御をＬＳＩ２０に指示する。
【００４３】
＜無線通信装置における処理例＞
＜＜無線フレーム受信時におけるＭＣＵの処理＞＞
図４は、無線通信装置１０における無線フレーム５の受信時におけるＭＣＵ３０の処理例を示すフローチャートである。図６に示す処理は、例えば、ＭＣＵ３０の電源オンのような所定のトリガによって開始される。最初の０１では、ＭＣＵ３０は、初期化処理を実行する。
【００４４】
次の０２では、ＭＣＵ３０は、ＬＳＩ２０の間欠受信の間隔（監視間隔）の設定を行う。ＭＣＵ３０は、ＬＳＩ２０の制御部２７に、間隔の値を含む設定指示を送る。ＬＳＩ２０では、制御部２７が設定指示に従った間隔の設定を行う。間隔は、無線フレーム５の送信元から通知された連続送信長（サブフレーム６の繰り返し回数）を考慮して決定することができる。
【００４５】
次の０３では、ＭＣＵ３０は、省電力モードへ移行する。即ち、ＬＳＩ２０からの割り込みによる受信通知を待機する状態となる（０４及び０５）。省電力モードにおいて、ＭＣＵ３０は、受信通知の待機を除いて、動作ないし処理が停止された（電源オフの）状態となる。
【００４６】
０５にて受信通知が受信されると（０５のＹｅｓ）、ＭＣＵ３０は、省電力モードを解除してアクティブモードに移行する（０６）。ＭＣＵ３０は、バッファ２６Ａからペイロード（ＭＡＣフレーム：ＭＡＣヘッダ及びそのペイロード）を取り出す（０７）。次の０８では、ＭＣＵ３０は、ペイロードからＭＡＣヘッダを抽出する（０８）。
【００４７】
次の０９では、ＭＣＵ３０は以下の処理を行う。すなわち、ＭＣＵ３０は、ＭＡＣヘッダから残送信フレーム数を抽出する。ＭＣＵ３０は、残送信フレーム数を用いて無線フレーム５の終期（終了時期）を計算する。終了時期の計算は、例えば、以下のようにして算出することができる。残送信フレーム数と、サブフレーム６のフレーム長（レングスフィールドの値）とから残りの無線フレームのサイズ（ビット又はバイト数）を計算する。ＭＣＵ３０は、通信速度（ＬＳＩ２０において既知）を用いて残りの無線フレーム５のサイズ（残りのサブフレーム６の合計サイズ）を時間に換算する。なお、レングスフィールドの値は、例えば、受信通知部２５からの受信通知に含めてＭＣＵに通知しても良く、ＭＡＣフレームとともにバッファ２６Ａに格納され、ＭＣＵ３０に取り出されるようにしても良い。
【００４８】
ＭＣＵ３０は、計算結果（無線フレーム５の終了時期）を制御部２７に通知する。制御部２７は、例えば、無線フレーム５の終了時期より後で、最初に発生するＣＳタイミングでタイマ２８が満了するようにタイマ２８の設定を行う。換言すれば、制御部２７は、少なくとも無線フレーム５の終了までキャリアセンスのタイミングが生じないようにタイマ２８をセットする。
【００４９】
次の１０では、ＭＣＵ３０は、ＭＡＣヘッダ中の送信元アドレス（送信元ＭＡＣアドレス）と、要求送信電力及び受信可能デバイスアドレスとを対応付けてＲＡＭ３２に記憶する。このとき、ＭＣＵ３０は、ＭＡＣヘッダ中の連続送信長をさらに紐づけて記憶することができる。
【００５０】
次の１１では、ＭＣＵ３０は、ＭＡＣフレームのペイロードを上位へ通知する。即ち、ＭＡＣフレームのペイロードを外部ホスト４１へ送る。外部ホスト４１は、ペイロード中のデータを用いてアプリケーション層の処理を行う。１１の処理が終了すると、処理が０４に戻り、再び省電力モードに移行する。
【００５１】
＜＜無線フレーム受信時におけるＬＳＩの処理＞＞
図５及び図６は、無線フレーム５の受信時におけるＬＳＩ２０の処理例を示すフローチャートである。図５に示す処理は、例えば、ＬＳＩ２０の電源オンのような所定のトリガによって開始される。最初の２１では、ＬＳＩ２０は、初期化処理を実行する。
【００５２】
