(57)【要約】【課題】  データ通信の帯域の有効利用を図ることを可能にする。【解決手段】  親機は、子機からの接続要求信号に含まれる端末種別情報を基に子機の必要とする通信時間を決定する（ＳＴＡ４）。そして、親機は複数のデータ通信用チャネルの中から１つ選択し、決定された通信時間が選択されたデータ通信用チャネルに割り当てることができるかを判断する（ＳＴＡ５）。そして、親機は子機に対して選択されたデータ通信用チャネルの情報を含む接続要求応答信号を送信する（ＳＴＡ６）。【選択図】    図４
2005086777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親機がネットワークに接続され、子機と親機との間で無線によるデータ伝送を行い、子機が親機を介してネットワークにアクセスする無線データ通信システムにおける無線通信チャネル選択方法において、
１又は複数の無線通信チャネルを含む第１無線通信チャネル群と、時分割多重アクセス方式用の１又は複数の無線通信チャネルを含む第２無線通信チャネル群とを使用し、
前記子機は、前記第１無線通信チャネル群の何れかの無線通信チャネルで前記親機に対して接続要求信号を送信し、
前記親機は、
前記子機から前記接続要求信号を受信し、この接続要求信号に含まれる端末種別情報を基に前記子機が時分割多重アクセス方式により通信を行うか、他の無線アクセス方式により通信を行うかを判断し、
時分割多重アクセス方式により通信を行うと判断された場合、前記子機からの前記接続要求信号に含まれる前記端末種別情報を基に前記子機の必要とする通信時間を決定し、
予め定められた選択方法に従って前記第２無線通信チャネル群の中から１つの無線通信チャネルを選択し、
決定された前記通信時間が選択された前記無線通信チャネルの残りの割り当て時間以内に収まるかを判断し、
前記第１無線通信チャネル群の何れかの無線通信チャネルで前記子機に対して前記通信時間が前記残りの割り当て時間以内に収まると判断されたときには選択された前記無線通信チャネルの情報を含む接続許可の第１接続要求応答信号を送信し、前記通信時間が前記残りの割り当て時間以内に収まらないと判断されたときには接続不許可の第２接続要求応答信号を送信し、
他の無線アクセス方式により通信を行うと判断された場合、前記第１無線通信チャネル群の何れかの無線通信チャネルで前記子機に対して前記第１無線通信チャネル群の中の一つの無線通信チャネルの情報を含む接続許可の第３接続要求応答信号を送信し、
前記子機は、前記親機から前記第１接続要求応答信号を受信した場合、この第１接続要求応答信号に含まれる前記無線通信チャネルでデータを通信し、前記親機から前記第３接続要求応答信号を受信した場合、この第３接続要求応答信号に含まれる前記無線通信チャネルでデータを通信する、
ことを特徴とする無線チャネル選択方法。
【請求項２】
前記選択方法は前記第２無線通信チャネル群の中から割り当て済み総時間の最小の無線通信チャネルを選択することであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信チャネル選択方法。
【請求項３】
前記選択方法は前記第２無線通信チャネル群の中からランダムに１つの無線通信チャネルを選び、決定された前記通信時間がこの選んだ無線通信チャネルの残りの割り当て時間以内に収まるときはこれを選択し、収まらないときはこれを除外して再度選ぶことであること特徴とする請求項１に記載の無線通信チャネル選択方法。
【請求項４】
前記選択方法は前記第２無線通信チャネル群の中から所定の順序に従って１つの無線通信チャネルを選択することであること特徴とする請求項１に記載の無線通信チャネル選択方法。
【請求項５】
前記第１無線通信チャネル群ではキャリアセンスを行う方式を用いることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線通信チャネル選択方法。
【請求項６】
前記第１無線通信チャネル群ではＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線通信チャネル選択方法。
【請求項７】
親機がネットワークに接続され、子機と親機との間で無線によるデータ伝送を行い、子機が親機を介してネットワークにアクセスする無線データ通信システムにおける親機の無線通信チャネル選択方法において、
１又は複数の無線通信チャネルを含む第１無線通信チャネル群と、時分割多重アクセス方式用の１又は複数の無線通信チャネルを含む第２無線通信チャネル群とを使用し、
前記子機から接続要求信号を受信し、この接続要求信号に含まれる端末種別情報を基に前記子機が時分割多重アクセス方式により通信を行うか、他の無線アクセス方式により通信を行うかを判断し、
時分割多重アクセス方式により通信を行うと判断された場合、前記子機からの前記接続要求信号に含まれる前記端末種別情報を基に前記子機の必要とする通信時間を決定し、
予め定められた選択方法に従って前記第２無線通信チャネル群の中から１つの無線通信チャネルを選択し、
決定された前記通信時間が選択された前記無線通信チャネルの残りの割り当て時間以内に収まるかを判断し、
前記第１無線通信チャネル群の何れかの無線通信チャネルで前記子機に対して前記通信時間が前記残りの割り当て時間以内に収まると判断されたときには選択された前記無線通信チャネルの情報を含む接続許可の第１接続要求応答信号を送信し、前記通信時間が前記残りの割り当て時間以内に収まらないと判断されたときには接続不許可の第２接続要求応答信号を送信し、
