(57)【要約】【課題】  無線ネットワーク及び通信の衝突回避方法並びにそのプログラムを記録した記録媒体を提供する。【解決手段】  基地局を基準として複数のノードが接続された無線ネットワークにおいて、自ノードのツリー上の親ノードが通信を開始した時刻を基準に、自ノードのIDの数値に基づいて、自ノードがデータ送信のためのキャリアセンスを行うタイムスロットを決定する。これにより、親ノードとその親ノードに接続する全ての子ノード間でキャリアセンスが同時に行われることがなくなり、通信の衝突を回避することができる。【選択図】  図１
2005094529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局を基準として複数のノードが接続された無線ネットワークにおける通信の衝突を回避する方法であって、
各ノードが、前記基地局と直接接続できる場合もしくは前記基地局と直接接続できず他のノードを経由する場合に前記基地局に到達する上流側のノードが通信を開始した時刻を基準にして、自ノードのIDの数値に基づいて、自ノードがデータ送信のためのキャリアセンスを行うタイムスロットを決定することにより、前記上流側のノードとそのノードに接続する全ての下流側のノードとの間で異なる時刻にキャリアセンスを行うようにして通信の衝突を回避することを特徴とする通信の衝突回避方法。
【請求項２】
前記自ノードがキャリアセンスを行うタイムスロットを自ノードのIDとすることを特徴とする請求項１記載の通信の衝突回避方法。
【請求項３】
前記自ノードがキャリアセンスを行うタイムスロットを自ノードのIDのハッシュ値とすることを特徴とする請求項１記載の通信の衝突回避方法。
【請求項４】
前記自ノードがキャリアセンスを行うタイムスロットと自ノードのIDのマッピングとを事前に設定することを特徴とする請求項１記載の通信の衝突回避方法。
【請求項５】
前記タイムスロットをカウントするタイムスロットカウンターの開始スロットを、前記上流側のノードのIDに対応する時刻から開始することを特徴とする請求項１記載の通信の衝突回避方法。
【請求項６】
前記自ノードがキャリアセンス可能なタイムスロットを、自ノードのIDから前記上流側のノードのIDを差し引いた値とすることを特徴とする請求項１記載の通信の衝突回避方法。
【請求項７】
前記タイムスロットの間隔を、送信しうるデータの最大長に合わせることを特徴とする請求項１記載の通信の衝突回避方法。
【請求項８】
基地局と、該基地局を基準として該基地局に直接接続されるか、あるいは他のノードを経由して接続された複数のノードと、を備えた無線ネットワークにおいて、
各ノードは、
時刻を計測するための時計と、
自ノードの上流側のノードが通信を開始した時刻を基準にして、自ノードのIDの数値に基づいて、該自ノードがデータ送信のためのキャリアセンスを行うタイムスロットを決定する制御部と、
を備え、前記上流側のノードとそのノードに接続する全ての下流側のノードとの間で異なる時刻にキャリアセンスを行うようにして通信の衝突を回避するようにしたことを特徴とする無線ネットワーク。
【請求項９】
前記自ノードがキャリアセンスを行うタイムスロットを自ノードのIDとしたことを特徴とする請求項８記載の無線ネットワーク。
【請求項１０】
前記自ノードがキャリアセンスを行うタイムスロットを自ノードのIDのハッシュ値としたことを特徴とする請求項８記載の無線ネットワーク。
【請求項１１】
前記自ノードがキャリアセンスを行うタイムスロットと自ノードのIDのマッピングとを事前に設定したことを特徴とする請求項８記載の無線ネットワーク。
【請求項１２】
前記タイムスロットをカウントするタイムスロットカウンターの開始スロットを、前記上流側のノードのIDに対応する時刻から開始するようにしたことを特徴とする請求項８記載の無線ネットワーク。
【請求項１３】
前記自ノードがキャリアセンス可能なタイムスロットを、自ノードのIDから前記上流側のノードのIDを差し引いた値とするようにしたことを特徴とする請求項８記載の無線ネットワーク。
【請求項１４】
前記タイムスロットの間隔を、送信しうるデータの最大長に合わせるようにしたことを特徴とする請求項８記載の無線ネットワーク。
【請求項１５】
基地局と、該基地局を基準として該基地局に接続された複数のノードと、を備えた無線ネットワークにおける通信の衝突を各ノードに回避させるためのプログラムを記録した記録媒体であって、
各ノードに、自ノードの上流側のノードが通信を開始した時刻を計測させる処理、
前記上流側のノードとそのノードに接続する全ての下流側のノードとの間で異なる時刻にキャリアセンスを行うようにして通信の衝突を回避させるため、得られた時刻を基準にして、自ノードのIDの数値に基づいて、該自ノードにデータ送信のためのキャリアセンスを行うタイムスロットを決定させる処理、