初期化が終了すると、ＬＳＩ２０は、ＭＣＵ３０からの間欠受信の間隔の設定指示を待機する（２１，２２）。ＭＣＵ３０からの設定指示が入力されると、ＬＳＩ２０は、間欠受信の間隔設定を行う（２４）。すなわち、制御部２７は、ＭＣＵ３０からの設定指示を受け取り、設定指示によって指定された間隔をタイマ２８に設定する。これによって、タイマ２８が満了する毎に、受信検出部２３にてキャリアセンスが実施される。キャリアセンスは、「無線フレームの検出の試行」の一例である。
【００５３】
間隔の設定が終了すると、ＬＳＩ２０は省電力モードに移行し、キャリアセンス（ＣＳ
）タイミングを待つ状態となる。すなわち、ＬＳＩ２０は、タイマ２８の満了を待つ状態となる。ＬＳＩ２０の省電力モードでは、制御部２７がタイマ２８の満了を待機する機能を除いて、動作ないし処理が停止された（電源オフの）状態となる。
【００５４】
タイマ２８の満了、すなわちＣＳタイミングになると（１０６のＹｅｓ）、ＬＳＩ２０は、省電力モードからアクティブモードに移行し、受信検出部２３がキャリアセンスを実施する（２７）。即ち、受信検出部２３は、アンテナ２１で受信される受信信号強度（ＲＳＳＩ）を測定し、ＲＳＳＩが所定の閾値を超えるか否かを判定する（２８）。ＲＳＳＩが閾値を超えない場合には（２８のＮｏ）、キャリアが検出されなかったものとして、処理が２５に戻り、ＬＳＩ２０は省電力モードとなり、次のＣＳタイミングまで待機する。
【００５５】
これに対し、ＲＳＳＩが閾値を超える場合には（２８のＹｅｓ）、処理が２９に進む。２９では、同期ワード識別部２４が、同期ワードの待ちタイマをセットし、同期ワードの受信を待機する（３０）。待ちタイマの満了前に同期ワードが受信された場合には（３０のＹｅｓ）、処理が３１に進む。これに対し、待ちタイマが満了した場合には（２９のＹｅｓ）、ＬＳＩ２０は、省電力モードに移行して次のＣＳタイミングを待つ（２５）。
【００５６】
３１では、同期ワード識別部２４が、同期ワードのチェックを行う。すなわち、同期ワード識別部２４は、受信された同期ワードと予めＬＳＩ２０に保存されている同期ワードとを比較して両者が一致するか否かを判定する。このとき、同期ワードが一致しない場合には（３１のＮｏ）、処理が２５に戻る。
【００５７】
これに対し、同期ワードが一致する場合には（３１のＹｅｓ）、受信部２６が同期ワードに続くペイロード（ＭＡＣフレーム）のＭＡＣヘッダに設定された送信先デバイスアドレスをチェックする（３２）。すなわち、受信部２６は、送信先デバイスアドレスが自ノードのデバイスアドレスと一致するか否かを判定する。
【００５８】
送信先デバイスアドレスが自ノードのデバイスアドレスと一致しない場合には（３３のＮｏ）、ＭＡＣフレームは受信されず、処理が２５に戻る。これに対し、送信先デバイスアドレスが自ノードのデバイスアドレスと一致する場合には（３３のＹｅｓ）、処理が３４に進む。
【００５９】
３４では、受信部２６は、ＣＲＣチェックを行い（３４）、ＣＲＣチェック結果がＯＫの場合には（３５のＹｅｓ）、ペイロード（ＭＡＣフレーム）をバッファ２６Ａに格納する（３６）。これに対し、ＣＲＣチェックがＮＧの場合には（３５のＮｏ）、ペイロードの格納は行われず、ＬＳＩ２０は、次のＣＳタイミングを待機する状態となる（２５）。
【００６０】
ペイロードが正常にバッファ２６Ａに格納された場合には、受信通知部２５が割り込みによって受信通知（ＭＡＣフレームの受信完了を示す）をＭＣＵ３０に送る（３７）。これによって、ＭＣＵ３０は、図４の０６以降の処理を行う。その後、処理が２５に戻る。
【００６１】
＜＜無線フレームの送信時におけるＭＣＵの処理＞＞
図７及び図８は、無線フレーム５の送信時におけるＭＣＵ３０の処理例を示すフローチャートである。最初の１０１では、ＭＣＵ３０は、初期化処理を実行する。初期化が終了すると、ＭＣＵ３０は、送信契機（トリガ）を待つ（１０２，１０３）。送信契機は適宜決定可能である。例えば、上位層（外部ホスト４１）からの割り込み通知を送信契機とすることができる。割り込み通知は、定期的であっても不定期であっても良い。或いは、送信契機がタイマで管理され、タイマ満了毎に送信契機が発生するようにしても良い。
