JP6882684B2 - 通信装置、通信システム、通信制御方法、及び通信制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信装置、通信システム、通信制御方法、及び通信制御プログラムに関する。

近年、パーソナルコンピュータやスマートフォンのみならず、あらゆるものがインターネットに接続されるようになってきている。そのため、ＩｏＴ（Internet of Things）が注目されている。

ＩｏＴとは、例えば、様々な「モノ（物）」がインターネットに接続され、情報交換することにより、相互に制御することが可能な仕組みである、とされる。ここでいう「物」とは、例えば、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスを持つスマートフォン、ＩＰアドレスを持つセンサで検知可能な商品、ＩＰアドレスを持つ機器に格納されたコンテンツなどがある。ＩｏＴによって、例えば、大量の情報が円滑に流通することが可能となり、国民生活における生産性や効率性が向上し、新しい社会システムが実現され得るものと考えられている。

ＩｏＴネットワークは、無線通信を利用して構築される場合がある。しかし、無線通信は、外部環境に影響を受け、障害が発生する場合がある。従って、ＩｏＴネットワークによるＩｏＴサービスに支障が出る場合がある。

例えば、工場においてＩｏＴが導入されるケースが増加している。このような工場では、工場内において、ＩＳＭ（Industry Science Medical）バンドでマグネトロンを使用する半導体製造機器や乾燥機器などを稼働させている場合がある。このような機器は、同じ周波数帯域で無線通信を行うＩｏＴ機器に対して干渉源となり得る。マグネトロンのオンとオフの周期的な制御により、同じ周波数帯域の無線通信に対して、周期的な干渉を発生させることが知られている。

このような周期的な干渉により、無線区間において送信パケットが通信途中で欠落し、ＩｏＴネットワークにおいて、データのスループットが低下する場合がある。

周期的な干渉に対する無線通信の技術としては、例えば、以下がある。

すなわち、測定した干渉波の周期データを送信データの一部として送信パケットに挿入して他の無線通信装置へ送信し、他の無線通信装置では干渉波の周期データに基づいて１回の送信時間を調整する無線通信装置がある。

この技術によれば、他の無線通信装置との無線通信において、周期的に発生する干渉波を低減するとともに、送信電力が不適切に増加することを防止することができる、とされる。

また、他の装置からの信号が検出されない無信号区間の時間長を特定し、通信の相手装置へ送信するデータの時間長と、無信号区間の時間長とに基づいて、データを送信する回数を決定し、決定された回数だけ、相手装置へデータを送信する通信装置がある。

この技術によれば、通信システムにおいて、送信信号が他の装置からの信号と衝突する確率を低減しながら遅延を低減することができる、とされる。

雑音信号に周期性があると判定したとき、雑音レベルに対する目的信号レベルが十分大きく通信に支障がない場合には、動作状態の切り替えを行うことなく通常の動作状態のまま通信を行い、そうでない場合には、伝送速度を低減させる通信装置がある。

この技術によれば、周期性のある雑音信号が存在する環境下においても、支障なくパケット通信を行うことができる、とされる。

特開２０１２−８０４４８号公報 特開２０１５−４１８２１号公報 特開２００７−１５８９７６号公報

しかし、干渉波の周期データを送信パケットに挿入して送信する技術は、他の無線通信装置において送信時間を調整するためであって、その送信時間における無線品質については何ら考慮されていない。そのため、かかる技術では、送信時間において、他の無線通信装置が送信データを送信しても、無線品質の悪化により、無線通信装置において正常に受信することができない場合がある。よって、かかる技術では、データのスループットが低下する場合がある。

また、通信の相手装置へ送信するデータの時間長と無信号区間の時間長とに基づいて、データの送信回数を決定する技術も、データを送信する時間内における無線品質については何ら考慮されていない。従って、かかる技術も、データのスループットが低下する場合がある。

さらに、雑音レベルに対する目的信号レベルが十分大きく通信に支障がない場合、通常の動作状態のまま通信を行う技術は、雑音信号が存在する場合でも、パケット通信が行われる場合がある。従って、かかる技術では、雑音信号がパケット通信に影響を与え、受信側において送信パケットを正常に受信することができない場合がある。よって、かかる技術では、データのスループットが低下する場合がある。

そこで、一つの側面では、データのスループットの低下を防止するようにした通信装置、通信システム、通信制御方法、及び通信制御プログラムを提供することにある。

一つの態様では、他の通信装置との間で無線通信によりパケットデータを送受信する通信装置において、第１のパケット送信期間において、前記他の通信装置から送信された第１のパケットデータを受信する無線受信部と、受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記他の通信装置から送信された前記第１のパケットデータの送信データ量に対して、前記通信装置で受信した前記第１のパケットデータの受信データ量の比率を示すデータ収集効率を算出し、受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記他の通信装置との間の無線区間における第１の無線品質を測定するデータ収集効率算出部と、前記データ収集効率と前記第１の無線品質とに基づいて、前記他の通信装置から送信される前記パケットデータのパケット長と送信回数とを算出する制御パラメータ算出部と、前記パケット長と前記送信回数とを含む第２のパケットデータを前記他の通信装置へ送信する無線送信部とを備える。

一つの側面では、データのスループット低下を防止することができる。

図１は通信システムの構成例を表す図である。 図２はデータ収集端末装置の構成例を表す図である。 図３はセンサ装置の構成例を表す図である。 図４は良好区間と悪化区間の例を表す図である。 図５はデータ収集端末装置の動作例を表すフローチャートである。 図６（Ａ）は応答時間の測定例、図６（Ｂ）は無線品質の周期的な悪化の検出方法の例をそれぞれ表す図である。 図７は第１のセンサ通信制御パラメータ決定処理の例を表すフローチャートである。 図８（Ａ）と図８（Ｂ）はパケット送信区間と通信規格におけるパケット最大長との関係例、図８（Ｃ）はセンサ通信制御パケットの例をそれぞれ表す図である。 図９（Ａ）は無線品質の測定例、図９（Ｂ）はデータ収集効率の算出例をそれぞれ表す図である。 図１０は第２のセンサ通信制御パラメータ決定処理の例を表すフローチャートである。 図１１は第３のセンサ通信制御パラメータ決定処理の例を表すフローチャートである。 図１２は制御テーブルの例を表す図である。 図１３は制御テーブルの例を表す図である。 図１４は制御テーブルの例を表す図である。 図１５はセンサ装置における動作例を表すフローチャートである。 図１６（Ａ）から図１６（Ｃ）は良好区間と悪化区間の例を表す図である。 図１７はデータ収集端末装置の動作例を表すフローチャートである。 図１８はデータ収集端末装置の動作例を表すフローチャートである。 図１９はセンサ装置の構成例を表す図である。 図２０（Ａ）は良好区間と悪化区間の例、図２０（Ｂ）はセンサ通信制御パケットの例をそれぞれ表す図である。 図２１（Ａ）はデータ収集端末装置、図２１（Ｂ）はセンサ装置のハードウェア構成例をそれぞれ表す図である。 図２２は通信システムの例を表す図である。

以下、本実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本明細書における課題及び実施例は一例であり、本願の権利範囲を限定するものではない。そして、各実施の形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

［第１の実施の形態］
＜通信システムの構成例＞
図１は、第１の実施の形態における通信システム１０の構成例を表す図である。

通信システム１０は、データ収集端末装置（以下、「端末」と称する場合がある。）１００と、センサ装置（以下、「センサ」と称する場合がある。）２００−１〜２００−４を備える。図１に示す通信システム１０は、例えば、ＩｏＴネットワークシステムである。

端末１００は、センサ２００−１〜２００−４とサーバ装置との間で無線通信を行う通信装置である。端末１００は、センサ２００−１〜２００−４とサーバ装置との間においてゲートウェイとしての役割を果たす。

端末１００は、センサ２００−１〜２００−４から送信されたパケットデータ（以下、「パケット」と称する場合がある。）を受信し、受信したパケットデータから、センサ２００−１〜２００−４で測定された測定データを抽出する。そして、端末１００は、抽出した測定データをサーバ装置（又はクラウド装置）へ送信する。サーバ装置への送信は、例えば、無線でもよいし有線でもよい。サーバ装置へ送信された測定データは、例えば、インターネット経由で、サーバ装置からパーソナルコンピュータなどへ送信することが可能であり、ＩｏＴデータとして、様々な利用に供することができる。

また、端末１００は、センサ通信制御パラメータなどを含むパケットデータを、センサ２００−１〜２００−４へ送信する。センサ通信制御パラメータは、例えば、センサ２００−１〜２００−４がパケットデータを送信するときの制御用のパラメータである。詳細は後述する。

センサ２００−１〜２００−４は、例えば、端末１００と無線通信を行う通信装置である。センサ２００−１〜２００−４は、例えば、様々な事象を測定し、温度、湿度、電気使用量、ガス使用量など、測定データを端末１００へ送信する。測定データは、例えば、ＩｏＴデータと称される場合もある。本第１の実施の形態では、測定データのことを、例えば、ユーザデータと称する場合がある。センサ２００−１〜２００−４は、端末１００から送信されたセンサ通信制御パラメータに従って、ユーザデータを含むパケットを端末１００へ送信する。

なお、端末１００と各センサ２００−１〜２００−４間の無線通信の方式は、例えば、キャリアセンス方式でもよいし、周波数ホッピング方式などであってもよい。キャリアセンス方式は、例えば、端末１００や各センサ２００−１〜２００−４が無線通信を行うときに他の端末による同一周波数の占有の有無を確認し、同一の周波数を利用して同時に複数の搬送波を送信しないようにした方式である。キャリアセンス方式としては、例えば、ＷｉｆｉやＺｉｇＢｅｅなどがある、一方、周波数ホッピング方式は、所定の周波数帯域の中で周波数を切り替えながら無線通信を行う方式である。周波数ホッピング方式としては、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などがある。

また、図１に示すように、各センサ２００−１〜２００−４は、センサ２００−１，２００−２のように、端末１００と直接無線通信を行うことも可能である。また、センサ２００−３のように、他のセンサ２００−４を介して（又は中継して）、端末１００と無線通信を行うことも可能である。さらに、図１の例では、センサ２００−１〜２００−４は、４台の例を示しているが、１台でもよいし、複数台でもよい。

以下では、センサ２００−１〜２００−４は、いずれも同一構成のため、センサ２００−１〜２００−４のことを、センサ２００と称する場合がある。

次に、端末１００とセンサ２００の各構成例について説明する。

＜データ収集端末装置の構成例＞
図２は、端末１００の構成例を表す図である。端末１００は、無線受信部１０１、ユーザデータＤＢ（Data Base）１０２、ＷＡＮ（Wide Area Network）側送信部１０３、無線品質ＤＢ１０４、悪化区間検知部１０５、データ収集効率算出部１０６、制御テーブル１０７、制御パラメータ算出部１０８、及び無線送信部１０９を備える。

無線受信部１０１は、センサ２００から送信されたパケットを受信する。パケットの種類としては、例えば、ユーザデータを含むパケット（以下、「データパケット」と称する場合がある。）や、ユーザデータと運用管理データとを含むパケット（以下、「運用管理パケット」）などがある。運用管理データは、例えば、無線品質のモニタリングに利用されるデータのことである。運用管理データとしては、例えば、ｐｉｎｇの応答時間、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator：受信信号強度）、ＬＱＩ（Link Quality Indicator：リンク品質）などがある。詳細は動作例で説明する。無線受信部１０１は、例えば、センサ２００から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号に対して復調処理などを施すことで、無線信号からパケットを抽出する。

無線受信部１０１は、パケットからユーザデータを抽出し、抽出したユーザデータをユーザデータＤＢ１０２に記憶する。また、無線受信部１０１は、パケットから運用管理データを抽出し、抽出した運用管理データを、センサ側の無線品質として、無線品質ＤＢ１０４に記憶する。さらに、さらに、無線受信部１０１は、抽出したパケットをデータ収集効率算出部１０６へ出力する。

