(57)【要約】【課題】所定の送信電力の範囲内で複数の無線通信装置に同一の時間リソースにおいて無線信号を送信する。【解決手段】通信装置であって、複数の無線通信装置に同一の時間リソースにおいて無線信号を送信する送信部と、前記複数の無線通信装置の各々と前記通信装置の間の各伝搬環境の関係に基づき、所定の送信電力の範囲内で、前記複数の無線通信装置の各々への前記無線信号の送信のために送信電力を分配する制御部と、を備える、通信装置。【選択図】図１１
2018012126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置であって、
複数の無線通信装置に同一の時間リソースにおいて無線信号を送信する送信部と、
前記複数の無線通信装置の各々と前記通信装置の間の各伝搬環境の関係に基づき、所定の送信電力の範囲内で、前記複数の無線通信装置の各々への前記無線信号の送信のために送信電力を分配する制御部と、
を備える、通信装置。
【請求項２】
前記通信装置は、
同一の無線通信装置から繰り返し送信された無線信号を合成し、合成後の無線信号の復調を試みる復調部をさらに備え、
前記制御部は、ある無線通信装置から送信された無線信号の復調が成功するまでに合成された無線信号の数である合成数を、当該無線通信装置と前記通信装置の間の前記伝搬環境を示す指標として用いて送信電力の分配を行う、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、ある無線通信装置から送信された無線信号の受信電力を、当該無線通信装置と前記通信装置の間の前記伝搬環境を示す指標として用いて送信電力の分配を行う、請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、ある無線通信装置と前記通信装置の距離を、当該無線通信装置と前記通信装置の間の前記伝搬環境を示す指標として用いて送信電力の分配を行う、請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記通信装置との前記伝搬環境が相対的に良好である無線通信装置への前記無線信号の送信により高い送信電力を分配する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記通信装置との前記伝搬環境が相対的に良好である無線通信装置への前記無線信号の送信により低い送信電力を分配する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記複数の無線通信装置の数が所定数未満である場合には、前記通信装置との前記伝搬環境が相対的に良好である無線通信装置への前記無線信号の送信により低い送信電力を分配し、前記複数の無線通信装置の数が所定数以上である場合には、前記通信装置との前記伝搬環境が相対的に良好である無線通信装置への前記無線信号の送信により高い送信電力を分配する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項８】
前記複数の無線通信装置は、前記復調部が復調に成功した無線信号の送信元の装置であり、
前記送信部が送信する無線信号は、前記複数の無線通信装置から送信された無線信号に対応する受信確認応答を示す無線信号である、請求項２に記載の通信装置。
【請求項９】
２以上の無線通信装置についての前記伝搬環境のうちで最良の伝搬環境を特定し、最良の伝搬環境に対応する装置数を特定し、特定した装置数の範囲内で前記２以上の無線通信装置から前記複数の無線通信装置を選択する選択部をさらに備える、請求項１に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記選択部は、前記最良の伝搬環境が良好であるほど、多い端末数を特定する、請求項９に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記選択部は、前記２以上の無線通信装置から、前記伝搬環境が良好である無線通信装置を優先して前記複数の無線通信装置を選択する、請求項９に記載の通信装置。
【請求項１２】
２以上の無線通信装置の各々についての前記伝搬環境に基づき、各無線通信装置に対応する下限送信電力を特定し、前記２以上の無線通信装置のうちで前記制御部により分配された送信電力が前記下限送信電力以上である無線通信装置から、前記複数の無線通信装置を選択する選択部をさらに備える、請求項１に記載の通信装置。
【請求項１３】
前記選択部により前記２以上の無線通信装置のうちの一部の無線通信装置のみが前記複数の無線通信装置として選択された場合、前記制御部は、選択された前記複数の無線通信装置の各々のために再度送信電力の分配を行う、請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１４】
複数の無線通信装置の各々と通信装置の間の各伝搬環境の関係に基づき、所定の送信電力の範囲内で、前記複数の無線通信装置の各々への無線信号の送信のために送信電力をプロセッサが分配することと、
前記複数の無線通信装置の各々に、分配された送信電力で、同一の時間リソースにおいて無線信号を送信することと、
を含む、
通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信装置および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、センサ機能を有する端末から無線通信により情報を収集するための無線センサネットワークが注目されている。無線センサネットワークの用途は、興味対象の位置を確認する用途、および興味対象の行動を管理する用途など、多岐に渡る。なお、無線ネットワークにおける通信制御については、例えば下記特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−８５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、通信装置の上限電力は法律で規制されることがある。通信装置は、１の無線通信装置に無線信号を送信する場合には、当該無線信号に上限電力を適用することが可能である。しかし、複数の無線通信装置に同時に送信される各無線信号に上限電力が適用されると、各無線信号の送信電力の総和が上限電力を上回ってしまう。【０００５】
そこで、本開示では、所定の送信電力の範囲内で複数の無線通信装置に同一の時間リソースにおいて無線信号を送信することが可能な、新規かつ改良された通信装置および通信方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示によれば、通信装置であって、複数の無線通信装置に同一の時間リソースにおいて無線信号を送信する送信部と、前記複数の無線通信装置の各々と前記通信装置の間の各伝搬環境の関係に基づき、所定の送信電力の範囲内で、前記複数の無線通信装置の各々への前記無線信号の送信のために送信電力を分配する制御部と、を備える、通信装置が提供される。【０００７】
また、本開示によれば、複数の無線通信装置の各々と通信装置の間の各伝搬環境の関係に基づき、所定の送信電力の範囲内で、前記複数の無線通信装置の各々への無線信号の送信のために送信電力をプロセッサが分配することと、前記複数の無線通信装置の各々に、分配された送信電力で、同一の時間リソースにおいて無線信号を送信することと、を含む、通信方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように本開示によれば、所定の送信電力の範囲内で複数の無線通信装置に同一の時間リソースにおいて無線信号を送信することができる。【０００９】