他の無線アクセス方式により通信を行うと判断された場合、前記第１無線通信チャネル群の何れかの無線通信チャネルで前記子機に対して前記第１無線通信チャネル群の中の一つの無線通信チャネルの情報を含む接続許可の第３接続要求応答信号を送信する、
ことを特徴とする親機の無線チャネル選択方法。
【請求項８】
親機がネットワークに接続され、子機と親機との間で無線によるデータ伝送を行い、子機が親機を介してネットワークにアクセスする無線データ通信システムにおける子機の無線データ通信方法において、
１又は複数の無線通信チャネルを含む第１無線通信チャネル群と、時分割多重アクセス方式用の１又は複数の無線通信チャネルを含む第２無線通信チャネル群とを使用し、
前記子機は前記子機は時分割多重アクセス方式または他のアクセス方式により通信を行うものであり、
前記第１無線通信チャネル群の何れかの無線通信チャネルで前記親機に対して端末種別情報を含む接続要求信号を送信し、
前記親機から前記接続要求信号に対する応答を受信し、この応答に基づいて前記無線通信チャネルの一つでデータを通信する、
ことを特徴とする子機の無線データ通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信における通信チャネルの設定に係わる無線通信チャネルの選択方法、親機の無線通信チャネル選択方法、及び子機の無線データ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線を用いたネットワークの実現方法としては、親機（制御局）の存在する集中管理方式と、制御局の存在しない分散制御方式がある。前者の集中管理方式の一つとして次のようなものが開示されている。
【０００３】
親機（制御局）は、少なくとも１つの制御チャネルと複数のデータ通信用チャネルを持つ。親機は制御チャネルにおける、子機（端末）からの接続要求に基づいて、データ通信用チャネルを割り当てる際に、可能な限り接続要求を却下することなく親機において処理を行うことにより、子機側の上位レベル（またはアプリケーション）による再送を減らし、処理を高速化している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平０８−１８６５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記公報にはそのデータ通信用チャネルの割り当て方法については言及されていない。また、データ通信用チャネルに空きチャネルがない場合、接続要求を親機において一定時間或いは接続要求の信号内に含まれる指定された時間保留するため、子機は接続可能の成否を早く知ることができず、その間子機の受信回路の消費電力を抑えることができない。
【０００５】
そこで、本発明は、データ通信の帯域の有効利用を図ることが可能な無線通信チャネル選択方法、親機の無線通信チャネル選択方法、及び子機の無線データ通信方法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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、親機がネットワークに接続され、子機と親機との間で無線によるデータ伝送を行い、子機が親機を介してネットワークにアクセスする無線データ通信システムにおける無線通信チャネル選択方法において、１又は複数の無線通信チャネルを含む第１無線通信チャネル群と、時分割多重アクセス方式用の１又は複数の無線通信チャネルを含む第２無線通信チャネル群とを使用し、前記子機は、前記第１無線通信チャネル群の何れかの無線通信チャネルで前記親機に対して接続要求信号を送信し、前記親機は、前記子機から前記接続要求信号を受信し、この接続要求信号に含まれる端末種別情報を基に前記子機が時分割多重アクセス方式により通信を行うか、他の無線アクセス方式により通信を行うかを判断し、時分割多重アクセス方式により通信を行うと判断された場合、前記子機からの前記接続要求信号に含まれる前記端末種別情報を基に前記子機の必要とする通信時間を決定し、予め定められた選択方法に従って前記第２無線通信チャネル群の中から１つの無線通信チャネルを選択し、決定された前記通信時間が選択された前記無線通信チャネルの残りの割り当て時間以内に収まるかを判断し、前記第１無線通信チャネル群の何れかの無線通信チャネルで前記子機に対して前記通信時間が前記残りの割り当て時間以内に収まると判断されたときには選択された前記無線通信チャネルの情報を含む接続許可の第１接続要求応答信号を送信し、前記通信時間が前記残りの割り当て時間以内に収まらないと判断されたときには接続不許可の第２接続要求応答信号を送信し、他の無線アクセス方式により通信を行うと判断された場合、前記第１無線通信チャネル群の何れかの無線通信チャネルで前記子機に対して前記第１無線通信チャネル群の中の一つの無線通信チャネルの情報を含む接続許可の第３接続要求応答信号を送信し、前記子機は、前記親機から前記第１接続要求応答信号を受信した場合、この第１接続要求応答信号に含まれる前記無線通信チャネルでデータを通信し、前記親機から前記第３接続要求応答信号を受信した場合、この第３接続要求応答信号に含まれる前記無線通信チャネルでデータを通信する、ことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記選択方法は前記第２無線通信チャネル群の中から割り当て済み総時間の最小の無線通信チャネルを選択することであることを特徴とする。また、請求項３に記載の発明は、前記選択方法は前記第２無線通信チャネル群の中からランダムに１つの無線通信チャネルを選び、決定された前記通信時間がこの選んだ無線通信チャネルの残りの割り当て時間以内に収まるときはこれを選択し、収まらないときはこれを除外して再度選ぶことであること特徴とする。さらに、請求項４に記載の発明は、前記選択方法は前記第２無線通信チャネル群の中から所定の順序に従って１つの無線通信チャネルを選択することであること特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、前記第１無線通信チャネル群ではキャリアセンスを行う方式を用いることを特徴とする。また、請求項６に記載の発明は、前記第１無線通信チャネル群ではＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いることを特徴とする。
