JP2011055394A - Wireless communication apparatus and wireless communication program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To attain the improvement of communication efficiency in a control packet relating to route information to suppress the reduction of throughput. <P>SOLUTION: A wireless communication apparatus comprises: a packet transmitting means for periodically transmitting a control packet having a neighboring address list to a peripheral node; a packet receiving means for receiving a control packet transmitted from a peripheral node; a first storage means for storing information on a neighboring node of one hop, which is capable of communication with one hop, upon receipt of the control packet due to the packet receiving means; a second storage means for storing information on a neighboring node of two or more hops, which is capable of communication with two or more hops, based on the neighboring address list of the control packet received by the packet receiving means; and a transmission timing control means in which, based on the information on the neighboring node of one hop and the information on the neighboring node of two or more hops, an installation density of peripheral nodes is estimated and in accordance with the estimated installation density of the peripheral nodes, a transmission timing of the control packet to be transmitted by the packet transmitting means is dynamically changed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、無線通信装置及び無線通信プログラムに関し、例えば、マルチホップ無線通信システムを構成する各無線ノードが備える無線通信装置及び無線通信プログラムに適用し得るものである。   The present invention relates to a wireless communication device and a wireless communication program, and can be applied to, for example, a wireless communication device and a wireless communication program included in each wireless node that constitutes a multi-hop wireless communication system.

例えば、マルチホップ無線ネットワークは、パケット中継機能を有する複数の無線ノードでネットワークを構成し、隣接した無線ノード間で互いにパケットを中継することにより、直接電波の届かない無線ノードまでパケットを転送することができる。   For example, in a multi-hop wireless network, a network is configured with a plurality of wireless nodes having a packet relay function, and packets are transferred to adjacent wireless nodes by relaying packets between adjacent wireless nodes. Can do.

パケットを所望の無線ノードに中継するためには、宛先アドレスから次に転送する無線ノードを決定するためのルーティングプロコトルが必要となる。   In order to relay a packet to a desired wireless node, a routing protocol for determining a wireless node to be transferred next from a destination address is required.

例えばZigBeeアライアンスでは、アドレスの割当方法を工夫することでルーティングテーブルが不要となるクラスタツリールーティング方式や、メッシュトポロジーの構成が可能となるAODV(Ad Hoc On-Demand Distance Vector)方式、複数のノードからデータを効率的に収集することが可能となるMany to One方式などのルーティングプロトコルの標準化が行われている。   For example, in the ZigBee Alliance, a cluster tree routing method that eliminates the need for a routing table by devising an address allocation method, an AODV (Ad Hoc On-Demand Distance Vector) method that enables a mesh topology configuration, and multiple nodes Standardization of a routing protocol such as a Many to One system that enables efficient data collection is performed.

Many to One方式はシンクノードと複数のノード間の1対nの通信について考慮された方式としているため、環境情報のセンシングや、テレメータリングなどのアプリケーションヘの適用が期待されている。   Since the Many to One method is a method that takes into account 1-to-n communication between a sink node and a plurality of nodes, it is expected to be applied to applications such as sensing of environmental information and telemetering.

図2にMany to Oneルーティング方式の動作を示す。図2において、ノードaがシンクノードとなり、ノードb〜jで発生したセンサデータをノードaに収集する様子を示している。   FIG. 2 shows the operation of the Many to One routing method. FIG. 2 shows a state in which node a becomes a sink node and sensor data generated in nodes b to j is collected in node a.

まず、各ノードa〜jはリンクステータスコマンドと呼ばれるパケットを、ブロードキャストで周辺ノードに送信する。このコマンドは例えば15秒毎など定期的に周辺ノード間で交換され、各ノードがこのパケットの到着率やLQI(Link Quality Indicator)を測定することにより、各ノード間のリンクの品質を示すリンクコストが算出される。   First, each node a to j transmits a packet called a link status command to the neighboring nodes by broadcasting. This command is periodically exchanged between neighboring nodes, for example, every 15 seconds, and each node measures the arrival rate of this packet and the link quality indicator (LQI) to indicate the link cost indicating the link quality between the nodes. Is calculated.

次に、シンクノードはRREQ(Route Request)コマンドと呼ばれる経路探索パケットを送信する。例えばAODV方式などの場合では、このRREQコマンドは送信したい相手から送信元までの経路を探索するために用いられるが、Many to One方式では、送信先アドレスをブロードキャストアドレスとすることで全ノードからシンクノードまでの経路の探索を行うために用いられる。シンクノードからのRREQを受信したノードは、他ノードヘRREQコマンドを伝搬させるための中継処理を行う。このとき、RREQにはパスコストと呼ばれるメトリックが記載されており、この値が小さい程、シンクノードまでの到達コストが低いことを意味している。RREQの中継時には、リンクステータスコマンドで測定されたリンクコストを受信したRREQのパスコストに加算して送信する。このようにRREQの中継を繰り返すことで、各ノードはシンクノードにパケットを転送するための次転送ノードの情報を知ることができ、例えば、パスコストの一番低いノードを次転送ノードとして選択することで、シンクノードまでの最適経路の作成が可能となる。以上の動作により、各ノードからシンクノードまでの上り経路が確立される(図2(A)参照)。   Next, the sink node transmits a route search packet called an RREQ (Route Request) command. For example, in the case of the AODV method or the like, this RREQ command is used to search for a route from the other party to be transmitted to the transmission source. However, in the Many to One method, the sink is synchronized from all nodes by setting the transmission destination address as a broadcast address. Used to search for a route to a node. The node that has received the RREQ from the sink node performs a relay process for propagating the RREQ command to other nodes. At this time, a metric called path cost is described in RREQ, and the smaller this value is, the lower the arrival cost to the sink node is. When relaying the RREQ, the link cost measured by the link status command is added to the received RREQ path cost and transmitted. By repeating RREQ relay in this way, each node can know the information of the next transfer node for transferring the packet to the sink node. For example, the node having the lowest path cost is selected as the next transfer node. This makes it possible to create an optimum route to the sink node. Through the above operation, an upstream path from each node to the sink node is established (see FIG. 2A).

次に、各ノードはシンクノードからの下り経路を作成するために、RREC(Route Record)コマンドと呼ばれるパケットをシンクノード宛に送信する。RRECコマンドを受信したノードは自身のアドレスと中継回数をRRECコマンドに追記して、次転送ノードヘと中継する。この中継を繰り返すことで、シンクノードでRRECコマンドを受信したときには、送信元ノードから経由してきたノードのアドレスリストと中継回数を取得することができる。例えば図2では、ノードhからh→d→c→b→aとパケットが中継されていることが分かる(図2(B)参照)。   Next, each node transmits a packet called a RREC (Route Record) command to the sink node in order to create a downlink route from the sink node. The node that has received the RREC command adds its own address and the number of relays to the RREC command and relays it to the next forwarding node. By repeating this relay, when the RREC command is received by the sink node, it is possible to acquire the address list of the node that has passed from the transmission source node and the number of relays. For example, in FIG. 2, it can be seen that the packet is relayed from the node h to h → d → c → b → a (see FIG. 2B).

全ノードがシンクノード宛のRRECコマンドを送信することで、シンクノードでは全ノードヘの経路情報のリストを得ることができる。シンクノードから各ノードヘの下り通信を行う場合は、このアドレスリストの順番を逆にしたものをパケットのヘッダ部に記載し転送する。アドレスリストが記載されたパケットを受信したノードは、アドレスリストの記載に従ってパケットを中継する。以上の動作によりシンクノードから各ノードヘの下り経路が確立される(図2(C)参照)。   When all nodes transmit the RREC command addressed to the sink node, the sink node can obtain a list of route information to all nodes. When downlink communication is performed from the sink node to each node, the reverse of the order of this address list is written in the header portion of the packet and transferred. The node that has received the packet in which the address list is described relays the packet in accordance with the description in the address list. Through the above operation, a downstream path from the sink node to each node is established (see FIG. 2C).

この動作は送信元ノード(ソースノード)が経由するノードを一意に決定する経路制御を行うため、ソースルーティングと呼ばれている。   This operation is called source routing because it performs path control for uniquely determining the node through which the transmission source node (source node) passes.

ZigBee Specification Revision 17(ZigBeeDocument 053474r17)ZigBee Specification Revision 17 (ZigBeeDocument 053474r17)

従来技術のMany to One方式におけるリンクステータスコマンドは、全ノードで予め決められた周期に基づいて送信されており、ノードが単位時間あたりに送信するパケット数は同一となる。そのため、ノードの設置数が多くなると、無線帯域中の当該パケットが占有する比率が高くなり、ノードの設置密度が高い場所では、他ノードが送信する当該パケットの影響により無線帯域の利用効率が悪くなるという問題が生じ得る。   The link status command in the prior art Many to One method is transmitted based on a predetermined cycle in all nodes, and the number of packets transmitted by the node per unit time is the same. For this reason, when the number of nodes installed increases, the ratio occupied by the packets in the radio band increases, and in places where the node installation density is high, the use efficiency of the radio band is poor due to the influence of the packets transmitted by other nodes. The problem of becoming may arise.

これにより、設置密度の高い場所に設置されたノードにおいては、データ通信のスループットが低下する恐れもある。そのためノードの設置密度の違いにより、無線帯域の利用効率に不公平を生じさせない当該パケットの送信方法が所望されている。   As a result, in a node installed in a place with a high installation density, the throughput of data communication may be reduced. Therefore, there is a demand for a transmission method of the packet that does not cause unfairness in the use efficiency of the radio band due to the difference in the installation density of the nodes.

