JP5125972B2 - 無線端末装置、無線中継装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、無線端末装置、無線中継装置及びプログラムに関する。

近年、複数の電子機器間で無線ネットワークを構築して情報通信を行なう無線通信システムの開発が進められている。特に、人の身の回りを通信範囲とする小規模な無線ＰＡＮ（Personal Area Network）の分野の開発が進められ、急速に普及している。この無線ＰＡＮは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５で物理層とMAC層の標準化がなされているＺｉｇＢｅｅ（登録商標）やＩＥＥＥ８０２．１５．１で物理層とＭＡＣ層の標準化がなされているＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを用いて実現されている。

ＺｉｇＢｅｅは、ＺｉｇＢｅｅアライアンスで標準化され、物理層及びＭＡＣ層にＩＥＥＥ８０２．１５．４を利用したものである。従って、ＺｉｇＢｅｅは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈよりも低速ながら低価格、低消費電力、設置が容易であり、無線中継装置が多数の無線端末装置と接続可能であるという特徴がある。

ＺｉｇＢｅｅを用いた無線通信システムは、無線中継装置と無線端末装置とから構成される。この無線通信システムの通信方式として、ビーコン・モードが用いられることが多い。ビーコン・モードは、無線中継装置が所定の周期で定期的にビーコン（Beacon）信号を送信し、全ての無線端末装置がビーコンを受信し、受信したビーコンに同期して無線端末装置が無線中継装置と無線通信を行うものである。

無線中継装置から無線端末装置へデータを送信する場合、無線中継装置は、ビーコン内のペンディングアドレス内にデータを送信する無線端末装置のアドレスを格納して送信する。そしてビーコンを受信した無線端末装置は、ビーコン内に自身のアドレスがある場合にはデータリクエストを無線中継装置に送信してデータを受信する。

上述したような無線通信システムでは、ペンディングアドレス内に格納できる無線端末装置のアドレスの数は最大７つまでとＩＥＥＥ８０２．１５．４により規定されている。
そのため、例えば、１台の無線中継装置と、８台以上の多数の無線端末装置とから構成される無線通信システムであって、全ての無線端末装置にデータを送信する場合でも、１つのビーコン内に最大７つまでしかアドレスを格納することができない。従って、１回のビーコンの送信で最大７台の無線端末装置しかデータを受信できないのにもかかわらず、全ての無線端末装置がビーコンの送信回毎に受信動作を行うことになる。このことから、無線端末装置は、データを受信する必要がない場合でもビーコンの受信を行なうため、無駄に電力を消費するという問題がある。

そこで、無線通信システムにおいて、無線端末装置の省電力化を図る技術として、アクセスポイント（無線中継装置）が無線端末装置へデータを送信する際、データとともに次にデータ伝送する時間を示すデータを送り、無線端末装置が自局宛以外のデータを受信することを防止することが開示されている（特許文献１参照）。
特開２００２−３００１７５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明をビーコン・モードを有する無線通信システムに適用する場合、無線端末装置は、自身宛のビーコンが受信できるまでビーコンの受信可能状態を維持し続けなくてはならない。そのため、電子棚札等のように多数の無線端末装置が存在する無線通信システムの場合には、長時間無駄な受信動作を維持しなくてはならない無線端末装置が多数発生するという問題がある。

本発明の課題は、上記問題に鑑みて、無線端末装置の省電力化を図ることである。

以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、ビーコンを受信する受信部を備えた無線端末装置において、前記ビーコンは、当該ビーコンの受信対象となる無線端末装置が属するグループを示すグループ識別情報と、前記グループ毎のデータ残量に応じて前記グループ毎に前記受信部の動作状態を受信可能状態に維持するか否かを示す受信状態指示情報と、を含み、自己を識別する端末識別情報が記憶されている識別情報記憶部と、前記受信部により受信したビーコンに含まれているグループ識別情報と前記端末識別情報とに基づいて、前記受信部を起動させるタイミングを算出し、当該算出したタイミングまで前記受信部の動作を停止させ、当該算出したタイミングで前記受信部を起動して前記ビーコンを受信させ、当該算出したタイミングで受信したビーコンに含まれている前記受信状態指示情報に基づいて前記受信部の動作状態を設定する制御部と、を備えること、を特徴とする無線端末装置である。
更に、コンピュータを上述した請求項１記載の発明に示した各部として機能させるためのプログラムを提供する（請求項６記載の発明）。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の無線端末装置において、前記制御部は、前記受信状態指示情報が前記受信部の動作状態を受信可能状態に維持することを示している場合、前記受信部の動作状態を受信可能状態に維持させ、当該受信可能状態に維持された前記受信部により受信した前記ビーコンに自己の端末識別情報が含まれている場合には、前記受信部によりデータを受信すること、を特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項２に記載の無線端末装置において、前記制御部は、前記受信可能状態に維持された前記受信部が前記ビーコンを受信した場合、前記グループ識別情報と前記端末識別情報とに基づき前記受信部により受信したビーコンが自己が属するグループ宛のビーコンであるか否かを判別し、前記ビーコンが自己が属するグループ宛のビーコンでない場合には、当該ビーコンの受信対象であるグループに属する無線端末装置によるデータの受信が完了した後、前記ビーコンに自己の端末識別情報が含まれている場合には、前記受信部によりデータを受信すること、を特徴としている。

請求項４記載の発明は、無線端末装置に定期的にビーコンを送信する送信部と、前記ビーコンの受信対象となる前記無線端末装置が属するグループを示すグループ識別情報と、前記グループ毎のデータ残量に応じて前記グループ毎に前記無線端末装置が備える受信部の動作状態を受信可能状態に維持するか否かを示す受信状態指示情報と、を含む前記ビーコンを生成し、生成した前記ビーコンを前記送信部により前記無線端末装置へ送信させる制御部と、を備えることを特徴とする無線中継装置である。
更に、コンピュータを上述した請求項４記載の発明に示した各部として機能させるためのプログラムを提供する（請求項７記載の発明）。

請求項５記載の発明は、請求項４に記載の無線中継装置において、前記ビーコンは、データの送信対象となる前記無線端末装置の端末識別情報を含み、前記制御部は、送信する前記ビーコンに含める前記端末識別情報が示す無線端末装置が属するグループのデータ量がビーコン送信期間内で送信可能なデータ量を超える場合、前記受信状態指示情報として当該グループに属する無線端末装置の前記受信部の動作状態を受信可能状態に維持させるものとすること、を特徴としている。

本発明によれば、無線端末装置の省電力化を図ることができる。

以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、この発明にはこの実施の形態に限定されるものではない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明の用語はこれに限定されない。

まず、構成を説明する。
図１に、本実施の形態における無線通信システムＡの概略構成図を示す。

図１に示すように、無線通信システムＡは、有線ネットワーク３を介して他の無線中継装置又は外部装置と接続された無線中継装置１と、無線中継装置１と無線を介して接続される複数の無線端末装置２とを備えている。

図２に、無線中継装置１の概略構成図を示す。
図２に示すように、無線中継装置１は、制御部１０、記憶部１１、端末情報用メモリ１２、ビーコン送信タイマ１３、無線送信部１４、無線受信部１５、ＳＷ（切替部）１６、有線Ｉ／Ｆ（InterFace）部１７、バッファ１８、アンテナ１９等を備え、各部が電気的に接続されている。

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。制御部１０は、記憶部１１や端末情報用メモリ１２に記憶されている各種プログラム、各種テーブルやデータ等の中から指定されたプログラム、テーブルやデータを読み出し、ＲＡＭ内又は記憶部１１や端末情報用メモリ１２内のワークエリアに展開し、上記プログラムとの協働によって各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ内又は記憶部１１や端末情報用メモリ１２の所定の領域に格納するとともに、無線中継装置１内の各部に指示して、無線中継装置１の動作全般を統括的に制御する。