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の実施形態による無線通信システムの構成を示す説明図である。
【図２】時間軸上の通信リソースの区分の一例を示す説明図である。
【図３】センサ端末が送信するフレームの構成例を示す説明図である。
【図４】基地局と複数のセンサ端末とが行う通信の具体例を示す説明図である。
【図５】センサ端末の構成を示す説明図である。
【図６】送信電力と上限電力の関係の一例を示す説明図である。
【図７】本開示の第１の実施形態による基地局の構成を示す説明図である。
【図８】第１の実施形態による送信電力の分配の具体例を示す説明図である。
【図９】第１の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１０】ＡＣＫの送信処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態による基地局の構成を示す説明図である。
【図１２】選択条件記憶部が記憶する条件の具体例を示す説明図である。
【図１３】第２の実施形態によるＡＣＫ送信処理を示すフローチャートである。
【図１４】センサ端末の選択処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１５】変形例による選択条件記憶部が記憶する条件の具体例を示す説明図である。
【図１６】変形例の動作を示すフローチャートである。
【図１７】センサ端末の選択処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１８】センサ端末のハードウェア構成を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１２】
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成または論理的意義を有する複数の構成を、必要に応じてセンサ端末２０Ａ、２０Ｂおよび２０Ｃのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、センサ端末２０Ａ、２０Ｂおよび２０Ｃを特に区別する必要が無い場合には、単にセンサ端末２０と称する
【００１３】
また、以下に示す項目順序に従って本開示を説明する。
０．無線通信システムの概要
０−１．無線通信システムの構成
０−２．無線通信の概要
０−３．センサ端末の構成
０−４．背景
１．第１の実施形態
１−１．基地局の構成
１−２．動作
１−３．変形例
２．第２の実施形態
２−１．基地局の構成
２−２．動作
２−３．変形例
３．ハードウェア構成
４．むすび
【００１４】
＜＜０．無線通信システムの概要＞＞
本開示の実施形態は、無線センサネットワークを形成する無線通信システムに関する。まず、本開示の実施形態の詳細な説明に先立ち、本開示の実施形態による無線通信システムの概要を説明する。
【００１５】
＜０−１．無線通信システムの構成＞
図１は、本開示の実施形態による無線通信システムの構成を示す説明図である。図１に示したように、本開示の実施形態による無線通信システムは、複数の基地局１０と、複数のセンサ端末２０と、アプリケーションサーバ３０と、を備える。
【００１６】
基地局１０は、センサ端末２０と無線通信を行う機能、および、アプリケーションサーバ３０と有線通信を行う機能を有する通信装置である。例えば、基地局１０は、セル内に位置するセンサ端末２０と無線通信を行う。図１に示した例では、基地局１０Ａは、基地局１０Ａのセル内に位置するセンサ端末２０Ａ、２０Ｂおよび２０Ｃと無線通信を行い、基地局１０Ｂは、基地局１０Ｂのセル内に位置するセンサ端末２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆおよび２０Ｇと無線通信を行う。特に、本実施形態による基地局１０は、センサ端末２０からセンサデータを受信し、当該センサデータをアプリケーションサーバ３０に送信する。
【００１７】
センサ端末２０は、センサ機能、および基地局１０と無線通信を行う機能を有する無線通信装置である。例えば、センサ機能は、加速度センサ、ジャイロセンサ、温度センサ、気圧センサ、音圧センサ、脈拍センサまたはＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）などの、多様なセンサにより実現され得る。センサ端末２０は、センサ機能により取得したセンサデータを基地局１０に送信する。
【００１８】
アプリケーションサーバ３０は、センサ端末２０により得られたセンサデータを基地局１０から受信し、受信したセンサデータを用いたサービスを提供する。センサデータを用いたサービスは、興味対象の位置を確認するサービス、および興味対象の行動を管理するサービスなど、多岐に渡る。興味対象の位置を確認するサービスに関しては、例えば、ＧＰＳ機能を有するセンサ端末２０を高齢者や子供が装着し、アプリケーションサーバ３０が基地局１０を介してセンサ端末２０から位置情報を取得しておくことにより、家族や行政に高齢者や子供の位置を提供することが可能である。興味対象の行動を管理するサービスに関しては、例えば、加速度センサを有するセンサ端末２０を牛や豚などの家畜に装着させ、アプリケーションサーバ３０が基地局１０を介してセンサ端末２０から家畜の動きに関する情報を取得することにより、放牧地での家畜の行動管理を行うことが可能である。
【００１９】
なお、本実施形態においては通信装置の一例としてセンサ機能を有するセンサ端末２０を説明するが、センサ機能を有さない通信装置にも本実施形態を適用可能である。例えば、通信装置は、外部装置からデータを供給され、供給されたデータを基地局１０に送信してもよい。外部装置が自動販売機である場合、自動販売機から売上げデータが通信装置に供給され、通信装置は売上げデータを基地局１０に送信してもよい。
【００２０】
＜０−２．無線通信の概要＞
以上、本開示の実施形態による無線通信システムの構成を説明した。続いて、無線通信システムにおける基地局１０とセンサ端末２０との無線通信の概要を説明する。
【００２１】
（通信リソース）
基地局１０とセンサ端末２０は、時間軸上で区分された各通信リソースの開始タイミングを共有する。当該共有は、例えば、基地局１０が時間同期のための基準信号を送信し、センサ端末２０が当該基準信号を受信することで実現され得る。しかし、センサ端末２０が当該基準信号の受信を継続的に行うと、相応の電力が消費される。このため、基地局１０とセンサ端末２０は、各々が管理する絶対時間に基づいて各通信リソースの開始タイミングを共有してもよい。センサ端末２０は、例えば、上記絶対時間をＧＰＳの受信処理により取得可能である。以下、図２を参照し、基地局１０とセンサ端末２０によりタイミングが共有される時間軸上の通信リソースの一例を説明する。
【００２２】
図２は、時間軸上の通信リソースの区分の一例を示す説明図である。本実施形態においては、時間軸上の通信リソースは、スーパーフレームと称されるリソース単位に区分される。図２に示した例では、スーパーフレーム＃０〜＃９からなる１０個のスーパーフレームが繰り返される。各スーパーフレームの時間幅は、特に限定されず、例えば、６秒であってもよい。各スーパーフレームの時間幅が６秒である場合、スーパーフレームの繰り返しの周期は１分となる。センサ端末２０は、いずれかのスーパーフレームを利用して、センサデータを含むフレームを送信する。
【００２３】