また、従来技術のMany to One方式におけるソースルーティングでは、下りパケットのすべてに経路情報を示すアドレスリストを記載するため、中継ホップ数が増加するにつれて、パケットのオーバーヘッドが大きくなるという問題が生じ得る。特に、例えばセンサネットワークで広く使われているIEEE802.15.4などの無線通信方式を用いた場合、伝送レートが低速であるため、オーバーヘッドの増加によりデータ通信のスループットが低下するという問題がある。   In addition, in the source routing in the prior art Many to One system, an address list indicating route information is described in all downlink packets, so that the overhead of the packet may increase as the number of relay hops increases. In particular, when a wireless communication method such as IEEE 802.15.4 widely used in sensor networks, for example, is used, there is a problem that the throughput of data communication is reduced due to an increase in overhead because the transmission rate is low.

このため、アドレスリストによるオーバーヘッド量を削減したソースルーティング方式が所望されている。   For this reason, a source routing method in which the overhead amount due to the address list is reduced is desired.

そこで、本発明は、上記課題に鑑み、ノードの設置密度の違いにより生じ得る制御パケットの送受信による無線帯域の利用効率の不公平をなくし、かつ、アドレスリストのオーバーヘッドを小さくし、スループットの低下を改善する無線通信装置及び無線通信プログラムを提供する。   Therefore, in view of the above problems, the present invention eliminates unfairness in the use efficiency of the radio band due to transmission and reception of control packets that may occur due to the difference in node installation density, reduces the overhead of the address list, and reduces the throughput. A wireless communication device and a wireless communication program for improvement are provided.

かかる課題を解決するために、第1の本発明の無線通信装置は、マルチホップ通信を行う無線通信装置において、(1)周辺ノードに対して、自身の隣接ノードのアドレス情報を示す隣接アドレスリストを有する制御パケットを周期的に送信するパケット送信手段と、(2)周辺ノードが送信した制御パケットを受信するパケット受信手段と、(3)パケット受信手段による制御パケットの受信に基づき、1ホップで通信可能な1ホップ隣接ノード情報を格納する第1の格納手段と、(4)パケット受信手段が受信した制御パケットの隣接アドレスリストに基づき、2ホップ以上で通信可能な2ホップ以上隣接ノード情報を格納する第2の格納手段と、(5)1ホップ隣接ノード情報及び2ホップ以上隣接ノード情報に基づき、周辺ノードの設置密度を類推し、類推した上記周辺ノードの設置密度に応じて、パケット送信手段が送信する制御パケットの送信タイミングを動的に変更する送信タイミング制御手段とを備えることを特徴とする。   In order to solve such a problem, a wireless communication device according to a first aspect of the present invention is a wireless communication device that performs multi-hop communication. (1) An adjacent address list indicating address information of its own adjacent nodes with respect to peripheral nodes A packet transmission means for periodically transmitting control packets having: (2) a packet reception means for receiving a control packet transmitted by a peripheral node; and (3) one hop based on reception of the control packet by the packet reception means. First storage means for storing communicable 1-hop neighboring node information; and (4) neighboring node information for two or more hops that can be communicated in two or more hops based on a neighboring address list of control packets received by the packet receiving means. Based on the second storage means for storing and (5) 1-hop adjacent node information and 2 or more hops adjacent node information, Analogy to 置密 degree, depending on the installation density of the analogy with the said peripheral node, the packet transmitting means is characterized by comprising a transmission timing control means for dynamically changing the transmission timing of the control packet to be transmitted.

第2の本発明の無線通信プログラムは、マルチホップ通信を行う無線通信装置を(1)周辺ノードに対して、自身の隣接ノードのアドレス情報を示す隣接アドレスリストを有する制御パケットを周期的に送信するパケット送信手段、(2)周辺ノードが送信した制御パケットを受信するパケット受信手段、(3)パケット受信手段による制御パケットの受信に基づき、1ホップで通信可能な1ホップ隣接ノード情報を格納する第1の格納手段、(4)パケット受信手段が受信した制御パケットの隣接アドレスリストに基づき、2ホップ以上で通信可能な2ホップ以上隣接ノード情報を格納する第2の格納手段、(5)1ホップ隣接ノード情報及び2ホップ以上隣接ノード情報に基づき、周辺ノードの設置密度を類推し、類推した周辺ノードの設置密度に応じて、パケット送信手段が送信する制御パケットの送信タイミングを動的に変更する送信タイミング制御手段として機能させることを特徴とする。   The wireless communication program according to the second aspect of the present invention periodically transmits a control packet having an adjacent address list indicating address information of its own adjacent node to a peripheral node. (2) Packet receiving means for receiving a control packet transmitted by a peripheral node, (3) Based on reception of the control packet by the packet receiving means, 1-hop neighboring node information communicable in one hop is stored. First storage means, (4) second storage means for storing adjacent node information of two or more hops communicable at two or more hops based on the adjacent address list of the control packet received by the packet receiving means, (5) 1 Based on the adjacent node information of hops and adjacent node information of 2 hops or more, the installation density of the peripheral nodes is estimated, and the estimated peripheral nodes Depending on 置密 degree, packet transmission means, characterized in that the function as the transmission timing control means for dynamically changing the transmission timing of the control packet to be transmitted.

本発明によれば、ノードの設置密度の違いにより生じ得る制御パケットの送受信による無線帯域の利用効率の不公平をなくし、かつ、アドレスリストのオーバーヘッドを小さくし、スループットの低下が改善する。   According to the present invention, it is possible to eliminate unfairness in the use efficiency of a radio band due to transmission / reception of control packets, which may occur due to a difference in installation density of nodes, reduce overhead of an address list, and improve a decrease in throughput.

第1の実施形態の無線ノードの内部構成を示す内部構成図である。It is an internal block diagram which shows the internal structure of the radio | wireless node of 1st Embodiment. 従来のMany To Oneルーティング方式を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the conventional Many To One routing system. 第1の実施形態の無線ノードにおけるパケット送受信処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the packet transmission / reception process in the radio | wireless node of 1st Embodiment. 第1の実施形態の複数の無線ノードから構成されるネットワークでの無線ノードの動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining operation | movement of the radio | wireless node in the network comprised from the some radio | wireless node of 1st Embodiment. 第1の実施形態のネットワーク構成での無線ノード間の制御パケット送信量を示す図である(Tunit=1秒、α=0、β=0)。It is a figure which shows the control packet transmission amount between the radio | wireless nodes in the network configuration of 1st Embodiment ( Tunit = 1 second, (alpha) = 0, (beta) = 0). 第1の実施形態のネットワーク構成での無線ノード間の制御パケット送信量を示す図である(Tunit=1秒、α=1、β=0)。It is a figure which shows the control packet transmission amount between the radio | wireless nodes in the network configuration of 1st Embodiment ( Tunit = 1 second, (alpha) = 1, (beta) = 0). 第1の実施形態のネットワーク構成での無線ノード間の制御パケット送信量を示す図である(Tunit=1秒、α=0、β=1)。It is a figure which shows the control packet transmission amount between the radio | wireless nodes in the network configuration of 1st Embodiment ( Tunit = 1 second, (alpha) = 0, (beta) = 1). 第1の実施形態のネットワーク構成での無線ノード間の制御パケット送信量を示す図である(Tunit=1秒、α=1、β=1)。It is a figure which shows the control packet transmission amount between the radio | wireless nodes in the network configuration of 1st Embodiment ( Tunit = 1 second, (alpha) = 1, (beta) = 1). 第2の実施形態の無線ノードの内部構成を示す内部構成図である。It is an internal block diagram which shows the internal structure of the radio | wireless node of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の無線ノードにおけるRRECコマンドの送受信処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating RREC command transmission / reception processing in a wireless node according to the second embodiment. 第2の実施形態の複数の無線ノードから構成されるネットワークでの無線ノードの動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining operation | movement of the radio | wireless node in the network comprised from the some radio | wireless node of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の無線ノードにおけるSRパケットの送受信処理を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating SR packet transmission / reception processing in a wireless node according to the second embodiment. 第2の実施形態の複数の無線ノードから構成されるネットワークでの無線ノードの動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining operation | movement of the radio | wireless node in the network comprised from the some radio | wireless node of 2nd Embodiment.

(A)第1の実施形態
以下では、本発明の無線通信装置及び無線通信プログラムの第1の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
(A) First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of a wireless communication apparatus and a wireless communication program of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1の実施形態では、例えば、マルチホップ通信方式を採用した無線ネットワーク(マルチホップ無線通信システム)を構成する各無線ノードが制御パケットを中継する際に、本発明を適用した場合の実施形態を例示する。   In the first embodiment, for example, an embodiment in which the present invention is applied when each wireless node configuring a wireless network (multihop wireless communication system) adopting a multihop communication system relays a control packet is described. Illustrate.

(A−1)第1の実施形態の構成
図1は、第1の実施形態の無線ノードの内部構成を示す内部構成図である。図1において、第1の実施形態の無線ノード100Aは、無線通信装置として、アンテナ101、増幅器102、無線送受信部103、パケット受信部104、中継処理部105、ルーティングテーブル格納部106、2ホップ隣接テーブル格納部107、制御パケット生成部108、送信タイミング算出部109、パケット送信部110を少なくとも有して構成される。
(A-1) Configuration of First Embodiment FIG. 1 is an internal configuration diagram illustrating an internal configuration of a wireless node according to the first embodiment. In FIG. 1, a wireless node 100A according to the first embodiment includes, as a wireless communication device, an antenna 101, an amplifier 102, a wireless transmission / reception unit 103, a packet reception unit 104, a relay processing unit 105, a routing table storage unit 106, and a 2-hop neighbor. The table storage unit 107, the control packet generation unit 108, the transmission timing calculation unit 109, and the packet transmission unit 110 are configured at least.

アンテナ101は、増幅器102を介して無線送受信部103からの無線信号の送波又は無線信号の受波を行うものである。   The antenna 101 transmits a radio signal from the radio transmission / reception unit 103 or receives a radio signal via the amplifier 102.

