(57)【要約】【課題】効率的な同報通信を実現することができる無線通信装置及び方法を得る。【解決手段】同報通信の場合、自身のＩＤ、ネイバーリスト５に登録されたＩＤ情報、及び同報情報を含むパケットを生成して他の端末へ送信する送信パケット生成部２と、受信したパケットから送信者ＩＤ、中継リスト及び送信情報を分離する受信パケット分離部４と、分離された送信者ＩＤ及び中継リストを合成し、この合成したＩＤ情報とネイバーリスト５のＩＤ情報を比較して両者共通情報を抽出し、ネイバーリスト５のＩＤ情報から両者共通情報を削除してＩＤ情報が残っている場合には、送信者ＩＤとして自身のＩＤ、中継リストとしてネイバーリスト５に登録されたＩＤ情報から分離された送信者ＩＤを除いたＩＤ情報、及び送信情報として分離された同報情報を含むパケットを生成し、送信パケット生成部２を経由して他の端末へ送信する中継管理部６を設けた。【選択図】図１
2008160271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線によるマルチホップデータ通信を行う無線通信ネットワークシステムにおいて、
電源が投入されると、自身のＩＤのみを送信パケットとして送信する送信パケット生成部と、
受信したパケットから送信者ＩＤを分離してネイバーリストに登録する受信パケット分離部とを備え、
自身の通信範囲に存在する他の全ての無線通信装置のＩＤ情報を前記ネイバーリストに登録した無線通信装置であって、
同報通信の場合、前記送信パケット生成部は、送信者ＩＤとして自身のＩＤ、中継リストとして前記ネイバーリストに登録されたＩＤ情報、及び送信情報として同報情報を含むパケットを生成して他の無線通信装置へ送信し、
前記受信パケット分離部は、受信したパケットから送信者ＩＤ、中継リスト及び送信情報を分離し、
前記受信パケット分離部により分離された送信者ＩＤ及び中継リストを合成し、この合成したＩＤ情報と前記ネイバーリストのＩＤ情報を比較して両者共通情報を抽出し、前記ネイバーリストのＩＤ情報から前記両者共通情報を削除してＩＤ情報が残っている場合には、送信者ＩＤとして自身のＩＤ、中継リストとして前記ネイバーリストに登録されたＩＤ情報から分離された送信者ＩＤを除いたＩＤ情報、及び送信情報として分離された同報情報を含むパケットを生成し、前記送信パケット生成部を経由して他の無線通信装置へ送信する中継管理部をさらに備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記中継管理部は、分離された中継リストに自身のＩＤが載っている位置に応じて遅延時間を設定し、前記遅延時間経過後に生成したパケットを送信する
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記遅延時間は、前記分離された中継リストに自身のＩＤが載っている位置を表す序数に固定値を乗算した値である
ことを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記中継管理部は、中継送信する前に、他の無線通信装置が送信する同じ同報情報をもつパケットを受信した時には、受信の度に（前記序数−繰返し受信回数）に固定値を乗算した値を前記遅延時間に加算し送信を遅らせる
ことを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記中継管理部は、前記遅延時間にさらにランダム時間を加算する
ことを特徴とする請求項３又は４記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記中継管理部は、前記ネイバーリストのＩＤ情報から前記両者共通情報を削除してＩＤ情報が残っていない場合には、中継動作を中止する
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記中継管理部は、中継送信する前に、他の無線通信装置が送信する同じ同報情報をもつパケットを受信した時には、前記受信パケット分離部により分離された送信者ＩＤ及び中継リストを合成し、この合成したＩＤ情報と前記ネイバーリストのＩＤ情報を比較して両者共通情報を抽出し、前記ネイバーリストのＩＤ情報から前記両者共通情報を削除してＩＤ情報が残っていない場合には、中継動作を中止する
ことを特徴とする請求項６記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記中継管理部の代わりに、前記中継管理部と略同一機能を有するとともに、時刻をカウントするクロックを有する時刻管理部を備え、
