特許 6228889 無線装置、無線システムおよび無線装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6228889

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】無線装置、無線システムおよび無線装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 40/34 20090101AFI20171030BHJP

   H04W 52/02 20090101ALI20171030BHJP

   H04W 84/22 20090101ALI20171030BHJP

【ＦＩ】

   H04W40/34

   H04W52/02 110

   H04W84/22

【請求項の数】15

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2014-92640(P2014-92640)

(22)【出願日】2014年4月28日

(65)【公開番号】特開2015-211373(P2015-211373A)

(43)【公開日】2015年11月24日

【審査請求日】2016年9月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000153443

【氏名又は名称】株式会社 日立産業制御ソリューションズ

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】藤原 亮介

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 祐行

(72)【発明者】

【氏名】竹内 隆

【審査官】 倉本 敦史

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／０８９９２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 Fumihide Kojima, et.al.，Research, development and testbed on Smart Utility Networks by IEEE standard，IEEE 802.15-11/0633r0，２０１１年 ９月１９日

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基地局をランク０とする階層ネットワークにおいてランクＮ−１（Ｎは２以上の自然数）の無線装置へデータを送信するランクＮの無線装置であって、
ランクＮ−１の第１の無線装置からリクエスト信号がブロードキャストされるタイミングにスリープ状態から復帰し、
前記リクエスト信号を受信すると、キャリアセンスを行い、所定時間の前記キャリアセンスの結果がアイドルであれば前記データを前記第１の無線装置へ送信し、
前記所定時間のキャリアセンスの結果がアイドルでない場合と前記データの送信後に確認信号を受信できない場合とのいずれかの場合は、ランクＮ−１の第２の無線装置からリクエスト信号がブロードキャストされるタイミングまでスリープ状態に入ること
を特徴とする無線装置。

【請求項2】

前記ランクＮの無線装置は送信用のバッファを有し、
前記バッファへ前記データを登録するためにスリープ状態から復帰して、前記ランクＮ−１の第１の無線装置からリクエスト信号がブロードキャストされるタイミングにスリープ状態から復帰するようにイベントを登録し、スリープ状態に入ること
を特徴とする請求項１に記載の無線装置。

【請求項3】

前記ランクＮの無線装置がリクエスト信号をブロードキャストするタイミングにスリープ状態から復帰して、リクエスト信号をブロードキャストし、
ランクＮ＋１の無線装置から前記データを受信し、ランクＮ−１の無線装置へ前記データを送信することを特徴とする請求項２に記載の無線装置。

【請求項4】

ランクＮ＋１の複数の無線装置から複数のデータを受信し、１つの前記リクエスト信号の受信後に、前記受信した複数のデータを連続して送信する、またはアグリゲーションして送信することを特徴とする請求項３に記載の無線装置。

【請求項5】

前記データを送信するために必要なランクＮのネットワーク参加許可をランクＮ−１の無線装置から受信し、
前記ランクＮのネットワーク参加許可に含まれるランクＮ−１のリクエスト信号のブロードキャストされるタイミングに関する情報と前記ランクＮの無線装置のリクエスト信号をブロードキャストするタイミングに関する情報に基づき前記スリープ状態から復帰するようにイベントを登録すること
を特徴とする請求項４に記載の無線装置。

【請求項6】

ランク０の基地局とランクＮ−１（Ｎは２以上の自然数）の無線装置とランクＮの無線装置を有する無線システムであって、
前記ランクＮの無線装置は、
ランクＮ−１の第１の無線装置からリクエスト信号がブロードキャストされるタイミングにスリープ状態から復帰し、
前記リクエスト信号を受信すると、キャリアセンスを行い、所定時間の前記キャリアセンスの結果がアイドルであればデータを前記第１の無線装置へ送信し、
前記所定時間のキャリアセンスの結果がアイドルでない場合と前記データの送信後に確認信号を受信できない場合とのいずれかの場合は、ランクＮ−１の第２の無線装置からリクエスト信号がブロードキャストされるタイミングまでスリープ状態に入り、
前記ランクＮ−１の無線装置は、
前記ランクＮの無線装置から前記データを受信すると、前記ランク０の場合もあるランクＮ−２へ送信すること
を特徴とする無線システム。

【請求項7】

前記ランクＮの無線装置は、
送信用のバッファを有し、
前記バッファへ前記データを登録するためにスリープ状態から復帰して、前記ランクＮ−１の第１の無線装置からリクエスト信号がブロードキャストされるタイミングにスリープ状態から復帰するようにイベントを登録し、スリープ状態に入ること
を特徴とする請求項６に記載の無線システム。

【請求項8】

前記ランクＮの無線装置は、
前記ランクＮの無線装置がリクエスト信号をブロードキャストするタイミングにスリープ状態から復帰して、リクエスト信号をブロードキャストし、
ランクＮ＋１の無線装置から前記データを受信し、ランクＮ−１の無線装置へ前記データを送信することを特徴とする請求項７に記載の無線システム。

【請求項9】

前記ランクＮの無線装置は、
ランクＮ＋１の複数の無線装置から複数のデータを受信し、１つの前記リクエスト信号の受信後に、前記受信した複数のデータを連続して送信する、またはアグリゲーションして送信することを特徴とする請求項８に記載の無線システム。

【請求項10】

前記ランクＮの無線装置は、
前記データを送信するために必要なランクＮのネットワーク参加許可をランクＮ−１の無線装置から受信し、
前記ランクＮのネットワーク参加許可に含まれるランクＮ−１のリクエスト信号のブロードキャストされるタイミングに関する情報と前記ランクＮの無線装置のリクエスト信号をブロードキャストするタイミングに関する情報に基づき前記スリープ状態から復帰するようにイベントを登録すること
を特徴とする請求項９に記載の無線システム。

【請求項11】

前記基地局からリクエスト信号を送信する期間と、前記ランクＮ−１の無線装置からリクエスト信号を送信する期間と、前記ランクＮの無線装置からリクエスト信号を送信する期間とが異なる期間であること
を特徴とする請求項１０に記載の無線システム。

【請求項12】

前記Ｎは２であり、
前記ランク１の無線装置は、
前記ランク２の無線装置から前記データを受信すると、
ランク０の基地局からリクエスト信号がブロードキャストされるタイミングにスリープ状態から復帰し、
前記リクエスト信号を受信すると、キャリアセンスを行い、所定時間の前記キャリアセンスの結果がアイドルであれば前記データを前記基地局へ送信し、
前記所定時間のキャリアセンスの結果がアイドルでない場合と前記データの送信後に確認信号を受信できない場合とのいずれかの場合は、前記基地局から次のリクエスト信号がブロードキャストされるタイミングまでスリープ状態に入ること
を特徴とする請求項６に記載の無線システム。