ユーザデータＤＢ１０２は、センサ２００から送信されたユーザデータを記憶する。

ＷＡＮ側送信部１０３は、ユーザデータＤＢ１０２からユーザデータを読み出して、ユーザデータを含むパケットを生成し、生成したパケットをサーバ装置へ送信する。

無線品質ＤＢ１０４は、例えば、センサ側の無線品質を記憶する。上述したように、センサ側の無線品質としては、例えば、ｐｉｎｇの応答時間、ＲＳＳＩ、ＬＱＩなどがある。

悪化区間検知部１０５は、無線品質ＤＢ１０４から、ｐｉｎｇの応答時間を読み出す。悪化区間検知部１０５は、読み出したｐｉｎｇの応答時間に基づいて、無線品質の周期的な悪化区間（又は悪化期間。以下、「悪化区間」と称する場合がある。）を検知する。悪化区間以外の区間は、良好区間（又は良好期間。以下、「良好区間」と称する場合がある。）となる。周期的な悪化区間の検知方法については動作例で説明する。悪化区間検知部１０５は、例えば、悪化区間の開始時刻と終了時刻、良好区間の開始時刻と終了時刻とを、制御パラメータ算出部１０８へ出力する。悪化区間検知部１０５は、例えば、周期的な悪化区間を検知することで、良好区間を設定している。

なお、以下では、「区間」と「期間」とを区別しないで用いる場合がある。例えば、通知区間と通知期間とは区別しないで用いる場合があり、パケット送信区間とパケット送信期間も区別しないで用いる場合がある。

データ収集効率算出部１０６は、例えば、端末１００で受信したパケットに基づいて、センサ２００から送信されたパケットの送信データ量に対して、端末１００で受信したパケットの受信データ量の比率を示すデータ収集効率を算出する。データ収集効率の算出方法については動作例で説明する。データ収集効率算出部１０６は、算出したデータ収集効率を、制御テーブル１０７に記憶する。

また、データ収集効率算出部１０６は、無線受信部１０１から受け取ったパケットに基づいて、端末１００とセンサ２００との間の無線区間における無線品質を測定する。データ収集効率算出部１０６は、測定した無線品質を、端末側の無線品質として、制御テーブル１０７に記憶する。

制御テーブル１０７は、無線品質ＤＢ１０４に記憶されたセンサ側の無線品質と、端末側の無線品質、データ収集効率、及びセンサ通信制御パラメータを記憶する。

図１２は、制御テーブル１０７の例を表す図である。図１２に示すように、パケット送信区間ごとに、無線品質、データ収集効率、センサ通信制御パラメータが制御テーブル１０７に記憶される。なお、図１２の例では、センサ通信制御パラメータの例として、送信回数が制御テーブル１０７に記憶されている。図１２の詳細は動作例で説明する。図２に戻り、制御テーブル１０７は、例えば、制御パラメータ算出部１０８により、無線品質ＤＢ１０４からセンサ側無線品質が読み出されて、読み出されたセンサ側無線品質が制御テーブル１０７に記憶される。

制御パラメータ算出部１０８は、データ収集効率と無線品質とに基づいて、センサ２００から送信されるパケットのパケット長と送信回数とを決定する。パケット長は、例えば、パケット送信区間において送信されるデータパケットや運用管理パケットのパケット長である。また、送信回数は、例えば、パケット送信区間において、センサ２００から端末１００へ送信されるパケットの個数を表す。パケット長と送信回数の決定方法は動作例で説明する。なお、制御パラメータ算出部１０８で決定されたパケット長と送信回数とを、例えば、センサ通信制御パラメータと称する場合がある。制御パラメータ算出部１０８は、センサ通信制御パラメータを無線送信部１０９へ出力する。

また、制御パラメータ算出部１０８は、悪化区間検知部１０５から受け取った良好区間の開始時刻と終了時刻とに基づいて、パケット送信区間の開始時刻と終了時刻とを決定する。なお、パケット送信区間の開始時刻と終了時刻を、例えば、パケット送信区間情報と称する場合がある。制御パラメータ算出部１０８は、パケット送信区間情報を無線送信部１０９へ出力する。

無線送信部１０９は、制御パラメータ算出部１０８から、センサ通信制御パラメータとパケット送信区間情報とを受け取ると、これらを含むセンサ通信制御パケットを生成し、生成したセンサ通信制御パケットをセンサ２００へ送信する。例えば、無線送信部１０９は、通信制御パケットに対して変調処理などを施すことで、通信制御パケットを無線信号へ変換し、変換後の無線信号をセンサ２００へ送信する。センサ２００は、センサ通信制御パラメータに従って、パケットを端末１００へ送信する。

＜センサ装置の構成例＞
図３は、センサ２００の構成例を表す図である。センサ２００は、無線受信部２０１、無線品質測定部２０２、ユーザデータ測定部２０３、バッファ２０４、パラメータ設定部２０５、及び無線送信部２０６を備える。

無線受信部２０１は、端末１００から送信されたセンサ通信制御パケットを受信する。例えば、無線受信部２０１は、端末１００から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号に対して復調処理などを施すことで、無線信号からセンサ通信制御パケットを抽出する。そして、無線受信部２０１は、センサ通信制御パケットからセンサ通信制御パラメータを抽出し、パラメータ設定部２０５へ出力する。また、無線受信部２０１は、抽出したセンサ通信制御パケットを無線品質測定部２０２へ出力する。

無線品質測定部２０２は、無線受信部２０１から受け取ったセンサ通信制御パケットに基づいて、無線品質を測定する。無線品質としては、ＲＳＳＩとＬＱＩ、及び応答時間などがある。測定方法については動作例で説明する。無線品質測定部２０２は、測定した無線品質を、バッファ２０４に記憶する。

ユーザデータ測定部２０３は、例えば、センサであって、対象となる事象を測定することで、ユーザデータを生成する。ユーザデータ測定部２０３は、生成したユーザデータをバッファ２０４へ記憶する。

バッファ２０４は、無線品質とユーザデータとを記憶する。

パラメータ設定部２０５は、センサ通信制御パラメータに従って、無線送信部２０６に対してパケットの送信について設定する。例えば、パラメータ設定部２０５は、パケット送信区間の開始時刻と終了時刻とを無線送信部２０６に設定することで、無線送信部２０６は、パケット送信区間の開始時刻から終了時刻まで、データパケットや運用管理パケットを送信することが可能となる。

無線送信部２０６は、バッファ２０４から無線品質やユーザデータを読み出し、ユーザデータを含むデータパケットや、無線品質とユーザデータとを含む運用管理パケットなどを生成し、端末１００へ送信する。例えば、無線送信部２０６は、パケットを生成すると、生成したパケットに対して変調処理などを施すことで、パケットを無線信号へ変換し、変換後の無線信号を端末１００へ送信する。

＜パケット送信区間＞
パケット送信区間について説明する。図４はパケット送信区間の例を表す図である。本第１の実施の形態においては、端末１００は、良好区間と悪化区間を設定し、良好区間の一部をパケット送信区間とし、その他の区間を通知区間に設定する。端末１００は、通知区間で、センサ通信制御パケットを送信する。一方、センサ２００は、パケット送信区間において、運用管理パケットを送信する。悪化区間では、端末１００とセンサ２００はパケットの交換を行わないで、良好区間で行われる。

端末１００は、通知区間において、パケット長と送信回数とを含むセンサ通信制御パケットを送信する。センサ２００は、パケット送信区間において、指示されたパケット長を有する運用管理パケットを、指示された送信回数、端末１００へ送信する。

端末１００は、受信した運用管理パケットに基づいて、無線品質とデータ収集効率とを算出する。そして、端末１００は、算出した無線品質とデータ収集効率に基づいて、次の良好区間において、センサ２００から送信される運用管理パケットのパケット長と送信回数とを決定する。

次に到来する良好区間において、端末１００は、通知区間においてセンサ通信制御パケットを送信する。この場合、端末１００は、１つ前のパケット送信区間で決定したパケット長と送信回数とを、センサ通信制御パケットに含めて送信する。次の良好区間におけるパケット送信区間では、センサ２００は、この通信制御パケットに含まれるパケット長と送信回数とに基づいて、運用管理パケットを送信する。

以降、センサ通信制御パケットの送信と運用管理パケットの送信が、所定回数、繰り返し行われる。

＜動作例＞
最初に、端末１００側の動作例について説明し、次に、センサ２００側の動作例について説明する。

＜１．端末側の動作例＞
図５は、端末１００における動作例を表すフローチャートである。

端末１００は、処理を開始すると（Ｓ１０）、応答時間を測定する（Ｓ１１）。

図６（Ａ）は、応答時間の測定例を表す図である。端末１００は、ｐｉｎｇコマンドを含むパケットをセンサ２００へ送信する（Ｓ１１０）。ｐｉｎｇコマンドは、例えば、応答時間測定コマンドの一つである。このｐｉｎｇコマンドを含むパケットは、例えば、応答時間測定パケットとなる。

このとき、端末１００は、ｐｉｎｇコマンドを含むパケットの送信時刻を記録する（Ｓ１１１）。端末１００は、例えば、以下の処理を行う。

すなわち、悪化区間検知部１０５は、ｐｉｎｇコマンドの送信指示を制御パラメータ算出部１０８へ出力する。制御パラメータ算出部１０８はこの指示を受けて、無線送信部１０９に対して、ｐｉｎｇコマンドの送信を指示する。無線送信部１０９は、この指示を受けて、ｐｉｎｇコマンドを含むパケットを生成し、センサ２００へ送信する。無線送信部１０９は、ｐｉｎｇコマンドを含むパケットを送信すると、その送信時刻を悪化区間検知部１０５へ通知し、悪化区間検知部１０５は、内部メモリに送信時刻を記憶する。

センサ２００は、ｐｉｎｇコマンドを含むパケットを受信すると、ｐｉｎｇコマンドに対するｐｉｎｇ応答を生成し、ｐｉｎｇ応答を含むパケットを端末１００へ送信する（Ｓ１１２）。ｐｉｎｇ応答を含むパケットは、例えば、応答時間測定パケットに対する応答パケットとなる。端末１００は、ｐｉｎｇ応答を含むパケットを受信すると、受信時刻を記録する（Ｓ１１３）。そして、端末１００は、受信時刻（Ｓ１１３）から送信時刻（Ｓ１１１）を減算し、応答時間を測定する。センサ２００と端末１００は、例えば、以下の処理を行う。

すなわち、センサ２００の無線受信部２０１は、ｐｉｎｇコマンドを含むパケットを受信すると、受信した旨を、パラメータ設定部２０５を介して、無線送信部２０６へ通知する。無線送信部２０６は、この通知を受けて、ｐｉｎｇ応答を含むパケットを生成し、端末１００へ送信する。端末１００の無線受信部１０１は、ｐｉｎｇ応答を含むパケットを受信すると、受信時刻と受信した旨を悪化区間検知部１０５へ通知する。悪化区間検知部１０５は、内部メモリに受信時刻を記憶する。そして、悪化区間検知部１０５は、内部メモリから送信時刻と受信時刻とを読み出し、受信時刻と送信時刻との差分を応答時間として計算する。