制御部１０は、データの送信対象となる無線端末装置の端末識別情報（ノードアドレス）とグループ識別情報及び受信状態指示情報とを含むビーコンを生成し、生成したビーコンを無線送信部１４により無線端末装置２へ定期的に送信させるビーコン送信処理を実行する。

制御部１０は、ビーコンに受信状態指示情報を含める場合、当該送信するビーコンに含めるノードアドレスが示す無線端末装置が属するグループのデータ量がビーコン送信間隔の期間内で送信可能なデータ量を超える場合、当該グループに属する無線端末装置の無線受信部の動作状態をビーコンの受信可能状態に維持させることを示す受信状態指示情報とする。

ビーコンとは、無線中継装置１から一定間隔で送信されるパケットデータであり、無線通信システムＡに接続される無線端末装置２と無線中継装置１とを同期させるためのものである。

図３に、本実施の形態におけるビーコンフォーマットの例を示す。
図３に示すように、ビーコンは、ＭＡＣ（Media Access Control）ヘッダ領域Ｂ１と、ＭＡＣペイロード領域Ｂ２と、ＭＦＲ（ＭＡＣ Footer）領域Ｂ３とを有している。

ＭＡＣペイロード領域Ｂ２には、ＳＳ（Superframe Specification）Ｂ２１、ＧＴＳ（Guaranteed Time Slot）フィールドＢ２２、ＰＡ（Pending Address）フィールドＢ２３、ビーコンペイロードＢ２４等が含まれている。

ＳＳは、スーパーフレームの詳細情報フィールドであり、ビーコンを受信した際の時間管理を行うためのビーコン送信間隔やビーコンの通信方式が定義されている。ＧＴＳフィールドには、特定の無線端末装置に保障された通信方式（例えば、ＧＴＳ）の情報が含まれている。ＰＡフィールドには、無線端末装置に送信するデータがある場合、データを送信する無線端末装置を識別する識別情報（ノードアドレス）が含まれている。ビーコンペイロードＢ２４には、拡張シーケンスナンバーＢ２４ａ、連続ビットＢ２４ｂ、マスクビットＢ２４ｃが含まれている。

拡張シーケンスナンバーＢ２４ａは、ビーコンの送信回毎に値が増加するものである。
マスクビットＢ２４ｃは、複数の無線端末装置を分けるグループの総数に基づき拡張シーケンスナンバーのうち抽出する値が定められたものである。この拡張シーケンスナンバーとマスクビットとが、ビーコンの受信対象となる無線端末装置が属するグループを示すグループ識別情報として機能する。

連続ビットＢ２４ｂは、グループ毎のデータ残量に応じてグループ毎の無線端末装置の無線受信部の動作状態を受信可能状態に維持するか否かを示す受信状態指示情報として機能する。

図４に、連続ビットフィールドのフォーマットの例を示す。
図４に示すように、連続ビットを２Ｂｙｔｅ（１６ｂｉｔ）とした場合、最下位ｂｉｔ（ＬＳＢ）から最上位ｂｉｔ（ＭＳＢ）の方向に向かって、各ｂｉｔは、現在送信するために作成しているビーコンの送信対象となる無線端末装置のグループ、現在よりも１個前に作成され送信されたビーコンの送信対象となる無線端末装置のグループ・・・・現在よりも１５個前に作成され送信されたビーコンの送信対象となる無線端末装置のグループの無線受信部の動作状態を示している。

この連続ビットを構成する各ｂｉｔのうち「１」が設定されているｂｉｔは、当該ｂｉｔに対応するグループに属する無線端末装置の無線受信部の動作状態をビーコンの受信可能状態に維持する指示を示す。

記憶部１１は、磁気的、光学的記録媒体又は半導体等の電気的に消去及び書き換えが可能な不揮発性メモリで構成されており、無線中継装置１に固定的に設けられたもの又は着脱自在に装着されるものである。例えば、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）、ＭＲＡＭ（Magneto resistive Random Access Memory）、ＯＵＭ（カルコゲニド合金による相変化記録メモリ）等を挙げることができる。また、記憶部１１には、制御部１０により実行される各種プログラム及びこれらプログラムで使用される各種テーブルやデータ等が予め記憶されている。

端末情報用メモリ１２は、電気的に消去及び書き換えが可能なメモリで構成されている。端末情報用メモリ１２には、無線中継装置１自身の通信可能な領域内に存在する無線端末装置２のノードアドレス等の情報が格納されている。

ビーコン送信タイマ１３は、ビーコンの送信間隔を計時するタイマであり、計時時間が送信間隔に達した旨を示すビーコン送信タイミング信号を制御部１０に出力する。

無線送信部１４は、変調回路やＲＦ（Radio Frequency）回路等を備えており、パケットの送信電力の調整を行うと共に、制御部１０からの指示に応じて送信するデータの符号化を行なってパケットを構成し、構成したパケットの変調を行い、アンテナ１９を介して無線端末装置２へパケットの送信を行う。

無線受信部１５は、復調回路やＲＦ回路等を備えており、パケットの受信感度の調整を行うと共に、アンテナ１９を介して受信したパケットの復調を行い、復調したパケットの解析を行って得られたデータを制御部１０に出力する。

ＳＷ１６は、アンテナ１９と無線送信部１４又は無線受信部１５との間に設けられており、制御部１０からの指示に従って、無線送信部１４からのパケットの送信又はアンテナ１９からのパケットの受信を切替える。

有線Ｉ／Ｆ１７は、所定の通信方式により有線ネットワーク３を介して接続されている他の無線中継装置１又は外部装置と通信を行うための通信制御を行う。

バッファ１８は、有線Ｉ／Ｆ１７を介して受信したデータを一時的に記憶する。

アンテナ１９は、設定された送信電力に応じてパケットの送信、又は設定された受信感度に応じてパケットの受信を行なう。

図５に、無線端末装置２の概略構成図を示す。
図５に示すように、無線端末装置２は、制御部２０、記憶部２１、アドレス用メモリ２２、起動用タイマ２３、電源制御部２４、表示制御部２５ａ、表示部２５ｂ、無線送信部２６、無線受信部２７、ＳＷ（切替部）２８、アンテナ２９等を備え、各部が電気的に接続されている。また、無線端末装置２は、バッテリＢを備え、電源制御部２４からの制御信号に応じてバッテリＢから各部へ電力が供給される。

制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、記憶部２１に記憶されている各種プログラム、各種テーブルやデータの中から指定されたプログラム、テーブルやデータを読み出し、ＲＡＭ内又は記憶部２１内のワークエリアに展開し、上記プログラムとの協働によって各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ又は記憶部２１の所定の領域に格納するとともに、無線端末装置２内の各部に指示して、無線端末装置２の動作全般を統括的に制御する。

制御部２０は、無線受信部２７により受信したビーコンに含まれているグループ識別情報（拡張シーケンスナンバー及びマスクビット）と、アドレス用メモリ２２に保持している自身のノードアドレスとに基づいて、無線受信部を起動させるタイミング（起動タイミング）を算出し、算出した起動タイミングまで無線受信部２７の動作を停止させ、起動タイミングで無線受信部２７を起動させてビーコンを受信させ、起動タイミングで受信したビーコンに含まれている受信状態指示情報（連続ビット）に基づいて無線受信部２７の動作状態を設定するビーコン受信処理を実行する。

更に制御部２０は、連続ビットが無線受信部２７の動作状態を受信可能状態に維持することを示している場合、無線受信部２７の動作状態を受信可能状態に維持させ、当該受信可能状態に維持された無線受信部２７により受信したビーコンに自己のノードアドレスが含まれている場合には、無線受信部によりデータを受信する制御を行なう。

制御部２０は、受信したビーコンの連続ビットにより無線受信部２７が受信可能状態である場合にデータを受信する際には、グループ識別情報と連続ビットとに基づき無線受信部２７により受信したビーコンが自己が属するグループ宛のビーコンであるか否かを判別し、当該ビーコンが自己が属するグループ宛のビーコンでない場合には、当該ビーコンの受信対象先であるグループの無線端末装置によるデータの受信が完了した後、ビーコンに自己のノードアドレスが含まれている場合には、無線受信部によりデータを受信する制御を行なう。