【００６２】
ＭＣＵ３０は、送信契機になると（１０３のＹｅｓ）、省電力モードを解除してアクテ
ィブモードに移行する（１０４）。すると、ＭＣＵ３０は、ＭＡＣフレームの編集を開始する。
【００６３】
ＭＡＣフレームのペイロード（送信対象のデータ）は、例えば、上位層（外部ホスト４１）から供給される。ＭＣＵ３０は、ＭＡＣフレームの送信先として、宛先ノード（例えば、データセンタ２内の宛先ホスト）を決定する（１０５）。宛先ノードは、次に、ＭＣＵ３０は、宛先ノードに対応する中継ノード３を決定する（１０６）。次に、ＭＣＵ３０は、決定した中継ノード３から事前に受信された当該中継ノード３への送信用パラメータをＲＡＭ３２から抽出する（１０７）。送信用パラメータは、送信先からの要求送信電力を含む。
【００６４】
このとき、対応する送信用パラメータがＲＡＭ３２に存在すれば（１０８のＹｅｓ）、ＭＣＵ３０は、対応する送信用パラメータ（送信先からの要求送信電力）をＬＳＩ２０に通知し（１０９）、処理を１１１に進める。これに対し、対応する送信用パラメータがＲＡＭ３２に存在しなければ（１０８のＹｅｓ）、ＭＣＵ３０は、デフォルトの（例えば、出荷時にＲＯＭ３１に格納された）中継ノード３への送信用パラメータをＬＳＩ２０に通知し、（１１０）、処理を１１１に進める。
【００６５】
１１１では、ＭＣＵ３０は、自ノードのパラメータをＭＡＣヘッダに格納する。すなわち、ＭＣＵ３０は、自ノードの残送信フレーム数，連続送信長，受信可能デバイスアドレス，要求送信電力がＭＡＣヘッダに設定される。また、宛先アドレス，送信元アドレスがＭＡＣヘッダに設定される。センサノード１から中継ノード３へ無線フレームが送信される場合、宛先アドレスとして中継ノード３のＭＡＣアドレスが宛先アドレスに設定され、送信元アドレスとしてセンサノード１のＭＡＣアドレスが送信元アドレスに設定される。
【００６６】
なお、自ノードのパラメータは、予めＲＯＭ３１に格納しておくことができる。或いは、外部ホスト４１などの外部装置から受信された自ノードのパラメータをＲＡＭ３２にて保存しておくことができる。
【００６７】
その後、ＭＣＵ３０は、送信処理を行う（１１２）。すなわち、ＭＡＣフレームをＬＳＩ２０に送り出す。このとき、ＭＣＵ３０は、自ノードの連続送信長に対応する数のＭＡＣフレームを送り出す。各ＭＡＣフレームの残送信フレーム数は、先頭のＭＡＣフレームが最大値を有し、最後のＭＡＣフレームが零を示すように、最大値から１つずつ減算して設定される。その後、処理が１０２に戻り、ＭＣＵ３０は、省電力モードに移行して、送信契機を待機する。
【００６８】
図９は、無線フレーム５の送信時におけるＬＳＩ２０の処理例を示すフローチャートである。図９に示す処理は、例えば、ＭＣＵ３０の１０１の処理に合わせて開始される。最初の２０１では、ＬＳＩ２０は、初期化処理を行う。初期化が終わると、ＬＳＩ２０は、ＭＣＵ３０から送信用パラメータが通知されるのを待機する（２０２，２０３）。
【００６９】
送信用パラメータが通知されると、ＬＳＩ２０は、送信用パラメータを用いて中継ノード３へ向けて無線フレーム５を送信するための設定を行う（２０４）。このとき、無線フレーム５の送信電力の設定が行われる。ＭＣＵ３０から通知された送信用パラメータに中継ノード３からの要求送信電力が含まれていれば、送信電力はその値に設定される。その後、ＬＳＩ２０は、送信契機を待つ（２０５，２０６）。すなわち、ＬＳＩ２０は、ＭＣＵ３０からのＭＡＣフレームの到着を待つ。
【００７０】
ＬＳＩ２０は、ＭＡＣフレームが到着すると、送信契機の発生と判定し（２０６のＹｅｓ）、送信処理を行う（２０７）。即ち、ＬＳＩ２０では、例えば送信部２９が、ＭＣＵ