図５に戻り、次に、端末１００は、無線品質の周期的な悪化が存在するか否かを判別する（Ｓ１２）。周期的な悪化の検出方法について説明する。

＜無線品質の周期的な悪化の検出方法＞
図６（Ｂ）は、無線品質の周期的な悪化の検出方法の例を表す図である。例えば、悪化区間検知部１０５は、以下の処理を行う。

すなわち、悪化区間検知部１０５は、ｐｉｎｇコマンドの送信指示を複数回行い、これに応じて、無線受信部１０１を介して、ｐｉｎｇ応答を複数回受信する。悪化区間検知部１０５は、複数回の応答時間を計算することになるが、計算した各応答時間について、その都度、応答時間閾値と比較する。悪化区間検知部１０５は、応答時間が応答時間閾値以下のとき、無線品質は「良」（又は良好）、応答時間が応答時間閾値より長いときは「悪」（又は悪化）と判別する。すなわち、悪化区間検知部１０５は、応答時間が応答時間閾値以下で、応答遅延が発生していないときは、無線品質は「良好」と判別する。一方、悪化区間検知部１０５は、応答時間が応答時間閾値より長く、応答遅延が発生しているときは「悪化」と判別する。悪化区間検知部１０５は、計算した応答時間の個数に応じて、複数回の「良」又は「悪」を判別する。

図６（Ｂ）では、無線品質が連続して「良」となり、その時間がＤ_{ｇｏｏｄ＿１}として表されている。その後、無線品質は「悪」となり、連続して「悪」となっており、その時間がＤ_{ｂａｄ＿１}として表されている。以降、無線品質が「良」となる時間と「悪」となる時間が交互に存在している。悪化区間検知部１０５は、以下の条件を満たすときに、周期的な悪化が存在している（Ｓ１２でＹｅｓ）と判別する。

１．diff_{good_i}=|D_{good_i}-D_{goo_i+1}|≦TH ・・・（１）
がｉ＝１，…，Ｍのすべてで成立ち、かつ、
２．diff_{bad_i}=|D_{bad_i}-D_{bad_i+1}|≦TH ・・・（２）
がｉ＝１，…，Ｍのすべてで成立
式（１）は、例えば、図６（Ｂ）に示すように、無線品質が「良」となっている前後する２つの区間（Ｄ_{ｇｏｏｄ＿１}，Ｄ_{ｇｏｏｄ＿２}）において、その差分の絶対値（｜Ｄ_{ｇｏｏｄ＿１}−Ｄ_{ｇｏｏｄ＿２}｜）が、悪化区間閾値ＴＨ以内であることが、全区間ｉ＝１〜Ｍにおいて成立しているか否かを、判別している。

また、式（２）は、例えば、無線品質が「悪」となっている前後する２つの区間（Ｄ_{ｂａｄ＿１}，Ｄ_{ｂａｄ＿２}）において、その差分の絶対値（｜Ｄ_{ｂａｄ＿１}−Ｄ_{ｂａｄ＿２}｜）が、悪化区間閾値ＴＨ以内であることが、全区間ｉ＝１〜Ｍにおいて成立しているか否かを、判別している。

式（１）と式（２）が同時に成立することは、無線品質が「良」と「悪」となっている各時間の長さはいずれも悪化区間閾値以内であること、すなわち、良好区間と悪化区間とが周期的に存在していることを表している。

従って、悪化区間検知部１０５は、式（１）と式（２）が同時に満たすときは、周期的な悪化が存在し（Ｓ１２でＹｅｓ）、満たさないときは、周期的な悪化が存在しない（Ｓ１２でＮｏ）、と判別することが可能である。

なお、式（１）と式（２）は、悪化区間検知部１０５の内部メモリに保持され、悪化区間検知部１０５は、内部メモリから適宜読み出して、本処理（ＳＳ１２）における判別を行う。悪化区間検知部１０５は、検知した悪化区間に対して、悪化区間の開始時刻と終了時刻、良好区間の開始時刻と終了時刻とを、制御パラメータ算出部１０８へ出力する。

以上が、無線品質の周期的な悪化の検出方法の例である。

図５に戻り、端末１００は、無線品質の周期的な悪化が存在しないと判別したとき（Ｓ１２でＮｏ）、一連の処理を終了する（Ｓ１３）。一方、端末１００は、無線品質の周期的な悪化が存在すると判別したとき（Ｓ１２でＹｅｓ）、第１のセンサ通信制御パラメータ決定処理を行う（Ｓ１４）。第１のセンサ通信制御パラメータ決定処理について説明する。

＜第１のセンサ通信制御パラメータ決定処理＞
図７は、第１のセンサ通信制御パラメータ決定処理の例を表すフローチャートである。ここでは、端末１００は、第１パケット送信区間におけるパケット長Ｌ_１と送信回数Ｎ_１とを決定する。

端末１００は、第１のセンサ通信制御パラメータ決定処理を開始すると（Ｓ１４０）、通信規格上最大となるパケット長がパケット送信区間よりも長いか否かを判別する（Ｓ１４１）。

図８（Ａ）と図８（Ｂ）は、通信規格上最大となるパケット長Ｌ_ｍａｘと、パケット送信区間の長さＬ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}（以下、「パケット送信区間Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}」と称する場合がある。）との関係例を表す図である。

センサ２００から端末１００へ送信するパケットには、通信規格上最大となるパケット長Ｌ_ｍａｘが存在する。他方、端末１００において設定したパケット送信区間Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}も有限である。第１のセンサ通信制御パラメータ決定処理においては、この２つの区間を比較して、第１パケット送信区間におけるパケットのパケット長Ｌ_１と送信回数Ｎ_１とを決定する。

図８（Ａ）の場合は、通信規格上最大となるパケット長Ｌ_ｍａｘがパケット送信区間Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}よりも長い場合（Ｌ_ｍａｘ＞Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}）である。この場合は、パケット送信区間において送信可能なパケット長Ｌ_１は、パケット送信区間Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}の全体の長さとなる。この場合の送信回数Ｎ_１は「１」となる。

一方、図８（Ｂ）の場合は、通信規格上最大となるパケット長Ｌ_ｍａｘがパケット送信区間Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}以下の場合（Ｌ_ｍａｘ≦Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}）である。この場合は、パケット送信区間において送信可能なパケット長Ｌ_１は、通信規格上最大となるパケット長Ｌ_ｍａｘの長さとしてよい。この場合の送信回数Ｎ_１は［Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}／Ｌ_１］となる。すなわち、送信回数Ｎ_１は、パケット送信区間Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}を、パケット長Ｌ_１（＝通信規格上最大となるパケット長Ｌ_ｍａｘ）で除算した値に対して小数点以下を切り捨てた数となる。図８（Ｂ）の例では、送信回数Ｎ_１は「２」となっている。

端末１００は、例えば、以下の処理を行う。すなわち、制御パラメータ算出部１０８は、悪化区間検知部１０５から受け取った良好区間の開始時刻と終了時刻に基づいて、パケット送信区間Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}の開始時刻と終了時刻を設定する。

制御パラメータ算出部１０８は、内部メモリから通信規格上最大となるパケット長Ｌ_ｍａｘを読み出し、パケット長Ｌ_ｍａｘとパケット送信区間Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}とを比較する。

制御パラメータ算出部１０８は、Ｌ_ｍａｘ＞Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌ}となっているとき（図７のＳ１４１でＹｅｓ）、パケット長Ｌ_１をパケット送信区間Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}とし、送信回数Ｎ_１を「１」に決定する。

一方、制御パラメータ算出部１０８は、Ｌ_ｍａｘ≦Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}のときは（Ｓ１４１でＮｏ）、パケット長Ｌ_１を通信規格上最大となるパケット長Ｌ_ｍａｘとし、送信回数Ｎ_１を［Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}／Ｌ_１］に決定する。

図７に戻り、端末１００は、パケット長Ｌ_１と送信回数Ｎ_１とを決定すると（Ｓ１４２，Ｓ１４３）、第１のセンサ通信制御パラメータ決定処理を終了する（Ｓ１４４）。以上が、第１のセンサ通信制御パラメータ決定処理の例である。

図５に戻り、次に、端末１００は、通知区間が開始されたか否かを判別し（Ｓ１５）、通信区間が開始されていないときは、通知区間が開始されるまで待つ（Ｓ１５でＮｏ）。例えば、制御パラメータ算出部１０８は、タイマによる現在時刻が、Ｓ１４で設定した通知区間の開始時刻となっているか否かを判別し、開始時刻となっていないときは、開始時刻まで待つ。

端末１００は、通知区間が開始されると（Ｓ１５でＹｅｓ）、センサ通信制御パケットを送信する（Ｓ１６）。例えば、制御パラメータ算出部１０８は、現在時刻が通知区間の開始時刻となったとき、無線送信部１０９に対して、センサ通信制御パラメータを出力し、センサ通信制御パケットの送信を指示する。これにより、無線送信部１０９からセンサ通信制御パケットが送信される。

図８（Ｃ）は、無線送信部１０９で生成されるセンサ通信制御パケットの構成例を表す図である。センサ通信制御パケットは、ヘッダ領域とペイロード領域とを含む。ペイロード領域に、センサ通信制御パラメータとパケット送信区間情報などが挿入される。無線送信部１０９は、制御パラメータ算出部１０８からセンサ通信制御パラメータとパケット送信区間情報とを受け取り、これらの情報を含むセンサ通信制御パケットを生成する。

なお、制御パラメータ算出部１０８は、センサ通信制御パラメータを制御テーブル１０７に記憶する。

図５に戻り、次に、端末１００は、パケット送信区間が開始されたか否かを判別し（Ｓ１７）、パケット送信区間が開始されていないときは、パケット送信区間が開始されるまで待つ（Ｓ１７でＮｏ）。例えば、制御パラメータ算出部１０８は、現在時刻が、Ｓ１４で設定したパケット送信区間の開始時刻となっているか否かを判別し、開始時刻となっていないときは、開始時刻まで待つ。

端末１００は、パケット送信区間が開始されると（Ｓ１７でＹｅｓ）、ユーザデータと運用管理データとを受信する（Ｓ１８）。端末１００は、Ｓ１６の処理により、センサ通信制御パケットをセンサ２００へ送信し、センサ通信制御パラメータに従って、運用管理パケットを端末１００へ送信する。端末１００は、この運用管理パケットを受信することで、ユーザデータと運用管理データとを受信する。例えば、無線受信部１０１が運用管理パケットを受信し、センサ側の受信品質を無線品質ＤＢ１０４へ、ユーザデータをユーザデータＤＢ１０２へそれぞれ出力する。また、無線受信部１０１は、例えば、運用管理パケットを受信した旨をデータ収集効率算出部１０６へ通知する。

次に、端末１００は、パケット送信区間が終了したか否かを判別し（Ｓ１９）、パケット送信区間が終了していないときは、パケット送信区間が終了するまで待つ（Ｓ１９でＮｏ）。例えば、制御パラメータ算出部１０８は、現在時刻が、Ｓ１４で設定したパケット送信区間の終了時刻になったか否かを判別し、終了時刻となっていないときは、終了時刻まで待つ。

端末１００は、パケット送信区間が終了したとき（Ｓ１９でＹｅｓ）、無線品質を測定し、データ収集効率を算出する（Ｓ２０）。例えば、制御パラメータ算出部１０８は、現在時刻が、パケット送信区間の終了時刻になったとき、データ収集効率算出部１０６にその旨を通知する。データ収集効率算出部１０６は、例えば、この通知を受けて、無線品質を測定し、データ収集効率を算出する。無線品質の測定方法について説明し、次に、データ収集効率の算出方法について説明する。

＜無線品質の測定方法＞
図９（Ａ）は無線品質の測定方法の例を表す図である。無線品質には、センサ側で測定した無線品質と、端末側で測定した無線品質とがある。

センサ２００は、例えば、以下のようにしてセンサ側の無線品質を測定する。すなわち、センサ２００は、端末１００から受信したセンサ通信制御パケットに基づいて、センサ側のＲＳＳＩとＬＱＩとを測定する（Ｓ１６３）。例えば、無線品質測定部２０２は、無線受信部２０１で受信したセンサ通信制御パケットの受信電力などを測定することで、ＲＳＳＩとＬＱＩとを測定する。

