(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号のアドレス情報に基づいてブロードキャスト信号か否かを判別する信号種別判別手段と、
上記信号種別判別手段により判別されたブロードキャスト信号の受信電力値を測定する受信電力値測定手段と、
上記ブロードキャスト信号の送信元との間の通信品質状態を測定する通信品質状態測定手段と、
上記ブロードキャスト信号の規定送信出力値及び上記受信電力値測定手段により測定された上記受信電力値に基づく経路損失値と、上記通信品質状態測定手段により測定された上記通信品質状態に応じたオフセット値とを用いて、次の宛先において目標受信電力値で受信させる送信出力値を通信経路毎に求める送信出力値算出手段と、
上記送信出力値算出手段により求められた送信出力値を通信経路毎に保持する送信出力値保持手段と、
上記送信出力値保持手段に保持される通信経路毎の送信出力値を用いて信号を送信する送信手段と
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
上記送信出力値算出手段が、次の宛先における上記目標受信電力値に、上記経路損失値及び上記オフセット値を加えて、上記送信出力値を通信経路毎に求め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】
上記送信出力値算出手段が、上記受信電力値測定手段により所定回数に亘って測定された複数の上記受信電力値に基づいて上記経路損失値を求め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】
上記送信手段が、上記送信出力保持手段に保持されるユニキャスト信号の宛先毎の上記送信出力値でユニキャスト信号を送信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】
上記送信手段が、上記送信出力保持手段に保持される通信経路毎の送信出力値で第２のブロードキャスト信号を送信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】
コンピュータを、
受信信号の送信先アドレス情報に基づいてブロードキャスト信号か否かを判別する信号種別判別手段、
上記信号種別判別手段により判別されたブロードキャスト信号の受信電力値を測定する受信電力値測定手段、
上記ブロードキャスト信号の送信元との間の通信品質状態を測定する通信品質状態測定手段、
上記ブロードキャスト信号の規定送信出力値及び上記受信電力値測定手段により測定された上記受信電力値に基づく経路損失値と、上記通信品質状態測定手段により測定された上記通信品質状態に応じたオフセット値とを用いて、次の宛先において目標受信電力値で受信させる送信出力値を通信経路毎に求める送信出力値算出手段、
上記送信出力値算出手段により求められた送信出力値を通信経路毎に保持する送信出力値保持手段、
上記送信出力値保持手段に保持される通信経路毎の送信出力値を用いて信号を送信する送信手段
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置及び無線通信プログラムに関し、例えば、無線マルチホップ通信を行う無線通信装置に適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、送信出力値が所定値の固定されており、送信出力値を制御できない無線通信装置の場合、受信側の無線通信装置が近隣に存在していても、常に送信側の無線通信装置は最大の出力値で電波を送信している。そのため、電波は受信側の無線通信装置を超えて他の無線通信装置に到達し、その他の無線通信装置にとってはノイズとなり得る。
【０００３】
また、必要以上に高い送信出力値で電波を送信することによって、無駄な電力消費を伴うことになり、バッテリ駆動の装置であれば動作時間にも影響を与える。
【０００４】
他の無線通信装置への影響を最小限にし、かつ、電力消費を抑えるために、宛先との距離関係に応じて送信出力値を最適な値に制御する必要がある。ただし、宛先との距離は物理的な位置関係だけによるものではなく、通信経路上の障害物の有無や周囲のノイズの有無による影響を考慮する必要がある。
【０００５】
特許文献１の記載技術は、無線マルチホップネットワークを構成するノードが、隣接ノードとの間で受信電波状況を送受信し合い、直接経路でない隣接ノードから電波の到達があった場合に、他の直接経路の隣接ノードとの通信が不安定にならない程度に送信電力を低下させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１４６８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来技術のように、送信出力値を隣接ノードに合わせて一律に制御すると、通信可能な領域が無線通信装置の本来の能力に比べて狭くなってしまうという問題が生じ得る。特に、複数の無線通信装置を経由して通信を行う無線マルチホップ通信の場合、通信可能な領域を狭めてしまうことにより、通信失敗時に迂回可能な経路を検出できなかったり、又は新しく設置された無線通信装置を発見できなかったりすることに繋がる。このような観点から、送信出力値を一律に制御することが必ずしも望ましくないことが生じ得る。