【０００９】
請求項７に記載の発明は、親機がネットワークに接続され、子機と親機との間で無線によるデータ伝送を行い、子機が親機を介してネットワークにアクセスする無線データ通信システムにおける親機の無線通信チャネル選択方法において、１又は複数の無線通信チャネルを含む第１無線通信チャネル群と、時分割多重アクセス方式用の１又は複数の無線通信チャネルを含む第２無線通信チャネル群とを使用し、前記子機から接続要求信号を受信し、この接続要求信号に含まれる端末種別情報を基に前記子機が時分割多重アクセス方式により通信を行うか、他の無線アクセス方式により通信を行うかを判断し、時分割多重アクセス方式により通信を行うと判断された場合、前記子機からの前記接続要求信号に含まれる前記端末種別情報を基に前記子機の必要とする通信時間を決定し、予め定められた選択方法に従って前記第２無線通信チャネル群の中から１つの無線通信チャネルを選択し、決定された前記通信時間が選択された前記無線通信チャネルの残りの割り当て時間以内に収まるかを判断し、前記第１無線通信チャネル群の何れかの無線通信チャネルで前記子機に対して前記通信時間が前記残りの割り当て時間以内に収まると判断されたときには選択された前記無線通信チャネルの情報を含む接続許可の第１接続要求応答信号を送信し、前記通信時間が前記残りの割り当て時間以内に収まらないと判断されたときには接続不許可の第２接続要求応答信号を送信し、他の無線アクセス方式により通信を行うと判断された場合、前記第１無線通信チャネル群の何れかの無線通信チャネルで前記子機に対して前記第１無線通信チャネル群の中の一つの無線通信チャネルの情報を含む接続許可の第３接続要求応答信号を送信する、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項８に記載の発明は、親機がネットワークに接続され、子機と親機との間で無線によるデータ伝送を行い、子機が親機を介してネットワークにアクセスする無線データ通信システムにおける子機の無線データ通信方法において、１又は複数の無線通信チャネルを含む第１無線通信チャネル群と、時分割多重アクセス方式用の１又は複数の無線通信チャネルを含む第２無線通信チャネル群とを使用し、前記子機は前記子機は時分割多重アクセス方式または他のアクセス方式により通信を行うものであり、前記第１無線通信チャネル群の何れかの無線通チャネルで前記親機に対して端末種別情報を含む接続要求信号を送信し、前記親機から前記接続要求信号に対する応答を受信し、この応答に基づいて前記無線通信チャネルの一つでデータを通信する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の無線データ通信システムにおける無線通信チャネル選択方法、無線データ通信システムにおける親機の無線通信チャネル選択方法によれば、子機が時分割多重アクセス方式を用いる場合には、第２無線通信チャネル群から所定の選択方法に従って１つの無線通信チャネルを選択し、選択された無線通信チャネルでデータの通信を行うので、帯域を有効に活用することができる。また、親機は子機の必要とする通信時間を基に子機に対して接続許可又は接続不許可を通知するため、子機は接続許可又は接続不許可を早く知ることができ、受信電力の消費を抑えることができる。さらに、時分割多重アクセス方式をサポートしていない子機であってもデータの通信を行うことができる。
また、本発明の子機の無線データ通信方法によれば、子機は親機に対して端末種別情報を含む接続要求信号を送信するので、親機は子機の端末種別を知ることができ、それにあった無線通信チャネルを選択することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態における無線データ通信システムの全体構成について図１を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態における無線データ通信システムの全体構成を示す図である。
【００１３】
図１に示す無線データ通信システムでは、親機１がネットワーク接続インターフェースによりネットワーク３に接続されている。子機２＿ｍ（ｍ＝1，２，３，…，Ｍ）と親機１の間では無線によるデータ伝送を行う。子機２＿ｍは、親機１を介してネットワーク３にアクセスする。
【００１４】
親機１は、子機２＿ｍとリンクを確立するために１つの無線通信チャネル（以下、リンク確立用チャネルという。）ＣｈＡ＿ｉ（ｉ＝１）と、データ・フレームを通信するための専用の３つの無線通信チャネル（以下、データ通信用チャネルという。）ＣｈＤ＿ｊ（ｊ＝１，２，３）を実現する無線部を有している。
【００１５】
子機２＿ｍは、親機１に接続するために、リンク確立用チャネルにおいて、親機１に対して接続要求信号を送出する。この接続要求信号を親機１が受信し、接続要求処理を行う。そして、親機１は、リンク確立用チャネルにおいて、接続要求を行った子機２＿ｍに対して接続要求応答信号を送出する。また、子機２＿ｍは、親機からの接続断を行うために、リンク確立用チャネルにおいて、親機１に対して、接続断要求信号を送出する。この接続断要求信号を親機１が受信し、接続断要求処理を行う。そして、親機１は、リンク確立用チャネルにおいて、接続断要求を行った子機２＿ｍに対して接続断要求応答信号を送出する。