タイムマスタとして振る舞う場合には、前記時刻管理部は、基準時刻として前記クロックの時刻情報を同報通信するとともに、
タイムスレーブとして振る舞う場合には、前記時刻管理部は、受信した時刻情報に基づいて前記クロックを補正する
ことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項９】
中継者として振る舞う場合には、前記時刻管理部は、中継送信時刻に達した時、前記中継送信時刻を同報通信すべき時刻情報として送信する
ことを特徴とする請求項８記載の無線通信装置。
【請求項１０】
無線によるマルチホップデータ通信を行う無線通信ネットワークシステムにおいて、
電源が投入されると、自身のＩＤのみを送信パケットとして送信する第１のステップと、
受信したパケットから送信者ＩＤを分離してネイバーリストに登録する第２のステップとを含み、
自身の通信範囲に存在する他の全ての無線通信装置のＩＤ情報を前記ネイバーリストに登録した無線通信方法であって、
同報通信の場合、送信者ＩＤとして自身のＩＤ、中継リストとして前記ネイバーリストに登録されたＩＤ情報、及び送信情報として同報情報を含むパケットを生成して他の無線通信装置へ送信する第３のステップと、
受信したパケットから送信者ＩＤ、中継リスト及び送信情報を分離する第４のステップと、
前記分離された送信者ＩＤ及び中継リストを合成し、この合成したＩＤ情報と前記ネイバーリストのＩＤ情報を比較して両者共通情報を抽出し、前記ネイバーリストのＩＤ情報から前記両者共通情報を削除してＩＤ情報が残っている場合には、送信者ＩＤとして自身のＩＤ、中継リストとして前記ネイバーリストに登録されたＩＤ情報から分離された送信者ＩＤを除いたＩＤ情報、及び送信情報として分離された同報情報を含むパケットを生成して他の無線通信装置へ送信する第５のステップとをさらに含む
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１１】
前記第５のステップは、分離された中継リストに自身のＩＤが載っている位置に応じて遅延時間を設定し、前記遅延時間経過後に生成したパケットを送信する
ことを特徴とする請求項１０記載の無線通信方法。
【請求項１２】
前記遅延時間は、前記分離された中継リストに自身のＩＤが載っている位置を表す序数に固定値を乗算した値である
ことを特徴とする請求項１１記載の無線通信方法。
【請求項１３】
前記第５のステップは、中継送信する前に、他の無線通信装置が送信する同じ同報情報をもつパケットを受信した時には、受信の度に（前記序数−繰返し受信回数）に固定値を乗算した値を前記遅延時間に加算し送信を遅らせる
ことを特徴とする請求項１２記載の無線通信方法。
【請求項１４】
前記第５のステップは、前記遅延時間にさらにランダム時間を加算する
ことを特徴とする請求項１２又は１３記載の無線通信方法。
【請求項１５】
前記第５のステップは、前記ネイバーリストのＩＤ情報から前記両者共通情報を削除してＩＤ情報が残っていない場合には、中継動作を中止する
ことを特徴とする請求項１０記載の無線通信方法。
【請求項１６】
前記第５のステップは、中継送信する前に、他の無線通信装置が送信する同じ同報情報をもつパケットを受信した時には、前記分離された送信者ＩＤ及び中継リストを合成し、この合成したＩＤ情報と前記ネイバーリストのＩＤ情報を比較して両者共通情報を抽出し、前記ネイバーリストのＩＤ情報から前記両者共通情報を削除してＩＤ情報が残っていない場合には、中継動作を中止する
ことを特徴とする請求項１５記載の無線通信方法。
【請求項１７】
前記第５のステップの代わりに、前記第５のステップと略同一処理を行うとともに、クロックにより時刻をカウントする第６のステップを含み、
タイムマスタとして振る舞う場合には、前記第６のステップは、基準時刻として前記クロックの時刻情報を同報通信するとともに、
タイムスレーブとして振る舞う場合には、前記第６のステップは、受信した時刻情報に基づいて前記クロックを補正する
ことを特徴とする請求項１０から請求項１６までのいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項１８】
中継者として振る舞う場合には、前記第６のステップは、中継送信時刻に達した時、前記中継送信時刻を同報通信すべき時刻情報として送信する