【０００８】
そのため、受信信号の受信電力値から、環境変動や障害物による通信品質の変化等に応じて最適な送信出力値を通信経路毎に算出して電波の送信出力値を制御することができる無線通信装置及び無線通信プログラムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するために、第１の本発明に係る無線通信装置は、（１）受信信号の送信先アドレス情報に基づいてブロードキャスト信号か否かを判別する信号種別判別手段と、（２）信号種別判別手段により判別されたブロードキャスト信号の受信電力値を測定する受信電力値測定手段と、（３）ブロードキャスト信号の送信元との間の通信品質状態を測定する通信品質状態測定手段と、（４）ブロードキャスト信号の規定送信出力値及び受信電力値測定手段により測定された受信電力値に基づく経路損失値と、通信品質状態測定手段により測定された通信品質状態に応じたオフセット値とを用いて、次の宛先において目標受信電力値で受信させる送信出力値を通信経路毎に求める送信出力値算出手段と、（５）送信出力値算出手段により求められた送信出力値を通信経路毎に保持する送信出力値保持手段と、（６）送信出力値保持手段に保持される通信経路毎の送信出力値を用いて信号を送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
第２の本発明に係る無線通信プログラムは、コンピュータを、（１）受信信号の送信先アドレス情報に基づいてブロードキャスト信号か否かを判別する信号種別判別手段、（２）信号種別判別手段により判別されたブロードキャスト信号の受信電力値を測定する受信電力値測定手段、（３）ブロードキャスト信号の送信元との間の通信品質状態を測定する通信品質状態測定手段と、（４）ブロードキャスト信号の規定送信出力値及び受信電力値測定手段により測定された受信電力値に基づく経路損失値と、通信品質状態測定手段により測定された通信品質状態に応じたオフセット値とを用いて、次の宛先において目標受信電力値で受信させる送信出力値を通信経路毎に求める送信出力値算出手段、（５）送信出力値算出手段により求められた送信出力値を通信経路毎に保持する送信出力値保持手段、（６）送信出力値保持手段に保持される通信経路毎の送信出力値を用いて信号を送信する送信手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、受信信号の受信強度から、環境変動や障害物による通信品質の変化等に応じた最適な送信出力値を通信経路毎に算出して電波の送信出力値を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る無線通信装置の内部構成を示す内部構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る無線通信ネットワークの全体構成を示す全体構成図である。
【図３】第１の実施形態に係る無線通信装置における送信制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態に係る最適送信出力値算出部による送信出力値の算出処理を説明する説明図である。
【図５】第２の実施形態に係る無線通信装置の内部構成を示す内部構成図である。
【図６】第１の実施形態に係る無線通信装置における送信制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係るオフセットテーブルの構成を示す構成図である。
【図８】第２の実施形態に係る最適送信出力値算出部による送信出力値の算出処理を説明する説明図である。
【図９】第３の実施形態に係るブロードキャスト信号の送信出力値の制御を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（Ａ）第１の実施形態
以下では、本発明に係る無線通信装置及び無線通信プログラムの第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
第１の実施形態は、例えば、マルチホップ通信を採用してアドホックネットワークを構成する無線通信装置に本発明を適用する場合を例示する。