【００１６】
但し、本実施の形態においては、リンク確立用チャネルは、無線ＬＡＮ（Local Area Network）で標準のＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）方式を用いる。また、各データ通信用チャネルは、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式を用いる。
【００１７】
次に、図１の無線データ通信システムを構成する親機の構成について図２を参照しつつ説明する。図２は親機の構成を示すブロック図である。図２に示すように、親機１は、初期化手段１０１と、送受信手段１０２と、接続許可子機アドレス保持手段１０３と、端末種別情報保持手段１０４と、接続要求処理手段１０５と、端末確認手段１０６と、選択チャネル保持手段１０７と、チャネル選択処理手段１０８と、接続要求応答信号処理手段１０９と、接続断要求処理手段１１０と、接続断要求応答処理手段１１１と、データ信号送信処理手段１１２と、データ信号受信処理手段１１３と、データ格納手段１１４とを有している。
【００１８】
初期化手段１０１は、リンク確立用チャネルＣｈＡ＿１の周波数帯を決定するとともに、３つのデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊ（ｊ＝１，２，３）の夫々の周波数帯を決定する。また、初期化手段１０１は、選択チャネル保持手段１０７に記憶されている３つのデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊ（ｊ＝１，２，３）に割り当て済みの通信時間帯の総時間（割り当て済み総時間）ＴｃＤ＿ｊ（ｊ＝１，２，３）を０に初期化する。本実施の形態においては、リンク確立用チャネルの周波数帯の中心周波数を２．４１２ＧＨｚに決定し、３つのデータ通信用チャネルの夫々の周波数帯の中心周波数を２．４３７ＧＨｚ、２．４６２ＧＨｚ、２．４８４ＧＨｚに決定する。尚、本実施の形態においては、リンク確立用チャネルの周波数帯とデータ通信用チャネルの周波数帯とが異なるように決定される。
【００１９】
送受信手段１０２は、初期化手段１０１からリンク確立用チャネルＣｈＡ＿１の周波数帯、及び各データ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊ（ｊ＝１，２，３）の周波数帯の情報を受け取る。送受信手段１０２は、受け取った情報を基に、子機２＿ｍから接続要求信号と接続断要求信号とを受信するとともに、子機２＿ｍに対して接続要求応答信号と接続断要求応答信号とを送信する。また、送受信手段１０２は、子機２＿ｍとデータ信号の送受信を行う。
【００２０】
接続許可子機アドレス保持手段１０３は、自機器に接続を許可する子機の子機アドレス（子機に一意に振られたアドレス）を列記したリスト（以下、接続許可子機アドレスリストという。）を記憶する。
【００２１】
端末種別情報保持手段１０４は、図３に例を示す情報を保持する。この情報について図３を参照しつつ説明する。図３は端末種別情報保持手段１０４に保持される情報の一例を示す図である。図３では、端末種別（種別Ａ〜種別Ｅ）ごとに、端末種別にチャネル・アクセス方式と送信用の帯域と受信用の帯域とが対応付けられている。例えば、種別Ｄの場合、子機はＴＤＭＡ方式により通信を行うことを示しており、その子機が送信用に６４ｋｂ／ｓの帯域を、受信用に１２８ｋｂ／ｓの帯域を必要とすることを示している。また、種別Ｅの場合、子機はＣＳＭＡ方式により通信を行うことを示している。親機１は、子機２＿ｍから送られてくる接続要求信号中の子機情報に含まれる端末種別（種別Ａ〜種別Ｅ）を基に、図３を参照することにより、接続要求信号の送信元の子機２＿ｍのアクセス方式（ＴＤＭＡ方式、ＣＳＭＡ方式）、送信用に必要とする帯域、受信用に必要とする帯域を特定することができる。
【００２２】
接続要求処理手段１０５は、送受信手段１０２から接続要求信号を受け取り、受け取った接続要求信号からそれに含まれる子機情報を読み取る。そして、接続要求処理手段１０５は、読み取った子機情報を端末確認手段１０６へ出力する。
【００２３】
端末確認手段１０６は、接続要求処理手段１０５から子機情報を受け取り、受け取った子機情報からそれに含まれる端末種別と子機アドレスとを読み出す。そして、端末確認手段１０５は、読み出した端末種別が端末種別情報保持手段１０４に記憶されている図３に例を示す情報の“端末種別”の欄にあるかを確認すると共に、読み出した子機アドレスが接続許可子機アドレス保持手段１０３に記憶されている接続許可子機アドレスリストに含まれているかを確認する。端末確認手段１０６は、読み出した端末種別が図３の“端末種別”の欄にあり、且つ、読み出した子機アドレスが接続許可子機アドレスリストに含まれていることを確認した場合には、子機情報をチャネル選択処理手段１０８へ出力する。一方、端末確認手段１０６は、読み出した端末種別が図３の“端末種別”の欄にないことを確認し、或いは、読み出した子機アドレスが接続許可子機アドレスリストに含まれていないことを確認した場合には、親機１への接続を許可しない。
【００２４】