増幅器102は、無線送受信部103から送信する無線信号を受け取り、電波の信号強度を増幅してアンテナ101に与えるものである。   The amplifier 102 receives a radio signal transmitted from the radio transmission / reception unit 103, amplifies the signal strength of the radio wave, and gives the signal to the antenna 101.

無線送受信部103は、電気信号と無線信号の相互変換を行うものである。無線送受信部103は、アンテナ101から受け取った無線信号を電気信号に変換して変調処理等を行い受信パケットをパケット受信部104に与えたり、パケット送信部110から受け取った送信する送信信号に対して復調処理や周波数変換等を行い無線信号を増幅器102に与えるものである。   The wireless transmission / reception unit 103 performs mutual conversion between an electrical signal and a wireless signal. The radio transmission / reception unit 103 converts the radio signal received from the antenna 101 into an electric signal, performs modulation processing, etc., and gives a received packet to the packet reception unit 104 or receives a transmission signal received from the packet transmission unit 110 for transmission A radio signal is given to the amplifier 102 by performing demodulation processing, frequency conversion, and the like.

パケット受信部104は、受信パケットのヘッダ情報に基づいて、当該パケットがデータパケットであるか又は制御パケットであるかを識別し、中継処理部105に与えるものである。また、パケット受信部104は、制御パケットを受信した場合、制御パケットに記載されている経路情報をルーティングテーブル格納部106に格納するものである。例えば、制御パケットとしてRRECコマンドを受信した場合、パケット受信部104は、RRECコマンドに記載されている、パケット宛先までの中継ノードのアドレスを示すアドレスリストをルーティングテーブル106に格納する。   The packet receiving unit 104 identifies whether the packet is a data packet or a control packet based on the header information of the received packet, and supplies the packet to the relay processing unit 105. Further, when receiving the control packet, the packet receiving unit 104 stores the route information described in the control packet in the routing table storage unit 106. For example, when an RREC command is received as a control packet, the packet receiving unit 104 stores an address list described in the RREC command indicating the address of the relay node up to the packet destination in the routing table 106.

中継処理部105は、自身宛のデータパケットを受信した場合には、上位の処理手段に受け渡し受信処理を行い、自身宛でないデータパケットを受信した場合には、ルーティングテーブル格納部106のルーティングテーブルに基づいて、パケットの宛先に中継するために、次の中継先ノードへの中継処理を行うものである。例えば、中継処理部105は、ルーティングテーブル格納部106に格納されている特定ノード(例えばシンクノード)までのパスコストに基づき最適経路を経由させる中継先ノードを選択する。   When the relay processing unit 105 receives a data packet addressed to itself, the relay processing unit 105 performs delivery reception processing to a higher-level processing unit. When the relay processing unit 105 receives a data packet not addressed to itself, the relay processing unit 105 stores the data packet in the routing table storage unit 106. Based on this, in order to relay to the destination of the packet, the relay processing to the next relay destination node is performed. For example, the relay processing unit 105 selects a relay destination node that passes the optimum route based on the path cost to a specific node (for example, a sink node) stored in the routing table storage unit 106.

また、中継処理部105は、制御パケットを受信した場合、内部データの解析を行い、必要に応じてルーティングテーブル格納部106のルーティングテーブルや2ホップ隣接テーブル格納部107に格納される2ホップ隣接テーブルの内容を更新するものである。   Further, when receiving the control packet, the relay processing unit 105 analyzes the internal data and, if necessary, the routing table of the routing table storage unit 106 or the 2-hop adjacency table stored in the 2-hop adjacency table storage unit 107. The content of is updated.

ここで、制御パケットとしては、例えば、Many To Oneルーティング方式のコマンドステータスコマンド、RREQコマンド、RRECコマンド等が該当する。例えば、コマンドステータスコマンドには、自身の隣接アドレスリストが記載されており、隣接アドレスリスト毎に無線リンクの品質を示すリンクコストが記載されている。また、RREQコマンドには、特定ノードへパケットを到達させるためのパスコストなどの値が記載されている。さらに、RRECコマンドには、パケットの宛先までの中継ノードのアドレスを示すアドレスリストが記載されている。   Here, as the control packet, for example, a command status command, RREQ command, RREC command or the like of the Tony One routing method is applicable. For example, the command status command describes its own adjacent address list, and the link cost indicating the quality of the radio link is described for each adjacent address list. In addition, the RREQ command describes a value such as a path cost for causing a packet to reach a specific node. Further, the RREC command describes an address list indicating the address of the relay node up to the packet destination.

中継処理部105は、例えばリンクステータスコマンドに記載される情報に基づいて、ルーティングテーブル格納部106に格納される自身の1ホップ通信可能な隣接ノードのアドレス情報を更新したり、受信したコマンドステータスコマンドに記載される隣接アドレスリストに基づいて、2ホップ隣接テーブル格納部107の2ホップ隣接テーブルを更新したりする。   The relay processing unit 105 updates the address information of the adjacent node capable of one-hop communication stored in the routing table storage unit 106 based on information described in the link status command, for example, or receives the received command status command The 2-hop adjacency table of the 2-hop adjacency table storage unit 107 is updated based on the adjacency address list described in (1).

ルーティングテーブル格納部106は、中継経路情報であるルーティングテーブルを格納するものである。ルーティングテーブル格納部106は、例えば、制御パケットの送信元ノードを隣接ノードとする隣接ノードのアドレス一覧や、アドレス一覧毎に記載されたリンクコストや、特定ノード(例えばシンクノード)までのパスコストなどの情報を格納する。   The routing table storage unit 106 stores a routing table that is relay route information. The routing table storage unit 106 includes, for example, an address list of adjacent nodes having the control packet transmission source node as an adjacent node, a link cost described for each address list, a path cost to a specific node (for example, a sink node), and the like. Stores the information.

2ホップ隣接テーブル格納部107は、自身が通信可能な2ホップ隣接テーブルを格納するものである。2ホップ隣接テーブルは、自身が直接通信することはできないが、1ホップ隣接ノードを経由することで接続可能なノードのアドレス一覧である。また、2ホップ隣接テーブルは、ルーティングテーブル格納部106のルーティングテーブルと受信した制御パケットの隣接アドレスリストとを比較することにより作成される。   The two-hop adjacency table storage unit 107 stores a two-hop adjacency table with which it can communicate. The 2-hop adjacency table is a list of addresses of nodes that cannot be directly communicated with each other but can be connected via the 1-hop adjacency node. The 2-hop adjacency table is created by comparing the routing table in the routing table storage unit 106 with the adjoining address list of the received control packet.

制御パケット生成部108は、ルーティングテーブル格納部106に格納されるルーティングテーブルの一部の情報を、隣接ノードへ伝達するための制御パケットを生成するものである。   The control packet generator 108 generates a control packet for transmitting a part of the information in the routing table stored in the routing table storage unit 106 to the adjacent node.

送信タイミング算出部109は、ルーティングテーブル格納部106に格納されるテーティングテーブルや、2ホップ隣接テーブル格納部107の2ホップ隣接テーブルを用いて、制御パケット生成部108が生成した制御パケットの送信時間を算出するものである。なお、送信タイミング算出部109の送信時間の算出方法は、動作の項で詳細に説明する。   The transmission timing calculation unit 109 transmits the transmission time of the control packet generated by the control packet generation unit 108 by using the rating table stored in the routing table storage unit 106 or the 2-hop adjacency table of the 2-hop adjacency table storage unit 107. Is calculated. Note that the transmission time calculation method of the transmission timing calculation unit 109 will be described in detail in the operation section.

パケット送信部110は、自身が生成したデータ(例えばセンサデータ等)や、制御パケット生成部108が生成した制御情報、中継処理部105から他ノードへ中継するパケットを形成し、無線送受信部103を介して無線ネットワークに送信するものである。パケット送信部110は、送信タイミング算出部109が算出した送信時間が設定され、送信時間にあると、制御パケットを送信するものである。   The packet transmission unit 110 forms data (for example, sensor data) generated by itself, control information generated by the control packet generation unit 108, and a packet relayed from the relay processing unit 105 to another node. Via the wireless network. The packet transmission unit 110 is configured to transmit a control packet when the transmission time calculated by the transmission timing calculation unit 109 is set and the transmission time is reached.

(A−2)第1の実施形態の動作
次に、第1の実施形態の無線ノード100Aにおける中継する際の処理の動作を図面を参照しながら説明する。
(A-2) Operation of the First Embodiment Next, the operation of processing when relaying in the wireless node 100A of the first embodiment will be described with reference to the drawings.

図3は、第1の実施形態の無線ノード100Aにおけるパケット送受信処理の動作を示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of packet transmission / reception processing in the wireless node 100A according to the first embodiment.

図4(A)は、例えば無線ノードa〜kで構成されるネットワークでの無線ノードの動作を説明する説明図である。なお、図4(A)において、無線ノード間を結ぶ点線は無線リンクであり直接通信が可能であることを示す。   FIG. 4A is an explanatory diagram for explaining the operation of a wireless node in a network composed of wireless nodes a to k, for example. Note that in FIG. 4A, a dotted line connecting wireless nodes indicates a wireless link and direct communication is possible.

まず、各無線ノードa〜kは周辺ノードに対して制御パケットの交換を行い、各無線ノードa〜kのパケット受信部104が、隣接ノードから制御パケットを受信する(ステップS301)。   First, each of the wireless nodes a to k exchanges control packets with the neighboring nodes, and the packet receiving unit 104 of each of the wireless nodes a to k receives the control packet from the adjacent node (step S301).

また、各無線ノードa〜kの中継処理部105は、受信した制御パケットに記載されている情報に基づいて、自身のルーティングテーブルの更新を行う(ステップS302)。   Further, the relay processing unit 105 of each of the wireless nodes a to k updates its own routing table based on the information described in the received control packet (step S302).