（フレーム構成）
図３は、センサ端末２０が送信するフレームの構成例を示す説明図である。図３に示したように、センサ端末２０が送信するフレームは、プリアンブル５１と、ＳＦＤ（Ｓｙｎｃ  Ｆｒａｍｅ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）５２と、端末ＩＤ５３と、データ５４と、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）５５と、パリティビット５６と、を含む。
【００２４】
プリアンブル５１は、基地局１０においてフレームの検出のために用いられる信号パターンである。ＳＦＤ５２は、フレーム内でのペイロード（端末ＩＤ５３〜パリティビット５６）の開始位置を示す信号パターンである。基地局１０は、プリアンブル５１が検出されたフレームから当該ＳＦＤ５２を検出することにより、以降がペイロードであることを認識する。
【００２５】
端末ＩＤ５３は、フレームを送信するセンサ端末２０のＩＤである。当該端末ＩＤ５３は、例えばセンサ端末２０の固有の番号であってもよい。データ５４は、アプリケーションサーバ３０における利用のためのデータであり、加速度情報や位置情報などのセンサデータが当該データ５４に含まれ得る。ＣＲＣ５５は、当該フレームの受信が成功したか否かの判断に用いられる。パリティビット５６は、端末ＩＤ５３、データ５４およびＣＲＣ５５に応じて生成される冗長ビットであり、当該パリティビットの利用により、基地局１０でのフレームの受信成功率が向上する。
【００２６】
（長距離伝送）
無線通信システムをより低コストで実現するために、１つの基地局１０がカバーするセルエリアを広くすること、すなわち、長距離伝送が有効である。長距離伝送では、無線通信システムを構成する基地局１０の数を低減することが可能である。
【００２７】
また、設置場所の制約、バッテリ交換、充電の手間などの観点から、センサ端末２０には小型化および長時間駆動が望まれる。容量の少ないバッテリの利用により小型化が実現され、低消費電力の実現により長時間駆動が実現され得るが、送信電力の制限により低消費電力を実現しようとすると、通信可能な距離も制限されかねない。この点に関し、センサ端末２０が低送信電力で長距離伝送を行う技術として、例えばセルラー通信で採用されているＨ−ＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ）が存在する。Ｈ−ＡＲＱは、送信側が同一フレームを繰り返し送信し、受信側が複数のフレームを信号処理により合成することで、受信感度を向上するための技術である。
【００２８】
具体的には、Ｈ−ＡＲＱに従うセンサ端末２０は、図３を参照して説明したフレームを、基地局１０から受信確認応答（ＡＣＫ）が受信されるまで、あるいは、送信回数が上限に達するまで、繰り返し送信する。基地局１０は、新たなフレームが受信される度にフレーム合成を行い、合成後のフレームの復調を試みる。フレームの合成によりＳＮ比が向上するので、高い受信性能が実現される。そして、復調が成功した場合、基地局１０は、センサ端末２０にＡＣＫを送信する。
【００２９】
なお、基地局１０はフレームの受信、合成および復調を並列処理することにより、複数のセンサ端末２０から送信されるフレームを同時に扱うことが可能である。図４を参照し、基地局１０と複数のセンサ端末２０とが行う通信の具体例を説明する。
【００３０】
図４は、基地局１０と複数のセンサ端末２０とが行う通信の具体例を示す説明図である。図４に示したように、基地局１０がセンサ端末２０Ａ、２０Ｂおよび２０Ｃからタイムスロット１および２において繰り返しフレームを受信し、タイムスロット２においてセンサ端末２０Ａから送信されたフレームの復調が成功すると、基地局１０はセンサ端末２０ＡにＡＣＫを送信する。
【００３１】
センサ端末２０ＡはＡＣＫの受信によりフレームの送信を終了するので、タイムスロット３では、センサ端末２０Ｂおよび２０Ｃがフレームを送信する。そして、センサ端末２０Ｂから送信されたフレームの復調が成功すると、基地局１０が図４に示したようにセンサ端末２０ＢにＡＣＫを送信する。
【００３２】
センサ端末２０ＢはＡＣＫの受信によりフレームの送信を終了するので、タイムスロット４以降ではセンサ端末２０Ｃがフレームを送信する。そして、タイムスロット５においてセンサ端末２０Ｃから送信されたフレームの復調が成功すると、基地局１０が図４に示したようにセンサ端末２０ＣにＡＣＫを送信する。
【００３３】
Ｈ−ＡＲＱによれば、上記のように、一度の受信で復調するにはフレームの受信電力が足りない場合であっても、当該フレームを繰り返し受信し、受信された各フレームを合成することにより、復調を成功させることが可能である。
【００３４】
＜０−３．センサ端末の構成＞
ここで、図５を参照して、センサ端末２０の構成を説明する。図５に示したように、本開示の実施形態によるセンサ端末２０は、無線通信部２２０と、センサ部２３０と、制御部２５０と、を備える。
【００３５】
（無線通信部）
無線通信部２２０は、基地局１０から送信された無線信号の受信処理、および基地局１０への無線信号の送信処理を行う。より具体的に説明すると、無線通信部２２０は、基地局１０から送信された無線信号（例えば、９２０ＭＨｚ帯の無線信号）をアンテナにより高周波受信信号に変換し、当該高周波受信信号にアナログ処理およびダウンコンバージョンを施すことにより、ベースバンド受信信号を出力する。また、無線通信部２２０は、制御部２５０から供給されるベースバンド送信信号を搬送波周波数帯の高周波送信信号にアップコンバージョンし、アップコンバージョンにより得られた高周波送信信号をアンテナにより無線信号に変換して送信する。
【００３６】
（センサ部）
センサ部２３０は、１または２以上のセンサからなる。図５においては、センサの一例としてＧＰＳ処理部２３２を示している。ＧＰＳ処理部２３２は、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号を処理することにより、センサ端末２０の位置情報および時間情報を取得する。センサ部２３０は、ＧＰＳ処理部２３２に加えて、またはＧＰＳ処理部２３２に代えて、加速度センサ、ジャイロセンサ、温度センサ、気圧センサ、音圧センサおよび脈拍センサなどの他のセンサを有してもよい。
【００３７】
（制御部）
制御部２５０は、センサ端末２０における通信全般を制御する。例えば、制御部２５０は、センサ部２３０により得られたセンサデータを含むフレームを生成し、当該フレームを無線通信部２２０に繰り返し送信させる。制御部２５０は、基地局１０からＡＣＫが受信された場合、または、繰り返しの送信回数が上限に達した場合、フレームの送信を停止する。
【００３８】
なお、図５においては同期部および復調部などに対応するブロックが省略されているが、センサ端末２０は同期部および復調部を備えてもよい。センサ端末２０は、同期部および復調部の機能により、基地局１０から送信されたペイロードを含むフレームを復調することも可能である。
【００３９】
＜０−４．背景＞
ところで、通信装置の上限電力は法律で規制されることがある。例えば、日本での９２０ＭＨｚ帯の標準規格であるＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ１０８では、上限電力が２５０ｍＷまたは２０ｍＷに制限されている。
【００４０】