起動タイミングの算出として、制御部２０は、拡張シーケンスナンバーからマスビットを用いて抽出した値を示す第１算出値と、自身のノードアドレスからマスクビットを用いて抽出した値を示す第２算出値との差分値を算出し、予め設定されたビーコンが送信される間隔（ビーコン間隔）に差分値を乗算した値を示す第３算出値を算出し、ビーコンを受信した時刻（Ｔ）に第３算出値を加算した時刻を起動タイミングとして算出する。

図６に、拡張シーケンスナンバー、マスクビット、ノードアドレスの例を示す。図６を参照して第１算出値と第２算出値の算出例を説明する。
図６に示すように、拡張シーケンスナンバー、マスクビット、ノードアドレスをそれぞれ２進数で２Ｂｙｔｅ（１６ｂｉｔ）とする。図６では、１６進数で拡張シーケンスナンバーが「ＡＡＡＡ」、マスクビットが「０００３」、ノードアドレスが「ＦＦＡＡ」と表される場合の例を用いて説明する。図６には、４ｂｉｔ毎に示される２進数の値に対応する１６進数の値を示す。

第１算出値は、拡張シーケンスナンバーとマスクビットとをＡＮＤして得られた値である。図６では、マスクビットの１がたっているｂｉｔに対応する拡張シーケンスナンバーの網掛けされているｂｉｔの値「１０」が第１算出値として算出される。また、第２算出値は、ノードアドレスとマスクビットとをＡＮＤして得られた値である。図６では、マスクビットの１がたっているｂｉｔに対応するノードアドレスの網掛けされているｂｉｔの値「１０」が第２算出として算出される。

マスクビットの下位２ｂｉｔが１である場合、拡張シーケンナンバー、ノードアドレスから抽出される第１算出値、第２算出値は、「００」、「０１」、「１０」、「１１」の４通りである。従って、制御部２０は、マスクビット及びノードアドレスにより、複数の無線端末装置をノードアドレスの下位２ｂｉｔが同一である無線端末装置毎のグループに分けて識別する。マスクビットの下位２ｂｉｔが１である場合には、複数の無線端末装置は４つのグループに分けられる。

マスクビットの値（マスクビットの１となるｂｉｔ数）は、ビーコンを送信する無線中継装置１と接続可能な無線端末装置の数に応じて変更されるものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４では、１つのビーコンで最大７つのノードアドレスを格納するものと規定されていることから、無線端末装置の総数と７の倍数とに応じてマスクビットの値が定められる。

算出した第１算出値と第２算出値とが一致する場合、制御部２０は、受信したビーコンは自己が属するグループ宛のビーコンであると判別する。

記憶部２１は、磁気的、光学的記録媒体又は半導体等の電気的に消去及び書き換えが可能な不揮発性メモリで構成されており、無線端末装置２に固定的に設けられたもの又は着脱自在に装着されるものである。例えば、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）、ＭＲＡＭ（Magneto resistive Random Access Memory）、ＯＵＭ（カルコゲニド合金による相変化記録メモリ）等を挙げることができる。また、記憶部２１には、制御部２０により実行される各種プログラム及びこれらプログラムで使用される各種テーブルやデータ等が予め記憶されている。

アドレス用メモリ２２は、電気的に消去及び書き換えが可能な不揮発性メモリで構成されている。アドレス用メモリ２２には、無線端末装置２の自己を識別する端末識別情報（ノードアドレス）が記憶されており、アドレス用メモリ２２は識別情報記憶部として機能する。

起動用タイマ２３は、制御部２０により算出された無線受信部２７の起動タイミング（起動時刻）を計時するタイマであり、起動タイミングに達した旨を示す起動タイミング信号を制御部２０に出力する。

電源制御部２４は、制御部２０からの指示に従い、無線端末装置２全体の電源を制御し、無線端末装置２内の各部にバッテリＢからの電力を供給する。

バッテリＢは、例えば、アルカリ乾電池やマンガン乾電池等の一次電池や、ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池等である。

表示制御部２５ａは、制御部２０から入力される表示指示に従って、各種情報を表示部２５ｂに表示させる。

表示部２５ｂは、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等によって構成され、表示制御部２５ａから入力される信号に応じて各種画面をディスプレイ上に表示する。

無線送信部２６は、変調回路やＲＦ（Radio Frequency）回路等を備えており、パケットの送信電力の調整を行うと共に、制御部２０からの指示に応じて送信するデータの符号化を行なってパケットを構成し、構成したパケットの変調を行い、アンテナ２９を介して無線中継装置１へパケットの送信を行う。

無線受信部２７は、復調回路やＲＦ回路等を備えており、パケットの受信感度の調整を行うと共に、アンテナ２９を介して受信したパケットの復調を行い、復調したパケットの解析を行って得られたデータを制御部２０に出力する。

ＳＷ２８は、アンテナ２９と無線送信部２６又は無線受信部２７との間に設けられており、制御部２０からの指示に従って、無線送信部２６からのパケットの送信又はアンテナ２９からのパケットの受信を切替える。

アンテナ２９は、設定された送信電力に応じてパケットの送信、又は設定された受信感度に応じてパケットの受信を行なう。

次に、図７〜１４を参照して本実施の形態の動作を説明する。
図７に、無線中継装置１において実行されるビーコン送信処理のフローチャートを示す。なお、図７に示す処理は、無線中継装置１内の制御部１０と各部との協働により実行されるものであり、無線中継装置１に電力が供給されている間に実行されるものである。

なお、本実施の形態において、端末情報用メモリ１２に記憶されるノードアドレスの数に応じて、予めグループの総数が定められている。また、このグループの総数に応じてマスクビットの値も予め設定されているものとする。

制御部１０は、ｎを初期化（０に設定）する（ステップＳ１）。ステップS1では、拡張シーケンスナンバーも初期化（０に設定）する。
ｎとは、拡張シーケンスナンバーとマスクビットとをＡＮＤして得られた値（１０進数）とする。例えば、マスクビットの下位２ｂｉｔが１の場合である場合、拡張シーケンスナンバーの下位２ｂｉｔが「００」である場合にはｎ＝０となる。拡張シーケンスナンバーの下位２ｂｉｔが「０１」である場合にはｎ＝１となる。拡張シーケンスナンバーの下位２ｂｉｔが「１０」である場合にはｎ＝２となる。拡張シーケンスナンバーの下位２ｂｉｔが「１１」である場合にはｎ＝３となる。

制御部１０は、無線受信部１５を介して無線端末装置２からノードアドレスを含むパケットを受信したか否かを判別する（ステップＳ２）。ノードアドレスを含むパケットを受信した場合（ステップＳ２；ＹＥＳ）、制御部１０は、受信したパケットに含まれるノードアドレスを端末情報用メモリ１２に記憶させ（ステップＳ３）、ステップＳ２の処理に戻る。

制御部１０は、拡張シーケンスナンバーをインクリメントし（ステップＳ４）、マスクビットと拡張シーケンスナンバーを含むビーコンのパケットを生成する（ステップＳ５）。

制御部１０は、ビーコン送信タイマ１３からビーコン送信タイミング信号が入力されたか否かを判別する（ステップＳ６）。ビーコン送信タイミング信号が入力されていない場合（ステップＳ６；ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ６の処理に戻る。

ビーコン送信タイミング信号が入力された場合（ステップＳ６；ＹＥＳ）、制御部１０は、後述する連続ビット制御処理を実行し（ステップＳ７）、連続ビットを記憶する（ステップＳ８）。

制御部１０は、ステップＳ８後、ステップＳ５において生成したビーコンに連続ビットを加え、アンテナ１９を介して無線送信部１４により当該ビーコンを送信させ（ステップＳ９）、ビーコン送信タイマをクリアしてビーコンの送信間隔の計時を開始させる（ステップＳ１０）。