を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ネットワークの親ノードと複数の子ノードとの間の無線通信を行う無線ネットワーク及び通信の衝突回避方法並びにそのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信においては、複数の通信端末間で通信媒体(無線チャネル)を共有するため、通信を行う際に通信媒体使用の衝突を回避または検出する仕組みが必要となる。
図８はIEEE802.11で規定されている無線LANにおける通信衝突回避・検出の説明図である。
【０００３】
図８では３台の無線端末801a,801b,801cが存在し、端末801aが端末801bへ、端末801cが端末801aへそれぞれデータ805a,805bを転送しようとしている。
通信を行おうとする端末801a,801cは、他の端末が最後に通信を行った時刻からDIFS (Distribute Coordination Function Interframe Space)802aと呼ばれる時間だけ待機し、その後、他の端末のいずれも通信を行っていないことを確認(キャリアセンス)すると、CW(Contention Window)803a,803bと呼ばれる時間だけ待機し、それでもいずれの端末も通信を行っていないことを確認すると通信を開始する。
【０００４】
CW803a,803bの時間は通信を行おうとする各端末801a,801cが各自乱数に基づいて毎回決める。よって、各端末801a,801cの乱数同士が一致しない限り、端末801a,801cが同時にキャリアセンスしていずれの端末も通信していないと判断し通信を開始することがなく、衝突を回避することができる（例えば、非特許文献１参照。）。
【非特許文献１】松江  英明、他12名著「802.11  高速無線LAN教科書、株式会社IDGジャパン、2003年3月29日、p.74」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図８に示した従来技術の場合、CWの短い端末801aが先にキャリアセンスを開始し、いずれの端末も通信していないと判断し、データ805aを転送し、端末801bがそのデータ805a’を受信することができる。
一方CWの長い端末801cはCWだけ待った後キャリアセンスを行うと、端末801aが通信していることを検出するので、通信することができない(807a)。このため端末801cは端末801aが通信を完了した後に再度同様の手順で通信を試みる。
【０００６】
しかし、CWが偶然一致するなどしてデータ転送が衝突し、通信が正しく行われないおそれもある。このため、データ805a’を受信した端末801bは確実に受信したことを通知するために、SIFS(Short Interframe Space)804aと呼ばれる時間だけ待機し、その後キャリアセンスしていずれの端末も通信していないことを確認すると、ACK 806aを端末801aに転送する。SIFS 804aはDIFS 802bより短い時間に設定されており、ACK 806aは、通常のデータ(807b)より優先的に通信されることができる。ACK 806a’を受信した端末801aはデータ805aが確実に転送されたことを知ることができる。
しかしながら、このような従来の方式ではCWの計算・制御、ACKの送受信等、端末に複雑な機能が要求される。
【０００７】
近年、超小型・超低消費電力で、外部からの給電なしに太陽電池等で動作するセンサーモジュールを屋外に多数配置し、温度、照度等を測定、測定データを無線で中継し基地局に収集するセンサーネットワークシステムが注目されている。このような超小型・超低消費電力の装置では、実装・動作電力の観点から動作は単純であることが望まれ、また、通信に使用する電力を押さえるため、通信量が少ないこと、特に衝突が少ないことが望まれる。