基地局１０は、１のセンサ端末２０に無線信号を送信する場合には、当該無線信号に上限電力を適用することにより、遠距離通信および耐干渉の向上を実現することが可能である。一方、基地局１０において複数のセンサ端末２０から送信されたフレームの復調が同時に成功すると、基地局１０は、複数のセンサ端末２０に同時にＡＣＫを送信する。ここで、各ＡＣＫに上限電力が適用されると、各ＡＣＫの送信電力の総和が上限電力を上回ってしまう。例えば図６に示したように、センサ端末２０ＡのみにＡＣＫが送信される場合には当該ＡＣＫに上限電力が適用されても問題無いが、センサ端末２０Ａおよび２０Ｂに同時に送信される各ＡＣＫの送信電力に上限電力が適用されると、各ＡＣＫの送信電力の総和が上限電力を上回ってしまう。
【００４１】
そこで、本件発明者は上記事情に着眼して本開示の各実施形態を創作するに至った。本開示の各実施形態によれば、複数のセンサ端末２０に送信するための各ＡＣＫに、上限電力の範囲内で適切に送信電力を分配することが可能である。以下、このような本開示の各実施形態を順次詳細に説明する。
【００４２】
＜＜１．第１の実施形態＞＞
＜１−１．基地局の構成＞
図７は、本開示の第１の実施形態による基地局１０−１の構成を示す説明図である。図７に示したように、本開示の第１の実施形態による基地局１０−１は、無線通信部１２０と、同期部１３０と、復調部１４０と、制御部１５０と、有線通信部１６０と、を備える。無線通信部１２０、同期部１３０、復調部１４０および制御部１５０は、複数のセンサ端末２０との通信を並列的に取り扱うことが可能である。
【００４３】
（無線通信部）
無線通信部１２０は、センサ端末２０から送信された無線信号の受信処理を行う受信部、およびセンサ端末２０への無線信号の送信処理を行う送信部としての機能を有する。より具体的に説明すると、無線通信部１２０は、センサ端末２０から送信された無線信号（例えば、９２０ＭＨｚ帯の無線信号）をアンテナにより電気信号に変換し、当該電気信号にアナログ処理およびダウンコンバージョンを施すことにより、ベースバンドの受信信号を出力する。また、無線通信部１２０は、制御部１５０から供給されるベースバンドの送信信号をアップコンバージョンし、アップコンバージョンにより得られた電気信号をアンテナにより無線信号に変換して送信する。
【００４４】
（同期部）
同期部１３０は、無線通信部１２０から出力される受信信号から、プリアンブルを検出する。具体的には、同期部１３０は、１または２以上の信号パターンと受信信号との相関を、演算の対象とする受信信号を時間軸上でシフトさせながら算出し、相関のピークの出現に基づいてプリアンブルを検出する。また、同期部１３０は、相関のピークが得られた時の受信信号のシフト量に基づき、受信信号についての同期を獲得する。
【００４５】
（復調部）
復調部１４０は、同期部１３０により獲得された同期に基づき、受信信号から図３を参照して説明したフレームにおけるペイロードを切り出す。そして、復調部１４０は、ペイロードの復調を試みる。本実施形態においては、同一のフレームに対応する無線信号をセンサ端末２０が繰り返し送信するので、復調部１４０は、同一のセンサ端末２０から繰り返し送信された複数の無線信号のペイロードを受信信号から切り出し、切り出した複数のペイロードを合成し、合成後のペイロードの復調を試みる。復調が成功したか否かは、図３を参照して説明した、ペイロードに含まれるＣＲＣ５５を用いて確認される。
【００４６】
なお、ペイロードには端末ＩＤが含まれているものの、端末ＩＤはペイロードの復調に成功した後に得られる。このため、復調部１４０は、ペイロードの合成のために同一のセンサ端末２０から送信されたペイロードを認識することを、ペイロードに含まれる端末ＩＤを用いない方法で行う。例えば、センサ端末２０が端末ＩＤに応じたプリアンブルを使用する場合、復調部１４０は、プリアンブルの信号パターンに基づいて同一のセンサ端末２０から送信されたペイロードを認識することが可能である。
【００４７】
（有線通信部）
有線通信部１６０は、アプリケーションサーバ３０とのインタフェースである。有線通信部１６０は、復調部１４０により復調されたペイロードに含まれる端末ＩＤおよびデータを、アプリケーションサーバ３０に送信する。
【００４８】
（制御部）
制御部１５０は、基地局１０−１の通信全般を制御する。例えば、制御部１５０は、復調部１４０がペイロードの復調に成功した場合、当該ペイロードの送信元のセンサ端末２０にＡＣＫが送信されるよう、無線通信部１２０を制御する。
【００４９】
特に、本実施形態による制御部１５０は、複数のセンサ端末２０から送信された無線信号の復調が同一の時間リソースで成功した場合、複数のセンサ端末２０への同一の時間リソースでのＡＣＫの送信のために、上限電力の範囲内で送信電力を分配する。例えば、制御部１５０は、上記の送信電力の分配を、複数のセンサ端末２０の各々と基地局１０−１の間の各伝搬環境の関係に基づき行う。以下、当該送信電力の分配方法をより詳細に説明する。
【００５０】
あるセンサ端末２０と基地局１０−１の間の伝搬環境が良好であるほど、当該センサ端末２０において、基地局１０−１から送信された無線信号の受信が成功しやすい。このため、各センサ端末２０での受信成功の可能性を平滑化するためには、基地局１０−１との間の伝搬環境が悪いセンサ端末２０に、基地局１０−１との間の伝搬環境が良好なセンサ端末２０に分配するよりも高い送信電力を分配することが考えられる。
【００５１】
ここで、あるセンサ端末２０から送信されたフレームの復調が成功するまでに合成されたフレームの数である合成数は、当該センサ端末２０と基地局１０−１の間の伝搬環境を示す指標として用いることができる。すなわち、合成数が少ないほど当該センサ端末２０と基地局１０−１の間の伝搬環境は良好であり、合成数が多いほど当該センサ端末２０と基地局１０−１の間の伝搬環境は悪い。
【００５２】
そこで、制御部１５０は、ＡＣＫの送信先である複数のセンサ端末２０の各々についての合成数の関係に基づいて各センサ端末２０に分配する送信電力を算出してもよい。具体的には、制御部１５０は、合成数が相対的に多いセンサ端末２０により高い送信電力を分配してもよい。例えば、制御部１５０は、センサ端末２０Ａおよび２０ＢがＡＣＫの送信先である場合、下記の数式に従ってセンサ端末２０Ａに分配する送信電力を算出してもよい。なお、下記数式におけるＮＡはセンサ端末２０Ａの合成数、ＮＢはセンサ端末２０Ｂの合成数、Ｐｍａｘは上限電力、ＰＡはセンサ端末２０Ａに分配される送信電力を示す。下記数式の右辺の（ＮＡ／（ＮＡ＋ＮＢ））の部分が、センサ端末２０Ａおよび２０Ｂの合成数の関係に対応する。
ＰＡ＝Ｐｍａｘ（ＮＡ／（ＮＡ＋ＮＢ））
【００５３】
上記の送信電力の分配方法を、図８に示したように、センサ端末２０Ａの合成数が「３」であり、センサ端末２０Ｂの合成数が「１」である場合に適用すると、センサ端末２０Ａには、センサ端末２０Ｂに分配される送信電力の３倍の送信電力が分配される。結果、センサ端末２０Ａおよびセンサ端末２０ＢでのＡＣＫの受信成功の可能性を、センサ端末２０Ａおよびセンサ端末２０Ｂに同一の送信電力を分配する場合よりも平滑化することができる。
【００５４】
＜１−２．動作＞
以上、第１の実施形態による基地局１０−１の構成を説明した。続いて、図９および図１０を参照して、第１の実施形態の動作を整理する。
【００５５】
図９は、第１の実施形態の動作を示すフローチャートである。図９に示したように、基地局１０−１の同期部１３０がプリアンブルを検出すると（Ｓ４０４）、復調部１４０が、検出されたプリアンブルと関連付けて記憶されているペイロードがあるか否かを判断する（Ｓ４０８）。
【００５６】