ことを特徴とする請求項１７記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線によるマルチホップデータ通信を行う無線通信ネットワークシステムにおいて、周辺端末情報に基づいて中継中止や、遅延時間の付加を行うことで、通信パケットの衝突を防止し、かつ通信数の削減を図った無線通信装置及び無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信ネットワークシステムで同じデータを全端末に伝達する同報通信を実現する場合、一般的には宛先を固定しないブロードキャスト通信を用いる。マルチホップ環境の場合、受信した端末が中継者となりブロードキャストを繰返すことで全端末へ行き渡らせる方法をとる。しかし、端末密度が高い場合、一時期に多くの通信が狭い空間内で発生し、トラヒックの急増、干渉による通信品質の低下を招く。
【０００３】
これを防ぐためには、あらかじめ各端末への中継経路を決定し、個別通信で情報を伝達する方法がある（例えば、特許文献１参照）。しかし、端末数が多くなると長い通信時間が必要となり、効率が悪い。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４８２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような従来の同報通信では、端末数が多くなると長い通信時間が必要となり、効率が悪いという問題点があった。効率的な同報通信を実現するためには、同じ通信範囲では衝突を発生させず、異なる通信範囲では同時に通信を実施させることが好ましい。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、マルチホップデータ通信で中継経路を決定するために利用される、通信範囲に存在する通信端末のＩＤ情報（ネイバーリスト）を中継者の選択と送信時間調整に利用することで、効率的な同報通信を実現することができる無線通信装置及び無線通信方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る無線通信装置は、無線によるマルチホップデータ通信を行う無線通信ネットワークシステムにおいて、電源が投入されると、自身のＩＤのみを送信パケットとして送信する送信パケット生成部と、受信したパケットから送信者ＩＤを分離してネイバーリストに登録する受信パケット分離部とが設けられ、自身の通信範囲に存在する他の全ての無線通信装置のＩＤ情報を前記ネイバーリストに登録した無線通信装置であって、同報通信の場合、前記送信パケット生成部は、送信者ＩＤとして自身のＩＤ、中継リストとして前記ネイバーリストに登録されたＩＤ情報、及び送信情報として同報情報を含むパケットを生成して他の無線通信装置へ送信し、前記受信パケット分離部は、受信したパケットから送信者ＩＤ、中継リスト及び送信情報を分離し、前記受信パケット分離部により分離された送信者ＩＤ及び中継リストを合成し、この合成したＩＤ情報と前記ネイバーリストのＩＤ情報を比較して両者共通情報を抽出し、前記ネイバーリストのＩＤ情報から前記両者共通情報を削除してＩＤ情報が残っている場合には、送信者ＩＤとして自身のＩＤ、中継リストとして前記ネイバーリストに登録されたＩＤ情報から分離された送信者ＩＤを除いたＩＤ情報、及び送信情報として分離された同報情報を含むパケットを生成し、前記送信パケット生成部を経由して他の無線通信装置へ送信する中継管理部をさらに設けたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る無線通信装置は、マルチホップデータ通信で中継経路を決定するために利用される、通信範囲に存在する通信端末のＩＤ情報（ネイバーリスト）を中継者の選択と送信時間調整に利用することで、効率的な同報通信を実現することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る無線通信装置について図１から図７までを参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る無線通信装置の構成を示す図である。なお、以降では、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１０】
