KR101515202B1

KR101515202B1 - 통신시스템, 통신장치 및 통신방법과 컴퓨터·프로그램

Info

Publication number: KR101515202B1
Application number: KR1020097025100A
Authority: KR
Inventors: 카즈유키 사코다
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2007-06-04
Filing date: 2008-04-04
Publication date: 2015-05-04
Anticipated expiration: 2028-04-04
Also published as: JPWO2008149598A1; CN101682543B; JP5104859B2; USRE48848E1; EP3024289B1; EP2157739A4; CN101682543A; EP3024289A1; US20100135195A1; EP2157739B1; US8320288B2; WO2008149598A1; EP2157739A1; KR20100027122A

Abstract

전력절약 상태의 통신국을 포함하면서, 멀티 홉 통신이나 브로트캐스트 전송시에 있어서의 배달지연을 매우 적당하게 억제한다. STA-A는, 우선 액티브·모드로 동작하고 있는 STA-B 앞으로 즉시 동보 데이터를 송신하고, 또한 그 후, STA-C가 수신기를 동작시키는 TBTT로 비컨 송신을 행하고 나서, STA-C 앞으로 동보 데이터를 송신한다. 액티브·모드로 동작하고 있는 STA-B에는 최소의 지연으로 동보 데이터를 배송할 수 있으며, 또한, 슬립·모드로 동작하고 있는 STA-C에 대해서도 TO 만큼의 지연량을 발생하면서 확실히 동보 데이터를 배송한다.

Description

통신시스템, 통신장치 및 통신방법과 컴퓨터·프로그램{Communication system, communication device, communication method, and computer program}

본 발명은, 무선 LAN(Local Area Network) 혹은 PAN(Personal Area Network)과 같이 복수의 무선국 간에서 서로 통신을 행하는 통신시스템, 통신장치 및 통신방법 및 컴퓨터·프로그램에 관계된 것이며, 특히, 제어국과 피제어국의 관계를 가지지 않고 각 통신국이 자율 분산적으로 동작하는 통신시스템, 통신장치 및 통신방법과 컴퓨터·프로그램에 관한 것이다.

더 자세하게는, 본 발명은, 통신국 마다 전력절약 동작을 행하면서 통신국끼리 자율 분산적인 데이터 통신을 행하는 통신시스템, 통신장치 및 통신방법과 컴퓨터·프로그램에 관계된 것이며, 특히, 전력절약 상태의 통신국을 포함하면서, 멀티 홉(multi-hop) 통신이나 브로드캐스트 전송시에 있어서의 배달 지연을 억제하는 통신시스템, 통신장치 및 통신방법과 컴퓨터·프로그램에 관한 것이다.

이전부터 유선통신 방식에 있어서의 배선으로부터 해방하는 시스템으로서, 무선 네트워크가 주목받고 있다. 예를 들면, IEEE(The Institute of Electrical and Electro nics Engineers)802. lla, IEEE802.11b, 혹은 IEEE802.1g라고 하는 무선 LAN규격이 대표적이다. 무선 LAN에 의하면 유연한 인터넷 접속이 가능하고, 기 존의 유선 LAN을 옮겨놓을 뿐만 아니라, 호텔이나 공항 라운지, 역, 카페라고 한 공공의 장소라도 인터넷 접속 수단을 제공할 수 있다. 무선 LAN은 이미 광범위하게 보급되어 있고, 퍼스널·컴퓨터(PC) 등의 정보기기뿐만 아니라, 디지털카메라나 음악 플레이어 등의 CE(Consumer Electronics) 기기에도 무선 LAN 기능을 탑재하는 것이 일반적으로 되어 있다.

무선기술을 이용하여 LAN을 구성하기 위해서, 에어리어 내에 「액세스 포인트(AP)」 또는 「코디네이터」라고 불리는 제어국으로 이루어지는 장치를 1대 설치하고, 이 제어국의 통괄적인 제어하에서 네트워크를 형성하는 방법이 일반적으로 이용되고 있다. 제어국은, 네트워크 내에 있는 복수의 단말국의 액세스·타이밍을 조정하고, 각 단말국이 서로 동기가 되는 동기적인 무선통신을 행한다.

또, 무선 네트워크를 구성하는 다른 방법으로서, 모든 단말국이 대등하고 자율 분산적으로 피어·투·피어(Peer to Peer)로 동작하여, 단말국 스스로가 액세스·타이밍을 결정하는 「애드 혹(Ad-hoc) 통신」이 고안되어 있다. 특히 가까이에 위치하는 비교적 소수의 클라이언트로 이루어지는 소규모 무선 네트워크에 있어서는, 특정의 제어국을 이용하지 않고, 임의의 단말끼리 직접 비동기의 무선통신을 행할 수 있는 애드 혹 통신이 적당하다고 사료된다.

예를 들면, IEEE802.11에 있어서의 네트워킹은, BSS(Basic Service Set)의 개념에 의거하고 있다. BSS는, 제어국이 존재하는 「인프라스트럭쳐·모드」로 정의되는 BSS와, 복수의 MT(Mobile Terminal:이동국 또는 단말국)만에 의해 이루어지는 「애드 혹·모드」로 정의되는 IBSS(Independent BSS)의 2종류로 구성된다.

우선, IEEE802.11에 있어서의 인프라스트럭쳐·모드 때의 동작에 대해 설명한다.

인프라스트럭쳐·모드하에서는, AP는, 자국의 주변에서 전파의 도달하는 범위를 BSS로서 정의하며, 이른바 셀룰러·시스템으로 칭해지는 「셸」을 구성한다. AP가까이에 존재하는 단말국(MT)은, AP에 수용되며, 해당 BSS의 멤버로서 네트워크에 참가한다. 구체적으로는, AP는 적당한 시간간격에서 비컨(beacon)으로 불리는 제어신호를 송신하고, 이 비컨을 수신 가능한 MT는 AP가 가까이에 존재하는 것을 인식하여, 더 상기 AP의 사이로 커넥션(connection) 확립을 행한다.

도 16에는, 인프라스트럭쳐·모드 시의 IEEE802.11의 동작 예를 나타내고 있다. 도시의 예에서는, 통신국(STAO)이 AP로서 동작하고, 다른 통신국(STA1 및 STA2)이 MT로서 동작하고 있다. AP로서의 통신국(STAO)은, 같은 도면 우측의 차트에 나타내는 바와 같이, 일정한 시간 간격으로 비컨(Beacon)을 송신한다. AP는, 비컨의 송신간격을 타깃·비컨송신시각(TBTT:Target Beacon Transmit Time)이라고 하는 파라미터로서 내부에서 관리하고 있고, 시각이 TBTT에 도래할 때마다 비컨송신순서를 기동한다. 또, AP로부터 통지되는 비컨에는 Beacon Interval 필드가 포함되어 있고, 주변의 MT는, 이 Beacon Interval 필드와 그 비컨의 수신시각부터 다음번의 비컨송신시각(TBTT)을 인식하는 것이 가능하다.

여기서, BSS는 필요에 따라 전력절약(Power Save) 모드로 이행하고, 각 MT는 간헐적으로만 수신동작을 행하는 것으로, 저소비전력화를 도모할 수 있다. 전력절약 모드 하에서는, BSS 내의 적어도 일부의 MT는 슬립(sleep)·모드로 동작하고, 송수신기를 동작시키는 Awake상태와, 송수신기의 전원을 떨어뜨리는 Doze상태를 왕래한다. MT는, 수신한 신호로부터 다음번의 비컨 송신시각을 인식할 수 있으므로, 슬립·모드 하에서는, 수신의 필요가 없을 때에는 다음번 혹은 복수번 앞의 TBTT까지 수신기의 전원을 떨어뜨려 전력절약 상태에 들어가는 일도 있다. AP는, 슬립 상태의 각 MT가 Awake하는 타이밍을 일원적으로 관리하고, Awake상태의 타이밍에 맞춰 MT로 프레임 송신을 행하는 것으로, 전력절약 동작을 원조한다. 또한, 슬립·모드가 아닌 MT는 액티브·모드로 불리며, 항상 송수신기를 동작시키고 있다(도 17을 참조)

AP는, 복수의 MT 앞으로 동보적으로 브로드캐스트의 데이터를 송신하는 일이 있다. AP는, 자국과 통신하는 MT 중 적어도 일부가 슬립·모드 하에 있을 때는, 동보송신을 행할 때에, 송신데이터를 내부에 버퍼해 두고, 신호를 송신한 직후에 이 데이터를 송신한다. 이 주기도 비컨에 포함되는 정보로 알려져 있고, 각 MT는 이 브로드캐스트의 데이터가 송신되는 TBTT를 파악할 수 있다. 슬립·모드 하의 MT는, 브로드캐스트의 데이터가 송신되는 타이밍을 파악하면, 이 타이밍에서는 Awake하여 수신기를 동작시킨다. 이것에 의해, 슬립·모드 하의 MT에 대해서도 브로드캐스트의 데이터를 배달할 수 있다.

계속하여, IEE802.11에 있어서의 애드 혹·모드일 때의 동작에 대해 설명한다.

IEEE802.11의 애드 혹· 모드(IBSS)에 있어서는, MT는 복수의 MT끼리가 서로 존재를 확인하면 자율적으로 IBSS를 정의한다. 이러한 MT군은, 일정 간격마다 TBTT 를 정한다. 비컨의 송신간격이 신호 신호중의 파라미터로 통지되어 있고, 각 MT는, 한 번 비컨 신호를 수신하면, 다음번의 TBTT를 산출할 수 있다. 그리고, 각 MT는 자국 내의 클록을 참조함으로써 TBTT가 된 것을 인식하면, 랜덤 시간의 지연 후, 아직 아무도 비컨을 송신하고 있지 않다고 인식한 경우에는 비컨을 송신한다. 이 비컨을 수신 가능한 MT가 이 IBSS에 참가할 수 있다.

도 18에는, 애드 혹·모드 시의 IEEE802.11의 동작 예를 나타내고 있다. 도시의 예에서는, MT로서 동작하는 2대의 통신국(STA1 및 STA2)이 IBSS를 구성하는 모습을 나타내고 있다. 이 경우, IBSS에 속하는 어느 쪽이든 한쪽의 MT가, TBTT가 도래할 때마다 비컨을 송신하게 된다. 또, 각 MT로부터 송출되는 비컨이 충돌하는 경우도 존재하고 있다.

IEEE802.11에서는, IBSS에 있어서도 전력절약(Power Save) 모드가 규정되어 있고, MT는 필요에 따라 수신기의 전원을 떨어뜨리는 Doze상태에 들어갈 수 있다. 비컨송출시간(TBTT)으로부터 소정의 시간대는, ATIM(Announcement Traffic Indication Message) Window로서 정의되어 있다. ATIM Window의 기간이 종료될 때까지의 사이는, IBSS에 속하는 모든 MT는 Awake상태로 되어 있고, 이 시간대이면, 기본적으로는 슬립·모드로 동작하고 있는 MT도 수신이 가능하다. 그리고, MT는 ATIM Window 종료시부터 다음의 비컨송출시간(TBTT)까지 Doze상태가 될 수 있다.

각 MT는, 자국이 누군가 앞으로의 정보를 가지고 있는 경우에는, 이 ATIM Window의 시간대에 있어서, 상기의 통신 상대 앞으로 ATIM 패킷을 송신함으로써, 자국이 송신정보를 보관 유지하고 있는 것을 수신 측에 통지한다. 이것에 대해, ATIM 패킷을 수신한 MT는, ATIM 패킷을 송신한 국으로부터의 수신이 종료할 때까지는 Doze상태로 이행하지 않고, 수신기를 동작시켜 둔다.

도 19에는, STA1, STA2, STA3의 3대의 MT가 IBSS 내에 존재하고 있는 경우의 동작예를 나타내고 있다. STA1, STA2, STA3의 각 MT는, TBTT가 도래하면, 랜덤 시간에 걸쳐 미디어상태를 감시하면서 백 오프의 타이머를 동작시킨다. 도시의 예에서는, STA1의 타이머가 가장 조기에 Expire하고, STA1이 비컨을 송신하고 있다. STA1가 비컨을 송신했기 때문에, 이것을 수신한 STA2 및 STA3은 비컨을 송신하지 않는다.

여기서, STA1이 STA2 앞으로의 정보를 보관 유지하는 동시에, STA2가 STA3 앞으로의 정보를 보관 유지하고 있다고 한다. 이러한 경우, STA1은 비컨을 송신한 후, STA2는 비컨을 수신한 후에, 각각 재차 랜덤 시간에 걸쳐 각각 미디어상태를 감시하면서 백 오프의 타이머를 동작시킨다. 도 19에 나타내는 예에서는, STA2의 백 오프·타이머가 먼저 만료했기 때문에, 우선 STA2로부터 STA3 앞으로 ATIM메시지가 송신된다. STA3은, 이 ATIM 메시지를 수신하면, 짧은 프레임 간격(SIFS:Short Inter-Frame Space)만 대기한 후에, 수신한 취지를 나타내는 ACK(Acknowledge) 패킷을 STA2에 회신한다. STA3으로부터의 ACK가 송신하여 끝마치면, STA1은, 더 랜덤 시간에 걸쳐 미디어상태를 감시하면서 팩 오프의 타이머를 동작시키고, 해당 타이머가 만료하면, ATIM 패킷을 STA2 앞으로 송신한다. 그리고, STA2는, SIFS가 경과한 후에, ATIM 패킷을 수신한 취지를 나타내는 ACK 패킷을 STA1에 회신한다.

ATIM Window 내에서 이러한 ATIM 패킷과 ACK 패킷의 교환이 행해지면, 그 후 의 구간에 있어서도, STA3는 STA2로부터의 정보를 수신하기 위해서 수신기를 동작시키고, 또, STA2는 STA1로부터의 정보를 수신하기 위해서 수신기를 동작시킨다.

송신정보를 보관 유지하고 있는 STA1 및 STA2는, ATIM Window의 종료와 함께, 미디어가 아이들(idle)인 최소 시간에 상당하는 분산 프레임 간격(Distributed Inter-Frame Space:DIFS)만큼 대기한 후, 랜덤 시간에 걸쳐 각각 미디어상태를 감시하면서 백 오프의 타이머를 동작시킨다. 도 19에 나타내는 예에서는, STA2의 백 오프·타이머가 먼저 만료했기 때문에, STA2로부터 STA3 앞으로의 데이터·프레임이 먼저 전송되어 있다. 그리고, STA3은, SIFS가 경과한 후에, 데이터·프레임을 수신한 상태를 나타내는 ACK 패킷을 STA2에 회신한다.

이 데이터·프레임 전송이 종료한 후에, STA은, DIFS만 대기한 후, 더 재차 랜덤 시간에 걸쳐 미디어상태를 감시하면서 백 오프의 타이머를 동작시키고, 해당 타이머가 만료하면 STA2 앞으로의 데이터·프레임을 송신한다. 그리고, STA2는, SIFS가 경과한 후에, 데이터·프레임을 수신한 취지를 나타내는 ACK 패킷을 STA1에 회신한다.

상기의 순서에 있어서, ATIM Window 내에서, ATIM 패킷을 수신하지 않는 한편, 누구 앞으로도 정보를 보관 유지하고 있지 않은 MT는, 다음의 TBTT까지 수신기의 전원을 떨어뜨리고, 소비전력을 삭감할 수 있다.

또, IEEE802.11으로 규정되는 「애드 혹·모드」이외에도, 제어국과 피제어국의 관계를 가지지 않고 각 통신국이 자율 분산적으로 동작하는 통신시스템에 관한 개발이 이루어지고 있다.

예를 들면, 각 통신국이 네트워크에 관한 정보를 기술한 비컨을 서로 송신하는 것에 의해서 네트워크를 구축하도록 하고, 그 비컨으로 다른 통신국에서의 통신상태 등을 고도로 판단할 수 있도록 하여, 제어국과 피제어국의 관계를 가지지 않고 자율 분산형의 네트워크를 구축하는 무선통신시스템에 대하여 제안이 이루어지고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1을 참조). 이 무선통신시스템에 대해서, 이하에 설명한다.

도 20 및 도 21에는, 같은 무선통신시스템에 있어서의 동작 예와 통신국 간의 송수신 순서의 일례를 나타내고 있다. 도 20에 나타내는 바와 같이, 네트워크에 참가하는 MT로서 STA1 및 STA2의 2대가 서로의 통신가능범위에 존재하고, 각 MT는, 각각의 TBTT를 설정하여 정기적으로 비컨 신호를 송신하고 있다. 각 MT는, 인접하는 MT의 정보를 추출하기 때문에, 필요에 따라 각 MT의 비컨 신호를 정기적으로 수신하고 있다.

또, 여기에서는 STA1이 필요에 따라 송수신기의 전원을 떨어뜨리는 슬립·모드로 들어가는 것을 상정하고 있고, 전력절약 모드의 MT는, 송수신기를 동작시키는 Awake상태와, 송수신기의 전원을 떨어뜨리는 Doze상태를 왕래한다(위와 같음).

도 21에는, STA2로부터 STA1에 대해서 데이터송신을 행하는 모습을 예시하고 있다. 같은 도면의 상단이 STA1과 STA2의 사이에 있어서의 패킷의 송수신 순서를 나타내고, 같은 도면의 하단이 데이터 수신처인 STA1의 송수신기의 동작 상태를 나타내고 있다(레벨·하이(level high)가 Awake상태를 나타내고, 레벨·로가 Doze상태를 나타낸다). 또한, 송수신기의 모두가 Doze상태에 있을 때 통신국이 전력절약 상태가 되며, 송수신기 중 어느 한쪽이 Awake상태에 있을 때는 통신국이 전력절약 상태에 없는 시간대이다.

MT는, 비컨을 송신한 후, 일정한 시간대로 이루어지는 수신 기간(Listen Period)을 설치하고, 이 기간은 수신기를 동작시켜 둔다. 그리고, MT는, 이 Listen Period 내에서 자기 앞으로의 트래픽을 수신하지 않았을 때는, 송수신기의 전원을 떨어뜨려 전력절약 상태로 이행할 수 있다. 도 21에 나타낸 예에서는, STA1은, 비컨(B1-0) 송신한 후, 잠깐 사이 수신기를 동작시키고 있고, STA2가 이 기간 내에 STA1앞에 패킷을 송신했으므로, STA1은 이것을 수신할 수 있다.