ここで、検出されたプリアンブルと関連付けて記憶されているペイロードがある場合（Ｓ４０８／ＹＥＳ）、復調部１４０は、新たに受信されたペイロードと、検出されたプリアンブルと関連付けて記憶されているペイロードを合成する（Ｓ４１２）。そして、復調部１４０は、合成後のペイロードの復調を試みる（Ｓ４１６）。一方、Ｓ４０４において検出されたプリアンブルと関連付けて記憶されているペイロードが無い場合（Ｓ４０８／ＮＯ）、復調部１４０は、今回受信されたペイロードの復調を試みる（Ｓ４１６）。
【００５７】
そして、復調が失敗した場合（Ｓ４２０／ＮＯ）、復調部１４０は、復調を試みたペイロードを、Ｓ４０４において検出されたプリアンブルと関連付けて記憶する（Ｓ４２４）。一方、復調が成功した場合（Ｓ４２０／ＹＥＳ）、制御部１５０がＡＣＫの送信処理を制御し（Ｓ４３０）、処理が終了する。
【００５８】
なお、Ｓ４０４において複数のプリアンブルが検出されることも考えられる。Ｓ４０４において複数のプリアンブルが検出された場合、Ｓ４０８〜Ｓ４３０の処理は各プリアンブルについて実行される。
【００５９】
図１０は、ＡＣＫの送信処理の詳細を示すフローチャートである。図１０に示したように、制御部１５０は、２以上のセンサ端末２０に関して復調が成功したか否かを判断する（Ｓ４３２）。ここで、１のセンサ端末２０に関してのみ復調が成功した場合（Ｓ４３２／ＮＯ）、制御部１５０は、当該センサ端末２０に上限電力を割り当て、無線通信部１２０が上限電力でＡＣＫを当該センサ端末２０に送信する（Ｓ４３４）。
【００６０】
一方、２以上のセンサ端末２０に関して復調が成功した場合（Ｓ４３２／ＹＥＳ）、制御部１５０は、２以上のセンサ端末２０に、上限電力の範囲内で、各センサ端末２０と基地局１０−１の間の各伝搬環境の関係に基づいて送信電力を分配する（Ｓ４３６）。そして、無線通信部１２０が、各センサ端末２０に、各センサ端末２０に分配された送信電力でＡＣＫを同一の時間リソースで送信する（Ｓ４３８）。
【００６１】
＜１−３．変形例＞
以上、本開示の第１の実施形態を説明した。上述した本開示の第１の実施形態は、多様な形態に変形可能である。例えば、センサ端末２０と基地局１０−１の間の伝搬環境を示す指標として合成数が説明されたが、制御部１５０は、以下に説明するように、伝搬環境を示す指標として他の指標を利用してもよい。
【００６２】
（第１の変形例）
センサ端末２０が一定の送信電力で無線信号を送信する場合、基地局１０−１での無線信号の受信電力は、センサ端末２０と基地局１０−１の間の伝搬環境が良好であるほど高くなると考えられる。このため、制御部１５０は、各センサ端末２０から送信された無線信号の受信電力を、各センサ端末２０と基地局１０−１の間の伝搬環境を示す指標として利用することができる。
【００６３】
この場合、制御部１５０は、ＡＣＫの送信先である複数のセンサ端末２０の各々についての受信電力の関係に基づいて各センサ端末２０に分配する送信電力を算出する。具体的には、制御部１５０は、受信電力が相対的に低いセンサ端末２０により高い送信電力を分配してもよい。例えば、制御部１５０は、センサ端末２０Ａおよび２０ＢがＡＣＫの送信先である場合、下記の数式に従ってセンサ端末２０Ａに分配する送信電力を算出してもよい。なお、下記数式におけるＲＡはセンサ端末２０Ａから送信された無線信号の受信電力、ＲＢはセンサ端末２０Ｂから送信された無線信号の受信電力、Ｐｍａｘは上限電力、ＰＡはセンサ端末２０Ａに分配される送信電力を示す。
ＰＡ＝Ｐｍａｘ（ＲＢ／（ＲＡ＋ＲＢ））
【００６４】
上記数式によれば、センサ端末２０Ｂから送信された無線信号の受信電力が、センサ端末２０Ａから送信された無線信号の受信電力の３倍であった場合、センサ端末２０Ａには、センサ端末２０Ｂに分配される送信電力の３倍の送信電力が分配される。
【００６５】
このように、受信電力が相対的に低いセンサ端末２０により高い送信電力を分配することにより、各センサ端末２０でのＡＣＫ受信の成功の可能性を、各センサ端末２０に同一の送信電力を分配する場合よりも平滑化することができる。
【００６６】
（第２の変形例）
一般的に、２の無線通信装置の間の距離が長くなるほど、２の無線通信装置の間での伝搬損失が大きくなることが知られている。このため、制御部１５０は、各センサ端末２０と基地局１０−１との距離を、各センサ端末２０と基地局１０−１の間の伝搬環境を示す指標として利用することもできる。
【００６７】
この場合、制御部１５０は、ＡＣＫの送信先である複数のセンサ端末２０の各々との距離の関係に基づいて各センサ端末２０に分配する送信電力を算出する。具体的には、制御部１５０は、距離が相対的に離れているセンサ端末２０により高い送信電力を分配してもよい。例えば、制御部１５０は、センサ端末２０Ａおよび２０ＢがＡＣＫの送信先である場合、下記の数式に従ってセンサ端末２０Ａに分配する送信電力を算出してもよい。なお、下記数式におけるＤＡはセンサ端末２０Ａと基地局１０−１の間の距離、ＤＢはセンサ端末２０Ｂと基地局１０−１の間の距離、Ｐｍａｘは上限電力、ＰＡはセンサ端末２０Ａに分配される送信電力を示す。
ＰＡ＝Ｐｍａｘ（ＤＡ／（ＤＡ＋ＤＢ））
【００６８】
上記数式によれば、センサ端末２０Ａと基地局１０−１の間の距離が、センサ端末２０Ｂと基地局１０−１の間の距離の３倍であった場合、センサ端末２０Ａには、センサ端末２０Ｂに分配される送信電力の３倍の送信電力が分配される。
【００６９】
ただし、ある伝搬損失モデルによれば、２の無線通信装置の間での伝搬損失は、２の無線通信装置の間の距離の２乗に比例する。当該伝搬損失モデルに従って伝搬損失が生じる場合、各センサ端末２０でのＡＣＫの受信成功の可能性を平滑化するためには、各センサ端末２０の距離の２乗に比例するように送信電力が各センサ端末２０に分配されることが望まれる。このため、制御部１５０は、各センサ端末２０の距離の２乗に比例するように各センサ端末２０に送信電力を分配してもよい。このように、制御部１５０は、想定される伝搬損失モデルに応じて適宜設計される。
【００７０】
なお、基地局１０−１は、各センサ端末２０からＧＰＳ処理部２３２により取得された位置情報を受信し、当該位置情報を記憶しておいてもよい。この場合、基地局１０−１は、記憶されている各センサ端末２０の位置情報を用いて当該第２の変形例の制御を実現できる。
【００７１】
（第３の変形例）
ここまで、各センサ端末２０でのＡＣＫ受信の成功の可能性を平滑化するための制御を説明した。これに対し、第３の変形例として、一部のセンサ端末２０におけるＡＣＫ受信をより確実に成功させる制御を提案する。
【００７２】
第３の変形例による制御部１５０は、基地局１０−１との間の伝搬環境が良好なセンサ端末２０に、基地局１０−１との間の伝搬環境が悪いセンサ端末２０に分配するよりも高い送信電力を分配する。
【００７３】
具体的には、制御部１５０が伝搬環境を示す指標として合成数を利用する場合、制御部１５０は、合成数が少ないセンサ端末２０により高い送信電力を分配してもよい。例えば、制御部１５０は、センサ端末２０Ａおよび２０ＢがＡＣＫの送信先である場合、下記の数式に従ってセンサ端末２０Ａに分配する送信電力を算出してもよい。なお、下記数式におけるＮＡはセンサ端末２０Ａの合成数、ＮＢはセンサ端末２０Ｂの合成数、Ｐｍａｘは上限電力、ＰＡはセンサ端末２０Ａに分配される送信電力を示す。
ＰＡ＝Ｐｍａｘ（ＮＢ／（ＮＡ＋ＮＢ））
【００７４】
かかる構成によれば、基地局１０−１との間の伝搬環境が良好なセンサ端末２０に、より確実にＡＣＫ受信を成功させることが可能となる。
【００７５】