【請求項13】

ランクＮの第１の無線装置のキャリアセンスの所定時間とランクＮの第２の無線装置のキャリアセンスの所定時間とは異なる時間であること
を特徴とする請求項６に記載の無線システム。

【請求項14】

前記ランクＮ−１の第１の無線装置のリクエスト信号をブロードキャストするタイミングと前記ランクＮ−１の第２の無線装置のリクエスト信号をブロードキャストするタイミングとは異なるタイミングであること
を特徴とする請求項６に記載の無線システム。

【請求項15】

基地局をランク０とする階層ネットワークにおいてランクＮ−１（Ｎは２以上の自然数）の無線装置へデータを送信するランクＮの無線装置の制御方法であって
ランクＮ−１の第１の無線装置からリクエスト信号がブロードキャストされるタイミングにスリープ状態から復帰するステップと、
前記リクエスト信号を受信すると、キャリアセンスを行うステップと、
所定時間の前記キャリアセンスの結果がアイドルであれば前記データを前記第１の無線装置へ送信するステップと、
前記所定時間のキャリアセンスの結果がアイドルでない場合と前記データの送信後に確認信号を受信できない場合とのいずれかの場合は、ランクＮ−１の第２の無線装置からリクエスト信号がブロードキャストされるタイミングまでスリープ状態に入るステップと、を有することを特徴とする無線装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は無線装置、無線システムおよび無線装置の制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

端末からデータを収集するマルチホップ型無線センサーネットワークにおいて、電池寿命の制約から中継ノードを含む無線端末の低電力化が重要である。低電力のマルチホップ型無線ネットワークに対して、非循環有向グラフにより、１対多のツリー型トポロジを形成するＲＰＬ（ＩＰｖ６ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｌｏｗ−Ｐｏｗｅｒ ａｎｄ Ｌｏｓｓｙ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）というルーティング方式が提案されている。これはツリートポロジーの各階層としてランクを定義し、ランク上位の端末に順にデータを受け渡す方式である。

【0003】

また、特許文献１には、受信機が間欠受信待ち受けを行い、送信機が一定時間連続又はバースト的にデータ送信する間欠動作に関して、端末間での同期を順々に行いマルチホップの経路上の端末のタイミングを最適化する技術が開示されている。

【0004】

また、非特許文献１には、無線端末の間欠動作を可能にする受信機が送信したリクエスト信号を受信した場合にのみデータ送信が可能となるＲＩＴ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）に関する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−２０６６２４号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】Ｅｎ−Ｙｉ Ａ. Ｌｉｎ, Ｊａｎ Ｍ. Ｒａｂａｅｙ, Ｓｖｅｎ Ｗｉｅｔｈｏｅｌｔｅｒ, Ａｄａｍ Ｗｏｌｉｓｚ, “Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｉｎｉｔｉａｔｅｄ Ｒｅｎｄｅｚｖｏｕｓ Ｓｃｈｅｍｅｓ ｆｏｒ Ｓｅｎｓｏｒ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”, Ｉｎ Ｐｒｏｃ. ｏｆ ＩＥＥＥ Ｇｌｏｂｅｃｏｍ ２００５, Ｎｏｖ. ２００５

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ＲＰＬのようなネットワークルーティング方式は、ツリー型トポロジを形成し、端末は各階層に相当するランクを持ち、ランク上位の端末へ順にデータを受け渡して行く簡易なルーティング方式である。しかしながら、このルーティング方式は、データがアップロードされる上位ランクの端末をあらかじめ決めておく必要があり、例えば、あるルートの通信環境が変化して悪くなった場合、通信性能の改善のためにはルートの再構築が必要である。

【0008】

このルート再構築を行うためには、常時、各ルートにおける通信状況の把握と確認が必要であり、一般的に通信状況の変化に対する経路の再構築性と消費電力はトレードオフとなる。したがって、消費電力性を優先するならば、急な通信環境の変化にすぐには対応できず、パケットロスが生じてしまう。また、通信環境の変化に迅速に対応しようとすると、そのためのパケットのやり取りが頻発しオーバーヘッドが頻発することになり、スループットの低下や消費電力の増大を招く。これに対して、特許文献１や非特許文献１に開示された間欠動作の技術でもネットワークルーティングまでは考慮されていない。

【0009】

そこで、上記課題を顧みて、本発明では急な通信環境の変化においても低電力動作を可能とする無線システム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】

【0010】

本発明に係る代表的な無線装置は、基地局をランク０とする階層ネットワークにおいてランクＮ−１（Ｎは２以上の自然数）の無線装置へデータを送信するランクＮの無線装置であって、ランクＮ−１の第１の無線装置からリクエスト信号がブロードキャストされるタイミングにスリープ状態から復帰し、前記リクエスト信号を受信すると、キャリアセンスを行い、所定時間の前記キャリアセンスの結果がアイドルであれば前記データを前記第１の無線装置へ送信し、 前記所定時間のキャリアセンスの結果がアイドルでない場合と前記データの送信後に確認信号を受信できない場合とのいずれかの場合は、ランクＮ−１の第２の無線装置からリクエスト信号がブロードキャストされるタイミングまでスリープ状態に入ることを特徴とする。

【0011】

また、本発明は無線システムあるいは無線装置の制御方法としても把握される。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、急な通信環境の変化においても低電力動作を可能とする無線システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】ネットワーク構成例を示す図である。