【００１５】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図２は、第１の実施形態に係る無線通信ネットワーク１の全体構成を示す全体構成図である。図２において、第１の実施形態に係る無線通信ネットワーク１は、複数（図２では５個）の無線通信装置１００−１〜１００−５を有する。なお、複数の無線通信装置１００−１〜１００−５はそれぞれ、共通の機能構成を備えるものであるため、共通の構成や処理を説明する場合には、無線通信装置１００と表現して説明する。
【００１６】
無線通信装置１００は、アドホックネットワークを構成するノードに搭載される無線通信装置であり、近隣の無線通信装置１００との間でマルチホップ通信を行うものである。また、無線通信装置１００は移動可能なノード等に搭載されることにより、無線通信装置１００も移動可能である。
【００１７】
無線通信装置１００は、ブロードキャストにより経路探索信号を送受信して通信経路を探索して通信経路テーブルを作成する通信経路探索機能や、近隣の無線通信装置１００を経由して、さらに遠方の無線通信装置１００との間でマルチホップ通信を行うマルチホップ機能や、ブロードキャスト通信の際に受信した受信電力値（例えば、受信電界強度）に基づいて、通信経路毎の送信出力値を算出する送信出力制御機能等を有する。
【００１８】
無線通信装置１００は、１対不特定多数のブロードキャスト通信、１対多数のマルチキャスト通信、１対１のユニキャスト通信のいずれかの通信方法に対応可能なものであり、データ信号、音信号（音声信号も含む）、画像データ等を他の無線通信装置１００と送受信する。
【００１９】
図１は、第１の実施形態に係る無線通信装置１００の内部構成を示す内部構成図である。図１において、第１の実施形態に係る無線通信装置１００は、大別して、受信部１０１、送信出力値制御部１１０、送信部１０６を有する。また、送信出力値制御部１１０は、受信電力値測定部１０２、最適送信出力値算出部１０３、送信出力値保持部１０４、通信経路探索部１０５を有する。
【００２０】
無線通信装置１００のハードウェア構成は図示しないが、既存の無線通信装置と同様に、アンテナ部、通信インターフェースを含む通信部、通信制御部等を有し、ＣＰＵ等を有する通信制御部が処理プログラムを実行することにより、無線通信装置１００の機能を実現する。
【００２１】
受信部１０１は、当該無線通信装置１００のアンテナ部（図示しない）により捕捉された電波に乗せられた信号を受信し、受信信号を解析してするものである。受信部１０１は、復号した信号を解析してヘッダ情報に含まれるアドレス情報に基づいて通信方式の種別を判定する通信種別判定部１１１を有する。
【００２２】
通信種別判定部１１１は、ヘッダ情報に含まれる宛先のアドレス情報が宛先を指定していないブロードキャストアドレスであるか又は特定の宛先を指定するユニキャストアドレスであるかを判定することで、受信信号がブロードキャスト信号か又はユニキャスト信号であるかを判定する。
【００２３】
受信部１０１は、通信種別判定部１１１によりブロードキャスト信号であると判定されると、受信信号を受信電力値測定部１０２に与える。なお、受信信号がユニキャスト信号であると判定され、宛先が自装置である場合には、受信信号に含まれるデータを上位層に与える。一方、宛先が他の無線通信装置である場合、指定された通信経路に従って、次のホップ先の無線通信装置に転送する。
【００２４】
受信電力値測定部１０２は、受信したブロードキャスト信号の受信電力値（受信電界強度）を測定し、その測定結果を最適送信出力値算出部１０３に与える。
【００２５】
最適送信出力値算出部１０３は、受信電力値測定部１０２から取得したブロードキャスト信号の受信電界強度に基づいて当該通信経路の経路損失を求め、この経路損失に基づいて、自装置が送信するユニキャスト信号の送信出力値を通信経路毎に算出するものである。
【００２６】
つまり、最適送信出力値算出部１０３は、受信したブロードキャスト信号の受信電界強度から当該通信経路の通信環境に応じた経路損失を求める。そして、当該無線通信装置１００がユニキャスト通信を行う際の送信出力値を、最適送信出力値算出部１０３は通信経路毎に算出する。
【００２７】
ここで、ブロードキャスト通信を行う際、ブロードキャスト信号を送信する送信出力値は、通信プロトコルにより規格化された送信出力値が用いられる。つまり、一般的に、ブロードキャスト信号を送信する送信側の無線通信装置１００は、通信プロトコルで規定された送信出力値でブロードキャスト信号を送信する。
【００２８】
一方、ブロードキャスト信号を受信する受信側の無線通信装置１００は、ブロードキャスト信号の送信出力値を認識しているため、最適送信出力値算出部１０３は、ブロードキャスト信号の送信出力値とブロードキャスト信号の受信電界強度とに基づいて、経路損失を求めることができる。
【００２９】