各無線ノードa〜kは、制御パケットを受信すると、その制御パケットの送信元ノードを自身の隣接ノードとして知ることができ、この無線ノード群により構成される無線ノードのテーブルをルーティングテーブル格納部106に格納する。上記無線ノード群からなるテーブルを、1ホップ隣接テーブルと呼ぶ。   Upon receiving the control packet, each of the wireless nodes a to k can know the transmission source node of the control packet as its adjacent node, and a table of wireless nodes configured by this wireless node group is stored in the routing table storage unit 106. To store. A table composed of the wireless node group is called a 1-hop adjacency table.

例えば図4に示す無線ノードdの場合、無線ノードb、e、f、g、hから制御パケットを受信するので、これら無線ノード群(無線ノードb、e、f、g、h)が自身の隣接ノードとして知ることができる。従って、無線ノードdは、1ホップ隣接テーブルとして、1ホップ隣接テーブル(b、e、f、g、h)をルーティングテーブル格納部106に格納する。なお、1ホップ隣接テーブルの「b」等は、無線ノードbのアドレスを示す。   For example, in the case of the wireless node d shown in FIG. 4, since control packets are received from the wireless nodes b, e, f, g, h, these wireless node groups (wireless nodes b, e, f, g, h) are their own. It can be known as an adjacent node. Therefore, the wireless node d stores the 1-hop adjacency table (b, e, f, g, h) in the routing table storage unit 106 as the 1-hop adjacency table. Note that “b” or the like in the 1-hop adjacency table indicates the address of the wireless node b.

また、例えば、リンクステータスコマンドの場合、隣接アドレスリスト毎に無線リンクの品質を示すリンクコストが記載されており、RREQコマンドには特定ノードまでのパスコストなどの値が記載されており、各無線ノードa〜kはこれらの情報もルーティングテーブルに格納する。   Further, for example, in the case of a link status command, a link cost indicating the quality of the radio link is described for each adjacent address list, and a value such as a path cost to a specific node is described in the RREQ command. The nodes a to k also store this information in the routing table.

次に、各無線ノードa〜kの中継処理部105は、1ホップ隣接テーブルと、隣接ノードから受信した制御パケット(例えばリンクステータスコマンド)に記載されている情報とを比較して、2ホップ隣接テーブル格納部107の2ホップ隣接テーブルを更新する(ステップS303)。   Next, the relay processing unit 105 of each of the wireless nodes a to k compares the 1-hop adjacency table with information described in a control packet (for example, a link status command) received from the adjacent node, and 2-hop adjacency The 2-hop adjacency table in the table storage unit 107 is updated (step S303).

例えば、無線ノードdにおいて、例えば無線ノードbから受信した制御パケット(例えばリンクステータスコマンド)には隣接アドレスリストとして隣接アドレスリスト(a、c、d)が記載されている。無線ノードdの中継処理部105は、1ホップ隣接テーブルと、制御パケットの隣接アドレスリストとを比較して、直接的に通信することはできないが、無線ノードbを経由して2ホップで通信可能な2ホップ隣接ノードを知ることができる。この2ホップ隣接ノードのアドレスを記載したテーブルを2ホップ隣接テーブルと呼ぶ。   For example, in the wireless node d, for example, an adjacent address list (a, c, d) is described as an adjacent address list in a control packet (for example, a link status command) received from the wireless node b. The relay processing unit 105 of the wireless node d cannot directly communicate by comparing the 1-hop neighbor table with the neighbor address list of the control packet, but can communicate by two hops via the wireless node b. 2 hop neighboring nodes can be known. This table describing the addresses of the 2-hop adjacent nodes is called a 2-hop adjacent table.

具体的には、無線ノードdの中継処理部105は、無線ノードbからの制御パケットには隣接アドレスリストとして隣接アドレスリスト(a、c、d)が記載されており、自身のアドレスを削除した(a、c)が、無線ノードbを経由した2ホップ隣接ノードであると判断する。同様に、他の隣接ノードe、f、g、hから受信した制御パケットに記載されている隣接アドレスリストを用いて、無線ノードdは、自身の2ホップ隣接テーブル(a、c、i)を2ホップ隣接テーブル格納部107に格納する。   Specifically, the relay processing unit 105 of the wireless node d has the adjacent address list (a, c, d) described as the adjacent address list in the control packet from the wireless node b, and has deleted its own address. It is determined that (a, c) is a 2-hop adjacent node via the wireless node b. Similarly, using the adjacent address list described in the control packet received from the other adjacent nodes e, f, g, h, the wireless node d obtains its two-hop adjacent table (a, c, i). The data is stored in the 2-hop adjacent table storage unit 107.

図4(B)では、各無線ノードa〜kが保持する1ホップ隣接テーブルと2ホップ隣接テーブルとを結合させたテーブル(図4(B)では1ホップ、2ホップ隣接テーブルと示す)を例示する。   FIG. 4B illustrates a table in which the 1-hop adjacency table and the 2-hop adjacency table held by the wireless nodes a to k are combined (shown as a 1-hop 2-hop adjacency table in FIG. 4B). To do.

次に、各無線ノードa〜kの送信タイミング算出部109は、ルーティングテーブル格納部106の情報及び2ホップ隣接テーブル格納部107の情報を用いて、自身が送信する制御パケットの送信時間を算出する(ステップS304)。   Next, the transmission timing calculation unit 109 of each of the wireless nodes a to k calculates the transmission time of the control packet transmitted by itself using the information in the routing table storage unit 106 and the information in the 2-hop adjacent table storage unit 107. (Step S304).

そして、各無線ノードa〜kにおいて、制御パケット生成部108がルーティングテーブル格納部106の情報を用いて制御パケットを生成し(ステップS305)、制御パケットの送信時間が設定され(ステップS306)、送信タイミングになると(ステップS307)、パケット送信部110が制御パケットを送信する(ステップS308)。   Then, in each of the wireless nodes a to k, the control packet generation unit 108 generates a control packet using the information in the routing table storage unit 106 (step S305), the control packet transmission time is set (step S306), and the transmission is performed. When it is time (step S307), the packet transmitter 110 transmits a control packet (step S308).

ここで、送信タイミング算出部109は、自身の周辺に位置する無線ノードの設置密度を類推し、この類推した周辺ノードの設置密度に応じて送信時間を算出する。この周辺ノードの設置密度とは、所定ホップ(例えば1ホップ、2ホップ等)範囲で通信可能な無線ノード数をいう。   Here, the transmission timing calculation unit 109 estimates the installation density of wireless nodes located in the vicinity of itself, and calculates the transmission time according to the estimated installation density of the peripheral nodes. The installation density of the peripheral nodes refers to the number of wireless nodes that can communicate in a predetermined hop (for example, 1 hop, 2 hop, etc.) range.

送信タイミング算出部109は、周辺ノードの設定密度が大きい場合、制御パケットの送信間隔が大きくなるように送信時間を算出し、周辺ノードの設置密度が小さい場合、制御パケットの送信間隔が小さくなるように送信時間を算出する。ここで、例えば周辺ノードの設置密度が大きいか否かの判断は、1又は複数の閾値を設定して判断することができる。また、閾値はネットワークの運用に応じて適宜決定することができる。   The transmission timing calculation unit 109 calculates the transmission time so that the transmission interval of the control packet is increased when the setting density of the peripheral node is large, and the transmission interval of the control packet is decreased when the installation density of the peripheral node is small. Calculate the transmission time. Here, for example, whether or not the installation density of the peripheral nodes is high can be determined by setting one or a plurality of threshold values. The threshold value can be appropriately determined according to the operation of the network.

また、送信タイミング算出部109が算出する送信時間Tsendは、例えば式(1)により決定する。 Also, the transmission time T send calculated by the transmission timing calculation unit 109 is determined by, for example, Expression (1).

send=Tunit×(αN1hop+βN2hop+1) …(1)
ここで、Tunitは単位時間、N1hopは1ホップ隣接ノード数、N2hopは2ホップ隣接ノード数を示し、α、βは係数を示す。例えば、Tunitは制御パケットを送信する最小単位時間であり、例えば1秒などの値が設定される。
T send = T unit × ( αN 1 hop + βN 2 hop +1) (1)
Here, T Unit is a time unit, N 1hop one hop neighbor number, N 2hop indicates two hops adjacent nodes, alpha, beta denotes a coefficient. For example, T unit is a minimum unit time for transmitting a control packet, and a value such as 1 second is set.

式(1)は、1ホップ範囲の場合と2ホップの場合とのそれぞれの設置密度を考慮して、送信時間を算出する場合を例示したものである。式(1)では、αの値を大きくすれば1ホップ隣接ノード数の影響が顕著となり、βの値を大きくすれば2ホップ隣接ノード数の影響が顕著となる。   Formula (1) exemplifies a case where the transmission time is calculated in consideration of the installation density in the case of the 1-hop range and the case of 2 hops. In Expression (1), if the value of α is increased, the effect of the number of adjacent one-hop nodes becomes significant, and if the value of β is increased, the effect of the number of adjacent 2-hop nodes becomes significant.