【図2】上り通信のシーケンス例を示す図である。

【図3】RITリクエスト送信タイミングの割り当て例を示す図である。

【図4】上り通信時のアグリゲーション送信例を示す図である。

【図5】下り通信のシーケンス例を示す図である。

【図6】端末の構成例を示す図である。

【図7】基地局の構成例を示す図である。

【図8】通信制御部の状態遷移例を示す図である。

【図9】ネットワーク未接続状態におけるMAC制御部の動作例を示す図である。

【図10】ネットワーク未接続状態におけるNW制御部の動作例を示す図である。

【図11】ネットワーク接続状態におけるMAC制御部の動作例を示す図である。

【図12】ネットワーク接続状態におけるMAC制御部のRITリクエスト送信イベント時動作例を示す図である。

【図13】ネットワーク接続状態におけるMAC制御部のRITリクエスト受信イベント時動作例を示す図である。

【図14】データ送信の動作例を示す図である。

【図15】ネットワーク接続状態におけるMAC制御部の下りバッファ登録イベント時動作例を示す図である。

【図16】ネットワーク接続状態におけるMAC制御部の上りバッファ登録イベント時動作例を示す図である。

【図17】ネットワーク接続状態におけるNW制御部の動作例を示す図である。

【図18】基地局のリソース管理部の参加申請パケットを受信したときの動作例を示す図である。

【図19】実施例２における上りデータ通信のシーケンス例を示す図である。

【図20】実施例２におけるデータ送信の動作例を示す図である。

【図21】実施例３における上りデータ通信のシーケンス例を示す図である。

【図22】実施例３におけるデータ送信の動作例を示す図である。

【図23】実施例４における上り通信のシーケンス例を示す図である。

【図24】実施例４のネットワーク接続状態におけるMAC制御部のRITリクエスト受信イベント時動作例を示す図である。

【図25】実施例５におけるランク１端末の上り通信時のシーケンス例を示す図である。

【図26】実施例５のネットワーク接続状態におけるMAC制御部の動作例を示す図である。

【図27】実施例５のネットワーク接続状態におけるMAW制御部の上位ランク割り当てイベント時の動作例を示す図である。

【図28】実施例５のネットワーク接続状態におけるMAC制御部の上りバッファ登録イベント時動作例を示す図である。

【図29】実施例６における基地局のリソース管理部の中継局負荷調整機能の動作例を示す図である。

【図30】RITリクエスト信号のフレーム構成例を示す図である。

【図31】データ（上り／下り）のフレーム構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、好ましい実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。

【実施例1】

【0015】

（１）ネットワーク構成
ネットワークの構成例を図１に示す。図１に示したネットワークは無線で通信する基地局（００１）と複数のランクをもつ階層化された端末（００２ａ〜００２ｅ）から構成される。なお、符号を括弧で囲って記載する。このネットワークは複数の端末から基地局へ伝送する上り通信、及び基地局から各端末へ伝送する下り通信を対象としている。

【0016】

図１においては、２つのランク１端末と３つのランク２端末との２階層から構成されるネットワークの構成例を示している。下位の端末が基地局にデータを伝送する場合は、上位の端末に順々に転送していく。例えば、ランク２の端末はランク１の端末のいずれかにデータを伝送し、それを受信したランク１の端末は基地局へ転送する。ランク１の端末より受信し、階層の最上位であることから、基地局はランク０であるとみなせる。また、端末は受信したデータを転送することから、無線装置であるともみなせる。

【0017】

（２）上り通信の制御
下位の端末が上位の端末へ伝送する際のシーケンス例を図２に示す。特定の無線チャンネルを使用してランク２の端末（００２ｃ）と端末（００２ｄ）がデータをランク１の端末（００２ａ〜００２ｂ）に送信する場合である。全ての端末は定期的にＲＩＴリクエストをブロードキャスト（アドレス）で送信する。端末（００２ｃ）と端末（００２ｄ）はランク１の端末（００２ａ）からのＲＩＴリクエストを受信する。データ送信を予定しているランク２の端末（００２ｃ〜００２ｄ）は、ＲＩＴリクエストを受信した後、所定の時間キャリアセンスを行い、他からの無線信号が検出されない場合すなわち無線チャンネルがアイドルの場合にデータ送信を行う。キャリアセンスを行う時間は、各端末で異なる値になるように設定する。例えば、その都度ランダムの値にしてもよい。また、ＲＩＴリクエストの信号強度に反比例した値を利用してもよい。

【0018】

図２の例では、キャリアセンス時間が端末（００２ｃ）より端末（００２ｄ）の方が長く設定されており、その結果、端末（００２ｃ）がデータ送信することに成功している。ランク１の端末（００１ａ）ではＲＩＴリクエスト信号を送信後に受信待ち受けに入り、端末（００２ｃ）からのデータを受信し、無事に受信した場合はＡＣＫ（確認信号）を端末（００２ｃ）に送信する。これにより、端末（００２ｃ）はランク１にデータ送信することに成功する。

【0019】

一方、端末（００２ｄ）はデータをランク１へ送信することに失敗した。この場合、次のＲＩＴリクエストを受信するのを待つ。図２の例では、ランク１の他の端末（００２ｂ）からのＲＩＴリクエスト信号を受信し、同様のシーケンスでデータ送信を行う。

【0020】

ＲＩＴリクエストは図３に示すように周期的に送信され、その周期（Ｔ）及び送信タイミング（Ｓ）、周期（Ｔ）内の送信回数（Ｎ）は下位ランクの端末（００２）に共有される。１つの周期（Ｔ）はいわゆるスーパーフレームである。このようにＲＩＴリクエスト信号の送信されるタイミングが決まっているため、ＲＩＴリクエスト信号が送信されるタイミング直前に受信待ち受け状態に入る動作を可能にし、それまではスリープさせておき、消費電力を低減することができる。また、全体の周期を分割して、各ランクにＲＩＴリクエストを送信する期間を割り当て、更に各ランクの期間を分割して各端末（００２）へタイムスロットを割り当てることにより、ＲＩＴリクエスト信号の衝突を防ぐことができる。図３の例では、周期の最初はランク２の各端末、次にランク１の各端末、最後に基地局のＲＩＴリクエスト送信タイミングに割り当てている。また、図３の例では、周期中、各端末に２回ＲＩＴリクエストの送信を許可されている。

【0021】

図３ではランク２の端末（００２ｃ）のＲすなわちＲＩＴリクエスト信号から周期（Ｔ）が開始する例を示したが、これに限定されるものではない。端末（００２ｃ）は図３に示した周期（Ｔ）の開始のタイミングで必ずしもＲＩＴリクエスト信号を送信しなくてもよい。このように周期（Ｔ）の開始を示す特定の信号はなく、下位ランクの端末（００２）により共有される上位ランクの送信タイミング（Ｓ）などの情報と実際に送信されるＲＩＴリクエスト信号とから周期（Ｔ）の開始および周期（Ｔ）内の各タイミングを取得する。