図１において、この実施の形態１に係る無線通信装置は、時刻情報、センサ情報、制御情報など、本無線通信ネットワークシステムを利用し送信すべきデータを生成あるいは受信したデータを用いて制御を実現するためのアプリケーション部１と、無線通信要求の情報に、通信管理情報を付加し無線通信パケットとして形成する送信パケット生成部２と、送信パケットを無線電波として送信、および無線電波を受信し受信パケットとして出力する無線通信部３と、無線通信部３が受信したパケットから送信者ＩＤ、中継リスト、受信情報を分離する受信パケット分離部４と、受信パケットの送信者ＩＤを登録するネイバーリスト５と、同報（ブロードキャスト）パケットに対し中継の有無および中継時間を管理する中継管理部６と、自身のＩＤ情報７と、アンテナ８とが設けられている。なお、アプリケーション部１、送信パケット生成部２、無線通信部３、受信パケット分離部４、中継管理部６などは、例えば、マイコン上のソフトウェアで実現している。
【００１１】
図２は、この発明の実施の形態１に係る無線通信装置の送信パケット生成部の構成を示す図である。
【００１２】
図２において、この実施の形態１に係る無線通信装置の送信パケット生成部２は、中継管理部６からの中継要求、及びアプリケーション部１からの送信要求によってリセットし、中継要求及び送信要求がない間の時間をカウントするタイマ２１と、このタイマ２１のタイムアウト及び起動通知を検知した場合には自ＩＤを、中継要求及び送信要求を検知した場合には送信パケットを出力する出力制御部２２とが設けられている。
【００１３】
つぎに、この実施の形態１に係る無線通信装置の動作について図面を参照しながら説明する。図３は、この発明の実施の形態１に係る無線通信装置の通信パケットのフォーマットを示す図である。
【００１４】
図３において、動作説明に必要な「送信者ＩＤ」、「中継リスト」、「送／受信情報」の３種類のフィールドについて定義しているが、実際の運用においてはさらに多くの情報フィールドを備えてもよい。
【００１５】
端末（無線通信装置）の電源が投入されると、起動通知がセットされ、送信パケット生成部２の出力制御部２２は、自身のＩＤのみを送信パケットとして送出する。この送信パケットは、無線通信部３によって無線送出され、既に電源の投入されている無線伝達範囲に存在する端末に伝達される。
【００１６】
受信した各端末内では、無線通信部３より受信パケット分離部４に送られ、ここで受信したＩＤが分離される。中継リスト及び受信情報フィールドは存在しないため、アプリケーション部１や中継管理部６へは伝えられない。分離したＩＤは、ネイバーリスト５に登録される。
【００１７】
また、送信パケット生成部２のタイマ２１により、一定期間自身からの送信を実行していない場合、自身のＩＤの送信を再実行することで、後から電源投入された端末のネイバーリスト５へＩＤを登録させる。
【００１８】
図４は、この発明の実施の形態１に係る無線通信装置が３台の場合のネイバーリスト登録動作を示す図である。
【００１９】
ステップ１０１〜１０２において、端末（無線通信装置）Ａの電源が投入されると、起動通知がセットされ、送信パケット生成部２の出力制御部２２は、自身のＩＤのみを送信パケットとして送出する。この送信パケットは、無線通信部３によって無線送出される。
【００２０】
ステップ１０３〜１０４において、端末（無線通信装置）Ｂからパケットを受信した端末Ａ内では、無線通信部３より受信パケット分離部４に送られ、ここで受信したＩＤが分離される。中継リスト及び受信情報フィールドは存在しないため、アプリケーション部１や中継管理部６へは伝えられない。分離したＩＤは、ネイバーリスト５に登録される。
【００２１】
ステップ１０５〜１０６において、端末（無線通信装置）Ｃからパケットを受信した端末Ａ内の動作は、ステップ１０３〜１０４と同様である。
【００２２】
ステップ１０７において、送信パケット生成部２のタイマ２１により、一定期間自身からの送信を実行していない場合、自身のＩＤの送信を再実行することで、後から電源投入された端末Ｂ、Ｃのネイバーリスト５へＩＤを登録させる。
【００２３】
端末Ｂのステップ２０１〜２０７の動作や、端末Ｃのステップ３０１〜３０６の動作は、上述した端末Ａのステップ１０１〜１０７の動作と同様である。
【００２４】
なお、一般的なアドホック通信をサポートしている端末では、本動作を省略してもよい。アドホック通信におけるルート構築過程における無線送受信によって、ネイバーリスト５へのＩＤ登録が実現される。
【００２５】
図５は、この発明の実施の形態１に係る無線通信装置が６台の場合のネイバーリスト登録状況を示す図である。
【００２６】