そして、最適送信出力値算出部１０３は、ブロードキャスト信号の受信時に求めた経路損失を、ユニキャスト信号の送信の際の経路損失として、ユニキャスト信号の送信出力値を求める。つまり、ユニキャスト信号の送信の際、ユニキャスト信号の安定した受信のために、受信側の無線通信装置１００における最低受信電界強度が無線通信プロトコルにより推奨されている。従って、最適送信出力値算出部１０３は、上記推奨されているユニキャスト信号の最低受信電界強度に、上記ブロードキャスト信号受信時の経路損失を加算することで、ユニキャスト信号の送信出力値を算出する。
【００３０】
送信出力値保持部１０４は、最適送信出力値算出部１０３により算出された通信経路の送信出力値を通信経路毎に保持するものである。
【００３１】
通信経路探索部１０５は、所定の通信経路探索プロトコルに従って、周辺の無線通信装置１００の状況を確認して経路テーブルを作成したり、更新したりするものである。通信経路探索プロトコルは、特に限定されるものではなく、種々のプロトコルを広く適用することができ、例えば、ＲＰＬ（IPv6 Routing Protocol for Low power and Lossy networks）、ＡＯＤＶ（Ad  hoc  On-Demand  Distance  Vector）、ＯＬＳＲ（Optimized  Link  State  Routing）、ＤＹＭＯ（Dynamic  MANET  On-demand）、ＤＳＲ（Dynamic  Source  Routing）等を適用することができる。
【００３２】
送信部１０６は、送信データを含む送信信号をブロードキャストで送信したり、ユニキャストで送信したりするものである。送信部１０６が、ユニキャスト信号を送信する際、ユニキャスト信号の宛先に応じて、対応する通信経路の送信出力値を送信出力値保持部１０４から読み出し、その通信経路の送信出力値でユニキャスト信号を送信する。
【００３３】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の無線通信装置１００における送信出力制御の処理動作を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】
図３は、第１の実施形態に係る無線通信装置１００における送信制御処理の動作を示すフローチャートである。
【００３５】
無線通信装置１００のアンテナ部（図示しない）は到達した電波を受波して、電波に乗せられている信号が受信部１０１に与えられる。受信部１０１において、信号が受信されると（Ｓ１０１）、受信信号のヘッダに含まれている送信先アドレス情報が解析されて、ブロードキャスト信号か否か判定される（Ｓ１０２）。そして、受信信号がブロードキャスト信号であると判定されると、受信電力値測定部１０２によりブロードキャスト信号の受信電界強度が測定される（Ｓ１０３）。
【００３６】
最適送信出力値算出部１０３では、受信電力値測定部１０２により測定されたブロードキャスト信号の受信電界強度に基づいて当該通信経路の経路損失が求められ、ユニキャスト信号の送信出力値が算出される。この最適送信出力値算出部１０３による送信出力値の算出処理を図３及び図４を参照しながら詳細に説明する。
【００３７】
図４は、第１の実施形態に係る最適送信出力値算出部１０３による送信出力値の算出処理を説明する説明図である。図４は、無線通信装置Ａと無線通信装置Ｂの信号の受信電力値または送信電力値の関係を示している。
【００３８】
図４では、無線通信装置Ｂがブロードキャスト信号の送信側であり、無線通信装置Ａがブローキャスト信号の受信側としており、また、無線通信装置Ａが、無線通信装置Ｂを宛先とするユニキャスト信号を送信する場合を例示している。
【００３９】
図４において、無線通信装置Ｂがブロードキャスト信号を送信出力値ＴＢ[ｄＢｍ]で送信している。
【００４０】
ブロードキャスト信号は無線通信装置Ａに受信され、無線通信装置Ａの受信電力値測定部１０２により、ブロードキャスト信号の受信電界強度ＲＢＡ[ｄＢｍ]で受信されたとする。
【００４１】
このとき、無線通信装置Ａの最適送信出力値算出部１０３は、ブロードキャスト信号の送信出力値ＴＢ[ｄＢｍ]を認識しているため、式（１）に従って、ブロードキャスト信号の送信出力値ＴＢ[ｄＢｍ]とブロードキャスト信号の受信電界強度ＲＢＡ[ｄＢｍ]とに基づいて、当該通信経路の経路損失ＬＡＢ[ｄＢ]を算出する（Ｓ１０４）。
ＬＡＢ[ｄＢ]＝ＴＢ−ＲＡＢ    …（１）
【００４２】
次に、無線通信装置Ａの最適送信出力値算出部１０３は、式（２）に従って、無線通信装置Ｂとの間の経路損失ＬＡＢ[ｄＢ]と、無線通信システムで規定されているユニキャスト信号の最低受信電界強度Ｃとに基づいて、ユニキャスト信号の送信出力値ＵＡＢ[ｄＢｍ]を算出する（Ｓ１０５）。
ＵＡＢ[ｄＢｍ]＝Ｃ＋ＬＡＢ＝Ｃ＋（ＴＢ−ＲＡＢ）    …（２）
【００４３】