【0022】

例えばランク２の端末（００２ｄ）はランク１の端末（００２ａ）のＲＩＴリクエスト割り当てタイミング（Ｓ）の情報を共有しているため、端末（００２ａ）のＲＩＴリクエストの受信に基づきタイミング（Ｓ）だけ前の周期（Ｔ）の開始のタイミングやランク１割り当てのタイミングを取得し、この取得した情報から端末（００２ｄ）自身のＲＩＴリクエスト信号の送信タイミングなどを算出する。ここで、端末（００２ａ）のタイミング（Ｓ）のＲＩＴリクエスト信号も必ずしも送信されないため、送信された時点で端末（００２ｄ）内の自走するタイマなどとの同期をとればよい。これにより１つの周期（Ｔ）では端末（００２ａ）の送信前の時点においても端末（００２ｄ）が正確なタイミングで送信できる。

【0023】

図４は、ランク２の端末（００２ｃ、００２ｄ）がランク１の端末（００２ａ）に図２で説明した手順でデータ送信し、ランク１の端末（００２ａ）がさらに同様の手順で基地局（００１）に転送するシーケンスの例を示す図である。このようにすることで、端末から基地局までのデータ転送を、ルートを一意に決めることなく行うことができる。すなわち、図１で示したように、仮に端末（００２ｄ）から端末（００２ａ）への転送が失敗した場合、すぐ端末（００２ｂ）への転送によりランク１へ転送することができ、端末（００２ｂ）は基地局（００１）へデータ転送することができる。

【0024】

また、図４においては、端末（００２ｃ）と端末（００２ｄ）の両方のデータが端末（００２ａ）へ転送されているが、この場合、端末（００２ａ）から基地局（００１）への転送は、1回の基地局（００１）からのＲＩＴリクエスト受信後に連続またはアグリゲーションして一度に送信することも可能である。図４にはアグリゲーションの例を示すが、１回のＲＩＴリクエストに対して端末（００２ｃ）のデータを送信してＡＣＫを受信し、さらに端末（００２ｄ）のデータを送信してＡＣＫを受信するという連続でもよい。これにより、ＲＩＴリクエスト受信動作を節約できるので、低消費電力化が可能である。

【0025】

図３０はＲＩＴリクエスト信号のフレーム構成例を示す図である。ＲＩＴリクエスト信号のフレーム（パケット）は一般的な無線フレーム（無線パケット）の物理層ヘッダとＭＡＣヘッダに加えてＲＩＴヘッダとＲＩＴリクエスト信号情報を有する。物理層ヘッダは無線フレームの復調に必要な情報を有する。ＭＡＣヘッダは無線フレームのあて先アドレスを有し、ＲＩＴリクエスト信号においては既に説明したようにブロードキャストのアドレスである。また、無線フレームを送信した送信元アドレスとその他フレーム識別に必要な情報を有する。ＲＴＩヘッダはフレームのデータタイプここではＲＩＴリクエストというデータタイプと送信元のランク情報を有する。

【0026】

シーケンスナンバーはＲＩＴリクエストのシーケンス番号であり、どのＲＩＴリクエスト信号であるかを識別する番号である。スーパーフレーム長は図３に示した周期（Ｔ）であり、タイムスロット長は図３に示したＲと次のＲとの間隔の最小単位である。なお、図３に示すように他の端末のＲＩＴリクエスト信号も出力されるため、例えば端末（００２ｃ）のＲと端末（００２ｄ）のＲとの間隔であり、基地局と各端末は必ずしもＲＩＴリクエスト信号を連続して出力するものではないため、実際の出力の間隔ではなく、出力する間隔の最小単位である。

【0027】

ＲＩＴリクエスト信号送信回数は１つのスーパーフレーム長におけるＲＩＴリクエスト信号の送信回数である。本ＲＩＴリクエスト信号の送信位置は図３における送信タイミング（Ｓ）に相当する位置の情報であり、ＲＩＴリクエスト信号の送信位置（１）〜（ｎ）はそれぞれスーパーフレーム長における１番目からｎ番目のＲＩＴリクエスト信号の位置の情報である。なお、位置の情報はスーパーフレームの先頭からタイムスロットの何番目という情報でもよいし、時間の情報などでもよい。ペイロードは一般的な無線フレームにおけるペイロードと同じく必要に応じてさまざまな情報を有する。フレームチェックコードは無線フレームが正しく受信できたかをチェックするためのコードである。

【0028】

（３）下り通信
基地局（００１）からの下り通信のシーケンス例について図５を用いて説明する。下り通信においても、図２で説明したシーケンスと同様な手順を用いる。ただし、下り通信の場合のルーティング情報は、明確なルーティング情報を持たない（特定のルーティングに固定しない）上り通信と異なり、パケット内にルーティング情報が格納される。下り通信のルーティング情報は上り通信の受信の統計的情報に基づいて決定される。

【0029】

図５では、基地局（００１）からランク２の端末（００２ｄ）にデータ伝送する例を示している。ランク１の端末（００２ｂ）を経由する場合、端末（００２ｂ）からのＲＩＴリクエストの受信を待って、データ送信する。例えば基地局（００１）での端末（００２ｄ）からの転送に端末（００２ｂ）経由の回数が多い場合は端末（００２ｂ）経由の通信実績があるとして端末（００２ｂ）経由に決定してもよい。受信した端末（００２ｂ）は、ランク２のあて先端末（００２ｄ）からのＲＩＴリクエストの受信を待って、データ送信する。以上の動作により、下り通信を可能とする。

【0030】

なお、下位ランクの端末の送信タイミング（Ｓ）は上位ランクの端末に共有されないため、基地局（００１）は周期（Ｔ）のランク１の割り当て期間の先頭からスリープせずに受信を開始し、ランク１の端末（００２ｂ）は周期（Ｔ）のランク２の割り当て期間の先頭からスリープせずに受信を開始し、それぞれ送信先となる端末のＲＩＴリクエスト信号を受信する。また、後述するように基地局（００１）は伝送すべきデータが用意できた時点から受信を開始し、ランク１の端末（００２ｂ）は基地局（００１）から伝送すべきデータを受信した時点から受信を開始してもよい。

【0031】

図３１はデータのフレーム構成例を示す図である。データのフレームは物理層ヘッダ、ＭＡＣヘッダ、ＲＩＴヘッダを有し、その情報の定義はＲＩＴリクエスト信号の各ヘッダと同じである。ただし、データタイプの内容は上りデータあるいは下りデータとなる。ＮＷヘッダのシーケンス番号は何番目のデータであるかのシーケンス番号である。ネットワークあて先アドレスとネットワーク送信元アドレスはそれぞれデータを最後に受信するもののアドレスとデータを最初に送信するもののアドレスである。このため、上りデータではネットワークあて先アドレスが基地局（００１）となり、下りデータではネットワーク送信元アドレスが基地局（００１）となる。シーケンス番号とネットワークあて先アドレスとネットワーク送信元アドレスは最初に送信する基地局（００１）あるいは端末（００２）が付与する。