そして、センサ２００は、測定したＲＳＳＩとＬＱＩとを含む運用管理パケットを生成し、生成した運用管理パケットを端末１００へ送信する（Ｓ１６５）。例えば、無線品質測定部２０２は、測定したＲＳＳＩとＬＱＩをバッファ２０４に記憶し、無線送信部２０６はバッファ２０４からＲＳＳＩとＬＱＩとを読み出し、これらを含む運用管理パケットを生成し、端末１００へ送信する。端末１００は、センサ２００側のＲＳＳＩとＬＱＩとを取得することが可能となる。

一方、端末１００は、例えば、以下のようにして端末側の無線品質を測定する。すなわち、端末１００は、センサ２００から受信した運用管理パケット（Ｓ１６５）に基づいて、端末側のＲＳＳＩとＬＱＩとを測定する（Ｓ１６７）。例えば、データ収集効率算出部１０６は、無線受信部１０１において運用管理パケットを受信したときのＲＳＳＩ（以下、端末側のＲＳＳＩを「ＲＳＳＩ’」と称する場合がある。）とＬＱＩ（以下、端末側のＬＱＩを「ＬＱＩ’」と称する場合がある。）とを測定する。

また、端末１００は、無線品質の一つとして応答時間ＲＴ（Response Time）を測定する。図９（Ａ）に示すように、応答時間ＲＴは、例えば、下り方向（端末１００からセンサ２００への通信方向）の通信所要時間と、上り方向（センサ２００から端末１００への通信方向）の通信所要時間との加算時間である。

すなわち、端末１００は、センサ通信制御パケットの送信時刻を記録し（Ｓ１６０）、センサ２００は、センサ通信制御パケットの受信時刻を記録する（Ｓ１６２）。この受信時刻は、運用管理パケットにより、センサ２００から端末１００へ送信される（Ｓ１６５）。従って、端末１００は、受信時刻から送信時刻を減算することで、下り方向の通信所要時間を得る。

端末１００とセンサ２００は、例えば、以下の処理を行う。すなわち、端末１００の無線送信部１０９はセンサ通信制御パケットを送信したときの送信時刻を記録し、送信時刻をデータ収集効率算出部１０６へ出力する。また、センサ２００の無線受信部２０１は、センサ通信制御パケットを受信したときの受信時刻を記録し、受信時刻を、無線品質測定部２０２を経由してバッファ２０４へ出力する。無線送信部２０６は、バッファ２０４から受信時刻を読み出して、運用管理パケットに含めて端末１００へ送信する。端末１００の無線受信部１０１は、運用管理パケットに含まれる、センサ通信制御パケットの受信時刻を、データ収集効率算出部１０６へ出力する。データ収集効率算出部１０６は、この受信時刻から、無線送信部１０９から受け取った送信時刻を減算することで、下り方向の通信所要時間を取得する。

他方、センサ２００は、運用管理パケットを送信するときに、運用管理パケットの送信時刻を記録し（Ｓ１６４）、運用管理パケットに送信時刻を含めて送信する（Ｓ１６５）。端末１００は、運用管理パケットを受信したときに受信時刻を記録する（Ｓ１６６）。従って、端末１００は、運用管理パケットの受信時刻から、運用管理パケットに含まれる運用管理パケットの送信時刻を減算することで、上り方向の通信所要時間を計算する。

端末１００とセンサ２００は、例えば、以下の処理を行う。すなわち、センサ２００の無線送信部２０６は、運用管理パケットを送信するときの送信時刻を記録し、送信時刻を運用管理パケットに挿入して送信する。この運用管理パケットは端末１００の無線受信部１０１で受信される。無線受信部１０１は、運用管理パケットから送信時刻を抽出し、送信時刻をデータ収集効率算出部１０６へ出力する。また、端末１００の無線受信部１０１は、運用管理パケットを受信したときに受信時刻を記録し、受信時刻をデータ収集効率算出部１０６へ出力する。データ収集効率算出部１０６は、この受信時刻から、無線受信部１０１から受け取った送信時刻を減算することで、上り方向の所要時間を計算する。

そして、端末１００は、下り方向の通信所要時間と上り方向の通信所要時間とを加算することで、応答時間ＲＴを算出する。例えば、データ収集効率算出部１０６は、下り方向の通信所要時間と上り方向の通信所要時間とを加算することで、応答時間ＲＴを算出する。

以上が無線品質の測定方法の例である。次に、データ収集効率の算出方法の例について説明する。

＜データ収集効率の算出＞
図９（Ｂ）はデータ収集効率の算出例を表す図である。端末１００は、例えば、以下の式を利用して、データ収集効率を算出する。

データ収集効率＝（受信パケット長−オーバーヘッド長）×受信成功回数／送信回数 ・・・（３）
端末１００とセンサ２００との間で交換されるパケットは、例えば、図８（Ｃ）に示すようにデータが含まれるペイロード領域と、データ以外のヘッダ領域とが含まれる。式（３）におけるオーバーヘッド長は、例えば、図８（Ｃ）のヘッダ領域の長さを表す。従って、（受信パケット長−オーバーヘッド長）は、例えば、図８（Ｃ）のペイロード領域（又はデータ領域）の長さ、すなわち、１つのパケットにおける、データの長さを表している。この長さを、受信成功回数／送信回数で乗算することで、式（３）は、例えば、受信データ量／送信データ量、すなわち、センサ２００から送信されたパケットのデータ量に対して、端末１００で受信したパケットのデータ量の比率を表している。

端末１００は、例えば、以下の処理を行う。すなわち、制御パラメータ算出部１０８が算出した送信回数は、制御テーブル１０７に記憶されているため、データ収集効率算出部１０６は、式（３）の「送信回数」を、制御テーブル１０７から取得する。また、無線受信部１０１は、センサ２００から送信された運用管理パケットを受信すると、受信の度に、その旨を制御パラメータ算出部１０８へ通知する。従って、データ収集効率算出部１０６は、無線受信部１０１からの通知回数をカウントすることで、式（３）の「受信成功回数」を得る。そして、制御パラメータ算出部１０８は、内部メモリに記憶された式（３）を読み出して、式（３）の「送信回数」と「受信成功回数」とに、それぞれの回数を代入することで、データ収集効率を得ることができる。この場合、（受信パケット長−オーバーヘッド長）は固定値として、式（３）とともに内部メモリに記憶されてもよい。

以上のようにして、端末１００は、無線品質を測定し、データ収集効率を算出する。図５に示すように、無線品質の測定とデータ収集効率の算出は、パケット送信区間毎（又はパケット送信区間終了毎）に行われる。

次に、端末１００は、第ｋ（ｋは、１≦ｋ≦ｊを満たす整数）パケット送信区間のｋをインクリメントする（Ｓ２１）。例えば、制御パラメータ算出部１０８やデータ収集効率算出部１０６は、ｋを管理しており、これをインクリメントする。

次に、端末１００は、ｋがパケット送信区間閾値ｊ以上か否かを判別する（Ｓ２２）。端末１００は、ｋがパケット送信区間閾値ｊより小さいとき（Ｓ２２でＮｏ）、第２のセンサ通信制御パラメータ決定処理（Ｓ２３）を行う。端末１００は、例えば、ｋ番目のパケット送信区間のｋが「２」（＝第２パケット送信区間）から「ｊ−１」（＝第（ｊ−１）パケット送信区間）まで、第２のセンサ通信制御パラメータ決定処理（Ｓ２３）を行う。第２のセンサ通信制御パラメータ決定処理について説明する。

＜第２のセンサ通信制御パラメータ決定処理＞
図１０は、第２のセンサ通信制御パラメータ決定処理の例を表すフローチャートである。

端末１００は、第２のセンサ通信制御パラメータ決定処理を開始すると（Ｓ２３０）、次のパケット送信区間におけるセンサ通信制御パラメータを以下に更新する（Ｓ２３１）。

送信回数Ｎ_ｋ＝Ｎ_ｋ−１＋１ ・・・（４）
パケット長Ｌ_ｋ＝［Ｌ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}／Ｎ_ｋ］ ・・・（５）
式（４）に示すように、第２パケット送信区間から第ｋ（２≦ｋ≦ｊ−１）パケット送信区間までの各パケット送信区間における送信回数Ｎ_ｋは、前のパケット送信区間（ｋ−１（＝ｊ−２））における送信回数Ｎ_ｋ−１に「１」を加えたものである。例えば、第２パケット送信区間の送信回数Ｎ_２は、第１パケット送信区間の送信回数Ｎ_１（Ｓ１４で決定した送信回数）に「１」を加えたものであり、第３パケット送信区間の送信回数Ｎ_３は、第２パケット送信区間の送信回数Ｎ_２に「１」を加えたものである。パケット送信区間が次に進むごとに、送信回数Ｎ_ｋは「１」だけインクリメントされる。

このように、パケット送信回数Ｎ_ｋを「１」毎インクリメントしているのは、パケット送信区間が次に進む毎に、１つずつパケットの送信回数を増加させることで、データ収集効率（Ｓ２０）がどのように変化するのかを、端末１００において確認するためである。

一方、パケット長Ｌ_ｋは、パケット送信区間の長さＬ_{ｓｅｎｄａｂｌｅ}に対して、送信回数Ｎ_ｋを除算した値を小数点以下切り捨てた整数値となっている。

例えば、制御パラメータ算出部１０８は、内部メモリから式（４）と式（５）を読み出して、前回のパケット送信区間で計算した送信回数Ｎ_ｋ−１を式（４）に代入して送信回数Ｎ_ｋを計算し、次に、式（５）に送信回数Ｎ_ｋを代入することで、パケット長Ｌ_ｋを得る。

そして、端末１００は、第２のセンサ通信制御パラメータ決定処理を終了する（Ｓ２３２）。以上が、第２のセンサ通信制御パラメータ決定処理の例である。

図５に戻り、次に、端末１００は、Ｓ１５へ移行して、上述の処理を繰り返す。すなわち、パケット送信区間ｋが「２」から「ｊ−１」までは、例えば、図４で示すように、端末１００は、各パケット送信区間において、運用管理パケットに基づいて、無線品質とデータ収集効率とを算出する（Ｓ２０）。

図１２は、パケット送信区間ｋが「ｊ−１」のときの制御テーブル１０７の例を表す図である。制御テーブル１０７には、パケット送信区間毎に、センサ側の無線品質である「ＲＳＳＩ」と「ＬＱＩ」、応答時間を示す「ＲＴ」、端末側の無線品質である「ＲＳＳＩ’」と「ＬＱＩ’」、「送信回数」、及び「データ収集効率」が記憶される。

センサ側の「ＲＳＳＩ」と「ＬＱＩ」は、センサ側の無線品質測定部２０２で測定されて、センサ２００から送信されて、端末１００の無線受信部１０１と無線品質ＤＢ１０４とを経由して、制御テーブル１０７に記憶されたものである。また、端末側の「ＲＳＳＩ’」と「ＬＱＩ’」は、データ収集効率算出部１０６で算出されて、制御テーブル１０７に記憶されたものである。さらに、「送信回数」は、制御パラメータ算出部１０８により算出されて、制御テーブル１０７に記憶されたものである。さらに、「データ収集効率」は、データ収集効率算出部１０６により算出されて、制御テーブル１０７に記憶されたものである。

端末１００は、図１２に示す制御テーブル１０７への書き込みが終了すると、パケット送信区間ｋをインクリメントし（図５のＳ２１）、ｋがパケット送信区間閾値ｊ以上か否かを判別する（Ｓ２２）。

パケット送信区間ｋがパケット送信区間閾値ｊ以上のとき（Ｓ２２でＹｅｓ）、端末１００は、第３のセンサ通信制御パラメータ決定処理（Ｓ２４）を行う。第３のセンサ通信制御パラメータ決定処理について説明する。