なお、当該制御では、伝搬環境が相対的に悪いセンサ端末２０ではＡＣＫ受信が失敗する可能性が高くなる。そして、ＡＣＫ受信に失敗したセンサ端末２０は、フレームの繰り返し送信を継続してしまう。しかし、基地局１０−１が当該センサ端末２０にＡＣＫを次に送信するときには、基地局１０−１は、前回の送信でＡＣＫ受信が成功したセンサ端末２０にはＡＣＫを送信しない。従って、制御部１５０は、次のＡＣＫの送信で、前回の送信よりも高い送信電力を当該センサ端末２０に分配し、当該センサ端末２０におけるＡＣＫ受信の成功の可能性を高め得る。
【００７６】
また、上記では制御部１５０が伝搬環境を示す指標として合成数を利用する例を説明したが、第１の変形例および第２の変形例において説明したように、制御部１５０は伝搬環境を示す指標として受信電力または距離などの他の指標を利用して上記制御を実現してもよい。
【００７７】
（第４の変形例）
また、制御部１５０は、各センサ端末２０でのＡＣＫ受信の成功の可能性を平滑化する制御、および、一部のセンサ端末２０におけるＡＣＫ受信をより確実に成功させる制御のうちで、実行する制御を切替えてもよい。
【００７８】
例えば、各センサ端末２０でのＡＣＫ受信の成功の可能性を平滑化する制御では、ＡＣＫの送信先のセンサ端末２０の数が少ないほど各センサ端末２０がＡＣＫ受信に成功する可能性が高くなり、ＡＣＫの送信先のセンサ端末２０の数が多くなるほど各センサ端末２０がＡＣＫ受信に成功する可能性が低くなる。このため、ＡＣＫの送信先のセンサ端末２０の数が過多である場合、全てのセンサ端末２０がＡＣＫ受信に失敗することも起こり得る。
【００７９】
そこで、制御部１５０は、ＡＣＫの送信先のセンサ端末２０の数が所定数未満である場合には、各センサ端末２０でのＡＣＫ受信の成功の可能性を平滑化する制御、すなわち、基地局１０−１との間の伝搬環境が悪いセンサ端末２０に、基地局１０−１との間の伝搬環境が良好なセンサ端末２０に分配するよりも高い送信電力を分配する制御を実行してもよい。また、制御部１５０は、ＡＣＫの送信先のセンサ端末２０の数が所定数以上である場合には、一部のセンサ端末２０におけるＡＣＫ受信をより確実に成功させる制御、すなわち、基地局１０−１との間の伝搬環境が良好なセンサ端末２０に、基地局１０−１との間の伝搬環境が悪いセンサ端末２０に分配するよりも高い送信電力を分配する制御を実行してもよい。
【００８０】
かかる構成により、各センサ端末２０でのＡＣＫ受信の成功の可能性を平滑化する制御では各センサ端末２０でのＡＣＫ受信が失敗してしまう場合に、一部のセンサ端末２０におけるＡＣＫ受信をより確実に成功させることが可能である。
【００８１】
＜＜２．第２の実施形態＞＞
以上、本開示の第１の実施形態を説明した。次に、本開示の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態で説明した送信電力の分配によれば、ペイロードの復調に成功したセンサ端末２０の数が多いほど、各端末に分配される送信電力が小さくなり、各センサ端末２０がＡＣＫを受信し難くなる。この点に関し、第１の実施形態と第２の実施形態の主な相違は、第２の実施形態は、復調に成功したペイロードの送信元の２以上のセンサ端末２０から一部のセンサ端末２０を選択し、選択されたセンサ端末２０にＡＣＫを送信することである。
【００８２】
＜２−１．基地局の構成＞
図１１は、第２の実施形態による基地局１０−２の構成を示す説明図である。図１１に示したように、第２の実施形態による基地局１０−２は、無線通信部１２０と、同期部１３０と、復調部１４０と、制御部１５０と、有線通信部１６０と、選択条件記憶部１７０と、選択部１８０と、を備える。無線通信部１２０、同期部１３０、復調部１４０および有線通信部１６０の機能は第１の実施形態で説明した通りであるので、ここでの詳細な説明を省略する。
【００８３】
（選択条件記憶部）
選択条件記憶部１７０は、ＡＣＫの送信先となるセンサ端末２０の選択に関する条件を記憶する。より詳細には、選択条件記憶部１７０は、復調部１４０が復調に成功したペイロードの送信元のセンサ端末２０のうちで、少なくとも伝搬環境が最良であったセンサ端末２０でのＡＣＫ受信を成功させるための、ＡＣＫの上限端末数を記憶する。以下、図１２を参照し、選択条件記憶部１７０が記憶する条件をより具体的に説明する。
【００８４】
図１２は、選択条件記憶部１７０が記憶する条件の具体例を示す説明図である。図１２に示したように、選択条件記憶部１７０は、最少合成数に関連付けて上限端末数を記憶する。最少合成数は、復調部１４０が復調に成功した各ペイロードの合成数のうちで最少の合成数である。上限端末数は、ＡＣＫをいくつのセンサ端末２０にまで同時に送信することが許容されるかを示す数である。
【００８５】
図１２に示したＮ１〜Ｎ３の関係は、Ｎ１≧Ｎ２≧Ｎ３、または、Ｎ１＞Ｎ２＞Ｎ３である。すなわち、最少合成数が少ないほど、当該最少合成数には多い上限端末数が関連付けられる。これは、伝搬環境が良好なセンサ端末２０がＡＣＫ受信に成功できるＡＣＫの同時送信数は、伝搬環境が悪いセンサ端末２０がＡＣＫ受信に成功できるＡＣＫの同時送信数よりも多く、本実施形態では、少なくとも伝搬環境が最良なセンサ端末２０におけるＡＣＫ受信の成功を目指していることに基づく。
【００８６】
（選択部）
選択部１８０は、２以上のセンサ端末２０に関して復調が成功した場合、選択条件記憶部１７０を参照して、最少合成数に対応する上限端末数を特定する。そして、選択部１８０は、特定した上限端末数の範囲内で、２以上のセンサ端末２０から複数のセンサ端末２０を選択する。ここで、２以上のセンサ端末２０の数が上限端末数を上回る場合、選択部１８０は、２以上のセンサ端末２０から、伝搬環境が良好なセンサ端末２０を優先的に選択する。
【００８７】
（制御部）
制御部１５０は、選択部１８０により選択された各センサ端末２０に、第１の実施形態にて説明した制御で送信電力を分配する。そして、無線通信部１２０が、選択部１８０により選択された各センサ端末２０に、制御部１５０により分配された送信電力でＡＣＫを送信する。
【００８８】
＜２−２．動作＞
以上、第２の実施形態による基地局１０−２の構成を説明した。続いて、図１３および図１４を参照して、第２の実施形態の動作を整理する。
【００８９】
図１３は、第２の実施形態によるＡＣＫ送信処理を示すフローチャートである。図１３に示したように、制御部１５０は、２以上のセンサ端末２０に関して復調が成功したか否かを判断する（Ｓ４３２）。ここで、１のセンサ端末２０に関してのみ復調が成功した場合（Ｓ４３２／ＮＯ）、制御部１５０は、当該センサ端末２０に上限電力を割り当て、無線通信部１２０が上限電力でＡＣＫを当該センサ端末２０に送信する（Ｓ４３４）。
【００９０】
一方、２以上のセンサ端末２０に関して復調が成功した場合（Ｓ４３２／ＹＥＳ）、選択部１８０は、２以上のセンサ端末２０からＡＣＫの送信先となる複数のセンサ端末２０を選択する（Ｓ４３５）。
【００９１】
その後、制御部１５０は、選択された複数のセンサ端末２０に、各センサ端末２０と基地局１０−２の間の各伝搬環境の関係に基づいて送信電力を分配する（Ｓ４３６）。そして、無線通信部１２０が、各センサ端末２０に、各センサ端末２０に分配された送信電力でＡＣＫを送信する（Ｓ４３８）。
【００９２】
図１４は、センサ端末２０の選択処理（Ｓ４３５）の詳細を示すフローチャートである。図１４に示したように、選択部１８０は、選択条件記憶部１７０を参照し、最少合成数に対応する上限端末数を特定する（Ｓ５１０）。
【００９３】
そして、復調に成功したペイロードの送信元のセンサ端末２０の数が上限端末数以下である場合（Ｓ５２０／ＮＯ）、選択部１８０は、復調に成功したペイロードの送信元の全てのセンサ端末２０を選択する（Ｓ５３０）。