비컨 신호에는, TIM(Traffic Indication Map)으로 불리는 정보가 게재되어 있다. TIM이란, 현재 이 통신국이 누구 앞으로의 정보를 가지고 있을지의 알림 정보이며, 비컨 수신국은 이 TIM을 참조함으로써, 자신이 수신을 행하지 않으면 안 될지 아닌지를 인식할 수 있다. 각 MT는, 주변 MT의 비컨 신호를 정기적으로 수신하고, 이 TIM을 해석하여, 자기 앞으로 데이터가 존재하지 않는 것을 확인하면 수신기의 전원을 떨어뜨려 슬립 상태에 들어가지만, 자기 앞으로 데이터가 존재하는 것을 확인하면, 슬립 상태에 들어가지 않고, 해당 데이터를 수신하는 상태로 변천한다.

도 21에서는, 비컨(B2-1)의 TIM에 있어서, STA1이 STA2로부터 호출된 경우를 예시하고 있다. 상기 비컨을 수신한 STA1은, 호출에 응답하는 리스폰스를 행한다(O). 또한, 리스폰스(response)를 수신한 STA2는, STA1이 수신가능상태에 있는 것을 확인하면, STA1 앞의 패킷을 송신한다(1). 이것 수신한 STA1은 정상적으로 수 신된 것을 확인한 다음, ACK를 송신한다.

도 19 및 도 20과 도 21을 참조하면서 설명한 바와 같이, 슬립·모드 하에서, Doze상태에 있는 통신국에 대해서 데이터를 전송할 때, 데이터송신원의 통신국에 있어서 소정의 순서를 거칠 필요가 있다. 또한, 슬립·모드 하의 통신국과는 통신을 행하지 않는 통신국은, 이러한 순서를 행할 필요는 없다.

본 명세서에서는, Doze상태와 Awake상태를 교대로 반복하는 슬립 모드 하의 통신국에 대해서 소정의 순서를 거쳐 데이터전송을 행하는 능력을 「전력절약원조」라고 부르기로 한다. 여기서 말하는 전력절약원조는, 인프라스트럭쳐·모드에 있어서의 AP가, 슬립 상태의 각 MT가 Awake하는 타이밍을 일원적으로 관리하고, 각 MT가 Awake상태의 타이밍에 맞추어 프레임 송신을 행하는 능력에 유사하다. 이것에 대해, 전력절약원조의 능력을 가지지 않는 통신국은, 슬립·모드 하의 통신국에 데이터전송을 행할 수 없다. 따라서, 통신국은 스스로 Doze상태와 Awake상태를 교대로 반복하는 전력절약 기능을 갖추고 있어도, 통신 상대가 전력절약원조 기능을 갖추고 있지 않으면, 슬립·모드로 이행할 수 없다(이행하면, 데이터 통신이 불가능하게 된다). 즉, 데이터 통신을 행하는 1조의 통신국에 있어서, 한쪽의 통신국이 슬립·모드로 이행하려면, 다른 한쪽의 통신국은 전력절약원조 기능을 갖추고 있을 필요가 있다.

그래서, 애드 혹·모드 하(혹은 자율분산형)의 통신시스템에 있어서 각 MT가 전력절약 동작을 실현하는 1개의 방법론으로서, 슬립·모드 하의 통신국과 통신을 행하는 능력을 가지는지 아닌지(전력절약원조) 및 슬립·모드로 이행하는 능력을 가지는지(혹은, 슬립·모드로 이행하고 싶은지)아닌지라는 통신국의 속성을 나타내는 정보를 비컨 신호에 실어 서로 통지하고, 서로의 통신국 속성의 매칭을 취하는 것으로, 통신을 행할 수 있는 관계가 될지(혹은 슬립·모드로 이행할 수 있을지)를 미리 정하는 것이 생각된다.

도 20의 왼쪽에 나타낸 바와 같은 2대의 통신국(STA1과 STA2)이 존재하는 통신 환경하에서는, 어느 쪽이든 한쪽의 통신국이 슬립·모드로 이행하고 싶은 경우에는, 통신 상대가 되는 다른 한쪽의 통신국이 「전력절약원조」를 제공하고 있는 것을, 수신 비컨으로 사전에 확인할 필요가 있다. 도 22 및 도 23에는, 통신국 속성의 매칭을 행하는 예를 각각 나타내고 있다.

도 22에 나타내는 예에서는, 양국 모두 슬립·모드로 들어가고 싶은 의향을 나타내고 있지만, 동시에 양국 모두 「전력절약원조」를 제공하고 있기 때문에, STA1과 STA2는 서로의 비컨 신호로부터 통신국 속성의 매칭을 취하는 것으로, 통신 가능 상태로 천이하는 것이 가능해진다.

또한, 도 23에 나타낸 예에서는, STA2가 슬립·모드로 들어가고 싶은 의향을 나타내고 있지만, 통신 상대인 STA1이 「전력절약원조」를 제공하고 있지 않기 때문에, STA2가 슬립·모드로 천이하면 통신이 파탄하는 것은 분명하다. 이러한 경우, STA1은, 통신을 계속할 수 없기 때문에, STA2와 통신상태에 들어가는 것을 거부하는 일이 있다. 또, 마찬가지로 STA2는, 슬립·모드로 천이할 수 없기 때문에, STA1과 통신상태에 들어가는 것을 거부하기도 한다.

그런데, 무선 네트워크에서는, 통신 상대가 되는 단말국이 서로의 전파가 도 착하는 범위에 수용되어 있다고는 한정되지 않기 때문에, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 「멀티 홉 통신」에 의해 다수의 단말을 서로 접속하는 것이 행해진다. 현재, IEEE802.11 중의 태스크(task)·그룹의 하나로서, 멀티 홉 통신에 관한 표준화 작업이 진행되고 있다. 본 명세서 중에서는, 멀티 홉 통신을 행하는 무선 네트워크를 「메시(mesh)·네트워크」라고 부르며, 메시·네트워크를 구성하는 각 통신국을 「메시·포인트(MF)」라고도 부르기로 한다.

각 통신국이 자율 분산적으로 통신동작을 행하는 상기의 애드 혹·네트워크는, 종래의 고정적인 네트워크와는 다르며, 토폴로지(topology)의 변화가 빈번히 일어나기 때문에, 경로제어방식 즉 루팅·프로토콜을 확립할 필요가 있다. 예를 들면, IETF(Internet Engineering Task Force)의 MANET(Mobile Adhoc NEtwork Working Group) 등에서, 통신하기 직전에 경로 발견 요구를 송신하여 경로를 작성하는 온 디맨드(0n-demand) 방식의 루팅·프로토콜이 제안되어 있다. 대표적인 루팅·프로토콜, AODV(Adhoc On-demand Distance Vector), DSR(Dynamic Source Routing), TORA(Temporally Orderd Routing Algorithm) 등을 들 수 있다. 어느 쪽의 방식도 기본적으로는, 데이터·패킷 송신요구(경로작성요구)가 있었을 때에 경로를 만들기 시작하여, 경로가 생기면 통신을 개시한다(즉, 데이터·패킷의 송신을 시작한다)는 순서이다.

여기서, 멀티 홉 통신을 행할 때에 이용되는 경로설정 순서의 일례로서, AODV의 기능에 대해서, 도 24를 참조하면서 설명한다. 같은 도면에서는, 3대의 통신국(STA-A, STA-B, STA-C) 간이 서로 전파가 도착하는 범위 내에 있지만, STA-D가 STA-C만으로 전파가 도착하는 범위에 있는 상황을 상정하고 있다.

AODV에서는, 예를 들면, STA-A가 STA-D에 대해서 데이터를 송신하려고 하는 경우, 어떠한 경로에서 데이터를 전송해야할 것인지를 조사하는 순서가 기동된다. 우선, STA-A는, 경로발견 요구 메시지 RREQ(Route Request)로 불리는 제어 패킷을 브로드캐스트로 송신하고, 수신처(target station)인 STA-D로부터의 경로회답 메시지 RREP(Route Reply)를 기다린다.

RREQ 중에는 경로원국(a route source station)의 주소(이 경우, STA-A)와 수신처 통신국의 주소(이 경우, STA-D), 경로 매트릭 값(metric value) 등의 정보가 기재되어 있다. 여기서 말하는 경로 매트릭 값은, 경로의 품질 등을 나타내는 척도이며, 예를 들면, 홉 수, 데이터 레이트, 데이터 레이트×(1-패킷 오율), 혹은 이들을 조합한 통계 데이터 등 경로원국으로부터 지금까지 적산된 정보로 나타내진다.

STA-A로부터의 RREQ를 수신한 STA-B 및 STA-C는 각각, 자국이 경로의 수신처가 아닌 메시지인 것을 확인하면, 이 RREQ를 더 앞의 통신국에 대해서 재차 브로드캐스트로 전송한다. 그때, 경로요구 메시지의 송신원인 STA-A로의 역방향의 경로(Reverse Path)를 설정한다. 여기서 말하는 역방향의 경로란, RREQ의 송신원까지 데이터를 송신하고 싶다고 하는 요구가 생긴 경우에, 그 경로요구 메시지를 송신해 온 가까운 단말을 다음의 전송처로 하는 경로를 의미한다.

그리고, STA-D는, STA-C로부터 전송된 RREQ를 수신하면 해당 RREQ의 수신처가 자국인 것으로부터, STA-A에 대한 RREP를 반송한다. STA-D에 의해 송신된 RREP 는, 중계국으로 이루어지는 STA-C에 의해 수신되며, 또한 STA-C는 RREP를 STA-A에 전송한다.

이러한 경로설정 순서를 이용하는 것으로, STA-A는 STA-C를 경유하여 STA-D에 데이터를 전송 가능한 것을 인식할 수 있고, 동시에, STA-C는 중계국으로서 필요한 정보를 추출할 수 있다. 여기에서는 AODV를 예로 들었지만, 물론 AODV 이외의 경로설정 순서라도, 브로드캐스트의 제어정보의 교환을 통해서 경로를 설정하는 것이 일반적이다.

특허 문헌 1 : W02004/071022

지금까지, 애드 혹·모드 등 자율 분산형의 네트워크에 있어서, 각 통신국이 전력절약 동작을 행하는 것이나, 멀티 홉 통신을 행하는 것(경로설정 순서로서, 브로드캐스트의 데이터전송을 이용하는 것)에 대하여 설명해 왔다. 그런데, 자율 분산형의 네트워크에 있어서 일부의 통신국이 전력절약 상태에 있으면서 브로드캐스트 통신을 실현하려면, 이하와 같은 문제가 있다고 본 발명자들은 생각한다.

하나는 데이터전송 대기시간(latency)의 문제이다.

상술한 바와 같은 자율분산제어로 데이터의 송수신을 행하는 통신시스템에서는, 전력절약 모드로서, 통신국이 Doze상태와 Awake상태를 교대로 반복하는 슬립·모드가 정의되어 있다. 그런데, 슬립·모드로 들어가 있는 통신국은 한정된 시간대에서밖에 수신기를 동작시키지 않기 때문에, 통상, 슬립·모드로 들어가 있는 통신국에 대해서 데이터를 전송하는 데는 시간을 필요로 한다. IEEE802.11의 인프라스트럭쳐·모드로 이용되는 브로드캐스트의 데이터송신방법이 병용되는 경우를 상정하면, 슬립·모드의 통신국으로 보내는 것에, 브로드캐스트의 데이터는 송신국 내에서 버퍼 되어버리기 때문에, 슬립·모드로 들어가 있지 않은 통신국(액티브·모드의 통신국)으로의 데이터를 배달도 늦어 버린다.

다른 문제로서, 멀티 홉 통신을 위한 메시·네트워크를 구성했을 때의 임펙트를 들 수 있다.

상기와 같이 lEEE802.11의 인프라스트럭쳐·모드로 이용되는 브로드캐스트의 데이터송신방법을 병용한 액세스 제어를 행하고 있는 통신국 간에서, 복수의 통신국이 데이터를 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 경우를 상정한다. 먼저 기술한 대로, 멀티 홉 통신을 행하려면, 데이터를 전송함에 앞서 경로를 설정하기 위해서, 경로설정의 순서에 있어서 브로드캐스트의 제어정보를 교환할 필요가 있다. 그렇지만, 중계국이 될 수 있는 일부의 통신국이 슬립·모드로 들어가 있을 때는, 이러한 통신국으로 RREQ 등을 브로드캐스트 전송할 때에 송신데이터가 송신원의 통신 국내에서 버퍼 되어버리기 때문에, 이 제어데이터의 전송에 큰 지연이 생겨 버린다. 이러한 현상은 RREQ를 전송하는 각 중계국에서 연쇄적으로도 발생하기 때문에, 경로설정에 큰 지연이 발생한다.

또한 다른 문제로서, 슬립·모드의 통신국이 중계국이 되는지 아닌지를 판단하는 것을 들 수 있다.

예를 들면, 도 25에 나타내는 바와 같은 통신국의 배치에 있어서 STA-A와 STA-D 간에서 멀티 홉 통신을 행하는 경우, STA-B, STA-C를 경유한다고 하는 2가지의 경로가 존재하고, STA-B 또는 STA-C 중 어느 쪽을 경유해야할 것인가를 판단할 필요가 있다. 만일 STA-C가 슬립·모드였다면, STA-B를 경유해야 한다는 것은 직감적으로 이해할 수 있다. 그런데, 도 24에 나타낸 통신국의 배치의 경우에는, STA-D가 STA-C만으로 전파가 도착하는 범위에 있고, 1가지 경로밖에 없기 때문에, STA-C가 슬립·모드 하에 있다고 해도, STA-C를 중계국으로서 이용해야 한다. 이와 같이, 멀티 홉의 중계 후보국으로서 슬립·모드의 통신국과 그렇지 않은 통신국이 있는 경우에는 각 국의 전력소비도 감안하여 경로를 설정해야 하지만, 현재 그러한 경로설정 순서는 존재하지 않는다.

본 발명은, 이러한 기술적 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 제어국과 피제어국의 관계를 가지지 않고 각 통신국이 자율 분산적으로 매우 적합한 통신동작을 행할 수 있는, 뛰어난 통신시스템, 통신장치 및 통신방법과 컴퓨터·프로그램을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 새로운 목적은, 통신국 마다 전력절약 동작을 행하면서 통신국끼리 자율 분산적인 데이터 통신을 매우 적합하게 행할 수 있다. 뛰어난 통신시스템, 통신장치 및 통신방법과 컴퓨터·프로그램을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 새로운 목적은, 전력절약 상태의 통신국을 포함하면서, 멀티 홉 통신이나 브로드캐스트 전송시에 있어서의 배달 지연을 매우 적합하게 억제할 수 있는, 뛰어난 통신시스템, 통신장치 및 통신방법과 컴퓨터·프로그램을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 새로운 목적은, 각 통신국이 자율 분산적으로 동작하고 있는 통신 환경하에 있어서 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행할 때에, 멀티 홉의 각 중계 후보국의 전력소비를 고려하면서 경로의 설정을 매우 적합하게 행할 수 있는, 뛰어난 통신시스템, 통신장치 및 통신방법과 컴퓨터·프로그램을 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 상기 과제를 참작하여 이루어진 것이며, 그 제 1의 측면은, 자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신시스템이며,

적어도 일부의 통신국은 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 전력절약 통신국이며, 다른 적어도 일부의 통신국은 상기 전력절약 통신국과 통신을 행하는 능력을 가지는 전력절약 원조국이며,

상기 전력절약 원조국 중 적어도 일부는, 동보데이터 배송 시에, 송신처로 이루어지는 각각의 통신국이 수신기를 기동하는 액티브 상태가 될 때마다, 즉 여러 차례에 걸쳐 데이터송신을 행하는 저지연 동보배송 기능을 갖추는 것을 특징으로 하는 통신시스템이다.

단, 여기서 말하는 「시스템」이란, 복수의 장치(또는 특정의 기능을 실현하는 기능 모듈)가 논리적으로 집합한 것을 말하며, 각 장치나 기능 모듈이 단일의 케이스 내에 있는지 아닌지는 특별히 묻지 않는다(이하, 마찬가지).

본 발명의 제 1의 측면에 관계되는 통신시스템에서는, 적어도 일부의 통신국은 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 한편, 다른 적어도 일부의 통신국은 상기 전력절약 통신국과 통신을 행하는 능력을 가지는 전력절약 원조국으로서 동작한다. 전력 절약 원조국은, 예를 들면, 슬립상태에 있는 각 인접국이 Awake하는 타이밍을 관리할 수 있다.

그리고, 전력절약 원조국은, 통신상태에 있는 각 통신국이 액티브 상태가 될 때마다 동보데이터 배송을 행한다. 보다 구체적으로는, 전력절약 원조국은, 동보트래픽·데이터가 상위층 프로토콜로부터 도착하면, 액티브·모드의 통신국에 대해서는 즉시 동보트래픽·데이터를 송신하므로, 저지연량으로 동보 전달을 행할 수 있다.

또, 전력절약 원조국은, 동보트래픽·데이터가 발생한 시점에서 수신기가 Doze상태가 되어 있는 전력절약 통신국에 대해서는 데이터 배송을 행하지 않고, 다음에 수신기가 Awake상태가 되는 타이밍에서 동보트래픽·데이터를 송신한다. 즉, 전력절약 원조국은 전력절약 통신국에 대해서도 지연량을 발생하면서 확실하게 동보데이터를 배송하도록 되어 있다. 따라서, 전력절약 원조국은 배송 지연에 관해서 최선의 노력을 한 것으로 이루어진다.

여기서, 통신시스템은, 인접하는 각 통신국이 전력절약 통신국인지, 전력절약 원조국인지 아닌지, 또는 저지연 동보배송 기능을 갖추는지 아닌지에 관한 통신국 속성을 서로 통지하는 수단을 갖추고 있는 것으로 한다. 이러한 수단은, 예를 들면, 인접하는 통신국간으로 비컨 신호 또는 그 외의 제어데이터의 교환을 행하는 것에 의해서 실현된다.

그리고, 통신국 속성을 서로 통지한 통신국끼리는, 서로의 통신국 속성을 매칭한 결과에 의거하여 통신상태에 들어가는지 아닌지를 결정하도록 한다. 구체적으로는, 전력절약 통신국은, 전력절약 원조국이 아닌 통신국과는 통신상태에 들어가지 않는 것을 선택하도록 한다. 왜냐하면, 전력절약 원조국이 아닌 통신국은, 상기의 저지연 동보배송 기능을 가지지 않고, 스스로의 슬립·모드를 위해서 동보데이터의 배송이 지연되는 것이 염려되기 때문이다. 마찬가지로, 전력절약 원조국이 아닌 통신국은, 저지연 동보배송 기능을 가지지 않고, 마찬가지의 염려를 불식(拂拭)하기 위해서, 전력절약 모드로 동작하는 통신국과는 통신상태에 들어가지 않는 것을 선택하도록 해도 좋다.