＜第３のセンサ通信制御パラメータ決定処理＞
図１１は、第３のセンサ通信制御パラメータ決定処理の例を表すフローチャートである。

端末１００は、第３のセンサ通信制御パラメータ決定処理を開始すると（Ｓ２４０）、制御テーブル１０７に記憶された（ｊ−１）個のレコードに対して、無線品質を変数としてクラスタリングを行う（Ｓ２４１）。例えば、制御パラメータ算出部１０８は、制御テーブル１０７に記憶された「ＲＳＳＩ」と「ＬＱＩ」、「ＲＴ」、「ＲＳＳＩ’」と「ＬＱＩ’」の各無線品質に基づいて、各パケット送信区間をクラスタリングする。

図１３は、クラスタ情報を含む制御テーブル１０７の例を表す図である。例えば、クラスタ「Ａ」に属するパケット送信区間の無線品質は、ある一定の範囲内にあり、クラスタ「Ｂ」に属するパケット送信区間の無線品質もある一定の範囲内にある。ただし、クラスタ「Ａ」に即するパケット送信区間の無線品質と、クラスタ「Ｂ」に属するパケット送信区間の無線品質とは、一定の範囲外となる。

クラスタリングの具体的な手法は、公知のものでよく、その一例として、Ｘ−ｍｅａｎｓ法やｋ平均法などであってもよい。例えば、ｋ平均法では、パケット送信区間の無線品質を、パケット送信区間毎にランダムにクラスタを割り振り、各クラスタの中心Ｖを計算し、各無線品質と中心Ｖとの距離を求めるなどして、クラスタリングすることが知られている。

例えば、制御パラメータ算出部１０８は、無線品質に基づいて、パケット送信区間毎に存在する各レコードをクラスタリングし、その結果を、「クラスタ」に記憶する。

図１１に戻り、次に、端末１００は、第（ｊ−１）パケット送信区間が属するクラスタにおいて、データ収集効率が最大となる第Ｎ（Ｎは、１≦Ｎ≦ｊ−１を満たす整数）パケット送信区間を抽出する（Ｓ２４２）。

図１３の例においては、例えば、制御パラメータ算出部１０８は、現在のパケット送信区間「ｊ」の１つ前の送信区間である第（ｊ−１）パケット送信区間が属するクラスタを確認する。制御パラメータ算出部１０８が１つ前の第（ｊ−１）パケット送信区間を確認したのは、無線品質が第ｊパケット送信区間に最も近いからである。第（ｊ−１）パケット送信区間の無線品質は、他のパケット送信区間の無線品質と比較して、第ｊパケット送信区間の無線品質に最も近いと想定できるからである。図１３の例では、第（ｊ−１）パケット送信区間が属するクラスタは「Ｂ」であるため、制御パラメータ算出部１０８は、「Ｂ」を確認する。

そして、制御パラメータ算出部１０８は、例えば、同一のクラスタ「Ｂ」に属するレコード、データ収集効率が最大となる第Ｎパケット送信区間を抽出する。図１３の例では、クラスタ「Ｂ」に属する各パケット送信区間において、第Ｎパケット送信区間のデータ収集効率ηＮが、クラスタ「Ｂ」に属する他のパケット送信区間の中で最も受信効率が良いものとなっている。

図１１に戻り、次に、端末１００は、センサ通信制御パラメータを、抽出した第Ｎパケット送信区間における送信回数Ｎ_Ｎとパケット長Ｌ_Ｎへ更新する（Ｓ２４３）。例えば、制御パラメータ算出部１０８は、送信回数Ｎ_ｊ＝Ｎ_Ｎ、パケット長Ｌ_ｊ＝Ｌ_Ｎへ更新する。第ｊパケット送信区間における送信回数Ｎ_ｊとパケット長Ｌ_ｊは、例えば、１つ前のパケット送信区間が属するクラスタの中で最もデータ収集効率の良い送信回数Ｎ_Ｎとパケット長Ｌ_Ｎとなる。図１３は、更新後のパケット制御パラメータの例を表している。

図１１に戻り、次に、端末１００は、第Ｎ区間のレコードを制御テーブル１０７から削除する（Ｓ２４４）。

図１４は、第Ｎ区間のレコードの削除後の制御テーブル１０７の例を表す図である。例えば、制御パラメータ算出部１０８は、Ｓ２４２で抽出した第Ｎパケット送信区間のレコードを、制御テーブル１０７から削除する。

図１１に戻り、そして、端末１００は、第３のセンサ通信制御パラメータ決定処理を終了する（Ｓ２４５）。以上が第３のセンサ通信制御パラメータ決定処理の例である。

図５に戻り、端末１００は、第３のセンサ通信制御パラメータ決定処理を終了すると（Ｓ２４）、Ｓ１５へ移行して上述した処理を繰り返す。この場合、端末１００は、第３のセンサ通信制御パラメータ決定処理で決定したセンサ通信制御パラメータを、Ｓ１６の処理において、センサ２００へ送信する。

以後、センサ２００は、例えば、通知された送信回数Ｎ_ｊ（＝Ｎ_Ｎ）と、パケット長Ｌ_ｊ（＝Ｌ_Ｎ）とに従って、データパケットを送信することになる。その後、例えば、端末１００がデータパケットの欠落を検出すると、Ｓ１０から処理を開始して、上述した処理を行えばよい。

＜２．センサ側の動作例＞
図１５は、センサ側の動作例を表すフローチャートである。

センサ２００は処理を開始すると（Ｓ３０）、ｐｉｎｇコマンドを受信したか否かを判別する（Ｓ３１）。例えば、無線受信部２０１は、ｐｉｎｇコマンドを含むパケットを受信したか否かを判別する。

センサ２００は、ｐｉｎｇコマンドを受信していないとき（Ｓ３１でＮｏ）、一連の処理を終了する（Ｓ３２）。

一方、センサ２００は、ｐｉｎｇコマンドを受信したとき（Ｓ３１でＹｅｓ）、ｐｉｎｇコマンドに応答する（Ｓ３３）。例えば、無線受信部２０１は、ｐｉｎｇコマンドを含むパケットを受信したとき、ｐｉｎｇ応答を含むパケットの送信指示を、パラメータ設定部２０５を介して無線送信部２０６に出力する。無線送信部２０６は、送信指示に従って、ｐｉｎｇ応答を含むパケットを生成し、端末１００へ送信する。

次に、センサ２００は、センサ通信制御パケットを受信したか否かを判別し（Ｓ３４）、センサ制御パケットを受信していないとき（Ｓ３４でＮｏ）、Ｓ３１へ移行して上述の処理を繰り返す。

一方、センサ２００は、センサ通信制御パケットを受信したとき（Ｓ３４でＹｅｓ）、無線品質を測定し、センサ通信制御パラメータを設定する（Ｓ３５）。

例えば、パラメータ設定部２０５は、センサ通信制御パラメータに従って、パケットが送信されるよう無線送信部２０６に設定を行う。また、無線品質測定部２０２は、例えば、無線受信部２０１で受信したセンサ通信制御パケットに基づいて、ＲＳＳＩとＬＱＩとを測定する。

次に、センサ２００は、パケット送信区間が開始されたか否かを判別する（Ｓ３６）。例えば、無線送信部２０６は、タイマから取得した現在時刻が、センサ通信制御パラメータにより示されたパケット送信区間の開始時刻になったか否かにより判別する。

センサ２００は、パケット送信区間が開始されるまで待ち（Ｓ３６でＮｏ）、パケット送信区間が開始されると（Ｓ３６でＹｅｓ）、ユーザデータと運用管理データとを送信する（Ｓ３７）。例えば、無線送信部２０６は、パケット送信区間の開始時刻になると、バッファ２０４からユーザデータと運用管理データとを読み出して、これらを含む運用管理パケットを生成して、端末１００へ送信する。

次に、センサ２００は、パケット送信区間が終了したか否かを判別し（Ｓ３８）、パケット送信区間が終了していないときは（Ｓ３８でＮｏ）、Ｓ３７へ移行して上述の処理を繰り返す。

一方、センサ２００は、パケット送信区間が終了したとき（Ｓ３８でＹｅｓ）、Ｓ３４へ移行して上述の処理を繰り返す。例えば、無線受信部２０１や無線送信部２０６は、現在時刻がパケット送信区間の終了時刻になっていないと判別したときはＳ３７へ移行し、現在時刻が終了時刻になったと判別したときは、Ｓ３４へ移行して、上述の処理を繰り返す。

以上、説明したように、端末１００は、無線品質に基づいて制御テーブル１０７のレコードをクラスタリングし、第（ｊ−１）パケット送信区間が属するクラスタにおいてデータ収集効率が最大となる第Ｎパケット送信区間のレコードを抽出している（例えば図１１のＳ２４１〜Ｓ２４２）。そして、端末１００は、抽出した第Ｎパケット送信区間における送信回数Ｎ_Ｎとパケット長Ｌ_Ｎとを、センサ２００へ送信し（例えば図５のＳ１６）、端末１００は、第ｊパケット送信区間において、このパケット長Ｌ_Ｎのパケットを、送信回数Ｎ_Ｎ、端末１００へ送信する（例えば図１５のＳ３５，Ｓ３７）。従って、センサ２００は、無線品質が良好区間となっている区間において、データ収集効率も最も良いパケット長のパケットを送信回数分、端末１００へ送信することが可能となる。よって、パケットに含まれるユーザデータなど、データのスループットの低下を防止することが可能となる。

なお、第（ｊ＋１）パケット送信区間以降も、例えば、センサ２００は、パケット長Ｌ_Ｎのデータパケットを、送信回数Ｎ_Ｎ、端末１００へ送信してもよい。

また、図１２から図１４に示す制御テーブル１０７において、センサ側の無線品質ＲＳＳＩとＬＱＩ、端末側の無線品質ＲＳＳＩ’とＬＱＩ’の２つの無線品質が記憶される例について説明した。例えば、センサ側の無線品質ＲＳＳＩとＬＱＩは、制御テーブル１０７に記憶されなくてもよい。端末１００は、センサ２００から送信された運用管理パケットやデータパケットを受信できればよいため、上り方向の無線品質に基づいて処理を行えばよいからである。この場合、制御パラメータ算出部１０８は、センサ側の無線品質ＲＳＳＩとＬＱＩを利用することなく、端末１００で測定された無線品質ＲＳＳＩ’とＬＱＩ’とを利用してクラスタリングを行う。以降は、上述した例と同様に、制御パラメータ算出部１０８は、第（ｊ−１）パケット送信区間と同一のクラスタを有するレコードの中で最もデータ収集効率の最も高いレコードを選択すればよい。

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、悪化区間に変化がない場合の例で説明した。第２の実施の形態では、悪化区間が変化する場合の例について説明する。端末１００では、悪化区間が変化する場合でも、その変化に対応してデータ収集効率が最もよいパケット長Ｌ_ｊと送信回数Ｎ_ｊを決定することが可能となる。

図１６（Ａ）から図１６（Ｃ）は、良好区間と悪化区間の例を図である。

図１６（Ａ）は、悪化区間に変化がない場合の例を表す。

一方、図１６（Ｂ）は悪化区間がなくなり全て良好区間となった場合の例を表す。図１６（Ｂ）に示すように、これまで悪化区間とされた区間においても、時間の経過によって、無線品質が良好となり、端末１００がｐｉｎｇコマンドをセンサ２００へ送信しても、応答遅延がなくなる場合もある。

或いは、図１６（Ｃ）に示すように、時間の経過により、悪化区間の一部において、応答遅延が解消され、悪化区間が短くなる場合がある。或いは、時間の経過により、良好区間の一部で応答遅延が発生し、悪化区間の一部で応答遅延が解消されることで、悪化区間がずれる場合もある。

本第２の実施の形態では、そのような悪化区間の変化に対応して、端末１００において、パケット送信区間におけるパケット長と送信区間とを算出する例について説明する。

図１７と図１８は、本第２の実施の形態における端末１００の動作例、図１９はセンサ２００の動作例をそれぞれ表すフローチャートである。図１７から図１９において、第１の実施の形態と同一の処理は同一の符号が付されている。