図４に示すように、ブロードキャスト信号の送信出力値が認識されているため、受信側の無線通信装置Ａにおけるブロードキャスト信号の受信電界強度を測定することで、無線通信装置Ａは、無線通信装置Ｂとの間の通信経路の経路損失ＬＡＢ[ｄＢｍ]を求めることができる。
【００４４】
また、無線通信装置Ａが無線通信装置Ｂを宛先とするユニキャスト信号を送信する際、ユニキャスト信号の受信側における最低受信電界強度Ｃは無線通信システムで規定されている。そのため、無線通信装置Ａは、最低受信電界強度Ｃでユニキャスト信号を受信させることを考慮して、式（２）に従って、ユニキャスト信号の送信出力値ＵＡＢ[ｄＢｍ]を求める。
【００４５】
最適送信出力値算出部１０３により算出されたユニキャスト信号の送信出力値は、送信出力値保持部１０４に与えられ、送信出力値保持部１０４において、通信経路毎に保持される（Ｓ１０６）。
【００４６】
その後、無線通信装置Ａが無線通信装置Ｂに対してユニキャスト信号を送信する場合、無線通信装置Ａの送信部１０６は、宛先あるいは中継先とする無線通信装置Ｂとの間の送信出力値を読み出し、その送信出力値でユニキャスト信号を送信する。
【００４７】
このようにすることで、ブロードキャスト信号の送信出力値を制御することなく、特定の宛先へのユニキャスト信号の送信出力値を制御することができる。換言すると、ブロードキャスト信号の送信出力値を制御しないため、ブロードキャスト通信の通信可能な領域を狭めることを回避でき、ブロードキャスト通信の特有の機能（例えば、通信経路探索機能等）を奏することができる。一方、ユニキャスト通信は１対１通信であるため、特定の無線通信装置まで電波を到達させるのに十分な送信出力値とすることができ、他の無線通信装置への電波干渉を抑え、かつ、省電力化を図ることができる。
【００４８】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、ブロードキャスト信号の受信電力値に基づいて通信経路毎のユニキャスト信号の送信出力値を算出することにより、ユニキャスト信号を送信する際に、通信経路の最適な送信出力値で送信することができる。
【００４９】
その結果、ブロードキャスト信号の送信出力は制御せず、ユニキャスト信号だけを宛先に応じた送信出力に制御することで、通信可能な領域を狭めずに周囲の無線通信装置への電波干渉を抑え、省電力な動作を期待できる。
【００５０】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明に係る無線通信装置及び無線通信プログラムの第２の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５１】
第２の実施形態も、第１の実施形態と同様に、例えば、マルチホップ通信を採用してアドホックネットワークを構成する無線通信装置に本発明を適用する場合を例示する。
【００５２】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態は、通信経路の環境変化に応じて、ブロードキャスト信号の受信電界強度が変動することを考慮して、ユニキャスト信号の送信出力値を算出する点で、第１の実施形態と異なる。
【００５３】
図５は、第２の実施形態に係る無線通信装置１００の内部構成を示す内部構成図である。図５において、第２の実施形態に係る無線通信装置１００は、大別して、受信部１０１、送信出力値制御部２１０、送信部１０６を有する。また、送信出力値制御部２１０は、受信電力値測定部１０２、最適送信出力値算出部２０３、送信出力値保持部２０４、通信経路探索部１０５、欠損率算出部２０７を有する。
【００５４】
なお、第１の実施形態に係る無線通信装置１００の構成要素と同一又は対応するものについては、図１と同一符号を付している。
【００５５】
欠損率算出部２０７は、ブロードキャスト信号の欠損率を通信経路毎に基づいて算出するものである。欠損率算出部２０７による欠損率の算出方法は、種々の方法を適用することができるが、例えば所定の単位時間当たりのブロードキャスト信号の送信回数と、送信したブロードキャスト信号に対する応答信号の受信回数とに基づいて単位時間当たりの信号欠損率を通信経路毎に求める方法を用いることができる。通信経路毎の欠損率を求めることにより、その通信経路の通信環境を得ることができる。つまり、欠損率が比較的小さいときには、ブロードキャスト信号が継続的に受信できていることから、通信環境が比較的良い状態と判断できる。逆に、欠損率が比較的大きいときには、通信環境が比較的悪い状態と判断できる。
【００５６】
最適送信出力値算出部２０３は、受信電力値測定部１０２から取得したブロードキャスト信号の受信電界強度に基づいて当該通信経路の経路損失を求める。
【００５７】