또, 전력절약 원조국은, 전력절약 통신국이 수신기를 기동하는 기간을 파악하고 있으므로, 저지연 동보배송 기능을 갖추고 있지 않아도, 종래의 IEEE802.11의 인프라스트럭쳐·모드에 있어서의 AP와 같은 방법론에 의해서, 동보배송을 행할 수 있다. 이러한 경우, 전력절약 통신국의 간결 수신동작의 타이밍 순서에서는 큰 지연이 발생할 우려가 있다. 그래서, 전력절약 통신국은, 시스템에 부과되어 있는 배송 지연에 관한 제약을 고려하면서, 저지연 동보배송 기능을 가지지 않는 전력절약 원조국과 통신상태에 들어가는지 아닌지를 선택하도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 통신시스템에 동보데이터의 배송 지연에 관한 제약이 부과되지 않을 때에는, 인접국과 통신상태에 들어가도 장해가 없기 때문에, 이 인접국과 통신상태에 들어가기 위한 순서를 기동한다. 그러나, 통신시스템에 동보데이터의 배송 지연에 관한 제약이 부과되어 있을 때는, 스스로의 슬립·모드를 위해서 동보데이터의 배송이 지연하고, 제약을 준수할 수 없을 우려가 있으므로, 이러한 전력절약 원조국을 통신상태로 들어가지 않는 국으로 결정하도록 한다.

또, 본 발명의 제 2의 측면은, 자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신시스템이며,

적어도 일부의 통신국은 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 전력절약 통신국이며,

복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행할 때, 상기 전력절약 통신국이 중계국으로서 동작할 의사가 있는지 아닌지에 관한 정보를 인접국에 통지하는 수단을 갖추는 것을 특징으로 하는 통신시스템이다. 여기서, 통지하는 수단은, 예를 들면, 인접하는 통신국 간에서 비컨 신호 또는 그 외의 제어데이터의 교환을 행하는 것에 의해서 실현된다.

슬립·모드 하의 통신국을 중계국으로서 설정하면, 경로 상의 자기 앞의 통신국에 있어서 데이터가 버퍼되어 데이터전송에 큰 지연을 일으킬 우려가 있다. 이것에 대해, 본 발명의 제 2의 측면에 관계되는 통신시스템에 의하면, 통신국은, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터의 전송시에 있어서, 사전에 확인해 둔 중계의사의 유무에 따라, 인접하는 각 통신국에 상기 제어데이터를 전송하는지 아닌지를 판단하는 것으로, 이러한 위험한 사태에 빠지는 것을 회피할 수 있다.

또, 통신국은, 상술한 저지연 동보배송 기능을 갖추고, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터의 전송시에 있어서, 송신지가 되는 각각의 통신국이 수신기를 기동하는 액티브 상태가 될 때마다, 즉 여러 차례에 걸쳐 데이터송신을 행하도록 해도 좋다. 이러한 경우, 소망한 수신처까지 보다 적은 지연량으로 경로설정요구의 제어데이터를 배달할 수 있다. 게다가, 중계의사가 없는 전력절약 통신국에 대해서 쓸데없는 경로설정요구의 제어데이터를 송신하지 않는, 즉, 쓸데없는 송수신이 행해지지 않고 끝난다.

또, 전력절약 통신국이 중계국으로서 동작할 의사를 나타낸 경우이며, 전력절약 통신국에서 중계되지 않는 경로와, 전력절약 통신국에서 중계되는 경로를 포함한 2 방법이상의 경로가 존재하여 2 이상의 경로설정 데이터가 도착했을 때에는, (단지 경로 매트릭 값을 비교할 뿐만 아니라), 경로의 수신처는, 늦게 도달한 경로를 선택하지 않게 한다, 혹은 맨 앞에 도달한 경로를 선택하도록 하는 것으로, 전력절약 통신국을 중계국에 포함한 경로를 가능한 한 선택하지 않게 제어할 수 있다.

혹은, 전력절약 통신국은, 중계국으로서 동작할 의사가 있는 경우, 중계국으로서 동작할 의사가 있을 때에, 경로 매트릭 값에 바이어스 값(bias value)을 부여하는 것으로, 경로의 수신처가 전력절약 통신국을 중계국에 포함한 경로를 가능한 한 선택하지 않게 제어할 수 있다.

또, 본 발명의 제 3의 측면은, 자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신환경 하에서 데이터 통신을 행하는 통신장치이며,

상기 통신 환경에 있어서 송수신을 행하는 통신수단과,

상기 통신수단에 의한 통신동작을 제어하는 통신제어수단과,

상기 통신수단의 송수신기를 항상 동작시키는 액티브·모드와(비컨 송신간격 등) 소정의 간격으로 상기 통신수단의 송수신기를 간헐적으로 동작시키는 슬립·모드 간의 상태 천이를 제어하는 상태 제어수단을 갖추고,

상기 상태 제어수단은, 상기 통신수단에 있어서의 트래픽의 송 수신량에 따라 액티브·모드와 슬립·모드 간의 상태 천이를 제어하고,

상기 통신제어수단은, 상기 통신수단에 있어서의 트래픽의 송수신량에 따라, 슬립·모드 하에 있어서 상기 통신수단의 송수신기를 간결 동작시키는 소정의 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 통신장치이다.

각 통신국이 자율 분산적으로 동작하는 네트워크가, 송수신기를 간헐적으로 동작시키는 전력절약 통신국과, 상술한 저지연 동보 전달 기능에 의해 전력절약 통신국과의 동보데이터 배송을 행하는 전력절약 원조국으로 이루어지는 경우, 비컨 송신간격 등의 전력절약 통신국이 송수신기를 기동하는 주기를 길게 취하면, 저소비전력의 효과가 높아지는 한편, 저지연 동보 전달을 이용해도 모든 수신처로의 데이터송신이 완료할 때까지의 소요시간이 길게 되는, 트레이드 오프(trade-off)의 관계에 있다.

그래서, 본 발명의 제 3의 측면에 관계되는 통신장치는, 데이터송신의 지연량과 소비전력과의 사이에서 트레이드 오프가 성립되도록, 통신장치의 동작 모드의 변환 제어와, 비컨 송신간격의 조정을 행하도록 되어 있다.

구체적으로는, 통신장치는, 송수신하는 트래픽이 아니라고 판단했을 때에는 액티브·모드로부터 슬립·모드로 천이하고, 또한 송수신하는 트래픽이 없다고 판단한 것에 따라, 신호 송신간격을 단계적으로 늘려 가는 것으로, 보다 효과적인 저소비전력 모드로 들어간다. 비컨 송신간격을 늘리면, 데이터의 배송에 필요로 하는 지연량은 증가하지만, 네트워크 중의 트래픽이 적으면, 이러한 지연량을 허용할 수 있다.

또, 통신장치는, 슬립·모드 하에서는, 송수신하는 트래픽이 발생했을 때에는, 반대로 비컨 송신간격을 단계적으로 짧게 하여 가는 것으로 데이터전송의 지연량을 짧게 하도록 제어하고, 더욱 많은 양의 송수신 트래픽이 발생했을 때에는, 슬립·모드로부터 액티브·모드로 천이한다.

또, 본 발명의 제 4의 측면은, 자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경 하에서 데이터 통신을 행하는, 배터리 구동식의 통신장치이며,

상기 통신 환경에 있어서 송수신을 행하는 통신수단과,

상기 배터리의 잔량을 검출하는 잔량 검출수단과,

상기 통신수단의 송수신기를 항상 동작시키는 액티브·모드와, 소정의 간격으로 상기 통신수단의 송수신기를 간헐적으로 동작시키는 슬립·모드 간의 상태 천이를 제어하는 상태 제어수단을 갖추고,

상기 상태 제어수단은, 상기 배터리의 잔량에 따라 액티브·모드와 슬립·모드 간의 상태 천이를 제어하고,

상기 통신제어수단은, 슬립·모드 하에 있어서, 멀티 홉 통신시에 중계국으로서 동작하는지 아닌지, 또는, 상기 통신수단의 송수신기를 간결 동작시키는 소정의 간격을, 상기 배터리의 잔량에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는 통신장치이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 제 2의 측면에 관계되는 통신시스템에서는, 슬립·모드 하에 있는 통신국은, 멀티 홉 통신 시에 자국이 중계국이 될 의사가 있을지의 속성을 인접국에 통지하도록 되어 있다. 여기서, 슬립·모드 하의 통신국이 중계국으로 설정되면, 데이터 배달의 지연을 일으키는 것이 염려되며, 또, 통신국에 있어서는 송수신할 기회가 많아지기 때문에, 소비전력이 증가한다고 하는 문제가 있다.

그래서, 본 발명의 제 4의 측면에 관계되는 통신장치는, 배터리의 잔량에 따라 액티브·모드와 슬립·모드 간의 상태 천이를 제어한다고 하는 일반적인 전력절약 동작에 가세하고, 슬립·모드 하에서는, 멀티 홉 통신시에 중계국으로서 동작하는지 아닌지를 배터리 잔량에 의거하여 결정하도록 되어 있다. 물론, 슬립·모드 하에 있어서 송수신기를 간결 동작시키는 소정의 간격을, 같은 배터리의 잔량에 따라 결정하도록 해도 좋다.

통신국의 동작 모드나, 중계의사의 유무, 비컨 송신간격은, 네트워크에 참가하는 적극성의 정도를 나타내는 것이기도 하다. 따라서, 상술의 조작에 의하면, 통신국은, 배터리 잔량에 따라, 네트워크에 어느 정도 적극적으로 참가하는지를 제어하는 것이 가능하다.

또, 본 발명의 제 5의 측면은, 자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신시스템이며,

복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행할 때, 상기 전력절약 통신국은, 중계국으로서 동작하고 있지 않은 시간대에서는 슬립·모드로 동작하고, 중계국으로서 동작하고 있는 시간대에서는 슬립·모드인 채 중계처리를 행할지 또는 액티브·모드로 이행하여 중계처리를 행하는 것을 특징으로 하는 통신시스템이다.

슬립·모드 하의 통신국을 중계국으로서 설정하면, 경로 상의 자기 앞의 통신국에 있어서 데이터가 버퍼되어 데이터전송에 큰 지연을 일으킬 우려가 있다. 이것에 대해, 본 발명의 제 5의 측면에 관계되는 통신시스템에 의하면, 전력절약 통신국은, 멀티 홉 통신을 행할 때에 있어서, 중계국으로서 동작하고 있는 시간대에서는 슬립·모드인 채 중계처리를 행할지 또는 액티브·모드로 이행하여 중계처리를 행한다. 구체적으로는, 전력절약 통신국은, 자국이 중계국으로서 동작할 필요가 있는 시간대에 있어서는 액티브·모드로 이행하여 프레임의 전송 처리를 행하도록 하는 것으로, 경로 상의 자기 앞의 통신국에 있어서 데이터가 버퍼되어 데이터전송에 큰 지연을 생기게 한다는 사태에 빠지는 것을 회피할 수 있다. 또, 이러한 경우에는, 전력절약 통신국은, 자국이 중계국으로서 동작하고 있던 경로가 소멸한 것을 계기로 슬립·모드로 이행하도록 하면 좋다.

또, 전력절약 통신국은, 멀티 홉 통신을 행할 때, 중계국으로서 동작하고 있는 시간대에 슬립·모드인 채 중계처리를 행할지 또는 액티브·모드로 이행하여 중계처리를 행하는지를 나타내는 정보를 인접국에 알리는 용으로 해도 좋다. 이러한 경우, 해당 네트워크에 속하는 적어도 일부의 통신국은, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터의 전송시에 있어서, 사전에 확인해 둔, 슬립·모드인 채 중계처리를 행할지 또는 액티브·모드로 변천하여 중계처리를 행하는지를 나타내는 정보에 따라, 인접하는 전력절약 통신국으로 상기 제어데이터를 전송하는지 아닌지를 판단할 수 있다.

또, 중계국으로서 동작할 때에 액티브 상태로 이행하여 중계를 행할 의사가 없는 통신국은, 경로설정요구의 제어데이터를 파기함으로써, 자국이 중계국으로 선택되지 않도록 한다. 이것에 의해서, 멀티 홉 시간에 있어서, 데이터전송에 큰 지연을 일으킨다고 하는 사태에 빠지는 것을 회피할 수 있다.

또, 경로설정요구를 생성하는 통신국은, 경로설정요구의 제어데이터 중에 해당 경로 안의 모든 통신국이 액티브·모드로 동작하는 것을 요구하는지 아닌지를 나타내는 요구 정보를 포함시키도록 해도 좋다. 경로설정요구를 생성하는 통신국은, 예를 들면, 생성하는 경로로 전송되는 애플리케이션의 전송지연제약이 크다고 판단된 경우에, 상기 요구 정보에서 경로 안의 통신국에 액티브·모드로 동작하는 취지의 정보를 설정하도록 한다. 혹은, 해당 네트워크에 속하는 적어도 일부의 통신국은, 멀티 홉 통신용의 경로설정요구의 제어데이터의 전송시에, 상기 요구정보가 설정되어 있을 때에는, 사전에 확인해 둔 액티브·모드로 중계를 행할 의사가 없는 통신국에는 상기 경로설정요구의 제어데이터를 전송하지 않게 한다. 또, 액티브·모드로 변천하여 중계를 행할 의사가 있는 통신국은, 경로설정요구의 제어데이터를 수신한 것에 응답하여 액티브·모드로 이행하는 동시에, 자국이 중계국으로서 동작하고 있던 경로가 소멸한 것을 계기로 슬립·모드로 이행하도록 한다.

이와 같이, 멀티 홉 시간에 있어서, 액티브·모드로 동작하는 통신국에 의해서 경로를 설정함으로써, 데이터전송에 큰 지연을 일으킨다고 하는 사태에 빠지는 것을 회피할 수 있다.

도 1은, 본 발명에 관계되는 무선 네트워크에 있어서 통신동작을 행할 수 있는 무선장치의 하드웨어 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2는, 무선통신장치의 다른 구성 예를 나타낸 도면이다.

도 3은, 무선 인터페이스부(6)의 내부 구성 예를 나타낸 도면이다.

도 4는, 본 발명의 실시형태를 설명하기 위해서 상정한 네트워크 구성 예를 나타낸 도면이다.

도 5는, 도 4에 나타낸 네트워크에 있어서 브로드캐스트·트래픽을 송신하는 순서의 일례(종래예)를 나타낸 도면이다.

도 6은, 도 4에 나타낸 네트워크에 있어서, 본 발명에 관계되는 브로드캐스트·트래픽의 송신순서를 나타낸 도면이다.

도 7은, 통신국 속성의 매칭을 행하는 예를 나타낸 도면이다.

도 8은, 통신국이 비컨 신호의 수신에 의해 인접국을 발견했을 때에, 이 인접국과 통신상태에 들어가는지 아닌지를 판단하기 위한 처리순서를 나타낸 플로차트이다.

도 9는, 도 25에 나타낸 통신 환경 하에 있어서, 중계 후보국의 중계의사가 없는 것을 고려하면서 경로설정을 행하기 위한 데이터 배송 순서의 일례를 나타낸 도면이다.

도 10은, 도 25에 나타낸 통신 환경 하에 있어서, 중계 후보국의 중계의사가 있는 것을 고려하면서 경로설정을 행하기 위한 데이터 배송 순서의 일례를 나타낸 도면이다.

도 11은, 통신국이 경로설정요구(혹은 동보데이터)를 송신하기 위한 처리순서를 나타낸 플로차트이다.

도 12는, 경로의 수신처가 되는 통신국이 경로설정요구를 수신했을 때에 실행하는 처리순서를 나타낸 플로차트이다.

도 13은, 중계 후보국이 되는 통신국이 경로설정요구 데이터를 수신했을 때에, 자국이 슬립·모드 하에 있는지 아닌지에 따라 경로 매트릭 값에 바이어스 값을 가산하기 위한 처리순서를 나타낸 플로차트이다.

도 14는, 통신국이 송수신 트래픽에 따라 전력절약의 동작 모드와 비컨 송신간격 등의 파라미터 변경을 행하는 동작을 나타낸 상태 천이도이다.

도 15는, 통신국이 배터리의 잔량에 따라 전력절약의 동작 모드와 중계의사 등의 통신국 속성 및 비컨 송신간격 등의 파라미터 변경을 행하는 동작을 나타낸 상태 천이도이다.

도 16은, 인프라스트럭쳐·모드 시의 lEEE802.11의 동작 예를 나타낸 도면이다.

도 17은, 통신국의 전력절약에 관한 상태 천이도이다.

도 18은, 애드 혹·모드 시의 lEEE802.1의 동작 예를 나타낸 도면이다.

도 19는, 애드 혹·모드 시의 lEEE802.11에 있어서, STA1, STA2, STA3의 3대 의 MT가 IBSS 내에 존재하고 있는 경우의 동작 예를 나타낸 도면이다.

도 20은, 네트워크에 참가하는 MT로서 STA1 및 STA2의 2대가 서로의 통신 가능 범위에 존재하고, 각 MT는, 각각의 TBTT를 설정하여 정기적으로 비컨 신호를 송신하고 있는 모습(종래예)을 나타낸 도면이다.

도 21은, STA2부터 STA1에 대해서 데이터송신을 행하는 모습(종래예)을 나타낸 도면이다.

도 22는, 데이터 통신을 행하는 통신국 STA1과 STA2의 사이에서 속성의 매칭을 행하는 모습을 나타낸 도면이다.

도 23은, 데이터 통신을 행하는 통신국 STA1과 STA2의 사이에서 속성의 매칭을 행하는 모습을 나타낸 도면이다.

도 24는, 멀티 홉 통신을 행할 때에 이용되는 경로설정순서를 설명하기 위한 도면이다.

도 25는, 멀티 홉 통신을 행할 때에 이용되는 경로설정순서를 설명하기 위한 도면이다.

도 26은, 통신국이 지연요구의 지정을 수반하는 경로설정요구를 송신하기 위한 처리순서를 나타낸 플로차트이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

l. CPU 2. ROM

3. RAM 4. 주변장치

5. 외부기억장치 6. 무선 LAN 인터페이스부

7. I/O 인터페이스 101. 호스트·인터페이스부

102. 데이터·버퍼 103. 중앙 제어부

104. 비컨 생성부 106. 무선 송신부

107. 타이밍 제어부 109. 안테나

110. 무선 수신부 112. 비컨 해석부

113. 정보 기억부

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 풀이한다.