そこで、本発明の目的は、無線ネットワークにおける、親ノードと複数の子ノードとの間の無線通信における通信の衝突を回避することができる無線ネットワーク及び通信の衝突回避方法並びにそのプログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、基地局を基準として複数のノードが接続された無線ネットワークにおける通信の衝突を回避する方法であって、各ノードが、前記基地局と直接接続できる場合もしくは前記基地局と直接接続できず他のノードを経由する場合に前記基地局に到達する上流側のノードが通信を開始した時刻を基準にして、自ノードのIDの数値に基づいて、自ノードがデータ送信のためのキャリアセンスを行うタイムスロットを決定することにより、前記上流側のノードとそのノードに接続する全ての下流側のノードとの間で異なる時刻にキャリアセンスを行うようにして通信の衝突を回避することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記自ノードがキャリアセンスを行うタイムスロットを自ノードのIDとすることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記自ノードがキャリアセンスを行うタイムスロットを自ノードのIDのハッシュ値とすることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記自ノードがキャリアセンスを行うタイムスロットと自ノードのIDのマッピングとを事前に設定することを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記タイムスロットをカウントするタイムスロットカウンターの開始スロットを、前記上流側のノードのIDに対応する時刻から開始することを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記自ノードがキャリアセンス可能なタイムスロットを、自ノードのIDから前記上流側のノードのIDを差し引いた値とすることを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記タイムスロットの間隔を、送信しうるデータの最大長に合わせることを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、基地局と、該基地局を基準として該基地局に直接接続されるか、あるいは他のノードを経由して接続された複数のノードと、を備えた無線ネットワークにおいて、各ノードは、時刻を計測するための時計と、自ノードの上流側のノードが通信を開始した時刻を基準にして、自ノードのIDの数値に基づいて、該自ノードがデータ送信のためのキャリアセンスを行うタイムスロットを決定する制御部と、を備え、前記上流側のノードとそのノードに接続する全ての下流側のノードとの間で異なる時刻にキャリアセンスを行うようにして通信の衝突を回避するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、前記自ノードがキャリアセンスを行うタイムスロットを自ノードのIDとしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、請求項８記載の発明において、前記自ノードがキャリアセンスを行うタイムスロットを自ノードのIDのハッシュ値としたことを特徴とする。
【００１８】
請求項１１記載の発明は、前記自ノードがキャリアセンスを行うタイムスロットと自ノードのIDのマッピングとを事前に設定したことを特徴とする。
【００１９】
請求項１２記載の発明は、請求項８記載の発明において、前記タイムスロットをカウントするタイムスロットカウンターの開始スロットを、前記上流側のノードのIDに対応する時刻から開始するようにしたことを特徴とする。
【００２０】
請求項１３記載の発明は、請求項８記載の発明において、前記自ノードがキャリアセンス可能なタイムスロットを、自ノードのIDから前記上流側のノードのIDを差し引いた値とするようにしたことを特徴とする。
【００２１】
請求項１４記載の発明は、請求項８記載の発明において、前記タイムスロットの間隔を、送信しうるデータの最大長に合わせるようにしたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１５記載の発明は、基地局と、該基地局を基準として該基地局に接続された複数のノードと、を備えた無線ネットワークにおける通信の衝突を各ノードに回避させるためのプログラムを記録した記録媒体であって、各ノードに、自ノードの上流側のノードが通信を開始した時刻を計測させる処理、前記上流側のノードとそのノードに接続する全ての下流側のノードとの間で異なる時刻にキャリアセンスを行うようにして通信の衝突を回避させるため、得られた時刻を基準にして、自ノードのIDの数値に基づいて、該自ノードにデータ送信のためのキャリアセンスを行うタイムスロットを決定させる処理、を実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、親ノードとその親ノードに接続する全ての子ノード間でキャリアセンスが同時に行われることがなくなるので、従来例のように複数ノードでキャリアセンスが偶然同時に行われたり、通信が衝突したりすることを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第一の実施の形態）