図１７に示すように、本第２の実施の形態では、端末１００は、第２及び第３のセンサ通信制御パラメータ決定処理（Ｓ２３，Ｓ２４）を終了すると、ｐｉｎｇコマンドによる応答時間の測定を行う（図１８のＳ５１）。応答時間の測定自体は、Ｓ１１（図１７）と同一である。端末１００は、第２及び第３のセンサ通信制御パラメータ決定処理（Ｓ２３，Ｓ２４）の終了後の悪化区間において、その悪化区間が終了するまで、応答時間の測定を行う（Ｓ５２でＮｏ）。

端末１００は、悪化区間が終了すると（Ｓ５２でＹｅｓ）、応答遅延が発生していないか否かを判別する（Ｓ５３）。例えば、悪化区間検知部１０５は、無線受信部１０１からｐｉｎｇ応答を受信した旨の通知を受けるため、この回数をカウントし、カウント値が応答遅延閾値よりも少ないか否かにより判別する。

端末１００は、応答遅延が発生していると判別したとき（Ｓ５３でＮｏ）、応答遅延が常に発生しているか否か判別する（Ｓ５４）。例えば、端末１００は、悪化区間における応答時間の測定回数のうち、応答遅延が発生した回数の割合が応答遅延割合閾値（例えば９５％など）以上となっているか否かにより判別する。

具体的には、端末１００は、例えば、以下の処理を行う。すなわち、悪化区間検知部１０５は、端末１００がセンサ２００へｐｉｎｇコマンドの送信したときに無線送信部１０９から送信した旨の通知を受ける。悪化区間検知部１０５は、悪化区間において、その回数を応答時間の測定回数とする。悪化区間検知部１０５は、測定回数に対して、Ｓ５３でカウントしたｐｉｎｇ応答の受信回数で除算することで、その割合を算出し、内部メモリから読み出した応答遅延割合閾値と比較することで、Ｓ５４の処理を行う。

端末１００は、応答遅延が常に発生していると判別したとき（Ｓ５４でＹｅｓ）、干渉期間と周期が変化したことを検知する（Ｓ５５）。

例えば、応答遅延が常に発生している区間が、Ｓ１２で設定した悪化区間とずれている場合、悪化区間検知部１０５は、図１６（Ｃ）で示すように、悪化区間がずれていることを検知する。或いは、例えば、応答遅延が常に発生している区間が、Ｓ１２で設定した悪化区間よりも短くなっている場合、悪化区間検知部１０５は図１６（Ｃ）で示すように、悪化区間が短くなっていることを検知する。すなわち、悪化区間検知部１０５は、例えば、悪化区間の時間変化を検知する。悪化区間のずれや時間変化を検知した場合、Ｓ１１の処理により再度応答時間を測定し、Ｓ１２においてその周期性を判断する。悪化区間検知部１０５では、変化後の悪化区間の情報（と、変化後の良好区間の情報）を、制御パラメータ算出部１０８へ通知する。これにより、端末１００からセンサ２００へ、変化後の悪化区間の情報が送信される。以後、端末１００とセンサ２００は、変化後の悪化区間により、第２及び第３のセンサ通信制御パラメータ決定処理（Ｓ２３，Ｓ２４）などを行う。

図１８に戻り、一方、端末１００は、応答遅延が常に発生していないと判別したとき（Ｓ５４でＮｏ）、図１７のＳ１５へ移行して、上述した処理を繰り返す。この場合は、端末１００は、悪化区間に変化がないと判別して、以後の処理を行うことになる。

図１８に戻り、一方、応答遅延が発生していないとき（Ｓ５３でＹｅｓ）、端末１００は、干渉が解消されたと判別し（Ｓ５６）、センサ２００へ制御終了を通知する（Ｓ５７）。

端末１００は、例えば、以下の処理を行う。すなわち、悪化区間検知部１０５は、ｐｉｎｇ応答の受信回数が応答遅延閾値よりも少ないとき、悪化区間において応答遅延が発生していないと判別する。このとき、悪化区間検知部１０５は、干渉が解消され、悪化区間もなくなったと判別して、制御パラメータ算出部１０８へ、制御終了通知を出力する。制御パラメータ算出部１０８は、制御終了通知を含むセンサ通信制御パラメータを生成し、無線送信部１０９を介して、センサ２００へ送信する。以後、無線送信部１０９は、センサ通信制御パケットの送信を停止し、無線受信部１０１も、運用管理パケットの受信を停止する。

そして、端末１００は、一連の処理を終了する（Ｓ５８）。

図１９は、本第２の実施の形態におけるセンサ２００側の動作例を表すフローチャートである。図１９において、第１の実施の形態と同一の処理については同一の符号が付されている。

センサ２００は、ｐｉｎｇコマンド応答後（Ｓ３３）、制御終了を受信したとき（Ｓ６１でＹｅｓ）、一連の処理を終了し（Ｓ６２）、制御終了を受信していないとき（Ｓ６１でＮｏ）、Ｓ３４以降の処理を行う。例えば、無線受信部２０１は、制御終了通知を含むセンサ通信制御パラメータを受信すると、パラメータ設定部２０５に対して、制御終了を出力し、パラメータ設定部２０５は、無線送信部２０６に設定したセンサ通信制御パラメータをクリアする。

［第３の実施の形態］
第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、端末１００は、例えば、センサ通信制御パケットを送信後、パケット送信区間でパケットを受信しないとき、通知区間を増加させて、良好区間をさらに分割する例である。

図２０（Ａ）は良好区間が分割された場合のパケット送信区間の例を表す図である。端末１００は、パケット送信区間で、パケットを受信できなかったので、良好区間を分割し、分割後の通知区間において、再度、センサ通信制御パケットを送信している。

良好区間の分割により、分割しない場合と比較して、端末１００において、センサ通信制御パケットの送信機会が増加するため、センサ２００におけるセンサ通信制御パケットの受信確率を上げることが可能となる。

端末１００は、例えば、以下の処理を行う。すなわち、無線受信部１０１は、パケット送信区間の開始後（図５のＳ１７でＹｅｓ）、運用管理パケットを受信しないとき、Ｓ１８の処理を行うことなく、その旨を悪化区間検知部１０５へ通知する。悪化区間検知部１０５は、その通知を受けると、Ｓ１２で設定した良好区間を、２分割し、分割後の良好区間の情報を制御パラメータ算出部１０８へ通知する。制御パラメータ算出部１０８は、分割後の通知区間において、センサ通信制御パラメータを、無線送信部１０９を介して、センサ２００へ送信する。以降は、端末１００は、Ｓ１９以降の処理を行う。

なお、図２０（Ａ）の例では、２分割の例を表しているが、良好区間が分割できれば、３分割以上の複数に分割されてもよい。

［第４の実施の形態］
第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態は、センサ通信制御パラメータが前回送信したものと同一であるときは、センサ通信制御パラメータの送信がキャンセルされる例である。

第１の実施の形態では、例えば、図８（Ｂ）に示すように、センサ通信制御パケットには、センサ通信制御パラメータとパケット送信区間情報とが含まれる。本第４の実施の形態では、例えば、図２０（Ｂ）に示すように、センサ通信制御パケットにはセンサ通信制御パラメータが含まれずに、パケット送信区間情報が含まれる。このように、本第４の実施の形態では、センサ通信制御パケットに含まれる情報量が少なくなることから、センサ通信制御パケットのパケットサイズを小さくすることができる。そして、パケットサイズが小さくなることで、無線区間の無線リソースを他の無線通信に利用することが可能となり、無線リソースの有効活用化を図ることもできる。

端末１００は、例えば、以下の処理を行う。すなわち、制御パラメータ算出部１０８は、センサ通信制御パケットを送信後（図５のＳ１６）、送信したセンサ通信制御パケットに含まれるセンサ通信制御パラメータを内部メモリに保持する。そして、次に、通知区間において、制御パラメータ算出部１０８は、算出したセンサ制御パラメータと、内部メモリに保持したセンサ通信制御パラメータとを比較して、両者が一致するとき、センサ通信制御パラメータを無線送信部１０９へ出力しないようにする。この場合、制御パラメータ算出部１０８は、パケット送信区間情報を無線送信部１０９へ出力することで、無線送信部１０９は、パケット送信区間情報を含み、センサ通信制御パラメータを含まないセンサ通信制御パケットを送信することが可能となる。

［第５の実施の形態］
第５の実施の形態は、良好区間をセンサ２００の台数分、分割する例である。

図２０（Ａ）は、センサ２００がセンサ（＃１）２００−１と、センサ（＃２）２００−２の２台に対して、良好区間が２つに分割された場合の良好区間と悪化区間の例を表す図である。

端末１００は、センサ２００の台数に合せて、良好区間を分割する。そして、その割り当てられた区間で、端末１００は、センサ２００−１，２００−２へ、センサ通信制御パケットを送信し、センサ２００−１，２００−２は、端末１００へ、パケットを送信する。

これにより、各センサ２００−１，２００−２では、センサ通信制御パケットを、混信することなく受信することができる。そのため、第５の実施の形態では、良好区間が分割されない場合と比較して、センサ２００−１，２００−２における受信確率を上げることができる。

また、各センサ２００−１，２００−２も、割り当てられた区間で、端末１００へパケットを送信することができる。そのため、第５の実施の形態では、良好区間が分割されない場合と比較して、端末１００における各パケットの受信確率を上げることができる。

端末１００は、例えば、以下の処理を行う。すなわち、無線受信部１０１は、ｐｉｎｇコマンド応答の際（図５のＳ１１）、ｐｉｎｇコマンド応答を含むパケットの送信元アドレスに基づいて、センサ２００の台数を検知し、悪化区間検知部１０５へ通知する。悪化区間検知部１０５は、通知された台数に応じて、良好区間を分割し、分割後の各区間の情報を制御パラメータ算出部１０８へ出力する。制御パラメータ算出部１０８は、各区間の情報を含むパケット送信区間情報を無線送信部１０９へ出力することで、分割後の各区間の情報がセンサ２００へ通知される。これにより、端末１００は、各通知区間において、各センサ２００宛のセンサ通信制御パケットを送信し、センサ２００は、各パケット送信区間において、運用管理パケットなどを端末１００へ送信する。

［その他の実施の形態］
図２１（Ａ）は端末１００、図２１（Ｂ）はセンサ２００のハードウェア構成例をそれぞれ表す図である。

端末１００は、メモリ１２０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２１、無線通信ＩＦ（Interface）１２２、ＷＡＮ用通信ＩＦ１２３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１２４を備える。ＨＤＤ１２４は、悪化区間検知プログラム１２５、ＤＢ（Data Base）１２６、制御パラメータ算出プログラム１２７、データ収集効率算出プログラム１２８を記憶する。

ＣＰＵ１２１は、悪化区間検知プログラム１２５をＨＤＤ１２４から読み出して実行することで、悪化区間検知部１０５の機能を実現する。また、ＣＰＵ１２１は、制御パラメータ算出プログラム１２７をＨＤＤ１２４から読み出して実行することで、制御パラメータ算出部１０８の機能を実現する。さらに、ＣＰＵ１２１は、データ収集効率算出プログラム１２８をＨＤＤ１２４から読み出して実行することで、データ収集効率算出部１０６の機能を実現する。ＣＰＵ１２１は、例えば、悪化区間検知部１０５、制御パラメータ算出部１０８、及びデータ収集効率算出部１０６に対応する。

また、無線通信ＩＦ１２２は、例えば、無線受信部１０１と無線送信部１０９に対応する。さらに、ＷＡＮ用通信ＩＦ１２３は、例えば、ＷＡＮ側送信部１０３に対応する。さらに、ＤＢ１２６は、例えば、無線品質ＤＢ１０４と制御テーブル１０７に対応する。