이하에서 설명하는 실시형태에 있어서 상정하고 있는 통신의 전반로(傳搬路)(propagation path)는 무선이며, 또한, 단일의 전송매체(주파수 채널에 의해 링크가 분리되어 있지 않은 경우)를 이용하고, 복수의 기기 간에서 네트워크를 구축하는 경우로서 있다. 단, 복수의 주파수 채널이 전송매체로서 존재하는 경우에도, 마찬가지인 것을 말할 수 있다. 또, 동 실시형태에서 상정하고 있는 통신은 축적 교환형태의 트래픽이며, 패킷 단위로 정보가 전송된다. 또, 이하에 설명하는 각 통신국에서의 처리는, 기본적으로 네트워크에 참가하는 모든 통신국에서 실행되는 처리이다. 단, 경우에 따라서는, 네트워크를 구성하는 모든 통신국이, 이하에 설명하는 처리를 실행한다고는 할 수 없다.

도 1에는, 본 발명에 관계되는 무선 네트워크에 있어서 통신동작을 행할 수 있는 무선장치의 하드웨어 구성을 개략적으로 나타내고 있다. 무선장치는, 퍼스널·컴퓨터 등의 무선 LAN 카드를 탑재한 정보기기, 혹은 디지털카메라나 음악 플레이어 등의 CE기기이다.

도시한 무선장치는, CPU(Central Processing Unit)(1)가, ROM(Read Only Memory)(2)나 RAM(Random Access Memory)(3) 등의 메모리장치, 주변장치(4), HDD(Hard Disk Drive) 등의 외부기억장치(5), 무선 LAN 인터페이스 등의 주변장치는 버스를 통하여 상호 접속되어 있다. 또, 브리지 장치를 통하여 2개 이상의 버스가 연결되어 있다.

CPU(1)는, ROM(2)에 격납된 제어 코드나, 외부기억장치(5)에 인스톨 되어 있는 프로그램·코드를 RAM(3) 상에 로드하여 실행함으로써, 주변장치(4)를 이용한 장치 동작(예를 들면, 디지털카메라에 있어서의 촬영이나 화상 재생동작, 음악 플레이어에 있어서의 플레이 리스트 표시나 음악 재생동작)이나, 무선 LAN 인터페이스부(6)를 이용한 통신동작 등, 장치 전체의 동작을 통괄적으로 제어한다.

도 1에 나타낸 예에서는, 무선 LAN 인터페이스부(6)는 IEEE802.11의 MAC(M edia Access Control) 층의 프레임을, 버스를 통해 RAM(3)에 건네고, CPU(1)로 MAC 층의 처리를 행하도록 되어 있다. 단, 본 발명의 요지는, 도 1에 나타낸 바와 같은 무선장치의 구성에 한정되는 것이 아니고, 도 2에 나타내는 다른 구성도 생각할 수 있다. 도 2에서는, 무선 LAN 인터페이스부(6)는, I/O인터페이스(7) 경유로, 버스에 접속되어 있다. 무선 LAN 인터페이스부(6)와 버스를 잇는 I/O인터페이스(7)는, MSI0(Memory Stick(10)), SDIO(Secure Digital I0), USB(Universal Serial Bus) 등이 일반적이다. 무선 인터페이스부(6)는, IEEE802.11의 MAC(Media Access Control) 층의 처리를 행하고, IEEE802.3과 등가인 프레임의 I/O 인터페이스(7)를 통하여 호스트 CPU(1)에 전송하도록 되어있다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같은 정보기기는, 무선 인터페이스부(6)를 장비하는 것으로, 예를 들면, 애드 혹·네트워크 상에서 동작하는 통신장치로서 기능 할 수 있다. 또, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같은 정보기기는 배터리(도시하지 않음)로부터 구동 전력이 공급되는 배터리 구동식을 상정하고 있고, 해당 배터리를 충전하는 충전기를 갖추고, 해당 배터리의 출력 단자전압 등에서 그 잔량을 구하여 충전기에 의한 충전 오퍼레이션을 제어하도록 되어 있다.

도 3에는, 무선 인터페이스부(6)의 내부 구성예를 나타내고 있다. 도시의 무선 인터페이스부(6)는, 제어국을 배치하지 않는 자율 분산형의 통신 환경하에 있어서 통신국으로서 동작하고, 같은 무선 시스템 내에서는 효과적으로 채널·액세스를 행하는 것으로, 충돌을 회피하면서 네트워크를 형성할 수 있다.

도시한 대로, 통신국으로서의 무선 인터페이스부(6)는, 호스트·인터페이스부(101)와, 데이터·버퍼(102)와, 중앙 제어부(103)와, 비컨 생성부(104)와, 무선 송신부(106)와, 타이밍 제어부(107)와, 안테나(109)와, 무선 수신부(110)와, 비컨 해석부(112)와, 정보 기억부(113)를 갖추고 있다.

호스트·인터페이스부(101)는, 이 I/O인터페이스(7)에 접속되는 호스트 기기(도 1 또는 도 2를 참조)의 사이에 각종 정보 교환을 행한다.

데이터·버퍼(102)는, 호스트·인터페이스부(101) 경유로 접속되는 호스트 기기로부터 보내져 온 데이터나, 무선 전송로 경유로 수신한 데이터를 호스트·인터페이스부(101) 경유로 송출하기 전에 일시적으로 격납해 두기 위해서 사용된다.

중앙 제어부(103)는, 소정의 실행 명령 프로그램을 실행함으로써, 통신국으로서의 해당 무선 인터페이스부(6)에 있어서의 일련의 정보송신 및 수신처리의 관리와 전송로의 액세스 제어를 일원적으로 행한다.

본 실시형태에서는, 중앙 제어부(103)는, 애드 혹·모드나 메시·네트워크 등 자율 분산형의 네트워크에 있어서의 액세스 제어나, 자국의 전력절약 동작 또는 인접국에 있어서의 전력절약원조 등을 실현하기 위한 처리를 행한다. 또, 여기서 말하는 액세스 제어에는, 멀티 홉 통신을 위한 경로 요구 메시지 등의 브로드캐스트 전송, 멀티 홉 통신시에 있어 전력절약 동작하는 통신국을 고려한 경로설정 등의 처리 등이 포함된다. 이러한 처리의 상세한 것에 대해서는 후술에 양보한다.

비컨 생성부(104)는, 가까이에 있는 통신국의 사이에서 주기적으로 교환되는 비컨 신호를 생성한다. 무선 인터페이스부(6)를 갖춘 무선장치가 무선 네트워크를 운용하기 위해서는, 자기의 비컨 송신위치나 인접국으로부터의 비컨 수신위치 등을 규정한다. 이러한 정보는, 정보 기억부(113)에 격납되는 동시에, 비컨 신호 안에 기재하여 인접하는 통신국에 알린다. 각 통신국은, 전송 프레임 주기의 선두에서 비컨을 송신하므로, 채널에 있어서의 전송 프레임 주기는 비컨 간격에 의해서 정의된다.

무선 송신부(106)는, 데이터·버퍼(102)에 일시 격납되어 있는 데이터나 비컨 신호를 무선 송신하기 위해, 소정의 변조 처리를 행한다. 또, 무선 수신부(110)는, 소정의 시간에 타국으로부터 보내온 정보나 비컨 등의 신호를 수신처리한다.

무선 송신부(106) 및 무선 수신부(110)에 있어서의 무선 송수신 방식은, 예 들면 무선 LAN에 적용 가능한, 비교적 근거리의 통신에 적절한 각종의 통신 방식을 적용할 수 있다. 구체적으로는, UWB(Ultra Wide Band) 방식, OFDM(Orthogonal Fr equency Division Multiplexing:직교 주파수 분할 다중) 방식, CDMA(Code Division Multiple Access:부호 분할 다원 접속) 방식 등을 채용할 수 있다.

안테나(109)는, 다른 통신국 앞으로 신호를 소정의 주파수 채널 상에서 무선 송신하고, 혹은 다른 통신국으로부터 도래하는 신호를 수집한다. 본 실시형태에서는, 송수신기로 공용하는 단일의 안테나를 갖추고, 송수신을 동시 병행해서는 행할 수 없는 것으로 한다.

타이밍 제어부(107)는, 무선 신호를 송수신하기 위한 타이밍의 제어를 행한다. 예를 들면, 전송 프레임 주기의 선두에 있어서의 자기의 비컨 송신 타이밍이나, 인접국으로부터의 비컨 수신 타이밍, 인접국과의 데이터 송수신 타이밍, 스캔 동작 주기 등을 제어한다.

비컨 해석부(112)는, 인접국으로부터 수신할 수 있었던 비컨 신호를 해석하여, 인접국의 존재 등을 해석한다. 예를 들면, TBTT 등의 비컨 신호로부터 추출되는 인접국의 정보는 근린(近隣) 장치 정보로서 정보 기억부(113)에 격납된다.

정보 기억부(113)는, 중앙 제어부(103)에 있어서 실행되는 일련의 액세스 제어 동작 등의 실행 순서 명령(충돌 회피 처리순서 등을 기술한 프로그램)이나, 수신 비컨의 해석 결과로부터 얻어지는 근린 장치 정보 등을 저축해 둔다.

본 실시형태에서는, 무선 인터페이스부(6)를 갖춘 무선장치는, 애드 혹·모드나 메시·네트워크 등 자율 분산형의 네트워크에 참가하는 통신국으로서 동작한다. 이러한 통신국은, 같은 통신국에 참가하고 있는 일부의 통신국이 전력절약 동작을 행하는 경우에도, 매우 적합하게 통신동작을 행할 수 있다는 특징이 있다. 구체적으로는, 브로드캐스트 전송을 행할 때의 데이터전송 지연시간의 문제를 해결하는 동시에, 멀티 홉 통신시에 있어서 전력절약 동작하는 통신국을 중계국으로 하는지 아닌지를 적절히 판단하고, 보다 지연의 적은 경로를 설정하여 메시·네트워크를 구성할 수 있다. 이하, 이러한 처리동작에 대해 상세하게 풀이한다.

A. 전력절약 원조국에 있어서의 브로드캐스트·트래픽의 송신순서

우선, 브로드캐스트·트래픽의 송신순서에 대해서, 도 4를 참조하면서 설명한다. 단, 여기에서는, 통신국의 속성으로서 Doze상태와 Awake상태를 교대로 반복하는 슬립·모드 하의 통신국에 대해서 소정의 순서를 거쳐 데이터전송을 행하는 능력 즉 「전력절약원조」가 규정되어 있는 것으로 한다.

같은 도면에 나타내는 네트워크는, 3대의 통신국으로 구성되며, STA-A는 전력절약 원조국이며, STA-B 및 STA-C에 대해서 브로드캐스트·트래픽을 송신하려고 하고 있지만, STA-C가 슬립·모드로 들어가 있다고 하는 상황을 상정하고 있다. 또한, STA-B도 슬립·모드로 천이하고 있어도 좋지만, 설명의 간소화를 위해, STA-B는 액티브·모드인 것으로 한다.

IEEE802.11에 따르는 네트워킹으로는, AP 혹은 전력절약 원조국은, 복수의 통신국 앞으로 동보적으로 브로드캐스트의 데이터를 송신할 때에, 적어도 일부의 수신처가 슬립·모드 하에 있을 때는, 송신데이터를 내부에 버퍼하여 두고, 비컨을 송신한 직후에 이 데이터를 송신한다.

도 5에는, 이 경우의 송신순서를 나타내고 있다. 동보 트래픽·데이터가 STA-A에 도착해도, 통신 상대가 1사람인 STA-C가 슬립·모드로 동작하고 있기 때문에, 곧바로 이 트래픽을 송신할 수 없다. 결과적으로, STA-A는, STA-C가 수신기를 동작시키는(STA-A의) TBTT까지 이 데이터를 버퍼 내에 보관 유지해 두고, 비컨 송신을 행하고 나서 해당 동보데이터의 송신을 행한다. 이 때문에, 도시와 같이, 해당 데이터의 배달에는 TO만큼의 지연이 생기고 있다.

이러한 문제를 회피하기 위해, 본 발명에서는, 브로드캐스트·트래픽을 송신하고 싶은 통신국은, 동보데이터를 여러 차례 송신하도록 하고 있다. 구체적으로는, 동보 트래픽·데이터가 STA-A에 도착하면, STA-A는, 인접하는 통신국 마다(즉, 각 통신국이 Awake상태가 될 때마다), 이 동보 트래픽·데이터를 배송하는 순서를 기동하고, 2개의 데이터·패킷을 생성한다(데이터의 내용은 같은 것이다).

도 6에는, 이 경우의 브로드캐스트·트래픽의 송신순서를 나타내고 있다. STA-A는, 우선 액티브·모드로 동작하고 있는 STA-B 앞으로 즉시 동보데이터를 송신하고, 또한 그 후, STA-C가 수신기를 동작시키는 TBTT로 비컨 송신을 행하고 나서, STA-C 앞으로 동보데이터를 송신한다. 이와 같이 한다면, 액티브·모드로 동작하고 있는 STA-B에는 최소의 지연(도 6에 나타내는 예에서는 Tl로 나타나는 지연량)으로 동보데이터를 배송할 수 있고, 또한, 슬립·모드로 동작하고 있는 STA-C에 대해서도 TO만큼의 지연량을 발생하면서 확실히 동보데이터를 배송한다. 즉, 전력절약 원조국으로서의 STA-A는, 배송 지연에 관해서 최선의 노력을 한 것이 된다.

또, 전력절약 원조국으로서의 STA-A는, 이와 같이 동보데이터·트래픽을 여 러 차례 송신하는 순서를 기동할 수 있는지 아닌지에 관한 통신국의 속성정보를 미리 인접국에 알려 두는 것도 바람직하다. 이하에서는, 각 수신처가 Awake상태가 되는 타이밍에 맞추어 같은 동보데이터를 여러 차례 송신하는 통신국 속성을, 이하에서는 「저지연 동보전달」이라고 부르기로 한다.

자율 분산형의 통신시스템에 있어서, 통신국끼리가 속성을 나타내는 정보를 서로 통지하고, 서로의 통신국 속성의 매칭을 취하는 것으로, 통신을 행할 수 있는 관계에 있을지를 미리 정할 수 있다고 하는 방법론에 대해 이미 기술했다. 도 7에는, 통신국 속성의 매칭을 행하는 예를 나타내고 있다. 도 22 및 도 23에 나타낸 「전력절약원조」정보에 더하여, 「저지연 동보배송」기능이 있는지 없는지의 정보를 비컨 신호에 포함하게 하는 것으로, 이 알림이 가능해지며, 통신국끼리로 매칭을 행할 수 있다. 혹은, 「저지연 동보배송」기능의 알림을 비컨 신호에 게재하지 않아도, 주변 통신국과의 사이에서 제어데이터로서 별도 송수신하여 속성정보를 교환하는 것도 가능하다.

이와 같이, 전력절약 원조국이 「저지연 동보배송」기능을 주변에 알려 두는 것으로, 슬립·모드에 의해 동작하는 인접국은, 해당 통신국과 통신상태에 들어가야 할 것인지 아닌지(혹은, 액티브·모드로 이행하고 나서 통신상태에 들어가야 할 것인지 아닌지)를 판단할 수 있다.

예를 들면, 슬립·모드 하의 STA-C는, 주변에 STA-A를 발견했을 때에, STA-A가 「저지연 동보배송」기능을 가지지 않는 경우에는, 스스로의 슬립·모드를 위해서 동보데이터의 배송이 지연되는 것을 위구(危懼)하고, 이 통신국과 통신상태에 들어가지 않는 것을 선택하도록 해도 좋다. 마찬가지로 「저지연 동보배송」기능을 가지지 않는 통신국은, 전력절약 모드로 동작하는 통신국과는 통신상태에 들어가지 않는 것을 선택하기도 한다.

도 8에는, 통신국이 비컨 신호의 수신에 의해 인접국을 발견했을 때에, 이 인접국과 통신상태에 들어가는지 아닌지를 판단하기 위한 처리순서를 플로차트의 형식으로 나타내고 있다.

통신국은, 인접국으로부터 비컨 신호(혹은 통신국의 속성에 관한 정보를 포함한 그 외의 프레임)를 수신하면(스텝(Sl)), 해당 비컨 신호를 해석하고, 「전력절약원조」 및 「저지연 동보전달」을 포함한 통신국의 속성에 관한 정보를 추출한다(스텝(S2)). 추출된 정보는, 근린 통신장치 정보로서 정보 기억부(113)에 격납된다.

그 다음에, 통신국은, 자국이 현재 슬립·모드로 동작하고 있는지를 판단한다(스텝(S3)).

여기서, 통신국이 슬립·모드가 아닌, 즉 액티브·모드일 때는(스텝(S3)의 No), 비컨 신호의 송신원인 인접국과 통신상태에 들어가도 장해가 없기 때문에, 이 인접국과 통신상태에 들어가기 위한 순서를 기동한다(스텝(S7)).

또한, 통신국이 슬립·모드 하에 있을 때는(스텝(S3)의 Yes), 비컨 신호 등에서 얻어진 인접국의 속성에 의거하여, 이 인접국과 통신상태에 들어갈 수 있는지 아닌지를 정밀 조사한다.

우선, 비컨 신호의 송신원인 인접국이, 전력절약 원조국일지를 판별한다(스 텝(S4)). 여기서, 인접국이 전력절약 원조국이 아닐 때에는(스텝(S4)의 No), 동보데이터 배송시에 큰 지연이 생기며, 혹은 통신이 두절될 우려가 있으므로, 해당 인접국을 통신상태로 들어가지 않는 국으로 결정하고, 이러한 정보를 근린 통신장치 정보로서 정보 기억부(113)에 기억한다(스텝(S8)).

또, 인접국이 전력절약 원조국인 경우에는(스텝(S4)의 Yes), 또한, 해당 인접국이 저지연 동보배송 기능을 갖추고 있는지 어떤지를 판별한다(스텝(S5)).

인접국이 전력절약 원조국이며, 또한 저지연 동보배송 기능을 갖추고 있을 때는(스텝(S5)의 Yes), 해당 인접국은, 각 수신처가 Awake상태가 되는 타이밍에 맞춰서 같은 동보데이터를 여러 차례 송신하여, 배송 지연을 억제할 수 있다. 즉, 인접국과 통신상태에 들어가도 장해가 없기 때문에, 이 인접국과 통신상태에 들어가기 위한 순서를 기동한다(스텝(S7)).

인접국이 전력절약 원조국에 있어서도, 저지연 동보배송 기능을 갖추지 않은 경우에는(스텝(S5)의 No), 스스로의 슬립·모드를 위해서 동보데이터의 배송이 크게 지연되는 위구가 있다. 이 경우, 통신시스템에 있어서 동보데이터의 배송 지연에 관한 제약이 부과되어 있는지 어떤지를 더 판별한다.