本発明の第一の実施の形態を図１(a)、(b)を参照して説明する。
図１(a)は、本発明の通信の衝突回避方法を適用した無線LANにおける通信衝突回避・検出の一実施の形態を示す無線ネットワークの概念図であり、図１(b)は、図１(a)に示した無線ネットワークに用いられるノードのブロック図である。
本発明の第一の実施の形態は、前述したツリー型の無線ネットワークにおける、親ノードと複数の子ノード間の無線通信における通信の衝突の回避方法に関する。
【００２５】
本発明の第一の実施の形態では、図１(a)に示すようなツリー型の無線ネットワークを想定している。無線ネットワークをツリー型ネットワークにすることにより、基地局100は直接電波の届かないノード103,104,105,106に対しても、直接電波の届くノード101,102を経由して通信を行うことができる。
図１(b)に示すようにノード101は、主にセンサ101-1、制御部としてのCPU101-2、無線部101-3、電力供給制御部101-4、給電部（太陽電池＋二次電池）101-5、及び電波時計101-6で構成されている。尚、ノード101は図示しない記憶手段（例えば、磁気ディスク、半導体メモリ）を有するのが好ましい。
【００２６】
本ノード101において、常時動作しているのは電波時計101-6と電力供給制御部101-4だけである。電波時計101-6から電力供給制御部101-4へは一定間隔で起動信号が送信され、この信号を受けた電力供給制御部101-4はCPU101-2及び無線部101-3へ電力を供給し、動作させ、基地局100からの制御信号受信待ちとなる。そして基地局100からの制御信号を受信すると、アドホック・マルチホップネットワーク構築やセンサ101-1による測定、基地局へのデータ収集などを行う。センサ101-1による測定時は、測定中のみセンサ101-1に対して給電を行い、この間無線部101-3は停止する。
一連の動作処理完了後、CPU101-2、無線部101-3への給電を停止する。
【００２７】
以上のように、電波時計101-6を用いた間欠待ち技術と、必要時に必要機能のみを動作させることにより、低消費電力化を図っている。
他のノード102,103,104,105,106もノード101と同様の構成を有している。
基地局100もノード101,102,103,104,105,106と同様の構成を有してもよいが、センサ101-1はなくてもよい。
基地局100及び各ノード101,102,103,104,105,106はそれぞれCPUが通信の制御を行うようになっている。
【００２８】
基地局100は、各ノード101,102,103,104,105,106からセンサーによる計測値（例えば、温度、湿度、気圧、歪み、振動、音量、電界強度）などの情報を収集するため、リクエスト信号（以下「リクエスト」という。）111,112をノード101,102に転送する。リクエスト111を受信したノード101は、ツリー上の直下のノード(子ノード)103,104へリクエスト113,114を転送する。同様に、リクエスト112を受信したノード102は、子ノード105,106にリクエスト115,116を転送する。このようにしてネットワークの全ノード101,102,103,104,105,106にリクエスト111,112,113,114,115,116が転送される。
つぎに、各ノード101,102,103,104,105,106はリクエスト111,112,113,114,115,116に反応して、自ノードが保持する情報を基地局100に転送する。
【００２９】
まず、ツリーの末端に位置するノード103,104,105,106は、ツリー上の直属の上流ノード(親ノード)101,102に情報を積んだレスポンス信号（以下「レスポンス」という。）123,124,125,126を転送する。レスポンス123,124を受信したノード101は、それらレスポンス123〜126に積んであるノード103,104からの情報に加え、自ノードの情報を積んでレスポンス121を基地局100に転送する。同様に、レスポンス125,126を受信したノード102は、それらレスポンス125,126に積んであるノード105,106からの情報に加え、自ノードの情報を積んでレスポンス122を基地局100に転送する。
このようにして基地局100は、自分の電波の到達範囲外にまで配置された全ノード101〜106からの情報を収集することができる。
【００３０】
（第一の実施の形態の動作の説明）
次に、本発明の第一の実施の形態の動作を、図２を用いて説明する。