例えば、この場合、送信タイミング算出部109は、ルーティングテーブル格納部106の1ホップ隣接テーブルを参照して、1ホップ隣接ノード数が多いほど、αの値を大きくして、送信時間Tsendが大きくなるようにする。また、送信タイミング算出部109は、2ホップ隣接テーブル格納部107の2ホップ隣接テーブルを参照して、2ホップ隣接ノード数が多いほど、βの値を大きくして、送信時間Tsendが大きくなるようにする。すなわち、送信タイミング算出部109は、1ホップ隣接テーブルと2ホップ隣接テーブルとをそれぞれ別々に判断して、制御パケットの送信時間を算出する。 For example, in this case, the transmission timing calculation unit 109 refers to the 1-hop adjacent table of the routing table storage unit 106 and increases the value of α and increases the transmission time T send as the number of 1-hop adjacent nodes increases. To be. Also, the transmission timing calculation unit 109 refers to the 2-hop adjacency table in the 2-hop adjacency table storage unit 107 and increases the value of β and increases the transmission time T send as the number of 2-hop adjacent nodes increases. Like that. That is, the transmission timing calculation unit 109 determines the 1-hop adjacency table and the 2-hop adjacency table separately, and calculates the transmission time of the control packet.

なお、α及びβの値の決定方法は、隣接ノード数が大きくなるに従って大きな値をとるようにする。例えば、α及びβの値は、ネットワークの構成に応じて予め決定するようにしても良い。また例えば、α及びβの値は、隣接ノード数の変化に応じて可変的に決定するようにしても良い。例えば隣接ノード数が「1台」の場合にはα及びβの値を「0」とし、隣接ノード数が「2〜3台」の場合にはα及びβの値を「1」とする等のように、隣接ノード数に応じてα及びβの値を決定する方法を適用できる。また、隣接ノード数に応じてα及びβを算出する所定の関係式を用いてα及びβの値を求めるようにしても良い。   Note that the method for determining the values of α and β takes larger values as the number of adjacent nodes increases. For example, the values of α and β may be determined in advance according to the network configuration. Further, for example, the values of α and β may be variably determined according to a change in the number of adjacent nodes. For example, when the number of adjacent nodes is “1”, the values of α and β are “0”, and when the number of adjacent nodes is “2 to 3”, the values of α and β are “1”, etc. As described above, a method of determining the values of α and β according to the number of adjacent nodes can be applied. Alternatively, the values of α and β may be obtained using a predetermined relational expression for calculating α and β according to the number of adjacent nodes.

さらに、送信タイミング算出部109は、ネットワークを構成する全ての無線ノードが同じ送信時間Tsendを決定するようにしても良いし、それぞれ無線ノード毎に送信時間Tsendを求めることができる。それぞれ無線ノードが個別に送信時間Tsendを求める場合、送信タイミング算出部109は、算出した送信時間Tsendを制御パケットに記載し、他の無線ノードに自身の送信時間Tsendを知らせるようにする。なお、送信タイミング算出部109は、送信時間Tsendを決定するパラメータ(例えばα及びβ)を制御パケットに記載して他の無線ノードに送信するようにしても良い。 Furthermore, the transmission timing calculation unit 109, all of the wireless nodes constituting the network may determine the same transmission time T the send, each of which can determine the transmission time T the send to each wireless node. When each wireless node obtains the transmission time T send individually, the transmission timing calculation unit 109 describes the calculated transmission time T send in a control packet and informs other wireless nodes of its own transmission time T send. . The transmission timing calculation unit 109 may describe parameters (for example, α and β) that determine the transmission time T send in a control packet and transmit the parameters to other wireless nodes.

また、送信タイミング算出部109は、制御パケットに記載されている各隣接ノードが算出した送信時間Tsendを参照して、自身の送信時間Tsendを算出するようにしても良い。例えば、制御パケットに含まれる各1ホップ隣接ノードの送信時間Tsendをルーティングテーブル格納部106に格納する。送信タイミング算出部109は、ルーティングテーブル格納部106から各1ホップ隣接ノードの送信時間Tsendを読み出す。このとき、1ホップ隣接ノードの送信時間Tsendが短い場合には、自身の送信時間Tsendが大きくなるように算出する方法を適用できる。これにより、1ホップ隣接ノードの送信時間が短い場合には自身が受信する制御パケット数が多くなることを意味するから、自身の送信時間を大きくすることで、送受信される制御パケットの数を減少することができる。 The transmission timing calculation unit 109 refers to the transmission time T the send to each adjacent node is calculated as described in the control packet, it may be calculated transmission time T the send its own. For example, the transmission time T send of each 1-hop neighboring node included in the control packet is stored in the routing table storage unit 106. The transmission timing calculation unit 109 reads the transmission time T send of each 1-hop adjacent node from the routing table storage unit 106. At this time, when the transmission time T send of the one-hop adjacent node is short, a method of calculating so that the transmission time T send of itself is increased can be applied. This means that if the transmission time of a 1-hop adjacent node is short, it means that the number of control packets received by itself increases, so increasing the transmission time of itself reduces the number of control packets transmitted and received. can do.

図5は、例えば、Tunit=1秒、α=0、β=0を式(1)に代入した場合の無線ノード間の制御パケット送信量を示す。すなわち、各無線ノードa〜kの制御パケットの送信時間Tsendが1秒である場合を例示する。 FIG. 5 shows the amount of control packet transmission between wireless nodes when, for example, T unit = 1 second, α = 0, and β = 0 are substituted into equation (1). That is, the case where the transmission time T send of the control packet of each of the wireless nodes a to k is 1 second is illustrated.

図5(B)は、1分あたりに無線ノードが送信する制御パケットの数を表形式で説明する説明図である。例えば、無線ノードdは、無線ノードb、e、f、g、hのそれぞれに対して、1分間に60個の制御パケットを送信していることを示す。   FIG. 5B is an explanatory diagram illustrating the number of control packets transmitted by the wireless node per minute in a table format. For example, the wireless node d indicates that 60 control packets are transmitted per minute to each of the wireless nodes b, e, f, g, and h.

図5(A)は、無線ノード間で1分あたりに授受される制御パケットの数を示す説明図である。例えば、無線ノードbと無線ノードdとの間の破線は無線リンクを示し、破線付近に記載されている数字「120」は、無線ノードbと無線ノードとの間で授受されるパケット数(すなわち、無線ノードbから無線ノードdへの制御パケット数「60個」+無線ノードdから無線ノードbへの制御パケット数「60個」の和)を示す。   FIG. 5A is an explanatory diagram showing the number of control packets exchanged per minute between wireless nodes. For example, a broken line between the wireless node b and the wireless node d indicates a wireless link, and the number “120” written near the broken line indicates the number of packets exchanged between the wireless node b and the wireless node (that is, , The sum of the number of control packets “60” from the wireless node b to the wireless node d + the number of control packets “60” from the wireless node d to the wireless node b).

図5(C)は、各無線ノードa〜kが1分あたりに送受信する制御パケットの数を示す説明図である。例えば、無線ノードdは、隣接ノードb、e、f、g、hとの間で、1分間で「600個」の制御パケットを送受信することを示す。   FIG. 5C is an explanatory diagram showing the number of control packets transmitted / received per minute by each of the wireless nodes a to k. For example, the wireless node d indicates that “600” control packets are transmitted and received in 1 minute between the adjacent nodes b, e, f, g, and h.

図5に例示するパラメータセットの場合、各無線ノードa〜kの送信時間Tsendは比較的短く、各無線ノードa〜kの単位時間あたりに送信する制御パケット数は同一である。例えば、無線ノードdでは、大量の制御パケットを受信することになるので、データ通信のスループットが低下するおそれがある。 In the case of the parameter set illustrated in FIG. 5, the transmission times T send of the wireless nodes a to k are relatively short, and the number of control packets transmitted per unit time of the wireless nodes a to k is the same. For example, since the wireless node d receives a large amount of control packets, the data communication throughput may be reduced.

そこで、第1の実施形態では、1ホップ隣接テーブルと2ホップ隣接テーブルとに基づいて、周辺に存在すると思われる周辺ノードの設置密度を計算し、設置密度が高い無線ノードは、制御パケットの送信間隔を長く設定する。   Therefore, in the first embodiment, based on the 1-hop adjacency table and the 2-hop adjacency table, the installation density of peripheral nodes that are considered to exist in the vicinity is calculated, and a radio node with a high installation density transmits a control packet. Set a longer interval.

図6〜図8は、式(1)のαの値とβの値を変えることにより、各無線ノードa〜k間の制御パケット数が減少する様子を説明する説明図である。図6は、例えば、Tunit=1秒、α=1、β=0とした場合であり、図7は、例えば、Tunit=1秒、α=0、β=1とした場合であり、図8は、例えば、Tunit=1秒、α=1、β=1とした場合である。 6 to 8 are explanatory diagrams for explaining how the number of control packets between the wireless nodes a to k is reduced by changing the value of α and the value of β in the equation (1). FIG. 6 shows a case where, for example, T unit = 1 second, α = 1, β = 0, and FIG. 7 shows a case where, for example, T unit = 1 second, α = 0, β = 1. FIG. 8 shows a case where, for example, T unit = 1 second, α = 1, and β = 1.

図6〜図8に例示する説明図から、例えば、無線ノードdが1分あたりに送受信するパケット数は、図6の場合「175個」、図7の場合「131」、図8の場合「73個」となっており、α=0、β=0とした図5の場合に比べて、制御パケットの送受信数を減少していることが分かる。   6 to 8, for example, the number of packets transmitted / received per minute by the wireless node d is “175” in the case of FIG. 6, “131” in the case of FIG. 7, and “ 73 ”, which indicates that the number of transmission / reception of control packets is reduced compared to the case of FIG. 5 in which α = 0 and β = 0.

また、図5〜図8の説明図において、設置密度が比較的低い無線ノードiや無線ノードkの周辺と比べて、設置密度が比較的高い無線ノードdの周辺では、送受信される制御パケット教が少なくなっていることが分かる。これにより、設置密度の高い無線ノードdの無線帯域を制御パケットが占有する割合が低下し、データ通信のスループットを確保することができる。   In addition, in the explanatory diagrams of FIGS. 5 to 8, control packet teachings are transmitted and received in the vicinity of the wireless node d having a relatively high installation density as compared to the vicinity of the wireless node i and the wireless node k having a relatively low installation density. It can be seen that is decreasing. As a result, the ratio of the control packet occupying the wireless band of the wireless node d having a high installation density decreases, and the throughput of data communication can be ensured.