ここで、第２の実施形態に係る最適送信出力値算出部２０３は、通信経路の通信環境の変化に応じて、ブロードキャスト信号の受信電界強度が変動するため、所定回数のブロードキャスト信号の受信強度値の平均値ＲＡ[ｄＢｍ]を用いる。すなわち、所定の受信回数における受信電界強度の平均値ＲＡ[ｄＢｍ]を求め、その受信電界強度の平均値に基づいて、当該通信経路の経路損失を求める。これにより、環境変化に応じて受信電界強度も変動するため、ブロードキャスト信号の受信毎ではなく、環境変動に応じた所定回数に亘った受信電界強度の平均値ＲＡ[ｄＢｍ]を用いることで、環境変動に適応できる。
【００５８】
また、最適送信出力値算出部２０３は、送信出力値保持部２０４に保持されるオフセットテーブル２０４ａを参照して、欠落率算出部２０７により求められた通信経路の欠落率に対応するオフセット値を求める。
【００５９】
さらに、最適送信出力値算出部２０３は、受信電界強度の平均値ＲＡ[ｄＢｍ]に基づく通信経路毎の経路損失と、当該通信経路の欠落率に応じたオフセット値と、無線通信システムで規定されているユニキャスト信号の最低受信電界強度とに基づいて、ユニキャスト信号の送信出力値を算出する。
【００６０】
送信出力値保持部２０４は、第１の実施形態と同様に、最適送信出力値算出部２０３により算出された通信経路の送信出力値を通信経路毎に保持する。また、最適送信出力値算出部２０３による受信電界強度の平均値の算出のため、送信出力値保持部２０４過去の所定回数の受信電界強度を保持したり、過去の受信電界強度の平均値を保持したりする。さらに、送信出力値保持部２０４は、通信経路の欠落率に対応するオフセット値を決定するオフセットテーブル２０４ａを保持する。
【００６１】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、第２の実施形態の無線通信装置１００における送信出力制御の処理動作を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００６２】
図６は、第１の実施形態に係る無線通信装置１００における送信制御処理の動作を示すフローチャートである。
【００６３】
第１の実施形態と同様に、無線通信装置１００の受信部１０１において、信号が受信されると（Ｓ１０１）、受信信号のヘッダに含まれている送信先アドレス情報が解析されて、ブロードキャスト信号か否か判定される（Ｓ１０２）。そして、受信信号がブロードキャスト信号であると判定されると、受信電力値測定部１０２によりブロードキャスト信号の受信電界強度が測定される（Ｓ１０３）。
【００６４】
最適送信出力値算出部２０３では、過去及び今回の受信電界強度も含めて、所定回数の受信電界強度の平均値ＲＡ[ｄＢｍ]を算出する（Ｓ２０１）。
【００６５】
さらに、最適送信出力値算出部２０３は、欠落率算出部２０７により求められた当該通信経路の欠落率を取得し、オフセットテーブル２０４ａを参照して、当該通信経路の欠落率に応じたオフセット値Ｏを求める（Ｓ２０２）。
【００６６】
図７は、第２の実施形態に係るオフセットテーブル２０４ａの構成を示す構成図である。図７に示すように、オフセットテーブル２０４ａは、欠落率に応じてオフセット値Ｏが対応付けられている。例えば、「欠落率：１％以上〜１０％未満」の場合、「オフセット値：３[ｄＢｍ]」等のように、欠落率が小さくなるほど、通信環境が安定して良い状態にあると判断できるため、オフセット値は小さくなる。逆に、欠落率が大きくなるほど、通信環境が不安定な状態にあると判断できるため、オフセット値は大きくなる。
【００６７】
そして、最適送信出力値算出部２０３は、ブロードキャスト信号の送信出力値ＴＢ[ｄＢｍ]を認識しているため、式（３）に従って、ブロードキャスト信号の送信出力値ＴＢ[ｄＢｍ]とブロードキャスト信号の受信電界強度の平均値ＲＡＢＡ[ｄＢｍ]とに基づいて、当該通信経路の経路損失ＬＡＢ[ｄＢ]を算出する（Ｓ２０３）。
ＬＡＢ[ｄＢ]＝ＴＢ−ＲＡＡＢ    …（３）
【００６８】
次に、最適送信出力値算出部２０３は、式（４）に従って、通信経路の次のホップ先である無線通信装置との間の経路損失ＬＡＢ[ｄＢ]と、無線通信システムで規定されているユニキャスト信号の最低受信電界強度Ｃと、オフセット値Ｏとに基づいて、ユニキャスト信号の送信出力値ＵＡＢ[ｄＢｍ]を算出する（Ｓ２０４）。
ＵＡＢ[ｄＢｍ]＝Ｃ＋ＬＡＢ＋Ｏ＝Ｃ＋（ＴＢ−ＲＡＡＢ）＋Ｏ    …（４）
【００６９】
最適送信出力値算出部２０３により算出されたユニキャスト信号の送信出力値は、送信出力値保持部２０４に与えたれ、送信出力値保持部２０４において、通信経路毎に保持される（Ｓ１０６）。
【００７０】
その後、無線通信装置１００が宛先の無線通信装置に対してユニキャスト信号を送信する場合、無線通信装置の送信部１０６は、宛先とする無線通信装置との間の送信出力値を読み出し、その送信出力値でユニキャスト信号を送信する。
【００７１】
図８は、第２の実施形態に係る最適送信出力値算出部２０３による送信出力値の算出処理を説明する説明図である。図８は、無線通信装置Ａと無線通信装置Ｂの信号の受信電力値または送信電力値の関係を示している。