【００９４】
一方、復調に成功したペイロードの送信元のセンサ端末２０の数が上限端末数を上回る場合（Ｓ５２０／ＹＥＳ）、選択部１８０は、合成数が少ないセンサ端末２０を優先して上限端末数のセンサ端末２０を選択する（Ｓ５４０）。
【００９５】
以上説明したように、本開示の第２の実施形態によれば、ＡＣＫの送信先となるセンサ端末２０の数を上限端末数以下に制限することにより、少なくとも伝搬環境が最良であったセンサ端末２０でのＡＣＫ受信を成功させることが可能となる。
【００９６】
＜２−３．変形例＞
続いて、ＡＣＫの送信先となるセンサ端末２０の選択処理の変形例を説明する。変形例による選択処理によれば、ＡＣＫの送信先となる各センサ端末２０でのＡＣＫ受信の成功の可能性が担保されるように、ＡＣＫの送信先となるセンサ端末２０が選択される。
【００９７】
そのために、変形例による選択条件記憶部１７０は、下限送信電力を伝搬環境ごとに記憶する。下限送信電力は、あるセンサ端末２０と基地局１０−２の間の伝搬環境が当該下限送信電力に対応付けられた伝搬環境である場合に、当該センサ端末２０におけるＡＣＫ受信の成功の可能性を一定以上確保するための送信電力である。以下、図１５を参照し、変形例による選択条件記憶部１７０が記憶する条件をより具体的に説明する。
【００９８】
図１５は、変形例による選択条件記憶部１７０が記憶する条件の具体例を示す説明図である。図１５に示したように、選択条件記憶部１７０は、伝搬環境を示す指標の一例である合成数ごとに下限送信電力を記憶する。図１５に示したＰ１〜Ｐ３の関係は、Ｐ１≦Ｐ２≦Ｐ３、または、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３である。すなわち、合成数が相対的に少ないセンサ端末２０にはより低い下限送信電力が関連付けられる。このＰ１〜Ｐ３の関係は、基地局１０−２との間の伝搬環境が良好なセンサ端末２０がＡＣＫ受信に成功できる最低送信電力は、伝搬環境が悪いセンサ端末２０がＡＣＫ受信に成功できる最低送信電力よりも低いことに基づく。
【００９９】
当該変形例においては、制御部１５０が第１の実施形態で説明した制御により各センサ端末２０に送信電力を分配した後に、選択部１８０が、各センサ端末２０に分配された送信電力が、各センサ端末２０の合成数に対応する下限送信電力以上であるか否かを判断する。そして、選択部１８０は、分配された送信電力が下限送信電力以上であるセンサ端末２０をＡＣＫの送信先となるセンサ端末２０として選択し、分配された送信電力が下限送信電力未満であるセンサ端末２０をＡＣＫの送信先から外す。以下、図１６および図１７を参照し、当該変形例の動作をより具体的に説明する。
【０１００】
図１６は、変形例の動作を示すフローチャートである。図１６に示したように、制御部１５０は、２以上のセンサ端末２０に関して復調が成功したか否かを判断する（Ｓ４３２）。ここで、１のセンサ端末２０に関してのみ復調が成功した場合（Ｓ４３２／ＮＯ）、制御部１５０は、当該センサ端末２０に上限電力を割り当て、無線通信部１２０が上限電力でＡＣＫを当該センサ端末２０に送信する（Ｓ４３４）。
【０１０１】
一方、２以上のセンサ端末２０に関して復調が成功した場合（Ｓ４３２／ＹＥＳ）、制御部１５０は、２以上のセンサ端末２０に、上限電力の範囲内で、各センサ端末２０と基地局１０−２の間の各伝搬環境の関係に基づいて送信電力を分配する（Ｓ４３６）。
【０１０２】
そして、選択部１８０が、２以上のセンサ端末２０からＡＣＫの送信先となるセンサ端末２０を選択する（Ｓ４３７）。ここで、ＡＣＫの送信先として選択されなかったセンサ端末２０がある場合、Ｓ４３６およびＳ４３７の処理が繰り返される（Ｓ４３８／ＮＯ）。その後、無線通信部１２０が、各センサ端末２０に、各センサ端末２０に分配された送信電力でＡＣＫを送信する（Ｓ４３９）。
【０１０３】
図１７は、センサ端末２０の選択処理（Ｓ４３７）の詳細を示すフローチャートである。図１７に示したように、選択部１８０は、選択条件記憶部１７０を参照し、センサ端末２０の合成数から、センサ端末２０についての下限送信電力を特定する（Ｓ６１０）。
【０１０４】
そして、センサ端末２０に分配された送信電力が当該センサ端末についての下限送信電力未満である場合（Ｓ６２０／ＮＯ）、選択部１８０は当該センサ端末２０をＡＣＫの送信先から外す（Ｓ６３０）。一方、センサ端末２０に分配された送信電力が当該センサ端末についての下限送信電力以上である場合（Ｓ６２０／ＹＥＳ）、選択部１８０は当該センサ端末２０をＡＣＫの送信先として選択する（Ｓ６４０）。そして、復調に成功したペイロードの送信元の全てのセンサ端末２０について判断が終了するまで、Ｓ６１０〜Ｓ６４０の処理が繰り返される（Ｓ６５０）。
【０１０５】
以上説明したように、本変形例によれば、各センサ端末２０に、各センサ端末２０と基地局１０−２との間の伝搬環境に応じた下限送信電力以上の送信電力でＡＣＫが送信される。従って、ＡＣＫの送信先となる各センサ端末２０でのＡＣＫ受信の成功の可能性を担保することが可能である。
【０１０６】
また、Ｓ４３８においてＡＣＫの送信先から外されたセンサ端末２０がある場合、ＡＣＫの送信先として選択されたセンサ端末２０に対して再度送信電力が分配されるので、上限電力の範囲内で送信電力を有効活用することが可能である。
【０１０７】
なお、当該変形例は、第２の実施形態にて説明した選択処理（すなわち、送信電力の分配まえの最少合成回数に基づく選択処理）と組み合わせて実施されてもよい。
【０１０８】
＜＜３．ハードウェア構成＞＞
以上、本開示の実施形態を説明した。上述した送信電力の分配およびセンサ端末２０の選択などの情報処理は、ソフトウェアとハードウェアをとの協働により実現される。以下、図１８を参照し、センサ端末２０のハードウェア構成を説明する。以下に説明するハードウェア構成は、基地局１０にも適用可能である。
【０１０９】
図１８は、センサ端末２０のハードウェア構成を示した説明図である。図１８に示したように、センサ端末２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０３と、入力装置２０８と、出力装置２１０と、ストレージ装置２１１と、通信装置２１５とを備える。
【０１１０】
ＣＰＵ２０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従ってセンサ端末２０内の動作全般を制御する。また、ＣＰＵ２０１は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。これらはＣＰＵバスなどから構成されるホストバスにより相互に接続されている。基地局１０においては、当該ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２およびＲＡＭ２０３に対応するハードウェアとソフトウェアとの協働により、制御部１５０および選択部１８０などの機能が実現される。
【０１１１】
入力装置２０８は、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチおよびレバーなどユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ２０１に出力する入力制御回路などから構成されている。センサ端末２０のユーザは、該入力装置２０８を操作することにより、センサ端末２０に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
【０１１２】