選択チャネル保持手段１０７は、データ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊ（ｊ＝１，２，３）の夫々のチャネル情報を記憶する。チャネル情報は、データ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊに割り当て可能な通信時間帯の最大値（最大割り当て時間）ＴｃＤｍａｘ＿ｊと、データ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊの割り当て済み総時間ＴｃＤ＿ｊと、そのデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊに割り当てられた各子機２＿ｍの子機アドレスと、そのデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊに割り当てられた各子機２＿ｍの必要とする通信時間Ｔｃ＿ｍ及びそのオフセット時間ｏｆｆ＿ｍとを含む。尚、送受信手段１０２へ子機２＿ｍが割り当てられているチャネルを示すチャネル識別子ＣｈＴ＿ｍが出力される。
【００２５】
チャネル選択処理手段１０８は、端末確認手段１０６から子機情報を受け取る。そして、チャネル選択処理手段１０８は、端末種別情報保持手段１０４に保持されている図３に例を示す情報を参照し、子機情報に含まれる端末種別に対応するチャネル・アクセス方式がＴＤＭＡであるかＣＳＭＡであるかを判断する。
【００２６】
ＴＤＭＡであると判断された場合、チャネル選択処理手段１０８は、子機情報に含まれる子機アドレスの子機２＿ｍの必要とする通信時間Ｔｃ＿ｍを算出する。例えば、子機情報に含まれる端末種別が種別Ｃの場合は次のように算出される。図３の種別Ｃに対応する送信用の帯域が６４ｋｂ／ｓであり、受信用の帯域が６４ｋｂ／ｓである。また、データ通信用チャネルの伝送速度が１１Ｍｂ／ｓであり、データ通信用チャネルの割り当て時間の周期を５００ｍｓ、つまり、データ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊ（ｊ＝１，２，３）の最大割り当て時間ＴｃＤｍａｘ＿ｊ（ｊ＝１，２，３）を５００ｍｓとする。これらから、子機２＿ｍの必要とする通信時間Ｔｃ＿ｍは、５．３ｍｓ（＝（６４ｋｂ／ｓ＋６４ｋｂ／ｓ）／（１１Ｍｂ／ｓ）×（５００ｍｓ））となる。同様に、端末種別が種別Ｄの場合、通信時間Ｔｃ＿ｍは８．７３ｍｓとなる。尚、通信時間Ｔｃ＿ｍにガードタイムとして一定値を加算してもよい。
【００２７】
続いて、チャネル選択処理手段１０８は、選択チャネル保持手段１０７に記憶されている３つのデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊの夫々の割り当て済み総時間ＴｃＤ＿ｊの値を比較し、その値が最小のデータ通信用チャネルを子機２＿ｍに使用を許可するデータ通信用チャネルとして選択する。但し、割り当て済み総時間が最小のものが複数存在する場合には、ｊの値が最小のものを選択する。例えば、割り当て済み総時間ＴｃＤ＿１と割り当て済み総時間ＴｃＤ＿２が最小値をとる場合はｊの値が小さい方のデータ通信用チャネルＣｈＤ＿１を選択する。
【００２８】
さらに続いて、チャネル選択処理手段１０８は、データ通信用チャネルＣｈＤ＿ｔが選択されたとすると、算出した子機２＿ｍの必要とする通信時間Ｔｃ＿ｍがデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｔの残りの割り当て時間以内に収まるかを判断する。この判断は、選択チャネル保持手段１０７に記憶されているデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｔの割り当て済み総時間ＴｃＤ＿ｔと算出した通信時間Ｔｃ＿ｍとを加算し、この加算値が選択チャネル保持手段１０７に記憶されているデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｔの最大割り当て時間ＴｃＤｍａｘ＿ｔ以下であるかにより行われる。
【００２９】
加算値（ＴｃＤ＿ｔ＋Ｔｃ＿ｍ）が最大割り当て時間ＴｃＤｍａｘ＿ｔ以下であると判断された場合、チャネル選択処理手段１０８はチャネル識別子ＣｈＴ＿ｍを選択されたデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｔとする（ＣｈＴ＿ｍ＝ＣｈＤ＿ｔ）。そして、チャネル選択処理手段１０８は、ＴＤＭＡ通信許可と、端末確認手段１０８から受け取った子機情報に含まれている子機アドレスと、チャネル識別子ＣｈＴ＿ｍと、を含む許可情報を接続要求応答信号処理手段１０９へ出力する。さらに、チャネル選択処理手段１０８は、選択チャネル保持手段１０７に記憶されている選択されたデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｔの割り当て済み総時間ＴｃＤ＿ｔに算出した通信時間Ｔｃ＿ｍを加算して割り当て済み総時間ＴｃＤ＿ｔを更新する（ＴｃＤ＿ｔ＝ＴｃＤ＿ｔ＋Ｔｃ＿ｍ）。また、データ通信用チャネルＣｈＤ＿ｔのチャネル情報に子機２＿ｍの子機アドレスや通信時間Ｔｃ＿ｍなどを加える。
【００３０】
一方、加算値（ＴｃＤ＿ｔ＋Ｔｃ＿ｍ）が最大割り当て時間ＴｃＤｍａｘ＿ｔ以下でないと判断された場合、ＴＤＭＡ通信不許可と、端末確認手段１０８から受け取った子機情報に含まれている子機アドレスと、を含む不許可情報を接続要求応答信号処理手段１０９へ出力する。
【００３１】
ＣＳＭＡであると判断された場合、チャネル選択処理手段１０８は、チャネル識別子ＣｈＴ＿ｍをリンク確立用チャネルＣｈＡ＿１とする（ＣｈＴ＿ｍ＝ＣｈＡ＿１）。そして、チャネル選択処理手段１０８は、ＣＳＭＡ通信許可と、端末確認手段１０８から受け取った子機情報に含まれている子機アドレスと、チャネル識別子ＣｈＴ＿ｍと、を含む許可情報を接続要求応答信号処理手段１０９へ出力する。尚、リンク確立用チャネルが複数ある場合には、接続要求されたチャネルの情報をチャネル識別子ＣｈＴ＿ｍとする。