３０から到着する各ＭＡＣフレームにプリアンブル，同期ワード，レングス，送信先デバイスアドレス及びＣＲＣ部を付与する処理を行い、各サブフレーム６を組み立てる。このとき、ＬＳＩ２０は、送信先デバイスアドレスとして、無線フレーム５の受信先のデバイスアドレスを設定する。
【００７１】
送信部２９は、サブフレーム６をつなげて無線フレーム５のフォーマットに成形し、ＲＦ処理部２２に送る。ＲＦ処理部２２は、無線フレーム５を無線信号に変換してアンテナ２１から放射する。このとき、無線信号は２０４の処理で設定された送信電力で送信される。２０７の処理が終了すると、処理が２０２に戻る。
【００７２】
＜実施形態の作用効果＞
以上説明した実施形態では、以下のような作用効果が得られる。各センサノード１がデフォルトの送信電力で無線フレーム５を中継ノード３へ送信する場合には、図１の一点鎖線の円で示すような電波の到達範囲Ａとなることが起こり得る。この場合、本来の送信先である中継ノード３ａに加えて、中継ノード３ａの周辺に位置する中継ノード３ｂ及び中継ノード３ｄにもセンサノード１からの電波が到達する。このため、中継ノード３ｂ及び中継ノード３ｄのＬＳＩ２０及びＭＣＵ３０が省電力モードを解除して無線フレーム５中のＭＡＣフレームの受信やＭＡＣフレームの処理を行うことが起こり得る。しかし、これらの処理は無用の処理であり、中継ノード３ｂ及び中継ノード３ｄの電力が無駄に消費されてしまう。
【００７３】
これに対し、実施形態では、各中継ノード３、例えば中継ノード３ａが、配下の各センサノード１（中継ノード３に無線接続された各センサノード１）に対する無線フレーム５の送信によって要求送信電力を通知することができる。要求送信電力として、中継ノード３ａでは閾値以上のＲＳＳＩを得られるが、中継ノード３ｂ及び中継ノード３ｄに電波が届かないかＲＳＳＩが閾値を下回る送信電力が要求される。
【００７４】
中継ノード３ａの配下の各センサノード１は、要求送信電力に従って無線フレーム５の送信電力を低下させる。これによって、電波の到達範囲が図１に示す到達範囲Ｂのように狭められる。従って、各センサノード１からの電波が中継ノード３ｂ及び中継ノード３ｄで検出されなくなる。このため、中継ノード３ｂ及び中継ノード３ｄでの無用の処理が回避される。すなわち、中継ノード３ｂ及び中継ノード３ｄの消費電力を削減することができる。
【００７５】
また、実施形態では、無線フレーム５の各サブフレーム６に送信先デバイスアドレスが設定される（２０７）。各センサノード１は、中継ノード３向けの無線フレーム５を送信する場合には、送信先デバイスアドレスに中継ノード３のデバイスアドレス“２”を設定する。各中継ノード３は、センサノード１向けの無線フレーム５を送信する場合には、送信先デバイスアドレスにセンサノード１のデバイスアドレス“３”を設定する。
【００７６】
図６に示した３２及び３３の処理によって、無線フレーム５を受信したＬＳＩ２０は、送信先デバイスアドレスのチェックを行い、自ノードのデバイスアドレスと一致しない場合には、無線フレーム５の受信を止める。これによって、無用の無線フレーム５の受信時にＭＣＵ３０に受信通知が送られ、ＭＣＵ３０がアクティブモードに移行するのを回避することができる。従って、ＭＣＵ３０の消費電力が削減される。
【００７７】
上記によって、或るセンサノード１が中継ノード３ａ向けに送信した無線フレーム５を他のセンサノード１が検出した場合に受信通知によって当該他のセンサノード１のＭＣＵ３０がアクティブモードにならないので消費電力が増加するのを回避することができる。また、或る中継ノード３が送信したセンサノード１向けの無線フレーム５を他の中継ノー
ド３が検出した場合に受信通知によって当該他の中継ノード３のＭＣＵ３０がアクティブモードにならないので消費電力が増加するのを回避することができる。また、或る中継ノード３が送信した他の中継ノード３向けの無線フレーム５をセンサノード１が検出した場合に受信通知によって当該センサノード１のＭＣＵ３０がアクティブモードにならないので消費電力が増加するのを回避することもできる。