図５に示すように、例えば、端末（無線通信装置）Ａから端末（無線通信装置）Ｆまでの６台が配置され、実線範囲が通信可能であるとすると、上記のネイバーリスト登録動作により、端末Ａのネイバーリスト５はＢ、Ｃ、Ｄ、端末Ｂのネイバーリスト５はＡ、Ｃ、Ｅ、端末Ｃのネイバーリスト５はＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、端末Ｄのネイバーリスト５はＡ、Ｃ、Ｆ、端末Ｅのネイバーリスト５はＢ、Ｃ、端末Ｆのネイバーリスト５はＣ、Ｄとなる。
【００２７】
各端末Ａ〜Ｆのネイバーリスト５に上記ＩＤ情報が登録されている状態で、端末Ａのアプリケーション部１が全端末に対し同報通信を要求した時、端末Ａの送信パケット生成部２は、アプリケーション部１の送信情報に、ネイバーリスト５に登録されている端末Ｂ、Ｃ、ＤのＩＤ情報を中継リストフィールドとして付加する。ここでは、この順番で付加することとする。さらに、自ＩＤ情報を送信者ＩＤフィールドに付加することで送信パケットを生成し、これを無線通信部３へ送り無線送出する。この送信パケットは、端末Ｂ、Ｃ、Ｄで受信される。
【００２８】
ここで、端末Ｂの受信パケット分離部４は、中継管理部６へ中継リストとして端末Ｂ、Ｃ、ＤのＩＤ情報と、送信者ＩＤとして端末ＡのＩＤ情報を伝える。
【００２９】
図６は、この発明の実施の形態１に係る無線通信装置の中継管理部の構成を示す図である。
【００３０】
図６において、中継管理部６は、送信者ＩＤ、受信中継リスト及びネイバーリスト５を比較し中継実施を判断する中継判定回路６１と、中継時間を管理するタイマ６２と、自身が中継する時の中継リストを生成し情報フィールドと合成して中継パケットを生成する中継パケット生成部６３とが設けられている。なお、図６中の中継時刻＋＝中継リスト数は、中継時刻＝中継時刻＋中継リスト数を表す（図９も同様）。
【００３１】
端末Ｂの中継判定回路６１の動作は、次のようになる。受信した中継リストと送信者ＩＤを合成し、端末Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤのＩＤ情報とする。これと自身のネイバーリスト５の端末Ａ、Ｃ、ＥのＩＤ情報を比較する。両者共通情報は端末Ａ、ＣのＩＤ情報である。そこで自身のネイバーリスト５の情報から端末Ａ、ＣのＩＤ情報を削除すると、ネイバーリスト５には端末ＥのＩＤ情報が残る。情報が残らない場合は、ここで中継動作は中止となる。また、中継送信する前に、他の端末が送信する同じ同報情報をもつパケットを受信した時には、受信パケット分離部４により分離された送信者ＩＤ及び中継リストを合成し、この合成したＩＤ情報とネイバーリスト５のＩＤ情報を比較して両者共通情報を抽出し、ネイバーリスト５のＩＤ情報から両者共通情報を削除してＩＤ情報が残っていない場合には、中継動作を中止する。情報が残っているので、端末ＥのＩＤ情報をレジスタに記憶し、タイマ６２に遅延値（遅延時間）を設定する。このタイマ６２の遅延値は、受信した中継リスト中に、自身のＩＤが何番目（序数）にあるかで決定する。端末ＢのＩＤ情報は１番目にあるため、１Ｔ（Ｔ＝あらかじめ設定した時間単位）の時間を設定する。
【００３２】
同様にして、端末Ｃは、中継判定回路６１のレジスタに端末Ｅ、ＦのＩＤ情報を残し、２Ｔの時間待ちを、端末Ｄは、同レジスタに端末ＦのＩＤ情報を残し、３Ｔの時間待ちを実行する。
【００３３】
１Ｔの時間経過後、端末Ｂの中継管理部６は、中継パケットの送信を要求する。このとき、中継パケット生成部６３は、ネイバーリスト５から送信者ＩＤである端末ＡのＩＤ情報を除いた端末Ｃ、ＥのＩＤ情報を中継リストとして、受信情報と合成した中継パケットを送信パケット生成部２へ送り、無線通信部３を経由し無線送出する。
【００３４】
端末Ｂから送信した中継パケットは、端末Ａ、Ｃ、Ｅによって受信される。端末Ａは、既に送信を完了しているのでこれを破棄する。端末Ｃは、中継管理部６のタイマ６２によって中継送信の待ち状態にある。この場合、端末Ｃの中継判定回路６１は、送信者ＩＤである端末ＢのＩＤ情報と、受信した中継リストに含まれる端末Ｃ、ＥのＩＤ情報を、レジスタに記憶している端末Ｅ、ＦのＩＤ情報と比較する。この結果、端末ＦのＩＤ情報が残る。ここで、タイマ６２には中継リストの数＝２Ｔが加算され、中継送信時刻が延長される。
【００３５】
一方、端末Ｅは、端末Ｂのパケットを受信し、送信者ＩＤ及び中継リストに含まれる端末Ｂ、Ｃ、ＥのＩＤ情報と、自身のネイバーリスト５に登録されている端末Ｂ、ＣのＩＤ情報が比較される。ネイバーリスト５内の情報がすべて一致するため、レジスタには情報が残らない。よって、端末Ｅの中継判定回路６１は、中継中止と判断する。