【0032】

通過した中継局数は端末（００２）が中継局としてフレームを転送する毎にインクリメントし付与することにより得られる数である。中継局アドレス（１）〜（ｎ）は中継した端末（００２）のアドレスである。既に説明したように上りデータはルートすなわち中継する端末（００２）を一意に決めることなく転送するため、上りデータの中継局アドレス（１）〜（ｎ）は中継した端末（００２）が自身のアドレスを付与する。これに対して、下りデータはルートを一意に決めるため基地局が付与し、中継する各端末（００２）が中継局アドレス（１）〜（ｎ）をルーティング情報として次の端末（００２）へ転送する。

【0033】

ペイロードはフレームで転送するデータの内容であり、フレームチェックコードは無線フレームが正しく受信できたかをチェックするためのコードである。

【0034】

（４）端末及び基地局の構成
以上で説明した制御を行なうための端末（００２）の構成例を図６に示す。ただし、図６及び以降の図を用いて説明する構成は、専用ハードウェア、ＦＰＧＡ、及びプロセッサ上のソフトウェア等、いずれのものを用いても実装可能であり、実装の形態を限定するものでない。

【0035】

端末（００２）は、送受信部（０１１）、通信制御部（０１２）、アプリケーション部（０１７）、電源管理部（０１８）、イベントスケジューラ（０１９）で構成される。さらに通信制御部（０１２）は、ＭＡＣ制御部（０１３）、上りバッファ部（０１４）、下りバッファ部（０１５）、ＮＷ制御部（０１６）で構成される。

【0036】

送受信部（０１１）は、ヘッダの付与、無線信号の生成、送信、受信を行う。アプリケーション部（０１７）は、用途によって各アプリケーションを動作させ、送信データの送信要求や、通信制御部（０１２）から受信したデータに応じて所定の動作を行う。端末（００２）は低電力化のために、アクティブ時以外はスリープして余分な消費電力を抑える間欠動作をする。このスケジュールを管理するのがイベントスケジューラ（０１９）であり、電源管理部（０１８）はイベントスケジューラ（０１９）に従って各部すべての電源管理を行い、必要な部位のみに電源を供給する。特にスリープの状態では電源の供給を停止し、イベントスケジューラ（０１９）の後述する各種イベントの発生に応じてスリープの状態から復帰して電源の供給を再開する。

【0037】

通信制御部（０１２）の動作については後述するが、ＭＡＣ制御部（０１３）とＮＷ制御部（０２６）との間の矢印は送信方向と受信方向を示し、送信方向には上位ランクへの送信に使用する上りバッファ（０１４）と下位ランクへの送信に使用する下りバッファ（０１５）を備える。ここでは動作の説明に必要な上りバッファ（０１４）と下りバッファ（０１５）を示しており、一般的であるため特の説明の必要ない受信方向のバッファは図示を省略する。

【0038】

図７は基地局（００１）の構成例を示す図である。基地局（００１）は、送受信部（０１１）、通信制御部（０２２）、アプリケーション部（０２７）、リソース管理部（０２８）、イベントスケジューラ（０２９）で構成され、さらに通信制御部（０２２）は、ＭＡＣ制御部（０２３）、上りバッファ（０１４）、下りバッファ（０１５）、ＮＷ制御部（０２６）で構成される。

【0039】

図６で示した端末（００２）の構成例と異なり、基地局（００１）はバッテリ動作でないため間欠動作が必要なく、電源管理部を備えていない。また、端末（００２）のネットワーク接続の管理やＲＩＴリクエスト信号の送信タイミングの管理等のネットワーク全体の管理を行うリソース管理部（０２８）を有する。

【0040】

以降、図８〜図１８のフローチャートを用いて、端末（００２）の通信制御部（０１２）の動作を説明する。図８は通信制御部（０１２）の状態遷移の例を示したものである。電源投入後、ネットワーク未接続状態（Ｃ００１）とネットワーク接続状態（Ｃ００２）の状態がある。ネットワーク未接続状態（Ｃ００１）からネットワーク接続状態（Ｃ００２）からの遷移は、基地局（００１）からネットワーク接続許可が得られた場合に行われる。逆に、ＲＩＴリクエスト信号が所定の条件で受信されなくなった場合、ネットワーク未接続状態（Ｃ００１）に遷移する。なお、ここでのネットワーク接続とは図２〜５を用いて説明したＲＩＴリクエスト信号に基づく通信動作に参加することであり、ネットワーク未接続状態（Ｃ００１）であっても基地局（００１）からの接続許可の通信等は可能である。

【0041】

図９はネットワーク未接続状態（Ｃ００１）における端末（００２）のＭＡＣ制御部（０１３）の動作例を示す図である。電源ＯＮ後、受信待ち受けを行う（Ｓ００１）。パケットを受信し、それがブロードキャストを含む自局宛てのパケットの場合（Ｓ００２）、データをＮＷ制御部（０１６）に転送する。もし仮に受信パケットがＲＩＴリクエストの場合（Ｓ００３）、上りバッファ（０１４）にＲＩＴリクエストの受信元ランクの端末宛てのデータが存在する場合に、データをＲＩＴリクエストの受信元端末へ送信する（Ｓ００６）。これによりネットワークへの参加申請を送信できる。その結果、送信が成功した場合（Ｓ００７）、上りバッファから該データをクリアし（Ｓ００８）、受信待ち受け（Ｓ００１）へ戻る。Ｓ００２、Ｓ００４、Ｓ００５、Ｓ００７でそれ以外の条件の場合も受信待ち受け（Ｓ００１）に戻る。

【0042】

図１０はネットワーク未接続状態（Ｃ００１）における端末（００２）のＮＷ制御部（０１６）の動作例を示す図である。電源ＯＮ後、しばらく周辺の端末からのＲＩＴリクエストを受信し、受信元ランク、受信元端末情報（受信強度、送信周期、送信タイミング）を収集する（Ｓ０２１）。得られた情報から自ランクを決定する（Ｓ０２２）。決定のアルゴリズムではここでは一意に限定しないが、例えば自ランクを信号強度が一番強い端末のランクの一つ下位になるように選んでもよい。