制御部１０は、無線受信部１５を介して無線端末装置２からデータリクエストを受信したか否かを判別する（ステップＳ１１）。

データリクエストを受信していない場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、制御部１０は、ビーコン送信タイマによる計時から予め設定された時間（所定時間）が経過したか否かを判別する（ステップＳ１２）。制御部１０は、所定時間が経過していない場合（ステップＳ１２；ＮＯ）、ステップＳ１１の処理に戻り、処理時間が経過した場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、ステップＳ１４の処理に進む。

データリクエストを受信した場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、制御部１０は、データリクエストを送信してきた無線端末装置２宛てのデータを生成し、当該データを送信する（ステップＳ１３）。

制御部１０は、ｎに１を加算し（ステップＳ１４）、ｎがグループ総数よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１５）。ｎがグループ総数以下である場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ２の処理に戻る。

ｎがグループ総数よりも大きい場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、制御部１０は、グループ番号の初期化（０に設定）を行ない（ステップＳ１６）、ステップＳ２の処理に戻る。

図８〜１１に、連続ビット制御処理のフローチャートを示す。なお、図８〜１１に示す処理は、無線中継装置１内の制御部１０と各部との協働により実行されるものである。

図８〜１１に示す処理は、所定のグループに対する連続ビットの設定を行なう処理である。即ち、図８〜１１に示す処理は、グループ毎に対して実行されるものである。この所定のグループとは、拡張シーケンスナンバーとマスクビットとをＡＮＤして得られた値と、ノードアドレスとマスクビットとをＡＮＤした値と、が一致するノードアドレスを有する無線端末装置のグループである。
本実施の形態においては、図８〜１１に示す処理を、マスクビットの下位２ｂｉｔが１である場合、即ち、４つのグループが生成される場合の例として説明する。

図８に示す処理は、拡張シーケンスナンバーとマスクビットとがＡＮＤして得られた値を「００」とし、この値とノードアドレスとマスクビットとがＡＮＤして得られた値とが一致するノードアドレスを有する無線端末装置のグループ０に対する連続ビットの設定を行なう処理の例として説明する。

制御部１０は、ｎの値を判別する（ステップＳ１０１）。ｎが０である場合（ステップＳ１０１；ｎ＝０）、制御部１０は、空き容量のあるグループがあるか否かを判別する（ステップＳ１０２）。ｎが０である場合とは、ビーコン送信処理においてグループ０宛のビーコンを作成し送信する処理が実行されているものである。

ステップＳ１０２における空き容量のあるグループの判別は、各グループ宛のデータ残量は、ビーコン送信間隔の間で無線端末装置に送信できるデータ量（ビーコン送信データ量ＤＳ）よりも小さいか否かを判別するものである。いずれかのグループ宛のデータ残量がビーコン送信データ量よりも小さい場合、ステップＳ１０２では、空き容量のあるグループありと判別される。全ての各グループ宛のデータ残量がビーコン送信データ量以上である場合、ステップＳ１０２では、空き容量のあるグループなしと判別される。

空き容量のあるグループがない場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、制御部１０は、連続ビットの最下位ｂｉｔを０に設定し（ステップＳ１０３）、本処理を終了する。

空き容量のあるグループがある場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、制御部１０は、グループ０のデータ残量Ｄ０からビーコン送信データ量ＤＳを差分した値が０より大きいか否かを判別する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４では、グループ０宛のビーコンに含まれるグループ０に属する無線端末装置へ送信するデータが当該ビーコン送信間隔内で送信可能か否か（グループ０に属する無線端末装置にとって、次回の本来は自分のグループ０宛てではないビーコンに受信すべきデータが有るか無か）を判別するものである。

グループ０のデータ残量Ｄ０からビーコン送信データ量ＤＳを差分した値が０以下である場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）、制御部１０は、グループ０宛のビーコンに含まれるグループ０に属する無線端末装置へ送信するデータが当該ビーコン送信間隔内で送信可能である（次回のビーコンにデータ送信を繰り越さない）と判別し、ステップＳ１０３の処理に進む。

ｎ＝０のデータ残量Ｄ０からビーコン送信データ量ＤＳを差分した値が０よりも大きい場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、制御部１０は、グループ０宛のビーコンに含まれるグループ０に属する無線端末装置へ送信するデータが当該ビーコン送信間隔内で送信可能でない（次回のビーコンにデータ送信を繰り越す）と判別し、連続ビットの最下位ｂｉｔを１に設定し（ステップＳ１０５）、本処理を終了する。

ｎが１である場合（ステップＳ１０１；ｎ＝１）、制御部１０は、図７のステップＳ８で記憶される連続ビットの最下位ｂｉｔが１であるか否かを判別する（ステップＳ１０６）。ｎが１である場合とは、ビーコン送信処理では、グループ１宛のビーコンを作成し送信する処理が実行されている場合で有り、当該ビーコンに前回送信されたグループ０宛にまだ送信すべきデータが残っているか否かを連続ｂｉｔの最下位から１ｂｉｔ上位のｂｉｔに記憶するものである。

連続ビットの最下位ｂｉｔが１でない場合（ステップＳ１０６；ＮＯ）、制御部１０は、グループ１のビーコン送信の１つ前にビーコン送信したグループ０のビーコンには、グループ０宛の送信できなかったデータは無いと判別し、連続ビットの最下位ｂｉｔから１ｂｉｔ上位のｂｉｔを０に設定し（ステップＳ１０７）、本処理を終了する。

連続ビットの最下位ｂｉｔが１である場合（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）、制御部１０は、グループ１のビーコン送信の１つ前にビーコン送信したグループ０のビーコンには、グループ０宛の送信できなかったデータがあると判別し、グループ０のデータ残量Ｄ０が０より大きいか否かを判別する（ステップＳ１０８）。

グループ０のデータ残量Ｄ０が０以下である場合（ステップＳ１０８；ＮＯ）、制御部１０は、グループ０の未送信のデータは無いと判別し、ステップＳ１０７の処理に進む。

グループ０のデータ残量Ｄ０が０より大きい場合（ステップＳ１０８；ＹＥＳ）、制御部１０は、グループ０のデータ残量Ｄ０にグループ１のデータ量Ｄ１を加算した値からビーコン送信データ量ＤＳを減算した値が０よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１０９）。

グループ０のデータ残量Ｄ０にグループ１のデータ量Ｄ１を加算した値からビーコン送信データ量ＤＳを減算した値が０以下である場合（ステップＳ１０９；ＮＯ）、制御部１０は、グループ１宛のビーコンでグループ１宛のデータとグループ０宛の未送信のデータ全てを送信できると判別し、ステップＳ１０７の処理に進む。

グループ０のデータ残量Ｄ０にグループ１のデータ量Ｄ１を加算した値からビーコン送信データ量ＤＳを減算した値が０よりも大きい場合（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、制御部１０は、グループ１宛のビーコンでは、グループ０宛の未送信のデータ全てを送信できないと判別し、連続ビットの最下位ｂｉｔから１ｂｉｔ上位のｂｉｔを１に設定し（ステップＳ１１０）、本処理を終了する。

ｎが２である場合（ステップＳ１０１；ｎ＝２）、制御部１０は、連続ビットの最下位ｂｉｔから１ｂｉｔ上位のｂｉｔが１であるか否かを判別する（ステップＳ１１１）。ｎが２である場合とは、ビーコン送信処理では、グループ２宛のビーコンを作成し送信する処理が実行されている場合で有り、当該ビーコンに前回送信されたグループ１或るいは前々回から送信されるグループ０宛にまだ送信すべきデータが残っているか否かを連続ｂｉｔの最下位から２ｂｉｔ上位のｂｉｔに記憶するものである。

図７のステップＳ８で記憶される連続ビットの最下位ｂｉｔから１ｂｉｔ上位のｂｉｔが１でない場合（ステップＳ１１１；ＮＯ）、制御部１０は、グループ２のビーコン送信の１つ前にビーコン送信したグループ１のビーコンには、グループ０宛の送信できなかったデータは無いと判別し、連続ビットの最下位ｂｉｔから２ｂｉｔ上位のｂｉｔを０に設定し（ステップＳ１１２）、本処理を終了する。