【００３６】
図７は、この発明の実施の形態１に係る無線通信装置が６台の場合のそれぞれの動作を示す図である。
【００３７】
図７において、（ａ）は６台の端末Ａ〜Ｆを示す。また、（ｂ）は、送信のカッコ内記載が送信中継リストに含まれる端末、受信（斜線）のカッコ内記載が中継判定回路６１内のレジスタに残る端末を示す。端末Ｃ、Ｅ、Ｆは、他の中継パケットを受信することで中継中止となる。この例では、端末Ａ、Ｂ、Ｄの３回のパケット送信で全端末に情報が伝達されている。一般的な同報通信の場合、全端末が１回送信することになるため、この例では６回となる。つまり、必要とされる通信数は半減している。
【００３８】
上記のようにネイバーリスト５を元に中継リストを生成し、これを同報通信情報とともに送出し、本中継リストを元にした規則に則り中継送信タイミングを遅らせ、その間に受信した同情報の中継パケットを受信し、自身のネイバーリスト５と比較し中継停止を制御することで、同報通信の通信数を削減できる効果がある。
【００３９】
なお、中継管理部６は、中継送信する前に、他の端末が送信する同じ同報情報をもつパケットを受信した時には、受信の度に（序数−繰返し受信回数）に固定値を乗算した値を、タイマ６２の遅延値に加算し送信を遅らせるだけでなく、タイマ６２の遅延値にさらにランダム時間を加算してもよい。
【００４０】
また、中継送信タイミングを隣接する端末間でずらしているため、通信衝突を防ぐことができ、衝突によるエラー率の増大及び衝突検知による再送が元でのトラヒック増大を抑止する効果もある。
【００４１】
さらに、ネイバーリスト５の登録に必要な自ＩＤ送信は、一般的な情報通信やルート構築時の通信と兼用することができ、登録に必要なオーバヘッドが不要である特徴もある。
【００４２】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る無線通信装置について図８から図１１までを参照しながら説明する。上記の実施の形態１は、一般的な同報通信について説明したが、この実施の形態２では、同報通信を用いて無線通信装置の時刻を同期する方式について説明する。図８は、この発明の実施の形態２に係る無線通信装置の構成を示す図である。また、図９は、この発明の実施の形態２に係る無線通信装置の時刻管理部の構成を示す図である。
【００４３】
図８において、この実施の形態２に係る無線通信装置は、上記の実施の形態１と比較して、中継管理部６が時刻管理部９に置き換わっている点が相違する。なお、アプリケーション部１、送信パケット生成部２、無線通信部３、受信パケット分離部４、時刻管理部９などは、例えば、マイコン上のソフトウェアで実現している。
【００４４】
図９において、この実施の形態２に係る無線通信装置の時刻管理部９は、上記の中継管理部６と比較して、中継送信時間を制御するタイマ６２が時刻をカウントするクロック９２に置き換わっている点が相違する。
【００４５】
つぎに、この実施の形態２に係る無線通信装置の動作について図面を参照しながら説明する。図１０は、この発明の実施の形態２に係る無線通信装置の通信パケットのフォーマットを示す図である。
【００４６】
図１０において、アプリケーション部１が通信する相手先を選択する通信と、時刻の伝達が混在するため、上記の実施の形態１の通信パケットの「送信者ＩＤ」、「中継リスト」、「送／受信情報」に、「宛先ＩＤ」と「パケット種別」が追加となる。時刻の伝達の場合、宛先ＩＤとして同報通信を示すＩＤ番号が入り、送／受信情報として時刻情報が入る。アプリケーション部１が伝達するパケットの場合、中継リストはブランクか、別の情報が含まれる。
【００４７】
なお、高精度な時刻同期を実現するために、時刻情報のほかに補正情報を加えても良い。ただし、補正情報の生成方法は、この発明の説明外である。
【００４８】
図１１は、この発明の実施の形態２に係る無線通信装置による時刻同期におけるシステム構成を示す図である。
【００４９】
複数の端末のなかの任意の１つが、基準時刻となり、これをタイムマスタＴＭと呼ぶ。残りの端末は、時刻を受信し、自身のクロックを補正するタイムスレーブＴＳである。
【００５０】