以上の動作から、無線ノードは制御パケットを生成後に即座に送信せず、算出した送信時間Tsendまで制御パケットを保持することで、周辺ノード数を考慮した制御パケットの送信タイミングを調整することが可能となる。 From the above operation, the wireless node does not transmit the control packet immediately after generating it, but maintains the control packet until the calculated transmission time T send, thereby adjusting the transmission timing of the control packet in consideration of the number of neighboring nodes. It becomes possible.

(A−3)第1の実施形態の効果
上記のように、第1の実施形態によれば、無線ノードの設置密度に応じて制御パケットの送信タイミンクを動的に制御することが可能となる。また、第1の実施形態によれば、この送信タイミンク制御により、ノードの設置密度の違いによる不公平性を解消することができ、設置密度の高い無線ノードにおいてもデータ通信用の無線帯域を確保することができる。
(A-3) Effects of First Embodiment As described above, according to the first embodiment, it is possible to dynamically control the transmission timing of control packets according to the installation density of wireless nodes. . Further, according to the first embodiment, this transmission timing control can eliminate unfairness due to a difference in node installation density, and secures a wireless band for data communication even in a wireless node with a high installation density. can do.

(B)第2の実施形態
次に、本発明の無線通信装置及び無線通信プログラムの第2の実施形態を図面を参照しながら説明する。
(B) Second Embodiment Next, a second embodiment of the wireless communication apparatus and the wireless communication program of the present invention will be described with reference to the drawings.

(B−1)第2の実施形態の構成
図9は、第2の実施形態の無線ノードの内部構成を示す内部構成図である。図9において、第2の実施形態の無線ノード100Bは、無線通信装置として、アンテナ101、増幅器102、無線送受信部103、パケット受信部104、中継処理部201、ルーティングテーブル格納部106、2ホップ隣接テーブル格納部107、制御パケット生成部108、送信タイミング算出部109、パケット送信部110、次転送ノード決定部202を少なくとも有して構成される。
(B-1) Configuration of Second Embodiment FIG. 9 is an internal configuration diagram illustrating an internal configuration of a wireless node according to the second embodiment. In FIG. 9, the wireless node 100B according to the second embodiment includes, as a wireless communication device, an antenna 101, an amplifier 102, a wireless transmission / reception unit 103, a packet reception unit 104, a relay processing unit 201, a routing table storage unit 106, and a 2-hop neighbor. The table storage unit 107, the control packet generation unit 108, the transmission timing calculation unit 109, the packet transmission unit 110, and the next forwarding node determination unit 202 are configured at least.

第2の実施形態が、第1の実施形態と異なる点は、中継処理部105に代えて中継処理部201を備える点と、次転送ノード決定部202を新たに備える点である。   The second embodiment is different from the first embodiment in that a relay processing unit 201 is provided instead of the relay processing unit 105, and a next forwarding node determination unit 202 is newly provided.

中継処理部201は、第1の実施形態で説明した処理に加え、制御パケットであるRRECコマンドを受信した場合、RRECコマンドに記載されているアドレスリストに、当該RRECコマンドの送信元アドレスが記載されているか否かを判断し、RRECコマンドの送信元アドレスが記載されている場合には、自身のアドレスをアドレスリストに追記しないようにし、記載されていない場合には、自身のアドレスをアドレスリストに追記するものである。   When the relay processing unit 201 receives an RREC command that is a control packet in addition to the processing described in the first embodiment, the transmission source address of the RREC command is described in the address list described in the RREC command. If the source address of the RREC command is described, do not add its own address to the address list. If not, add its own address to the address list. It is something to add.

また、中継処理部201は、別の方法を適用することができる。例えば、中継処理部201は、RRECコマンドに記載されているTTL(Time To Live)を参照し、例えば、TTLの値が奇数のときには、自身のアドレスをアドレスリストに追記し、TTLの値が偶数のときには、追記しないようにする。   Further, the relay processing unit 201 can apply another method. For example, the relay processing unit 201 refers to TTL (Time To Live) described in the RREC command. For example, when the TTL value is an odd number, the relay processing unit 201 adds its own address to the address list, and the TTL value is an even number. In the case of, please do not append.

次転送ノード決定部202は、他の無線ノードから転送されてきたソースルーティングパケット(SRパケット)のヘッダ情報と、ルーティングテーブル格納部106の情報と、2ホップ隣接テーブル格納部107の2ホップ隣接テーブルの情報とに基づいて、次に転送する無線ノードを決定するものである。   The next forwarding node determination unit 202 includes the header information of the source routing packet (SR packet) transferred from another wireless node, the information of the routing table storage unit 106, and the 2-hop adjacency table of the 2-hop adjacency table storage unit 107. The wireless node to be transferred next is determined based on the above information.

(B−2)第2の実施形態の動作
次に、第2の実施形態の無線ノード100Bのパケット送受信処理の動作を図面を参照しながら説明する。
(B-2) Operation of Second Embodiment Next, an operation of packet transmission / reception processing of the wireless node 100B of the second embodiment will be described with reference to the drawings.

図10は、第2の実施形態の無線ノード100BにおけるRRECコマンドの送受信処理の動作を示すフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart illustrating the operation of the RREC command transmission / reception process in the wireless node 100B according to the second embodiment.

図11は、無線ノードa〜lから構成されるネットワークにおいてRRECコマンドを送受信する様子を説明する説明図である。なお、図11(A)では、無線ノードl(lはLの小文字)から無線ノードaに向けてRRECコマンドを送信する場合を例示し、太線はRRECコマンドの送信経路を示し、太線付近に記載される例えば(1)等の番号はRRECコマンドの中継順序を示す。   FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a state in which an RREC command is transmitted / received in a network including wireless nodes a to l. In FIG. 11A, a case where an RREC command is transmitted from the wireless node 1 (l is a lowercase letter L) to the wireless node a is illustrated, and a thick line indicates a transmission path of the RREC command, and is described near the thick line. For example, a number such as (1) indicates the relay order of the RREC command.

まず、無線ノードlは、宛先を無線ノードaとするRRECコマンドを送信し、無線ノードlの隣接ノードである無線ノードkが、RRECコマンドを受信する(ステップS1001)。   First, the wireless node 1 transmits an RREC command whose destination is the wireless node a, and the wireless node k that is an adjacent node of the wireless node 1 receives the RREC command (step S1001).

従来、RRECコマンドを受信した無線ノードは、自身のアドレスをRRECコマンドに記載されているアドレスリストに追記して次転送ノードに中継する。   Conventionally, the wireless node that has received the RREC command adds its own address to the address list described in the RREC command and relays it to the next forwarding node.

これに対して、第2の実施形態は、RRECコマンドを受信した無線ノードの中継処理部201は、アドレスリストを参照し(ステップS1002)、当該RRECコマンドの送信元ノードのアドレスがアドレスリストに記載されているか否かを判断する(ステップS1003)。   In contrast, in the second embodiment, the relay processing unit 201 of the wireless node that has received the RREC command refers to the address list (step S1002), and the address of the transmission source node of the RREC command is described in the address list. It is determined whether or not it has been performed (step S1003).

そして、中継処理部201は、送信元ノードのアドレスがアドレスリストに記載されていない場合、自身のアドレスをアドレスリストに追記してRRECパケットを送信し(ステップS1004、S1005)、送信元アドレスがアドレスリストに記載されている場合、自身のアドレスをアドレスリストに記載せずに、RRECパケットを次転送ノードに送信する(ステップS1005)。   Then, when the address of the transmission source node is not described in the address list, the relay processing unit 201 adds the own address to the address list and transmits the RREC packet (steps S1004 and S1005), and the transmission source address is the address. When it is described in the list, the RREC packet is transmitted to the next forwarding node without describing its own address in the address list (step S1005).

例えば、図11の例の場合、無線ノードlからのRRECコマンドを受信した無線ノードkは、アドレスリストに、無線ノードlのアドレス「l」が記載されているため、自身のアドレス「k」を追記せずに、次転送ノードである無線ノードiに転送する(図11(A)の(2))。   For example, in the case of the example of FIG. 11, the wireless node k that has received the RREC command from the wireless node l has its own address “k” because the address “l” of the wireless node 1 is described in the address list. The data is transferred to the wireless node i, which is the next transfer node, without additional writing ((2) in FIG. 11A).

また、無線ノードkからのRRECコマンドを受信した無線ノードiは、アドレスリストに無線ノードkのアドレス「k」が記載されていないため、自身のアドレス「i」をアドレスリストに追記して、次転送ノードである無線ノードhに転送する(図11(A)の(3))。   In addition, since the wireless node i that has received the RREC command from the wireless node k does not include the address “k” of the wireless node k in the address list, the wireless node i adds its own address “i” to the address list, and The data is transferred to the wireless node h which is a transfer node ((3) in FIG. 11A).

このような動作を行っていくことにより、図11(B)に示すように、RRECコマンドのアドレスリストに記載するアドレス情報のフィールドサイズは、従来よりも半分とすることができる。その結果、オーバーヘッドを小さくすることができ、スループットの低下を回避し得る。   By performing such an operation, as shown in FIG. 11B, the field size of the address information described in the address list of the RREC command can be halved compared to the conventional case. As a result, overhead can be reduced, and a reduction in throughput can be avoided.

次に、RRECコマンドにより得られた経路情報に基づき、無線ノードaから無線ノードlにソースルーティングを行う場合を図面を参照しながら説明する。   Next, a case where source routing is performed from the wireless node a to the wireless node 1 based on the path information obtained by the RREC command will be described with reference to the drawings.