【００３２】
接続要求応答信号処理手段１０９は、チャネル選択処理手段１０７から許可情報或いは不許可情報を受け取り、受け取った許可情報或いは不許可情報を含む接続要求応答信号を生成する。そして、接続要求応答信号処理手段１０９は、生成した接続要求応答信号を送受信手段１０２へ出力する。
【００３３】
接続断要求処理手段１１０は、送受信手段１０２から接続断要求信号を受け取り、受け取った接続断要求信号からそれに含まれる子機情報を読み取る。そして、接続断要求処理手段１１０は、読み取った子機情報（子機アドレスや解除対象のチャネル識別子などを含んでいる。）を基に、子機２＿ｍの該当するチャネルへの割り当てを解除する。
接続断要求処理手段１１０は、選択チャネル保持手段１０７から、割り当ての解除の対象のデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊの割り当て済み総時間ＴｃＤ＿ｊと子機２＿ｍの通信時間Ｔｃ＿ｍとを取り出す。そして、取り出した割り当て済み総時間ＴｃＤ＿ｊから取り出した通信時間Ｔｃ＿ｍを減算して、割り当て済み総時間ＴｃＤ＿ｊを更新する（ＴｃＤ＿ｊ＝ＴｃＤ＿ｊ−Ｔｃ＿ｍ）。
尚、チャネル選択保持手段１０７に記憶されている割り当て解除の対象のデータ通信用チャネルのチャネル情報から子機２＿ｍに関連する情報が削除されている。
接続断要求処理手段１１０は、子機情報を接続断要求応答処理手段１１１へ出力する。
【００３４】
接続断要求応答処理手段１１１は、接続断要求処理手段１１０から子機情報を受け取り、受け取った子機情報を含む接続断要求応答信号を生成する。そして、接続断要求応答処理手段１１１は、生成した接続断要求応答信号を送受信手段１０２へ出力する。
【００３５】
データ信号送信処理手段１１２は、データからデータ信号を生成し、生成したデータ信号を送受信手段１０２へ出力する。データ信号受信処理手段１１３は、送受信手段１０２からデータ信号を受け取り、受け取ったデータ信号からデータを生成する。データ格納手段１１４は、データを格納する。
【００３６】
さらに、上述した親機の状態遷移について図４を参照しつつ説明する。図４は、親機の状態遷移図である。
【００３７】
初期状態ＳＴＡ１において、親機１の初期化手段１０１は、リンク確立用チャネルＣｈＡ＿ｉ（ｉ＝１）の周波数帯の中心周波数と、３つのデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊ（ｊ＝１，２，３）の夫々の周波数帯の中心周波数を決定する。これとともに、初期化手段１０１は、選択チャネル保持手段１０７に記憶されている各データ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊ（ｊ＝１，２，３）の割り当て済み総時間ＴｃＤ＿ｊ（ｊ＝１，２，３）を０に初期化する。この後、子機接続待ち状態ＳＴＡ２に遷移する。
【００３８】
子機接続待ち状態ＳＴＡ２において、親機１はリンク確立用チャネルＣｈＡ＿ｉ（ｉ＝１）を監視し、子機２＿ｍから送られてくる接続要求信号或いは子機２＿ｍから送られてくる接続断要求信号の受信を待つ受信待ち状態に入る。この受信待ち状態で、接続要求信号を受信すると子機確認状態ＳＴＡ３へ遷移し、接続断要求信号を受信すると子機接続断状態ＳＴＡ９へ遷移する。
【００３９】
子機確認状態ＳＴＡ３において、親機１の端末確認手段１０６は受信した接続要求信号中の子機情報に含まれる端末種別が図３の“端末種別”の欄にあるかを確認すると共に、その子機情報に含まれる子機アドレスが接続許可子機アドレスリストに含まれているかを確認する。子機情報に含まれる端末種別が図３の“端末種別”の欄にあることが確認され、且つ、子機情報に含まれている子機アドレスが接続許可子機アドレスリストに含まれていることが確認された場合、端末種別に対応するアクセス・チャネル方式がＴＤＭＡであるか、ＣＳＭＡであるかを判断する。そして、ＴＤＭＡであればＴＤＭＡ子機帯域割り当て状態ＳＴＡ４へ遷移し、ＣＳＭＡであればＣＳＭＡ接続状態ＳＴＡ８へ遷移する。一方、子機情報に含まれている端末種別が図３の“端末種別”の欄にないことが確認され、或いは、子機情報に含まれている子機アドレスが接続許可子機アドレスリストに含まれていないことが確認された場合、接続要求信号を送出した子機２＿ｍの親機１への接続を許可せずに、子機接続待ち状態ＳＴＡ２へ遷移する。
【００４０】
ＴＤＭＡ子機帯域割り当て状態ＳＴＡ４において、親機１のチャネル選択処理手段１０８は、上述した手順により、接続要求信号を送出した子機２＿ｍの必要とする通信時間Ｔｃ＿ｍを算出する。この後、時分割多重アクセスチャネル選択状態ＳＴＡ５へ遷移する。
【００４１】
時分割多重アクセスチャネル選択状態ＳＴＡ５において、親機１のチャネル選択処理手段１０８は、上述した手順により、３つのデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊ（ｊ＝１，２，３）から１つのデータ通信用チャネルを選択する。そして、チャネル選択処理手段１０８は、データ通信用チャネルＣｈＤ＿ｔが選択されたとすると、算出した子機２＿ｍの必要とする通信時間Ｔｃ＿ｍがデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｔの残りの割り当て時間以内に収まるか（加算値（ＴｃＤ＿ｔ＋Ｔｃ＿ｍ）が最大割り当て時間ＴｃＤｍａｘ＿ｔ以下であるか）を判断する。そして、収まると判断された場合には時分割多重アクセス接続状態ＳＴＡ６へ遷移し、収まらないと判断された場合には帯域不足時の接続要求応答状態ＳＴＡ７へ移行する。