連続ビットの最下位ｂｉｔから１ｂｉｔ上位のｂｉｔが１である場合（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、制御部１０は、グループ２のビーコン送信の１つ前にビーコン送信したグループ１のビーコンには、送信できなかったグループ０宛のデータがあると判別し、グループ０のデータ残量Ｄ０が０より大きいか否かを判別する（ステップＳ１１３）。

グループ０のデータ残量Ｄ０が０以下である場合（ステップＳ１１３；ＮＯ）、制御部１０は、グループ０の未送信のデータは無いと判別し、ステップＳ１１２の処理に進む。

グループ０のデータ残量Ｄ０が０より大きい場合（ステップＳ１１３；ＹＥＳ）、制御部１０は、グループ０のデータ残量Ｄ０、グループ１のデータ残量Ｄ１、グループ２のデータ量を加算した値からビーコン送信データ量ＤＳを減算した値が０よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１１４）。

グループ０のデータ残量Ｄ０、グループ１のデータ残量Ｄ１、グループ２のデータ量Ｄ２を加算した値からビーコン送信データ量ＤＳを減算した値が０以下である場合（ステップＳ１１４；ＮＯ）、制御部１０は、グループ２宛のビーコンでグループ２宛のデータとグループ１宛及びグループ０宛の未送信のデータ全てを送信できると判別し、ステップＳ１１２の処理に進む。

グループ０のデータ残量Ｄ０、グループ１のデータ残量Ｄ１、グループ２のデータ量Ｄ２を加算した値からビーコン送信データ量ＤＳを減算した値が０よりも大きい場合（ステップＳ１１４；ＹＥＳ）、制御部１０は、グループ２宛のビーコンでは、グループ０宛の未送信のデータ全てを送信できないと判別し、連続ビットの最下位ｂｉｔから２ｂｉｔ上位のｂｉｔを１に設定し（ステップＳ１１５）、本処理を終了する。

ｎが３である場合（ステップＳ１０１；ｎ＝３）、制御部１０は、図７のステップＳ８で記憶される連続ビットの最下位ｂｉｔから２ｂｉｔ上位のｂｉｔが１であるか否かを判別する（ステップＳ１１６）。ｎが３である場合とは、ビーコン送信処理では、グループ３宛のビーコンを作成し送信する処理が実行されている場合で有り、当該ビーコンに前回送信されたグループ２或るいは前々回から送信されるグループ１或るいは前々々回から送信されるグループ０宛にまだ送信すべきデータが残っているか否かを連続ｂｉｔの最下位から３ｂｉｔ上位のｂｉｔに記憶するものである。

図７のステップＳ８で記憶される連続ビットの最下位ｂｉｔから２ｂｉｔ上位のｂｉｔが１でない場合（ステップＳ１１６；ＮＯ）、制御部１０は、グループ３のビーコン送信の１つ前にビーコン送信したグループ２のビーコンには、グループ０宛の送信できなかったデータは無いと判別し、連続ビットの最下位ｂｉｔから３ｂｉｔ上位のｂｉｔを０に設定し（ステップＳ１１７）、本処理を終了する。

連続ビットの最下位ｂｉｔから２ｂｉｔ上位のｂｉｔが１である場合（ステップＳ１１６；ＹＥＳ）、制御部１０は、グループ３のビーコン送信の１つ前にビーコン送信したグループ２のビーコンには、送信できなかったグループ０宛のデータがあると判別し、グループ０のデータ残量Ｄ０が０より大きいか否かを判別する（ステップＳ１１８）。

グループ０のデータ残量Ｄ０が０以下である場合（ステップＳ１１８；ＮＯ）、制御部１０は、グループ０の未送信のデータは無いと判別し、ステップＳ１１７の処理に進む。

グループ０のデータ残量Ｄ０が０より大きい場合（ステップＳ１１８；ＹＥＳ）、制御部１０は、グループ０のデータ残量Ｄ０、グループ１のデータ残量Ｄ１、グループ２のデータ残量Ｄ２、グループ３のデータ量Ｄ３を加算した値からビーコン送信データ量ＤＳを減算した値が０よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１１９）。

グループ０のデータ残量Ｄ０、グループ１のデータ残量Ｄ１、グループ２のデータ残量Ｄ２、グループ３のデータ量Ｄ３を加算した値からビーコン送信データ量ＤＳを減算した値が０以下である場合（ステップＳ１１９；ＮＯ）、制御部１０は、グループ３宛のビーコンでグループ３宛のデータとグループ１、２宛及びグループ０宛の未送信のデータ全てを送信できると判別し、ステップＳ１１７の処理に進む。

グループ０のデータ残量Ｄ０、グループ１のデータ残量Ｄ１、グループ２のデータ残量Ｄ２、グループ３のデータ量Ｄ３を加算した値からビーコン送信データ量ＤＳを減算した値が０よりも大きい場合（ステップＳ１１９；ＹＥＳ）、制御部１０は、グループ３宛のビーコンでは、グループ０宛の未送信のデータ全てを送信できないと判別し、連続ビットの最下位ｂｉｔから３ｂｉｔ上位のｂｉｔを１に設定し（ステップＳ１２０）、本処理を終了する。

なお、制御部１０は、グループ数が４よりも多い場合には、ｎに応じて、ステップＳ１１６〜ステップＳ１２０と同様の処理を実行する。

例えば、制御部１０は、グループｎのビーコン送信の１つ前にビーコン送信したグループｎ−１のビーコンに、送信できなかったグループ０宛のデータがない場合、グループ０のデータ残量Ｄ０が０以下の場合、グループ０のデータ残量Ｄ０〜グループｎ−１のデータ残量の合計量にグループｎのデータ量を加算した値からビーコン送信データ量ＤＳを減算した値が０以下の場合、連続ビットの最下位ｂｉｔからｎｂｉｔ上位のｂｉｔを０に設定する。

また、制御部１０は、グループｎのビーコン送信の１つ前にビーコン送信したグループｎ−１のビーコンに、送信できなかったグループ０宛のデータがある場合であって、グループ０のデータ残量Ｄ０が０より大きく、グループ０のデータ残量Ｄ０〜グループｎ−１のデータ残量の合計量にグループｎのデータ量を加算した値からビーコン送信データ量ＤＳを減算した値が０よりも大きい場合、連続ビットの最下位ｂｉｔからｎｂｉｔ上位のｂｉｔを１に設定する。

制御部１０は、図８に示した処理を全グループ、本実施の形態においてはグループ１、２及び３に対しても同様に行う。図９にグループ１に対する連続ビット制御処理のフローチャート、図１０にグループ２に対する連続ビット制御処理のフローチャート、図１１にグループ３に対する連続ビット制御処理のフローチャートを示す。

図８の処理においてグループ０におけるｎ＝０の処理（ステップＳ１０２〜ステップＳ１０５）は、グループ１においてはｎ＝１のとき（ステップＳ１２２〜ステップＳ１２５）、グループ２においてはｎ＝２のとき（ステップＳ１４２〜ステップＳ１４５）、グループ３においてはｎ＝３のとき（ステップＳ１６２〜ステップＳ１６５）に行われる。

グループ０におけるｎ＝１の処理（ステップＳ１０６〜ステップＳ１１０）は、グループ１においてはｎ＝２のとき（ステップＳ１２６〜ステップＳ１３０）、グループ２においてはｎ＝３のとき（ステップＳ１４６〜ステップＳ１５０）、グループ３においてはｎ＝０のとき（ステップＳ１６６〜ステップＳ１７０）に行われる。

グループ０におけるｎ＝２の処理（ステップＳ１１１〜ステップＳ１１５）は、グループ１においてはｎ＝３のとき（ステップＳ１３１〜ステップＳ１３５）、グループ２においてはｎ＝０のとき（ステップＳ１５１〜ステップＳ１５５）、グループ３においてはｎ＝１のとき（ステップＳ１７１〜ステップＳ１７５）に行われる。