통신시스템에 동보데이터의 배송 지연에 관한 제약이 부과되지 않을 때에는(스텝(S6)의 No), 인접국과 통신상태에 들어가도 장해가 없기 때문에, 이 인접국과 통신상태에 들어가기 위한 순서를 기동한다(스텝(S7)).

반대로, 통신시스템에 동보데이터의 배송 지연에 관한 제약이 부과되어 있을 때는(스텝(S6)의 Yes), 스스로의 슬립·모드를 위해서 동보데이터의 배송이 지연되 어, 제약을 준수할 수 없을 우려가 있다. 그래서, 해당 인접국을 통신상태로 들어가지 않는 국으로 결정하고, 이러한 정보를 근린 통신장치 정보로서 정보 기억부(113)에 기억한다(스텝(S8)).

B. 슬립·모드 하의 통신국에 있어서의 중계의사

복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행할 때, 슬립·모드 하의 통신국이 중계국으로 설정되면, 경로 상의 자기 앞의 통신국에 있어서 데이터가 버퍼되어 데이터 전송에 큰 지연을 일으킨다, 혹은, 통신국은 슬립·모드 하에 있음에도 구애받지 않고, 중계국 기능을 완수하기 위해서 Doze상태에 이행할 수 없고, 즉 전력절약을 실현할 수 없다, 라고 한 문제가 있다.

그래서, 본 발명에 관계되는 통신시스템에서는, 통신국은, 자국이 중계국이 되어도 좋은지 아닌지를 인접국에 대해서 의사 표시함으로써, 데이터전송의 지연의 문제를 해소하는 동시에, 중계 후보가 되는 각 국의 전력소비를 감안하여 경로설정을 행하도록 하고 있다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 비컨 신호 등에 의해 통신국끼리로 서로 교환하는 속성정보로서 중계의사를 포함시킨다. 혹은, 중계의사의 알림은, 비컨 신호에 게재하지 않아도, 인접국과의 사이에 제어데이터로서 별도 송수신하여 속성정보를 교환하는 것도 가능하다. 그리고, 인접국과 통신상태에 들어가는지 아닌지를 결정할 때에, 중계의사를 고려한 통신국 속성의 매칭을 행하도록 할 수 있다.

각 통신국은, 주변 통신국의 「중계의사」를 미리 확인해 둔다. 그리고, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터의 전송시에 있어서, 사전에 확인 해 둔 중계의사의 유무에 따라 각 주변 통신국에 이 제어데이터를 전송하는지 아닌지를 판단한다.

여기서, 도 25에 나타낸 바와 같이, 4대의 통신국(STA-A∼D)이 존재하고, STA-A와 STA-D 간에서 멀티 홉 통신을 행하는 경우를 상정한다. STA-B와 STA-C가 중계 후보국이 된다. 단, STA-B는 액티브·모드이며, STA-C가 슬립·모드로 들어가 있다. STA-C가 슬립·모드로 이행하는 전제로서, 이것에 인접하는 STA-A, STA-B 등의 통신국은 전력절약원조 기능을 서포트하고, 또한 STA-A는 상술한 저지연 동보배송 기능을 서포트하는 것으로 한다. 또한, 여기에서는, STA -C는 중계의사가 없는 것을 알리고 있으며, STA-A는 이 사실을 사전에 알고 있는 것으로 한다.

도 9에는, 이러한 경우에 있어서 STA-A를 기점으로서 경로설정을 행하기 위한 데이터 배송 순서의 일례를 나타내고 있다. STA-A는, 상술한 저지연 동보배송 기능을 갖추고, 경로설정요구를 여러 차례에 걸쳐 송신할 수 있다.

같은 도면에 있어서, STA-A는, 경로설정의 요구가 발생하면, 경로설정요구의 제어 데이터를 액티브·모드인 STA-B에 대해서 즉시 송신한다(같은 도면 안의 패킷(0)). 또한 STA-B는, STA-A로부터 수신한 경로설정요구의 제어데이터를, STA-D 앞으로 즉시 전송한다(같은 도면 안 패킷(1)).

따라서, STA-A는, 소망한 수신처인 STA-D에 대해서, 보다 적은 지연량 T3으로 경로설정요구의 제어데이터를 배달할 수 있다. 게다가, STA-A는, 중계의사가 없는 STA-C에 대해서 쓸데없는 경로설정요구의 제어데이터를 송신하지 않는, 즉, 쓸데없는 송수신이 행해지지 않고 끝난다.

다음에, 도 25에 나타낸 것과 마찬가지의 통신국 배치에 있어서, STA-C는 중계의사가 있는 것을 알리고 있으며, 한편, STA-A는 이 사실을 사전에 알고 있는 것을 상정한 경우에 대해 고찰해 본다. 단, STA-B는 액티브·모드이며, STA-C가 슬립·모드로 들어가 있다(STA-C가 슬립·모드로 이행하는 전제로서, 이것에 인접하는 STA-A, STA-B 등의 통신국은 전력절약원조 기능을 서포트하는 것으로 한다)(향상).

도 10에는, 이러한 경우에 있어서 경로설정을 행하기 위한 데이터 배송 순서의 일례를 나타내고 있다.

같은 도면에 있어서, STA-A는, 경로설정의 요구가 발생하면, 경로설정요구의 제어데이터를 액티브·모드인 STA-B에 대해서 즉시 송신한다(같은 도면 안의 패킷(0)). 또한, STA-A는, 인접하는 STA-C 앞으로도 마찬가지의 제어데이터를 송신하려고 하지만, STA-C는 슬립·모드 하에서 Doze상태에 있기 때문에, 이 데이터의 송신은 다음번의 TBTT 이후까지 연기된다.

STA-B는, STA-A로부터 수신한 경로설정요구의 제어데이터(같은 도면 안의 패킷(0))를, STA-D 앞으로 즉시 전송한다(같은 도면 안 패킷(1)). 따라서, STA-A는, 소망한 수신처인 STA-D에 대해서, 보다 적은 지연량 T3으로 경로설정요구의 제어데이터를 배달할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, STA-A는, 중계의사를 표시한 STA-C에 대해서도, 경로설정요구의 제어데이터를, STA-C가 수신 상태에 있는 시간대(즉, 다음의 TBTT)에 있어서 송신한다(같은 도면 안의 패킷(2)). 그리고, STA-C는, STA-A로부터 수신한 경로설정요구의 제어데이터를, STA-D 앞으로 즉시 전송한다(같은 도면 안 패 킷(3)). 따라서, 소망한 수신처인 STA-D에 대해서, T3보다 큰 지연량 T4로 경로설정요구의 제어데이터를 배달하게 된다.

도 10에 나타낸 데이터 배송 순서에서는, 슬립·모드 하의 중계 후보국 STA-C도 중계의사를 나타냈던 것에 기인하여, 경로의 수신처 STA-D에 복수의 경로설정 데이터가 도착하게 된다. 이러한 경우, 해당 수신처 STA-D는, 늦게 도달한 경로를 선택하지 않게(혹은 맨 앞에 도달한 경로를 선택하는 듯)고려함으로써, 슬립·모드 하의 통신국을 중계국에 포함한 경로를 선택하지 않도록 제어할 수 있다. 또, 슬립·모드 하의 통신국을 중계국에 포함되는 경로밖에 존재하지 않는 경우에는, 그 경로가 선택된다. STA-A로부터 송신된 경로설정요구 데이터가 복수의 경로를 통하여 STA-D로 수신되었을 경우에도, 각각의 패킷 간에서 경로 매트릭 값에 큰 차이가 없는 경우는, 맨 앞에 수신한 경로를 선택하도록 처리가 행해진다.

또한, 경로 매트릭 값은, 경로의 품질 등을 나타내는 척도이며, 일반적으로는, 홉수, 데이터 레이트, 데이터 레이트×(1-패킷 오율), 혹은 이것들을 조합한 통계 데이터 등 경로원국으로부터 지금까지 적산된 정보로 나타내진다.

도 11에는, 통신국이 경로설정요구(혹은 동보데이터)를 송신하기 위한 처리순서를 플로차트의 형식으로 나타내고 있다. 단, 경로설정요구를 발행하는 통신국은, 전력절약원조 기능을 서포트하고, 인접국이 슬립·모드 하에 있는지 아닌지 및 슬립·모드 하의 각 인접국이 Awake상태가 되는 타이밍을 파악하고 있는 것으로 한다. 도 9 및 도 10에 나타낸 데이터 배송 순서에 있어서, STA-A가 STA-D와의 사이에 멀티 홉 통신을 행하기 위한 경로설정요구를 행할 때에, 해당 처리순서를 실행 하면 좋다.

통신국에 경로설정요구가 발생하면(스텝(S11)), 정보 기억부(113) 내의 근린 통신장치 정보를 참조하여, 현재 통신상태에 있는 인접국을 확인한다(스텝(S12)). 여기서, 통신상태에 있는 인접국이 존재하지 않는 경우에는(스텝(S12)의 No), 이후의 처리 스텝을 모두 스킵(skip)하여, 본처리 루틴을 종료한다.

또한, 통신상태에 있는 인접국이 존재하는 경우에는(스텝(S12)의 Yes), 또한 통신상태에 있는 각 인접국 중 수신기가 Awake상태의 것을 꺼낸다(스텝(S13)). 그리고, 수신기가 Awake상태인 각 인접국에 대해서, 경로설정요구의 제어데이터를 즉시 브로드캐스트 송신한다(스텝(S14)).

수신기가 Awake상태의 통신국에는, 액티브·모드 하(즉 슬립·모드 하가 아님) 통신국과, 슬립·모드 하에는 있지만 현재는 Awake상태의 통신국이 포함된다. 전력절약원조하는 통신국은, 비컨 신호 등 사전의 속성정보의 교환을 통해서, 인접국에 관한 이러한 상태를 파악하고 있다.

또, 통신상태에 있는 인접국 중 현시점에서 Doze상태의 것이 존재할 때에는(스텝(S13)의 No), 해당 인접국이 슬립·모드 하에서 동작하고 있는 것을 확인한 다음(스텝(S15)의 Yes), 또한 중계의사를 나타낸 통신국인지를 체크한다(스텝(S16)).

여기서, 슬립·모드 하의 통신국에 중계의사가 없을 때에는(스텝(S16)의 No), 중계국의 후보가 되지 않기 때문에, 이후의 처리 스텝을 모두 스킵하고, 본처리 루틴을 종료한다. 이 경우, 중계의사가 없는 인접국에 대해서 쓸데없는 경로설 정요구의 제어데이터를 송신하지 않는, 즉, 쓸데없는 송수신이 행해지지 않고 끝난다.

이것에 대해, 슬립·모드 하의 통신국에 중계의사가 있을 때는(스텝(S16)의 Yes), 중계 후보국이 될 수 있다. 따라서, 해당 중계 후보국이 수신 상태가 되는 시각(예를 들면, 다음의 TBTT)까지 대기하고 나서(스텝(S17)), 경로설정요구의 제어데이터를 송신한다(스텝(S18)). 이 경우, 전력절약 통신국에서 중계되지 않는 경로와, 전력절약 통신국에서 중계되는 경로를 포함한 2 방법 이상의 경로가 존재하고, 2 이상의 경로설정 데이터가 경로의 수신처에 도착할 가능성이 있다.

또, 도 12에는, 경로의 수신처가 되는 통신국이 경로설정요구를 수신했을 때에 실행하는 처리순서를 플로차트의 형식으로 나타내고 있다. 도 9 및 도 10에 나타낸 데이터 배송 순서에 있어서, 경로의 수신처인 STA-D는, 1 이상의 경로를 통하여 STA-A로부터의 경로설정요구를 수신했을 때에, 해당 처리순서를 실행하면 좋다.

경로의 수신처는, 자국 앞의 경로설정요구의 제어데이터를 수신하면(스텝(S21)), 제어데이터를 해석하여 요구원으로부터의 경로정보와 경로 매트릭 정보 등이 필요한 데이터를 추출하고, 경로후보로서 기록한다(스텝(S22)).

그 후, 경로의 수신처는, 타이머를 설정하고(스텝(S23)), 해당 타이머가 만료할 때까지의 사이(스텝(S24)의 No), 다른 경로를 통하여 도래하는 경로설정요구의 수신을 대기한다(스텝(S25)). 그리고, 경로설정요구를 수신할 때마다(스텝(S25)의 Yes), 이미 수신한 경로설정요구와 경로 매트릭 값을 비교하고(스텝(S26)), 경로 매트릭 값이 양호하게 되는 경로후보로 옮겨 간다(스텝(S27)).

그리고, 경로의 수신처는, 타이머가 만료하면(스텝(S24)의 Yes), 경로후보의 중계국에 대해서 경로 회답 메시지를 답장한다(스텝(S28)).

또한, 경로설정의 요구원인 STA-A나 슬립·모드 하의 중계 후보국 STA-C가 모두 「중계의사」를 고려하지 않고 경로설정요구의 제어데이터를 전송한 경우에 있어서도, 경로의 수신처 STA-D는, 도 12에 나타낸 처리순서를 실행하고, 자국의 판단에 의해서 유효한 경로설정을 행하는 것이 가능하다.

또, 슬립·모드 하의 통신국인 STA-C는, 중계의사가 있지만, 데이터 배달의 지연을 염려하여 자국이 중계국에 별로 선택되지 않게 하기 위해서, 전송하는 경로설정요구 패킷 RREQ 중의 경로 매트릭 값에 바이어스 값을 가산하여 전송하도록 해도 좋다. 이러한 경우, 경로의 수신처 STA-D는, STA-C를 중계국에 포함하는 경로는 고비용이라고 인식하고, 슬립·모드 하의 통신국 STA-C를 중계국에 포함하지 않는 그 외의 경로를 선택할 수 있다. 경로 매트릭 값에 바이어스 값을 가산한다고 하는 조작은, 슬립·모드 하의 통신국을 중계국에 포함하지 않는 경로가 존재하는 경우에는, 그쪽을 선택하도록 가중하는 조작에 상당한다. 또, 슬립·모드 하의 통신국을 중계국에 포함하는 경로밖에 존재하지 않는 경우에는, 그 경로가 선택되게 된다.

도 13에는, 중계 후보국이 되는 통신국이 경로설정요구 데이터를 수신했을 때에, 자국이 스립·모드 하에 있는지 아닌지에 따라 경로 매트릭 값에 바이어스 값을 가산하기 위한 처리순서를 플로차트의 형식으로 나타내고 있다. 이러한 처리순서는, 슬립·모드 하에 있는 통신국이 중계의사를 나타내는 경우에 실시하면 좋 고, 중계의사가 없는 경우에는 원래 경로설정요구 데이터가 닿지 않기 때문에 불필요하다. 또, 중계의사가 없음에도 불구하고 자국 앞이 아닌 경로설정요구 데이터가 수신된 경우에는, 통신국은 아무 일도 없었는지와 같이 이 요구 데이터를 폐기해 버린다. 예를 들면, 도 10에 나타낸 데이터 배송 순서에 있어서, 중계 후보국 STA-B 및 STA-C가 STA-A로부터의 경로설정요구를 수신했을 때에, 해당 처리순서를 실행하면 좋다.(단, STA-C가 중계의사를 나타내고 있는지, 또는, STA-A가 STA-C의 중계의사를 고려하지 않고 경로설정요구를 송신하고 있는 것으로 한다).

통신국은, 자국 앞이 아닌 경로설정요구의 제어데이터를 수신하면(스텝(S31), 해당 제어데이터에 포함되는 경로 매트릭 값을 갱신한다(스텝(S32)). 경로 매트릭 값의 산출 방법은 특히 한정되지 않지만, 여기에서는, 수신 매트릭 값에 링크·매트릭 값을 가산하는 것으로 갱신한다.

그 다음에, 통신국은, 자국이 현재 슬립·모드 하에 있을지를 체크한다(스텝(S33)).

여기서, 해당 통신국이 슬립·모드 하에 없고(스텝(S33)의 No), 즉, 액티브·모드 하에 있는 경우에는, 수신한 경로설정요구의 제어데이터를 즉시 인접국에 전송 할 수 있으며, 중계국이 되어도 데이터 배달의 지연이 염려되지 않는다. 즉, 경로 매트릭 값에 바이어스 값을 가산할 필요가 없기 때문에, 스텝(S32)으로 갱신한 경로 매트릭 값을 게재하여, 경로설정요구를 인접국에 전송한다(스텝(S35)).

또한, 해당 통신국이 슬립·모드 하에 있을 때는(스텝(S33)의 Yes), 자국이 경로에 포함되는 것으로 데이터 배달의 지연이 염려된다. 이 때문에, 스텝(S32)으 로 갱신한 경로 매트릭 값에 더 바이어스 값(α)을 가산하고 나서(스텝(S34)), 해당 경로 매트릭 값을 게재하여, 경로설정요구를 인접국에 전송한다(스텝(S35)).

C. 통신국 간에서 교환되는 속성정보

본 발명에 관계되는 통신시스템에서는, 브로드캐스트 전송을 행할 때의 데이터전송 지연시간의 문제를 해결하고, 혹은 멀티 홉 통신시에 있어서 전력절약 동작하는 통신국을 중계국으로 하는지 아닌지를 적절히 판단하기 위해서, 인접하는 통신국끼리로 서로의 속성정보를 사전에 교환하도록 되어 있다. 아래 표에는, 전력절약 동작 및 경로설정이나 중계국의 제어에 관하여 이용되는 통신국의 속성을 정리했다.

상기의 표 1에서 나타낸 통신국 속성 중 (A)전력절약원조와 (B)저지연 동보배송은, 전력절약원조 통신 기능을 갖춘 통신국에 관한 속성이며, 이러한 속성의 ON/OFF(기능의 장비 유무)의 편성은 이하의 표에 나타내는 바와 같은 의미를 가진다. 바꾸어 말하면, 통신국은, 상대국의 속성 (A)와 (B)의 편성을 참조하는 것으로, 전력절약원조에 관한 특성을 특정할 수 있다.

또, 상기의 표 1에서 나타낸 통신국 속성 중 (3)전력절약 모드와 (4)중계의사는, 전력절약 모드로 동작하는 통신국에 관한 속성이며, 이러한 속성의 ON/OFF(기능의 장비 유무)의 편성은 이하의 표에 나타내는 바와 같은 의미를 가진다. 따라서, 통신국은, 상대국의 속성 (c)와 (D)의 편성에 의거하여, 해당국을 멀티 홉 통신시에 있어서의 중계국으로 설정해야할 것인지 어떤지를 정확하게 파악할 수 있다.