第一の実施の形態では、まず基地局200（図１の基地局100に対応する。）がデータ210を送信すると、基地局200を親ノードとするノード1(201)及びノード2(202)がそれを受信する。
ノード1(201)及びノード２(202)は、基地局200がデータ210を送信開始した時刻220を基準にして、自らが送信を行うためのキャリアセンスを開始する時刻を決定するタイムスロットカウンター230のカウント動作をスタートさせる。
【００３１】
タイムスロットカウンター230は、このネットワークが収容可能な最大ノード数(この例の場合7である。)を周期として巡回するので、タイムスロット(0〜7)の時刻においてその値のノードIDを持つノードのみがキャリアセンスを行うことができる。例えば、ノード１(201)は周期７で巡回するので、タイムスロット１(241a〜241f)の時刻でキャリアセンスを行うことができる。
【００３２】
ここで、ノードIDとは、ネットワークシステム上でノードを一意に特定するためのIDであり、その値の範囲はシステムによって異なる。本実施の形態の場合、基地局200のID＝0から最大値ID＝7までをとりうると想定している。実際はこれより広い値の範囲をとることも可能であり、特に大きなネットワークの場合、多くのノードを一意に識別するために広い範囲が必要である。
【００３３】
ノード１(201)は、送信したいデータ211があった場合、時刻241bでキャリアセンスを行い、いずれの端末も送信していないことを確認し、送信を行う(時刻241aでは基地局200がデータ210を送信しているので、ノード1(201)は送信できない)。
同様に、ノード2(202)は、タイムスロット2(242a〜242f)の時刻でキャリアセンスを行うことができ、送信したいデータ212があった場合、時刻242cのようにキャリアセンスして送信する(時刻242aでは基地局200が、時刻242dではノード１(201)が送信しているので、ノード２(202)は送信できない。)。
基地局200も同様のタイムスロットカウンター230を持ち、送信したいデータがある場合タイムスロット0(240a〜240e)でキャリアセンスし、送信することができる(図示されていない)。
【００３４】
ツリーの二段目以降も同様にして子ノード3(103)、4(104)、5(105)、6(106)はキャリアセンスを開始する時刻を決定する。
ノード1(201)を親ノードとするノード3(203)、ノード4(204)は、ノード１(201)がデータ211を送信開始した時刻221を基準にしてタイムスロットカウンター231の動作をスタートさせ、各タイムスロット3(243a〜243e)の時刻にノード3(203)がキャリアセンスを行い、タイムスロット4(244a〜244e)の時刻にノード4(204)がキャリアセンスを行うことができる。
【００３５】
ここで、タイムストロットカウンターとは、各ノードが自ノードが送信してもよい時刻を判断するためのカウンターである。カウンターの値は、一定時間（数msec等）毎にインクリメントされ、本実施の形態の場合、ノードIDの最小値からはじまりシステム上とりうるIDの最大値まで上がり、再び0に戻るようになっている。
各ノードは、各ノード自体中で動作するタイムスロットカウンターの値を見て、特定の値（本実施の形態の場合、カウンター値＝自ノードID）になったら、各ノードが送信してもよい時刻になったと判断し、送信処理（キャリアセンス→送信）を行う。
【００３６】
ノード5(205)、ノード6(206)も、親ノードであるノード2(202)がデータ212を送信開始した時刻222を基準にしてタイムスロットカウンター232の動作をスタートさせ、タイムスロット5(245a〜245d)の時刻にノード5(205)がキャリアセンスを行い、タイムスロット6(246a〜246c)の時刻にノード6がキャリアセンスを行うことができる。
以上、ツリー型の経路を構成する無線ネットワークにおいて、自ノードのツリー上の親ノードが通信をした時刻を基準に、自ノードのIDの数値に基づいて、自ノードがデータ送信のためのキャリアセンスを行うタイムスロットを決定する。これにより、親ノードとその親ノードに接続する全ての子ノード間でキャリアセンスが同時に行われることがなくなり、通信の衝突を回避することができる。
【００３７】
（第二の実施の形態）
図２に示した実施の形態では、ノードがキャリアセンスできるタイムスロットの番号とノードIDとが同値の場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、タイムスロットとノードIDとは同値でなくてもよい。例えば、ノードIDのスペースが大きい場合、タイムスロット＝ノードIDとすると、タイムスロットの周期が長くなってしまうという問題が発生する。このような場合タイムスロット＝(ノードIDのハッシュ値)にしてもよい。