グループ０におけるｎ＝３の処理（ステップＳ１１６〜ステップＳ１２０）は、グループ１においてはｎ＝０のとき（ステップＳ１３６〜ステップＳ１４０）、グループ２においてはｎ＝１のとき（ステップＳ１５６〜ステップＳ１６０）、グループ３においてはｎ＝２のとき（ステップＳ１７６〜ステップＳ１８０）に行われる。

このように、無線中継装置１は、送信するビーコンに含めるノードアドレスが示す無線端末装置が属するグループのデータ量がビーコン送信期間（ビーコン送信間隔）内で送信可能なデータ量を超える場合、連続ビットとして当該グループに属する無線端末装置の無線受信部の動作状態を受信可能状態に維持させる設定を行なうことができる。そしてこの連続ビットと、と拡張シーケンスナンバー及びマスクビットと、を含むビーコンを定期的に無線端末装置２へ送信することができる。

図１２に、無線端末装置２において実行されるビーコン受信処理のフローチャートを示す。なお、図１２に示す処理は、無線端末装置２内の制御部２０と各部との協働により実行されるものであり、無線端末装置２に電力が供給されている間に実行されるものである。

制御部２０は、アドレス用メモリ２２に記憶されている自己のノードアドレスを含むパケットを生成し、当該パケットを無線送信部２６を介して無線中継装置１に送信する（ステップＳ２１）。

制御部２０は、無線中継装置１との間の無線回路を確保するため、無線中継装置１から周期的に送信されているビーコンを検索（ビーコンサーチ）する（ステップＳ２２）。ビーコンサーチが終了して無線中継装置１との間の無線回路が確保されると、制御部１０は後述する起動タイミング算出処理を実行する（ステップＳ２３）。

制御部１０は、無線受信部２７によりビーコンを受信すると（ステップＳ２４）、無線受信部２７によるビーコンの解析結果により、自己が属するグループ宛のビーコンか否かを判別する（ステップＳ２５）。

ステップＳ２５では、受信されたビーコンから拡張シーケンスナンバー及びマスクビットが抽出される。そして、当該ビーコンに含まれる拡張シーケンスナンバー及びマスクビットにより算出された第１算出値と、自己のノードアドレス及びマスクビットにより算出された第２算出値とが一致するか否かが判別される。第１算出値と第２算出値とが一致する場合、受信したビーコンは、自己が属するグループ宛のビーコンであると判別される。

受信したビーコンが自己が属するグループ宛のビーコンでない場合（ステップＳ２５；ＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ２２の処理に戻る。

受信したビーコンが自己が属するグループ宛のビーコンである場合（ステップＳ２５；ＹＥＳ）、制御部２０は、受信したビーコンのＰＡフィールドに自己のノードアドレスが含まれているか否かを判別する（ステップＳ２６）。

受信したビーコンのＰＡフィールドに自己のノードアドレスが含まれている場合（ステップＳ２６；ＹＥＳ）、制御部２０は、後述するデータ受信処理を実行する（ステップＳ２７）。

制御部２０は、受信したビーコンの連続ビットを参照し、当該連続ビットにおいて自己が属するグループに対応するｂｉｔは１であるか否かを判別する（ステップＳ２８）。

ステップＳ２８では、拡張シーケンスナンバーとマスクビットとをＡＮＤして得られた値と自己のノードアドレスとマスクビットとをＡＮＤして得られた値との差分値を算出し、連続ビットの最下位ｂｉｔから算出された差分値を加えたｂｉｔが１であるか否かが判別される。例えば、拡張シーケンスナンバーとマスクビットとをＡＮＤして得られた値と自己のノードアドレスとマスクビットとをＡＮＤして得られた値とが一致する場合には、連続ビットの最下位ｂｉｔが１であるか否かが判別される。拡張シーケンスナンバーとマスクビットとをＡＮＤして得られた値が「１０」、ノードアドレスとマスクビットとをＡＮＤしてえられた値が「００」である場合には、差分値は２となり、連続ビットの最下位ｂｉｔから２ｂｉｔ上位のｂｉｔが１であるか否かが判別される。

連続ビットにおいて自己が属するグループに対応するｂｉｔが１でない場合（ステップＳ２８；ＮＯ）、制御部２０は、起動タイミング算出処理を実行し（ステップＳ２９）、ステップＳ２４の処理に戻る。

連続ビットにおいて自己が属するグループに対応するｂｉｔが１である場合（ステップＳ２８；ＹＥＳ）、制御部２０は、ステップＳ３１の処理に進む。

受信したビーコンのＰＡフィールドに自己のノードアドレスが含まれていない場合（ステップＳ２６；ＮＯ）、制御部２０は、受信したビーコンの連続ビットを参照し、当該連続ビットにおいて自己が属するグループに対応するｂｉｔは１であるか否かを判別する（ステップＳ３０）。ステップＳ３０の判別は、ステップＳ２８と同様である。

連続ビットにおいて自己が属するグループに対応するｂｉｔが１でない場合（ステップＳ３０；ＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ２９の処理に進む。

連続ビットにおいて自己が属するグループに対応するｂｉｔが１である場合（ステップＳ３０；ＹＥＳ）、制御部２０は、次に受信するビーコンの受信準備を行なう（ステップＳ３１）。ステップＳ３１における受信準備としては、無線受信部２７を受信可能状態に維持させるもの等である。

制御部２０は、ステップＳ３１後に無線受信部２７によりビーコンを受信すると（ステップＳ３２）、ステップＳ２６に戻る。

図１３に、起動タイミング算出処理のフローチャートを示す。なお、図１３に示す処理は、無線端末装置２内の制御部２０と各部との協働により実行されるものである。

制御部２０は、無線中継装置１からビーコンを受信した時刻をＴに設定し（ステップＳ４１）、受信したビーコンに含まれているビーコン送信間隔をＳＦＩに設定する（ステップＳ４２）。

また、制御部２０は、受信したビーコンのビーコンペイロードに含まれている拡張シーケンスナンバーをＳＣＮに設定し（ステップＳ４３）、マスクビットをＭに設定する（ステップＳ４４）。更に、制御部２０は、自己のノードアドレスをＡＤＤＲに設定する（ステップＳ４５）。

制御部２０は、ＳＣＮとＭとのＡＮＤの値をＳＣＮに設定し、ＡＤＤＲとＭとのＡＮＤの値をＡＤＤＲに設定する（ステップＳ４６）。

制御部２０は、ＡＤＤＲがＳＣＮよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ４７）。ＡＤＤＲがＳＣＮ以下である場合（ステップＳ４７；ＮＯ）、制御部２０は、Ｍに１を加算した値にＡＤＤＲを加算して、新たなＡＤＤＲを設定する（ステップＳ４８）。例えば、ステップＳ４８では、Ｍが「１１」、ＡＤＤＲが「１０」である場合、Ｍに１を加算すると「１００」となる。そしてこの「１００」にＡＤＤＲの値「１０」を加算した「１１０」が新たなＡＤＤＲとして設定される。

ＡＤＤＲがＳＣＮよりも大きい場合（ステップＳ４７；ＹＥＳ）、又はステップＳ４８後、制御部２０は、ＡＤＤＲからＳＣＮを差分した値（差分値）をＮＳＦＩに設定する（ステップＳ４９）。このＮＳＦＩは、ビーコンを受信してから次にビーコンを受信するまでのビーコン送信間隔の数となる。例えば、ＡＤＤＲが「１０」、ＳＣＮが「００」である場合、ＮＳＦＩは「１０」となる。この場合ＮＳＦＩは１０進数で示すと「２」である。従って、ビーコンを受信してから次にビーコンを受信するまでのビーコン送信間隔の数、即ちＮＳＦＩは２に設定されることとなる。