出力装置２１０は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）装置およびランプなどの表示装置を含む。さらに、出力装置２１０は、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置を含む。例えば、表示装置は、撮像された画像や生成された画像などを表示する。一方、音声出力装置は、音声データ等を音声に変換して出力する。
【０１１３】
ストレージ装置２１１は、本実施形態にかかるセンサ端末２０の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置２１１は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含んでもよい。このストレージ装置２１１は、ＣＰＵ２０１が実行するプログラムや各種データを格納する。
【０１１４】
通信装置２１５は、例えば、基地局１０に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。
【０１１５】
＜＜４．むすび＞＞
以上説明したように、本開示の実施形態によれば、送信電力の分配制御の創意工夫により、複数のセンサ端末２０に同時にＡＣＫを送信する際に効率性に優れた通信を実現することが可能である。
【０１１６】
なお、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１１７】
例えば、上記では、基地局１０が複数のセンサ端末２０にＡＣＫを送信する場面に適用される送信電力の分配制御を説明したが、送信電力の分配制御は、ＡＣＫ以外の他の制御信号またはデータ信号にも同様に適用可能である。
【０１１８】
また、基地局１０の処理における各ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、基地局１０の処理における各ステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。
【０１１９】
また、基地局１０およびセンサ端末２０に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアに、上述した基地局１０およびセンサ端末２０の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。
【０１２０】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０１２１】
また、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
通信装置であって、
複数の無線通信装置に同一の時間リソースにおいて無線信号を送信する送信部と、
前記複数の無線通信装置の各々と前記通信装置の間の各伝搬環境の関係に基づき、所定の送信電力の範囲内で、前記複数の無線通信装置の各々への前記無線信号の送信のために送信電力を分配する制御部と、
を備える、通信装置。
（２）
前記通信装置は、
同一の無線通信装置から繰り返し送信された無線信号を合成し、合成後の無線信号の復調を試みる復調部をさらに備え、
前記制御部は、ある無線通信装置から送信された無線信号の復調が成功するまでに合成された無線信号の数である合成数を、当該無線通信装置と前記通信装置の間の前記伝搬環境を示す指標として用いて送信電力の分配を行う、前記（１）に記載の通信装置。
（３）
前記制御部は、ある無線通信装置から送信された無線信号の受信電力を、当該無線通信装置と前記通信装置の間の前記伝搬環境を示す指標として用いて送信電力の分配を行う、前記（１）に記載の通信装置。
（４）
前記制御部は、ある無線通信装置と前記通信装置の距離を、当該無線通信装置と前記通信装置の間の前記伝搬環境を示す指標として用いて送信電力の分配を行う、前記（１）に記載の通信装置。
（５）
前記制御部は、前記通信装置との前記伝搬環境が相対的に良好である無線通信装置への前記無線信号の送信により高い送信電力を分配する、前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の通信装置。
（６）
前記制御部は、前記通信装置との前記伝搬環境が相対的に良好である無線通信装置への前記無線信号の送信により低い送信電力を分配する、前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の通信装置。
（７）
前記制御部は、前記複数の無線通信装置の数が所定数未満である場合には、前記通信装置との前記伝搬環境が相対的に良好である無線通信装置への前記無線信号の送信により低い送信電力を分配し、前記複数の無線通信装置の数が所定数以上である場合には、前記通信装置との前記伝搬環境が相対的に良好である無線通信装置への前記無線信号の送信により高い送信電力を分配する、前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の通信装置。
（８）
前記複数の無線通信装置は、前記復調部が復調に成功した無線信号の送信元の装置であり、
前記送信部が送信する無線信号は、前記複数の無線通信装置から送信された無線信号に対応する受信確認応答を示す無線信号である、前記（２）に記載の通信装置。
（９）
２以上の無線通信装置についての前記伝搬環境のうちで最良の伝搬環境を特定し、最良の伝搬環境に対応する装置数を特定し、特定した装置数の範囲内で前記２以上の無線通信装置から前記複数の無線通信装置を選択する選択部をさらに備える、前記（１）〜（８）のいずれか一項に記載の通信装置。
（１０）
前記選択部は、前記最良の伝搬環境が良好であるほど、多い端末数を特定する、前記（９）に記載の通信装置。
（１１）
前記選択部は、前記２以上の無線通信装置から、前記伝搬環境が良好である無線通信装置を優先して前記複数の無線通信装置を選択する、前記（９）または（１０）に記載の通信装置。
（１２）
２以上の無線通信装置の各々についての前記伝搬環境に基づき、各無線通信装置に対応する下限送信電力を特定し、前記２以上の無線通信装置のうちで前記制御部により分配された送信電力が前記下限送信電力以上である無線通信装置から、前記複数の無線通信装置を選択する選択部をさらに備える、前記（１）〜（１１）のいずれか一項に記載の通信装置。
（１３）
前記選択部により前記２以上の無線通信装置のうちの一部の無線通信装置のみが前記複数の無線通信装置として選択された場合、前記制御部は、選択された前記複数の無線通信装置の各々のために再度送信電力の分配を行う、前記（１２）に記載の通信装置。
（１４）
複数の無線通信装置の各々と通信装置の間の各伝搬環境の関係に基づき、所定の送信電力の範囲内で、前記複数の無線通信装置の各々への無線信号の送信のために送信電力をプロセッサが分配することと、
前記複数の無線通信装置の各々に、分配された送信電力で、同一の時間リソースにおいて無線信号を送信することと、
を含む、
通信方法。
【符号の説明】
【０１２２】
１０  基地局
２０  センサ端末
３０  アプリケーションサーバ
１２０  無線通信部
１３０  同期部
１４０  復調部
１５０  制御部
１６０  有線通信部
１７０  選択条件記憶部
１８０  選択部
２２０  無線通信部
２３０  センサ部
２３２  ＧＰＳ処理部
２５０  制御部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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