또한, 여기에서는, 속성정보의 (A)로부터 (D)의 모든 것이 통신국 간에서 교환되어 있는 경우를 예를 들었지만, 이러한 속성정보 중 일부만이 교환되어 있는 실시예도 존재한다. 그러한 경우에 있어서도, 부분적으로는 상기의 실시형태에서 나타내는 바와 같은 효과를 기대할 수 있다.

D. 액티브인 중계의사와 액티브인 경로설정요구

상기에서는, 중계의사가 있는 통신국의 전력절약 모드는 고정되어 있는 경우를 상정해 왔다. 그렇지만, 통신국은, 프레임의 전송국으로서 기능하고 있지 않을 때만 슬립·모드로 동작하고, 프레임의 전송국으로서 기능하고 있을 때는 액티브·모드로 동작한다고 한 바와 같이, 트래픽의 전송 상황에 따라 모드를 변경하기도 한다.

통신국은, 슬립·모드 또는 액티브·모드 중 어느 것으로 중계처리를 행하는지를 나타내는 속성을, 도 7이나 표 1, 표 3에서 나타낸 「중계의사」에 관련되는 속성으로 하여 마찬가지로 주변국에 알리기도 한다. 이 경우, 중계의사는 아래와 같은 3종류가 존재함으로써, 속성은 적어도 아래와 같은 3개의 값이 표현되게 된다.

상기대로, 액티브·모드로 중계의사가 있는 통신국은, 「경로가 설정될 때는 슬립·모드 하에 있을지도 모르지만, 비록 그렇다 해도 자국이 경로의 일부가 되면 액티브·모드로 변경하여 중계를 행한다」라고 한 상태에서 열심히 네트워크에 참가하게 된다.

프레임의 중계의사가 있는 한편, 중계의사가 있으면 표명한 통신국은, 경로설정요구를 수신하면, 이것에 의거하여 자국이, 향후, 유효하고 활동적인 경로의 중계국이 될지도 모른다고 판단한 경우에는, 타이머를 동작시키고, 현시점에서 슬립·모드 하에 있던 경우라도 당분간은 Awake상태를 보관 유지한다. 타이머가 만료할 때까지의 동안에, 활동적인 경로가 설정되지 않고 해당 경로를 이용한 프레임이 전송되지 않았던 경우에는, Awake상태로부터 Doze상태로 천이한다.

또, 상기의 설명에서는, 경로설정요구가 단일의 매트릭에 의거하여 결정되는 것을 상정하고 있었지만, 이외에도, 슬립·모드의 중계국을 경로에 포함해도 좋은지 아닌지를 고려하여 결정하도록 해도 좋다. 예를 들면, 경로의 설정원은, 액티브·모드의 중계국만으로 경로를 작성해 주었으면 하는 것인지, 또는, 작성하는 경로에는 슬립·모드의 중계국이 포함되어도 좋은 것인지를 지정한다. 그리고, 경로원은, 데이터의 전송에 지연이 허용될 수 없는 경우에는, 액티브·모드의 중계국만으로 경로를 작성하도록 요구한다. 한편, 지연은 허용될 수 있지만 가능한 한 넓게 경로를 찾았으면 좋은 경우에는, 경로원은, 슬립·모드의 중계국도 경로에 포함되어도 좋게 요구한다.

이러한 경우, 경로의 설정을 요구하는 통신국이 시작되는 RREQ에는, 「설정하는 경로 내에서 행해지는 프레임의 중계국은 모두 액티브·모드 하에서 동작하도록 요구하는지 아닌지」를 나타내는 정보가 포함된다. 예를 들면, 이 정보를 「지연요구」라고 이름붙이고, 모든 중계국에 액티브·모드에서의 동작을 요구하는 경우는 「지연요구」가 ON이라고 정의한다.

각 통신국은, 주변 통신국의 「중계의사」를 미리 확인해 둔다. 그리고, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터의 전송시에 있어서, 사전에 확인해 둔 중계의사의 속성과 경로설정요구로 나타나고 있는 지연요구의 편성에 따라 각 주변 통신국에 이 제어데이터를 전송할지 아닌지를, 아래와 같은 표에 나타내도록 판단한다.

여기서, 도 25에 나타낸 바와 같이, 4대의 통신국 STA-A∼D가 존재하고, STA-A와 STA-D 간에서 멀티 홉 통신을 행하는 경우를 상정한다. STA-B와 STA-C가 중계 후보국이 된다. 단, STA-B는 액티브·모드이며, STA-C가 슬립·모드로 들어가 있다. STA-C가 슬립·모드로 이행하는 전제로서, 이것에 인접하는 STA-A, STA-B 등의 통신국은 전력절약원조 기능을 서포트하고, 또한, STA-A는 상술한 저지연 동보배송 기능을 서포트하는 것으로 한다. 또한, 여기에서는, STA-C는 슬립·모드 하에서의 중계의사가 있는 것을 알리고 있으며, STA-A는 이 사실을 사전에 알고 있는 것으로 한다.

이러한 경우에 있어서 STA-A를 기점으로서 지연요구가 ON의 경로설정을 행하기 위한 데이터 배송 순서에 이어, 도 9(상술)를 참조하면서 설명한다.

같은 도면에 있어서, STA-A는, 지연요구를 수반하는 경로설정의 요구가 발생하면, 경로설정요구의 제어데이터를 액티브·모드인 STA-B에 대해서 즉시 송신한다(같은 도면 안의 패킷(0)). 또한 STA-B는, STA-A로부터 수신한 경로설정요구의 제어데이터를, STA-D 앞으로 즉시 전송한다(같은 도면 안 패킷(1)).

여기서, STA-A는, 경로설정요구가 지연요구를 수반하고 있었기 때문에, 중계의사는 어느 것의 액티브·모드로 중계를 행할 예정이 없는 STA-C에 대해서는, 쓸데없는 경로설정요구의 제어데이터를 송신하지 않는다. 즉, 쓸데없는 송수신이 행해지지 않고 끝난다.

다음에, 도 25에 나타낸 바와과 같은 통신국 배치에 있어서 STA-C는 액티브·모드 변천하여 중계의사가 있는 것을 알리고 있으며, 또한, STA-A는 이 사실을 사전에 알고 있는 것을 상정한 경우의 배송 순서에 대해서, 도 10(상술)을 참조하면서 고찰해 본다. 단, STA-B는 액티브·모드이며, STA-C가 슬립·모드로 들어가 있다(STA-C가 슬립·모드로 이행하는 전제로서, 이것에 인접하는 STA-A, STA-B 등의 통신국은 전력절약원조 기능을 서포트하는 것으로 한다)(위와 동일).

도 10에 있어서, STA-A는, 지연요구를 수반하는 경로설정의 요구가 발생하면, 경로설정요구의 제어데이터를 액티브·모드인 STA-B에 대해서 즉시 송신한다(같은 도면 안의 패킷(0)). 또한, STA-A는, 인접하는 STA-C 앞으로도 마찬가지의 제어데이터를 송신하려고 하지만, STA-C는 슬립·모드 하에서, Doze상태에 있기 때문에, 이 데이터의 송신은 다음번의 TBTT 이후까지 연기된다.

STA-B는, STA-A로부터 수신한 경로설정요구의 제어데이터(같은 도면 안의 패킷(0))를, STA-D 앞으로 즉시 전송한다(같은 도면 안 패킷(1)). 따라서, STA-A는, 소망한 수신처인 STA-D에 대해서, 보다 적은 지연량(T3)으로 경로설정요구의 제어데이터를 배달할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, STA-A는, 액티브·모드에서의 중계의사를 표시한 STA-C에 대해서도, 경로설정요구의 제어데이터를, STA-C가 수신 상태에 있는 시간대(즉, 다음의 TBTT)에 있어서 송신한다(같은 도면 안의 패킷(2)). 그리고, STA-C는, STA-A로부터 수신한 경로설정요구의 제어데이터를, STA-D 앞으로 즉시 전송한다(같은 도면 안 패킷(3)).

또한, STA-A가 저지연 동보배송 기능을 서포트하고 있지 않은 경우에는, 경로설정요구의 제어데이터는 STA-B 및 STA-C 앞에, TBTT의 뒤에 일제히 송신되는 경우도 있다.

상술한 데이터 배송 순서에서는, 슬립·모드 하의 중계 후보국 STA-C도 액티브·모드로 변천한 중계의사를 나타냈던 것에 기인하고, 경로의 수신처 STA-D에 복수의 경로설정 데이터가 도착하게 된다. 따라서, 도 12에서 나타낸 처리순서에 따라, STA-B 또는 STA-C의 어느 한쪽이 중계국으로서 선택된다.

또한, 슬립·모드 하에서 동작하는 STA-C는, 지연요구를 수반하는 경로설정요구의 제어데이터를 수신하고, 이것을 처리한 것에 의해, Awake상태를 보관 유지한다. 또한, 그 후, 자국이 중계국으로서 선택된 경우에는, 동작 모드를 액티브·모드로 변경하고, STA-A와 STA-D 간의 프레임의 중계를 행한다. 또, STA-C는, 경로설정요구의 제어데이터를 수신하여 이것을 처리한 것에 기인하고, 즉석에서 액티브·모드로 변경하기도 한다. STA-C는, 지연요구를 수반하지 않는 경로설정요구의 제어데이터를 수신하여 처리한 것이어도 Awake상태를 보관 유지하고, 또한 액티브·모드로 변천하는 일이 있다.

슬립·모드에서만 중계할 의사가 있는 통신국은, 주변 통신국으로부터 지연요구를 수반하는 경로설정요구를 수신한 경우에는, 자국이 해당 경로의 수신처가 아닌 한은 이것을 파기해 버린다. 또, 슬립·모드에서만 중계할 의사가 있는 통신국은, 주변 통신국으로부터 지연요구를 수반하는 경로설정요구를 수신한 것에 기인하고, 액티브·모드로 변천하여 중계할 의사가 있는 통신국으로 변화하여, 이 제어데이터를 처리하기도 한다. 후자의 경우, 통신국은 액티브·모드로 변천한다.

경로설정에 따라 슬립·모드로부터 액티브·모드로 이행한 통신국은, 해당 경로가 타임 아웃 등에 의해 소멸한 후에는, 재차, 슬립·모드로 돌아온다.

도 26에는, 통신국이 지연요구의 지정을 수반하는 경로설정요구를 송신하기 위한 처리순서를 플로차트의 형식으로 나타내고 있다. 단, 경로설정요구를 발행하는 통신국은, 전력절약원조 기능을 서포트하고, 인접국이 슬립·모드 하에 있는지 없는지 및 슬립·모드 하의 각 인접국이 Awake상태가 되는 타이밍을 파악하고 있는 것으로 한다. 도 9 및 도 10에 나타낸 데이터 배송 순서에 있어서, STA-A가 STA-D와의 사이에서 멀티 홉 통신을 행하기 위한 경로설정요구를 행할 때에, 해당 처리순서를 실행하면 좋다.

통신국에 경로설정요구가 발생하면(스텝(S41)), 정보 기억부(113) 내의 근린 통신장치 정보를 참조하여, 현재 통신상태에 있는 인접국을 확인한다(스텝(S42)).

여기서, 통신상태에 있는 인접국이 존재하지 않는 경우에는(스텝(S42)의 No), 이후의 처리 스텝을 모두 스킵하여, 본처리 루틴을 종료한다.

또한, 통신상태에 있는 인접국이 존재하는 경우에는(스텝(S42)의 Yes), 또한 통신상태에 있는 각 인접국 중 수신기가 Awake상태인 것을 꺼낸다(스텝(S43)). 그리고, 수신기가 Awake상태인 각 인접국에 대해서, 경로설정요구의 제어데이터를 즉시 브로드캐스트 송신한다(스텝(S44)).

수신기가 Awake상태의 통신국에는, 액티브·모드 하(즉 슬립·모드 하가 아님) 통신국과, 슬립·모드 하에서는 있지만 현재는 Awake상태의 통신국이 포함된다. 전력절약원조하는 통신국은, 비컨 신호 등 사전의 속성정보의 교환을 통해서, 인접국에 관한 이러한 상태를 파악하고 있다.

또, 통신상태에 있는 인접국 중 현시점에서, Doze상태의 것이 존재할 경우에는(스텝(S43)의 No), 해당 인접국이 슬립·모드 하에서 동작하고 있는 것을 확인한 다음(스텝(S45)의 Yes), 또한 중계의사를 나타낸 통신국인지를 체크한다(스텝(S46)).

여기서, 슬립·모드 하의 통신국에 중계의사가 없을 때에는(스텝(S46)의 No), 중계국의 후보가 되지 않기 때문에, 이후의 처리 스텝을 모두 스킵하여, 본처리 루틴을 종료한다. 이 경우, 중계의사가 없는 인접국에 대해서 쓸데없는 경로설정요구의 제어데이터를 송신하지 않는, 즉, 쓸데없는 송수신이 행해지지 않고 끝난다.

이것에 대해, 슬립·모드 하의 통신국에 중계의사가 있을 때에는(스텝(S46)의 Yes), 이것들은 중계 후보국이 될 수 있지만, 해당 경로설정요구가 지연요구를 수반하고 있는지 아닌지를 또 한번 체크한다(스텝(S47)).

여기서, 해당 경로설정요구가 지연요구를 수반하고 있고, 액티브·모드의 중계국만으로 경로를 형성할 필요가 있는 경우에는(스텝(S47)의 Yes), 계속하여, 인접국의 중계의사가 액티브·모드에서의 중계의사인지 아닌지를 판단한다(스텝(S48)).

인접국이 슬립·모드에서의 중계의사밖에 없는 경우에는(스텝(S48)의 No), 이행의 처리 스텝은 스킵하고, 본처리 루틴을 종료한다.

또한, 인접국에 액티브·모드에서의 중계의사가 있는 경우(스텝(S48)의 Yes), 또는, 해당 경로설정요구가 지연요구를 수반하지 않고, 경로에 슬립·모드의 중계국을 포함해도 좋은 경우에는(스텝(S47)의 No), 해당 중계 후보국이 수신 상태가 되는 시각(예를 들면, 다음의 TBTT)까지 대기하고 나서(스텝(S49)), 경로설정요구의 제어데이터를 송신한다(스텝(S50)). 이 경우, 전력절약 통신국에서 중계되지 않는 경로와, 전력절약 통신국에서 중계되는 경로를 포함한 2가지 방법 이상의 경로가 존재하고, 2 이상의 경로설정 데이터가 경로의 수신처에 도착할 가능성이 있다.

경로의 수신처는, 도 12에 나타낸 처리순서를 실행하고, 자국의 판단에 의해서 유효한 경로설정을 행하는 것이 가능하다.

또한, 상기에서는, 각 표에서 나타난 속성정보의 모든 것이 통신국 간에서 교환되어 있는 경우를 예를 들었지만, 이러한 속성정보 중 일부만이 교환되어 있는 실시형태도 존재한다. 그러한 경우에 있어서도, 부분적으로는 상기의 실시형태와 같은 효과를 기대할 수 있다.

E. 비컨 송신간격의 변경

이미 말한 바와 같이, 전력절약원조 기능을 가지는 통신국이 브로드캐스트의 트래픽을 송신할 때에, 슬립·모드 하의 각 수신처가 Awake상태가 되는 타이밍에 맞춰서 같은 동보데이터를 여러 차례 송신하는 「저지연 동보전달」을 실시함으로써, 최소의 지연으로 동보데이터를 배송할 수 있다.

또한, 슬립·모드 하의 통신국은, 통상, 인접국의 TBTT에 맞춰서, Doze상태로부터 Awake상태에 복귀하여 수신동작을 행한다. 여기서, TBTT 즉 비컨 송신간격을 길게 하면, 통신국은 수신동작하는 빈도가 저감하기 때문에 저소비전력의 효과가 높아진다. 그런데, 비컨 송신간격이 길면, 시스템 내에서 멀티 캐스트 통신을 위한 경로설정요구나 그 외의 브로드캐스트의 트래픽이 발생했을 때에는, 저지연 동보전달을 이용해도, 모든 수신처로의 데이터송신이 완료할 때까지의 소요시 간이 길어져 버린다. 즉, 비컨 송신간격에 관련하여, 데이터송신의 지연량과 소비전력과의 사이에 트레이드 오프가 성립된다.

그래서, 통신국은, 송수신하는 트래픽이 아니라고 판단했을 때에는 액티브·모드로부터 슬립·모드로 천이하지만, 그 후는 상기의 트레이드 오프를 고려한 동작을 행한다. 구체적으로는, 슬립·모드로 진행한 후, 또한 송수신하는 트래픽이 없다고 판단한 것에 따라, 비컨 송신간격을 단계적으로 늘려 가는 것으로, 보다 효과적인 저소비전력 모드로 들어간다. 비컨 송신간격을 늘리면, 데이터의 배송에 필요로 하는 지연량은 증가하지만, 네트워크 중의 트래픽이 적으면, 이러한 지연량을 허용할 수 있다.

또, 슬립·모드 하의 통신국은, 송수신하는 트래픽이 발생했을 때에는, 반대로 비컨 송신간격을 단계적으로 짧게 하여 가는 것으로 데이터전송의 지연량을 짧게 하도록 제어하고, 또한 다량의 송수신 트래픽이 발생했을 때에는, 슬립·모드로부터 액티브·모드로 천이한다.

도 14에는, 통신국이 송수신 트래픽에 따라 전력절약의 동작 모드와 비컨 송신간격 등의 파라미터 변경을 행하는 동작을 나타내고 있다. 도시의 예에서는, 통신국의 액티브·모드 하에서의 비컨 송신간격은 100밀리 세컨드로 하고, 슬립·모드 하에서의 비컨 송신간격은 트래픽의 유무에 따라 100밀리 세컨드, 200밀리 세컨드, 400밀리 세컨드의 3단계가 정의되어 있는 것으로 한다.

여기서, 트래픽의 유무의 지표로서는, 일정기간(T_a) 간에 송수신 한 패킷의 개수를 카운트해 두고, 이 카운트 값에 따라 상기의 동작 모드의 변경이나, 비컨 송신간격 등의 파라미터의 설정을 행할 수 있다. 또, 시간당의 패킷의 개수가 아니고, 송수신한 데이터의 비트 수를 카운트해 두고, 이 수에 따라 상기의 모드나 파라미터의 설정을 행하도록 해도 좋다.