【0043】

また、他の例では自局のランクを、一定以上の信号強度が検出された端末の内で最も上位の端末の一つ下位になるように選んでもよい。自ランクを決定後、上位ランクに参加申請パケットを送信すべく、上りバッファ（０１４）に登録する（Ｓ０２３）。その後、送信先端末を経由して基地局から参加許可を受信した場合、ネットワーク接続状態（Ｃ００２）に遷移する。参加許可にはＲＩＴリクエスト信号の送信周期とタイミングが含まれる。

【0044】

図１１は端末（００２）のネットワーク接続状態（Ｃ００２）におけるＭＡＣ制御部（０１３）の動作例を示す図である。端末（００２）は間欠動作を行うため、イベントが発生するまでスリープを行う（Ｓ０３１）。イベントには、基地局から与えられた送信タイミングで与えられるＲＩＴリクエスト送信イベント（Ｓ０３３）、上り送信データが存在する場合に上位ランクの端末からのＲＩＴリクエストを受信するＲＩＴリクエスト受信イベント（Ｓ０３４）、ＮＷ制御部（０１６）からの上りデータが登録される上りバッファ登録イベント（Ｓ０３５）、ＮＷ制御部（０１６）からの下りデータが登録される下りバッファ登録イベント（Ｓ０３６）がある。以下、図１２〜図１６を用いて各イベント時の動作例について説明する。なお、各動作例において処理を終了するとスリープの状態へ移行する。

【0045】

図１２はＲＩＴリクエスト送信イベント時の動作例を示す図である。まず所定のタイミングでＲＩＴリクエストを、キャリアセンスを行った後に送信をする（Ｓ０４１）。ＲＩＴリクエスト送信後、受信待ち受けに入る（Ｓ０４２）。データ受信された場合（Ｓ０４３）、ＡＣＫを送信し（Ｓ０４４）、ＮＷ制御部（０１６）へ受信されたデータを転送する（Ｓ０４５）。所定の時間が経過してもデータ受信されない場合（Ｓ０４３）、そのまま終了する。

【0046】

図１３はＲＩＴリクエスト受信イベント時の動作例を示す図である。ＲＩＴリクエスト受信イベント開始後、所定時間の受信待ち受けを行い、ＲＩＴリクエストの受信を行う（Ｓ０５１）。所望のランクの端末から受信した場合（Ｓ０５２）、受信されたＲＩＴリクエスト信号（同期信号）から端末内部のクロックを補正する同期処理を行う。所望のランク端末からの受信でなかった場合もしくは受信されなかった場合（Ｓ０５１）でＮ回連続（Ｎは予め設定された正の整数）の受信失敗でない場合（Ｓ０５８）、上位ランクからの次のＲＩＴリクエストの受信タイミングにＲＩＴリクエスト受信イベントを設定して終了する（Ｓ０６０）。もしＮ回連続失敗した場合、同期はずれが起こったものとして、ＲＩＴリクエストを受信するまで受信待ち受け状態にする（Ｓ０５９）。

【0047】

図１３のフローチャートに示さなかったが、それでも所定時間受信しなかった場合、ネットワーク切断と判断し、ネットワーク非接続状態（Ｃ００１）に遷移する。ＲＩＴリクエストを受信した後、上りバッファ（０１４）にデータが存在する場合に、所定のシーケンスによりデータ送信を行う（Ｓ００６）。送信成功した場合（Ｓ０５７）、上りバッファ（０１４）から送信したデータをクリアし、Ｓ０５４に戻る。上りバッファ（０１４）にデータが存在しない場合（Ｓ０５４）は終了する。データ送信（Ｓ００６）においてデータ送信失敗した場合（Ｓ０５６）、上位ランクからの次のＲＩＴリクエストの受信タイミングにＲＩＴリクエスト受信イベントを設定して終了する（Ｓ０６０）。ここで、図２、３に示したように上位ランクからの次のＲＩＴリクエストを送信する端末が他の端末である場合は、他の端末からのＲＩＴリクエストを受信するイベントとなる。

【0048】

図１４はデータ送信（Ｓ００６）の動作例を示す図である。所定の時間（Ｘ秒）キャリアセンスを行う（Ｓ０７１）。Ｘの値に関しては、例えば所定の範囲内のランダムにしてもよいし、または受信したＲＩＴリクエストの信号強度に比例した値にしてもよい。キャリアセンス後、チャンネルがアイドルであった場合、データを送信する（Ｓ０７２）。送信先からＡＣＫが受信された場合に、送信成功として終了する。ＡＣＫが受信されなかった場合、送信失敗として終了する（Ｓ０７３）。

【0049】

図１５は、下りバッファ登録イベント時の動作例を示したものである。下りバッファ（０１５）にＮＷ制御部（０１６）からデータが登録された時、ただちに受信待ち受けに入り、所望の端末からのＲＩＴリクエストの受信を待つ（Ｓ０８１）。所望の端末からＲＩＴリクエストが所定時間受信されなかった場合、タイムアウトとして下りバッファからデータをクリアする（Ｓ０８５）。所望の端末から受信された場合、図１４で示したシーケンスによりデータ送信を行う（Ｓ００６）。送信が成功した場合、下りバッファから送信したデータをクリアし送信成功として終了する（Ｓ０８４）。送信が成功しなかった場合、受信待ち受け（Ｓ０８１）に戻る。上位ランク端末からＲＩＴリクエストを受信した場合、図１３で示したのと同様のシーケンスで、上りバッファ（０１４）にデータがある場合にデータ送信を行う（Ｓ０８６〜Ｓ０８９）。また、所望の端末及び上位ランク端末以外の端末から受信した場合は、受信待ち受け（Ｓ０８１）に戻る。

【0050】

図１６は上りバッファ登録イベント時の動作例を示す図である。上位ランク端末のＲＩＴリクエスト受信タイミングにＲＩＴリクエスト受信イベントを設定して終了する（Ｓ０９１）。ＲＩＴリクエスト受信タイミングは、ネットワーク非接続状態（Ｃ００１）のＲＩＴリクエスト情報収集時に取得したタイミングであって、上位ランクからのＲＩＴリクエストを次に受信できるタイミングである。

【0051】

なお、下りバッファ登録イベントでも図１６と同じように下位ランク端末からのＲＩＴリクエスト受信イベントを設定して終了し、そのイベントに基づいて下位ランク端末からＲＩＴリクエスト信号を受信してもよい。この場合は先に説明したように下位ランクの個別の端末の情報は取得しないため、周期（Ｔ）の下位ランクの割り当て開始時にイベントが発生するように設定する。