【００７２】
図８では、無線通信装置Ｂがブロードキャスト信号の送信側であり、無線通信装置Ａがブローキャスト信号の受信側としており、また、無線通信装置Ａが、無線通信装置Ｂを宛先あるいは中継先とするユニキャスト信号を送信する場合を例示している。
【００７３】
図８において、無線通信装置Ｂはブロードキャスト信号をＴＢ＝２０［ｍＷ］＝１３［ｄＢｍ］の出力値にて送信している。無線通信装置Ａは、無線通信装置Ｂから送信されたブロードキャスト信号を受信し、所定回数の平均受信強度ＲＡＢＡ＝−７０［ｄＢｍ］を算出したものとする。また、無線通信装置Ａが無線通信装置Ｂとの間の信号に対する欠落率は欠落率ＰＢＡ＝５［％］であるとする。
【００７４】
この場合、無線通信装置Ａにおいて、最適送信出力値算出部２０３は、オフセットテーブル２０４ａ（図７参照）を参照して、欠落率ＰＢＡ＝５［％］に対応するオフセット値ＯＢＡ＝３［ｄＢｍ］を求める。
【００７５】
したがって、無線通信装置Ａの最適送信出力値算出部２０３は、無線通信装置Ｂとの間の経路損失ＬＡＢ［ｄＢ］＝ＴＢ−ＲＡＢＡ＝１３−（−７０）＝８３［ｄＢｍ］を求める。
【００７６】
さらに、無線通信システムにおけるユニキャスト信号の最低受信強度ＣはＣ＝−１００［ｄＢｍ］であるとすると、無線通信装置Ａから無線通信装置Ｂへユニキャスト通信を行う場合の最適な送信出力値ＵＡＢ［ｄＢｍ］は、ＵＡＢ＝Ｃ＋ＬＡＢ＋ＯＢＡ＝−１００＋８３＋３＝−１４［ｄＢｍ］となる。
【００７７】
したがって、無線通信装置Ａにおいて、最適送信出力値算出部２０３は、無線通信装置Ｂに対するユニキャスト信号の送信出力値としてＵＡＢ＝−１４［ｄＢｍ］を、送信出力値保持部２０４に保持する。
【００７８】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、ブロードキャスト信号の平均受信電界強度や欠落率を加味して、ユニキャスト信号の最適な送信出力値を無線通信装置毎に求めることができる。その結果、通信経路の環境変動による通信失敗を防ぐことができる。
【００７９】
また、第２の実施形態によれば、ブロードキャスト信号の中には無線通信装置自身の通信品質を通知するために周期的に送信される信号があるため、環境変化や無線通信装置の移動による受信電界強度の変動や信号の欠損率を知ることができる。
【００８０】
（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明に係る無線通信装置及び無線通信プログラムの第３の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００８１】
第３の実施形態も、第１及び第２の実施形態と同様に、例えば、マルチホップ通信を採用してアドホックネットワークを構成する無線通信装置に本発明を適用する場合を例示する。
【００８２】
（Ｃ−１）第３の実施形態の構成及び動作
第１及び第２の実施形態では、ユニキャスト信号の送信出力制御について説明した。これに対して、第３の実施形態は、ブロードキャスト信号の送信出力値も制御する場合を例示する。
【００８３】
第３の実施形態に係る無線通信装置の構成は、第１及び第２の実施形態に係る無線通信装置の構成と同一又は対応する構成を備える。従って、第３の実施形態では、第１及び第２の実施形態に係る図１及び図５を用いて説明する。
【００８４】
ブロードキャスト信号は、無線通信装置１００の近隣に存在する複数の無線通信装置１００のうち、最遠方にある無線通信装置１００まで到達すれば十分であると考えられる。したがって、最遠方の無線通信装置１００とのユニキャスト信号の最適な送信出力値をブロードキャスト信号の送信出力値として用いる。
【００８５】
この場合、通信可能な領域が本来の能力に比べて狭まってしまう。しかし、例えば、無線通信装置１００が領域外に新しく設置された無線通信装置１００からの接続信号を受信した際に、その新しい無線通信装置１００を最遠方の無線通信装置１００として送信出力値を最適送信出力値１０３又は２０３が再計算すれば、その都度通信可能な領域は拡大できる。
【００８６】
例えば、電源投入時やネットワーク離脱状態からの再参加時に、無線通信装置１００は、周囲の無線通信装置を探索するため、無線通信システムあるいは無線通信装置の設定によって規定される最大送信出力値で、ブロードキャストにより接続信号を送信する。
【００８７】
図９は、第３の実施形態に係るブロードキャスト信号の送信出力値の制御を説明する説明図である。
【００８８】
図９（Ａ）に示すように、無線通信装置Ａの周辺に、無線通信装置Ｂ、無線通信装置Ｃ、無線通信装置Ｄが存在するものとする。無線通信装置Ａは、それぞれの無線通信装置Ｂ、Ｃ、Ｄに対するユニキャスト信号の最適送信出力値が、ＵＡＢ＝−７［ｄＢｍ］、ＵＡＣ＝−１５［ｄＢｍ］、ＵＡＤ＝０［ｄＢｍ］であるとする。このユニキャスト信号の最適送信出力値の算出方法は、第１及び第２の実施形態と同様の方法により求められる。