액티브·모드 하의 통신국은, 일정기간(T_a)에 트래픽의 송수신량이 a패킷 이하가 되면, 같은 비컨 송신간격(100밀리 세컨드)인 채로 제 1 단계의 슬립·모드로 이행한다. 즉, 통신국은, 허용하는 지연량을 일정하게 한 채로 간결 수신동작으로 변하게 된다. 한편, 제 1 단계의 슬립·모드 하에서, 일정기간(T_a)에 있어서의 트래픽의 송수신량이 2×a 이상이 되면, 데이터송신의 지연량과 소비전력의 관계가 불균형이 된다, 즉, 모든 수신처로의 데이터송신이 완료할 때까지의 소요시간이 길어져 버리는 것이 염려되므로, 액티브·모드로 복귀한다.

또, 제 1 단계의 슬립·모드 하의 통신국은, 일정기간(T_a)에 트래픽의 송수신량이 한층 더 a/2 패킷 이하로 저하하면, 데이터송신의 지연의 문제가 생길 가능성이 낮아지기 때문에, 비컨 송신간격을 한층 더 긴 200밀리 세컨드로 한 제 2 단계의 슬립·모드로 이행하고, 새로운 저소비전력화를 도모한다. 한편, 제 2 단계의 슬립·모드 하에서, 일정기간(T_a)에 있어서의 트래픽의 송수신량이 a이상이 되면, 데이터송신의 지연량과 소비전력의 관계가 불균형이 되는 것이 염려되므로, 제 1의 슬립·모드로 복귀하고, 비컨 송신간격을 100밀리 세컨드에 단축하여 데이터송신의 지연량을 짧게 하도록 한다.

또, 제 2 단계의 슬립·모드 하의 통신국은, 일정기간(T_a)에 트래픽의 송수신량이 한층 더 a/4 패킷 이하로 저하하면, 데이터송신의 지연의 문제가 생길 가능성이 낮아지기 때문에, 비컨 송신간격을 한층 더 긴 400밀리 세컨드로 한 제 3 단계의 슬립·모드로 이행하고, 새로운 저소비전력화를 도모한다. 한편, 제 3 단계의 슬립·모드 하에서, 일정기간(T_a)에 있어서의 트래픽의 송수신량이 a/2 이상이 되면, 데이터송신의 지연량과 소비전력의 관계가 불균형이 되는 것이 염려되므로, 제 2의 슬립·모드로 복귀하고, 비컨 송신간격을 200밀리 세컨드로 단축하여 데이터송신의 지연량을 짧게 하도록 한다.

또한, 도 14에서는, 동작 모드나 비컨 송신간격의 변경을 결정하는 카운트 값은 2×a, a/2, a/4 등으로 지정되어 있는 경우를 예시했지만, 이러한 값은 일례이며, 유사한 다른 값을 이용하여 제어를 행해도 상관없다.

F. 배터리 구동의 통신국의 동작

이미 말한 바와 같이, 본 발명에 관계되는 통신시스템에서는, 슬립·모드 하에 있는 통신국은, 멀티 홉 통신 시에 자국이 중계국이 될 의사가 있을지의 속성을 인접국에 통지하도록 되어 있다. 슬립·모드 하의 통신국이 중계국에 설정되면, 데이터 배달의 지연을 일으키는 것이 염려되며, 또, 통신국에 있어서는 송수신할 기회가 많아지기 때문에, 소비전력이 증가한다고 하는 문제가 있다.

그래서, 통신국이 배터리 구동일 때는, 배터리의 잔량에 따라, 전력절약에 관한 동작 모드 뿐만 아니라, 중계의사나 비컨 송신간격도 적당 바꾸도록 해도 좋다. 구체적으로는, 중계의사가 있는 통신국은, 초기 상태에서는 액티브·모드이지만, 배터리 잔량이 저하하면 중계의사를 유지한 채 슬립·모드로 이행하고, 간결 수신동작에 의해 저소비전력화를 도모한다.

또, 슬립·모드 하에 있어서 중계의사가 있는 통신국은, 배터리 잔량의 저하와 함께, 비컨 송신간격을 서서히 길게 하고 있는 것으로, 한층 더 저소비전력화를 도모한다. 그리고, 배터리 잔량의 저하가 진행하여 중계국으로서의 동작이 곤란하게 되면 중계의사를 해제하고, 한층 더 통신동작이 불가능하게 될수록 배터리 잔량이 저하해 버리면, 자율 분산 통신 기능 자체를 오프로 해 버린다.

도 15에는, 통신국이 배터리의 잔량에 따라 전력절약의 동작 모드와 중계의사 등의 통신국 속성 및 비컨 송신간격 등의 파라미터 변경을 행하는 동작을 나타내고 있다. 도시한 예에서는, 통신국은, 액티브·모드 하에서는 중계의사를 나타내는 동시에 100밀리 세컨드의 비컨 송신간격으로 동작한다. 또, 슬립·모드 하에서는, 통신국의 비컨 송신간격으로서 100밀리 세컨드와 200밀리 세컨드의 2 방법이 정의되는 동시에, 배터리 잔량에 따라 중계의사의 유무를 바꾸게 되어 있으며, 비컨 송신간격과 중계의사의 유무의 편성으로 4단계의 슬립·모드가 정의되어 있다.

통신국은, 배터리 잔량이 80% 이상이면 액티브·모드로 중계의사를 나타내는 동시에, 100밀리 세컨드라는 짧은 비컨 송신간격으로 동작한다. 여기서, 배터리의 잔량이 감소하여 80%를 밑돌면, 통신국은, 제 1 단계의 슬립·모드로 이행한다. 제 1의 슬립·모드 하에서는, 비컨 송신간격이 같은 100밀리 세컨드에 의해 간헐 수신동작을 행하는 동시에, 액티브한 중계를 그대로 행하 한다. 제 1의 슬립·모드에 있어서 허용하는 지연량은, 액티브·모드와 거의 같은 것으로 이루어진다. 한편, 제 1의 슬립·모드 하에서, 충전 동작에 의해 배터리 잔량이 80%이상으로 회복하면, 상시 수신동작을 향하여 효율적인 중계국 동작이 가능해지므로, 액티브·모드로 복귀한다.

또, 제 1의 슬립·모드 하에서, 배터리의 잔량이 더욱더 70%를 밑돌 때까지 감소하면, 짧은 비컨 송신간격으로 동작하면 배터리의 소모가 한층 더 염려되기 때문에 제 2의 슬립·모드로 이행한다. 제 2의 슬립·모드 하에서는, 비컨 송신간격은 100밀리 세컨드인 채로 간헐 수신동작을 행하지만, 액티브한 중계는 행하지 않는 것(즉, 슬립·모드인 채 중계를 행하는 것)과 같이 변경한다. 한편, 제 2의 슬립·모드 하에서, 충전 동작에 의해 배터리 잔량이 70%이상으로 회복하면, 아직 배터리 회복을 위해서 간헐 수신동작이 필요하지만 액티브한 중계국 동작이 가능해지므로, 제 1의 슬립·모드로 복귀한다.

또, 제 2의 슬립·모드 하에서, 배터리의 잔량이 더 60%를 밑돌 때까지, 감소하면, 중계국으로 동작하면 배터리의 소모를 충분히 억제할 수 없게 되기 때문에, 제 3의 슬립·모드로 이행한다. 제 3의 슬립·모드 하에서는, 비컨 송신간격은 100밀리 세컨드인 채로 간헐 수신동작을 행하지만, 중계의사를 완전하게 해제한다. 한편, 제 3의 슬립·모드 하에서, 충전 동작에 의해 배터리 잔량이 60%이상으로 회복하면, 아직 배터리의 회복을 위해 간헐 수신동작이 필요하지만, 슬립·모드인 채라면 중계국 동작이 가능해지므로, 제 2의 슬립·모드로 복귀한다.

또, 제 3의 슬립·모드 하에서, 배터리의 잔량이 더 40%를 밑돌 때까지, 감소하면, 100밀리 세컨드라는 비컨 송신간격인 채로 동작하면 배터리의 소모가 한층 더 염려되기 때문에, 제 4의 슬립·모드로 이행한다. 제 4의 슬립·모드 하에서는, 중계국 동작을 행하지 않을 뿐 배터리의 잔량을 충분히 회복할 수 없으므로, 비컨 송신간격을 한층 더 긴 200밀리 세컨드로 하여 간헐 수신동작을 행한다. 한편, 제 4의 슬립·모드 하에서, 충전 동작에 의해 배터리 잔량이 40%이상으로 회복하면, 아직 배터리의 회복을 위해 간헐 수신동작이 필요하지만 액티브한 중계국 동작이 가능해지므로, 제 3의 슬립·모드로 복귀한다.

또, 제 4의 슬립·모드 하에서, 배터리의 잔량이 더 20%를 밑돌 때까지 감소하면, 배터리의 소모는 심각하며, 간헐 수신동작을 계속하고 있으면 배터리의 잔량을 충분히 회복할 수 없기 때문에, 자율적으로 동작하는 통신국으로서의 통신 기능을 오프 상태로 한다. 이 상태는, 종래의 IEEE802.11의 인프라스트럭쳐·모드에 있어서의 MT로서의 동작에 상당한다. 이때, 가까이에 AP가 존재하는 경우에는, 그 AP로의 접속을 시도하게 된다. 한편, 통신 기능의 오프 상태에 있어서 배터리 잔량이 20%이상으로 회복하면, 아직 중계국 동작은 불가능하지만 간헐 수신동작이 가능해지므로, 제 4의 슬립·모드로 회복한다.

통신국의 동작 모드나, 중계의사의 유무, 비컨 송신간격은, 네트워크에 참가하는 적극성의 정도를 나타내는 것이기도 하다. 따라서, 상술의 조작에 의하면, 통신국은, 배터리 잔량에 따라, 네트워크에 어느 만큼 적극적으로 참가하는지를 제어하는 것이 가능하다.

또한, 도 15에서는, 배터리 잔량의 임계치를 80%, 70%, 60%, 40%, 20%인 경우를 예시했지만, 이러한 값은 일례이며, 유사한 다른 값을 이용하여 제어를 행해도 상관없다.

이상, 특정의 실시형태를 참조하면서, 본 발명에 대해 상세하게 풀이해 왔 다. 그렇지만, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 상기 실시형태의 수정이나 대용을 해낼 수 있는 일은 자명하다.

본 명세서에서는, IEEE802.11과 같은 무선 LAN 시스템에 적용한 실시형태를 중심으로 설명해 왔지만, 본 발명의 요지는 이것으로 한정되는 것은 아니다. 복수의 통신국이 자율 분산적으로 동작하는 동시에, 각 통신국이 송수신동작을 간헐적으로 행하는 통신환경에 있어서, 어느 통신국이 브로드캐스트의 트래픽을 송신하는 경우나, 멀티 홉 통신을 위한 경로설정요구를 전송하거나, 중계국을 설정하거나 하는 경우에, 본 발명을 마찬가지로 적용할 수 있다.

요컨대, 예시라는 형태로 본 발명을 개시해 왔기 때문에, 본 명세서의 기재 내용을 한정적으로 해석해서는 안 된다. 본 발명의 요지를 판단하기 위해서는, 특허 청구의 범위를 참작해야 한다.

본 발명에 의하면, 통신국 마다 전력절약 동작을 행하면서 통신국끼리에서 자율 분산적인 데이터 통신을 매우 적합하게 행할 수 있는, 뛰어난 통신시스템, 통신장치 및 통신방법과 컴퓨터·프로그램을 제공할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 전력절약 상태의 통신국을 포함하면서, 멀티 홉 통신이나 브로드캐스트 전송시에 있어서의 배달 지연을 매우 적합하게 억제할 수 있는, 뛰어난 통신시스템, 통신장치 및 통신방법과 컴퓨터·프로그램을 제공할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 각 통신국이 자율 분산적으로 동작하고 있는 통신 환경 하에 있어서 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행할 때에, 멀티 홉의 각 중계 후보국의 전력소비를 고려하면서 경로의 설정을 매우 적합하게 행할 수 있는, 뛰어난 통신시스템, 통신장치 및 통신방법과 컴퓨터·프로그램을 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면, 각 통신국이 피어·투·피어로 접속되는 자율 분산형의 네트워크에 있어서, 일부의 통신국이 전력절약 동작을 행하는 경우에 있어서도, 브로드캐스트 전송을 행할 때의 데이터전송 지연시간의 문제를 해결하는 동시에, 멀티 홉 통신시에 있어서 전력절약 동작하는 통신국을 중계국으로 하는지 아닌지를 적절히 판단하여, 보다 지연의 적은 경로를 설정하여 메시·네트워크를 구성할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적, 특징이나 이점은, 후술하는 본 발명의 실시형태나 첨부하는 도면에 의거하는 것보다 상세한 설명에 의해서 밝혀지는 것이다.

Claims

자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신시스템에 있어서,

적어도 일부의 통신국은 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립(sleep)·모드로 동작하는 전력절약 통신국이며, 다른 적어도 일부의 통신국은 상기 전력절약 통신국과 통신을 행하는 능력을 가지는 전력절약 원조국이며,

상기 전력절약 원조국 중 적어도 일부는, 동보(同報) 데이터 배송 시에, 송신처로 이루어지는 각각의 통신국이 수신기를 기동하는 액티브 상태가 될 때마다 데이터송신을 행하는 저지연 동보배송 기능을 갖추는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 1항에 있어서,

각 통신국이 전력절약 통신국인지, 전력절약 원조국인지 아닌지, 또는 저지연 동보배송 기능을 갖추는지 아닌지에 관한 통신국 속성을 서로 통지하는 수단을 갖추는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 2항에 있어서,

통신국 속성을 서로 통지한 통신국끼리는, 서로의 통신국 속성을 매칭한 결과에 의거하여 통신상태에 들어가는지 아닌지를 결정하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제 3항에 있어서,

전력절약 통신국은 전력절약 원조국이 아닌 통신국과는 통신상태에 들어가지 않는 것을 선택하고, 또는, 전력절약 원조국이 아닌 통신국은 전력절약 통신국과는 통신상태에 들어가지 않는 것을 선택하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 3항에 있어서,

전력절약 통신국은, 시스템에 부과되어 있는 배송 지연에 관한 제약을 고려하면서, 저지연 동보배송 기능을 가지지 않는 전력절약 원조국과 통신상태에 들어가는지 아닌지를 선택하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는 통신장치이며,

상기 통신 환경에 있어서 송수신을 행하는 통신수단과,

상기 통신수단에 의한 통신동작을 제어하는 통신제어수단과,

인접하는 각 통신국이 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하고 있는 것을 파악하는 전력절약원조 수단과,

복수의 통신국에 대해서 동보데이터 배송을 행할 때에, 송신처로 이루어지는 각각의 통신국이 수신기를 기동하는 액티브 상태가 될 때마다 데이터송신을 행하는 저지연 동보배송 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 6항에 있어서,

자국이 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는지, 상기 전력절약원조 수단을 갖추고 있는지, 또는, 상기 저지연 동보배송 수단을 갖추고 있는지 아닌지에 관한 통신국 속성을 인접하는 통신국과의 사이에서 서로 통지하는 통지수단을 더 갖추는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 6항에 있어서,

상기 통신 제어수단은, 서로의 통신국 속성을 매칭한 결과에 의거하여, 인접하는 각 통신국과 통신상태에 들어가는지 아닌지를 결정하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는 통신장치이며,

상기 통신 환경에 있어서 송수신을 행하는 통신수단과,

상기 통신수단에 의한 통신동작을 제어하는 통신제어수단과,

자국이 간헐적으로 상기 통신수단의 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 전력절약 통신국인지, 슬립·모드로 동작하는 통신국과의 데이터 통신에 대응하는 전력절약 원조국인지, 또는, 송신처로 이루어지는 각각의 통신국이 수신기 를 기동하는 액티브 상태가 될 때마다 데이터송신을 행하는 저지연 동보배송 기능을 갖추고 있는지 아닌지에 관한 통신국 속성을 인접하는 통신국과의 사이에서 서로 통지하는 통지수단을 갖추고,

상기 통신제어수단은, 서로의 통신국 속성을 매칭한 결과에 의거하여, 인접하는 각 통신국과 통신상태에 들어가는지 아닌지를 결정하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 9항에 있어서,

상기 통신제어수단은, 자국이 슬립·모드로 동작할 때에, 상기 저지연 동보배송 기능을 갖춘 통신국과 통신상태에 들어가는 것을 결정하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 10항에 있어서,

상기 통신제어수단은, 상기 통신 환경하에서 동보데이터 지연에 제약이 부과되어있지 않을 때에는, 상기 저지연 동보배송 기능을 갖추고 있지 않은 통신국과도 통신상태에 들어가는 것을 결정하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는 통신방법에 있어서,

인접하는 각 통신국이 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작 하고 있는 것을 파악하는 전력절약원조 스텝과,

복수의 통신국에 대해서 동보데이터 배송을 행할 때에, 송신처로 이루어지는 각각의 통신국이 수신기를 기동하는 액티브 상태가 될 때마다 데이터송신을 행하는 저지연 동보배송 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는 통신방법에 있어서,

자국이 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 전력절약 통신국인지, 슬립·모드로 동작하는 통신국과의 데이터 통신에 대응하는 전력절약 원조국인지, 또는, 송신처로 이루어지는 각각의 통신국이 수신기를 기동하는 액티브 상태가 될 때마다 데이터송신을 행하는 저지연 동보배송 기능을 갖추고 있는지 아닌지에 관한 통신국 속성을 인접하는 통신국과의 사이에서 서로 통지하는 통지 스텝과,

자국이 슬립·모드로 동작할 때에, 서로의 통신국 속성을 매칭한 결과에 의거하여, 인접하는 각 통신국과 통신상태에 들어가는지 아닌지를 결정하는 결정 스텝을 갖추고,

상기 결정 스텝에서는, 상기 저지연 동보배송 기능을 갖춘 통신국과 통신상태에 들어가는 것을 결정하고, 상기 통신 환경하에서 동보데이터 지연에 제약이 부과되어있지 않을 때에는, 상기 저지연 동보배송 기능을 갖추지 않은 통신국과도 통신상태에 들어가는 것을 결정하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하기 위한 처리를 컴퓨터상에서 실행하도록 컴퓨터 가독 형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,

상기 컴퓨터에 대하여,

인접하는 각 통신국이 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하고 있는 것을 파악하는 전력절약원조 순서와,

복수의 통신국에 대해서 동보데이터 배송을 행할 때에, 송신처로 이루어지는 각각의 통신국이 수신기를 기동하는 액티브 상태가 될 때마다 데이터송신을 행하는 저지연 동보배송 순서를 실행시키는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 가독 형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하기 위한 처리를 컴퓨터상에서 실행하도록 컴퓨터 가독형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,