制御部２０は、ＮＳＦＩとＳＦＩを乗算した値（第３算出値）にＴを加算し、予め設定された余裕時間αを減算し、起動タイミング（起動時刻）を算出する（ステップＳ５０）。制御部２０は、算出した起動タイミングを起動用タイマにセットし（ステップＳ５１）、起動用タイマによる計時を開始させ、無線送信部２６や無線受信部２７等の各部への電力供給を最低限に設定し、無線送信部２６や無線受信部２７等の動作を停止させ、無線端末装置２をスリープ状態とする（ステップＳ５２）。

制御部２０は、起動用タイマ２３から起動タイミング信号が入力されたか否かを判別して起動時刻か否かを判別する（ステップＳ５３）。起動時刻でない場合（ステップＳ５３；ＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ５３の処理に戻る。

起動時刻である場合（ステップＳ５３；ＹＥＳ）、制御部２０は、起動用タイマ２３をクリアし、スリープ状態である各部を起動させ（ステップＳ５４）、本処理を終了する。

図１４に、データ受信処理のフローチャートを示す。なお、図１４に示す処理は、無線端末装置２内の制御部２０と各部との協働により実行されるものである。

制御部２０は、無線受信部２７によるビーコンの解析結果により、自己が属するグループ宛のビーコンか否かを判別する（ステップＳ６１）。ステップＳ６１の判別は、ステップＳ２５と同様の判別内容であるため、説明は省略する。

受信したビーコンが自己が属するグループ宛のビーコンでない場合（ステップＳ６１；ＮＯ）、制御部２０は、無線受信部２７の動作状態を受信可能状態に維持させ、無線中継装置１と他の無線端末装置２との通信のモニタリング（パケットモニタ）を行う（ステップＳ６２）。

制御部２０は、パケットモニタを行なっている最中に優先グループの通信が終了したか否かを判別する（ステップＳ６３）。優先グループとは、ビーコンにより送信されるデータを受信する際、自己が属するグループよりも優先されてデータを受信するグループである。

例えば、受信したビーコンの拡張シーケンスナンバーとマスクビットとをＡＮＤして得られた値と、ノードアドレスとマスクビットとをＡＮＤして得られた値とが一致する無線端末装置のグループが、データの受信を最優先に行なうグループ（最優先グループ）となる。つまり、データを受信するグループの優先度は、拡張シーケンスナンバーとマスクビットとをＡＮＤして得られた値から各無線端末装置のノードアドレスとマスクビットとをＡＮＤして得られた値を減算した値（減算値）に相当する。この減算値が小さい程、優先度が高くなる。

優先グループの通信が終了したか否かの判別では、制御部２０は、受信したビーコンのＰＡフィールド内に含まれているノードアドレスに基づいて、ＰＡフィールドに含まれている各ノードアドレスが属するグループの優先度を算出する。そして制御部２０は、自己が属するグループよりも優先度が高いグループに属するノードアドレスに対応する無線端末装置と無線中継装置との通信をモニタリングする。このモニタリングしている無線端末装置の通信が終了したか否かを制御部２０が判別することにより、優先グループの通信が終了したか否かが判別される。

優先グループの通信が終了していない場合（ステップＳ６３；ＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ６２の処理に戻る。

優先グループの通信が終了した場合（ステップＳ６３；ＹＥＳ）、制御部２０は、データ転送時間に余裕があるか否かを判別する（ステップＳ６４）。

ステップＳ６４では、例えば、制御部２０は、受信したビーコンに含まれるビーコン送信間隔と、当該ビーコンを受信した時刻とに基づいて、次にビーコンを受信するまでの時刻を算出し、現在時刻から算出した時刻までの時間が無線中継装置からデータを受信するために要する時間よりも長い場合、データ転送時間に余裕があると判別するものである。

データ転送時間に余裕がない場合（ステップＳ６３；ＮＯ）、制御部２０は、本処理を終了する。データ転送時間に余裕がある場合（ステップＳ６３；ＹＥＳ）、制御部２０は、データリクエストを無線中継装置１に送信する（ステップＳ６５）。

制御部２０は、データリクエストを無線中継装置１に送信した後、無線中継装置１からＡＣＫ（Ackowledgment）を受信し（ステップＳ６６）、データを受信する（ステップＳ６７）。

制御部２０は、データの受信が完了するとＡＣＫを無線中継装置１に送信し（ステップＳ６８）、本処理を終了する。

図１５に、ビーコン受信処理を行っている無線端末装置の動作例を示す。
図１５には、マスクビットが３（下位２ｂｉｔが１）である場合の例を示し、ビーコンに含まれる拡張シーケンスナンバーの下位２ｂｉｔと、連続ビットの下位４ｂｉｔを示す。

各無線端末装置のノードアドレス及びビーコンに含まれるマスクビットにより、複数の無線端末装置は、４つのグループに分けられる。例えば、複数の無線端末装置は、ノードアドレスの下位２ｂｉｔが「００」である無線端末装置をグループ０、ノードアドレスの下位２ｂｉｔが「０１」である無線端末装置をグループ１、ノードアドレスの下位２ｂｉｔが「１０」である無線端末装置をグループ２、ノードアドレスの下位２ｂｉｔが「１１」である無線端末装置をグループ３、に分けられる。

本実施の形態において、図１５に示すグループ０に属する無線端末装置の数を１０台、グループ１に属する無線端末装置の数を５台、グループ２、３に属する無線端末装置の数を０台とする。また、各無線端末装置に送信するデータ量は同一とし、ビーコン送信間隔で送信できるデータ量は、７台分の無線端末装置に送信するデータ量とする。

グループ０に属する無線端末装置は、自己が属するグループ宛のビーコン（マスクビットにより抽出された拡張シーケンスナンバーの値が「００」であるビーコン）を受信し、、受信したビーコンのＰＡフィールドに自己のノードアドレスが含まれている場合、データ受信処理（ダウンロード）を行う。図１５に示す例では、７台の無線端末装置が無線中継装置からデータを受信することとなる。
そしてグループ０に属する無線端末装置は、自己のグループの連続ビット（連続ビットの最下位ｂｉｔ）が１であるため、無線受信部２７を受信可能状態に維持させる。

次に、グループ０に属する無線端末装置は、マスクビットにより抽出された拡張シーケンスナンバーの値が「０１」であるビーコンを受信し、受信したビーコンのＰＡフィールドに自己のノードアドレスが含まれている場合、優先グループ（グループ１）の通信が終了した後、データ受信処理（ダウンロード）を行う。図１５に示す例では、グループ１の５第の無線端末装置がデータを受信した後、グループ０に属する２台の無線端末装置が無線中継装置からデータを受信することとなる。
そしてグループ０に属する無線端末装置は、自己のグループの連続ビット（連続ビットの最下位ｂｉｔより１ｂｉｔ上位のｂｉｔ）が１であるため、無線受信部２７を受信可能状態に維持させる。

そして、グループ０に属する無線端末装置は、マスクビットにより抽出された拡張シーケンスナンバーの値が「１０」であるビーコンを受信し、受信したビーコンのＰＡフィールドに自己のノードアドレスが含まれている場合、優先グループ（グループ１、２）の通信が終了した後、データ受信処理（ダウンロード）を行う。図１５に示す例では、グループ１、２にはデータを受信する無線端末装置がないため、ビーコンを受信後にグループ０に属する１台の無線端末装置が無線中継装置からデータを受信することとなる。
そしてグループ０に属する無線端末装置は、自己のグループの連続ビット（連続ビットの最下位ｂｉｔより２ｂｉｔ上位のｂｉｔ）が０であるため、スリープ状態となる。

また、グループ１、２、３にそれぞれ属する無線端末装置は、マスクビットにより抽出された拡張シーケンスナンバーの値がそれぞれ「０１」、「１０」、「１１」であるビーコンを受信し、３つのビーコン送信間隔の間、スリープ状態となる。