センサ２００は、メモリ２２０、ＣＰＵ２２１、無線通信ＩＦ２２２、センサ２２３、及びＨＤＤ２２４を備える。ＨＤＤ２２４には、パラメータ設定プログラム２２５、バッファ２２６、無線品質及びユーザデータ測定プログラム２２７を備える。

ＣＰＵ２２１は、ＨＤＤ２２４からパラメータ設定プログラム２２５を読み出して実行することで、パラメータ設定部２０５の機能を実現する。また、ＣＰＵ２２１は、無線品質及びユーザデータ測定プログラム２２７を実現することで、無線品質測定部２０２の機能を実現する。ＣＰＵ２２１は、例えば、パラメータ設定部２０５と無線品質測定部２０２に対応する。

また、無線通信ＩＦ２２２は、例えば、無線受信部２０１と無線送信部２０６に対応する。さらに、センサ２２３は、例えば、ユーザデータ測定部２０３に対応する。さらに、バッファ２２６は、例えば、バッファ２０４に対応する。

なお、図２１（Ａ）と図２１（Ｂ）のＣＰＵ１２１，２２１に代えて、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、或いはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのプロセッサやコントローラなどであってもよい。

図２２は、通信システム１０の他の構成例を表す図である。通信システム１０は、第１及び第２の通信装置２００，１００を備える。第１の通信装置２００は、例えば、第１の実施の形態におけるセンサ２００である。また、第２の通信装置１００は、例えば、第１の実施の形態における端末１００である。

第２の通信装置１００は、無線受信部１０１、データ収集効率算出部１０６、制御パラメータ算出部１０８、無線送信部１０９を備える。

無線受信部１０１は、第１のパケット送信期間において、第１の通信装置２００から送信された第１のパケットデータを受信する。

データ収集効率算出部１０６は、受信した第１のパケットデータに基づいて、第１の通信装置２００から送信された第１のパケットデータの送信データ量に対して、第２の通信装置で受信した第１のパケットデータの比率を示すデータ収集効率を算出する。また、データ収集効率算出部１０６は、受信した第１のパケットデータに基づいて、第１の無線通信装置２００との間の無線区間における第１の無線品質を測定する。

制御パラメータ算出部１０８は、データ収集効率と第１の無線品質とに基づいて、第１の通信装置２００から送信されるパケットデータのパケット長と送信回数とを算出する。パケットデータは、例えば、第１のパケットデータやそれ以外のパケットデータも含む。

無線送信部１０９は、パケット長と送信回数とを含む第２のパケットデータを第１の通信装置２００へ送信する。

このように、第２の通信装置１００は、第１のパケット送信期間で受信した第１のパケットデータに基づいてデータ収集効率を算出し、第１のパケット送信期間で受信した第１のパケットデータに基づいて無線品質を測定している。そして、第２の通信装置１００は、データ収集効率と無線品質とに基づいて、パケットデータのパケット長と送信回数とを算出している。

従って、第２の通信装置１００は、パケットデータが送信可能な第１のパケット送信期間での無線品質を考慮して、パケット長と送信回数とを算出しているため、無線品質の良好な場合のパケット長と送信回数とを算出することも可能である。よって、本通信システム１０は、第１のパケット送信期間での無線品質を考慮しない場合と比較して、第１の通信装置２００から送信されるパケットデータのスループットの低下を防止させることが可能となる。

また、第２の通信装置１００は、第１のパケット送信期間でのデータ収集効率を考慮して、パケット長と送信回数とを算出しているため、データ収集効率を考慮しない場合と比較して、パケットデータのスループットの低下を防止させることが可能となる。

以上、まとめると付記のようになる。

（付記１）
他の通信装置との間で無線通信によりパケットデータを送受信する通信装置において、
第１のパケット送信期間において、前記他の通信装置から送信された第１のパケットデータを受信する無線受信部と、
受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記他の通信装置から送信された前記第１のパケットデータの送信データ量に対して、前記通信装置で受信した前記第１のパケットデータの受信データ量の比率を示すデータ収集効率を算出し、受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記他の通信装置との間の無線区間における第１の無線品質を測定するデータ収集効率算出部と、
前記データ収集効率と前記第１の無線品質とに基づいて、前記他の通信装置から送信される前記パケットデータのパケット長と送信回数とを算出する制御パラメータ算出部と、
前記パケット長と前記送信回数とを含む第２のパケットデータを前記他の通信装置へ送信する無線送信部と
を備えることを特徴とする通信装置。

（付記２）
更に、前記無線送信部から送信される前記応答時間測定パケットの送信時刻と、前記応答時間測定パケットに応答して前記他の無線通信装置から送信される応答パケットの前記無線受信部での受信時刻とに基づいて、応答時間を測定し、前記応答時間に基づいて、前記無線区間の周期的な悪化状態を検知する悪化区間検知部を備え、
前記無線受信部と前記無線送信部は、前記悪化状態となる期間以外の第１の期間で、それぞれ、前記第１のパケットデータを受信し、前記第２のパケットデータを送信することを特徴とする付記１記載の通信装置。

（付記３）
前記データ収集効率算出部は、前記第１のパケット送信期間において、前記他の無線通信装置から送信された前記第１のパケットデータの前記送信回数と、前記第１のパケットの前記無線受信部での受信回数とに基づいて、前記データ収集効率を算出することを特徴とする付記１記載の通信装置。

（付記４）
前記データ収集効率算出部は、前記送信回数に対する前記受信回数の比率と、前記第１のパケットデータのペイロード領域の長さとを乗算した値を、前記データ収集効率として算出することを特徴とする付記３記載の通信装置。

（付記５）
更に、前記無線送信部から送信される応答時間測定パケットの送信時刻と、前記応答時間測定パケットに応答して前記他の無線通信装置から送信される応答パケットの前記無線受信部での受信時刻とに基づいて、前記無線区間の周期的な悪化状態を検知する悪化区間検知部を備え、
前記無線送信部は、前記悪化状態となる期間以外の第１の期間であって、該第１の期間に含まれる通知期間で前記第２のパケットデータを送信し、
前記無線受信部は、前記第１の期間に含まれる前記第１のパケット送信期間で前記第１のパケットデータを受信することを特徴とする付記１記載の通信装置。

（付記６）
更に、前記第１の無線品質と、前記他の通信装置で測定された第１の無線品質とを記憶する制御テーブルを備え、
前記データ収集効率算出部は、測定した前記第１の無線品質を前記制御テーブルへ記憶し、
前記無線受信部は、前記第１のパケットデータから前記第２の無線品質を抽出して前記制御テーブルへ前記第１の無線品質を記憶し、
前記制御パラメータ算出部は、前記制御テーブルに記憶された前記第１及び第２の無線品質と、前記データ収集効率とに基づいて、前記パケット長と前記送信回数とを決定することを特徴とする付記１記載の通信装置。

（付記７）
前記制御パラメータ算出部は、前記第１のパケット送信期間の長さと、前記第１のパケットデータの通信規格上最大となる最大パケット長とに基づいて、前記第１のパケット送信期間において前記他の通信装置から送信される前記第１のパケットデータの前記パケット長と前記送信回数とを決定することを特徴とする付記１記載の通信装置。

（付記８）
前記制御パラメータ算出部は、
前記最大パケット長が前記第１のパケット送信期間よりも長いとき、前記第１のパケットデータのパケット長は前記パケット送信期間、前記第１のパケットデータの送信回数は「１」とし、
前記最大パケット長が前記パケット送信期間以下のとき、前記第１のパケットデータのパケット長は前記最大パケット長、前記第１のパケットデータの送信回数は、前記最大回数を前記最大パケット長で除算した値を小数点以下切り捨てた整数値とする
ことを特徴とする付記７記載の通信装置。

（付記９）
前記制御パラメータ算出部は、前記第１のパケット送信期間の次に到来する第２のパケット送信期間から、前記第２のパケット送信期間以降、順次到来する第（ｊ−１）（ｊは３以上の整数）のパケット送信期間までの各パケット送信期間における前記送信回数は、第（ｊ−２）パケット送信期間における前記第１のパケットデータの前記送信回数に「１」を加算した第１の回数とし、前記各パケット送信期間における前記パケット長は、前記パケット送信期間を、前記第１の回数で除算した値を小数点以下切り捨てた整数値とすることを特徴とする付記７記載の通信装置。

（付記１０）
前記データ収集効率は、前記各送信期間において前記他の通信装置から受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記各送信期間における前記データ収集効率を算出することを特徴とする付記９記載の通信装置。

（付記１１）
前記制御パラメータ算出部は、前記第（ｊ−１）パケット送信期間の前記第１の無線品質と所定範囲内にある無線品質を有する前記パケット送信期間の前記データ収集効率の中で、最もデータ収集効率の高い第Ｎ（Ｎは１≦Ｎ≦ｊ−１を満たす整数）パケット送信期間の前記送信回数と前記パケット長を、それぞれ第ｊパケット送信期間における前記第１のパケットデータの送信回数とパケット長とすることを特徴とする付記１０記載の通信装置。

（付記１２）
前記データ収集効率算出部は、前記第１のパケット送信期間から前記第（ｊ−１）パケット送信期間までの前記各パケット送信期間において受信した前記第１のパケットデータに基づいて、第１’から第（ｊ−１）’の無線品質を測定し、
前記制御パラメータ算出部は、前記第１’から第（ｊ−１）’の無線品質と、それぞれ所定範囲内にある無線品質を有するパケット送信期間における前記データ収集効率の中で、最もデータ収集効率の高い前記第Ｎパケット送信期間の前記送信回数と前記パケット長を、それぞれ前記第ｊパケット送信期間における前記送信回数と前記パケット長とすることを特徴とする付記１１記載の通信装置。

（付記１３）
前記制御パラメータ算出部は、前記第Ｎパケット送信期間の無線品質を前記制御テーブルから削除することを特徴とする付記１２記載の通信装置。

（付記１４）
更に、前記無線送信部から送信される応答時間測定パケットの送信時刻と、前記応答時間測定パケットに応答して前記他の無線通信装置から送信される応答パケットの前記無線受信部での受信時刻とに基づいて、前記無線区間の周期的な悪化状態を検知する悪化区間検知部を備え、
前記無線受信部と前記無線送信部は、前記悪化区間検知部において、前記周期的な悪化状態の解消を検知したとき、前記第１のパケットデータの受信と前記第２のパケットデータの送信をそれぞれ停止し、前記悪化区間検知部において、前記悪化状態の時間変化を検知したときは、変化後の前記悪化状態以外の期間で、それぞれ、前記第１のパケットデータを受信し、前記第２のパケットデータを送信することを特徴とする付記１記載の通信装置。

（付記１５）
更に、前記無線送信部から送信される応答時間測定パケットの送信時刻と、前記応答時間測定パケットに応答して前記他の無線通信装置から送信される応答パケットの前記無線受信部での受信時刻とに基づいて、前記無線区間の周期的な悪化状態を検知して、悪化状態以外の期間である第１の期間を設定する悪化区間検知部を備え、
前記悪化区間検知部は、前記第１のパケット送信期間において、前記無線受信部において前記第１のパケットデータを受信しなかったとき、前記第１の期間を第２及び第３の期間に分割し、
前記無線送信部は、前記第３の期間に含まれる通知期間で前記第２のパケットデータを送信し、前記無線受信部は、前記第３の期間に含まれるパケット送信期間で前記第１のパケットデータを受信することを特徴とする付記１記載の通信装置。