【００３８】
ここで、システム上、ノードIDのとりうる値の範囲が広いと、第一の実施の形態の方法ではタイムスロットカウンターもその分スロットを用意しなければならなくなり、周期が長くなってしまう。例えば、ノードIDが10桁で定義されるシステムの場合、ノードIDのとりうる値は0000000000〜9999999999となり、第一の実施の形態をそのまま適用すると、タイムスロットカウンターも0から9999999999へとインクリメントして、0に戻さなければならず、周期が非常に長くなってしまう。
しかし、実際ネットワーク上にはID＝1,121,255…などのように数台のノードしか無かったとすると、多くのタイムスロットはいずれの端末も送信することができなくなり、非常に非効率的となる。
【００３９】
そこで、例えば、ノードIDがABCDEFGHIJであるとすると、それをAB,CD,EF,GH,IJのように２桁ごとに区切って、各数値をAB+CD+EF+GH+IJ＝KL（桁上がりは無視する。）と足して、自ノードが送信可能なタイムスロット＝KLとすれば、タイムスロットの周期は0 〜99に圧縮できる、というのが第二の実施の形態の特徴である。
一方、予めタイムスロットとノードIDのマッピングとを決めておくなどしたりして、タイムスロットの周期を短くすることができる。
【００４０】
ここで、前述と同様に、ノードIDのとりうる値は大きいが、ネットワーク上に存在するノードの数が少ない場合に、
タイムスロット1：ノードID＝1の送信時刻
タイムスロット2：ノードID＝121の送信時刻
タイムスロット3：ノードID＝255の送信時刻
とマッピングを事前設定しておけば、タイムスロットの数は少なくて済み（ネットワーク上に10ノード以上存在しないと分かっていれば、タイムスロットは0〜9で済む。）、タイムスロットの周期が短くなる。
【００４１】
（第三の実施の形態）
第一の実施の形態では親ノードが異なる子ノード同士の間ではキャリアセンスが衝突する場合がある。例えば図３に示すような構成で、ノード5(305)とノード4(304)とが無線の到達範囲内(点線)であった場合を考える。
このような場合、図４に示すように、ノード5(405)がノード1(401)のデータ411の送信開始時刻421を基準にタイムスロットカウンター431の動作をタイムスロット0からスタートさせ、タイムスロット5(445a〜445e)でキャリアセンスし、ノード４(404)がノード2(402)のデータ412の送信開始時刻422を基準にしてタイムスロットカウンター432をタイムスロット0からスタートさせ、タイムスロット４(444a〜444d)でキャリアセンスすると×印450a〜450dのようにキャリアセンス可能な時刻が同じになってしまい通信が衝突するおそれがある。
【００４２】
このような場合、図５に示すように、タイムスロットの開始スロットの時刻を親ノードの番号に対応する時刻からスタートさせる。このようにすることによって、ネットワーク内の全てのノードで動作するタイムスロットカウンター530,531,532の位相が一致し、全てのノード間でキャリアセンスが行われる時刻が衝突することを回避することができる。
【００４３】
ここで、タイムスロットカウンター530,531,532の位相の一致について述べる。
ある時刻を見ると全てのタイムスロットカウンター530,531,532の値が一致している。例えば、タイムスロットカウンター532の値が2のとき、他のタイムスロットカウンター530,531の値も2となっている。このようにタイムスロットカウンター530,531,532の位相が一致していれば、ノードIDはそれぞれのノードに必ず異なった値が割り当てられているので、スロット値＝自ノードIDのときにデータを送信すれば他のノードと送信が同時に開始されることはなくなる。
【００４４】
（第四の実施の形態）
図４に示すように自ノードがキャリアセンス可能なタイムスロット＝(自ノードID−親ノードID)としてもよい。このようにすることによっても第三の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
例えば、親ノードのIDの値をAとし、自ノードのIDの値をBとし、それらの数値がB=A+3の関係（親ノードのID=1、自ノードのID=4のような関係）だったとする。
第三の実施の形態では、自ノードでのタイムスロットカウンターは、親ノードIDの値から開始するので、
A,A+1,A+2,A+3,A+4,…
のように変化し、自ノードはA+3のスロットで送信可能となる。
【００４５】