従って、無線端末装置２は、無線中継装置１から周期的に送信されるビーコン全てを受信する必要がなくなり、最低４回に１回送信されるビーコンを受信すればよいこととなる。

このように、無線端末装置２は、ビーコンに含まれている拡張シーケンスナンバー及びマスクビットと自身のノードアドレスとに基づいて算出した起動タイミングまで、無線受信部２７の動作を停止できることから、送信される全てのビーコンを受信可能とするために消費される電力の低減を図ることができる。そして、無線端末装置２は、算出した起動タイミングで起動された無線受信部２７が受信したビーコンに含まれ、自己が属するグループのデータ残量に応じて設定された連続ビットに基づいて、無線受信部２７の動作状態を受信可能状態に維持するか否かを設定することができる。従って、各グループのデータ残量に応じて各グループに属する無線端末装置が備える無線受信部２７の動作状態を維持して連続的にビーコンを受信させ、データの受信完了期間の短縮を図ることができ、無線端末装置２の省電力化を図ることができる。

例えば、各グループの無線端末装置の数が不均一である場合、多数の無線端末装置から構成されるグループにおいて、他のグループ宛のビーコンを用いて、データの受信を行なわせることができ、無線リソース（周波数帯域、電力、伝送方式等）の時間利用の効率化を図ることができるため、起動時における起動初期処理による消費電力の削減が可能となる。

更に、無線端末装置２は、連続ビットに応じて無線受信部２７を受信可能状態に維持させ、受信したビーコンに自己のノードアドレスが含まれている場合にデータを受信することができる。
特に、受信可能状態に維持された無線受信部２７がビーコンを受信した場合であって、当該ビーコンが自己が属するグループ宛のビーコンでない場合、当該ビーコンの受信対象であるグループ（優先グループ）に属する無線端末装置によるデータの受信が完了した後、データを受信することができるため、優先グループに属する無線端末装置によるデータの受信を優先させることができる。従って、優先グループに属する無線端末装置は、他のグループのデータ残量に影響されることなく、グループ毎にビーコンを受信してデータを取得することができる。

無線通信システムの概略構成図である。 無線中継装置の概略構成図である。 ビーコンフォーマットの例を示す図である。 連続ビットフィールドのフォーマットの例を示す図である。 無線端末装置の概略構成図である。 拡張シーケンスナンバー、マスクビット、ノードアドレスの例を示す図である。 ビーコン送信処理のフローチャートである。 グループ０に対する連続ビット制御処理のフローチャートである。 グループ１に対する連続ビット制御処理のフローチャートである。 グループ２に対する連続ビット制御処理のフローチャートである。 グループ３に対する連続ビット制御処理のフローチャートである。 ビーコン受信処理のフローチャートである。 起動タイミング算出処理のフローチャートである。 データ受信処理のフローチャートである。 ビーコン受信処理を行っている無線端末装置の動作例を示す図である。

符号の説明

１ 無線中継装置
２ 無線端末装置
３ 有線ネットワーク
１０ 制御部
１１ 記憶部
１２ 端末情報用メモリ
１３ ビーコン送信タイマ
１４ 無線送信部
１５ 無線受信部
１６ ＳＷ
１７ 有線Ｉ／Ｆ
１８ バッファ
１９ アンテナ
２０ 制御部
２１ 記憶部
２２ アドレス用メモリ
２３ 起動用タイマ
２４ 電源制御部
２５ａ 表示制御部
２５ｂ 表示部
２６ 無線送信部
２７ 無線受信部
２８ ＳＷ
２９ アンテナ
Ａ 無線通信システム
Ｂ バッテリ
Ｂ１ ＭＡＣヘッダ領域
Ｂ２ ＭＡＣペイロード領域
Ｂ３ ＭＦＲ領域
Ｂ２１ ＳＳ
Ｂ２２ ＧＴＳフィールド
Ｂ２３ ＰＡフィールド
Ｂ２４ ビーコンペイロード
Ｂ２４ａ 拡張シーケンスナンバー
Ｂ２４ｂ 連続ビット
Ｂ２４ｃ マスクビット

Claims (7)

1. ビーコンを受信する受信部を備えた無線端末装置において、
   前記ビーコンは、当該ビーコンの受信対象となる無線端末装置が属するグループを示すグループ識別情報と、前記グループ毎のデータ残量に応じて前記グループ毎に前記受信部の動作状態を受信可能状態に維持するか否かを示す受信状態指示情報と、を含み、
   自己を識別する端末識別情報が記憶されている識別情報記憶部と、
   前記受信部により受信したビーコンに含まれているグループ識別情報と前記端末識別情報とに基づいて、前記受信部を起動させるタイミングを算出し、当該算出したタイミングまで前記受信部の動作を停止させ、当該算出したタイミングで前記受信部を起動して前記ビーコンを受信させ、当該算出したタイミングで受信したビーコンに含まれている前記受信状態指示情報に基づいて前記受信部の動作状態を設定する制御部と、
   を備えることを特徴とする無線端末装置。
2. 前記制御部は、
   前記受信状態指示情報が前記受信部の動作状態を受信可能状態に維持することを示している場合、前記受信部の動作状態を受信可能状態に維持させ、
   当該受信可能状態に維持された前記受信部により受信した前記ビーコンに自己の端末識別情報が含まれている場合には、前記受信部によりデータを受信すること、
   を特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
3. 前記制御部は、
   前記受信可能状態に維持された前記受信部が前記ビーコンを受信した場合、
   前記グループ識別情報と前記端末識別情報とに基づき前記受信部により受信したビーコンが自己が属するグループ宛のビーコンであるか否かを判別し、
   前記ビーコンが自己が属するグループ宛のビーコンでない場合には、当該ビーコンの受信対象であるグループに属する無線端末装置によるデータの受信が完了した後、前記ビーコンに自己の端末識別情報が含まれている場合には、前記受信部によりデータを受信すること、
   を特徴とする請求項２に記載の無線端末装置。
4. 無線端末装置に定期的にビーコンを送信する送信部と、
   前記ビーコンの受信対象となる前記無線端末装置が属するグループを示すグループ識別情報と、前記グループ毎のデータ残量に応じて前記グループ毎に前記無線端末装置が備える受信部の動作状態を受信可能状態に維持するか否かを示す受信状態指示情報と、を含む前記ビーコンを生成し、生成した前記ビーコンを前記送信部により前記無線端末装置へ送信させる制御部と、
   を備えることを特徴とする無線中継装置。
5. 前記ビーコンは、データの送信対象となる前記無線端末装置の端末識別情報を含み、
   前記制御部は、
   送信する前記ビーコンに含める前記端末識別情報が示す無線端末装置が属するグループのデータ量がビーコン送信期間内で送信可能なデータ量を超える場合、前記受信状態指示情報として当該グループに属する無線端末装置の前記受信部の動作状態を受信可能状態に維持させるものとすること、
   を特徴とする請求項４に記載の無線中継装置。
6. 無線端末装置のコンピュータを、
   受信対象となる無線端末装置が属するグループを示すグループ識別情報と、前記グループ毎のデータ残量に応じて前記グループ毎に前記受信部の動作状態を受信可能状態に維持するか否かを示す受信状態指示情報と、を含むビーコンを受信する受信手段、
   前記受信したビーコンに含まれているグループ識別情報と自己を識別する端末識別情報とに基づいて、前記受信機能を起動させるタイミングを算出し、当該算出したタイミングまで前記受信機能の動作を停止させ、当該算出したタイミングで前記受信機能を起動して前記ビーコンを受信させ、当該算出したタイミングで受信したビーコンに含まれている受信状態指示情報に基づいて前記受信機能の動作状態を設定する制御手段、
   として機能させるプログラム。
7. 無線中継装置のコンピュータを、
   無線端末装置に定期的にビーコンを送信する送信手段、
   前記ビーコンの受信対象となる前記無線端末装置が属するグループを示すグループ識別情報と、前記グループ毎のデータ残量に応じて前記グループ毎に前記無線端末装置が備える受信部の動作状態をビーコンの受信可能状態に維持するか否かを示す受信状態指示情報と、を含む前記ビーコンを生成し、生成した前記ビーコンを前記送信機能により前記無線端末装置へ送信させる制御手段、
   として機能させるプログラム。

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