タイムマスタＴＭは、クロック９２に定期的にアラームを発生するように設定している。これは時刻同期を実施する周期であり、同報通信によって全端末が時刻を受信するために必要とされる時間に比べ、長い周期に設定される。タイムマスタＴＭのクロック９２がアラームを発生すると、送信要求が送信パケット生成部２へ通知される。同時にアラーム設定時刻が時刻情報として、ネイバーリスト５が中継リストとして、さらに同報通信を示す宛先ＩＤと時刻通信を示すパケット種別情報がパケットとして合成される。送信パケット生成部２は、時刻管理部９のパケットに自ＩＤを追加し無線通信部３経由で無線送出する。
【００５１】
タイムマスタＴＭの時刻パケットを受信したタイムスレーブＴＳは、受信情報に含まれる時刻情報を自身のクロックに設定する。さらに、上記の実施の形態１で説明した中継判定回路９１の動作に従い、中継判断と中継時間の設定を実施する。中継時間の設定では、クロック９２へのアラーム時刻として設定される。
【００５２】
タイムスレーブＴＳのクロック９２がアラームを発生すると、タイムマスタＴＭと同様に送信要求とパケット合成が実施される。中継リストは、上記の実施の形態１で説明した方法と同様、受信パケットの送信者ＩＤを除くネイバーリスト５のＩＤ情報となる。また、時刻の中継では、受信情報を中継せず、クロック９２のアラーム時刻を新たな時刻情報としている。これにより、中継の遅延によらず最新の時刻が伝達されるため、中継段数が多い場合でも端末間の誤差が少ない時刻の同期が実現できる。
【００５３】
以上のように端末への時刻伝達に、ここで説明した同報通信を用いることで、わずかなトラヒックで時刻を伝達できるので、アプリケーションの通信を妨害することなく、端末の時刻を同期することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の実施の形態１に係る無線通信装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る無線通信装置の送信パケット生成部の構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る無線通信装置の通信パケットのフォーマットを示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る無線通信装置が３台の場合のネイバーリスト登録動作を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る無線通信装置が６台の場合のネイバーリスト登録状況を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る無線通信装置の中継管理部の構成を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る無線通信装置が６台の場合のそれぞれの動作を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る無線通信装置の構成を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る無線通信装置の時刻管理部の構成を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る無線通信装置の通信パケットのフォーマットを示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る無線通信装置による時刻同期におけるシステム構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  アプリケーション部、２  送信パケット生成部、３  無線通信部、４  受信パケット分離部、５  ネイバーリスト、６  中継管理部、８  アンテナ、９  時刻管理部、２１  タイマ、２２  出力制御部、６１  中継判定回路、６２  タイマ、６３  中継パケット生成部、９１  中継判定回路、９２  クロック。
【図１】
2008160271.tif 000003
【図２】
2008160271.tif 000004
【図３】
2008160271.tif 000005
【図４】
2008160271.tif 000006
【図５】
2008160271.tif 000007
【図６】
2008160271.tif 000008
【図７】
2008160271.tif 000009
【図８】
2008160271.tif 000010
【図９】
2008160271.tif 000011
【図１０】
2008160271.tif 000012
【図１１】
2008160271.tif 000013