【0052】

図１７は端末（００２）のネットワーク接続状態（Ｃ００２）におけるＮＷ制御部（０１６）の動作例を示す図である。ＭＡＣ制御部（０１３）と同様に端末は間欠動作を行うため、イベントが発生するまでスリープを行う（Ｓ１０１）。スリープからアクティブ状態になるイベントとして、ＭＡＣ制御部（０１３）からのデータ受信、または上位層すなわちアプリケーション部（０１７）からのデータ発生が含まれる（Ｓ１０２）。データ送信の場合、パケットを生成し（Ｓ１０６）、上りバッファ（０１４）又は下りバッファ（０１５）へ登録する（Ｓ１０７）。データ受信の場合、あて先がブロードキャストを含む自局宛の場合、適切な上位層へデータ転送する（Ｓ１０８）。あて先が上りデータで中継する必要がある場合、自局のＩＤをパケットに付加し（Ｓ１０４）、上りバッファ（０１４）に登録する（Ｓ１０５）。下りデータで中継する必要がある場合、データ内のルーティング情報からあて先を取得し（Ｓ１０９）、取得したあて先へ転送するため下りバッファに登録する（Ｓ１１０）。

【0053】

図１８は図７の基地局（００１）のリソース管理部（０２８）の動作例を示す図であり、通信制御部（０２２）から参加申請を受信した場合の動作例を示している。参加申請を受信した後、リソース計算を行い、参加申請を送信した端末（００２）へのＲＩＴリクエストのタイミング割り当てを決定する（Ｓ１２１）。ここでリソースが不足する場合は割り当てを行わない。その後、参加許可/不許可パケットを生成し（Ｓ１２２）、通信制御部（０２２）のＮＷ制御部（０２６）へ転送する（Ｓ１２３）。

【0054】

以上で説明したように、上りデータのルーティングを一意に決めないデータ転送と間欠動作によるマルチホップデータ通信が実現でき、低消費電力かつ通信環境の変化に強い無線ネットワークを提供することができる。

【実施例2】

【0055】

（５）ＲＩＴリクエスト内のキャリアセンスアクセス
実施例２における端末（００２）と基地局（００１）は、実施例１において図１〜１８を用いた説明と、図２の上り通信のシーケンス例及び図１４のデータ送信（Ｓ００６）の動作例を除き、同じである。

【0056】

実施例２における上りデータの通信シーケンス例を図１９に示す。これは図２で示したデータの通信シーケンス例とは異なり、端末（００２ｄ）がキャリアセンスにより送信できなかった場合、キャリアセンスを続け、端末（００２ｃ）が送信し終わった後、次のＲＩＴリクエスト信号の受信を待つことなく、ただちに端末（００２ｄ）が送信する。

【0057】

これを実現する端末（００２）の動作例を図２０に示す。これは図１４で示した実施例１の動作例を置き換えるものである。図１４で説明した動作との違いは、ビジーの状態でＸ秒間のキャリアセンス（Ｓ０７１）の後、さらに継続キャリアセンスを行い（Ｓ１３１）。その中でビジーからアイドルとなり、チャンネルがＺ秒間アイドルであったならばデータ送信するものである（Ｓ０７２）。また、継続キャリアセンス（Ｓ１３１）においてＹ秒間行ってもビジーの場合は送信失敗として終了する。なお、Ｙ秒間の計測開始はＸ秒終了時点としてもよいし、ビジーとなった時点としてもよい。Ｘ秒の値とＹ秒の値は予め設定するが、計測開始時点の相違はＹ秒にＸ秒が含まれるか否かの違いとなるだけである。

【0058】

実施例２によれば、ビジーのため送信できなかった場合でも同じＲＩＴリクエスト内で送信ができるので、新たなＲＩＴリクエストの受信が不要であり、低消費電力化及び効率化が可能である。

【実施例3】

【0059】

（６）隠れ端末への第１の対応
実施例３における端末（００２）と基地局（００１）は、実施例１において図１〜１８を用いた説明と、図２の上り通信のシーケンス例及び図１４のデータ送信（Ｓ００６）の動作例を除き、同じである。

【0060】

実施例３は、例えば図２で説明した状態において、端末（００２ｃ）と端末（００２ｄ）がお互いに電波が届かない状況を想定したものである。端末（００２ｃ）と端末（００２ｄ）はお互いのデータ送信をキャリアセンスで検出できず、検出できないという点においてお互いが隠れ端末となる。図２１は実施例１の図２を置き換える上り通信のシーケンス例を示す図である。端末（００２ｃ）と端末（００２ｄ）のそれぞれは、ＲＩＴリクエストを受信した後でキャリアセンスを行い、送信権獲得のためにＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）を送信する。その後、ＲＩＴリクエストを送信した端末（００２ａ）が送信するＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）を受信した場合のみにデータ送信することができる。

【0061】

これを実現する端末（００２）の動作例を図２２に示す。これは図１４で示した実施例１の動作例を置き換えるものである。図１４で説明した動作との違いは、Ｘ秒間のキャリアセンス（Ｓ０７１）の後、ＲＴＳを送信し（Ｓ１４１）、ＣＴＳを受信後（Ｓ１４２）にデータ送信する。ＣＴＳを受信しなかった場合は送信失敗として終了する。

【0062】

実施例３によれば、隠れ端末が存在する状態であっても、衝突なくデータを送信でき、再送信によるスループットの低下や遅延の増加及び消費電力の増加を抑えられる。

【実施例4】

【0063】

（７）隠れ端末への第２の対応
実施例４における端末（００２）と基地局（００１）は、実施例１において図１〜１８を用いた説明と、図２の上り通信のシーケンス例及び図１３のＭＡＣ制御部（０１３）のＲＩＴリクエスト受信イベント時の動作例を除き、同じである。

【0064】

実施例４は、例えば図２で説明した状態において、端末（００２ｃ）と端末（００２ｄ）がお互いに電波が届かない状況を想定したものである。図２３は実施例１の図２を置き換える上り通信のシーケンス例を示す図である。端末（００２ｃ）と端末（００２ｄ）は隠れ端末の状態にあるので、１回目のキャリアセンスで互いのデータ送信を検出できずにデータ送信が衝突する。次のＲＩＴリクエストを受信するタイミングがランダムになるように設定することにより衝突を避ける。