【００７８】
また、実施形態では、無線フレーム５は、送信時間内にサブフレーム６が繰り返されるフォーマットを有する。実施形態に示す例では、無線フレーム５中のサブフレーム６が連続して繰り返される。図１０は、当該フォーマットの利点を説明する図である。図１０に示すように、無線フレーム５の受信側のノード（センサノード１，中継ノード３）のＬＳＩ２０は、キャリアセンス（ＣＳ）によって、無線フレーム５中の何れかのサブフレーム６を検出する。このとき、ＬＳＩ２０は、同期ワードのチェックがＯＫであれば、ペイロード（ＭＡＣフレーム）の受信を行う。
【００７９】
ここで、無線フレーム５の送信時間内に、サブフレーム６の同期ワード及びＭＡＣフレームと同サイズの同期ワード及びＭＡＣフレームを１つずつ送信すると仮定する。この場合、同期ワード及びＭＡＣフレームは、送信時間の最後尾に置かれ、その前に長いプリアンブルが置かれることになる。これでは、プリアンブルが検出されてから同期ワードが受信されるまでの時間が長くなり、ＬＳＩ２０がアクティブモードで電力を消費する時間が長くなる。
【００８０】
実施形態では、同内容の同期ワード及びＭＡＣフレーム（残送信フレーム数のみ異なる）を含むサブフレーム６が繰り返されるので、ＬＳＩ２０がプリアンブルを検出してから同期ワードを受信してチェック結果を得るまでの時間を短縮化できる。これによって、ＬＳＩ２０のアクティブ状態の時間を減らし、消費電力を削減することができる。
【００８１】
図１１は、図４の０９の処理の利点の説明図である。図１１に示すように、受信側のノード（センサノード１，中継ノード３）が無線フレーム５の或るサブフレーム６を検出し、当該サブフレーム６中のＭＡＣフレームの受信処理を行ったと仮定する。図１１の例では、ＭＡＣフレームの受信時点でサブフレーム６が１０回繰り返される。その後、受信側のノードは、残りのサブフレーム６を検出してＭＡＣフレームを受信しても、得られるＭＡＣフレームのペイロードは既に受信済である。このため、同一の無線フレーム５からの再度のＭＡＣフレームの受信処理は無用である。
【００８２】
上記に鑑み、図４の０９の処理では、サブフレーム６の残りの繰り返し回数を用いて無線フレーム５の終了時期を求め、この間は、キャリアセンスのタイミングが到来してもＬＳＩ２０の省電力モードが解除されないようにタイマ２８が設定される。これによって、ＬＳＩ２０の省電力モードが維持され、無線フレーム５の再度の検出が回避される。このようにして、受信側のノードのＬＳＩ２０及びＭＣＵ３０の消費電力削減を図ることができる。
【００８３】
また、実施形態では、無線フレーム５の受信側のノードが送信側のノードから通知された連続送信長に基づいて監視間隔を調整することができる。これによって、センサノード１の監視間隔と中継ノード３の監視間隔との差を吸収することができる。
【００８４】
なお、実施形態では、センサ４２で検知された事象や物性に基づくデータをデータセンタ２へ向けて送信する無線端末（センサノード）１について説明した。但し、無線端末１がセンサを備えること、センサの検知結果に基づくデータを送信することは必須要件ではない。すなわち、無線端末１がデータセンタ２（宛先ノード）向けのデータを送信する通信システムであっても良い。
【００８５】
以上説明した実施形態の構成は、適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１・・・無線端末（センサノード）
２・・・データセンタ
３・・・無線中継器（中継ノード）
２０・・・ＲＦ  ＬＳＩ
３０・・・ＭＣＵ
【図１】
0006554798.tif 000002
【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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