（付記１６）
前記制御パラメータ算出部は、前記第１のパケット送信期間において前記無線受信部で前記第１のパケットデータを受信したときに算出した前記パケット長と前記送信回数とが、次に到来する第２のパケット送信期間において前記無線受信部で前記第１のパケットデータを受信したときに算出したパケット長と送信回数とがそれぞれ同じとき、前記第２のパケット送信期間の次に到来する第３のパケット送信期間において前記パケット長と前記送信回数を前記第２のパケットデータに含めて送信しないようにすることを特徴とする付記１記載の通信装置。

（付記１７）
更に、前記無線送信部から送信される応答時間測定パケットの送信時刻と、前記応答時間測定パケットに応答して前記他の無線通信装置から送信される応答パケットの前記無線受信部での受信時刻とに基づいて、前記無線区間の周期的な悪化状態を検知して、悪化状態以外の期間である第１の期間を設定する悪化区間検知部を備え、
前記悪化区間検知部は、前記第１の期間を、前記他の通信装置の台数に応じて分割することを特徴とする付記１記載の通信装置。

（付記１８）
第１の通信装置と、
前記第１の通信装置と無線通信によりパケットデータを送受信する第２の通信装置とを備える通信システムにおいて、
前記第２の通信装置は、
第１のパケット送信期間において、前記第１の通信装置から送信された第１のパケットデータを受信する無線受信部と、
受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記第１の通信装置から送信された前記第１のパケットデータの送信データ量に対して、前記第２の通信装置で受信した前記第１のパケットデータの受信データ量の比率を示すデータ収集効率を算出し、受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記第１の通信装置との間の無線区間における第１の無線品質を測定するデータ収集効率算出部と、
前記データ収集効率と前記第１の無線品質とに基づいて、前記第１の通信装置から送信される前記パケットデータのパケット長と送信回数とを算出する制御パラメータ算出部と、
前記パケット長と前記送信回数とを含む第２のパケットデータを前記第１の通信装置へ送信する無線送信部と
を備え、
前記第１の通信装置は、
前記第２のパケットデータを受信する無線受信部と、
前記パケット長と前記送信回数とに基づいて、第１のパケットデータを送信する無線送信部と、
を備えることを特徴とする通信システム。

（付記１９）
無線受信部と、データ収集効率算出部と、制御パラメータ算出部と、無線送信部とを有し、他の通信装置との間で無線通信によりパケットデータを送受信する通信装置における通信制御方法であって、
前記無線受信部により、第１のパケット送信期間において、前記他の通信装置から送信された第１のパケットデータを受信し、
前記データ収集効率算出部により、受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記他の通信装置から送信された前記第１のパケットデータの送信データ量に対して、前記通信装置で受信した前記第１のパケットデータの受信データ量の比率を示すデータ収集効率を算出し、受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記他の通信装置との間の無線区間における第１の無線品質を測定し、
前記制御パラメータ算出部により、前記データ収集効率と前記第１の無線品質とに基づいて、前記他の通信装置から送信される前記パケットデータのパケット長と送信回数とを算出し、
前記無線送信部により、前記パケット長と前記送信回数とを含む第２のパケットデータを前記他の通信装置へ送信する
ことを特徴とする通信制御方法。

（付記２０）
他の通信装置との間で無線通信によりパケットデータを送受信する通信装置のコンピュータに実行させる通信制御プログラムであって、
第１のパケット送信期間において、前記他の通信装置から送信された第１のパケットデータを受信し、
受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記他の通信装置から送信された前記第１のパケットデータの送信データ量に対して、前記通信装置で受信した前記第１のパケットデータの受信データ量の比率を示すデータ収集効率を算出し、受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記他の通信装置との間の無線区間における第１の無線品質を測定し、
前記データ収集効率と前記第１の無線品質とに基づいて、前記他の通信装置から送信される前記パケットデータのパケット長と送信回数とを算出し、
前記パケット長と前記送信回数とを含む第２のパケットデータを前記他の通信装置へ送信する
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする通信制御プログラム。

１０：通信システム １００：データ収集端末装置
１０１：無線受信部 １０４：無線品質ＤＢ
１０５：悪化区間検知部 １０６：データ収集効率算出部
１０７：制御テーブル １０８：制御パラメータ算出部
１０９：無線送信部 １２１：ＣＰＵ
２００（２００−１〜２００−４）：センサ装置
２０１：無線受信部 ２０２：無線品質測定部
２０３：ユーザデータ測定部 ２０５：パラメータ設定部
２０６：無線送信部 ２２１：ＣＰＵ

Claims (12)

1. 他の通信装置との間で無線通信によりパケットデータを送受信する通信装置において、
   第１のパケット送信期間において、前記他の通信装置から送信された第１のパケットデータを受信する無線受信部と、
   受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記他の通信装置から送信された前記第１のパケットデータの送信データ量に対して、前記通信装置で受信した前記第１のパケットデータの受信データ量の比率を示すデータ収集効率を算出し、受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記他の通信装置との間の無線区間における第１の無線品質を測定するデータ収集効率算出部と、
   前記データ収集効率と前記第１の無線品質とに基づいて、前記他の通信装置から送信される前記パケットデータのパケット長と送信回数とを算出する制御パラメータ算出部と、
   前記パケット長と前記送信回数とを含む第２のパケットデータを前記他の通信装置へ送信する無線送信部と
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記データ収集効率算出部は、前記第１のパケット送信期間において、前記他の無線通信装置から送信された前記第１のパケットデータの前記送信回数と、前記第１のパケットの前記無線受信部での受信回数とに基づいて、前記データ収集効率を算出することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記制御パラメータ算出部は、前記第１のパケット送信期間の長さと、前記第１のパケットデータの通信規格上最大となる最大パケット長とに基づいて、前記第１のパケット送信期間において前記他の通信装置から送信される前記第１のパケットデータの前記パケット長と前記送信回数とを決定することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
4. 前記制御パラメータ算出部は、前記第１のパケット送信期間の次に到来する第２のパケット送信期間から、前記第２のパケット送信期間以降、順次到来する第（ｊ−１）（ｊは３以上の整数）のパケット送信期間までの各パケット送信期間における前記送信回数は、第（ｊ−２）パケット送信期間における前記第１のパケットデータの前記送信回数に「１」を加算した第１の回数とし、前記各パケット送信期間における前記パケット長は、前記パケット送信期間を、前記第１の回数で除算した値を小数点以下切り捨てた整数値とすることを特徴とする請求項３記載の通信装置。
5. 前記データ収集効率は、前記各送信期間において前記他の通信装置から受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記各送信期間における前記データ収集効率を算出することを特徴とする請求項４記載の通信装置。
6. 前記制御パラメータ算出部は、前記第（ｊ−１）パケット送信期間の前記第１の無線品質と所定範囲内にある無線品質を有する前記パケット送信期間の前記データ収集効率の中で、最もデータ収集効率の高い第Ｎ（Ｎは１≦Ｎ≦ｊ−１を満たす整数）パケット送信期間の前記送信回数と前記パケット長を、それぞれ第ｊパケット送信期間における前記第１のパケットデータの送信回数とパケット長とすることを特徴とする請求項５記載の通信装置。
7. 更に、前記無線送信部から送信される応答時間測定パケットの送信時刻と、前記応答時間測定パケットに応答して前記他の無線通信装置から送信される応答パケットの前記無線受信部での受信時刻とに基づいて、前記無線区間の周期的な悪化状態を検知する悪化区間検知部を備え、
   前記無線受信部と前記無線送信部は、前記悪化区間検知部において、前記周期的な悪化状態の解消を検知したとき、前記第１のパケットデータの受信と前記第２のパケットデータの送信をそれぞれ停止し、前記悪化区間検知部において、前記悪化状態の時間変化を検知したときは、変化後の前記悪化状態以外の期間で、それぞれ、前記第１のパケットデータを受信し、前記第２のパケットデータを送信することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
8. 更に、前記無線送信部から送信される応答時間測定パケットの送信時刻と、前記応答時間測定パケットに応答して前記他の無線通信装置から送信される応答パケットの前記無線受信部での受信時刻とに基づいて、前記無線区間の周期的な悪化状態を検知して、悪化状態以外の期間である第１の期間を設定する悪化区間検知部を備え、
   前記悪化区間検知部は、前記第１のパケット送信期間において、前記無線受信部において前記第１のパケットデータを受信しなかったとき、前記第１の期間を第２及び第３の期間に分割し、
   前記無線送信部は、前記第３の期間に含まれる通知期間で前記第２のパケットデータを送信し、前記無線受信部は、前記第３の期間に含まれるパケット送信期間で前記第１のパケットデータを受信することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
9. 前記制御パラメータ算出部は、前記第１のパケット送信期間において前記無線受信部で前記第１のパケットデータを受信したときに算出した前記パケット長と前記送信回数とが、次に到来する第２のパケット送信期間において前記無線受信部で前記第１のパケットデータを受信したときに算出したパケット長と送信回数とがそれぞれ同じとき、前記第２のパケット送信期間の次に到来する第３のパケット送信期間において前記パケット長と前記送信回数を前記第２のパケットデータに含めて送信しないようにすることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
10. 第１の通信装置と、
    前記第１の通信装置と無線通信によりパケットデータを送受信する第２の通信装置とを備える通信システムにおいて、
    前記第２の通信装置は、
    第１のパケット送信期間において、前記第１の通信装置から送信された第１のパケットデータを受信する無線受信部と、
    受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記第１の通信装置から送信された前記第１のパケットデータの送信データ量に対して、前記第２の通信装置で受信した前記第１のパケットデータの受信データ量の比率を示すデータ収集効率を算出し、受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記第１の通信装置との間の無線区間における第１の無線品質を測定するデータ収集効率算出部と、
    前記データ収集効率と前記第１の無線品質とに基づいて、前記第１の通信装置から送信される前記パケットデータのパケット長と送信回数とを算出する制御パラメータ算出部と、
    前記パケット長と前記送信回数とを含む第２のパケットデータを前記第１の通信装置へ送信する無線送信部と
    を備え、
    前記第１の通信装置は、
    前記第２のパケットデータを受信する無線受信部と、
    前記パケット長と前記送信回数とに基づいて、第１のパケットデータを送信する無線送信部と、
    を備えることを特徴とする通信システム。
11. 無線受信部と、データ収集効率算出部と、制御パラメータ算出部と、無線送信部とを有し、他の通信装置との間で無線通信によりパケットデータを送受信する通信装置における通信制御方法であって、
    前記無線受信部により、第１のパケット送信期間において、前記他の通信装置から送信された第１のパケットデータを受信し、
    前記データ収集効率算出部により、受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記他の通信装置から送信された前記第１のパケットデータの送信データ量に対して、前記通信装置で受信した前記第１のパケットデータの受信データ量の比率を示すデータ収集効率を算出し、受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記他の通信装置との間の無線区間における第１の無線品質を測定し、
    前記制御パラメータ算出部により、前記データ収集効率と前記第１の無線品質とに基づいて、前記他の通信装置から送信される前記パケットデータのパケット長と送信回数とを算出し、
    前記無線送信部により、前記パケット長と前記送信回数とを含む第２のパケットデータを前記他の通信装置へ送信する
    ことを特徴とする通信制御方法。
12. 他の通信装置との間で無線通信によりパケットデータを送受信する通信装置のコンピュータに実行させる通信制御プログラムであって、
    第１のパケット送信期間において、前記他の通信装置から送信された第１のパケットデータを受信し、
    受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記他の通信装置から送信された前記第１のパケットデータの送信データ量に対して、前記通信装置で受信した前記第１のパケットデータの受信データ量の比率を示すデータ収集効率を算出し、受信した前記第１のパケットデータに基づいて、前記他の通信装置との間の無線区間における第１の無線品質を測定し、
    前記データ収集効率と前記第１の無線品質とに基づいて、前記他の通信装置から送信される前記パケットデータのパケット長と送信回数とを算出し、
    前記パケット長と前記送信回数とを含む第２のパケットデータを前記他の通信装置へ送信する
    処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする通信制御プログラム。

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