【0065】

これを実現する端末（００２）のＭＡＣ制御部（０１３）のＲＩＴリクエスト受信イベント時の動作例を図２４に示す。これは図１３で示した実施例１の動作例を置き換えるものである。図１３で説明した動作との違いは、図１３のステップＳ０６０を置き換えるステップＳ１５１において、次のＲＩＴリクエスト受信イベントの設定をＲ（ランダム値）番目のＲＩＴリクエストのタイミングに設定することである。

【0066】

実施例４によれば、隠れ端末が存在する状態であっても、再送信時の衝突を抑えて送信ができ、再送信の繰り返しによるスループットの低下や遅延の増加及び消費電力の増加を抑えられる。

【実施例5】

【0067】

（７）間欠動作しない基地局への対応
実施例５はランク１の端末から基地局（００１）への送信において実施例１〜４と異なる。ランク１の端末から基地局へのデータ送信では、基地局（００１）が電源に接続されている場合は間欠動作が不要になるため、ＲＩＴリクエストに基づく通信を用いなくてもよい。

【0068】

このシーケンス例を図２５に示す。ランク２の端末（００２Ｃ、００２ｄ）からデータを受信したランク１の端末（００２ａ）は、基地局（００１）からのＲＩＴリクエスト受信を待たずにデータを送信する。ただし、データを送信するタイミングは、周期（Ｔ）の中で基地局（００１）に割り当てられた期間を使用することが、他信号との衝突を避ける意味で望ましい。

【0069】

図２６は図２５に示したシーケンスを実現するランク１の端末（００２）のＭＡＣ制御部（０１３）の動作例を示す図である。これは図１１に示した実施例１の動作に置き換えるものである。図１１で説明した動作との違いは、ＲＩＴリクエスト受信イベント（Ｓ０３４）の代わりに上位ランク割り当てイベント（Ｓ１６１）が行われることと、上りバッファ登録イベント（Ｓ０３５）の代わりに上りバッファ登録イベント（Ｓ１６２）が行われることである。これは上位ランクである基地局（００１）のＲＩＴリクエスト送信へ割り当てられるはずの割り当て期間に発生させるイベントである。この割り当て期間に基地局（００１）へデータ転送を行う。データ転送を行う場合はこれまでの説明と同じようにキャリアセンスしてから送信される。

【0070】

図２７は上位ランク割り当てイベント（Ｓ１６１）の動作例を示す図である。基地局（００１）の割り当て期間になった場合に開始し、Ｘ秒間キャリアセンスを行う（Ｓ１７１）。チャンネルがアイドルの場合はデータ送信（Ｓ１７２）を行い、ＡＣＫ受信すると（Ｓ１７３）、上りバッファから送信したデータをクリアし（Ｓ１７７）、送信成功として終了する。Ｘ秒間キャリアセンス（Ｓ1７１）でチャンネルがビジーであった場合、継続してキャリアセンスを行う（Ｓ１７４）。チャンネルがＺ秒間アイドルになった場合はデータ送信（Ｓ１７２）を行う。Ｚ秒間の値はある範囲内でランダムに設定する。

【0071】

さらにＹ秒間ビジーになった場合は、次の周期の割り当て期間に上位ランク割り当てイベントを設定して（Ｓ１７８）通信失敗として終了する。またＡＣＫ未受信であった場合（Ｓ１７３）及び割り当て時間が終了してなかった場合はＸ秒間の値をランダムに再設定（Ｓ１７５）し、Ｘ秒間のキャリアセンスを再び行う（Ｓ１７１）。割り当て期間を終了する場合は、次の周期の割り当て期間に上位ランク割り当てイベントを設定し（Ｓ１７８）通信失敗として終了する。なお、図２７では図示を省略したが、Ｎ回再送失敗した時点で上りバッファ（０１４）をクリアする動作を追加してもよい。

【0072】

図２８はランク１の端末（００２）のＭＡＣ制御部（０１２）の上りバッファ登録イベント時（Ｓ１６２）の動作例を示す図である。上りバッファ登録時に、上位ランク割り当てイベントを基地局（００１）の割り当て期間に発生するように設定する（Ｓ１８１）。

【0073】

実施例５によれば、ランク１の端末（００２）が基地局（００１）へデータ送信する際に、ＲＩＴリクエスト信号を受信することなくデータ送信できるので、ランク１の端末（００２）の低消費電力化が可能となる。

【実施例6】

【0074】

（８）中継局の負荷調整
実施例６では、実施例１での説明に加えて、基地局（００１）のリソース管理部（０２８）が、中継局となる端末（００２）の負荷状況あるいはバッテリ残量を監視し、負荷調整する動作を説明する。図２９はリソース管理部（０２８）の中継局負荷調整の動作例を示す図である。受信されたデータから端末（００２）の負荷状況または残りバッテリ容量情報を収集し、負荷状況が閾値より超えたり残りバッテリ容量が閾値より低下したりした場合は、その端末（００２）の転送負荷を軽減する。転送負荷を軽減させるために、軽減対象の端末（００２）のＲＩＴリクエスト送信頻度を下げる。すなわち、軽減対象の端末（００２）に割り当てたＲＩＴリクエストのパラメータ（周期、送信タイミング、送信回数）により送信頻度を下げるような変更通知を軽減対象の端末（００２）に転送する。変更通知を受け取った軽減対象の端末（００２）はその情報を基に自身のＲＩＴリクエスト送信のパラメータを変更し、ＲＩＴリクエスト送信頻度を下げる。

【0075】

実施例６によれば、ネットワークがツリー状の場合、自身より下位に接続される端末数が多いほど転送負荷が上がり消費電力が増大するが、その負荷を調整あるいは分散させることにより、電池寿命を延ばすことができる。なお、軽減対象の端末の送信するＲＩＴリクエスト送信頻度を下げるため、他の端末あるいは基地局の送信するＲＩＴリクエスト信号に基づく軽減対象の端末からの端末としての送信には影響がない。

【0076】

以上、好ましい実施の形態について説明したが、これらの実施の形態に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0077】

００１ 基地局
００２ 端末
０１１ 送受信部
０１２、０２２ 通信制御部
０１３、０２３ ＭＡＣ制御部
０１４ 上りバッファ
０１５ 下りバッファ
０１６、０２６ ＮＷ制御部
０１７、０２７ アプリケーション部
０１８ 電源管理部
０１９、０２９ イベントスケジューラ
０２８ リソース管理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】