一方、第四の実施の形態では、自ノードでのタイムスロットカウンターは、
0, 1, 2, 3, 4,…
のように変化し、自ノードのID−親ノードのID=B-A=A+3-A=3
なので、自ノードはタイムスロット3で送信可能ということになり、第三の実施の形態と同じタイミングで送信可能とすることができる。タイムスロットカウンターは周回（巡回）するので、自ノードのID＜親ノードのIDでも良い。
【００４６】
（第五の実施の形態）
ここで、無線ネットワークのキャリアセンスでは「隠れ端末」の問題もある。
図６に示すように基地局600、ノード１(601)及びノード２(602)の無線の到達範囲がそれぞれ610,611,612である場合、ノード１(601)とノード２(602)とはお互いに無線が到達しないため、お互いの通信のキャリアセンスができず、基地局600に同時にデータを送信してしまうという問題である。
【００４７】
このような場合、図７に示すように、本発明の方式でタイムスロットの間隔を送信しうるデータの最大長とすることにより、ノード１(701)とノード２(702)とはお互いにキャリアセンスできなくても、データ711とデータ712との衝突を回避することができる。
【００４８】
尚、本実施の形態はツリー型のネットワークの場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、基地局を基準として親ノード及び子ノードを含む複数のノードが一段に接続されたバス型のネットワークに適用してもよい。すなわち、各ノードが、基地局と直接接続できず他のノードを経由する場合ではなく、各ノードが基地局と直接接続する場合であってもよい。
【００４９】
また、本発明は、上述した無線ネットワーク及び通信の衝突回避方法に限定されるものではなく、通信の衝突回避を行うためのプログラムを記録した記録媒体に適用してもよい。
すなわち、基地局と、基地局を中心として基地局にツリー型に構成された複数のノードと、を備えた無線ネットワークにおける通信の衝突を各ノードに回避させるためのプログラムを記録した記録媒体であって、各ノードに、自ノードの上流側のノードが通信を開始した時刻を計測させる処理、上流側のノードとそのノードに接続する全ての下流側のノードとの間で異なる時刻にキャリアセンスを行うようにして通信の衝突を回避させるため、得られた時刻を基準にして、自ノードのIDの数値に基づいて、自ノードにデータ送信のためのキャリアセンスを行うタイムスロットを決定させる処理、を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体、例えば磁気ディスクや磁気テープ等の磁気的メモリ、ROMやRAM等の半導体メモリ、CD-ROMであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】(a)は、本発明の通信の衝突回避方法を適用した無線LANにおける通信衝突回避・検出の一実施の形態を示す無線ネットワークの概念図であり、(b)は、(a)に示した無線ネットワークに用いられるノードのブロック図である。
【図２】本発明の通信の衝突回避方法の一実施の形態を示すシーケンサ図である。
【図３】本発明の通信の衝突回避方法を適用した無線LANにおける通信衝突回避・検出の他の実施の形態を示す説明図である。
【図４】本発明の通信の衝突回避方法の他の実施の形態を示すシーケンサ図である。
【図５】本発明の通信の衝突回避方法の他の実施の形態を示すシーケンサ図である。
【図６】隠れ端末の説明図である。
【図７】本発明の通信の衝突回避方法の他の実施の形態を示すシーケンサ図である。
【図８】IEEE802.11で規定されている無線LANにおける通信衝突回避・検出の説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
100    基地局
101〜106    ノード
101-1    センサ
101-2    ＣＰＵ（制御部）
101-3    無線部
101-4    電力供給制御部
101-5    給電部（太陽電池＋二次電池）
101-6    電波時計
111〜116    リクエスト信号（リクエスト）
121〜126    レスポンス信号（レスポンス）
【図１】
2005094529.tif 000003
【図２】
2005094529.tif 000004
【図３】
2005094529.tif 000005
【図４】
2005094529.tif 000006
【図５】
2005094529.tif 000007
【図６】
2005094529.tif 000008
【図７】
2005094529.tif 000009
【図８】
2005094529.tif 000010