상기 컴퓨터에 대해,

자국이 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 전력절약 통신국인지, 슬립·모드로 동작하는 통신국과의 데이터 통신에 대응하는 전력절약 원조국인지, 또는, 송신처로 이루어지는 각각의 통신국이 수신기를 기동하는 액티브 상태가 될 때마다 데이터송신을 행하는 저지연 동보배송 기능을 갖추고 있는지 아닌지에 관한 통신국 속성을 인접하는 통신국의 사이에 서로 통지하는 통지 순서와,

자국이 슬립·모드로 동작할 때에, 서로의 통신국 속성을 매칭한 결과에 의거하여, 인접하는 각 통신국과 통신상태에 들어가는지 아닌지를 결정하는 결정 스텝을 실행시키며,

상기 결정 순서에서는, 상기 저지연 동보배송 기능을 갖춘 통신국과 통신상태에 들어가는 것을 결정하고, 상기 통신 환경하에서 동보데이터 지연에 제약이 부과되어있지 않을 때에는, 상기 저지연 동보배송 기능을 갖추지 않은 통신국도 통신상태에 들어가는 것을 결정하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 가독 형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신시스템에 있어서,

적어도 일부의 통신국은 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 전력절약 통신국이며,

복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉(multi-hop) 통신을 행할 때, 상기 전력절약 통신국이 중계국으로서 동작할 의사가 있는지 없는지에 관한 정보를 인접국에 통지하는 수단을 갖추는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 16항에 있어서,

통신국은, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터의 전송시에 있어서, 사전에 확인해 둔 중계의사의 유무에 따라, 인접하는 전력절약 통신국으로 상기 제어데이터를 전송하는지 아닌지 판단하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 16항에 있어서,

통신국은, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터의 전송시에 있어서, 송신처로 이루어지는 각각의 통신국이 수신기를 기동하는 액티브 상태가 될 때마다 데이터송신을 행하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 18항에 있어서,

경로의 수신처는, 2 이상의 경로설정 데이터가 도착했을 때에는, 늦게 도달한 경로를 선택하지 않는, 혹은 맨 앞에 도달한 경로를 선택하도록 하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 17항에 있어서,

상기 전력절약 통신국은, 중계국으로서 동작할 의사가 있는 경우, 중계국으로서 동작할 의사가 있을 때에, 경로 매트릭 값(metric value)에 바이어스 값(bias value)을 부여하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는 통신장치에 있어서,

상기 통신 환경에 있어서 송수신을 행하는 통신수단과,

상기 통신수단에 의한 통신동작을 제어하는 통신제어수단을 갖추고,

상기 통신 환경하에서는 적어도 일부의 통신국은 상기 통신수단의 송수신기를 간헐적으로 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 전력절약 통신국이며,

인접하는 전력절약 통신국이 중계국으로서 동작할 의사가 있는지 없는지에 관한 정보를 수집하고, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터의 전송시에 있어서, 사전에 확인해 둔 중계의사의 유무에 따라, 인접하는 전력절약 통신국으로 상기 제어데이터를 전송하는지 아닌지를 판단하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 21항에 있어서,

상기 통신제어수단은, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터의 전송시에 있어서, 송신처로 이루어지는 각각의 통신국이 수신기를 기동하는 액티브 상태가 될 때마다 상기 제어데이터의 송신을 행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉을 행하는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는 통신장치이며, 상기 통신 환경하에서는 적어도 일부의 통신국은 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 전력절약 통신국이며, 한편, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터를 중계하는 적어도 일부의 통신국은, 송신처로 이루어지는 각각의 통신국이 수신기를 기동하는 액티브 상태가 될 때마다 상기 제어데이터의 송신을 행하고 있고,

상기 통신 환경에 있어서 송수신을 행하는 통신수단과,

상기 통신수단에 의한 통신동작을 제어하는 통신제어수단을 갖추고,

자국을 경로의 수신처로 한 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터가 2 이상 도착했을 때에, 늦게 도달한 경로를 선택하고, 혹은 맨 앞에 도달한 경로를 선택하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는 통신장치이며,

상기 통신 환경에 있어서 송수신을 행하는 통신수단과,

상기 통신수단에 의한 통신동작을 제어하는 통신제어수단을 갖추고,

상기 통신수단의 송수신기를 간헐적으로 동작시키는 슬립·모드로 동작중에 있어서, 자국 이외를 경로의 수신처로 한 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터가 도착했을 때에, 경로 매트릭 값에 바이어스 값을 부여한 후에 상기 제어데이터를 더 인접국에 전송하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는 통신방법에 있어서, 상기 통신 환경하에서는 적어도 일부의 통신국은 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 전력절약 통신국이며,

인접하는 전력절약 통신국이 중계국으로서 동작할 의사가 있는지 없는지에 관한 정보를 수집하는 스텝과,

사전에 확인해 둔 중계의사의 유무에 따라, 인접하는 전력절약 통신국으로 제어데이터를 전송하는지 아닌지를 판단하고, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터를 전송하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는 통신방법에 있어서, 상기 통신 환경하에서는 적어도 일부의 통신국은 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 전력절약 통신국이며, 한편, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터를 중계하는 적어도 일부의 통신국은, 송신처로 이루어지는 각각의 통신국이 수신기를 기동하는 액티브 상태가 될 때마다 상기 제어데이터의 송신을 행하고 있고,

자국을 경로의 수신처로 한 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터가 2 이상 도착했을 때에, 늦게 도달한 경로를 선택하고, 혹은 맨 앞에 도달한 경로를 선택하는 스텝과, 상기 선택한 경로에서 회답하는 스텝인 것을 특징으로 하는 통신방법.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는 통신방법에 있어서,

간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는지 아닌지를 결정하는 스텝과,

자국 이외를 경로의 수신처로 한 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터가 도착했을 때에, 경로 매트릭 값을 갱신하는 스텝과,

간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작중에 있어서, 상기 경로 매트릭 값에 바이어스 값을 부여하는 스텝과,

새로운 경로 매트릭 값에 의거하여 상기 데이터를 더 인접국에 전송하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하기 위한 처리를 컴퓨터상에서 실행하도록 컴퓨터 가독형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,

상기 통신 환경하에서는 적어도 일부의 통신국은 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 전력절약 통신국이며, 상기 컴퓨터에 대해,

인접하는 전력절약 통신국이 중계국으로서 동작할 의사가 있는지 없는지에 관한 정보를 수집하는 순서와,

사전에 확인해 둔 중계의사의 유무에 따라, 인접하는 전력절약 통신국에 제어데이터를 전송하는지 아닌지를 판단하고, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터를 전송하는 순서를 실행시키는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 가독 형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하기 위한 처리를 컴퓨터상에서 실행하도록 컴퓨터 가독형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,

상기 통신 환경하에서는 적어도 일부의 통신국은 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 전력절약 통신국이며, 한편, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터를 중계하는 적어도 일부의 통신국은, 송신처로 이루어지는 각각의 통신국이 수신기를 기동하는 액티브 상태가 될 때마다 상기 제어데이터의 송신을 행하고 있고, 상기 컴퓨터에 대해,

자국을 경로의 수신처로 한 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터가 2 이상 도착했을 때에, 늦게 도달한 경로를 선택하고, 혹은 맨 앞에 도달한 경로를 선택하는 순서와,

상기 선택한 경로에서 회답하는 순서를 실행시키는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 가독 형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하기 위한 처리를 컴퓨터상에서 실행하도록 컴퓨터 가독형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,

상기 컴퓨터에 대해,

간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는지 아닌지를 결정하는 순서와,

자국 이외를 경로의 수신처로 한 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터가 도착했을 때에, 경로 매트릭 값을 갱신하는 순서와,

간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작중에 있어서, 상기 경로 매트릭 값에 바이어스 값을 부여하는 순서와,

새로운 경로 매트릭 값에 의거하여 상기 제어데이터를 더 인접국에 전송하는 순서를 실행시키는 것을 특징으로 하는,컴퓨터 가독 형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는 통신장치이며,

상기 통신 환경에 있어서 송수신을 행하는 통신수단과,

상기 통신수단에 의한 통신동작을 제어하는 통신제어수단과,

상기 통신수단의 송수신기를 항상 동작시키는 액티브·모드와, 소정의 간격으로 상기 통신수단의 송수신기를 간헐적으로 동작시키는 슬립·모드 간의 상태 천이를 제어하는 상태 제어수단을 갖추고,

상기 상태 제어수단은, 상기 통신수단에 있어서의 트래픽의 송수신량에 따라 액티브·모드와 슬립·모드 간의 상태 천이를 제어하고,

상기 통신제어수단은, 상기 통신수단에 있어서의 트래픽의 송수신량에 따라, 슬립·모드하에 있어서 상기 통신수단의 송수신기를 간결 동작시키는 소정의 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는 통신방법에 있어서,

교통의 송수신량을 검출하는 스텝과,

교통의 송수신량에 따라 액티브·모드와 슬립·모드 간의 상태 천이를 행하는 스텝과,

슬립·모드하에 있어서 통신수단의 송수신기를 간결 동작시키는 소정의 간격을 조정하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하기 위한 처리를 컴퓨터상에서 실행하도록 컴퓨터 가독형식으로 기술되며 타 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,

상기 컴퓨터에 대해,

교통의 송수신량을 검출하는 순서와

교통의 송수신량에 따라 액티브·모드와 슬립·모드 간의 상태 천이를 행하는 순서와,

슬립·모드하에 있어서 통신수단의 송수신기를 간결 동작시키는 소정의 간격을 조정하는 순서를 실행시키는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 가독 형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는, 배터리 구동식의 통신장치이며,

상기 통신 환경에 있어서 송수신을 행하는 통신수단과,

상기 통신수단에 의한 통신동작을 제어하는 통신제어수단과,

상기 배터리의 잔량을 검출하는 잔량 검출수단과,

상기 통신수단의 송수신기를 항상 동작시키는 액티브·모드와, 소정의 간격으로 상기 통신수단의 송수신기를 간헐적으로 동작시키는 슬립·모드 간의 상태 천이를 제어하는 상태 제어수단을 갖추고,

상기 상태 제어수단은, 상기 배터리의 잔량에 따라 액티브·모드와 슬립·모드 간의 상태 천이를 제어하고,

상기 통신제어수단은, 슬립·모드하에 있어서, 멀티 홉 통신시에 중계국으로서 동작하는지 아닌지, 또는, 상기 통신수단의 송수신기를 간결 동작시키는 소정의 간격을, 상기 배터리의 잔량에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경하에 있어서 배터리 구동식에 의해 데이터 통신을 행하기 위한 통신방법이며,

상기 배터리의 잔량을 검출하는 잔량 검출 스텝과,

상기 배터리의 잔량에 따라 액티브·모드와 슬립·모드 간의 상태 천이를 제어하는 상태 제어 스텝과,

슬립·모드하에 있어서, 멀티 홉 통신시에 중계국으로서 동작하는지 아닌지, 또는, 송수신기를 간결 동작시키는 소정의 간격을, 상기 배터리의 잔량에 따라 결정하는 전력절약 동작 제어 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경하에 있어서 배터리 구동식에 의해 데이터 통신을 행하기 위한 처리를 컴퓨터상에서 실행하도록 컴퓨터 가독형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,

상기 컴퓨터에 대해,

상기 배터리의 잔량을 검출하는 잔량 검출 순서와,

상기 배터리의 잔량에 따라 액티브·모드와 슬립·모드 간의 상태 천이를 제어하는 상태 제어 순서와,

슬립·모드하에 있어서, 멀티 홉 통신시에 중계국으로서 동작하는지 아닌지, 또는, 송수신기를 간결 동작시키는 소정의 간격을, 상기 배터리의 잔량에 따라 결정하는 전력절약 동작 제어 순서를 실행시키는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 가독 형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지는 통신시스템에 있어서,

적어도 일부의 통신국은 간헐적으로 송수신기를 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 전력절약 통신국이며,

복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행할 때, 상기 전력절약 통신국은, 중계국으로서 동작하고 있지 않은 시간대에서는 슬립·모드로 동작하고, 중계국으로서 동작하고 있는 시간대에서는 슬립·모드인 채 중계처리를 행할지 또는 액티브·모드로 이행하여 중계처리를 행하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 37항에 있어서,

상기 전력절약 통신국은, 자국이 중계국으로서 동작할 필요가 있는 시간대에 있어서는 액티브·모드로 이행하여 프레임의 전송 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 38항에 있어서,

상기 전력절약 통신국은, 자국이 중계국으로서 동작하고 있던 경로가 소멸한 것을 계기로 슬립·모드로 이행하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 37항에 있어서,

상기 전력절약 통신국은, 멀티 홉 통신을 행할 때, 중계국으로서 동작하고 있는 시간대에 슬립·모드인 채 중계처리를 행할지 또는 액티브·모드로 이행하여 중계처리를 행하는지를 나타내는 정보를 인접국에 알리는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 40항에 있어서,

적어도 일부의 통신국은, 멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터의 전송시에 있어서, 사전에 확인해 둔, 슬립·모드인 채 중계처리를 행할지 또는 액티브·모드로 변천하여 중계처리를 행하는지를 나타내는 정보로 따라, 인접하는 전력절약 통신국으로 상기 제어데이터를 전송하는지 아닌지를 판단하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 37항에 있어서,

중계국으로서 동작할 때에 액티브 상태로 이행하고 중계를 행할 의사가 없는 통신국은, 경로설정요구의 제어데이터를 파기하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 37항에 있어서,

경로설정요구를 생성하는 통신국은, 경로설정요구의 제어데이터 중에 해당 경로 안의 모든 통신국이 액티브·모드로 동작하는 것을 요구하는지 아닌지를 나타내는 요구 정보를 포함하게 하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 43항에 있어서,

경로설정요구를 생성하는 통신국은, 생성하는 경로에서 전송되는 애플리케이션의 전송지연제약이 크다고 판단한 경우에, 상기 요구 정보에서 경로 안의 통신국에 액티브·모드로 동작하는 취지의 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 43항에 있어서,

적어도 일부의 통신국은, 멀티 홉 통신용의 경로설정요구의 제어데이터의 전송시에, 상기 요구 정보가 설정되어 있을 때, 사전에 확인해 둔 액티브·모드로 중계를 행할 의사가 없는 통신국에는 상기 경로설정요구의 제어데이터를 전송하지 않는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 43항에 있어서,

액티브·모드로 변천하여 중계를 행할 의사가 있는 통신국은, 경로설정요구의 제어데이터를 수신한 것에 응답하여 액티브·모드로 이행하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
제 46항에 있어서,

상기 전력절약 통신국은, 자국이 중계국으로서 동작하고 있던 경로가 소멸한 것을 계기로 슬립·모드로 이행하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는 통신장치이며,

상기 통신 환경에 있어서 송수신을 행하는 통신수단과,

상기 통신수단에 의한 통신동작을 제어하는 통신제어수단을 갖추고,

상기 통신 환경하에 있어서, 중계국으로서 동작하고 있지 않은 시간대에서는 상기 통신수단의 송수신기를 간헐적으로 동작시키는 슬립·모드로 동작하고, 중계국으로서 동작하고 있는 시간대에서는 슬립·모드인 채 중계를 행할지 또는 액티브·모드로 이행하여 중계처리를 행하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 48항에 있어서,

자국이 중계국으로서 동작할 필요가 있는 시간대에 있어서는 액티브·모드로 이행하여 프레임의 전송 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 49항에 있어서,

자국이 중계국으로서 동작하고 있던 경로가 소멸한 것을 계기로 슬립·모드로 이행하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 48항에 있어서,

멀티 홉 통신을 행할 때, 중계국으로서 동작하고 있는 시간대에 슬립·모드 인 채 중계처리를 행할지 또는 액티브·모드로 이행하여 중계처리를 행하는지를 나타내는 정보를 인접국에 알리는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 51항에 있어서,

멀티 홉 통신용의 경로설정에 관련하는 제어데이터의 전송시에 있어서, 사전에 확인해 둔, 슬립·모드인 채 중계처리를 행할지 또는 액티브·모드로 변천하여 중계처리를 행하는지를 나타내는 정보로 따라, 인접하는 전력절약 통신국에 상기 제어데이터를 전송하는지 아닌지를 판단하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 48항에 있어서,

중계국으로서 동작할 때에 액티브 상태로 이행하고 중계를 행할 의사가 없는 경우는, 경로설정요구의 제어데이터를 파기하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 48항에 있어서,

경로설정요구를 생성하는 경우는, 경로설정요구의 제어데이터 중에 해당 경로 안의 모든 통신국이 액티브·모드로 동작하는 것을 요구하는지 아닌지를 나타내는 요구 정보를 포함하게 하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 54항에 있어서,

경로설정요구를 생성하는 경우는, 생성하는 경로에서 운송되는 애플리케이션 의 전송지연제약이 크다고 판단된 경우에, 상기 요구 정보에서 경로 안의 통신국에 액티브·모드로 동작하는 취지의 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 54항에 있어서,

멀티 홉 통신용의 경로설정요구의 제어데이터의 전송시에, 상기 요구 정보가 설정되어 있을 때, 사전에 확인해 둔 액티브·모드로 중계를 행할 의사가 없는 통신국에는 상기 경로설정요구의 제어데이터를 전송하지 않는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 54항에 있어서,

액티브·모드로 변천하고 중계를 행할 의사가 있는 경우는, 경로설정요구의 제어데이터를 수신한 것에 응답하여 액티브·모드로 이행하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 57항에 있어서,

자국이 중계국으로서 동작하고 있던 경로가 소멸한 것을 계기로 슬립·모드로 이행하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하는 통신방법이며,

상기 통신 환경하에 있어서, 중계국으로서 동작하고 있지 않은 시간대에서는 통신수단의 송수신기를 간헐적으로 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 스텝과,

중계국으로서 동작하고 있는 시간대에서는 슬립·모드인 채 중계를 행할지 또는 액티브·모드로 이행하여 중계처리를 행하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
자율 분산적으로 동작하는 복수의 통신국으로 이루어지며, 복수의 통신국이 프레임을 릴레이하여 전송하는 멀티 홉 통신을 행하는 통신 환경하에서 데이터 통신을 행하기 위한 처리를 컴퓨터상에서 실행하도록 컴퓨터 가독 형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,

상기 컴퓨터에 대해,

상기 통신 환경하에 있어서, 중계국으로서 동작하고 있지 않은 시간대에서는 통신수단의 송수신기를 간헐적으로 동작시키는 슬립·모드로 동작하는 순서와,

중계국으로서 동작하고 있는 시간대에서는 슬립·모드인 채 중계를 행할지 또는 액티브·모드로 이행하여 중계처리를 행하는 순서를 실행시키는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 가독 형식으로 기술된 컴퓨터·프로그램을 기록한 기록매체.