図12は、無線ノード100Bにおけるソースルーティング処理の動作を示すフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the source routing process in the wireless node 100B.

図13は、無線ノードa〜lから構成されるネットワークでのソースルーティング処理を説明する説明図である。図13(A)において、太線はソースルーティングパケット(SRパケット)の中継経路であり、太線付近に記載の例えば(1)等の番号は中継順序を示す。   FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining source routing processing in a network composed of wireless nodes a to l. In FIG. 13A, the thick line is the relay route of the source routing packet (SR packet), and the numbers such as (1) shown near the thick line indicate the relay order.

なお、以下では、無線ノードdがSRパケットを受信した場合を例に挙げて説明する。   In the following, a case where the wireless node d receives an SR packet will be described as an example.

まず、無線ノードaは、図10及び図11のようにして得られたアドレスリストを記載して、宛先を無線ノードlとするSRパケットを送信する。SRパケットは、無線ノードbを経由して、無線ノードdに送信される。   First, the wireless node a describes the address list obtained as shown in FIGS. 10 and 11 and transmits an SR packet whose destination is the wireless node l. The SR packet is transmitted to the wireless node d via the wireless node b.

無線ノードdは、無線ノードbからSRパケットを受信すると(ステップS1006)、SRパケットに記載されているアドレスリストを参照する(ステップS10007)。   When the wireless node d receives the SR packet from the wireless node b (step S1006), the wireless node d refers to the address list described in the SR packet (step S10007).

従来技術の場合、SRパケットを中継する無線ノードの中継順序は、アドレスリストに記載されているため、自身のアドレスが記載された次のアドレスを次転送アドレスとする。例えば、従来の場合、アドレスリストが「l、k、i、h、b、d」であれば、末尾から順に無線ノードb→d→h→i→k→lという順で中継する。なお、無線ノードが保持するアドレスリストの記載順を逆にして、アドレスリスト「d、b、h、i、k、h」とし、無線ノードb→d→h→i→k→lという順で中継するようにしてもよい。   In the case of the prior art, the relay order of the wireless nodes that relay the SR packet is described in the address list, so the next address in which its own address is described is used as the next transfer address. For example, in the conventional case, if the address list is “l, k, i, h, b, d”, the wireless nodes b → d → h → i → k → l are relayed in order from the end. The address list held by the wireless node is reversed in order to obtain an address list “d, b, h, i, k, h”, and the wireless node b → d → h → i → k → l. You may make it relay.

これに対して、第2の実施形態では、図10及び図11で説明したようにしてRRECコマンドでアドレスリストを収集しているため、必ずしも次転送ノードのアドレスが記載されているとは限らない。   On the other hand, in the second embodiment, since the address list is collected by the RREC command as described in FIGS. 10 and 11, the address of the next forwarding node is not always described. .

そこで、次転送ノード決定部202が、自身のルーティングテーブル格納部106に格納されている1ホップ隣接テーブルを参照し(ステップS1008)、アドレスリストに記載されたアドレスが1ホップ隣接テーブルにエントリされているか否かを判断する(ステップS1009)。   Therefore, the next forwarding node determination unit 202 refers to the 1-hop adjacency table stored in its own routing table storage unit 106 (step S1008), and the address described in the address list is entered in the 1-hop adjacency table. It is determined whether or not there is (step S1009).

そして、次転送ノード決定部202は、エントリされていない場合、2ホップ隣接テーブル格納部107の2ホップ隣接テーブルを参照して(ステップS1010)、次転送ノードを決定して(ステップS1011)、パケット送信部110がSRパケットを次転送ノードに向けて送信する(ステップS1012)。   If the entry is not entered, the next forwarding node determination unit 202 refers to the two-hop adjacency table in the two-hop adjacency table storage unit 107 (step S1010), determines the next forwarding node (step S1011), and The transmission unit 110 transmits the SR packet to the next transfer node (step S1012).

一方、次転送ノード決定部202は、エントリされている場合、ルーティングテーブル格納部106のルーティングテーブルを用いて次転送ノードを決定し(ステップS1011)、パケット送信部110がSRパケットを次転送ノードに向けて送信する(ステップS1012)。   On the other hand, the next forwarding node determination unit 202 determines the next forwarding node using the routing table of the routing table storage unit 106 when the entry is made (step S1011), and the packet transmission unit 110 sends the SR packet to the next forwarding node. The transmission is performed (step S1012).

図13の例の場合、無線ノードaが送信するSRパケットのアドレスリストは「l、i、d」である。また、無線ノードdの1ホップ隣接テーブルは、図13(B)に示すように「b、e、f、g、h」である。   In the example of FIG. 13, the address list of the SR packet transmitted by the wireless node a is “l, i, d”. Further, the 1-hop adjacency table of the wireless node d is “b, e, f, g, h” as shown in FIG.

無線ノードbからSRパケットを受信した無線ノードdの次転送ノード決定部202は、ルーティングテーブル格納部106の1ホップ隣接テーブル「b、e、f、g、h」を参照しても、SRパケットのアドレスリストに記載のアドレス「l、i」はエントリされていない。   The next forwarding node determination unit 202 of the wireless node d that has received the SR packet from the wireless node b refers to the SR packet even when referring to the 1-hop adjacency table “b, e, f, g, h” of the routing table storage unit 106. The address “l, i” described in the address list is not entered.

従って、次転送ノード決定部202は、2ホップ隣接テーブル「a、c、i」を参照すると、SRパケットのアドレスリストに記載のアドレス「i」がエントリされていることを知ることができるので、1ホップ隣接テーブル及び2ホップ隣接テーブルを用いて、無線ノードiに到達するために、次転送ノードを無線ノードhとして決定する。これにより、無線ノードdは、次転送ノードを無線ノードhとしてSRパケットを送信する(図13(A)の(3))。   Therefore, the next forwarding node determination unit 202 can know that the address “i” described in the address list of the SR packet is entered by referring to the 2-hop adjacency table “a, c, i”. In order to reach the wireless node i using the 1-hop adjacent table and the 2-hop adjacent table, the next forwarding node is determined as the wireless node h. Thereby, the wireless node d transmits the SR packet with the next forwarding node as the wireless node h ((3) in FIG. 13A).

次に、無線ノードdが送信したSRパケットを無線ノードhが受信する。無線ノードhの次転送ノード決定部202は、ルーティングテーブル格納部106の1ホップ隣接テーブル「d、i」を参照すると、SRパケットのアドレスリストに記載のアドレス「i」がエントリされていることを知るので、次転送ノードを無線ノードiとしてSRパケットを送信する(図13(A)の(4))。   Next, the wireless node h receives the SR packet transmitted by the wireless node d. When the next forwarding node determination unit 202 of the wireless node h refers to the 1-hop adjacency table “d, i” of the routing table storage unit 106, it is confirmed that the address “i” described in the address list of the SR packet has been entered. Therefore, the SR packet is transmitted with the next forwarding node as the wireless node i ((4) in FIG. 13A).

以上の動作によりアドレスリストの情報が半減された状態においても、1ホップ隣接テーブルと2ホップ隣接テーブルを参照することにより、目的ノードまでパケットを中継することが可能となる。   Even in a state where the information in the address list is halved by the above operation, the packet can be relayed to the target node by referring to the 1-hop adjacency table and the 2-hop adjacency table.

他の実施形態として、中継処理部201は、RRECパケットヘのアドレスリストヘの追記を行うか否かの判定に、受信したRRECパケットのTTLを用いてもよい。TTLは中継ホップ毎に減算されるため、例えばTTLの値が奇数時にはアドレスリストヘ追記を、TTLの値が偶数時にはアドレスリストヘ追記しない、などの実施形態でもRRECのオーバーヘッドが削減可能となる。   As another embodiment, the relay processing unit 201 may use the TTL of the received RREC packet to determine whether to add to the address list to the RREC packet. Since the TTL is subtracted for each relay hop, for example, when the TTL value is an odd number, additional writing to the address list is performed, and when the TTL value is even, no additional recording is performed to the address list.

また制御パケットに2ホップ隣接テーブルを記載することで、隣接ノードでは3ホップ先の周辺ノードの情報を獲得することができる。このためRRECへのアドレスの追記を3ノード毎に1回としたとしても、3ホップ隣接テーブルを検索することで、目的ノードまでのパケット中継が可能となる。   In addition, by describing the 2-hop adjacency table in the control packet, the adjacent node can acquire information on neighboring nodes that are 3 hops away. For this reason, even if the address is added to the RREC once every three nodes, it is possible to relay the packet to the target node by searching the 3-hop adjacency table.

(B−3)第2の実施形態の効果
上記のように、第2の実施形態によれば、RRECパケットの情報量を半減することが可能となり、制御パケットのオーバーヘッド量を削減することができる。また、ソースルーティング時のオーバーヘッド量も削減することができるため、1パケットあたりのペイロード長が長くなり、スループットの向上が可能となる。
(B-3) Effect of Second Embodiment As described above, according to the second embodiment, the information amount of the RREC packet can be halved, and the overhead amount of the control packet can be reduced. . In addition, since the amount of overhead at the time of source routing can be reduced, the payload length per packet becomes longer, and the throughput can be improved.

(C)他の実施形態
本発明では、使用可能な無線帯域のうち一定の割合以下を制御情報とすることを目的とし、ノードの設置密度に応じてリンクステータスコマンド(制御パケット)の送信周期を動的に変更する手段と、制御パケットの交換により得られた2ホップ隣接ノードの情報を用いることで、パケットに記載するアドレスリストのサイズを削減する手段を提供する。
(C) Other Embodiments In the present invention, for the purpose of making control information equal to or less than a certain percentage of the usable radio band, the transmission period of a link status command (control packet) is set according to the installation density of nodes. A means for dynamically changing and a means for reducing the size of the address list described in the packet are provided by using the information of the two-hop neighboring node obtained by exchanging the control packet.