【００８９】
このとき、無線通信装置Ａにとって、最遠方の無線通信装置は最適送信出力値が最も大きい無線通信装置Ｄであると考えられる。従って、無線通信装置Ａにおいて、ブロードキャスト信号の送信出力値ＴＡ［ｄＢｍ］も、無線通信装置Ｄに到達するのに十分な送信出力値ＵＡＤ＝０［ｄＢｍ］まで下げることができる。
【００９０】
その後、無線通信装置Ｄより遠方に無線通信装置Ｅが設置されたとする。このとき、無線通信装置Ａは、ブロードキャスト信号の送信出力値ＴＡ＝ＵＡＤ＝０［ｄＢｍ］であるから、無線通信装置Ａのブロードキャスト信号は無線通信装置Ｅまで到達しない。
【００９１】
これに対して、無線通信装置Ｅはネットワークに参加するために最大送信出力値で接続信号を送信している。そのため、無線通信装置Ａは無線通信装置Ｅにより送信された接続信号（ブロードキャスト信号）を受信することができる。
【００９２】
従って、無線通信装置Ａは、無線通信装置Ｅが設置されたことを検知することができる。
【００９３】
ここで、第１及び第２の実施形態で説明したユニキャスト信号の送信出力値の算出方法により、無線通信装置Ａは、無線通信装置Ｅに対するユニキャスト信号の最適送信出力ＵＡＥを算出して送信出力値保持部１０４に保持する。
【００９４】
そして、無線通信装置Ａにおいて、送信部１０６がブロードキャスト信号を送信する際、送信部１０６は、送信出力値保持部１０４に保持されているユニキャスト信号の送信出力値の中から最も大きな送信出力値を抽出する。
【００９５】
送信部１０６は、現在のブロードキャスト信号の送信出力値と、抽出したユニキャスト信号の送信出力値とを比較する。そして、ユニキャスト信号の送信出力値が現在のブロードキャスト信号の送信出力値より大きい場合、送信部１０６は、ブロードキャスト信号の送信出力値を更新する。
【００９６】
より具体的には、無線通信装置Ａにおいて、ブロードキャスト信号の送信出力値ＴＡ＜ＵＡＥの場合、ブロードキャスト信号が無線通信装置Ｅまで到達するために、送信部１０６はＴＡ＝ＵＡＥに変更する。
【００９７】
そして、変更後の送信出力値を用いて、送信部１０６はブロードキャスト信号を送信する。
【００９８】
（Ｃ−２）第３の実施形態の効果
以上のように、第３の実施形態によれば、ユニキャスト信号の送信出力値だけでなく、ブロードキャスト信号の送信出力も制御することによって、他の無線通信装置に対する電波干渉をより一層抑えることができ、かつ、省電力に動作することができる。
【００９９】
（Ｄ）他の実施形態
上述した各実施形態においても種々の変形実施形態を言及したが、本発明は、以下の変形実施形態にも適用可能である。
【０１００】
（Ｄ−１）上述した第１〜第３の実施形態では、ブロードキャスト信号の受信電界強度に基づいて、ユニキャスト信号の送信出力値を算出する場合を例示した。しかし、ブロードキャスト信号の使用用途によっては必ずしも通信可能な領域内のすべての無線通信装置に到達する必要がないものも存在する。
【０１０１】
このような場合、最適送信出力値の算出に用いるブロードキャスト信号の用途や種類を判別し、特定種類のブロードキャスト信号（例えば、タイミング同期や通信品質情報の通知など）の受信電界強度に基づいて、ユニキャスト信号の送信出力値を算出するようにしてもよい。
【０１０２】
（Ｄ−２）上述した第１〜第３の実施形態において、無線通信装置Ｂがブロードキャスト信号の送信出力値を無線通信装置Ａが知るために、無線通信装置が、ブロードキャスト信号に含まれるデータとして送信出力を通知する機能や、あるいは、別途無線通信装置間の通信によって送信出力値を取得する機能を備えるようにしても良い。
【０１０３】
（Ｄ−３）上述した第２の実施形態では、オフセット値の算出としてオフセットテーブルを用いて欠落率に応じたオフセット値を求める場合を例示した。しかし、所定の関数式を用いて欠落率に応じたオフセット値を求めるようにしても良い。また、欠落率の算出方法は、例えば、所定単位時間（例えば１０秒）毎にブロードキャスト信号を送信し、そのブロードキャスト信号に対する応答信号の応答を監視することで求めるようにしても良い。
【符号の説明】
【０１０４】
１…無線通信システム、１００…無線通信装置、１０１…受信部、１１０及び２１０…送信出力値制御部、１０６…送信部、１０２…受信電力値測定部、１０３及び２０３…最適送信出力値算出部、１０４及び２０４…送信出力値保持部、１０５…通信経路探索部１０５、２０７…欠落率算出部。
【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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