【００４２】
時分割多重アクセス接続状態ＳＴＡ６において、親機１のチャネル選択処理手段１０８はチャネル識別子ＣｈＴ＿ｍを選択されたデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｔとする（ＣｈＴ＿ｍ＝ＣｈＤ＿ｔ）。そして、親機１は、接続要求信号を送出した子機２＿ｍに対して、ＴＤＭＡ通信許可と子機アドレスとチャネル識別子ＣｈＴ＿ｍとを含む許可情報を含む接続要求応答信号をリンク確立用チャネルＣｈＡ＿ｉ（ｉ＝１）で送出する。また、親機はデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｔの割り当て済み時間ＴｃＤ＿ｔに算出した通信時間Ｔｃ＿ｍを加算して割り当て済み時間ＴｃＤ＿ｔを更新する。この後、子機接続待ち状態ＳＴＡ２へ遷移する。この接続要求応答信号を受信した子機２＿ｍは、それに含まれるチャネル識別子ＣｈＴ＿ｍのデータ通信用チャネルを使用してデータを通信する。
【００４３】
帯域不足時の接続応答状態ＳＴＡ７において、親機１は、接続要求信号を送出した子機２＿ｍに対して、ＴＤＭＡ通信不許可と子機アドレスとを含む不許可情報を含む接続要求応答信号をリンク確立用チャネルＣｈＡ＿ｉ（ｉ＝１）で送出する。この後、子機接続待ち状態ＳＴＡ２へ遷移する。この接続要求応答信号を受け取った子機２＿ｍは、接続が許可されなかったことを知ることができる。
【００４４】
ＣＳＭＡ接続状態ＳＴＡ８において、親機１のチャネル選択処理手段１０８は、チャネル識別子ＣｈＴ＿ｍをリンク確立用チャネルＣｈＡ＿１とする（ＣｈＴ＿ｍ＝ＣｈＡ＿１）。そして、親機１は、接続要求信号を送出した子機２＿ｍに対して、ＣＳＭＡ通信許可と子機アドレスとチャネル識別子ＣｈＴ＿ｍとを含む許可情報を含む接続要求応答信号をリンク確立用チャネルＣｈＡ＿ｉ（ｉ＝１）で送出する。この後、子機接続待ち状態ＳＴＡ２へ遷移する。この接続要求応答信号を受信した子機２＿ｍは、それに含まれるチャネル識別子ＣｈＴ＿ｍのリンク確立用チャネルを使用してデータを通信する。
【００４５】
子機接続断状態ＳＴＡ９において、親機１の接続断要求処理手段１１０は、接続断要求信号中の子機情報を基に、子機２＿ｍの該当するチャネルへの割り当てを解除する。
接続断要求処理手段１１０は、割り当ての解除の対象のデータ通信用チャネルＣｈＤ＿ｊの割り当て済み総時間ＴｃＤ＿ｊから子機２＿ｍの通信時間Ｔｃ＿ｍを減算して、割り当て済み総時間ＴｃＤ＿ｊを更新する。そして、親機１は、接続断要求信号を送出した子機２＿ｍに対して、接続断要求応答信号をリンク確立用チャネルＣｈＡ＿ｉ（ｉ＝１）で送出する。その後、子機接続待ち状態ＳＴＡ２へ遷移する。この接続断要求応答信号が子機２＿ｍにより受信される。
【００４６】
以下、上述した実施の形態の例を示す。図５は、実施の形態の一例を示す図である。
親機１が子機２＿３から種別Ｃを含む接続要求信号を受信すると、その時点でデータ通信用チャネルＣｈＤ＿３の割り当て済み総時間ＴｃＤ＿３が最小であることから、親機１は子機２＿３をデータ通信用チャネルＣｈＤ＿３に割り当てる。そして、親機１は、子機２＿３に対して、データ通信用チャネルＣｈＤ＿３を示すチャネル識別子ＣｈＴ＿３を含む接続要求応答信号（許可）を送出する。子機２＿３は、接続要求応答信号（許可）を受信し、それに含まれるチャネル識別子ＣｈＴ＿３が示すデータ通信用チャネルＣｈＤ＿３でデータを通信する。尚、後に子機２＿６から受信する種別Ｅを含む接続要求信号においても実質的に同様のことが行われる。
【００４７】
親機１が不正な子機から接続要求信号を受信すると、親機１はこれに対してチャネルの割り当てや応答を行わない。親機１が子機２＿４から接続断要求信号を受信すると、親機１は子機２＿４のデータ通信用チャネルＣｈＤ＿２への割り当てを解除し、子機２＿４に対して接続断要求応答信号を送出する。
【００４８】
親機１が子機２＿６から種別Ｅを含む接続要求信号を受信すると、親機１は子機２＿６をリンク確立用チャネルＣｈＡ＿１に割り当てる。そして、親機１は、子機２＿６に対して、リンク確立用チャネルＣｈＡ＿１を示すチャネル識別子ＣｈＴ＿６を含む接続要求応答信号（許可）を送出する。子機２＿６は、接続要求応答信号を受信し、それに含まれるチャネル識別子ＣｈＴ＿６が示すリンク確立用チャネルでデータを通信する。
【００４９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、チャネルのスケジューリングがかのうであるため、帯域の有効利用を図ることができる。また、子機が時分割多重アクセス方式をサポートしていない場合であっても、データの通信を行うことが可能になる。さらに、子機の必要とする通信時間を親機が計算し、接続可能か否かを判断して接続許可又は接続不許可を子機に対して通知しているため、図６に示すように、接続許可及び接続不許可の何れの場合でも、接続要求に対する接続許可待ちの時間を短くすることができる。この結果、子機の受信回路の消費電力を抑えることができるなどの効果が得られる。尚、図６（ａ）、（ｂ）は従来のものを示し、（ｃ）は本実施の形態のものを示している。
【００５０】