上述した第1及び第2の実施形態において、無線ノードの無線通信装置のハードウェア構成は既存のハードウェア構成を適用することができ、例えば、CPU、RAM、ROM、EEPROM等から構成される。また、例えば、CPUが、ROMに格納される処理プログラムを実現するソフトウェア処理により、上述した第1及び第2の実施形態で説明した機能を実現する。   In the first and second embodiments described above, the hardware configuration of the wireless communication device of the wireless node can be applied to an existing hardware configuration, and includes, for example, a CPU, a RAM, a ROM, an EEPROM, and the like. In addition, for example, the CPU realizes the functions described in the first and second embodiments by software processing that realizes a processing program stored in the ROM.

100A及び100B…無線ノード、101…アンテナ、102…増幅器、
103…無線送受信部、104…パケット受信部、105、201…中継処理部、
106…ルーティングテーブル格納部、107…2ホップ隣接テーブル格納部、
108…制御パケット生成部、109…送信タイミング算出部、
110…パケット送信部、202…次転送ノード決定部。
100A and 100B ... wireless node, 101 ... antenna, 102 ... amplifier,
103 ... wireless transmission / reception unit, 104 ... packet reception unit, 105, 201 ... relay processing unit,
106: Routing table storage unit, 107: 2-hop adjacent table storage unit,
108 ... control packet generator, 109 ... transmission timing calculator,
110: Packet transmission unit, 202: Next forwarding node determination unit.

Claims (12)

マルチホップ通信を行う無線通信装置において、
周辺ノードに対して、自身の隣接ノードのアドレス情報を示す隣接アドレスリストを有する制御パケットを周期的に送信するパケット送信手段と、
周辺ノードが送信した上記制御パケットを受信するパケット受信手段と、
上記パケット受信手段による上記制御パケットの受信に基づき、1ホップで通信可能な1ホップ隣接ノード情報を格納する第1の格納手段と、
上記パケット受信手段が受信した上記制御パケットの上記隣接アドレスリストに基づき、2ホップ以上で通信可能な2ホップ以上隣接ノード情報を格納する第2の格納手段と、
上記1ホップ隣接ノード情報及び上記2ホップ以上隣接ノード情報に基づき、周辺ノードの設置密度を類推し、類推した上記周辺ノードの設置密度に応じて、上記パケット送信手段が送信する上記制御パケットの送信タイミングを動的に変更する送信タイミング制御手段と
を備えることを特徴とする無線通信装置。
In a wireless communication device that performs multi-hop communication,
Packet transmitting means for periodically transmitting a control packet having an adjacent address list indicating address information of its adjacent nodes to the peripheral nodes;
A packet receiving means for receiving the control packet transmitted by the peripheral node;
First storage means for storing 1-hop neighboring node information communicable in 1 hop based on reception of the control packet by the packet receiving means;
Based on the adjacent address list of the control packet received by the packet receiving means, second storage means for storing adjacent node information of two or more hops capable of communicating in two or more hops;
Based on the 1-hop adjacent node information and the 2-hop or more adjacent node information, the installation density of the peripheral nodes is estimated, and the control packet transmitted by the packet transmission unit is transmitted according to the estimated installation density of the peripheral nodes. A wireless communication apparatus comprising: a transmission timing control unit that dynamically changes timing.
上記送信タイミング制御手段が、上記周辺ノードの設置密度が大きくなるほど、上記制御パケットの送信間隔が大きくなるように変更することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。   2. The radio communication apparatus according to claim 1, wherein the transmission timing control means changes the transmission interval of the control packet to be increased as the installation density of the peripheral nodes is increased. 上記送信タイミング制御手段が、上記1ホップ隣接ノード情報から1ホップ隣接ノード数が多いほど、上記制御パケットの送信間隔が大きくなるように変更することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信装置。   3. The radio according to claim 1, wherein the transmission timing control unit changes the transmission interval of the control packet to be larger as the number of one-hop neighboring nodes is larger from the one-hop neighboring node information. Communication device. 上記送信タイミング制御手段が、上記2ホップ以上隣接ノード情報から2ホップ以上隣接ノード数が多いほど、上記制御パケットの送信間隔が大きくなるように変更することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の無線通信装置。   4. The transmission timing control unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the transmission interval of the control packet is increased as the number of adjacent nodes of 2 hops or more increases from the 2 hops or more adjacent node information. A wireless communication device according to claim 1. 上記送信タイミング制御手段が、上記1ホップ隣接ノード数と上記2ホップ以上隣接ノード数とから上記周辺ノードの設置密度を算出することを特徴とする請求項3又は4に記載の無線通信装置。   5. The wireless communication apparatus according to claim 3, wherein the transmission timing control unit calculates an installation density of the peripheral nodes from the number of adjacent nodes of 1 hop and the number of adjacent nodes of 2 hops or more. 上記送信タイミング制御手段は、自身で算出した上記制御パケットの送信タイミングを上記制御パケットを記載して上記パケット送信手段に送信させることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の無線通信装置。   The wireless communication according to any one of claims 1 to 5, wherein the transmission timing control means describes the transmission timing of the control packet calculated by itself and transmits the control packet to the packet transmission means. apparatus. 中継ノードが自身のアドレス情報を経路情報に追記することで中継経路を収集する経路収集パケットを上記パケット受信手段が受信した場合、上記経路収集パケットに記載される上記経路情報を参照し、自身のアドレス情報を間欠的に追記する中継処理手段と、
上記経路収集パケットにより得られた上記経路情報を有するパケットを上記パケット受信手段が受信した場合、上記1ホップ隣接ノード情報及び上記2ホップ以上隣接ノード情報を用いて、当該パケットの次転送先を決定する次転送先決定手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の無線通信装置。
When the packet receiving unit receives a route collection packet for collecting a relay route by adding its own address information to the route information, the relay node refers to the route information described in the route collection packet, and Relay processing means for intermittently adding address information;
When the packet receiving means receives the packet having the route information obtained by the route collection packet, the next transfer destination of the packet is determined using the one-hop neighboring node information and the two or more hops neighboring node information. The wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising: a next transfer destination determination unit that performs the following.
上記中継処理手段が、上記経路収集パケットの上記経路情報に、当該経路収集パケットの送信元ノードのアドレス情報が記載されているか否かに応じて、自身のアドレス情報の追記をするか否かを判断することを特徴とする請求項7に記載の無線通信装置。   Whether the relay processing unit adds its own address information according to whether or not the address information of the transmission source node of the route collection packet is described in the route information of the route collection packet. The wireless communication apparatus according to claim 7, wherein the determination is made. 上記中継処理手段が、上記経路収集パケットの残中継回数を参照することにより、自身のアドレス情報の追記をするか否かを判断することを特徴とする請求項7に記載の無線通信装置。   8. The wireless communication apparatus according to claim 7, wherein the relay processing unit determines whether or not to add its own address information by referring to the number of remaining relays of the route collection packet. 上記次転送先決定手段は、上記パケット受信手段が受信した上記パケットの上記経路情報に1ホップ隣接ノードが含まれていない場合、上記2ホップ以上隣接ノード情報から2ホップ転送先を検出し、この2ホップ転送先に到達させる1ホップ隣接ノードを次転送先とすることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の無線通信装置。   The next transfer destination determination unit detects a 2-hop transfer destination from the adjacent node information of two or more hops when the route information of the packet received by the packet reception unit does not include a one-hop adjacent node, The wireless communication apparatus according to any one of claims 7 to 9, wherein the next transfer destination is a 1-hop adjacent node that reaches the 2-hop transfer destination. 上記パケット送信手段が、上記制御パケットに2ホップ隣接ノード情報を記載して送信し、上記第2の格納手段が、3ホップ隣接ノード情報を格納することを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の無線通信装置。   11. The packet transmission means transmits 2-hop adjacent node information in the control packet and transmits the control packet, and the second storage means stores 3-hop adjacent node information. A wireless communication device according to claim 1. マルチホップ通信を行う無線通信装置を
周辺ノードに対して、自身の隣接ノードのアドレス情報を示す隣接アドレスリストを有する制御パケットを周期的に送信するパケット送信手段、
周辺ノードが送信した上記制御パケットを受信するパケット受信手段、
上記パケット受信手段による上記制御パケットの受信に基づき、1ホップで通信可能な1ホップ隣接ノード情報を格納する第1の格納手段、
上記パケット受信手段が受信した上記制御パケットの上記隣接アドレスリストに基づき、2ホップ以上で通信可能な2ホップ以上隣接ノード情報を格納する第2の格納手段、
上記1ホップ隣接ノード情報及び上記2ホップ以上隣接ノード情報に基づき、周辺ノードの設置密度を類推し、類推した上記周辺ノードの設置密度に応じて、上記パケット送信手段が送信する上記制御パケットの送信タイミングを動的に変更する送信タイミング制御手段
として機能させることを特徴とする無線通信プログラム。
A packet transmission means for periodically transmitting a control packet having a neighboring address list indicating address information of its neighboring nodes to a peripheral node of a wireless communication device performing multi-hop communications;
A packet receiving means for receiving the control packet transmitted by the peripheral node;
First storage means for storing 1-hop neighboring node information communicable in 1 hop based on reception of the control packet by the packet receiving means;
Second storage means for storing adjacent node information of two or more hops communicable in two or more hops based on the adjacent address list of the control packet received by the packet receiving means;
Based on the 1-hop adjacent node information and the 2-hop or more adjacent node information, the installation density of the peripheral nodes is estimated, and the control packet transmitted by the packet transmission unit is transmitted according to the estimated installation density of the peripheral nodes. A wireless communication program that functions as transmission timing control means for dynamically changing timing.
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