また、データ通信を行うためにキャリアセンスをする必要がないため、データ用通信チャネルの帯域を有効に活用することができる。さらに、標準化されたＣＳＭＡ／ＣＡ方式を利用しているため開発コストを抑えることができる。また、データ通信用チャネルの選択を簡単な方法で実現することができる。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、上記実施の形態では、親機への子機の接続断を行う手段として接続断要求信号及びこれに対する接続断要求応答信号を送出する手段としているが、これに限らず、親機が子機からのデータ信号を監視し、この子機からのデータ信号が一定期間なければその子機からの接続を不許可とする手段としてもよい。
【００５２】
また、上記実施の形態では、１つのリンク確立用チャネルと３つのデータ通信用チャネルを備える場合であるが、これに限らず、Ｎａ（Ｎａは自然数）個のリンク確立用チャネル（使用するチャネルは例えばランダムに選択される。）とＮｄ（Ｎｄは自然数）個のデータ通信用チャネルとを備えるものであってもよい。
【００５３】
さらに、上記実施の形態では、リンク確立用チャネルとデータ通信用チャネルとが異なる周波数帯を利用している場合であるが、これに限らず、例えば、リンク確立用チャネルの周波数帯をデータ通信用チャネルの周波数帯と同一にし、リンク確立用チャネルとデータ通信用チャネルを時分割多重アクセス通信のチャネルとして親機が論理的に備えるようにしてもよい。この一例が図７に示されており、図７は、周期的に１つのリンク確立用チャネルと１つのデータ通信用チャネルとを備えている様子を示している。
【００５４】
また、上記実施の形態では、リンク確立用チャネルで通信する方式として、キャリアセンスを行うＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いている場合であるが、これに限らず、時分割多重アクセス方式を用いてもよい。また、他のキャリアセンスを行う無線チャネルアクセス方式を用いてもよい。さらに、他の無線通信チャネルアクセス方式を用いてもよい。
【００５５】
さらに、上記の実施の形態では、複数（実施の形態では３つ）のデータ通信用チャネルから１つのデータ通信用チャネルを選択する方法として、割り当て済み総時間が最も小さいデータ通信用チャネルを選択する方法を用いている場合である。が、これに限らず、複数のデータ通信用チャネルからランダムに１つ選び、子機の必要とする通信時間がこの選んだデータ通信用チャネルの残りの割り当て時間以内に収まるときはこれを選択し、収まらないときはこれを除外して再度１つ選ぶ方法を用いてもよい。尚、再度選ぶ回数を有限回としてもよい。また、複数のデータ通信用チャネルから所定の順序に従って１つを選択する方法を用いてもよい。
【００５６】
また、リンク確立用チャネルが複数存在する場合には次のようにしてチャネルを選択することができる。これについて図８を参照しつつ説明する。図８は２個のリンク確立用チャネルと２個のデータ通信用チャネルのタイムチャートを示している。図８の場合、１つのリンク確立用チャネルと１つのデータ通信用チャネルを１つの周波数帯で実現し、計２個の周波数帯を用いている。
【００５７】
親機は、各チャネルをキャリアセンスし、各チャネルの使用率を監視する。ここで、親機が送信及び受信するデータ・フレームは使用率から除くものとする。つまり、使用率とは、親機の送信及び受信するデータ・フレーム期間以外に占める雑音の割合である。例えば、図８のスロットＳでは、使用率は、次のようになる。
使用率＝Ｔｎ＿１＿１／（ＴｃＤｍａｘ＿１−Ｔｃ＿１−Ｔｃ＿２）
親機は、各リンク確立用チャネル及び各データ通信用チャネル毎にこの計算結果の平均を取り、端末種別に基づくとともに、子機を使用率が最小のチャネルに割り当てる。これにより、雑音の少ないチャネルに対して、子機のデータ通信を許可することができ、雑音によるデータ・フレームの消失を未然に防ぐことができる。尚、データ通信を許可するチャネルを選択する方法として使用率を計算する方法を例示しているが、これを子機が接続要求信号を送信する際のリンク確立用チャネルを選択する方法に用いてもよい。また、他のチャネル選択方法を用いてもよい。
【００５８】
尚、上述した親機、子機の各処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上記処理を行ってもよい。尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００５９】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態における無線データ通信システムの全体構成を示す図。
【図２】図１の親機の構成を示すブロック図。
【図３】図２の端末種別情報保持手段に保持される情報の一例を示す図。
【図４】図１の親機の状態遷移図。
【図５】実施の形態の一例を示す図。
【図６】実施の形態の効果を説明するための図。
【図７】変形例を説明するための図（その１）。
【図８】変形例を説明するための図（その２）。
【符号の説明】
【００６１】
１  親機、  ２＿１〜２＿Ｍ  子機  １０１  初期化手段、  １０２  送受信手段、１０３  接続許可子機アドレス保持手段、  １０４  端末種別情報保持手段、  １０５  接続要求処理手段、  １０６  端末確認手段、  １０７  選択チャネル保持手段、  １０８  チャネル選択処理手段、  １０９  接続要求応答信号処理手段、  １１０  接続断要求処理手段、  １１１  接続断要求応答処理手段、  １１２  データ信号送信処理手段、  １１３  データ信号受信処理手段、  １１４  データ格納手段
【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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